JPH0515379A - 酵母雑種ベクター及び該ベクターを使用するポリペプチドの製造方法 - Google Patents
酵母雑種ベクター及び該ベクターを使用するポリペプチドの製造方法Info
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- JPH0515379A JPH0515379A JP2419332A JP41933290A JPH0515379A JP H0515379 A JPH0515379 A JP H0515379A JP 2419332 A JP2419332 A JP 2419332A JP 41933290 A JP41933290 A JP 41933290A JP H0515379 A JPH0515379 A JP H0515379A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】酵素酸性ホスファターゼプロモーターと非酵母
ペプチド又は該酸性ホスファターゼプロモーターに対し
て異種性のペプチドをコードする領域とを含有するハイ
ブリドベクターにより形質転換された酵母を培養し、そ
して発現生成物を採取することを特徴とする前記ペプチ
ドの製造方法を提供する。 【効果】培地中のリン酸塩濃度を変えることにより、簡
単に目的遺伝子の発現を制御することができる。
ペプチド又は該酸性ホスファターゼプロモーターに対し
て異種性のペプチドをコードする領域とを含有するハイ
ブリドベクターにより形質転換された酵母を培養し、そ
して発現生成物を採取することを特徴とする前記ペプチ
ドの製造方法を提供する。 【効果】培地中のリン酸塩濃度を変えることにより、簡
単に目的遺伝子の発現を制御することができる。
Description
【発明の詳細な説明】 (発明の分野)この発明は、酵母酸性ホスファターゼ遺
伝子のプロモーターを含有するDNA断片、前記プロモ
ーターを含有し酵母細胞を形質転換することができる雑
種ベクター、及び該雑種ベクターにより形質転換された
酵母細胞に関する。この発明はさらに、組み換えDNA
技術を用いる前記DNA断片、前記雑種ベクター及び前
記酵母細胞の製造方法を提供する。さらに、この発明
は、前記雑種ベクター中の挿入遺伝子によりコードさ
れ、そしてヒト及び動物の病気の治療に有用なポリペプ
チド及びその誘導体の製造方法に関する。
伝子のプロモーターを含有するDNA断片、前記プロモ
ーターを含有し酵母細胞を形質転換することができる雑
種ベクター、及び該雑種ベクターにより形質転換された
酵母細胞に関する。この発明はさらに、組み換えDNA
技術を用いる前記DNA断片、前記雑種ベクター及び前
記酵母細胞の製造方法を提供する。さらに、この発明
は、前記雑種ベクター中の挿入遺伝子によりコードさ
れ、そしてヒト及び動物の病気の治療に有用なポリペプ
チド及びその誘導体の製造方法に関する。
(発明の背景)組み換えDNA技術の発達に伴って、有
用なポリペプチド、特に医薬として有利なポリペプチド
の制御された微生物的生産が可能となった。組み換えD
NA技術を使用する最近の研究のほとんどは原核生物に
関する。これらの生物に真核性蛋白質をコードするDN
Aを導入する方法は一層精巧になり、今や十分に確立さ
れている。この新しい技術によって変性された若干の生
物種、特にエッセリヒア・コリ(Escherichi
acoli)の菌株が入手可能であり、そしてこれによ
りインスリン、ヒト−白血球インターフェロン及びヒト
線繊芽細胞インターフェロン、並びにヒト−生長ホルモ
ンのごとき非常に重要なポリペプチドの商業的生産が可
能となった。しかしながら、今後多くの目的のために、
蛋白質、特に薬理学的に重要な蛋白質の商業的生産にお
いて、真核系の使用が望ましく、又は必要となろう。酵
母は真核生物であるから、多くの生物学的経路を、他の
真核生物、特に重要な哺乳動物細胞と共通にしている。
薬理学的に重要な多くの蛋白質が哺乳動物細胞により合
成されるから、2つの系を関連させることが特に有利で
ある。例えば、酵母の分泌経路は高等動物細胞のそれと
類似しており、そして信号配列(蛋白質の負荷されてい
ない(uncharged)N−末端部分、通常は分泌
輸送中に切断される)を切断する機構を有することが知
られている(47)。グリコシル化系が分泌経路と関連
する。グリコシル化蛋白質を導く基本的な段階はすべて
の真核生物における場合と類似しており、そして酵母細
胞は原核細胞と異り、十分にグリコシル化された蛋白質
を生産することができる(この経路における幾つかの最
終段階は異るであろうが)と説明される。さらに、酵母
細胞は内性毒素(エンドトキシン)を含有しない。E・
コリからの蛋白質標品には内性毒素による汚染がしばし
ば見出され、そして不経済な精製段階を通じてこれを除
去しなければならない。酵母は微生物であるから、酵母
細胞は培養が容易である。酵母の場合、培養液の容積当
りから得られる細胞の量はE.コリの場合に比べて相当
に多い。さらに、酵母の発酵的挙動はよく理解されてお
り、そして大規模発酵の条件はすでに確立されている。
過去数年の間に、パン酵母サッカロミセス・セレビシエ
ー(Saccharomyces cerevisia
e)は、基礎及び応用研究分野の分子生物学者の間でま
すます注目されるようになってきた。この発展は、外来
性DNAの導入及びクローニングのごとき遺伝子操作の
ために酵母を用いることを可能にした形質転換系の確立
〔ヒンネン(Hinnen)等(1);ベッグス(Be
ggs)(2)〕に大きく依存している。原核系の場合
と同様に、プラスミドは酵母細胞を形質転換するため、
すなわち酵母細胞に組み換えDNAを導入するために使
用するのに好ましいベクターである。酵母細胞を形質転
換するのに適するベクター、該ベクターにより形質転換
された酵母、該形質転換された酵母により生産されたポ
リペプチド、及びその製造方法に関する多くの特許出願
及びその他の発表が存在する。一般的な酵母形質転換法
はヒンネン等(1)、ベッグス(2)、ヒックス(Hi
cks)等(3)及びストルール(Struhl)等
(4)に開示されている。プラスミド中でサッカロミセ
ス・セレビシエーのアルコールデヒドロゲナーゼ1(A
DH1)の5′−側配列(flanking sequ
ense)のDNA断片に連続され、そして酵母細胞に
導入されたヒト−インターフェロン遺伝子の発現につい
てはヒッツェマン(Hitzeman)等(5)に記載
されている。家兎の染色体性β−グロビン遺伝子を含有
するプラスミドによるサッカロミセス・セレビシエーの
形質転換がベッグス等(6)により報告されている。こ
の発表においては、遺伝子は不正確に転写され、そして
一次β−グロビン転写のスプライシングは検出されてい
ない。ポリペプチドをコードしそして誘導し得るプロモ
ーターに連結されている外来性DNA、及び形質転換さ
れた細胞の検出を可能にする連結されていないDNAに
より形質転換された真核細胞、例えば酵母及び特に哺乳
動物細胞、並びにその製造方法がPCT特許出願81/
02425(7)に記載されている。真核性複製部位を
コードするDNA配列、低複製数において有糸分裂安定
性を有しそして真核性複製部位を含有する真核性ベクタ
ー、及びこのベクターにより形質転換された酵母細胞が
ヨーロッパ特許出願第48081号(8)に開示されて
いる。特に真核性宿主自律複製断片を含んでなる雑種D
NA、その製造方法、及びこの雑種DNAによる高頻度
形質転換真核細胞、例えば酵母がヨーロッパ特許出願第
45573年(9)に開示されている。エッシェリヒア
・コリのβ−lacZ遺伝子のプロモーターにより制御
されそして酵母細胞中に導入され得る卵白アルブミン遺
伝子を含有するプラスミドが独国出願公開第29232
97号、及び仏国特許出願第2458585号(11)
に記載されている。細菌プラスミドのDNA、酵母2μ
プラスミドのDNAの全部又は一部分及び酵母URA3
遺伝子を含んで成る雑種プラスミド、並びに該プラスミ
ドにより形質転換された酵母がヨーロッパ特許出願第1
1562号(12)に開示されている。
用なポリペプチド、特に医薬として有利なポリペプチド
の制御された微生物的生産が可能となった。組み換えD
NA技術を使用する最近の研究のほとんどは原核生物に
関する。これらの生物に真核性蛋白質をコードするDN
Aを導入する方法は一層精巧になり、今や十分に確立さ
れている。この新しい技術によって変性された若干の生
物種、特にエッセリヒア・コリ(Escherichi
acoli)の菌株が入手可能であり、そしてこれによ
りインスリン、ヒト−白血球インターフェロン及びヒト
線繊芽細胞インターフェロン、並びにヒト−生長ホルモ
ンのごとき非常に重要なポリペプチドの商業的生産が可
能となった。しかしながら、今後多くの目的のために、
蛋白質、特に薬理学的に重要な蛋白質の商業的生産にお
いて、真核系の使用が望ましく、又は必要となろう。酵
母は真核生物であるから、多くの生物学的経路を、他の
真核生物、特に重要な哺乳動物細胞と共通にしている。
薬理学的に重要な多くの蛋白質が哺乳動物細胞により合
成されるから、2つの系を関連させることが特に有利で
ある。例えば、酵母の分泌経路は高等動物細胞のそれと
類似しており、そして信号配列(蛋白質の負荷されてい
ない(uncharged)N−末端部分、通常は分泌
輸送中に切断される)を切断する機構を有することが知
られている(47)。グリコシル化系が分泌経路と関連
する。グリコシル化蛋白質を導く基本的な段階はすべて
の真核生物における場合と類似しており、そして酵母細
胞は原核細胞と異り、十分にグリコシル化された蛋白質
を生産することができる(この経路における幾つかの最
終段階は異るであろうが)と説明される。さらに、酵母
細胞は内性毒素(エンドトキシン)を含有しない。E・
コリからの蛋白質標品には内性毒素による汚染がしばし
ば見出され、そして不経済な精製段階を通じてこれを除
去しなければならない。酵母は微生物であるから、酵母
細胞は培養が容易である。酵母の場合、培養液の容積当
りから得られる細胞の量はE.コリの場合に比べて相当
に多い。さらに、酵母の発酵的挙動はよく理解されてお
り、そして大規模発酵の条件はすでに確立されている。
過去数年の間に、パン酵母サッカロミセス・セレビシエ
ー(Saccharomyces cerevisia
e)は、基礎及び応用研究分野の分子生物学者の間でま
すます注目されるようになってきた。この発展は、外来
性DNAの導入及びクローニングのごとき遺伝子操作の
ために酵母を用いることを可能にした形質転換系の確立
〔ヒンネン(Hinnen)等(1);ベッグス(Be
ggs)(2)〕に大きく依存している。原核系の場合
と同様に、プラスミドは酵母細胞を形質転換するため、
すなわち酵母細胞に組み換えDNAを導入するために使
用するのに好ましいベクターである。酵母細胞を形質転
換するのに適するベクター、該ベクターにより形質転換
された酵母、該形質転換された酵母により生産されたポ
リペプチド、及びその製造方法に関する多くの特許出願
及びその他の発表が存在する。一般的な酵母形質転換法
はヒンネン等(1)、ベッグス(2)、ヒックス(Hi
cks)等(3)及びストルール(Struhl)等
(4)に開示されている。プラスミド中でサッカロミセ
ス・セレビシエーのアルコールデヒドロゲナーゼ1(A
DH1)の5′−側配列(flanking sequ
ense)のDNA断片に連続され、そして酵母細胞に
導入されたヒト−インターフェロン遺伝子の発現につい
てはヒッツェマン(Hitzeman)等(5)に記載
されている。家兎の染色体性β−グロビン遺伝子を含有
するプラスミドによるサッカロミセス・セレビシエーの
形質転換がベッグス等(6)により報告されている。こ
の発表においては、遺伝子は不正確に転写され、そして
一次β−グロビン転写のスプライシングは検出されてい
ない。ポリペプチドをコードしそして誘導し得るプロモ
ーターに連結されている外来性DNA、及び形質転換さ
れた細胞の検出を可能にする連結されていないDNAに
より形質転換された真核細胞、例えば酵母及び特に哺乳
動物細胞、並びにその製造方法がPCT特許出願81/
02425(7)に記載されている。真核性複製部位を
コードするDNA配列、低複製数において有糸分裂安定
性を有しそして真核性複製部位を含有する真核性ベクタ
ー、及びこのベクターにより形質転換された酵母細胞が
ヨーロッパ特許出願第48081号(8)に開示されて
いる。特に真核性宿主自律複製断片を含んでなる雑種D
NA、その製造方法、及びこの雑種DNAによる高頻度
形質転換真核細胞、例えば酵母がヨーロッパ特許出願第
45573年(9)に開示されている。エッシェリヒア
・コリのβ−lacZ遺伝子のプロモーターにより制御
されそして酵母細胞中に導入され得る卵白アルブミン遺
伝子を含有するプラスミドが独国出願公開第29232
97号、及び仏国特許出願第2458585号(11)
に記載されている。細菌プラスミドのDNA、酵母2μ
プラスミドのDNAの全部又は一部分及び酵母URA3
遺伝子を含んで成る雑種プラスミド、並びに該プラスミ
ドにより形質転換された酵母がヨーロッパ特許出願第1
1562号(12)に開示されている。
(発明の目的)近年、遺伝子工学の分野において大きな
発展があり、そして遺伝的に操作された生物、特に腸内
細菌エッセリシア・コリを用いる系が現在機能してい
る。しかしながら、蛋白質の経済的且つ大規模な工業生
産に適する前記以外のそして改良された系、特に酵母の
ごとき真核系の必要性が存在する。現在、遺伝子のクロ
ーニングのための種々の酵母ベクターが利用可能であ
る。外来遺伝子の効率的な発現のためには、構造コード
配列を、遺伝子発現の外的制御を可能にする制御特性を
有利に示す強力な酵母プロモーターと組合わせる必要が
ある。このような要求に合致する酵母プロモーターを提
供することがこの発明の目的である。さらに、この発明
は、前記のプロモーター及び該プロモーターにより制御
される外来性構造遺伝子を含んで成る雑種ベクターを提
供することを目的とする。
発展があり、そして遺伝的に操作された生物、特に腸内
細菌エッセリシア・コリを用いる系が現在機能してい
る。しかしながら、蛋白質の経済的且つ大規模な工業生
産に適する前記以外のそして改良された系、特に酵母の
ごとき真核系の必要性が存在する。現在、遺伝子のクロ
ーニングのための種々の酵母ベクターが利用可能であ
る。外来遺伝子の効率的な発現のためには、構造コード
配列を、遺伝子発現の外的制御を可能にする制御特性を
有利に示す強力な酵母プロモーターと組合わせる必要が
ある。このような要求に合致する酵母プロモーターを提
供することがこの発明の目的である。さらに、この発明
は、前記のプロモーター及び該プロモーターにより制御
される外来性構造遺伝子を含んで成る雑種ベクターを提
供することを目的とする。
(発明の詳細な記載) (1) 酵母酸性ホスファターゼプロモーターを含有す
るDNA断片及びその調製 この発明は、改良された発現性を有する新しく分離され
た酵母プロモーター及びその製造方法を提供する。この
発明の酵母プロモーターは、酵母、特にサッカロミセス
・セレビシエーの遺伝子DNAから誘導される。酵母に
おける酸性ホスファターゼの発現には、少なくとも2つ
の構造遺伝子(PHO3及びPHO5)、並びに数個の
制御遺伝子(PHO2、PHO4、PHO80、PHO
81、PHO85)が関与する〔例えば参考文献(1
3)を参照のこと〕。PHO5及びPHO3は、それぞ
れ抑制的(repressible)及び構成的(co
nstitutive)酵母酸性ホスファターゼをコー
ドする。PHO5遺伝子は高濃度の無機燐酸塩により抑
制され、そして無機燐酸塩飢餓の下で抑制が解除され
(通常、適当な生理的条件下で大はばに)、他方PHO
3遺伝子は低いレベルにおいて構成的に発現する。抑制
的酵素はグリコシル化され、そして約490kダルトン
の分子量を有する(14)。従来技術の組み換えDNA
技術においては酸性ホスファターゼを制御するプロモー
ターは分離されておらず、又は使用されておらず、その
ためそのヌクレオチド配列はまだ解明されていない。最
近の組み換えDNA技術において使用される他の酵母プ
ロモーターと異り、酵母酸性ホスファターゼプロモータ
ーに直接続くDNA配列が、分泌過程に関与すると考え
られる信号ペプチドをコードする。外来性蛋白質コード
領域を、蛋白質の酵母細胞膜を通過する生体内輸送を保
証する酵母信号配列に連結するのが有利であろう。こう
することにより、生成物の分解及び宿主細胞成分による
生成物の汚染が少なくなり、そして生成物の回収が促進
されるであろう。各遺伝子が構成的に転与されるのが、
組み換えDNA技術において従来使用されてきたプロモ
ーターの欠点である。発現されたポリペプチドは酵母細
胞にとって毒性である(殺カビ活性)場合があり、又少
なくとも細胞増殖を阻害する(静カビ活性)場合があ
り、あるいは又ポリペプチドが細胞内で、特に酵母プロ
テアーゼと長時間接触した場合に、分解される場合があ
る。これらすべての場合において、目的とするポリペプ
チドの収量が低下するであろう。PHO5プロモーター
及び該プロモーターを含有するベクターを使用すること
によって前記の欠点を回避することができる。培地中の
無機燐酸塩の濃度を単に上昇せしめ又は低下せしめるこ
とによって、実験者の意のままに、PHO5を抑制し、
又は抑制を解除することができる。すなわち、酵母の指
数増殖期中プロモーターを抑制し、そして定常期の初め
において抑制を解除することにより最高の細胞濃度にお
いてPHO5プロモーターにより制御された遺伝子を発
現せしめることができる。このような性質が高レベルの
転写とあいまって、PHO5プロモーターをしてこの発
明の好ましいプロモーターとしている。この発明は特
に、酵母酸性ホスファターゼプロモーター、例えばPH
O3プロモーター、又は好ましくはPHO5プロモータ
ー、及び側配列を含んでなるDNA断片に関する。場合
によっては、酵母酸性ホスファターゼプロモーターの次
に、該プロモーターにはじめから連結されていた酵母酸
性ホスファターゼコード領域の信号配列の全部又は一部
分が続く。さらに、前記のDNA配列は、mRNAの効
率的な翻訳のために必要とされる配列を含有することが
できる。さらに、前記DNA断片のプロモーター機能を
保有する変異体もこの発明に含まれる。この発明のDN
A断片は、例えば、(A)酸性ホスファターゼ遺伝子の
野性型コピーを含有するプラスミドDNA(酵母遺伝子
試料集団から入手される)を用いて形質転換することに
より酸性ホスファターゼ欠損酵母菌株を補完し、そして
該遺伝子を分離することによって酸性ホスファターゼ遺
伝子を調製し、(B)得られた遺伝子のサブクローンを
調製し、そして(C) 前記サブクローンのプロモータ
ーの領域の位置を同定し、そして酸性ホスファターゼプ
ロモーターを含んで成るDNA断片を分離する、ことに
より製造することができる。さらに詳しくは、前記DN
A断片の調製には次の段階が関与する。
るDNA断片及びその調製 この発明は、改良された発現性を有する新しく分離され
た酵母プロモーター及びその製造方法を提供する。この
発明の酵母プロモーターは、酵母、特にサッカロミセス
・セレビシエーの遺伝子DNAから誘導される。酵母に
おける酸性ホスファターゼの発現には、少なくとも2つ
の構造遺伝子(PHO3及びPHO5)、並びに数個の
制御遺伝子(PHO2、PHO4、PHO80、PHO
81、PHO85)が関与する〔例えば参考文献(1
3)を参照のこと〕。PHO5及びPHO3は、それぞ
れ抑制的(repressible)及び構成的(co
nstitutive)酵母酸性ホスファターゼをコー
ドする。PHO5遺伝子は高濃度の無機燐酸塩により抑
制され、そして無機燐酸塩飢餓の下で抑制が解除され
(通常、適当な生理的条件下で大はばに)、他方PHO
3遺伝子は低いレベルにおいて構成的に発現する。抑制
的酵素はグリコシル化され、そして約490kダルトン
の分子量を有する(14)。従来技術の組み換えDNA
技術においては酸性ホスファターゼを制御するプロモー
ターは分離されておらず、又は使用されておらず、その
ためそのヌクレオチド配列はまだ解明されていない。最
近の組み換えDNA技術において使用される他の酵母プ
ロモーターと異り、酵母酸性ホスファターゼプロモータ
ーに直接続くDNA配列が、分泌過程に関与すると考え
られる信号ペプチドをコードする。外来性蛋白質コード
領域を、蛋白質の酵母細胞膜を通過する生体内輸送を保
証する酵母信号配列に連結するのが有利であろう。こう
することにより、生成物の分解及び宿主細胞成分による
生成物の汚染が少なくなり、そして生成物の回収が促進
されるであろう。各遺伝子が構成的に転与されるのが、
組み換えDNA技術において従来使用されてきたプロモ
ーターの欠点である。発現されたポリペプチドは酵母細
胞にとって毒性である(殺カビ活性)場合があり、又少
なくとも細胞増殖を阻害する(静カビ活性)場合があ
り、あるいは又ポリペプチドが細胞内で、特に酵母プロ
テアーゼと長時間接触した場合に、分解される場合があ
る。これらすべての場合において、目的とするポリペプ
チドの収量が低下するであろう。PHO5プロモーター
及び該プロモーターを含有するベクターを使用すること
によって前記の欠点を回避することができる。培地中の
無機燐酸塩の濃度を単に上昇せしめ又は低下せしめるこ
とによって、実験者の意のままに、PHO5を抑制し、
又は抑制を解除することができる。すなわち、酵母の指
数増殖期中プロモーターを抑制し、そして定常期の初め
において抑制を解除することにより最高の細胞濃度にお
いてPHO5プロモーターにより制御された遺伝子を発
現せしめることができる。このような性質が高レベルの
転写とあいまって、PHO5プロモーターをしてこの発
明の好ましいプロモーターとしている。この発明は特
に、酵母酸性ホスファターゼプロモーター、例えばPH
O3プロモーター、又は好ましくはPHO5プロモータ
ー、及び側配列を含んでなるDNA断片に関する。場合
によっては、酵母酸性ホスファターゼプロモーターの次
に、該プロモーターにはじめから連結されていた酵母酸
性ホスファターゼコード領域の信号配列の全部又は一部
分が続く。さらに、前記のDNA配列は、mRNAの効
率的な翻訳のために必要とされる配列を含有することが
できる。さらに、前記DNA断片のプロモーター機能を
保有する変異体もこの発明に含まれる。この発明のDN
A断片は、例えば、(A)酸性ホスファターゼ遺伝子の
野性型コピーを含有するプラスミドDNA(酵母遺伝子
試料集団から入手される)を用いて形質転換することに
より酸性ホスファターゼ欠損酵母菌株を補完し、そして
該遺伝子を分離することによって酸性ホスファターゼ遺
伝子を調製し、(B)得られた遺伝子のサブクローンを
調製し、そして(C) 前記サブクローンのプロモータ
ーの領域の位置を同定し、そして酸性ホスファターゼプ
ロモーターを含んで成るDNA断片を分離する、ことに
より製造することができる。さらに詳しくは、前記DN
A断片の調製には次の段階が関与する。
(1) 細菌細胞及び酵母細胞のいずれにおいても発現
可能なマーカーを担持した細菌(特にエッセリヒア・コ
リ)−酵母雑種プラスミド中にクローニングした野性型
酵母DNAを用いて酵母遺伝子試料集団を構成する(適
切なマーカーについては下記を参照のこと)。
可能なマーカーを担持した細菌(特にエッセリヒア・コ
リ)−酵母雑種プラスミド中にクローニングした野性型
酵母DNAを用いて酵母遺伝子試料集団を構成する(適
切なマーカーについては下記を参照のこと)。
(2)前記試料集団のプラスミド試料を用いて酸性ホス
ファターゼ欠損酵母菌株を形質転換することにより酵母
酸性ホスファターゼを含有するクローンを選択する。
ファターゼ欠損酵母菌株を形質転換することにより酵母
酸性ホスファターゼを含有するクローンを選択する。
(3)形質転換された酵母から酸性ホスファターゼ遺伝
子を含有するプラスミドを分離し、そしてこれをE・コ
リに逆形質転換し、細菌用マーカー(例えばアンピシリ
ン耐性)の表現形により選択することによって該プラス
ミドを増幅する。
子を含有するプラスミドを分離し、そしてこれをE・コ
リに逆形質転換し、細菌用マーカー(例えばアンピシリ
ン耐性)の表現形により選択することによって該プラス
ミドを増幅する。
(2′)前記の方法に代えて、遺伝子試料群を亜試料群
に分割し、これを用いて酸性ホスファターゼ欠損酵母菌
株を形質転換し、そして有効な亜試料群を再度亜分割
し、そしてこれを用いて上記のように形質転換し、単一
のクローンが同定されるまでこれを反復する。
に分割し、これを用いて酸性ホスファターゼ欠損酵母菌
株を形質転換し、そして有効な亜試料群を再度亜分割
し、そしてこれを用いて上記のように形質転換し、単一
のクローンが同定されるまでこれを反復する。
(4)同定されたクローンのプラスミドDNAを分離
し、適当な制限エンドヌクレアーゼにより分解し、そし
て断片を適当な酵母ベクターに再クローニングする。
し、適当な制限エンドヌクレアーゼにより分解し、そし
て断片を適当な酵母ベクターに再クローニングする。
(5)酵母酸性ホスファターゼ遺伝子含有DNA断片
は、前記のベクターにより酸性ホスファターゼ欠損酵母
菌株を形質転換することにより同定することができる。
上記の方法により、約300塩基対の精度をもって酸性
ホスファターゼ遺伝子の境界を決定することができる。
は、前記のベクターにより酸性ホスファターゼ欠損酵母
菌株を形質転換することにより同定することができる。
上記の方法により、約300塩基対の精度をもって酸性
ホスファターゼ遺伝子の境界を決定することができる。
(6)同定された断片のDNA配列を決定することによ
り、プロモーター領域、酸性ホスファターゼ蛋白質をコ
ードする領域、そしてさらには、さらに処理するため、
例えば制限エンドヌクレアーゼによりプロモーター機能
のために必要でないDNA配列を切断除去するために有
用な制限部位の位置を決定する。制限エンドヌクレアー
ゼの選択に依存して、酸性ホスファターゼプロモーター
を含有するDNA断片はさらに、プロモーター機能を有
しない3′及び5′末端にもとから存在する側DNA配
列をも含有する場合があり、この配列は次に行うクロー
ニング操作における連結配列として使用される。所望に
より、これらの追加の配列は制限エンドヌクレアゼ(も
し可能であれば)、又は適当なエキソヌクレアーゼ、例
えばBal 131、による切断によって短縮すること
ができる。さらに、断片を、好ましくは適当な制限エン
ドヌクレアーゼを認識する配列を含有する化学合成した
DNAリンカーに連結することができる。酵母酸性ホス
ファターゼプロモーター、及び酸性ホスファターゼ蛋白
質コード領域からの隣接する信号配列の一部又は全部を
含有するDNA断片を分離しそして/又は形成すること
もできる。適切に切断した外来性ポリペプチドコード領
域に連結した場合、こうして得られた雑種DNAは酵母
で発現し、そして酸性ホスファターゼ信号配列又は融合
した信号配列を伴うポリペプチドを生成せしめるであろ
う。この発明の酵母酸性ホスファターゼプロモーター
は、酵母雑種ベクター中の酵母ポリペプチド又は非酵母
ポリペプチドコード領域の発現を制御するために用いる
ことができる。
り、プロモーター領域、酸性ホスファターゼ蛋白質をコ
ードする領域、そしてさらには、さらに処理するため、
例えば制限エンドヌクレアーゼによりプロモーター機能
のために必要でないDNA配列を切断除去するために有
用な制限部位の位置を決定する。制限エンドヌクレアー
ゼの選択に依存して、酸性ホスファターゼプロモーター
を含有するDNA断片はさらに、プロモーター機能を有
しない3′及び5′末端にもとから存在する側DNA配
列をも含有する場合があり、この配列は次に行うクロー
ニング操作における連結配列として使用される。所望に
より、これらの追加の配列は制限エンドヌクレアゼ(も
し可能であれば)、又は適当なエキソヌクレアーゼ、例
えばBal 131、による切断によって短縮すること
ができる。さらに、断片を、好ましくは適当な制限エン
ドヌクレアーゼを認識する配列を含有する化学合成した
DNAリンカーに連結することができる。酵母酸性ホス
ファターゼプロモーター、及び酸性ホスファターゼ蛋白
質コード領域からの隣接する信号配列の一部又は全部を
含有するDNA断片を分離しそして/又は形成すること
もできる。適切に切断した外来性ポリペプチドコード領
域に連結した場合、こうして得られた雑種DNAは酵母
で発現し、そして酸性ホスファターゼ信号配列又は融合
した信号配列を伴うポリペプチドを生成せしめるであろ
う。この発明の酵母酸性ホスファターゼプロモーター
は、酵母雑種ベクター中の酵母ポリペプチド又は非酵母
ポリペプチドコード領域の発現を制御するために用いる
ことができる。
(2)酵母酸性ホスファターゼプロモーターを含有する
雑種ベクター及びその調製 この発明はさらに、酵母酸性ホスファターゼプロモータ
ー、及び該プロモーターにより制御される酵母ポリペプ
チド又は非酵母ポリペプチドコード領域を含んで成る雑
種ベクターに関する。この明細書において、「ベクタ
ー」、「雑種ベクター」、「DNA配列」等の語は特に
二重鎖DNAに関して使用する。しかしながら単鎖DN
Aも含まれる。ベクター及び雑種ベクターは、線状又は
環状の形で存在し得る。酵母酸性ホスファターゼプロモ
ーターは、特に第1章において記載したものであり、そ
して好ましくは抑制的酸性ホスファターゼプロモーター
PHO5である。上記のプロモーターの1つによって制
御される酵母ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコ
ードする領域(遺伝子)は、遺伝子DNAから、もしく
はmRNA経路を介してcDNAから誘導することがで
き、又は学的に合成することができる。非酵母ポリペプ
チドをコードする領域(遺伝子)は、ウイルス、原核細
胞、又は高等真核細胞、特にヒトの細胞を含む真核細胞
に由来する。宿主酵母細胞中で発現する場合、これらの
遺伝子により広範囲の種類のポリペプチドが生産され、
グリコシル化されたポリペプチドを含むこれらのポリペ
プチドには、例えば、栄養素を製造するため及び化学反
応を酵素的に行うための酵素、又は非酵素性ポリペプチ
ド、例えばホルモン、免疫調節性、抗ウイルス性及び抗
癌性ポリペプチド、抗体、ウイルス抗原、ワクチン、凝
血因子、食料及びこれらに類するものが含まれる。例え
ば前記の遺伝子は、アミラーゼ、プロテアーゼ、リゾチ
ーム、ウイルス性チミジンキナーゼ、レンニン、β−ラ
クタマーゼ、グルコースイソメラーゼ、セクレチン、チ
モシン、レラクシン、カルシトニン、ソマトスタチン、
ヒトもしくは牛の生長ホルモン、インスリン、黄体形成
ホルモン、小皮小体ホルモン、アデノコルチコトロピ
ン、β−エンドルフィン、黒血球刺激ホルモン、β−リ
ポトロピン、ウロガストロン、インターフェロン、例え
ばヒト−インターフェロン、例えばヒト−白血球、リン
パ芽球細胞(lymphoblastoidcell)
もしくは繊維芽細胞から誘導されるヒト−インターフェ
ロン−αもしくは−βポリペプチド、又はヒト−インタ
ーフェロン−γ、リンポカイン、腫瘍壊死因子、抗レン
ニン抗体、肝炎Aウイルス抗原、肝炎Bウイルス(HB
V)表面もしくは心抗原、肝炎非−A非−Bウイルス抗
原、ヒト組織適合性抗原、食品及び口疾患ウイルス抗
原、インフルエンザヘマグルチニン、鳥類ペストウイル
スヘマグルチニン、血清アルブミン、卵アルブミン、タ
ウマチン、エグリンス(eglins)もしくはプラス
ミノーゲン活性化物質をコードする。選択されたペプチ
ドコード領域は、場合によっては信号配列又はその一部
を含有する。前記のように、この領域により、外来性の
熟成ポリペプチドと共に、PHO5信号配列、又はPH
O5信号配列の一部分と外来性ポリペプチドの信号配列
の一部分とを含んで成る雑種信号配列を含有する融合蛋
白質が生成する。このいずれの場合にも、外来性ポリペ
プチドの熟成に際して信号配列が切除される組合わせが
好ましい。酸性ホスファターゼプロモーター、及び酵母
ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコードする領域
のほかに、プロモーターの機能のため、すなわちポリペ
プチドコード領域の発現のためには必要ではなく、又は
重要ではないが、例えば前記雑種ベクターにより形質転
換された酵母細胞の増殖の際に重要な機能を果す追加の
DNA配列を含有することができる。追加のDNA配列
は、原核細胞及び/又は真核細胞から誘導され、そして
染色体性及び/又は染色体外DNA配列を含むことがで
きる。例えば、追加のDNA配列は、プラスミド、例え
ば細菌性もしくは真核性プラスミドDNA、ウイルスD
NA及び/又は染色体DNA、例えば細菌性、酵母性も
しくは高等真核性染色体DNAにより生じる(又は構成
される)。好ましい雑種ベクターは、細菌プラスミド、
特にエッセリヒア・コリプラスミドpBR322もしく
は関連プラスミド、バクテリオファージλ、酵母2μプ
ラスミド、及び/又は酵母染色体DNAを含有する。追
加のDNA配列は酵母複製開始点及び酵母用選択遺伝子
マーカーを含有することが好ましい。酵母複製開始点、
例えば染色体性自律複製部分(1個又は複数個)を含有
する雑種ベクターは、形質転換後、酵母細胞中で染色体
外で保持され、そして有糸分裂の際に自律的に複製され
る。酵母2μプラスミドDNAと相同の配列を含有する
雑種ベクターも又使用することができる。これらの雑種
ベクターは、組み換えにより細胞内にすでに存在する2
μプラスミド中に一体化され、又は自律的に複製するで
あろう。2μ配列は高頻度形質転換プラスミドのために
特に適し、そして高コピー数を供することができる。さ
らに、この発明の雑種ベクターは宿主酵母の染色体中に
存在する遺伝子のDNA配列(例えばPHO5)を含有
することができ、このプロモーターは酵母ポリペプチド
又は非酵母ポリペプチドをコードする領域に連結されて
いてよい。配列が相同であるため、組み換えによりベク
ター全体が宿主の染色体に安定に導入され得る。従っ
て、増殖の過程で、子孫細胞は選択圧が無くても導入さ
れた遺伝物質を維持するであろう。酵母用の選択遺伝子
マーカーとして、マーカーの表現型発現に基いて形質転
換体の選択を促進する任意のマーカーを使用することが
できる。酵母用の適当なマーカーは、特に抗生物質耐性
を発現するマーカー、又は栄養要求性酵母変異株の場合
には宿主の障害を補足する遺伝子である。対応する遺伝
子は、例えば抗生物質シクロヘキシミドに対する耐性を
供し、又は栄養要求性酵母変異株に原栄養性を供する遺
伝子、例えばURA3、LEU2、HIS3又はTRP
1遺伝子である。形質転換される宿主がマーカーにより
発現される生成物を要求する場合には、自律複製部分に
関連する構造遺伝をマーカーとして使用することもでき
る。有利には、この発明の雑種ベクター中に存在する追
加のDNA配列にはさらに、複製開始点及び細菌宿主、
特にエッセリヒア・コリ用選択遺伝子マーカーを含める
ことができる。酵母雑種ベクター中にはE.コリ複製開
始点及びE.コリマーカーの存在に関連する有用な特徴
がある。第1に、E.コリにおける増殖及び増幅によっ
て多量の雑種ベクターDNAが得られる。そして第2
に、E.コリに基礎を置くクローニング技術の全知見を
用いて雑種ベクターを便利に形成することができる。
E.コリプラスミド、例えばpBR322等はE.コリ
複製開始点、及び抗生物質、例えばテトラサイクリン及
びアンピシリンに対する耐性を供するE.コリ遺伝マー
カーを含有し、そして酵母雑種ベクターの一部として有
利に用いられる。例えば、酵母及び細菌宿主用複製開始
点及び遺伝マーカー(上記を参照)を含有する追加のD
NA配列は、以後「ベクターDNA」と称し、このもの
は酸性ホスファターゼプロモーター、及び酵母ポリペプ
チド又は非酵母ポリペプチドをコードする領域と一緒に
なってこの発明の雑種ベクターを構成する。雑種ベクタ
ーは、当業界において知られている方法により、例え
ば、酵母酸性ホスファターゼプロモーター、及び該プロ
モーターにより制御される酵母ポリペプチド又は非酵母
ポリペプチドコード領域をベクターDNAに導入するこ
とにより調製することができる。少なくとも1個、好ま
しくは2個又はそれより多くの制限部位を有する、すで
に遺伝子地図が作られている線状の、又は好ましくは環
状のベクターDNA、例えば細菌プラスミドDNA等を
用いることができる。すでに複製開始点並びに酵母宿主
及び/又は細菌宿主用遺伝子マーカーを含有しているベ
クターDNAを用いるのが便利である。適当な制限エン
ドヌクレアーゼを用いてベクターDNAを開裂する。制
限酵素処理されたDNAを、酸性ホスファターゼプロモ
ーターを含有するDNA断片、及び酵母ペプチド又は非
酵母ペプチドをコードするDNA断片に連結する。プロ
モーターとポリペプチドコード領域との連結に先立っ
て、又はその後で(あるいは又それと同様に)、酸母宿
主用もしくは細菌宿主用の複製開始点及び/又はマーカ
ーを導入することができる。いかなる場合にも、制限処
理及び連結処理(アニーリング)の条件は、ベクターD
NA及びプロモーターの本質的機能が害されないように
選択する。雑種ベクターは逐次的に、又は必要とするす
べての配列を含む2つのDNA部分を連結することによ
り形成することができる。試験管内でDNA断片を連結
するのに種々の技法が使用される。ある種のエンドヌク
レアーゼによって形成される平滑末端(ブラントエン
ド)(DNAが完全に対を成している)は、T4DNA
リガーゼを用いて直接連結することができる。さらに一
般的には、DNA断片をその単鎖接着末端(コヘーシブ
エンド)を介してリンクせしめ、そしてDNAリガー
ゼ、例えばT4DNAリガーゼにより共有結合的に連結
する。この単鎖「接着末端」は、DNAを、ずれのある
末端(2本鎖DNAが数個のヌクレオチドだけはなれた
異る部位で切断されている)を形成する他の種類のエン
ドヌクレアゼにより切断することにより形成される。単
鎖は、平滑末端又はずれのある末端(staggerd
end)に末端トランスフェラーゼを用いてヌクレオ
チドを付加することにより、又はλ−エキソヌクレアー
ゼのごとき適当なエキソヌクレアーゼを用いて平滑末端
の1つの鎖を切り取ることにより形成することができ
る。ずれのある末端を形成するための前記以外の方法に
は、平滑末端DNA断片に、ずれのある末端を形成する
エンドヌクレアーゼに認識される部位を含有する化学合
成リンカーDNAを連結し、そしてこうして生成したD
NAを対応するエンドヌクレアーゼにより切断する方法
がある。効率的な発現のためには、酵母蛋白質又は非酵
母蛋白質をコードする遺伝子が、転写機能(酸性ホスフ
ァターゼプロモーター)及び翻訳機能(リボゾーム結合
部位)を含む配列に対して適当な位置に存在しなければ
ならない。第1に、プロモーターを含んで成るDNA断
片とポリペプチドをコードする領域は適切な方向に連結
しなければならない。もし2種類の方向付けが可能であ
る場合には、常用の制限解析により正しい方向を決定す
ることができる。正しくない方向付けがされた挿入遺伝
子を含有する雑種ベクターは、適当な制限エンドヌクレ
アーゼにより挿入遺伝子を切取り、そしてこの遺伝子を
雑種ベクター断片に再連結することによって再方向付け
を行うことができる。ある場合には、それぞれ末端に異
る制限部位を有する2つのDNA断片を連続することに
より間違った方向付けを回避することができる。さら
に、雑種ベクターの構成は、正しい転写の開始と停止が
可能なように行わなければならない。後者に関して、転
写は、酵母染色体DNA又は酵母2μプラスミドから誘
導されたDNA配列において終了するのが好ましい。酵
母遺伝子、例えばPHO5又はPHO3の転写停止信号
を含有するDNA配列において転写が終るのが好まし
い。第2に、正しい読取わく(reading fra
me)を確立しなければならない。プロモーター領域及
びポリペプチドコード領域のいずれのヌクレオチド配列
も連結に先立って知られており、又は容易に決定するこ
とができる〔例えば(15)〕から、正しい読取わくを
確立することについては問題がない。さらに、遺伝子の
より効率的な発現のためにはDNAの特定の二次構造が
必要かもしれない。酸性ホスファターゼプロモーターを
外来性コード配列に連結するための好ましい部位は、大
(major)酸性ホスファターゼmRNA開始点と酸
性ホスファターゼコード領域のATGとの間であり、例
えばPHO5プロモーターを使用する場合には、大PH
O5mRNA開始点とPHO5酸性ホスファターゼコー
ド領域のATGとの間の約40bp(塩基対)の範囲で
ある。この領域において連結を行うために、外来性コー
ド配列は、翻訳開始のための自らのATGを有する必要
があり、あるいは、追加の合成オリゴヌクレオチドによ
りそれを与えられる必要がある。高等生物のポリペプチ
ドの多くは、熟成ポリペプチドのN末端に付加された信
号ペプチドを含む前−ポリペプチドとして一次的に発現
されるので、挿入遺伝子中に信号配列を含有せしめるの
が有用である。信号配列としては、発現されるべきポリ
ペプチド遺伝子又は酸性ホスファターゼプロモーターに
もとから連結されていたものが好ましい。これに代え
て、酸性ホスファターゼ信号配列の一部分とポリペプチ
ド信号配列の一部分とを連結して融合信号配列を形成す
ることもできる。直接的に熟成ポリペプチドを発現せし
める必要がある場合には、場合によってはプロモーター
領域の次に存在する、又は場合によっては熟成ポリペプ
チドコード領域の前に存在する信号配列又はその一部分
を、例えば、エキソヌクレアーゼ、例えばBal 31
による分解により除去しなければならない。中間生成
物、例えばなお1つ又は複数の本質的機能を欠いている
ベクター、及びこの発明の最終的な雑種ベクターは、前
記の理由(中間生成物及び雑種プラスミドの大量調製)
のため、細菌宿主、特にE・コリに形質転換することが
できる。細菌ベクター、例えばE・コリプラスミドpB
R322、並びに細菌用複製開始点及び遺伝子マーカー
を含有する前記プラスミドの断片は、そのために最も好
ましいベクターである。このような細菌ベクターを使用
する場合、酵母雑種ベクターの調製の最終段階に、酵母
用の遺伝子マーカー及び複製開始点の導入を含めるのが
好ましい。この発明の雑種ベクターを調製するために細
菌ベクターに挿入されるDNA断片、例えば自律複製部
分〔(4)を参照のこと〕、酵母2μプラスミド配列
(2)又は酵母マーカーDNA(16)は、それぞれ酵
母染色体DNA及び酵母2μプラスミドDNAから常法
に従って分離することができる。酵母ポリペプチド又は
非酵母ポリペプチドをコードする遺伝子は、常用の技法
を用いてmRNA経路(前記)を介してcDNAから誘
導される染色体DNAもしくは染色体外DNAから分離
することができ〔例えば(17)、(18)〕、又は化
学的に合成することもできる。この発明の好ましい態様
においては、雑種ベクターを調製する方法は、(1)野
生型酵母DNAを用いて酵母遺伝子試料集団を構成し、
(2)酸性ホスフェターゼ遺伝子、特にPHO5遺伝子
を分離し、そしてこれを、細菌プラスミド例えばpBR
322又は生物的に活性な、特にもとの複製開始点及び
選択マーカーを含有する該プラスミドの断片にクローニ
ングし、(3)前記プラスミド中に酵母用遺伝子マーカ
ー、例えばTRP1遺伝子、及び酵母複製開始点、例え
ば染色体性自律複製断片又はこれの代りに酵母2μプラ
スミド配列を挿入し、(4)酵母ポリペプチド又は非酵
母ポリペプチド、例えばヒト−インターフェロン、HB
V表面抗原をコードするDNA断片を、前記酸性ホスフ
ァターゼプロモーターが前記ポリペプチドコード部分を
制御するように導入し、そして(5)場合によっては、
ポリペプチドコード領域より下流に、酵母遺伝子、例え
ばPHO5の転写停止信号を含有するDNA配列を挿入
する、ことから成る。例えば、段階(2)の生成物とし
て得られた組み換えプラスミド中に、まずポリペプチド
をコードする部分を導入し、次に酵母用遺伝子マーカー
及び複製開始点を導入するというように、段階(3)〜
(5)の順序を変えて行うことも可能である。酵母用遺
伝子マーカー、酵母複製開始点及びポリペプチドコード
部分を挿入するのに先立って、場合によっては、必須で
ない機能部分、例えば酸性ホスファターゼ構造遺伝子
を、段階(2)において得られた組み換えプラスミドか
ら除去することができる。特に、酵母ポリペプチド又は
非酵母ポリペプチドをコードするDNA断片を、大酸性
ホスファターゼmRNA開始点と酸性ホスファターゼコ
ード領域のATGとの間で、酸性ホスファターゼプロモ
ーターに連結する(段階4)。場合によっては、適当な
制限部位を含有する合成リンカーを導入することによっ
て、前記DNA断片と酸性ホスファターゼプロモーター
との連結を可能にする。酵母酸性ホスファターゼプロモ
ーターを含んで成り、そしてまだ酵母ペプチド又は非酵
母ペプチドをコードする配列を含有していない中間体雑
種ベクターもこの発明の対象であり、そして上記の逐次
段階(1),(2),(3)及び場合によっては(5)
により調製され、この場合酸性ホスファターゼプロモー
ターの末端を大酸性ホスファターゼmRNA開始部位と
酸性ホスファターゼ遺伝子のATGとの間に位置せしめ
そして/又は場合によっては、適当な制限部位を含有す
る合成リンカーを導入して酵母ポリペプチド又は非酵母
ポリペプチドをコードするDNA断片の挿入を可能にす
る。
雑種ベクター及びその調製 この発明はさらに、酵母酸性ホスファターゼプロモータ
ー、及び該プロモーターにより制御される酵母ポリペプ
チド又は非酵母ポリペプチドコード領域を含んで成る雑
種ベクターに関する。この明細書において、「ベクタ
ー」、「雑種ベクター」、「DNA配列」等の語は特に
二重鎖DNAに関して使用する。しかしながら単鎖DN
Aも含まれる。ベクター及び雑種ベクターは、線状又は
環状の形で存在し得る。酵母酸性ホスファターゼプロモ
ーターは、特に第1章において記載したものであり、そ
して好ましくは抑制的酸性ホスファターゼプロモーター
PHO5である。上記のプロモーターの1つによって制
御される酵母ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコ
ードする領域(遺伝子)は、遺伝子DNAから、もしく
はmRNA経路を介してcDNAから誘導することがで
き、又は学的に合成することができる。非酵母ポリペプ
チドをコードする領域(遺伝子)は、ウイルス、原核細
胞、又は高等真核細胞、特にヒトの細胞を含む真核細胞
に由来する。宿主酵母細胞中で発現する場合、これらの
遺伝子により広範囲の種類のポリペプチドが生産され、
グリコシル化されたポリペプチドを含むこれらのポリペ
プチドには、例えば、栄養素を製造するため及び化学反
応を酵素的に行うための酵素、又は非酵素性ポリペプチ
ド、例えばホルモン、免疫調節性、抗ウイルス性及び抗
癌性ポリペプチド、抗体、ウイルス抗原、ワクチン、凝
血因子、食料及びこれらに類するものが含まれる。例え
ば前記の遺伝子は、アミラーゼ、プロテアーゼ、リゾチ
ーム、ウイルス性チミジンキナーゼ、レンニン、β−ラ
クタマーゼ、グルコースイソメラーゼ、セクレチン、チ
モシン、レラクシン、カルシトニン、ソマトスタチン、
ヒトもしくは牛の生長ホルモン、インスリン、黄体形成
ホルモン、小皮小体ホルモン、アデノコルチコトロピ
ン、β−エンドルフィン、黒血球刺激ホルモン、β−リ
ポトロピン、ウロガストロン、インターフェロン、例え
ばヒト−インターフェロン、例えばヒト−白血球、リン
パ芽球細胞(lymphoblastoidcell)
もしくは繊維芽細胞から誘導されるヒト−インターフェ
ロン−αもしくは−βポリペプチド、又はヒト−インタ
ーフェロン−γ、リンポカイン、腫瘍壊死因子、抗レン
ニン抗体、肝炎Aウイルス抗原、肝炎Bウイルス(HB
V)表面もしくは心抗原、肝炎非−A非−Bウイルス抗
原、ヒト組織適合性抗原、食品及び口疾患ウイルス抗
原、インフルエンザヘマグルチニン、鳥類ペストウイル
スヘマグルチニン、血清アルブミン、卵アルブミン、タ
ウマチン、エグリンス(eglins)もしくはプラス
ミノーゲン活性化物質をコードする。選択されたペプチ
ドコード領域は、場合によっては信号配列又はその一部
を含有する。前記のように、この領域により、外来性の
熟成ポリペプチドと共に、PHO5信号配列、又はPH
O5信号配列の一部分と外来性ポリペプチドの信号配列
の一部分とを含んで成る雑種信号配列を含有する融合蛋
白質が生成する。このいずれの場合にも、外来性ポリペ
プチドの熟成に際して信号配列が切除される組合わせが
好ましい。酸性ホスファターゼプロモーター、及び酵母
ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコードする領域
のほかに、プロモーターの機能のため、すなわちポリペ
プチドコード領域の発現のためには必要ではなく、又は
重要ではないが、例えば前記雑種ベクターにより形質転
換された酵母細胞の増殖の際に重要な機能を果す追加の
DNA配列を含有することができる。追加のDNA配列
は、原核細胞及び/又は真核細胞から誘導され、そして
染色体性及び/又は染色体外DNA配列を含むことがで
きる。例えば、追加のDNA配列は、プラスミド、例え
ば細菌性もしくは真核性プラスミドDNA、ウイルスD
NA及び/又は染色体DNA、例えば細菌性、酵母性も
しくは高等真核性染色体DNAにより生じる(又は構成
される)。好ましい雑種ベクターは、細菌プラスミド、
特にエッセリヒア・コリプラスミドpBR322もしく
は関連プラスミド、バクテリオファージλ、酵母2μプ
ラスミド、及び/又は酵母染色体DNAを含有する。追
加のDNA配列は酵母複製開始点及び酵母用選択遺伝子
マーカーを含有することが好ましい。酵母複製開始点、
例えば染色体性自律複製部分(1個又は複数個)を含有
する雑種ベクターは、形質転換後、酵母細胞中で染色体
外で保持され、そして有糸分裂の際に自律的に複製され
る。酵母2μプラスミドDNAと相同の配列を含有する
雑種ベクターも又使用することができる。これらの雑種
ベクターは、組み換えにより細胞内にすでに存在する2
μプラスミド中に一体化され、又は自律的に複製するで
あろう。2μ配列は高頻度形質転換プラスミドのために
特に適し、そして高コピー数を供することができる。さ
らに、この発明の雑種ベクターは宿主酵母の染色体中に
存在する遺伝子のDNA配列(例えばPHO5)を含有
することができ、このプロモーターは酵母ポリペプチド
又は非酵母ポリペプチドをコードする領域に連結されて
いてよい。配列が相同であるため、組み換えによりベク
ター全体が宿主の染色体に安定に導入され得る。従っ
て、増殖の過程で、子孫細胞は選択圧が無くても導入さ
れた遺伝物質を維持するであろう。酵母用の選択遺伝子
マーカーとして、マーカーの表現型発現に基いて形質転
換体の選択を促進する任意のマーカーを使用することが
できる。酵母用の適当なマーカーは、特に抗生物質耐性
を発現するマーカー、又は栄養要求性酵母変異株の場合
には宿主の障害を補足する遺伝子である。対応する遺伝
子は、例えば抗生物質シクロヘキシミドに対する耐性を
供し、又は栄養要求性酵母変異株に原栄養性を供する遺
伝子、例えばURA3、LEU2、HIS3又はTRP
1遺伝子である。形質転換される宿主がマーカーにより
発現される生成物を要求する場合には、自律複製部分に
関連する構造遺伝をマーカーとして使用することもでき
る。有利には、この発明の雑種ベクター中に存在する追
加のDNA配列にはさらに、複製開始点及び細菌宿主、
特にエッセリヒア・コリ用選択遺伝子マーカーを含める
ことができる。酵母雑種ベクター中にはE.コリ複製開
始点及びE.コリマーカーの存在に関連する有用な特徴
がある。第1に、E.コリにおける増殖及び増幅によっ
て多量の雑種ベクターDNAが得られる。そして第2
に、E.コリに基礎を置くクローニング技術の全知見を
用いて雑種ベクターを便利に形成することができる。
E.コリプラスミド、例えばpBR322等はE.コリ
複製開始点、及び抗生物質、例えばテトラサイクリン及
びアンピシリンに対する耐性を供するE.コリ遺伝マー
カーを含有し、そして酵母雑種ベクターの一部として有
利に用いられる。例えば、酵母及び細菌宿主用複製開始
点及び遺伝マーカー(上記を参照)を含有する追加のD
NA配列は、以後「ベクターDNA」と称し、このもの
は酸性ホスファターゼプロモーター、及び酵母ポリペプ
チド又は非酵母ポリペプチドをコードする領域と一緒に
なってこの発明の雑種ベクターを構成する。雑種ベクタ
ーは、当業界において知られている方法により、例え
ば、酵母酸性ホスファターゼプロモーター、及び該プロ
モーターにより制御される酵母ポリペプチド又は非酵母
ポリペプチドコード領域をベクターDNAに導入するこ
とにより調製することができる。少なくとも1個、好ま
しくは2個又はそれより多くの制限部位を有する、すで
に遺伝子地図が作られている線状の、又は好ましくは環
状のベクターDNA、例えば細菌プラスミドDNA等を
用いることができる。すでに複製開始点並びに酵母宿主
及び/又は細菌宿主用遺伝子マーカーを含有しているベ
クターDNAを用いるのが便利である。適当な制限エン
ドヌクレアーゼを用いてベクターDNAを開裂する。制
限酵素処理されたDNAを、酸性ホスファターゼプロモ
ーターを含有するDNA断片、及び酵母ペプチド又は非
酵母ペプチドをコードするDNA断片に連結する。プロ
モーターとポリペプチドコード領域との連結に先立っ
て、又はその後で(あるいは又それと同様に)、酸母宿
主用もしくは細菌宿主用の複製開始点及び/又はマーカ
ーを導入することができる。いかなる場合にも、制限処
理及び連結処理(アニーリング)の条件は、ベクターD
NA及びプロモーターの本質的機能が害されないように
選択する。雑種ベクターは逐次的に、又は必要とするす
べての配列を含む2つのDNA部分を連結することによ
り形成することができる。試験管内でDNA断片を連結
するのに種々の技法が使用される。ある種のエンドヌク
レアーゼによって形成される平滑末端(ブラントエン
ド)(DNAが完全に対を成している)は、T4DNA
リガーゼを用いて直接連結することができる。さらに一
般的には、DNA断片をその単鎖接着末端(コヘーシブ
エンド)を介してリンクせしめ、そしてDNAリガー
ゼ、例えばT4DNAリガーゼにより共有結合的に連結
する。この単鎖「接着末端」は、DNAを、ずれのある
末端(2本鎖DNAが数個のヌクレオチドだけはなれた
異る部位で切断されている)を形成する他の種類のエン
ドヌクレアゼにより切断することにより形成される。単
鎖は、平滑末端又はずれのある末端(staggerd
end)に末端トランスフェラーゼを用いてヌクレオ
チドを付加することにより、又はλ−エキソヌクレアー
ゼのごとき適当なエキソヌクレアーゼを用いて平滑末端
の1つの鎖を切り取ることにより形成することができ
る。ずれのある末端を形成するための前記以外の方法に
は、平滑末端DNA断片に、ずれのある末端を形成する
エンドヌクレアーゼに認識される部位を含有する化学合
成リンカーDNAを連結し、そしてこうして生成したD
NAを対応するエンドヌクレアーゼにより切断する方法
がある。効率的な発現のためには、酵母蛋白質又は非酵
母蛋白質をコードする遺伝子が、転写機能(酸性ホスフ
ァターゼプロモーター)及び翻訳機能(リボゾーム結合
部位)を含む配列に対して適当な位置に存在しなければ
ならない。第1に、プロモーターを含んで成るDNA断
片とポリペプチドをコードする領域は適切な方向に連結
しなければならない。もし2種類の方向付けが可能であ
る場合には、常用の制限解析により正しい方向を決定す
ることができる。正しくない方向付けがされた挿入遺伝
子を含有する雑種ベクターは、適当な制限エンドヌクレ
アーゼにより挿入遺伝子を切取り、そしてこの遺伝子を
雑種ベクター断片に再連結することによって再方向付け
を行うことができる。ある場合には、それぞれ末端に異
る制限部位を有する2つのDNA断片を連続することに
より間違った方向付けを回避することができる。さら
に、雑種ベクターの構成は、正しい転写の開始と停止が
可能なように行わなければならない。後者に関して、転
写は、酵母染色体DNA又は酵母2μプラスミドから誘
導されたDNA配列において終了するのが好ましい。酵
母遺伝子、例えばPHO5又はPHO3の転写停止信号
を含有するDNA配列において転写が終るのが好まし
い。第2に、正しい読取わく(reading fra
me)を確立しなければならない。プロモーター領域及
びポリペプチドコード領域のいずれのヌクレオチド配列
も連結に先立って知られており、又は容易に決定するこ
とができる〔例えば(15)〕から、正しい読取わくを
確立することについては問題がない。さらに、遺伝子の
より効率的な発現のためにはDNAの特定の二次構造が
必要かもしれない。酸性ホスファターゼプロモーターを
外来性コード配列に連結するための好ましい部位は、大
(major)酸性ホスファターゼmRNA開始点と酸
性ホスファターゼコード領域のATGとの間であり、例
えばPHO5プロモーターを使用する場合には、大PH
O5mRNA開始点とPHO5酸性ホスファターゼコー
ド領域のATGとの間の約40bp(塩基対)の範囲で
ある。この領域において連結を行うために、外来性コー
ド配列は、翻訳開始のための自らのATGを有する必要
があり、あるいは、追加の合成オリゴヌクレオチドによ
りそれを与えられる必要がある。高等生物のポリペプチ
ドの多くは、熟成ポリペプチドのN末端に付加された信
号ペプチドを含む前−ポリペプチドとして一次的に発現
されるので、挿入遺伝子中に信号配列を含有せしめるの
が有用である。信号配列としては、発現されるべきポリ
ペプチド遺伝子又は酸性ホスファターゼプロモーターに
もとから連結されていたものが好ましい。これに代え
て、酸性ホスファターゼ信号配列の一部分とポリペプチ
ド信号配列の一部分とを連結して融合信号配列を形成す
ることもできる。直接的に熟成ポリペプチドを発現せし
める必要がある場合には、場合によってはプロモーター
領域の次に存在する、又は場合によっては熟成ポリペプ
チドコード領域の前に存在する信号配列又はその一部分
を、例えば、エキソヌクレアーゼ、例えばBal 31
による分解により除去しなければならない。中間生成
物、例えばなお1つ又は複数の本質的機能を欠いている
ベクター、及びこの発明の最終的な雑種ベクターは、前
記の理由(中間生成物及び雑種プラスミドの大量調製)
のため、細菌宿主、特にE・コリに形質転換することが
できる。細菌ベクター、例えばE・コリプラスミドpB
R322、並びに細菌用複製開始点及び遺伝子マーカー
を含有する前記プラスミドの断片は、そのために最も好
ましいベクターである。このような細菌ベクターを使用
する場合、酵母雑種ベクターの調製の最終段階に、酵母
用の遺伝子マーカー及び複製開始点の導入を含めるのが
好ましい。この発明の雑種ベクターを調製するために細
菌ベクターに挿入されるDNA断片、例えば自律複製部
分〔(4)を参照のこと〕、酵母2μプラスミド配列
(2)又は酵母マーカーDNA(16)は、それぞれ酵
母染色体DNA及び酵母2μプラスミドDNAから常法
に従って分離することができる。酵母ポリペプチド又は
非酵母ポリペプチドをコードする遺伝子は、常用の技法
を用いてmRNA経路(前記)を介してcDNAから誘
導される染色体DNAもしくは染色体外DNAから分離
することができ〔例えば(17)、(18)〕、又は化
学的に合成することもできる。この発明の好ましい態様
においては、雑種ベクターを調製する方法は、(1)野
生型酵母DNAを用いて酵母遺伝子試料集団を構成し、
(2)酸性ホスフェターゼ遺伝子、特にPHO5遺伝子
を分離し、そしてこれを、細菌プラスミド例えばpBR
322又は生物的に活性な、特にもとの複製開始点及び
選択マーカーを含有する該プラスミドの断片にクローニ
ングし、(3)前記プラスミド中に酵母用遺伝子マーカ
ー、例えばTRP1遺伝子、及び酵母複製開始点、例え
ば染色体性自律複製断片又はこれの代りに酵母2μプラ
スミド配列を挿入し、(4)酵母ポリペプチド又は非酵
母ポリペプチド、例えばヒト−インターフェロン、HB
V表面抗原をコードするDNA断片を、前記酸性ホスフ
ァターゼプロモーターが前記ポリペプチドコード部分を
制御するように導入し、そして(5)場合によっては、
ポリペプチドコード領域より下流に、酵母遺伝子、例え
ばPHO5の転写停止信号を含有するDNA配列を挿入
する、ことから成る。例えば、段階(2)の生成物とし
て得られた組み換えプラスミド中に、まずポリペプチド
をコードする部分を導入し、次に酵母用遺伝子マーカー
及び複製開始点を導入するというように、段階(3)〜
(5)の順序を変えて行うことも可能である。酵母用遺
伝子マーカー、酵母複製開始点及びポリペプチドコード
部分を挿入するのに先立って、場合によっては、必須で
ない機能部分、例えば酸性ホスファターゼ構造遺伝子
を、段階(2)において得られた組み換えプラスミドか
ら除去することができる。特に、酵母ポリペプチド又は
非酵母ポリペプチドをコードするDNA断片を、大酸性
ホスファターゼmRNA開始点と酸性ホスファターゼコ
ード領域のATGとの間で、酸性ホスファターゼプロモ
ーターに連結する(段階4)。場合によっては、適当な
制限部位を含有する合成リンカーを導入することによっ
て、前記DNA断片と酸性ホスファターゼプロモーター
との連結を可能にする。酵母酸性ホスファターゼプロモ
ーターを含んで成り、そしてまだ酵母ペプチド又は非酵
母ペプチドをコードする配列を含有していない中間体雑
種ベクターもこの発明の対象であり、そして上記の逐次
段階(1),(2),(3)及び場合によっては(5)
により調製され、この場合酸性ホスファターゼプロモー
ターの末端を大酸性ホスファターゼmRNA開始部位と
酸性ホスファターゼ遺伝子のATGとの間に位置せしめ
そして/又は場合によっては、適当な制限部位を含有す
る合成リンカーを導入して酵母ポリペプチド又は非酵母
ポリペプチドをコードするDNA断片の挿入を可能にす
る。
(3) 酵母酸性ホスファターゼプロモーター含有雑種
ベクターによる酵母の形質転換 他の観点において、この発明は、酵母ポリペプチド又は
非酵母ポリペプチドを生産することができる形質転換さ
れた酵母細胞の製造方法に関する。この方法は2章で記
載した任意の雑種ベクターにより酵母を形質転換するこ
とからなる。有用な酵母には、サッカロミセス(Sac
charomyces)属、シゾサッカロミセス(Sc
hizosaccharomyces)属、トルロプシ
ス(Torulopsis)属及び類縁属に属する種、
特にサッカロミセス・セレビシエーの菌株が含まれる。
雑種ベクターによる酵母の形質転換は、文献により公知
の方法により、例えばヒンネン(Hinnen)等
(1)に記載されている方法により行うことができる。
この方法は次の3段階にわけることができる。すなわ
ち、(1) 酵母細胞壁を除去し、(2) PEG(ポ
リエチレングリコール)及びCa++イオンの存在下
で、形質転換DNAにより「裸」の酵母細胞(スフェロ
プラスト)を処理し、そして(3)寒天固形層中で細胞
壁を再生せしめ、そして形質転換された細胞を選択す
る。好ましい力法においては、 (1′)浸透圧的に安定な溶液(例えば1Mソルビトー
ル)中で、グルコシダーゼの種々の標品、例えばカタツ
ムリ腸液(例えばグルスラーゼ▲R▼、もしくはヘリカ
ーゼ▲R▼)又は微生物から得られた酵素の混合物(例
えば、チモリアーゼ▲R▼)を用いて酵素的に酵母細胞
壁を除去する。
ベクターによる酵母の形質転換 他の観点において、この発明は、酵母ポリペプチド又は
非酵母ポリペプチドを生産することができる形質転換さ
れた酵母細胞の製造方法に関する。この方法は2章で記
載した任意の雑種ベクターにより酵母を形質転換するこ
とからなる。有用な酵母には、サッカロミセス(Sac
charomyces)属、シゾサッカロミセス(Sc
hizosaccharomyces)属、トルロプシ
ス(Torulopsis)属及び類縁属に属する種、
特にサッカロミセス・セレビシエーの菌株が含まれる。
雑種ベクターによる酵母の形質転換は、文献により公知
の方法により、例えばヒンネン(Hinnen)等
(1)に記載されている方法により行うことができる。
この方法は次の3段階にわけることができる。すなわ
ち、(1) 酵母細胞壁を除去し、(2) PEG(ポ
リエチレングリコール)及びCa++イオンの存在下
で、形質転換DNAにより「裸」の酵母細胞(スフェロ
プラスト)を処理し、そして(3)寒天固形層中で細胞
壁を再生せしめ、そして形質転換された細胞を選択す
る。好ましい力法においては、 (1′)浸透圧的に安定な溶液(例えば1Mソルビトー
ル)中で、グルコシダーゼの種々の標品、例えばカタツ
ムリ腸液(例えばグルスラーゼ▲R▼、もしくはヘリカ
ーゼ▲R▼)又は微生物から得られた酵素の混合物(例
えば、チモリアーゼ▲R▼)を用いて酵素的に酵母細胞
壁を除去する。
(2′)PEGの存在下で酵母スフェロプラストを凝集
せしめ、そして細胞質膜の局所的融合を誘導する。「融
合様(fusion like)」状態の発生は決定的
であり、形質転換の過程で多くの形質転換された酵母細
胞は二倍体又は三倍体にさえなる。形質転換体を濃縮す
るために融合したスフェロプラストを選択する手法を用
いることができる。すなわち、形質転換された細胞は予
備選択された融合生成物の中から容易に選択することが
できる。
せしめ、そして細胞質膜の局所的融合を誘導する。「融
合様(fusion like)」状態の発生は決定的
であり、形質転換の過程で多くの形質転換された酵母細
胞は二倍体又は三倍体にさえなる。形質転換体を濃縮す
るために融合したスフェロプラストを選択する手法を用
いることができる。すなわち、形質転換された細胞は予
備選択された融合生成物の中から容易に選択することが
できる。
(3′)細胞壁を有しない酵母細胞は分裂することがで
きないから、細胞壁を再生しなければならない。この再
生は、スフェロプラストを寒天中に埋め込むことによっ
て便利に行うことができる。例えば、溶融した寒天(約
50℃)をスフェロプラストと混合する。溶液を酵母の
増殖温度(約30℃)に冷却することにより固相が得ら
れる。この寒天相により、必須の巨大分子がスフェロプ
ラストから急速に拡散し、そして失われることが防止さ
れ、これにより細胞壁の再生が促進される。しかしなが
ら(効率は低いが)スフェロプラストを、あらかじめ形
成した寒天層表面に置くことによっても細胞壁の再生を
行うことができる。好ましくは、細胞壁再生用寒天は再
生と形質転換された細胞の選択とが同時に可能となるよ
うに調製する。一般に、アミノ酸生合成経路の酵素をコ
ードする遺伝子が選択マーカーとして使用される(2章
を参照のこと)から、酵母最少培地寒天中で再生を行う
のが好ましい。しかしながら、非常に高い再生効率が必
要な場合には、2段階法、すなわち(1)豊富な複合培
地中で細胞壁の再生を行い、そして(2)レプリカ法に
より細胞層を選択寒天プレートに移すことにより形質転
換された細胞を選択する方法が有利である。雑種ベクタ
ーがマーカー遺伝子を全く含有しない場合には、他の方
法により形質転換された細胞を選択することができる。
これらの方法には、例えば、雑種ベクターの配列と相同
のラベルされたDNA断片とその場でハイブリッドを形
成せしめる方法〔ヒンネン等(1)参照〕、導入された
遺伝子の生産物の抗体が利用できる場合にはその場で免
疫測定する方法、又は形質転換プラスミドによりコード
された遺伝子生成物を測定する他の選択方法が含まれ
る。前記の方法に代えて、酵母を、この発明の雑種ベク
ター及び酵母用遺伝子マーカーを含有する第2のベクタ
ーを用いて二重形質転換することができる。異なる2つ
のベクターが共通のDNA配列を有する場合(ベクター
上に細菌配列が存在し得る)、組み換えが生じて融合さ
れた選択され得る雑種分子が誘導される場合がある。こ
の発明はさらに、酵母酸性ホスファターゼプロモータ
ー、及び酵母ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコ
ードする領域を含有する雑種ベクターにより形質転換さ
れた酵母宿主に関する。
きないから、細胞壁を再生しなければならない。この再
生は、スフェロプラストを寒天中に埋め込むことによっ
て便利に行うことができる。例えば、溶融した寒天(約
50℃)をスフェロプラストと混合する。溶液を酵母の
増殖温度(約30℃)に冷却することにより固相が得ら
れる。この寒天相により、必須の巨大分子がスフェロプ
ラストから急速に拡散し、そして失われることが防止さ
れ、これにより細胞壁の再生が促進される。しかしなが
ら(効率は低いが)スフェロプラストを、あらかじめ形
成した寒天層表面に置くことによっても細胞壁の再生を
行うことができる。好ましくは、細胞壁再生用寒天は再
生と形質転換された細胞の選択とが同時に可能となるよ
うに調製する。一般に、アミノ酸生合成経路の酵素をコ
ードする遺伝子が選択マーカーとして使用される(2章
を参照のこと)から、酵母最少培地寒天中で再生を行う
のが好ましい。しかしながら、非常に高い再生効率が必
要な場合には、2段階法、すなわち(1)豊富な複合培
地中で細胞壁の再生を行い、そして(2)レプリカ法に
より細胞層を選択寒天プレートに移すことにより形質転
換された細胞を選択する方法が有利である。雑種ベクタ
ーがマーカー遺伝子を全く含有しない場合には、他の方
法により形質転換された細胞を選択することができる。
これらの方法には、例えば、雑種ベクターの配列と相同
のラベルされたDNA断片とその場でハイブリッドを形
成せしめる方法〔ヒンネン等(1)参照〕、導入された
遺伝子の生産物の抗体が利用できる場合にはその場で免
疫測定する方法、又は形質転換プラスミドによりコード
された遺伝子生成物を測定する他の選択方法が含まれ
る。前記の方法に代えて、酵母を、この発明の雑種ベク
ター及び酵母用遺伝子マーカーを含有する第2のベクタ
ーを用いて二重形質転換することができる。異なる2つ
のベクターが共通のDNA配列を有する場合(ベクター
上に細菌配列が存在し得る)、組み換えが生じて融合さ
れた選択され得る雑種分子が誘導される場合がある。こ
の発明はさらに、酵母酸性ホスファターゼプロモータ
ー、及び酵母ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコ
ードする領域を含有する雑種ベクターにより形質転換さ
れた酵母宿主に関する。
(4)形質転換された酵母細胞の培養、及びポリペプチ
ド合成の誘導 自律複製プラスミド、例えば酵母2μプラスミドDNA
を含有するプラスミドにより形質転換された酵母細胞
は、導入された雑種プラスミドを喪失する傾向を種々の
程度に有する(16参照)。このため、このような酵母
は、選択的条件下、すなわちプラスミドにコードされた
遺伝子の発現が増殖のために必須である条件下で増殖せ
しめなければならない。現在使用されているほとんどの
選択マーカーは、アミノ酸生合成又はプリン生合成酵素
をコードする遺伝子である。このため、対応するアミノ
酸又はプリン塩基を含有しない合成最少培地を使用する
必要がある。しかしながら、抗生物質耐性を供するある
種の遺伝子〔例えば、シクロヘキシミド耐性又はアミノ
グリコシドG418耐性を供する遺伝子(21参照)〕
を用いることもできる。抗生物質耐性遺伝子を含有する
ベクターにより形質転換された酵母細胞は対応する抗生
物質を含有する複合培地で増殖することができ、従って
より速い増殖速度及びより高い細胞濃度を達成すること
ができる。染色体に一体化するDNAにより形質転換さ
れた酵母細胞は選択的増殖条件を必要としない。これら
の形質転換された細胞は、選択圧がなくても十分安定に
増殖することができる。従って、このような細胞は、複
合培地中で有利に増殖する。構成的酸性ホスファターゼ
プロモーター(例えば、PHO3)を有する雑種プラス
ミドを含有する酵母細胞は、誘導を必要としないで、該
プロモーターに付加された酵母蛋白質又は非酵母蛋白質
遺伝子を発現せしめる。しかしながら、酵母蛋白質又は
非酵母蛋白質遺伝子が抑制される酸性ホスファターゼプ
ロモーターPHO5の制御の下にある場合には、最高レ
ベルのmRNA転写が得られるように増殖培地の組成を
調整しなければならない。すなわち、PHO5プロモー
ターの抑制を解除するため、増殖培地中の無機燐酸塩含
量は低濃度でなければならない。
ド合成の誘導 自律複製プラスミド、例えば酵母2μプラスミドDNA
を含有するプラスミドにより形質転換された酵母細胞
は、導入された雑種プラスミドを喪失する傾向を種々の
程度に有する(16参照)。このため、このような酵母
は、選択的条件下、すなわちプラスミドにコードされた
遺伝子の発現が増殖のために必須である条件下で増殖せ
しめなければならない。現在使用されているほとんどの
選択マーカーは、アミノ酸生合成又はプリン生合成酵素
をコードする遺伝子である。このため、対応するアミノ
酸又はプリン塩基を含有しない合成最少培地を使用する
必要がある。しかしながら、抗生物質耐性を供するある
種の遺伝子〔例えば、シクロヘキシミド耐性又はアミノ
グリコシドG418耐性を供する遺伝子(21参照)〕
を用いることもできる。抗生物質耐性遺伝子を含有する
ベクターにより形質転換された酵母細胞は対応する抗生
物質を含有する複合培地で増殖することができ、従って
より速い増殖速度及びより高い細胞濃度を達成すること
ができる。染色体に一体化するDNAにより形質転換さ
れた酵母細胞は選択的増殖条件を必要としない。これら
の形質転換された細胞は、選択圧がなくても十分安定に
増殖することができる。従って、このような細胞は、複
合培地中で有利に増殖する。構成的酸性ホスファターゼ
プロモーター(例えば、PHO3)を有する雑種プラス
ミドを含有する酵母細胞は、誘導を必要としないで、該
プロモーターに付加された酵母蛋白質又は非酵母蛋白質
遺伝子を発現せしめる。しかしながら、酵母蛋白質又は
非酵母蛋白質遺伝子が抑制される酸性ホスファターゼプ
ロモーターPHO5の制御の下にある場合には、最高レ
ベルのmRNA転写が得られるように増殖培地の組成を
調整しなければならない。すなわち、PHO5プロモー
ターの抑制を解除するため、増殖培地中の無機燐酸塩含
量は低濃度でなければならない。
5.発現されたポリペプチドの分離及び生成 この発明はさらに、酵母ポリペプチド又は非酵母ポリペ
プチド、例えばヒト−インターフェロン又はHBV表面
抗原の製造方法に関し、この方法は、(1) 酵母酸性
ホスファターゼプロモーター、及び酵母ポリペプチド又
は非酵母ポリペプチドをコードする領域を含有する雑種
ベクターにより形質転換された酵母を、適当な栄養条件
の下で培養し、そして(2) 前記のポリペプチドを分
離し、そして精製する、段階を含んで成る。この発明の
形質転換された酵母菌株は、資化性炭素源及び窒素源並
びに無機塩を含有する液体培地中で培養する。種々の炭
素源を使用することができる。好ましい炭素源の例とし
て、資化性炭水化物、例えばグルコース、マルトース、
マンニトールもしくはラクトース、酢酸塩を挙げること
ができ、これらは単独で又は適当に混合して使用するこ
とができる。適当な窒素源には、例えばアミノ酸、例え
ばカザミノ酸、ペプチド、並びに蛋白質及びその分解生
成物、例えばトリプトン、ペプトン、又は肉エキストラ
クト、さらには酵母エキストラクト、マルトエキストラ
クト、コーンスチープリカー、さらにアンモニウム塩、
例えば塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム又は硝酸ア
ンモニウムが含まれ、これらは単独で又は適当に混合し
て使用することができる。使用することができる無機塩
には、例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウムの
硫酸塩、塩化物、燐酸塩及び炭酸塩が含まれる。さら
に、栄養培地には、増殖促進物質及び/又は雑種プラス
ミドの喪失を防止するための選択圧を供する物質を含有
せしめることもできる。増殖促進物質には、例えば、微
量元素、例えば鉄、亜鉛、マンガン及びこれらに類する
もの、又は個々のアミノ酸が含まれる。雑種プラスミド
が抗生物質耐性を供する遺伝子を含有する場合、このよ
うな雑種プラスミドを含有する細胞は抗生物質を補給さ
れた培地中で生存し、他方この雑種プラスミドを喪失し
た細胞、及び抗生物質感受性の汚染微生物は生存しない
であろう。雑種プラスミドが栄養要求性酵母変異株に原
栄養性を与える遺伝子例えば、LEU2遺伝子又はHI
S3遺伝子を含有する場合には、栄養培地から遺伝子生
成物、例えばロイシン又はヒスチジンを除去することに
より選択圧を生じさせることができる。培養される酵母
菌株が抑制される酸性ホスファターゼプロモーターPH
O5を含有する雑種プラスミドにより形質転換されてい
る場合、最高レベルのmRNA転写を確保し、従ってポ
リペプチドの最高収量を確保するために、前培養期間の
後、栄養培地中の無機燐酸塩含量を低下せしめなければ
ならない。培養は常法を用いて行う。培養条件例えば温
度、培地のpH及び発酵時間は、ポリペプチドが最高レ
ベルで生産されるように選択する。選択された酵母菌株
は、約25℃〜35℃の温度、好ましくは約30℃、p
H4〜8、例えば約pH7において、そして約4〜20
時間、好ましくはポリペプチドの収量が最高に達するま
で、振とう又は攪拌を行いながら、液体培地中好気的条
件下で増殖せしめるのが好ましい。形質転換された酵母
細胞が十分な細胞濃度にまで増殖した後、発現されたポ
リペプチドを回収する第一段階として細胞内からポリペ
プチドを遊離せしめる。ほとんどの方法において、ま
ず、グルコジダーゼを用いて酵素的分解により細胞壁を
除去する(3章を参照のこと)。次に、得られたスフェ
ロプラストを洗剤、例えばトリトンに(Triton)
により処理する。この方法に代えて、細胞を破壊するた
めに機械的な力、例えば剪断力(例えばX−プレス、又
はフレンチプレス)、又はガラスビーズとの振とうを用
いることができる。得られたポリペプチド混合物中の目
的ポリペプチドを濃縮するために常用手段、例えば硫酸
アンモニウム又はトリクロロ酢酸による沈澱、ゲル電気
泳動、透析、クロマトグラフィー、例えばイオン交換ク
ロマトグラフィー、サイズ−エクスクルーションクロマ
トグラフィー、HPLC又は逆相HPLC、及びこれら
に類するものを用いることができる。予備精製された生
成物の最終精製を、例えば抗原アフィニティークロマト
グラフィーにより行うことができる。原則として、精製
段階(細胞の分解段階を除く)は、ヒト−白血球インタ
ーフェロンの精製のためにスターリン(Staehel
in)等(22)により開発された方法に従って実施す
ることができる。例えば、目的とするポリペプチドの分
離及び精製は次の段階を用いて行うことができる。すな
わち、(1)グルコシダーゼを用いて酵母細胞を分解
し、(2)洗剤で処理し、(3)ポリエチレンイミンで
処理することにより非蛋白質性物質の大部分を除去し、
(4)溶液を硫酸アンモニウムで飽和することによりポ
リペプチドを沈澱せしめ、(5)適当な緩衝混合物中で
透析し、(6)DEAE−セルロースを用いてカラムク
ロマトグラフ処理し、(7)モノクローン抗体カラムを
用いてアフィニティークロマトグラフ処理し、そして
(8)適当なセファデックス▲R▼カラムを用いて分子
サイズを整える。十分に純粋な生成物を得るために、必
要により、追加の精製段階、例えば陽イオン又は陰イオ
ン交換クロマトグラフィー、ヒドロキシルアパタイト吸
着、逆相HPLC等を行うことができる。他方、可能で
あれば、上記の段階の1つ又は複数を省略することがで
き、又は段階の順序を変えることができる。目的ポリペ
プチドが酵母によりペリプラスム間隙に分泌される場合
には、単純化された方法を用いることができる。すなわ
ち、細胞を溶解することなく、細胞壁の酵素的除去によ
り、又は細胞壁を破壊してポリペプチドの遊離を可能に
する薬剤、例えばチオール試薬又はEDTAによる処理
によりポリペプチドを回収することができる。ポリペプ
チドが培養液中に分泌される場合には、培養液から直接
ポリペプチドを回収することができる。この発明により
得られるポリペプチドは有用であり、そしてヒト又は動
物の疾患の治療又は予防のために(例えば、インターフ
ェロン、HBV表面抗原等)使用することができ、又は
食料、飼料、飼料添加物として、あるいは酵素反応にお
いて使用することができる(上記2を参照のこと)。こ
れらのポリペプチドの天然に存在する誘導体、例えば蛋
白質分解により切断されたポリペプチド及び/又はグリ
コシル化ポリペプチドも又この発明に含まれると理解す
べきである。この発明はさらに、ポリペプチド及びこの
発明の方法により生産される限りにおいて天然に存在す
る前記ポリペプチドの誘導体に関する。この発明はさら
に、この発明の方法に従って生産される新規なポリペプ
チドに関する。この発明は特に、DNA断片、雑種ベク
ター、形質転換された酵母、ポリペプチド、及び例に記
載されたこれらの調製方法に関する。次に例によりこの
発明をさらに詳細に説明する。但しこれによりこの発明
の範囲を限定するものではない。実験の部 例において次の略号を使用する。
プチド、例えばヒト−インターフェロン又はHBV表面
抗原の製造方法に関し、この方法は、(1) 酵母酸性
ホスファターゼプロモーター、及び酵母ポリペプチド又
は非酵母ポリペプチドをコードする領域を含有する雑種
ベクターにより形質転換された酵母を、適当な栄養条件
の下で培養し、そして(2) 前記のポリペプチドを分
離し、そして精製する、段階を含んで成る。この発明の
形質転換された酵母菌株は、資化性炭素源及び窒素源並
びに無機塩を含有する液体培地中で培養する。種々の炭
素源を使用することができる。好ましい炭素源の例とし
て、資化性炭水化物、例えばグルコース、マルトース、
マンニトールもしくはラクトース、酢酸塩を挙げること
ができ、これらは単独で又は適当に混合して使用するこ
とができる。適当な窒素源には、例えばアミノ酸、例え
ばカザミノ酸、ペプチド、並びに蛋白質及びその分解生
成物、例えばトリプトン、ペプトン、又は肉エキストラ
クト、さらには酵母エキストラクト、マルトエキストラ
クト、コーンスチープリカー、さらにアンモニウム塩、
例えば塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム又は硝酸ア
ンモニウムが含まれ、これらは単独で又は適当に混合し
て使用することができる。使用することができる無機塩
には、例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウムの
硫酸塩、塩化物、燐酸塩及び炭酸塩が含まれる。さら
に、栄養培地には、増殖促進物質及び/又は雑種プラス
ミドの喪失を防止するための選択圧を供する物質を含有
せしめることもできる。増殖促進物質には、例えば、微
量元素、例えば鉄、亜鉛、マンガン及びこれらに類する
もの、又は個々のアミノ酸が含まれる。雑種プラスミド
が抗生物質耐性を供する遺伝子を含有する場合、このよ
うな雑種プラスミドを含有する細胞は抗生物質を補給さ
れた培地中で生存し、他方この雑種プラスミドを喪失し
た細胞、及び抗生物質感受性の汚染微生物は生存しない
であろう。雑種プラスミドが栄養要求性酵母変異株に原
栄養性を与える遺伝子例えば、LEU2遺伝子又はHI
S3遺伝子を含有する場合には、栄養培地から遺伝子生
成物、例えばロイシン又はヒスチジンを除去することに
より選択圧を生じさせることができる。培養される酵母
菌株が抑制される酸性ホスファターゼプロモーターPH
O5を含有する雑種プラスミドにより形質転換されてい
る場合、最高レベルのmRNA転写を確保し、従ってポ
リペプチドの最高収量を確保するために、前培養期間の
後、栄養培地中の無機燐酸塩含量を低下せしめなければ
ならない。培養は常法を用いて行う。培養条件例えば温
度、培地のpH及び発酵時間は、ポリペプチドが最高レ
ベルで生産されるように選択する。選択された酵母菌株
は、約25℃〜35℃の温度、好ましくは約30℃、p
H4〜8、例えば約pH7において、そして約4〜20
時間、好ましくはポリペプチドの収量が最高に達するま
で、振とう又は攪拌を行いながら、液体培地中好気的条
件下で増殖せしめるのが好ましい。形質転換された酵母
細胞が十分な細胞濃度にまで増殖した後、発現されたポ
リペプチドを回収する第一段階として細胞内からポリペ
プチドを遊離せしめる。ほとんどの方法において、ま
ず、グルコジダーゼを用いて酵素的分解により細胞壁を
除去する(3章を参照のこと)。次に、得られたスフェ
ロプラストを洗剤、例えばトリトンに(Triton)
により処理する。この方法に代えて、細胞を破壊するた
めに機械的な力、例えば剪断力(例えばX−プレス、又
はフレンチプレス)、又はガラスビーズとの振とうを用
いることができる。得られたポリペプチド混合物中の目
的ポリペプチドを濃縮するために常用手段、例えば硫酸
アンモニウム又はトリクロロ酢酸による沈澱、ゲル電気
泳動、透析、クロマトグラフィー、例えばイオン交換ク
ロマトグラフィー、サイズ−エクスクルーションクロマ
トグラフィー、HPLC又は逆相HPLC、及びこれら
に類するものを用いることができる。予備精製された生
成物の最終精製を、例えば抗原アフィニティークロマト
グラフィーにより行うことができる。原則として、精製
段階(細胞の分解段階を除く)は、ヒト−白血球インタ
ーフェロンの精製のためにスターリン(Staehel
in)等(22)により開発された方法に従って実施す
ることができる。例えば、目的とするポリペプチドの分
離及び精製は次の段階を用いて行うことができる。すな
わち、(1)グルコシダーゼを用いて酵母細胞を分解
し、(2)洗剤で処理し、(3)ポリエチレンイミンで
処理することにより非蛋白質性物質の大部分を除去し、
(4)溶液を硫酸アンモニウムで飽和することによりポ
リペプチドを沈澱せしめ、(5)適当な緩衝混合物中で
透析し、(6)DEAE−セルロースを用いてカラムク
ロマトグラフ処理し、(7)モノクローン抗体カラムを
用いてアフィニティークロマトグラフ処理し、そして
(8)適当なセファデックス▲R▼カラムを用いて分子
サイズを整える。十分に純粋な生成物を得るために、必
要により、追加の精製段階、例えば陽イオン又は陰イオ
ン交換クロマトグラフィー、ヒドロキシルアパタイト吸
着、逆相HPLC等を行うことができる。他方、可能で
あれば、上記の段階の1つ又は複数を省略することがで
き、又は段階の順序を変えることができる。目的ポリペ
プチドが酵母によりペリプラスム間隙に分泌される場合
には、単純化された方法を用いることができる。すなわ
ち、細胞を溶解することなく、細胞壁の酵素的除去によ
り、又は細胞壁を破壊してポリペプチドの遊離を可能に
する薬剤、例えばチオール試薬又はEDTAによる処理
によりポリペプチドを回収することができる。ポリペプ
チドが培養液中に分泌される場合には、培養液から直接
ポリペプチドを回収することができる。この発明により
得られるポリペプチドは有用であり、そしてヒト又は動
物の疾患の治療又は予防のために(例えば、インターフ
ェロン、HBV表面抗原等)使用することができ、又は
食料、飼料、飼料添加物として、あるいは酵素反応にお
いて使用することができる(上記2を参照のこと)。こ
れらのポリペプチドの天然に存在する誘導体、例えば蛋
白質分解により切断されたポリペプチド及び/又はグリ
コシル化ポリペプチドも又この発明に含まれると理解す
べきである。この発明はさらに、ポリペプチド及びこの
発明の方法により生産される限りにおいて天然に存在す
る前記ポリペプチドの誘導体に関する。この発明はさら
に、この発明の方法に従って生産される新規なポリペプ
チドに関する。この発明は特に、DNA断片、雑種ベク
ター、形質転換された酵母、ポリペプチド、及び例に記
載されたこれらの調製方法に関する。次に例によりこの
発明をさらに詳細に説明する。但しこれによりこの発明
の範囲を限定するものではない。実験の部 例において次の略号を使用する。
Et Br エチジウムブロミド BSA 牛血清アルブミン DTT 1,4−ジチオスレイトール(1,4−ジ
メルカプト−2,3−ブタンジオール EDTA エチレンジアミン四酢酸 SDS ドデシル硫酸ナトリウム TNE 100mMNaCl,10mMTris・
HCl(pH7.5)、 及び1mM EDTAを含有する溶液 Tris・HCl HClによりpHを調整したトリス
−(ヒドロキシメチル)−アミノメタン PMSF フェニルメタンスルホニルフルオリド TE 10mM Tris・HCl(pH7.
5)及び1mM EDTAを含有する溶液例1 酵母遺伝子試料集団の形成 野性型サッカロミセス セレビシエー菌株 S288Cからの全高分子酵母DNA(23)30μg
を、供給者の推奨に従って250μlのEcoRIメチ
レーション緩衝液中で、37℃にて30分間、2U(ユ
ニット)のEcoRIメチラーゼ(ニューイングラン
ド、バイオラブス)と共にインキュベートする。DNA
をエタノールで沈澱せしめ、500μlの25mMTr
is HCl(pH8.5)2mM MgCl2(Ec
oRI*緩衝液)(24)中に再懸濁し、そしてEco
RI(ベーリンガー)を用いてDNA断片の大きさの分
布が30〜50kbの範囲に最高値を有するまで分解す
る(λDNAのXhoI分解により約33kb及び17
kbのマーカーが得られる)。EcoRI*条件下で分
解された酵母DNAを、SW40ローター中、38,0
00rpmにて6時間、シュークロース勾配〔10mM
Tris・HCl(pH7.5)、1mM EDTA
中5〜20%シュークロース〕上でサイズ分画する。
0.4mlずつの30個の分画を、勾配の頂部から集め
る。分画16は30〜40kbの大きさのDNA断片を
含む。この分画のDNA(3μg)をエタノールで沈澱
せしめ、そして15℃にて16時間、全容15μlにて
1μgのコスミドベクターpYcl(25)に連結し、
EcoRIにより線状にする。連結は供給者により記載
された緩衝液系を用いて300UのT4DNAリガーゼ
(ニューイングランド、バイオラブス)により行う。D
NAを、試験管内でバクテリオファージλに詰め込み、
そして集めたファージ の形質導入に使用する。形質導入効率は、pYclベク
ターμg当り約5000個のアンピシリン耐性コロニー
である。ampRコロニー3000個を取り上げ、そし
てミクロタイター皿のウエルに収容した、100μg/
mlのアンピシリンを含有するLB培地〔10gのバク
ト−トリプトン(ディフコ)、5gのバクトイーストエ
キストラクト(ディフコ)、10gのNaCl〕中で増
殖せしめる。
メルカプト−2,3−ブタンジオール EDTA エチレンジアミン四酢酸 SDS ドデシル硫酸ナトリウム TNE 100mMNaCl,10mMTris・
HCl(pH7.5)、 及び1mM EDTAを含有する溶液 Tris・HCl HClによりpHを調整したトリス
−(ヒドロキシメチル)−アミノメタン PMSF フェニルメタンスルホニルフルオリド TE 10mM Tris・HCl(pH7.
5)及び1mM EDTAを含有する溶液例1 酵母遺伝子試料集団の形成 野性型サッカロミセス セレビシエー菌株 S288Cからの全高分子酵母DNA(23)30μg
を、供給者の推奨に従って250μlのEcoRIメチ
レーション緩衝液中で、37℃にて30分間、2U(ユ
ニット)のEcoRIメチラーゼ(ニューイングラン
ド、バイオラブス)と共にインキュベートする。DNA
をエタノールで沈澱せしめ、500μlの25mMTr
is HCl(pH8.5)2mM MgCl2(Ec
oRI*緩衝液)(24)中に再懸濁し、そしてEco
RI(ベーリンガー)を用いてDNA断片の大きさの分
布が30〜50kbの範囲に最高値を有するまで分解す
る(λDNAのXhoI分解により約33kb及び17
kbのマーカーが得られる)。EcoRI*条件下で分
解された酵母DNAを、SW40ローター中、38,0
00rpmにて6時間、シュークロース勾配〔10mM
Tris・HCl(pH7.5)、1mM EDTA
中5〜20%シュークロース〕上でサイズ分画する。
0.4mlずつの30個の分画を、勾配の頂部から集め
る。分画16は30〜40kbの大きさのDNA断片を
含む。この分画のDNA(3μg)をエタノールで沈澱
せしめ、そして15℃にて16時間、全容15μlにて
1μgのコスミドベクターpYcl(25)に連結し、
EcoRIにより線状にする。連結は供給者により記載
された緩衝液系を用いて300UのT4DNAリガーゼ
(ニューイングランド、バイオラブス)により行う。D
NAを、試験管内でバクテリオファージλに詰め込み、
そして集めたファージ の形質導入に使用する。形質導入効率は、pYclベク
ターμg当り約5000個のアンピシリン耐性コロニー
である。ampRコロニー3000個を取り上げ、そし
てミクロタイター皿のウエルに収容した、100μg/
mlのアンピシリンを含有するLB培地〔10gのバク
ト−トリプトン(ディフコ)、5gのバクトイーストエ
キストラクト(ディフコ)、10gのNaCl〕中で増
殖せしめる。
例2.抑制される酸性ホスファターゼ遺伝子 PHO5の分離 遺伝子試料集団のレプリカを、100μg/mlのアン
ピシリンを含有するLB寒天プレート(LB培地に15
g/lの寒天を加えたもの)上で増殖せしめる。500
コロニーの細胞材料をプレートから洗い取り、そして貯
蔵する。次の方法により、各貯蔵試料からDNAを分離
する。細胞を遠心分離(ソルバル、GSAローター、
6,000rpm、4℃にて10分間)し、100ml
のTE(10mM Tris・HCl、1mM EDT
A、pH8.0)中に再懸濁し、そして前記の条件下で
再度遠心分離する。細胞塊を3mlのTsuc〔50m
M Tris HCl、pH7.5、25(W/V)%
シュークロース〕に再懸濁し、そしてSS−34ポリプ
ロピレン製ソルバル(Sorvall)チューブに移
す。これ以後の段階はすべて氷上で行う。0.3mlの
リゾチウム溶液(10mg/ml、ウォーシントン製、
11,000U/mg)を加え、5分間後に1.2ml
のEDTA(500mM、pH8.0)を加え、さらに
5分間後に4.8mlの洗剤〔0.1%のトリトンX−
100(メルク)、50mM EDTA、50mM T
ris・HCl、pH8.0〕を加える。5分間後、分
解物を、プレコートしたSS−34ローター中で、4℃
にて40分間遠心分離する。上澄液に注意深く団体のC
sClを加える(8.7mlの上澄液に8.3gのCs
Cl)。エッチジウムブロミド(シグマ)を加えた後
(最終濃度1mg/ml上澄液)、溶液を13.5ml
のクィックシールポリアロマーチューブ(ベックマン)
に移し、そしてベックマンTi50ローター中で40,
000rpmにて40時間遠心分離する。長波長UV
(366nm)により蛍光帯が観察される。下方の帯に
スーパーコイルプラスミドDNAが含まれており、これ
を、チューブの側面から2mlのシリンジ(18G針)
で穴をあけることにより取り出す。同容量のイソプロパ
ノール(CsClで飽和)で5回抽出することによりエ
チジウムブロミドを除去し、生成物を30mlのコーレ
ックスチューブに移す。2.5容量のTEを加え、そし
てエタノールによりDNAを沈澱せしめる。次に、溶液
を12〜15時間−20℃に保持する。沈澱したDNA
を、ソルベルHB−4ローター中で、0℃にて30分
間、12,000rpmで遠心分離することにより集
め、そして200μlのTEに溶解する。100mlの
培養液から50〜100μgの雑種プラスミドDNAを
回収する。これらの貯蔵試料からのプラスミドDNAを
用いて、ヒンネン等により記載された方法(1)に従っ
てS セレビシエーAH216(a,his3,leu
3,pho3,pho5)を形質転換する。酵母形質転
換体を低燐酸塩最少培地〔20g/lのグルコースを補
給した「アミノ酸を含まないディフコ酵母最少培地」、
ディフコの処方(ディフコマニュアル、ディフコボラト
リーズ、デトロイト、米国)に従って調製する。但し、
1g/lのKH2PO4の代りに0.03g/lKH2
PO4及び1g/lKClを使用する。〕上にレプリカ
し、そしてこの上に染色寒天〔100mM酢酸緩衝液、
pH4.0,2mg/mlのファストブルーβ塩(セル
バ)及び0.2mg/mlのα−ナフトールホスフェー
ト(セルバ)〕を重層することにより酸性ホスファター
ゼ活性を見るための染色を行う。機能的PHO5を有す
るコロニーは、低燐酸塩培地上で遺伝子の抑制が解除さ
れ赤く染まる。遺伝子試料集団3のサブプーリング(1
7)を反復することにより抑制される酸性ホスファター
ゼ活性を有する独立コロニーを得る。これらのクローン
の1つ(pG7)をさらに分析する。雑種プラスミドは
42khの大きさを有する。pG7のEcoRI及びB
amHI断片を、それぞれpBR322/HIS3(1
6)及びpJDB207(28)中にサブクローニング
する。供給者(ニューイングランド、バイオラブス)が
推奨する方法により制限分解を行い、20μl中150
UT4DNAリガーゼ(ニューイングランド、バイオラ
ブス)及び20μg/mlのそれぞれの分解プラスミド
(ニューイングランド、バイオラブスにより示唆された
条件)を用いて連結する。8kbEcoRI断片の一部
である5.1kbBamHI断片を、酵母ベクターpJ
DB207中にサブクローニングし、そして酵母AH2
16株の形質転換に際して、この雑種プラスミド(pJ
DB207/PHO5,PHO3、第1図参照のこと)
は、抑制が解除された(燐酸塩濃度が低い)条件下で高
いホスファターゼ活性(PHO5遺伝子)を供し、そし
て通常の酵母最少培地で(PHO3遺伝子の発現によ
り)低いレベルの活性を供する。
ピシリンを含有するLB寒天プレート(LB培地に15
g/lの寒天を加えたもの)上で増殖せしめる。500
コロニーの細胞材料をプレートから洗い取り、そして貯
蔵する。次の方法により、各貯蔵試料からDNAを分離
する。細胞を遠心分離(ソルバル、GSAローター、
6,000rpm、4℃にて10分間)し、100ml
のTE(10mM Tris・HCl、1mM EDT
A、pH8.0)中に再懸濁し、そして前記の条件下で
再度遠心分離する。細胞塊を3mlのTsuc〔50m
M Tris HCl、pH7.5、25(W/V)%
シュークロース〕に再懸濁し、そしてSS−34ポリプ
ロピレン製ソルバル(Sorvall)チューブに移
す。これ以後の段階はすべて氷上で行う。0.3mlの
リゾチウム溶液(10mg/ml、ウォーシントン製、
11,000U/mg)を加え、5分間後に1.2ml
のEDTA(500mM、pH8.0)を加え、さらに
5分間後に4.8mlの洗剤〔0.1%のトリトンX−
100(メルク)、50mM EDTA、50mM T
ris・HCl、pH8.0〕を加える。5分間後、分
解物を、プレコートしたSS−34ローター中で、4℃
にて40分間遠心分離する。上澄液に注意深く団体のC
sClを加える(8.7mlの上澄液に8.3gのCs
Cl)。エッチジウムブロミド(シグマ)を加えた後
(最終濃度1mg/ml上澄液)、溶液を13.5ml
のクィックシールポリアロマーチューブ(ベックマン)
に移し、そしてベックマンTi50ローター中で40,
000rpmにて40時間遠心分離する。長波長UV
(366nm)により蛍光帯が観察される。下方の帯に
スーパーコイルプラスミドDNAが含まれており、これ
を、チューブの側面から2mlのシリンジ(18G針)
で穴をあけることにより取り出す。同容量のイソプロパ
ノール(CsClで飽和)で5回抽出することによりエ
チジウムブロミドを除去し、生成物を30mlのコーレ
ックスチューブに移す。2.5容量のTEを加え、そし
てエタノールによりDNAを沈澱せしめる。次に、溶液
を12〜15時間−20℃に保持する。沈澱したDNA
を、ソルベルHB−4ローター中で、0℃にて30分
間、12,000rpmで遠心分離することにより集
め、そして200μlのTEに溶解する。100mlの
培養液から50〜100μgの雑種プラスミドDNAを
回収する。これらの貯蔵試料からのプラスミドDNAを
用いて、ヒンネン等により記載された方法(1)に従っ
てS セレビシエーAH216(a,his3,leu
3,pho3,pho5)を形質転換する。酵母形質転
換体を低燐酸塩最少培地〔20g/lのグルコースを補
給した「アミノ酸を含まないディフコ酵母最少培地」、
ディフコの処方(ディフコマニュアル、ディフコボラト
リーズ、デトロイト、米国)に従って調製する。但し、
1g/lのKH2PO4の代りに0.03g/lKH2
PO4及び1g/lKClを使用する。〕上にレプリカ
し、そしてこの上に染色寒天〔100mM酢酸緩衝液、
pH4.0,2mg/mlのファストブルーβ塩(セル
バ)及び0.2mg/mlのα−ナフトールホスフェー
ト(セルバ)〕を重層することにより酸性ホスファター
ゼ活性を見るための染色を行う。機能的PHO5を有す
るコロニーは、低燐酸塩培地上で遺伝子の抑制が解除さ
れ赤く染まる。遺伝子試料集団3のサブプーリング(1
7)を反復することにより抑制される酸性ホスファター
ゼ活性を有する独立コロニーを得る。これらのクローン
の1つ(pG7)をさらに分析する。雑種プラスミドは
42khの大きさを有する。pG7のEcoRI及びB
amHI断片を、それぞれpBR322/HIS3(1
6)及びpJDB207(28)中にサブクローニング
する。供給者(ニューイングランド、バイオラブス)が
推奨する方法により制限分解を行い、20μl中150
UT4DNAリガーゼ(ニューイングランド、バイオラ
ブス)及び20μg/mlのそれぞれの分解プラスミド
(ニューイングランド、バイオラブスにより示唆された
条件)を用いて連結する。8kbEcoRI断片の一部
である5.1kbBamHI断片を、酵母ベクターpJ
DB207中にサブクローニングし、そして酵母AH2
16株の形質転換に際して、この雑種プラスミド(pJ
DB207/PHO5,PHO3、第1図参照のこと)
は、抑制が解除された(燐酸塩濃度が低い)条件下で高
いホスファターゼ活性(PHO5遺伝子)を供し、そし
て通常の酵母最少培地で(PHO3遺伝子の発現によ
り)低いレベルの活性を供する。
及びDNA配列解析 BamHI断片中のPHO3及びPHO5の位置を決定
するためには、Sau3A制限部位及びIstI部位の
パターンを用いるのが有利である。制限エンドヌクレア
ーゼSau 3A(ニューイングランド、バイオラブ
ス)によるBau HI断片の分解により6個の断片
(A〜F、第2図)が生ずる。Sau3A部分分解物
を、自律複製酵母ベクターpJDB207のBamHI
部位にサブクローニングすることによりSau 3A断
片の異る組合わせを有するプラスミドが生成する。次
に、これらのプラスミドを、酵母S.セレビシエーAH
216Pho3,Pho5変異株を形質転換するのに用
いる。形質転換体を低燐酸塩培地プレート又は正常最少
培地プレート上で増殖せしめた後、酸性ホスファターゼ
活性について検定する。少なくともSau 3A断片A
及びB(第2図、No.1〜4)を含有するクローンは
完全な5.1kb Bam HI断片と同じレベルで酸
性ホスファターゼを発現する(例2に記載した酸性ホス
ファターゼ染色寒天を重層した後定性的測定を行う)。
発現は培地中の無機燐酸塩の濃度により正常に制御され
る。Sau 3A断片Aのみを有するクローン(第2図
No.5及び6)は低いレベルの酸性ホスファターゼを
発現し、これは培地中の無機燐酸イオン濃度に影響され
ない。このことは、Sau 3A断片Aに担持されてい
る情報が構成的酸性ホスファターゼ(PHO3)の発現
のために十分であることを示している。Sau 3A断
片B(第2図、No.7)のみでは、抑制条件又は抑制
解除条件のいずれにおいても酸性ホスファターゼを発現
しない。しかしながら、Bam HI部位とPst I
部位の間の完全配列を有するサブクローンは、酸性ホス
ファターゼの抑制的合成を行うが構成的合成は行わな
い。従ってこのサブクローンは酵母PHO5遺伝子(1
6)を含有していなければならない。PHO5遺伝子の
正確な位置は、マクソン(Maxon)及びジルバート
(Gilbert)(15)の方法を用いてDNA配列
を決定することにより決定される。前記の分解条件及び
連結条件を用いて(すべての酵素はニューイングラン
ド、パイオラブス製)、375位から650位(pBR
322における番号)にわたるBamHI−Sal I
断片に代えて623bpのBam HI一SalI制限
断片をプラスミドpBR322中にクローニングする
(第1図参照のこと)。BamHI−Sal IDNA
挿入部は、その5’末端において次の部位で非対称的に
ラべルされる。すなわちBam HI(−541)、S
au3A(−200)及びSal I(+82)(ナン
バリングについては第3a図を参照のこと)である。6
23bpのBamHI−Sal IDNA挿入部のヌク
レオチド配列を第3a図に示す。挿入部がPHO5プロ
モーター領域及びPHO5ホスファターゼ蛋白質コード
領域の一部を含有することが明らかである。
するためには、Sau3A制限部位及びIstI部位の
パターンを用いるのが有利である。制限エンドヌクレア
ーゼSau 3A(ニューイングランド、バイオラブ
ス)によるBau HI断片の分解により6個の断片
(A〜F、第2図)が生ずる。Sau3A部分分解物
を、自律複製酵母ベクターpJDB207のBamHI
部位にサブクローニングすることによりSau 3A断
片の異る組合わせを有するプラスミドが生成する。次
に、これらのプラスミドを、酵母S.セレビシエーAH
216Pho3,Pho5変異株を形質転換するのに用
いる。形質転換体を低燐酸塩培地プレート又は正常最少
培地プレート上で増殖せしめた後、酸性ホスファターゼ
活性について検定する。少なくともSau 3A断片A
及びB(第2図、No.1〜4)を含有するクローンは
完全な5.1kb Bam HI断片と同じレベルで酸
性ホスファターゼを発現する(例2に記載した酸性ホス
ファターゼ染色寒天を重層した後定性的測定を行う)。
発現は培地中の無機燐酸塩の濃度により正常に制御され
る。Sau 3A断片Aのみを有するクローン(第2図
No.5及び6)は低いレベルの酸性ホスファターゼを
発現し、これは培地中の無機燐酸イオン濃度に影響され
ない。このことは、Sau 3A断片Aに担持されてい
る情報が構成的酸性ホスファターゼ(PHO3)の発現
のために十分であることを示している。Sau 3A断
片B(第2図、No.7)のみでは、抑制条件又は抑制
解除条件のいずれにおいても酸性ホスファターゼを発現
しない。しかしながら、Bam HI部位とPst I
部位の間の完全配列を有するサブクローンは、酸性ホス
ファターゼの抑制的合成を行うが構成的合成は行わな
い。従ってこのサブクローンは酵母PHO5遺伝子(1
6)を含有していなければならない。PHO5遺伝子の
正確な位置は、マクソン(Maxon)及びジルバート
(Gilbert)(15)の方法を用いてDNA配列
を決定することにより決定される。前記の分解条件及び
連結条件を用いて(すべての酵素はニューイングラン
ド、パイオラブス製)、375位から650位(pBR
322における番号)にわたるBamHI−Sal I
断片に代えて623bpのBam HI一SalI制限
断片をプラスミドpBR322中にクローニングする
(第1図参照のこと)。BamHI−Sal IDNA
挿入部は、その5’末端において次の部位で非対称的に
ラべルされる。すなわちBam HI(−541)、S
au3A(−200)及びSal I(+82)(ナン
バリングについては第3a図を参照のこと)である。6
23bpのBamHI−Sal IDNA挿入部のヌク
レオチド配列を第3a図に示す。挿入部がPHO5プロ
モーター領域及びPHO5ホスファターゼ蛋白質コード
領域の一部を含有することが明らかである。
PHO3遺伝子の正確な位置は、ニューイングランド、
バイオラブスにより発表された方法「M13cloni
ng and DNA sequencingsyst
em」によるDNA配列解析により決定される。416
bpの(5′)PstI−RsaI(3′)断片を、ユ
ニークPstI及びSmaI制限部位を用いてベクター
M13mp8及びM13mp9(49)にサブクローニ
ングする。416bpのPstI−RsaIDNA挿入
部のヌクレオチド配列を第3b図に示す。この挿入部は
PHO3プロモーター領域及びPHO3酸性ホスファタ
ーゼ蛋白コード配列の一部を含有することが明らかであ
る。例4 プラスミドp30の形成(第4図参照のこと) (a)プラスミドpBR322中のBal I制限部位
の除去 第4図に概略を示す方式においては、プラスミドpBR
322中のユニークBal I制限部位を除去する必
要がある。3μgのpBR 322を、供給者の推奨に
従って、制限エンドヌクレアーゼBalI(BRL)及
びPvuII(バイオラブス)により完全に分解する。
pBR322をBal I/PvuII二重分解するこ
とにより大きさが3738bp及び622bpの2つの
制限断片が生ずる。2つの断片を、TBE緩衝液(90
mM Tris・HCl、pH8.3、2.5mM E
DTA、90mM硼酸)中、1%低融点アガロースゲル
(シグマ)上で分離する。DNAバンドをエチジウムブ
ロミドで染色し、そして366nmの長波長UV光の下
で観察する。3738bp断片を含有するアガロース片
をゲルから切り取り、65℃にて液化し、500mM
NaClに調整し、そして65℃にて20分間インキュ
ベートする。1容量のフェノール(10mMTris・
HCl、pH7.5、1mM EDTA、500mM
NaClで平衡化したもの)を加える。水相をフェノー
ルで2回、そしてクロロホルムで1回再抽出する。DN
Aを2.5容量の冷無水エタノールで再沈澱せしめ、そ
して遠心分離により集める。DNA塊を80%冷エタノ
ールで洗浄し、そして次に真空乾燥する。DNAをTE
中に、0.15mg/mlの濃度に再懸濁する。分離さ
れた3738bpDNA断片は、Bal I及びPvu
IIによる二重分解により生じた2つの平滑末端を有す
る。DNAを平滑末端連結により還化する。0.6μg
のDNAを、30μlの60mM Tris・HCl、
pH7.5、10mM MgCl2、10mM DT
T、4mMATP及び900UのT4 DNA リガー
ゼ(バイオラブス)を含有する溶液中で、室温にて一夜
インキュベートする。連結反応混合物のアリコート5μ
lを、カルシウム処理した、マンデル(Mandel)
等の方法(29)により調製した形質転換能を有する
E.コリHB 101細胞50μlに加える。混合物を
5分間氷上に保持し、次に37℃にて2分間インキュベ
ートし、そして室温に10分間置き、100μg/ml
のアンピシリンを含有するLB寒天プレートに接種す
る。6個のampRコロニーを取り上げ、それぞれ別々
に、100μg/mlのアンピシリンを含有するLB
(前記の培地から寒天を除去したもの)中で増殖せしめ
る。例2に記載した方法を用いて細胞からプラスミドD
NAを調製する。Hae III(バイオラブス製、供
給者が示唆する分解条件を使用)、Pvu II及びB
al Iによるプラスミドの制限分解物を、TBE緩衝
液中1.5%アガロースゲル上で分析する。新しく形成
された連結断片の制限パターン及び予想される大きさか
ら、プラスミドは同じであり、そしてBal I−Pv
u II断片以外のすべてのpBR322配列を含有す
ることが示される。これらのプラスミドはBalI制限
部位を喪失しており、そしてpBR322ΔBal I
と称する。
バイオラブスにより発表された方法「M13cloni
ng and DNA sequencingsyst
em」によるDNA配列解析により決定される。416
bpの(5′)PstI−RsaI(3′)断片を、ユ
ニークPstI及びSmaI制限部位を用いてベクター
M13mp8及びM13mp9(49)にサブクローニ
ングする。416bpのPstI−RsaIDNA挿入
部のヌクレオチド配列を第3b図に示す。この挿入部は
PHO3プロモーター領域及びPHO3酸性ホスファタ
ーゼ蛋白コード配列の一部を含有することが明らかであ
る。例4 プラスミドp30の形成(第4図参照のこと) (a)プラスミドpBR322中のBal I制限部位
の除去 第4図に概略を示す方式においては、プラスミドpBR
322中のユニークBal I制限部位を除去する必
要がある。3μgのpBR 322を、供給者の推奨に
従って、制限エンドヌクレアーゼBalI(BRL)及
びPvuII(バイオラブス)により完全に分解する。
pBR322をBal I/PvuII二重分解するこ
とにより大きさが3738bp及び622bpの2つの
制限断片が生ずる。2つの断片を、TBE緩衝液(90
mM Tris・HCl、pH8.3、2.5mM E
DTA、90mM硼酸)中、1%低融点アガロースゲル
(シグマ)上で分離する。DNAバンドをエチジウムブ
ロミドで染色し、そして366nmの長波長UV光の下
で観察する。3738bp断片を含有するアガロース片
をゲルから切り取り、65℃にて液化し、500mM
NaClに調整し、そして65℃にて20分間インキュ
ベートする。1容量のフェノール(10mMTris・
HCl、pH7.5、1mM EDTA、500mM
NaClで平衡化したもの)を加える。水相をフェノー
ルで2回、そしてクロロホルムで1回再抽出する。DN
Aを2.5容量の冷無水エタノールで再沈澱せしめ、そ
して遠心分離により集める。DNA塊を80%冷エタノ
ールで洗浄し、そして次に真空乾燥する。DNAをTE
中に、0.15mg/mlの濃度に再懸濁する。分離さ
れた3738bpDNA断片は、Bal I及びPvu
IIによる二重分解により生じた2つの平滑末端を有す
る。DNAを平滑末端連結により還化する。0.6μg
のDNAを、30μlの60mM Tris・HCl、
pH7.5、10mM MgCl2、10mM DT
T、4mMATP及び900UのT4 DNA リガー
ゼ(バイオラブス)を含有する溶液中で、室温にて一夜
インキュベートする。連結反応混合物のアリコート5μ
lを、カルシウム処理した、マンデル(Mandel)
等の方法(29)により調製した形質転換能を有する
E.コリHB 101細胞50μlに加える。混合物を
5分間氷上に保持し、次に37℃にて2分間インキュベ
ートし、そして室温に10分間置き、100μg/ml
のアンピシリンを含有するLB寒天プレートに接種す
る。6個のampRコロニーを取り上げ、それぞれ別々
に、100μg/mlのアンピシリンを含有するLB
(前記の培地から寒天を除去したもの)中で増殖せしめ
る。例2に記載した方法を用いて細胞からプラスミドD
NAを調製する。Hae III(バイオラブス製、供
給者が示唆する分解条件を使用)、Pvu II及びB
al Iによるプラスミドの制限分解物を、TBE緩衝
液中1.5%アガロースゲル上で分析する。新しく形成
された連結断片の制限パターン及び予想される大きさか
ら、プラスミドは同じであり、そしてBal I−Pv
u II断片以外のすべてのpBR322配列を含有す
ることが示される。これらのプラスミドはBalI制限
部位を喪失しており、そしてpBR322ΔBal I
と称する。
HI制限断片のpBR322ΔBalIへのクローニン
グ pJDB 207/PHO5,PHO3(第1図参照)
は抑制される酵母酸性ホスファターゼ(PHO5)及び
構成的酵母酸性ホスファターゼ(PHO3)の遺伝子を
含む酵母5.1BamHI挿入部を含有する。pJDB
207/PHO5,PHO3、及びプラスミドpBR3
22ΔBalIを、制限エンドヌクレアーゼBamHI
で分解する。完全に分解した後酵素を65℃にて2分間
不活性化する。両DNAをエタノールで沈澱せしめ、そ
して10mM Tris・HCl、pH8.0にそれぞ
れ0.2mg/mlの濃度で懸濁する。BamHIで分
解したDNA(2種類)のそれぞれ0.5μgずつを混
合し、そして300UのT4DNAリガーゼを含有する
20μlの連結緩衝液中で、15℃にて20時間連結す
る。連結混合物の5μlのアリコートを50μlのカル
シウム処理したE.コリHB101細胞に加え、そして
例4aに記載したのと同様にして形質転換を行う。形質
転換されたE.コリ細胞を、そのアンピシリン耐性及び
テトラサイクリン耐性について試験する。8個のamp
R,tetSコロニーを分離し、そして100μg/m
lのアンピシリンを含有するLB培地100ml中で増
殖せしめる。細胞からプラスミドDNAを分離する(例
2を参照)。BamHIによる制限分解物は、4プラス
ミドが3.7kbベタター断片(pBR322ΔBal
I)のほかに5.1kb挿入部を含有することを示す。
SalI(ニューイングランド、バイオラブス)を用い
る制限分解物により挿入された5.1kb断片の方向を
決定する。すなわち、2つのプラスミドは第4図に示す
ような方向の挿入部を有する。これらの1つをp30と
称する。5.1kb挿入部中のPHO5,PHO3遺伝
子の転写の方向は第4図に示すごとく反時計方向であ
る。例5 外来性DNAのp30への挿入(第4図参照) (a)p30の3.9kb EcoRI−Bal I断
片(断片A)の分離 10μgのp30DNAを制限エンドヌクレアーゼBa
lIにより分解する。フェノール/クロロホルムにより
抽出した後、DNAをエタノールで沈澱せしめる。DN
Aを100μlのTE緩衝液に再懸濁する。調製用0.
8%低融点アガロースゲル(シグマ)上で制限断片を分
離する。p30のベクター部分を含有する5.1kb断
片を、例4aに記載した方法によりゲルから溶出する。
低塩緩衝液(150mMNaCl、10mMTris・
HCl、pH8.0、1mM EDTA)中DE52
(ワットマン)イオン交換カラムにDNAを吸着せし
め、そして高塩緩衝液(1.5MNaCl、10mMT
ris・HCl、pH8.0.1mM EDTA)によ
りこれを溶出することによりDNAを精製する。DNA
をエタノールで沈澱せしめ、そしてさらにEcoRI
(ベーリンガー)により分解する。3.9kbのEco
RI−BalI制限断片を、調製用0.8%低融点アガ
ロースゲル上で分離し、例4aに記載したようにして回
収し、そしてエタノールで沈澱せしめる。このDNA断
片を断片Aと称する。
グ pJDB 207/PHO5,PHO3(第1図参照)
は抑制される酵母酸性ホスファターゼ(PHO5)及び
構成的酵母酸性ホスファターゼ(PHO3)の遺伝子を
含む酵母5.1BamHI挿入部を含有する。pJDB
207/PHO5,PHO3、及びプラスミドpBR3
22ΔBalIを、制限エンドヌクレアーゼBamHI
で分解する。完全に分解した後酵素を65℃にて2分間
不活性化する。両DNAをエタノールで沈澱せしめ、そ
して10mM Tris・HCl、pH8.0にそれぞ
れ0.2mg/mlの濃度で懸濁する。BamHIで分
解したDNA(2種類)のそれぞれ0.5μgずつを混
合し、そして300UのT4DNAリガーゼを含有する
20μlの連結緩衝液中で、15℃にて20時間連結す
る。連結混合物の5μlのアリコートを50μlのカル
シウム処理したE.コリHB101細胞に加え、そして
例4aに記載したのと同様にして形質転換を行う。形質
転換されたE.コリ細胞を、そのアンピシリン耐性及び
テトラサイクリン耐性について試験する。8個のamp
R,tetSコロニーを分離し、そして100μg/m
lのアンピシリンを含有するLB培地100ml中で増
殖せしめる。細胞からプラスミドDNAを分離する(例
2を参照)。BamHIによる制限分解物は、4プラス
ミドが3.7kbベタター断片(pBR322ΔBal
I)のほかに5.1kb挿入部を含有することを示す。
SalI(ニューイングランド、バイオラブス)を用い
る制限分解物により挿入された5.1kb断片の方向を
決定する。すなわち、2つのプラスミドは第4図に示す
ような方向の挿入部を有する。これらの1つをp30と
称する。5.1kb挿入部中のPHO5,PHO3遺伝
子の転写の方向は第4図に示すごとく反時計方向であ
る。例5 外来性DNAのp30への挿入(第4図参照) (a)p30の3.9kb EcoRI−Bal I断
片(断片A)の分離 10μgのp30DNAを制限エンドヌクレアーゼBa
lIにより分解する。フェノール/クロロホルムにより
抽出した後、DNAをエタノールで沈澱せしめる。DN
Aを100μlのTE緩衝液に再懸濁する。調製用0.
8%低融点アガロースゲル(シグマ)上で制限断片を分
離する。p30のベクター部分を含有する5.1kb断
片を、例4aに記載した方法によりゲルから溶出する。
低塩緩衝液(150mMNaCl、10mMTris・
HCl、pH8.0、1mM EDTA)中DE52
(ワットマン)イオン交換カラムにDNAを吸着せし
め、そして高塩緩衝液(1.5MNaCl、10mMT
ris・HCl、pH8.0.1mM EDTA)によ
りこれを溶出することによりDNAを精製する。DNA
をエタノールで沈澱せしめ、そしてさらにEcoRI
(ベーリンガー)により分解する。3.9kbのEco
RI−BalI制限断片を、調製用0.8%低融点アガ
ロースゲル上で分離し、例4aに記載したようにして回
収し、そしてエタノールで沈澱せしめる。このDNA断
片を断片Aと称する。
(b)CG−pBR322/HLycIFN−8′1の
602bpHaeIII−EcoRI断片(断片B)の
分離 E.コリ HB−101CG−pBR322/HLycI
FN−8′1株(例10E参照)を、10μg/mlの
テトラサイクリンを補給したLB培地100ml中で増
殖せしめ、そして例2に記載したのと同様にしてプラス
ミドDNAを分離する。9μgのHLycIFN−8′
1DNAを制限エンドヌクレアーゼHaeIIIにより
完全に分解する。制限断片を調製用0.8%低融点アガ
ロースゲル上で分離する。940bpHaeIII断片
部分を切り取り、そして例4aに記載した方法によりア
ガロースゲルから溶出する。DNAを、例5aに記載し
たようにしてDE52により精製し、そしてさらにEc
oRIにより分解する。602bpEcoRI−Hae
III断片を調製用0.8%低融点アガロースゲル上で
分離し、例4aの場合と同様にして回収し、そしてエタ
ノールで沈澱せしめる。このDNA断片を断片Bと称す
る。
602bpHaeIII−EcoRI断片(断片B)の
分離 E.コリ HB−101CG−pBR322/HLycI
FN−8′1株(例10E参照)を、10μg/mlの
テトラサイクリンを補給したLB培地100ml中で増
殖せしめ、そして例2に記載したのと同様にしてプラス
ミドDNAを分離する。9μgのHLycIFN−8′
1DNAを制限エンドヌクレアーゼHaeIIIにより
完全に分解する。制限断片を調製用0.8%低融点アガ
ロースゲル上で分離する。940bpHaeIII断片
部分を切り取り、そして例4aに記載した方法によりア
ガロースゲルから溶出する。DNAを、例5aに記載し
たようにしてDE52により精製し、そしてさらにEc
oRIにより分解する。602bpEcoRI−Hae
III断片を調製用0.8%低融点アガロースゲル上で
分離し、例4aの場合と同様にして回収し、そしてエタ
ノールで沈澱せしめる。このDNA断片を断片Bと称す
る。
(c)断片A及びBの連結(第5図参照) 2つの制限断片を、EcoRIの接着末端、並びにBa
lI及びHaeIIIの平滑末端のそれぞれを介して酵
素的に連結する。こうしてユニークEcoRI部位、及
びHaeIIIで切断され(但しBalIにより切断さ
れない)BalI−HaeIII結合を有する環分子が
形成される。連結は、60mMTris・HCl、pH
7.5、10mMMgCl2、10mM DTT、4m
M ATP,300UのT4DNAリガーゼを含有する
緩衝液系で、全容量10μl中断片AのDNA濃度を2
0μg/ml、断片Bのそれを3μg/mlとして、2
3℃にて16時間にわたって行う。
lI及びHaeIIIの平滑末端のそれぞれを介して酵
素的に連結する。こうしてユニークEcoRI部位、及
びHaeIIIで切断され(但しBalIにより切断さ
れない)BalI−HaeIII結合を有する環分子が
形成される。連結は、60mMTris・HCl、pH
7.5、10mMMgCl2、10mM DTT、4m
M ATP,300UのT4DNAリガーゼを含有する
緩衝液系で、全容量10μl中断片AのDNA濃度を2
0μg/ml、断片Bのそれを3μg/mlとして、2
3℃にて16時間にわたって行う。
転換 連結混合液(例5c参照)のアリコート2μlを、50
μlのカルシウム処理したE.コリHB101細胞(例
4a)に加える。次に、この混合物を、100μg/m
lのアンピシリンを補給したLB寒天プレートに接種す
る。プレートを37℃にて16時間インキュベートす
る。E.コリHB101のアンピシリン耐性コロニー約
300個を得る。8個のアンピシリン耐性コロニーから
プラスミドDNAを分離し、分析し、そしてEcoRI
及びHaeIIIにより切断した後に得られた制限断片
の移動性を標準DNA〔Hind III(ニューイン
グランド、バイオラブス)により分解したバクテリアフ
ァージλDNA、HaeIII及びEcoRIにより分
解したp30プラスミドDNA〕のそれと比較すること
によりその構造を決定する。連結の構造を確認した後、
正しい構造を有する5つのプラスミドを得る。8′1−
インターフェロンポリペプチドをコードする領域(第5
図参照)に連結されるPHO5を含有するこれらのプラ
スミドの1つをp30IFN1(8′1)と称する。例6 酵母用複製開始点及び選択マーカーの添加 (第4図参照) (a)プラスミドYrp7からの1.5kb EcoR
I断片の分離、及びこの断片のプラスミドp30IFN
1(8′1)への連結 連結反応を促進するため1.5kbEcoRI制限断片
を精製する。プラスミドYrp7(4)をEcoRIで
切断し、得られた2つの断片を0.8%アガロースゲル
上で分離し、そして酵母自律複製部分及び酵母TRP1
遺伝子を含有する1.5kb断片を精製し、そして例4
aに記載したようにして分離する。連結は、(ニューイ
ングランド、バイオラブスにより示唆された方法に従っ
て)20μg/mlのEcoRI切断p30IFN
(8′1)及び10μg/mlのYrp7からのEco
RI制限断片を用いて行う。この場合100UのT4リ
ガーゼを使用する。
μlのカルシウム処理したE.コリHB101細胞(例
4a)に加える。次に、この混合物を、100μg/m
lのアンピシリンを補給したLB寒天プレートに接種す
る。プレートを37℃にて16時間インキュベートす
る。E.コリHB101のアンピシリン耐性コロニー約
300個を得る。8個のアンピシリン耐性コロニーから
プラスミドDNAを分離し、分析し、そしてEcoRI
及びHaeIIIにより切断した後に得られた制限断片
の移動性を標準DNA〔Hind III(ニューイン
グランド、バイオラブス)により分解したバクテリアフ
ァージλDNA、HaeIII及びEcoRIにより分
解したp30プラスミドDNA〕のそれと比較すること
によりその構造を決定する。連結の構造を確認した後、
正しい構造を有する5つのプラスミドを得る。8′1−
インターフェロンポリペプチドをコードする領域(第5
図参照)に連結されるPHO5を含有するこれらのプラ
スミドの1つをp30IFN1(8′1)と称する。例6 酵母用複製開始点及び選択マーカーの添加 (第4図参照) (a)プラスミドYrp7からの1.5kb EcoR
I断片の分離、及びこの断片のプラスミドp30IFN
1(8′1)への連結 連結反応を促進するため1.5kbEcoRI制限断片
を精製する。プラスミドYrp7(4)をEcoRIで
切断し、得られた2つの断片を0.8%アガロースゲル
上で分離し、そして酵母自律複製部分及び酵母TRP1
遺伝子を含有する1.5kb断片を精製し、そして例4
aに記載したようにして分離する。連結は、(ニューイ
ングランド、バイオラブスにより示唆された方法に従っ
て)20μg/mlのEcoRI切断p30IFN
(8′1)及び10μg/mlのYrp7からのEco
RI制限断片を用いて行う。この場合100UのT4リ
ガーゼを使用する。
転換 TRP1酵母遺伝子を含有するプラスミドは、E.コリ
trpC変異株JA194(trpC ,leuB,B
1)の形質転換により直接選択することができる。E.
コリtrpC遺伝子は、E.コリN−(5′−ホスホリ
ボシル)−アンスラニレートイソメラーゼをコードす
る。E.コリtrpC変異株を酵母TRP1遺伝子
(4)により補促することができる。E.コリJA19
4株の形質転換はE.コリHB101(例4aを参照の
こと)について記載したのと同様にして行う。但し、次
のように変更する。混合物を寒天プレートに接種する前
に1mlのLB培地中に37℃にて60分間おき、細胞
をE.コリM9最少培地(30)により1回洗浄し、そ
してビタミンB1(1μg/ml)及びL−ロイシン
(20mg/ml)を補給したM9最少培地プレート上
に接種する。プレートを37℃に2日間インキュベート
する。約1000個のトリプトファン原栄養性E.コリ
コロニーを回収する。
trpC変異株JA194(trpC ,leuB,B
1)の形質転換により直接選択することができる。E.
コリtrpC遺伝子は、E.コリN−(5′−ホスホリ
ボシル)−アンスラニレートイソメラーゼをコードす
る。E.コリtrpC変異株を酵母TRP1遺伝子
(4)により補促することができる。E.コリJA19
4株の形質転換はE.コリHB101(例4aを参照の
こと)について記載したのと同様にして行う。但し、次
のように変更する。混合物を寒天プレートに接種する前
に1mlのLB培地中に37℃にて60分間おき、細胞
をE.コリM9最少培地(30)により1回洗浄し、そ
してビタミンB1(1μg/ml)及びL−ロイシン
(20mg/ml)を補給したM9最少培地プレート上
に接種する。プレートを37℃に2日間インキュベート
する。約1000個のトリプトファン原栄養性E.コリ
コロニーを回収する。
(c)雑種プラスミドの分離及び特徴付け Trp+コロニーを、100μg/mlのアンピシリン
を補給したLBプレート上で純化する。個々のコロニー
を拾い上げ、例2に記載した方法によりプラスミドを分
離する。EcoRI、HindIII,PstI及びB
glI(バイオラブス)により切断した制限断片の大き
さを測定することにより精製したプラスミドを分析す
る。2つの存在し得る方向の1.5kbEcoRI制限
断片を含有する2つの異るタイプのプラスミドを得る。
これらを、第4図に示すように、p30IFN2(8′
1)及びp30IFN2′(8′1)と称する。
を補給したLBプレート上で純化する。個々のコロニー
を拾い上げ、例2に記載した方法によりプラスミドを分
離する。EcoRI、HindIII,PstI及びB
glI(バイオラブス)により切断した制限断片の大き
さを測定することにより精製したプラスミドを分析す
る。2つの存在し得る方向の1.5kbEcoRI制限
断片を含有する2つの異るタイプのプラスミドを得る。
これらを、第4図に示すように、p30IFN2(8′
1)及びp30IFN2′(8′1)と称する。
転換及びインターフェロン生産の誘導 ヒンネン等(1)が記載したのと同様の方法で、プラス
ミドp30IFN2(8′1)及びp30IFN2′
(8′1)のそれぞれをサッカロミセス・セレビシエー
RH971株(a,trp1,leu2,his4)に
導入する。1μgのプラスミドDNAを100μlのス
フェロプラスト懸濁液に加え、そして(1)に記載され
ているのと同様にして混合物をポリエチレングリコール
で処理する。スフェロプラストを10mlの再生寒天と
混合し、そしてロイシンを含まない酵母最少培地プレー
ト上に接種する。30℃にて3日間インキュベートした
後、約1000の形質転換細胞が得られる。 酵母形質
転換プレートからの1つの単一コロニー〔それぞれサッ
カロミセス・セレビシエーRH971/p30IFN2
(8′1)、及び/p30IFN2′(8′1)と称す
る〕を、100mlのエルレンマイアーフラスコに収容
した10mlの酵母最少培地に拾い上げ、そして30
℃、200rpmにて24時間、濃度が約2〜3×10
7細胞/mlになるまで増殖せしめる。細胞を20ml
の低燐酸塩最少培地により1回洗浄する。3mlの再懸
濁細胞を、1000mlのエルレンマイアーフラスコに
収容した300mlの低燐酸塩最少培地及び300ml
の通常最少培地に接種する。30℃、160rpmにて
培養する。PHO5プロモーターの誘導の後、トー(T
ohe)等(31)に記載された方法により全細胞中の
酸性ホスファターゼ活性を測定する。細胞は約1〜2×
107細胞/mlに増殖する(培養26〜30時間)。例8 酵母細胞抽出物の調製及びインターフェロン力価
の測定 濃度1〜2×107/mlの培養液300ml(例7参
照)をソルバルGSAローターで、4℃にて、8,00
0rpmの回転速度で5分間遠心分離することにより集
菌する。細胞を100mlの水で1回洗浄し、6mlの
氷冷した分解混液〔0.1M燐酸カルシウム緩衝液、p
H7.4、1(v/v)%トリトンX−100、0.0
001M PMSF(メルク)〕に再懸濁し、そして3
0mlのコーレックスチューブに移す。懸濁液を、ソル
バルSS−34ローター中、4℃、8,000rpmに
て5分間再度遠心分離し、そして0℃にて3mlの分解
混液に再懸濁する。4gのガラスビーズ(直径0.4m
m)を細胞に加え、そして懸濁液を、ボルテックスミキ
サー(Vortex Mixer)(サイエンティフィ
ックインストルメンツ社、米国)により、最高速度で3
0秒間振とうし、そして氷浴中で1分間冷却する。この
振とう操作を、90%より多くの細胞が破壊されるまで
(光学顕微鏡で調べる)5〜10回反復する。ソルバル
HB−4ローター中、4℃、8,000rpmにて10
分間遠心分離することにより細胞断片及びガラスビーズ
を除去する。上澄液をエッペンドルフ(Eppendo
rf)チューブに移し、液体窒素で凍結し、そして−6
0℃で貯蔵する。ヒトCCL−23細胞、及び攻撃ウイ
ルスとしての小水疱性口内炎ウイルス(VSV)を用い
るアームストロング(Armstorong)の方法に
従ってインターフェロンの活性を測定する。結果を第1
表に要約する。
ミドp30IFN2(8′1)及びp30IFN2′
(8′1)のそれぞれをサッカロミセス・セレビシエー
RH971株(a,trp1,leu2,his4)に
導入する。1μgのプラスミドDNAを100μlのス
フェロプラスト懸濁液に加え、そして(1)に記載され
ているのと同様にして混合物をポリエチレングリコール
で処理する。スフェロプラストを10mlの再生寒天と
混合し、そしてロイシンを含まない酵母最少培地プレー
ト上に接種する。30℃にて3日間インキュベートした
後、約1000の形質転換細胞が得られる。 酵母形質
転換プレートからの1つの単一コロニー〔それぞれサッ
カロミセス・セレビシエーRH971/p30IFN2
(8′1)、及び/p30IFN2′(8′1)と称す
る〕を、100mlのエルレンマイアーフラスコに収容
した10mlの酵母最少培地に拾い上げ、そして30
℃、200rpmにて24時間、濃度が約2〜3×10
7細胞/mlになるまで増殖せしめる。細胞を20ml
の低燐酸塩最少培地により1回洗浄する。3mlの再懸
濁細胞を、1000mlのエルレンマイアーフラスコに
収容した300mlの低燐酸塩最少培地及び300ml
の通常最少培地に接種する。30℃、160rpmにて
培養する。PHO5プロモーターの誘導の後、トー(T
ohe)等(31)に記載された方法により全細胞中の
酸性ホスファターゼ活性を測定する。細胞は約1〜2×
107細胞/mlに増殖する(培養26〜30時間)。例8 酵母細胞抽出物の調製及びインターフェロン力価
の測定 濃度1〜2×107/mlの培養液300ml(例7参
照)をソルバルGSAローターで、4℃にて、8,00
0rpmの回転速度で5分間遠心分離することにより集
菌する。細胞を100mlの水で1回洗浄し、6mlの
氷冷した分解混液〔0.1M燐酸カルシウム緩衝液、p
H7.4、1(v/v)%トリトンX−100、0.0
001M PMSF(メルク)〕に再懸濁し、そして3
0mlのコーレックスチューブに移す。懸濁液を、ソル
バルSS−34ローター中、4℃、8,000rpmに
て5分間再度遠心分離し、そして0℃にて3mlの分解
混液に再懸濁する。4gのガラスビーズ(直径0.4m
m)を細胞に加え、そして懸濁液を、ボルテックスミキ
サー(Vortex Mixer)(サイエンティフィ
ックインストルメンツ社、米国)により、最高速度で3
0秒間振とうし、そして氷浴中で1分間冷却する。この
振とう操作を、90%より多くの細胞が破壊されるまで
(光学顕微鏡で調べる)5〜10回反復する。ソルバル
HB−4ローター中、4℃、8,000rpmにて10
分間遠心分離することにより細胞断片及びガラスビーズ
を除去する。上澄液をエッペンドルフ(Eppendo
rf)チューブに移し、液体窒素で凍結し、そして−6
0℃で貯蔵する。ヒトCCL−23細胞、及び攻撃ウイ
ルスとしての小水疱性口内炎ウイルス(VSV)を用い
るアームストロング(Armstorong)の方法に
従ってインターフェロンの活性を測定する。結果を第1
表に要約する。
例9 高複製数(high copy number)
酵母2μベクターpJOB 207へのインターフェロ
ン遺伝子の挿入(第6図参照) 供給者(バイオラブス)の説明に従って制限エンドヌク
レアーゼHindIII及びBamHIを使用してプラ
スミドp30IFN2′(8′1)を分解する。4.0
kb及び2.0kbの大きさの2種類の断片が生ずる。
2.0kb制限断片を分離し、そして段階4aに記載し
たのと同様にして、低融点アガロースゲルを用いる電気
泳動法により精製する。プラスミドpJDB207(2
8)を制限エンドヌクレアーゼHindIII及びBa
mHIを用いて分解する。3種類の断片が生ずる。6.
5kbの制限断片を上記のようにして分離する。0.3
μgの2.0kb断片(インターフェロン蛋白質をコー
ドする領域に連結されたPHO 5プロモーターを含有
する)を、全容20μl中、300UT4DNAリガー
ゼを用いて供給者(バイオラブス)により記載された条
件下で15時間にわたり6.5kb ベクター断片と連
結する。E.コリHB101細胞を形質転換し、そして
アンピシリン耐性コロニーを選択する。プラスミドDN
Aを分離し、そして分離されたプラスミドDNAをHi
ndIII及びBamHIを用いて分解し、そして同じ
酵素で分解したp30IFN2′(8′1)及びpJD
B 207を分子量標準として用いることにより、分離
されたプラスミドDNAの正しい構造を確認する。この
新しく得られたプラスミドをpJDB 207/IFN
2′(8′1)と称する。プラスミドpJDB 207
/IFN2′(8′1)を、(1)に記載されている方
法と同様にしてS・セレビシエーRH 971株に形質
転換し、ロイシン原栄養性コロニーを選択する。1つの
単一ロイシン原栄養性酵母コロニー〔サッカロミセス・
セレビシエーRH 971/pJDB 207/IFN
2′(8′1)と称する〕を拾い上げ、そして例7に記
載した方法により増殖せしめる。結果を第1表に示す。
酵母2μベクターpJOB 207へのインターフェロ
ン遺伝子の挿入(第6図参照) 供給者(バイオラブス)の説明に従って制限エンドヌク
レアーゼHindIII及びBamHIを使用してプラ
スミドp30IFN2′(8′1)を分解する。4.0
kb及び2.0kbの大きさの2種類の断片が生ずる。
2.0kb制限断片を分離し、そして段階4aに記載し
たのと同様にして、低融点アガロースゲルを用いる電気
泳動法により精製する。プラスミドpJDB207(2
8)を制限エンドヌクレアーゼHindIII及びBa
mHIを用いて分解する。3種類の断片が生ずる。6.
5kbの制限断片を上記のようにして分離する。0.3
μgの2.0kb断片(インターフェロン蛋白質をコー
ドする領域に連結されたPHO 5プロモーターを含有
する)を、全容20μl中、300UT4DNAリガー
ゼを用いて供給者(バイオラブス)により記載された条
件下で15時間にわたり6.5kb ベクター断片と連
結する。E.コリHB101細胞を形質転換し、そして
アンピシリン耐性コロニーを選択する。プラスミドDN
Aを分離し、そして分離されたプラスミドDNAをHi
ndIII及びBamHIを用いて分解し、そして同じ
酵素で分解したp30IFN2′(8′1)及びpJD
B 207を分子量標準として用いることにより、分離
されたプラスミドDNAの正しい構造を確認する。この
新しく得られたプラスミドをpJDB 207/IFN
2′(8′1)と称する。プラスミドpJDB 207
/IFN2′(8′1)を、(1)に記載されている方
法と同様にしてS・セレビシエーRH 971株に形質
転換し、ロイシン原栄養性コロニーを選択する。1つの
単一ロイシン原栄養性酵母コロニー〔サッカロミセス・
セレビシエーRH 971/pJDB 207/IFN
2′(8′1)と称する〕を拾い上げ、そして例7に記
載した方法により増殖せしめる。結果を第1表に示す。
例10 ヒト−リンパ芽球インターフェロンをコードす
る領域を含有する組換プラスミドにより形質転換された
E.コリ株の調製(第7図) A.HuIFN mRNAが濃縮されたポリ(A)RN
Aの分離 (a) ナマルワ(Namalwa)細胞の誘導 ナマルワ細胞を、牛胎児血清10%を含有する培地RP
MI 1640 中に37℃で増殖せしめる。細胞濃度
が3×106細胞/mlに達したとき、懸濁液を、室温
にて、800×gにおいて10分間遠心分離する。集め
た細胞を、グルタミン(0.027容量%)、ペニシリ
ン200U/ml)及びストレプトマイシン(50μg
/ml)を含有する培地200mlに再懸濁する。細胞
を、190HAU/106細胞(HAU:ヘマグルチネ
ーション単位)の比率のニューカッスル病ウイルス(N
DV 110)と共に、37℃にて90分間インキユベ
ートする。新しい培地を加えることにより細胞濃度を
1.3×106細胞/mlに調整し、そして細胞懸濁液
を34℃にて100rpmで振とうする。12時間後、
6×109の細胞を得、そして500mlの燐酸緩衝化
塩溶液(「PBS」;1l中80gのNaCl,2gの
KCl,14.4gのNa2HPO4及び2gのKH2
PO4を含有する)に再懸濁する。細胞を集める前に試
料を採取し、そしてインターフェロン活性を、ヒトCC
L−23細胞、及び攻撃ウイルスとしての小水疱性口内
炎ウイルス(VSV)を用いるアームストロング(3
2)の方法に従って測定する。
る領域を含有する組換プラスミドにより形質転換された
E.コリ株の調製(第7図) A.HuIFN mRNAが濃縮されたポリ(A)RN
Aの分離 (a) ナマルワ(Namalwa)細胞の誘導 ナマルワ細胞を、牛胎児血清10%を含有する培地RP
MI 1640 中に37℃で増殖せしめる。細胞濃度
が3×106細胞/mlに達したとき、懸濁液を、室温
にて、800×gにおいて10分間遠心分離する。集め
た細胞を、グルタミン(0.027容量%)、ペニシリ
ン200U/ml)及びストレプトマイシン(50μg
/ml)を含有する培地200mlに再懸濁する。細胞
を、190HAU/106細胞(HAU:ヘマグルチネ
ーション単位)の比率のニューカッスル病ウイルス(N
DV 110)と共に、37℃にて90分間インキユベ
ートする。新しい培地を加えることにより細胞濃度を
1.3×106細胞/mlに調整し、そして細胞懸濁液
を34℃にて100rpmで振とうする。12時間後、
6×109の細胞を得、そして500mlの燐酸緩衝化
塩溶液(「PBS」;1l中80gのNaCl,2gの
KCl,14.4gのNa2HPO4及び2gのKH2
PO4を含有する)に再懸濁する。細胞を集める前に試
料を採取し、そしてインターフェロン活性を、ヒトCC
L−23細胞、及び攻撃ウイルスとしての小水疱性口内
炎ウイルス(VSV)を用いるアームストロング(3
2)の方法に従って測定する。
(b) 細胞の破壊及び蛋白質の除去 細胞懸濁液(50mlのPBS中6×109細胞)を、
室温にて800mlの分解緩衝液〔0.05M Tri
s HCl(pH7.5)、0.1M NaCl,0.
5mM EDTA及び2%SDS(結晶、研究銘柄、セ
ルバ)を含んで成る〕に加える。この分解物を、0.2
mg/mlのプレインキュベート(37℃にて2時間)
したプロテアーゼ(プロテアーゼP,タイプVI,シグ
マ)により、室温にて1時間、液を撹拌しながら分解す
る。この溶液をTNEで飽和したフェノール500ml
で3回、そしてクロロホルム500mlで5回抽出する
ことにより蛋白質を除去する。500mg(260nm
の吸光により測定)の核酸を得る。
室温にて800mlの分解緩衝液〔0.05M Tri
s HCl(pH7.5)、0.1M NaCl,0.
5mM EDTA及び2%SDS(結晶、研究銘柄、セ
ルバ)を含んで成る〕に加える。この分解物を、0.2
mg/mlのプレインキュベート(37℃にて2時間)
したプロテアーゼ(プロテアーゼP,タイプVI,シグ
マ)により、室温にて1時間、液を撹拌しながら分解す
る。この溶液をTNEで飽和したフェノール500ml
で3回、そしてクロロホルム500mlで5回抽出する
ことにより蛋白質を除去する。500mg(260nm
の吸光により測定)の核酸を得る。
(c) 汚染DNA及びRNAの除去 前記の(段階Ab)ようにして得たわずかに粘稠な水溶
液を0.3MNaCl濃度に調整し、そして1gのオリ
ゴ(dT)セルロース(タイプ7,P−Lバイオケミカ
ルス)を加える。室温にて30分間撹拌した後、この懸
濁液を、ソルバルRC−3遠心分離機を用い、1lソル
バルびん中4000rpmにて10分間、室温にて遠心
分離し、そしてオリゴ(dT)セルローススラリーを、
0.5%のSDSを含有する2×TNE40mlで2回
洗浄する。次に、2.5mlの水で5回続けて洗浄する
ことにより結合したポリ(A)RNAを溶出する。光学
濃度の測定により測定する場合720μgのポリ(A)
RNAが得られる。第1図の吸着から得られた上澄RN
A溶液につき1gのオリゴ(dT)セルロースを用いて
2度目の吸着を行う。上記のようにして溶出することに
より320μgのポリ(A)RNAを得る。溶出液を一
緒にし、TNEに調整し、そして67%エタノールを用
いて−20℃にて10分間ポリ(A)RNAを沈澱せし
める。ソルベルRC−5B遠心分離機を用いて0℃にて
10分間10,000rpmで遠心分離することにより
RNAを集める。沈澱1mgを1mlの1mMEDTA
に再溶解する。次のように、キセノプス・レービス(X
enopuslaevis)の卵母細胞に注射すること
によりHuIFNmRNA活性に関するRNAを測定す
る。50nlのRNA溶液を、20個の卵母細胞のそれ
ぞれに注射する。グードン(Gurdon)(33)、
バース(Barth)(34)及びコルマン(Colm
an)等(35)に従って、卵母細胞をバース(Bar
th)培地(2mMTris,88mM NaCl,1
mM KCl,0.33mM Ca(NO3)2・H2
O,0.41mM CaCl2・2H2O,0.82m
M MgSO4・7H2O,2.4mM NaHC
O3,0.01mg/mlのペリシリン,0.01mg
/mlのストレプトマイシン;溶液をHClによりpH
7.6に調整)中にインキュベートする。注射された卵
母細胞を42〜48時間インキュベートし、そしてイン
キュベーション培地を取り出し、エッペンドルフ遠心分
離機で5分間遠心分離し、そして上澄液を−20℃又は
−80℃にて、測定に使用するまで貯蔵する。IFN活
性を本質上アームストロング(32)の方法に従って測
定する。但し、Hep−2−細胞(フロウラボラトリー
ズ)上攻撃ウイルスとしてVSVを使用する。卵母細胞
抽出物は、注射したRNA当り600IUのインターフ
エロン比活性を有する。
液を0.3MNaCl濃度に調整し、そして1gのオリ
ゴ(dT)セルロース(タイプ7,P−Lバイオケミカ
ルス)を加える。室温にて30分間撹拌した後、この懸
濁液を、ソルバルRC−3遠心分離機を用い、1lソル
バルびん中4000rpmにて10分間、室温にて遠心
分離し、そしてオリゴ(dT)セルローススラリーを、
0.5%のSDSを含有する2×TNE40mlで2回
洗浄する。次に、2.5mlの水で5回続けて洗浄する
ことにより結合したポリ(A)RNAを溶出する。光学
濃度の測定により測定する場合720μgのポリ(A)
RNAが得られる。第1図の吸着から得られた上澄RN
A溶液につき1gのオリゴ(dT)セルロースを用いて
2度目の吸着を行う。上記のようにして溶出することに
より320μgのポリ(A)RNAを得る。溶出液を一
緒にし、TNEに調整し、そして67%エタノールを用
いて−20℃にて10分間ポリ(A)RNAを沈澱せし
める。ソルベルRC−5B遠心分離機を用いて0℃にて
10分間10,000rpmで遠心分離することにより
RNAを集める。沈澱1mgを1mlの1mMEDTA
に再溶解する。次のように、キセノプス・レービス(X
enopuslaevis)の卵母細胞に注射すること
によりHuIFNmRNA活性に関するRNAを測定す
る。50nlのRNA溶液を、20個の卵母細胞のそれ
ぞれに注射する。グードン(Gurdon)(33)、
バース(Barth)(34)及びコルマン(Colm
an)等(35)に従って、卵母細胞をバース(Bar
th)培地(2mMTris,88mM NaCl,1
mM KCl,0.33mM Ca(NO3)2・H2
O,0.41mM CaCl2・2H2O,0.82m
M MgSO4・7H2O,2.4mM NaHC
O3,0.01mg/mlのペリシリン,0.01mg
/mlのストレプトマイシン;溶液をHClによりpH
7.6に調整)中にインキュベートする。注射された卵
母細胞を42〜48時間インキュベートし、そしてイン
キュベーション培地を取り出し、エッペンドルフ遠心分
離機で5分間遠心分離し、そして上澄液を−20℃又は
−80℃にて、測定に使用するまで貯蔵する。IFN活
性を本質上アームストロング(32)の方法に従って測
定する。但し、Hep−2−細胞(フロウラボラトリー
ズ)上攻撃ウイルスとしてVSVを使用する。卵母細胞
抽出物は、注射したRNA当り600IUのインターフ
エロン比活性を有する。
(d) Hu IFN mRNA についてのポリ
(A)RNAの濃縮 ポリ(A)RNAを、0.5mlのベッドボリウムのセ
ファデックス−100のカラム(200〜400メッシ
ュ,バイオラド)を通し、カラムを1mlの1mM E
DTAで洗浄する。溶出液(2mlのEDTA中1mg
〜のポリ(A)RNA)を100℃にて2分間加熱し、
そしてシュークロース濃度勾配〔50mMTris・H
Cl(pH7.5),0.2MNaCl及び1mM E
DTAを含有し、シュークロース濃度が5重量/容量%
〜23重量/容量%に増加するシュークロース溶液14
ml〕を通して遠心分離する。遠心操作は、TST 4
1 ローター(コントロンAG)中、5℃にて16時
間、35,000rpmにおいて行う。ISCO勾配コ
レクターを用いて0.3mlの分画を集める。各分画に
2容量のエタノールを加え、そして−20℃にて10時
間放置する。沈澱したmRNAを遠心分離(ソルバル,
HB−4ローター、0℃,10,000rpm,10分
間)により集める。各分画の沈澱を25μlの1mME
DTAに再溶解し、そして各分画のヒト−IFNmRN
A活性を、上記の方法(段階Ac)により、但しRNA
試料ごとに20個ではなく10個の卵母細胞を使用して
測定する。結果を第2表に示す。
(A)RNAの濃縮 ポリ(A)RNAを、0.5mlのベッドボリウムのセ
ファデックス−100のカラム(200〜400メッシ
ュ,バイオラド)を通し、カラムを1mlの1mM E
DTAで洗浄する。溶出液(2mlのEDTA中1mg
〜のポリ(A)RNA)を100℃にて2分間加熱し、
そしてシュークロース濃度勾配〔50mMTris・H
Cl(pH7.5),0.2MNaCl及び1mM E
DTAを含有し、シュークロース濃度が5重量/容量%
〜23重量/容量%に増加するシュークロース溶液14
ml〕を通して遠心分離する。遠心操作は、TST 4
1 ローター(コントロンAG)中、5℃にて16時
間、35,000rpmにおいて行う。ISCO勾配コ
レクターを用いて0.3mlの分画を集める。各分画に
2容量のエタノールを加え、そして−20℃にて10時
間放置する。沈澱したmRNAを遠心分離(ソルバル,
HB−4ローター、0℃,10,000rpm,10分
間)により集める。各分画の沈澱を25μlの1mME
DTAに再溶解し、そして各分画のヒト−IFNmRN
A活性を、上記の方法(段階Ac)により、但しRNA
試料ごとに20個ではなく10個の卵母細胞を使用して
測定する。結果を第2表に示す。
分画23〜29を一緒にし、そしてポリ(A)RNAを
次のようにして精製する。ポリ(A)RNA溶液を0.
5%SDS中2×TNEに調整し、そして200μlの
オリゴ(dT)セルロースカラムに適用する。カラム
を、0.5%SDS中2×TNE2mlで洗浄し、そし
て0.5mlの水で5回洗浄することによりポリ(A)
RNAを溶出する。溶出液をTNEに調整し、そして溶
液を同量のフェノール(TNEで飽和したもの)で2
回、及び同量のクロロホルムで2回抽出する。ポリ
(A)RNAを、2倍容量のエタノールを用いて−20
℃にて10時間沈澱せしめ、そして前記のようにHB−
4ローターを用いる遠心分離により集める。ポリ(A)
RNAを100μlの0.5mM EDTAに溶解す
る。光学濃度の測定により測定した収量は40μgであ
る。ポリ(A)RNAをヒトIFN活性に関し、前記の
ようにして、測定当たり20個の卵母細胞を用いて測定
する。ポリ(A)RNA標品は、RNAμg当たり81
00IUインターフェロンの比活性を有する。
次のようにして精製する。ポリ(A)RNA溶液を0.
5%SDS中2×TNEに調整し、そして200μlの
オリゴ(dT)セルロースカラムに適用する。カラム
を、0.5%SDS中2×TNE2mlで洗浄し、そし
て0.5mlの水で5回洗浄することによりポリ(A)
RNAを溶出する。溶出液をTNEに調整し、そして溶
液を同量のフェノール(TNEで飽和したもの)で2
回、及び同量のクロロホルムで2回抽出する。ポリ
(A)RNAを、2倍容量のエタノールを用いて−20
℃にて10時間沈澱せしめ、そして前記のようにHB−
4ローターを用いる遠心分離により集める。ポリ(A)
RNAを100μlの0.5mM EDTAに溶解す
る。光学濃度の測定により測定した収量は40μgであ
る。ポリ(A)RNAをヒトIFN活性に関し、前記の
ようにして、測定当たり20個の卵母細胞を用いて測定
する。ポリ(A)RNA標品は、RNAμg当たり81
00IUインターフェロンの比活性を有する。
B. 二重鎖cDNAの調製(第7図) エスストラチアジス(Efstratiadis)等
(36)により記載された方法と実質上同様にして、H
uIFN mRNA(段階Ad)について濃縮したポリ
(A)RNAを鋳型として用いて2重鎖cDNAを調製
する。
(36)により記載された方法と実質上同様にして、H
uIFN mRNA(段階Ad)について濃縮したポリ
(A)RNAを鋳型として用いて2重鎖cDNAを調製
する。
(a) 40mM Tris・HCl(pH7.5),
30mM NaCl,5mM MgCl2,0.5mM
DTT〔カルビオチム (Calbiochem
・)〕、1mM dGTP,dCTP,dTTP(P−
Lバイオケミカルス)、及び1mM32P−dATP
(アマーシャム(Amersham),比活性50,0
00cpm/nモル〕,20μg/mlのオリゴ(d
T)12〜18(P−Lバイオケミカルス)、40μg
/mlポリ(A)RNA及び100Uのトリ−骨髄芽球
症ウイルス(AMV)逆転写酵素(reverse t
ranscriptase)(ライフサイエンス社,ペ
テルブルグ,フロリダ)を含む反応混合物250μl
を、37℃にて80分間インキュベートする。溶液を1
0mMECTA及び0.1%SDS に調整することに
より反応を停止する。混合物を、1容量のフェノールに
より1回抽出する。水相を1容量のクロロホルムで再抽
出し、そして3mlのセフアテックスG−50(ファル
マシア、純品)カラムに適用する。0.1mlの分画を
集める。各分画の放射能を、チェレンコフ(Ceren
kov)放射線の測定により測定する。放射活性分画を
一緒にし、そして2倍容量のエタノールを用いて−20
℃にて10時間核酸を沈澱せしめる。試料を、HB−4
ローターにより20分間、0℃,10,000rpmで
遠心分離する。沈澱を95μlの水に溶解する。5μl
の10NNaOHを加え、そして混合物を25℃にて4
0分間インキュベートする。5M酢酸により中和した
後、50μlの水及び2容量のエタノールを加え、そし
て試料を−20℃にて10時間貯蔵する。沈澱を、上記
のようにして遠心分離により集め、200μlの0.1
mM EDTAに溶解する。単鎖cDNAの収量は3.
7μgである。cDNAの大きさは、7M尿素を含有す
るTris−ボレート−EDTA(1l中10gのTr
is,9.5gのEDTA ナトリウム、及び50gの
硼酸を含む、pH8.3)中6%ポリアクリルアミドゲ
ル中での電気泳動における移動度を既知の長さのマーカ
ーDNA(39)と比較して測定した場合、700〜1
500ヌクレオチドの長さである。
30mM NaCl,5mM MgCl2,0.5mM
DTT〔カルビオチム (Calbiochem
・)〕、1mM dGTP,dCTP,dTTP(P−
Lバイオケミカルス)、及び1mM32P−dATP
(アマーシャム(Amersham),比活性50,0
00cpm/nモル〕,20μg/mlのオリゴ(d
T)12〜18(P−Lバイオケミカルス)、40μg
/mlポリ(A)RNA及び100Uのトリ−骨髄芽球
症ウイルス(AMV)逆転写酵素(reverse t
ranscriptase)(ライフサイエンス社,ペ
テルブルグ,フロリダ)を含む反応混合物250μl
を、37℃にて80分間インキュベートする。溶液を1
0mMECTA及び0.1%SDS に調整することに
より反応を停止する。混合物を、1容量のフェノールに
より1回抽出する。水相を1容量のクロロホルムで再抽
出し、そして3mlのセフアテックスG−50(ファル
マシア、純品)カラムに適用する。0.1mlの分画を
集める。各分画の放射能を、チェレンコフ(Ceren
kov)放射線の測定により測定する。放射活性分画を
一緒にし、そして2倍容量のエタノールを用いて−20
℃にて10時間核酸を沈澱せしめる。試料を、HB−4
ローターにより20分間、0℃,10,000rpmで
遠心分離する。沈澱を95μlの水に溶解する。5μl
の10NNaOHを加え、そして混合物を25℃にて4
0分間インキュベートする。5M酢酸により中和した
後、50μlの水及び2容量のエタノールを加え、そし
て試料を−20℃にて10時間貯蔵する。沈澱を、上記
のようにして遠心分離により集め、200μlの0.1
mM EDTAに溶解する。単鎖cDNAの収量は3.
7μgである。cDNAの大きさは、7M尿素を含有す
るTris−ボレート−EDTA(1l中10gのTr
is,9.5gのEDTA ナトリウム、及び50gの
硼酸を含む、pH8.3)中6%ポリアクリルアミドゲ
ル中での電気泳動における移動度を既知の長さのマーカ
ーDNA(39)と比較して測定した場合、700〜1
500ヌクレオチドの長さである。
(b) 第2鎖合成及びS1エンドヌクレアーゼ分解 得られたcDNA溶液を100℃にて90秒間加熱し、
冷却し、そして0.1M燐酸カリウム緩衝液(pH6.
9)、10mM MgCl2,10mM DTT(カル
ビオケム)、1mM dATP,1mM dCTP,1
mM dTTP(P−L,ビオケミカルム)、1mM
3H−dGTP(アマ−シャム、比活性94,000c
pm/nモル)及び165U/mlのE.コリDNAポ
リメラーゼI(バイオラブス,ニューイングランド)を
含んで成る反応混合物400μl中で、15℃にて8時
間インキュベートする。EDTA及びSDSを最終濃度
がそれぞれ10mM及び0.1%になるように加えるこ
とにより反応を停止する。反応混合物をフェノール及び
クロロホルムで抽出し、セファデックスG−50(ファ
ルマシア、微細、ベッドボリューム2ml)によりクロ
マトグラフ処理し、そして前記(段階Ba)のごとくエ
タノールで沈澱せしめる。得られたDNAを、0.25
MNaCl,50mM 酢酸ナトリウム(pH4.5)
及び1mM ZnSO4を含有するインキュベーション
混合液50μl中で6UのS1エンドヌクレアーゼ(P
−Lバイオケミカルス)により、37℃にて30分間処
理する。0.1%SDS及び10mM EDTAにより
反応を停止する。1容量のフェノール(50mM酢酸ナ
トリウムに飽和、pH4.5)及びクロロホルムにより
反応混合物の脱蛋白質を行う。水相を、TNE中2ml
のセファデックスG−50(ファルマシア、微細)カラ
ムでクロマトグラフ処理する。100μlの分画を集
め、そして各分画のチェレンコフ放射線を測定する。排
出された区分を集め、そして前記のごとく2容量のエタ
ノールを用いて−20℃にて10時間DNAを沈澱せし
める。沈澱物をHB−4ローター(前記)により遠心分
離し、そして集めた沈澱を、10mM Tris・HC
l(pH7.5)及び0.5mM EDTAを含有する
溶液100μlに溶解する。4μgのDNAを得る。T
ST−60ローター〔コントロン(Kontron)A
G〕を用いて、50mM Tris−HCl(pH7.
5)及び1mMEDTAを含有するシュークロース密度
勾配(5〜23%)により、DNAを分画する。遠心分
離は、15℃にて5時間、55,000rpmにおいて
行う。平行して行う勾配試験において800塩基対のマ
ーカーDNAより速く沈降するDNAを集め、TNEに
調整し、そして67%エタノールにより−20℃にて1
0時間沈澱せしめる。0.4μgの二重鎖cDNAを得
る。
冷却し、そして0.1M燐酸カリウム緩衝液(pH6.
9)、10mM MgCl2,10mM DTT(カル
ビオケム)、1mM dATP,1mM dCTP,1
mM dTTP(P−L,ビオケミカルム)、1mM
3H−dGTP(アマ−シャム、比活性94,000c
pm/nモル)及び165U/mlのE.コリDNAポ
リメラーゼI(バイオラブス,ニューイングランド)を
含んで成る反応混合物400μl中で、15℃にて8時
間インキュベートする。EDTA及びSDSを最終濃度
がそれぞれ10mM及び0.1%になるように加えるこ
とにより反応を停止する。反応混合物をフェノール及び
クロロホルムで抽出し、セファデックスG−50(ファ
ルマシア、微細、ベッドボリューム2ml)によりクロ
マトグラフ処理し、そして前記(段階Ba)のごとくエ
タノールで沈澱せしめる。得られたDNAを、0.25
MNaCl,50mM 酢酸ナトリウム(pH4.5)
及び1mM ZnSO4を含有するインキュベーション
混合液50μl中で6UのS1エンドヌクレアーゼ(P
−Lバイオケミカルス)により、37℃にて30分間処
理する。0.1%SDS及び10mM EDTAにより
反応を停止する。1容量のフェノール(50mM酢酸ナ
トリウムに飽和、pH4.5)及びクロロホルムにより
反応混合物の脱蛋白質を行う。水相を、TNE中2ml
のセファデックスG−50(ファルマシア、微細)カラ
ムでクロマトグラフ処理する。100μlの分画を集
め、そして各分画のチェレンコフ放射線を測定する。排
出された区分を集め、そして前記のごとく2容量のエタ
ノールを用いて−20℃にて10時間DNAを沈澱せし
める。沈澱物をHB−4ローター(前記)により遠心分
離し、そして集めた沈澱を、10mM Tris・HC
l(pH7.5)及び0.5mM EDTAを含有する
溶液100μlに溶解する。4μgのDNAを得る。T
ST−60ローター〔コントロン(Kontron)A
G〕を用いて、50mM Tris−HCl(pH7.
5)及び1mMEDTAを含有するシュークロース密度
勾配(5〜23%)により、DNAを分画する。遠心分
離は、15℃にて5時間、55,000rpmにおいて
行う。平行して行う勾配試験において800塩基対のマ
ーカーDNAより速く沈降するDNAを集め、TNEに
調整し、そして67%エタノールにより−20℃にて1
0時間沈澱せしめる。0.4μgの二重鎖cDNAを得
る。
C.pBK322に連結されたcDNAの調製(第7
図) (a) dCMP−延長cDNAの調製 100mMカコジル酸ナトリウム(pH7.2)、2.
5mM CoCl2,50μg/mlのBSA(カルビ
オケム)、1mM dCTP及び10Uの末端ヌクレオ
チドトランスフェラーゼ/μgのds cDNAを含有
する反応混合物10μl中で、得られたds cDNA
0.1μgの3′末端にポリ(dC)尾部を加える。
インキュベーション(27℃にて20分間)後10mM
となるようにEDTAを加え、そして試料を使用するま
で−20℃にて貯蔵する。
図) (a) dCMP−延長cDNAの調製 100mMカコジル酸ナトリウム(pH7.2)、2.
5mM CoCl2,50μg/mlのBSA(カルビ
オケム)、1mM dCTP及び10Uの末端ヌクレオ
チドトランスフェラーゼ/μgのds cDNAを含有
する反応混合物10μl中で、得られたds cDNA
0.1μgの3′末端にポリ(dC)尾部を加える。
インキュベーション(27℃にて20分間)後10mM
となるようにEDTAを加え、そして試料を使用するま
で−20℃にて貯蔵する。
(b) Pst Iで切断され、dGMGで延長された
pBR322の調製 10μgのpBR 322プラスミドDNAを、50m
M NaCl,6mMTris・HCl(pH7.
5),6mM MgCl2,6mM 2−メルカプトエ
タノール及び100μg/mlのゼラチンを含有する1
00μlの溶液中で、10UのPst Iエンドヌクレ
アーゼ(バイオラブス)を用いて、37℃にて1時間分
解する。溶液を1容量のフェノール及びクロロホルムで
抽出する。溶液をTNEに調整し、そして線状になった
DNAを、2容量のエタノールにより−20℃にて5時
間沈澱せしめる。線状にされたプラスミドDNAを、1
00mMカコジル酸ナトリウム(pH7.5)、5mM
MgCl2,20mMNaH2PO4,50μg/m
lのBSA,1mM dGTP及び100Uの末端デオ
キシヌクレオチドトランスフェラーゼ(termina
l deoxynucleotidyl trdnsf
erase)(P−Lバイオケミカルス)を含有する反
応液200μl中で、dGMPにより延長する。37℃
にて20分間インキュベートした後、EDTAを10m
M濃度に加え、そして反応混合物を使用するまで−20
℃に凍結する。
pBR322の調製 10μgのpBR 322プラスミドDNAを、50m
M NaCl,6mMTris・HCl(pH7.
5),6mM MgCl2,6mM 2−メルカプトエ
タノール及び100μg/mlのゼラチンを含有する1
00μlの溶液中で、10UのPst Iエンドヌクレ
アーゼ(バイオラブス)を用いて、37℃にて1時間分
解する。溶液を1容量のフェノール及びクロロホルムで
抽出する。溶液をTNEに調整し、そして線状になった
DNAを、2容量のエタノールにより−20℃にて5時
間沈澱せしめる。線状にされたプラスミドDNAを、1
00mMカコジル酸ナトリウム(pH7.5)、5mM
MgCl2,20mMNaH2PO4,50μg/m
lのBSA,1mM dGTP及び100Uの末端デオ
キシヌクレオチドトランスフェラーゼ(termina
l deoxynucleotidyl trdnsf
erase)(P−Lバイオケミカルス)を含有する反
応液200μl中で、dGMPにより延長する。37℃
にて20分間インキュベートした後、EDTAを10m
M濃度に加え、そして反応混合物を使用するまで−20
℃に凍結する。
(c) dGMP延長pBR 322のdCMP延長d
ccDNAへのアニーリング 500μlのTNE緩衝液中dCMP延長二重鎖cDN
A(0.1μg)及びdGMP尾部付加線状pBR 3
22(0.5μg)の混合物を、65℃にて1時間、4
6℃にて1時間、37℃にて1時間及び20℃にて1時
間インキュベートする。pBR 322連結 cDNA
を含有する溶液を氷上におき、そしてただちに形質転換
に使用する。
ccDNAへのアニーリング 500μlのTNE緩衝液中dCMP延長二重鎖cDN
A(0.1μg)及びdGMP尾部付加線状pBR 3
22(0.5μg)の混合物を、65℃にて1時間、4
6℃にて1時間、37℃にて1時間及び20℃にて1時
間インキュベートする。pBR 322連結 cDNA
を含有する溶液を氷上におき、そしてただちに形質転換
に使用する。
(d) アニールされた雑種プラスミドによるE.コリ
101の形質転換 マンデル(Mandel)等(29)の方法により形質
転換のためにカルシウム処理されたE.コリHB101
を調製する。上記(段階Cc)のようにして調製したア
ニールされたpBR 322雑種プラスミドDNAを含
有する反応混合物10μlを、10mM MgCl2,
10mM CaCl2及び10mM Tris・HCl
(pH7.5)中カルシウム処理E.コリHB101を
含有する混合物に加えることにより、全量を200μl
とする。混合物を氷中で20分間冷却し、42℃に1分
間加熱し、そして20℃にて10分間インキュベートす
る。1mlのトリプトン培地〔1lの蒸留水中に10g
のバクト−トリプトン(ディフコ)、1gの酵母エキス
トラクト(ディフコ)、1gのグルコース、8gのNa
Cl及び294mgのCaCl2。2H2Oを含む〕を
加え、そして混合物を、37℃にて30分間300rp
mにて振とうすることによりインキュベートする。混合
物を、10μg/mlのテトラサイクリン(シグマ)を
補給した2つの寒天プレート〔マッコンキー(Mc C
onkey)寒天、ディフコ、プレート当り0.6m
l〕接種する。プレートを37℃にて12〜17時間イ
ンキュベートする。形質転換されたE.コリHB101
のテトラサイクリン耐性コロニー約5600個を得る。
101の形質転換 マンデル(Mandel)等(29)の方法により形質
転換のためにカルシウム処理されたE.コリHB101
を調製する。上記(段階Cc)のようにして調製したア
ニールされたpBR 322雑種プラスミドDNAを含
有する反応混合物10μlを、10mM MgCl2,
10mM CaCl2及び10mM Tris・HCl
(pH7.5)中カルシウム処理E.コリHB101を
含有する混合物に加えることにより、全量を200μl
とする。混合物を氷中で20分間冷却し、42℃に1分
間加熱し、そして20℃にて10分間インキュベートす
る。1mlのトリプトン培地〔1lの蒸留水中に10g
のバクト−トリプトン(ディフコ)、1gの酵母エキス
トラクト(ディフコ)、1gのグルコース、8gのNa
Cl及び294mgのCaCl2。2H2Oを含む〕を
加え、そして混合物を、37℃にて30分間300rp
mにて振とうすることによりインキュベートする。混合
物を、10μg/mlのテトラサイクリン(シグマ)を
補給した2つの寒天プレート〔マッコンキー(Mc C
onkey)寒天、ディフコ、プレート当り0.6m
l〕接種する。プレートを37℃にて12〜17時間イ
ンキュベートする。形質転換されたE.コリHB101
のテトラサイクリン耐性コロニー約5600個を得る。
E. HuIFN cDNAを含有するコロニーの同定 (a) 13連オリゴヌクレオチドプライマーの合成
(第8図) HuIFN−α及びHuIFN−β mRNAの両者に
共通に存在する13ヌクレオチドに相補的なオリゴヌク
レオチドを、ホスホトリエステル法〔イタクラ等(4
0)、ドゥロイ(de Rooij)等(41)〕によ
り化学的に合成する。個々の合成段階を第8図に要約す
る。第8図の1行目に示す出発物質(保護基を有するモ
ノデオキシヌクレオチド及びジデオキシヌクレオチド)
は文献から知られている。保護基はイタクラ等により記
載された方法により除去する。すなわち、5′−モノメ
トキシトリチル(M)又はジメトキシトリチル(D)で
置換されたヒドロキシル基の脱保護は室温にて酢酸(8
0%)により行う、そしてβ−シアノエチルホスフェー
ト基は、ジオキサン−水(4:1)中0.1N水酸化ナ
トリウムにより室温において脱離する。構成部分の縮合
は、活性化剤としてトリイソプロピルベンゼンスルホニ
ルクロリドを使用して行い、第8図の7行目に示す十分
に保護された13連プライマーまでのオリゴデオキシヌ
クレオチドを得る。最終段階(すべての保護基の完全な
除去)は次のようにして行う。3mlのジオキサン及び
1mlのアセトニトリル中に十分に保護された13連オ
リゴデオキシヌクレオチド64.6mgを含有する溶液
を、200mgのsyn−p−ニトロベンズアルドキシ
ム及び124mgのN1,N1,N3,N3−テトラメ
チルグアニジンで処理し、そして27時間置く。10m
lのアンモニア(25%)を加え、溶液を50℃にて2
4時間貯蔵する。溶剤を真空蒸発せしめた後、残渣を水
に溶解し、酢酸によりpHを4に調製し、そして溶液を
クロロホルムにより20回抽出する。水溶液を蒸発乾燥
せしめ、そして残渣を1mlの酢酸(80%)に溶解す
る。溶液を1時間放置し、6mlの水で稀釈し、クロロ
ホルムで3回抽出し、そして凍結乾燥する。得られた粗
生成物の3分の1を、DEAE−セファデックスA25
(カラムの大きさ10×1.3cm)上0.1〜1.2
Mトリエチルアンモニウムビカルボネート勾配200m
lを用いるクロマトグラフィーにより精製する。勾配濃
度中0.87Mにおいて主分画が溶出する。HPLC試
験における純生成物を含有する主分画を水と共に3回蒸
発せしめ、10mlのダウエックス50W(NH4塩)
を通して▲ろ▼過し、そして凍結乾燥する。HPLC
〔パーマファーゼ(permaphase)AAX、カ
ラム大90×0.3cm、60℃、2ml/分;勾配:
A=0.005MKH2PO4,B=0.5KH2PO
4,0.5M KCl,pH4.5;30分間に20%
A→100%Bとする〕:tR11.8分。
(第8図) HuIFN−α及びHuIFN−β mRNAの両者に
共通に存在する13ヌクレオチドに相補的なオリゴヌク
レオチドを、ホスホトリエステル法〔イタクラ等(4
0)、ドゥロイ(de Rooij)等(41)〕によ
り化学的に合成する。個々の合成段階を第8図に要約す
る。第8図の1行目に示す出発物質(保護基を有するモ
ノデオキシヌクレオチド及びジデオキシヌクレオチド)
は文献から知られている。保護基はイタクラ等により記
載された方法により除去する。すなわち、5′−モノメ
トキシトリチル(M)又はジメトキシトリチル(D)で
置換されたヒドロキシル基の脱保護は室温にて酢酸(8
0%)により行う、そしてβ−シアノエチルホスフェー
ト基は、ジオキサン−水(4:1)中0.1N水酸化ナ
トリウムにより室温において脱離する。構成部分の縮合
は、活性化剤としてトリイソプロピルベンゼンスルホニ
ルクロリドを使用して行い、第8図の7行目に示す十分
に保護された13連プライマーまでのオリゴデオキシヌ
クレオチドを得る。最終段階(すべての保護基の完全な
除去)は次のようにして行う。3mlのジオキサン及び
1mlのアセトニトリル中に十分に保護された13連オ
リゴデオキシヌクレオチド64.6mgを含有する溶液
を、200mgのsyn−p−ニトロベンズアルドキシ
ム及び124mgのN1,N1,N3,N3−テトラメ
チルグアニジンで処理し、そして27時間置く。10m
lのアンモニア(25%)を加え、溶液を50℃にて2
4時間貯蔵する。溶剤を真空蒸発せしめた後、残渣を水
に溶解し、酢酸によりpHを4に調製し、そして溶液を
クロロホルムにより20回抽出する。水溶液を蒸発乾燥
せしめ、そして残渣を1mlの酢酸(80%)に溶解す
る。溶液を1時間放置し、6mlの水で稀釈し、クロロ
ホルムで3回抽出し、そして凍結乾燥する。得られた粗
生成物の3分の1を、DEAE−セファデックスA25
(カラムの大きさ10×1.3cm)上0.1〜1.2
Mトリエチルアンモニウムビカルボネート勾配200m
lを用いるクロマトグラフィーにより精製する。勾配濃
度中0.87Mにおいて主分画が溶出する。HPLC試
験における純生成物を含有する主分画を水と共に3回蒸
発せしめ、10mlのダウエックス50W(NH4塩)
を通して▲ろ▼過し、そして凍結乾燥する。HPLC
〔パーマファーゼ(permaphase)AAX、カ
ラム大90×0.3cm、60℃、2ml/分;勾配:
A=0.005MKH2PO4,B=0.5KH2PO
4,0.5M KCl,pH4.5;30分間に20%
A→100%Bとする〕:tR11.8分。
(b) 32P−ラベルされたヒトIFN−α及びI
FN−β特異的cDNAプローブの調製(第9図) 40Pモルの合成13連オリゴデオキシヌクレオチドプ
ライマー(段階Ea)及び40pモルの〔r−32P〕
−ATP(5700Ci・mmol−1,アマーシャ
ム)を、50mM Tris・HCl(pH9.5),
10mM MgCl2及び5mM DTTを含有する溶
液100μl中で一緒にする。50UのT4ポリヌクオ
チドキナーゼ(P−Lバイオケミカルス)を加え、そし
て37℃にて30分間置いた後追加の酵素20Uを加
え、そして37℃にて15分間さらにインキュベートを
続ける。32P−ラベルされたプライマーを含有する溶
液をフェノール抽出により精製する。1mM Tris
・HCl(pH8.0)中4mlのセファデックスG−
50(ファルマシア、微細)カラムによるクロマトグラ
フィーによりさらに精製する。0.1mlの分画を集め
る。各分画の放射能を、チェレンコフ放射線を測定する
ことにより測定する。オリゴデオキシヌクレオチドpモ
ル当り4×106チェレンコフcpmの比活性が得られ
る。32P−ラベルプライマー(40pモル)を凍結乾
燥し、14μgのポリ(A)RNA(ナマルワ細胞から
誘導され、段階Aに記載した方法により調製したもの)
を含有する水91μlに再懸濁し、そして100℃にて
60秒間加熱する。9μlの4MKClを加え、そして
混合物を25℃にて60分間インキュベートする。45
0μlの逆転写酵母混合物を加え、反応混合物が40m
MTris・HCl(pH8)、4mM MgC
l2,1mMDTT(カルビオケム社)、74mMKC
l,1mMずつのdATP,dGTP,dCTP,dT
TP(P−Lバイオケミカルス)及び90Uのトリ−骨
髄芽球症ウイルス(AMV)逆転写酵素を含有するよう
にする。37℃にて1時間インキュベーションを続け
る。溶液を1容量のフェノール(TNEに飽和)により
抽出し、そして核酸を2容量のエタノールにより−20
℃にて10時間沈澱せしめる。沈澱物を遠心分離(HB
−4ローター、20分間、10,000rpm、0℃)
により集め、そして90(v/v)%のホルムアミド
(メルク、分析用)、1mM EDTA、0.05%ブ
ロムフェノールブルー及び0.05%のキシレンシアノ
ールブルーを含有する色素混液20μlに溶解する。試
料を90℃にて2分間加熱し、そしてTris−ボレー
ト−EDTA〔ピーコック(Deacock)等(3
9)〕中5%ポリアクリルアミドゲルに適用する。プラ
スミドpBR322のHeaIIIによる分解により得
られた267bp及び435bpの32P−ラベルマー
カーDNA断片の間を泳動する単一のバンドがオートラ
ジオグラム上に見られる。32P−ラベルcDNA断片
を、ミュラー(Mueller)等の方法(42)によ
りゲルから抽出し、そして精製する。20,000チェ
レンコフcpmの32P−ラベルヒト−IFN−α及び
IFN−β特異性cDNAプローブが得られる。
FN−β特異的cDNAプローブの調製(第9図) 40Pモルの合成13連オリゴデオキシヌクレオチドプ
ライマー(段階Ea)及び40pモルの〔r−32P〕
−ATP(5700Ci・mmol−1,アマーシャ
ム)を、50mM Tris・HCl(pH9.5),
10mM MgCl2及び5mM DTTを含有する溶
液100μl中で一緒にする。50UのT4ポリヌクオ
チドキナーゼ(P−Lバイオケミカルス)を加え、そし
て37℃にて30分間置いた後追加の酵素20Uを加
え、そして37℃にて15分間さらにインキュベートを
続ける。32P−ラベルされたプライマーを含有する溶
液をフェノール抽出により精製する。1mM Tris
・HCl(pH8.0)中4mlのセファデックスG−
50(ファルマシア、微細)カラムによるクロマトグラ
フィーによりさらに精製する。0.1mlの分画を集め
る。各分画の放射能を、チェレンコフ放射線を測定する
ことにより測定する。オリゴデオキシヌクレオチドpモ
ル当り4×106チェレンコフcpmの比活性が得られ
る。32P−ラベルプライマー(40pモル)を凍結乾
燥し、14μgのポリ(A)RNA(ナマルワ細胞から
誘導され、段階Aに記載した方法により調製したもの)
を含有する水91μlに再懸濁し、そして100℃にて
60秒間加熱する。9μlの4MKClを加え、そして
混合物を25℃にて60分間インキュベートする。45
0μlの逆転写酵母混合物を加え、反応混合物が40m
MTris・HCl(pH8)、4mM MgC
l2,1mMDTT(カルビオケム社)、74mMKC
l,1mMずつのdATP,dGTP,dCTP,dT
TP(P−Lバイオケミカルス)及び90Uのトリ−骨
髄芽球症ウイルス(AMV)逆転写酵素を含有するよう
にする。37℃にて1時間インキュベーションを続け
る。溶液を1容量のフェノール(TNEに飽和)により
抽出し、そして核酸を2容量のエタノールにより−20
℃にて10時間沈澱せしめる。沈澱物を遠心分離(HB
−4ローター、20分間、10,000rpm、0℃)
により集め、そして90(v/v)%のホルムアミド
(メルク、分析用)、1mM EDTA、0.05%ブ
ロムフェノールブルー及び0.05%のキシレンシアノ
ールブルーを含有する色素混液20μlに溶解する。試
料を90℃にて2分間加熱し、そしてTris−ボレー
ト−EDTA〔ピーコック(Deacock)等(3
9)〕中5%ポリアクリルアミドゲルに適用する。プラ
スミドpBR322のHeaIIIによる分解により得
られた267bp及び435bpの32P−ラベルマー
カーDNA断片の間を泳動する単一のバンドがオートラ
ジオグラム上に見られる。32P−ラベルcDNA断片
を、ミュラー(Mueller)等の方法(42)によ
りゲルから抽出し、そして精製する。20,000チェ
レンコフcpmの32P−ラベルヒト−IFN−α及び
IFN−β特異性cDNAプローブが得られる。
(c) Hu IFN cDNAを含有するコロニーの
選択(第9図) 前記の方法(段階D)により得られた1650個の形質
転換されたコロニーを、ニトロセルロース▲ろ▼紙BA
85〔シュライケル&シュエル(Schleicher
&Schuell)、直径8cm〕に移す。細胞を分解
し、そのDNAを変性し、そしてグルンスタイン(Gr
unstein)及びホグネス(Hogness)の方
法(20)に従ってその場で▲ろ▼紙に固定する。コロ
ニーを担持した▲ろ▼紙を、4×SET〔0.15M
NaCl、30mM Tris・HCl(pH8.
0)、1mM EDTA、0.1(w/v)%のフィコ
ール(Ficoll)400(ファルマシア)、0.1
(w/v)%のポリビニルピロリドン(PVP−36
0,シグマ)、0.1(v/v)%のBSA,0.5%
のSDS,50μg/mlの変性子牛胸腺DNA(製
法:5mgの子牛胸腺DNA(タイプI、シグマ)を
0.5NNaOH中で10分間煮沸することによりDN
Aを分離し、5M酢酸により中和し、そして2容量のエ
タノールにより−20℃にて沈澱せしめ、この沈澱をH
B−4ローターを用いて0℃にて10分間遠心分離し、
そして500μlの0.5M EDTA に再溶解す
る)を含有する溶液〕中で、▲ろ▼紙当たり20mlを
用いて、65℃で4時間予備ハイブリッド形成し、そし
て、5×SET〔0.02(w/v)%のフィコール、
0.01%のポリピニルピロリドン、0.02(v/
v)%のBSA、0.2%のSDS及び50μg/ml
の変性子牛胸腺DNA〕中ニトロセルロース▲ろ▼紙当
たり103チェレンコフcpmの32P−ラベルプロー
ブを用いてハイブリッド形成を行う。このハイブリッド
形成は65℃にて36時間行う。▲ろ▼紙を、クロロホ
ルム中で1回、SEP、0.5%SDS中で2回室温に
おいてすすぎ、そしてSET、0.5%SDS中で2回
60℃にて1時間すすぎ、そして3mMトリズマ(Tr
izma)塩基により1回室温にて1時間すすぐ。この
▲ろ▼紙を、3MM−紙(ワットマン)上で吸取ること
により乾燥し、そしてスクリーン〔イルホルド(Ilf
ovd)強化スクリーン〕を用いてX線フィルム(フ
ジ)を前記の▲ろ▼紙に露光する。オートラジオグラム
上で9個の陽性コロニーを同定し、そしてその後の実験
に使用する。形質転換された細胞の一次コロニーは場合
によっては1種類より多くのDNA分子を含有するの
で、ハイブリッド形成陽性の9個のコロニーから雑種プ
ラスミドDNAを分離し、そして前記のごとくE.コリ
HB101を形質転換するのに使用する。 雑種プラス
ミドDNAを次のようにして分離する。25mlのエル
レンマイヤーフラスコ中、10μg/mlのテトラサイ
クリンを補給したトリプトン培地10mlに1コロニー
を接種する。培養物を37℃,300rpmにて15〜
18時間振とうする。遠心分離(ソルバル、HS−4ロ
ーター、4,000rpmにて10分間、4℃)により
集菌する。約0.1gの細胞を得、1mlの50mMT
ris・HCl(pH8.0)に再懸濁する。0.25
mlのリゾチーム溶液〔50mM Tris・HCl
(pH8.0)中10mg/ml、リゾチームはシグマ
製〕を加え、そして0℃にて10分間インキュベートし
た後0.15mlの0.5M EDTA(pH7.5)
を加える。0℃にてさらに10分間置いた後、60μl
の2%トリトンX−100(メルク)を加える。0℃に
て30分置いた後、試料を、ソルバルSA−600ロー
ターを用いて15,000rpm、4℃にて30分間遠
心分離する。1容量のフェノール(TNE飽和)を用い
て上澄液の除蛋白質を行う。5,000rpm,4℃に
て10分間遠心分離(ソルバルH−B4ローター)する
ことにより相分離を行う。上相を1容量のクロロホルム
で2回抽出する。膵臓RNAアーゼA(シグマ、TNE
中10mg/ml、85℃にて10分間前加熱)を加え
最終濃度を25μg/mlとし、そして混合物を37℃
にて40分間インキュベートする。次に、溶液を1M
NaCl及び10%ポリエチレングリコール6000
〔フルカ(Fluka)、120℃にて20分間オート
クレーブしたもの〕に調整し、そして−10℃にて2時
間インキュベートする。ソルバルHB−4ローター(1
0,000rpm、0℃にて20分間)により沈澱を集
め、そして100μlのTNEに溶解する。DNA溶液
を1容量のフェノールで抽出し、そして2容量のエタノ
ールを用いて−80℃にて10分間DNAを沈澱せしめ
る。エッペンドルフ遠心分離機中で遠心分離することに
より沈澱を集め、そして20μlの10mM Tris
・HCl(pH7.5)及び0.5mM EDTA含有
溶液中にDNAを再溶解する。10mlの培養物から8
〜10μgの雑種プラスミドDNAを得る。9種類の分
離された雑種DNAのそれぞれによりE.コリHB10
1を形質転換し、そして前記(段階Dのごとく、形質転
換された細胞をテトラサイクリンを含有する寒天プレー
ト上に接種する。各形質転換体から3個のテトラサイク
リン耐性コロニーを拾い上げ、10mlの培養物を調製
し、そして前記の方法により雑種DNAを分離する。再
形質転換の前後におけるすべてのDNA試料を、Pst
Iエンドヌクレアーゼによる切断、及び50mMTri
s−アセテート(pH7.8)及び1mMEDTA中1
%アガロースゲルによる電気泳動により分析する。すべ
ての試料は再形質転換の前後において同じ切断パターン
を示す。再クローニングした組換DNA分子の1つから
2つのバンドが生じ、1つはPst−切断pBR322
の移動度を有し、他方は約1000bpに対応する移動
度を有する。これをCG−pBR322/HLycIF
N−1´bと称する。他の1つの組換DNAから3つの
バンドが生じ、1つはPStI−切断pBR322の移
動度を有し、他の1つは600bpの移動度を有し、そ
して他の1つは約150bpの移動度を有する。このク
ローン中の組換DNA分子をCG−pBR322/HL
ycIFN−β1と称する。
選択(第9図) 前記の方法(段階D)により得られた1650個の形質
転換されたコロニーを、ニトロセルロース▲ろ▼紙BA
85〔シュライケル&シュエル(Schleicher
&Schuell)、直径8cm〕に移す。細胞を分解
し、そのDNAを変性し、そしてグルンスタイン(Gr
unstein)及びホグネス(Hogness)の方
法(20)に従ってその場で▲ろ▼紙に固定する。コロ
ニーを担持した▲ろ▼紙を、4×SET〔0.15M
NaCl、30mM Tris・HCl(pH8.
0)、1mM EDTA、0.1(w/v)%のフィコ
ール(Ficoll)400(ファルマシア)、0.1
(w/v)%のポリビニルピロリドン(PVP−36
0,シグマ)、0.1(v/v)%のBSA,0.5%
のSDS,50μg/mlの変性子牛胸腺DNA(製
法:5mgの子牛胸腺DNA(タイプI、シグマ)を
0.5NNaOH中で10分間煮沸することによりDN
Aを分離し、5M酢酸により中和し、そして2容量のエ
タノールにより−20℃にて沈澱せしめ、この沈澱をH
B−4ローターを用いて0℃にて10分間遠心分離し、
そして500μlの0.5M EDTA に再溶解す
る)を含有する溶液〕中で、▲ろ▼紙当たり20mlを
用いて、65℃で4時間予備ハイブリッド形成し、そし
て、5×SET〔0.02(w/v)%のフィコール、
0.01%のポリピニルピロリドン、0.02(v/
v)%のBSA、0.2%のSDS及び50μg/ml
の変性子牛胸腺DNA〕中ニトロセルロース▲ろ▼紙当
たり103チェレンコフcpmの32P−ラベルプロー
ブを用いてハイブリッド形成を行う。このハイブリッド
形成は65℃にて36時間行う。▲ろ▼紙を、クロロホ
ルム中で1回、SEP、0.5%SDS中で2回室温に
おいてすすぎ、そしてSET、0.5%SDS中で2回
60℃にて1時間すすぎ、そして3mMトリズマ(Tr
izma)塩基により1回室温にて1時間すすぐ。この
▲ろ▼紙を、3MM−紙(ワットマン)上で吸取ること
により乾燥し、そしてスクリーン〔イルホルド(Ilf
ovd)強化スクリーン〕を用いてX線フィルム(フ
ジ)を前記の▲ろ▼紙に露光する。オートラジオグラム
上で9個の陽性コロニーを同定し、そしてその後の実験
に使用する。形質転換された細胞の一次コロニーは場合
によっては1種類より多くのDNA分子を含有するの
で、ハイブリッド形成陽性の9個のコロニーから雑種プ
ラスミドDNAを分離し、そして前記のごとくE.コリ
HB101を形質転換するのに使用する。 雑種プラス
ミドDNAを次のようにして分離する。25mlのエル
レンマイヤーフラスコ中、10μg/mlのテトラサイ
クリンを補給したトリプトン培地10mlに1コロニー
を接種する。培養物を37℃,300rpmにて15〜
18時間振とうする。遠心分離(ソルバル、HS−4ロ
ーター、4,000rpmにて10分間、4℃)により
集菌する。約0.1gの細胞を得、1mlの50mMT
ris・HCl(pH8.0)に再懸濁する。0.25
mlのリゾチーム溶液〔50mM Tris・HCl
(pH8.0)中10mg/ml、リゾチームはシグマ
製〕を加え、そして0℃にて10分間インキュベートし
た後0.15mlの0.5M EDTA(pH7.5)
を加える。0℃にてさらに10分間置いた後、60μl
の2%トリトンX−100(メルク)を加える。0℃に
て30分置いた後、試料を、ソルバルSA−600ロー
ターを用いて15,000rpm、4℃にて30分間遠
心分離する。1容量のフェノール(TNE飽和)を用い
て上澄液の除蛋白質を行う。5,000rpm,4℃に
て10分間遠心分離(ソルバルH−B4ローター)する
ことにより相分離を行う。上相を1容量のクロロホルム
で2回抽出する。膵臓RNAアーゼA(シグマ、TNE
中10mg/ml、85℃にて10分間前加熱)を加え
最終濃度を25μg/mlとし、そして混合物を37℃
にて40分間インキュベートする。次に、溶液を1M
NaCl及び10%ポリエチレングリコール6000
〔フルカ(Fluka)、120℃にて20分間オート
クレーブしたもの〕に調整し、そして−10℃にて2時
間インキュベートする。ソルバルHB−4ローター(1
0,000rpm、0℃にて20分間)により沈澱を集
め、そして100μlのTNEに溶解する。DNA溶液
を1容量のフェノールで抽出し、そして2容量のエタノ
ールを用いて−80℃にて10分間DNAを沈澱せしめ
る。エッペンドルフ遠心分離機中で遠心分離することに
より沈澱を集め、そして20μlの10mM Tris
・HCl(pH7.5)及び0.5mM EDTA含有
溶液中にDNAを再溶解する。10mlの培養物から8
〜10μgの雑種プラスミドDNAを得る。9種類の分
離された雑種DNAのそれぞれによりE.コリHB10
1を形質転換し、そして前記(段階Dのごとく、形質転
換された細胞をテトラサイクリンを含有する寒天プレー
ト上に接種する。各形質転換体から3個のテトラサイク
リン耐性コロニーを拾い上げ、10mlの培養物を調製
し、そして前記の方法により雑種DNAを分離する。再
形質転換の前後におけるすべてのDNA試料を、Pst
Iエンドヌクレアーゼによる切断、及び50mMTri
s−アセテート(pH7.8)及び1mMEDTA中1
%アガロースゲルによる電気泳動により分析する。すべ
ての試料は再形質転換の前後において同じ切断パターン
を示す。再クローニングした組換DNA分子の1つから
2つのバンドが生じ、1つはPst−切断pBR322
の移動度を有し、他方は約1000bpに対応する移動
度を有する。これをCG−pBR322/HLycIF
N−1´bと称する。他の1つの組換DNAから3つの
バンドが生じ、1つはPStI−切断pBR322の移
動度を有し、他の1つは600bpの移動度を有し、そ
して他の1つは約150bpの移動度を有する。このク
ローン中の組換DNA分子をCG−pBR322/HL
ycIFN−β1と称する。
(d)クローンCG−pBR322/HLycIFN−
1´b、及びCG−pBR322/HLycIFN−β
1の特徴付け クローンCG−pBR322/HLycIFN−1´
b、及びCG−pBR322/HLycIFN−β1の
組換プラスミドDNAを前記の方法(段階Ec)により
培養物から分離し、そしてマクサム(Maxam)及び
ジルバート(Gilbert)により記載された方法
(15)を用いてcDNAのヌクレオチド配列を決定す
ることにより特徴付ける。基本的には次の方法を用い
る。分離された組換プラスミドDNAを種々の制限エン
ドヌクレオチドにより分解する。酵素は本質上供給者
(ニューイングランド、バイオラブス)により記載され
た方法により用いる。但し、酵素緩衝液中のBSAの代
りにゼラチンを用いる。制限分解されたDNAを含有す
る溶液をフェノール(TNEで飽和)を用いて脱蛋白質
する。DNAをエタノールにより沈澱せしめ、50μg
/mlのDNA濃度において50mM Tris−HC
l(pH8.0)に再溶解し、そしてDNA5´末端p
モル当り0.1Uの子牛腸アルカリホスファターゼ(ベ
ーリンガー)と共に37゜Cにて30分間インキュベー
トする。溶液を60℃にて60分間加熱することにより
酵素を不活性化する。ミュラー等の記載(42)に従っ
てDEAE−セルロースクロマトグラフィーによりDN
Aを精製し、そしてエタノールで沈澱せしめる。DNA
の5´末端を〔γ−32P〕−ATP(>5000Ci
/ミリモル、アマーシャム)及びT4ポリヌクレオチド
キナーゼ(P−Lバイオケミカルス)を用いてラベルす
る。この方法は本質上マクサム及びジルバートの記載
(15)に従って行うが、但し、キナーゼ反応の前にD
NAの変性を行わない。一般に、比活性は1〜3×10
6cpm/pモル5´末端である。ラベルされたDNA
断片を第2の制限エンドヌクレアーゼによって切断し、
そしてTris−ボレート−EDTA緩衝液中6%、8
%又は10%ポリアクリルアミドゲルを用いる電気泳動
により生成物を分離する。DNA断片をゲルから抽出
し、そしてミュラー等の方法(42)に従って精製す
る。ヌクレオチド配列の決定のため、DNA断片を化学
的に分解し、そして生成物を、マクソン及びジルバート
の方法(15)に従ってポリアクリルアミドゲル電気泳
動により分離する。特に、クローンCG−pBR322
/HLycIFN−1´bの分離されたプラスミドDN
Aは次のように処理する。一方において、5μgのプラ
スミドDNAをBglIIにより分解し、5´末端をラ
ベルし、そしてPvuIIにより切断する。PvuII
−BglII*DNA断片(*はラベルの位置を示す)
及びBglII−pvuII*DNA断片を6%ポリア
クリルアミドゲル上で分離する。他方において、5μg
のプラスミドをAluIにより分解し、5´末端をラベ
ルし、そしてPstIにより切断する。PstI−AI
uI*DNA断片を8%ポリアクリルアミドゲル上で分
離する。次に、各断片をマクサム及びジルバートの方法
に従って分解し、そして配列する。得られたヌクレオチ
ド配列を第10図に示す。約25〜35のデオキシグア
ノシン残基の区間がcDNA挿入部の5´末端に先行す
る。示されたヌクレオチド配列はゲデル(Goedde
l)等〔(43)、及びワイスマン(Weissman
n)(44)を参照のこと〕により記載されたIFN−
α(タイプF)cDNAのそれと幾分類似するが、多く
の明らかな相違(点変異)が存在し、これらの幾つかは
生成するアミノ酸に影響を与える。クローンCR−pB
R322/HLycIFN−β1の分離されたプラスミ
ドDNAを同様に処理する。5μgのプラスミドをPv
uIIで分解し、そして5´末端ラベルする。混合物の
半分をPstIにより切断し、そして他方をBglII
で切断する。PstI−PvuII*断片及びBglI
I−PvuII*断片を、上記の方法と同様にして6%
ポリアクリルアミドゲル上での電気泳動により分離し、
そして分解する。ヌクレオチド配列(N−末端配列)を
第11図に示す。この結果は、タニグチ等(45)によ
り記載されているように、cDNA挿入部がIFN−β
1cDNAのNo.102ヌクレオチドから出発してい
ることを示している。従って、cDNA挿入部はN−末
端において11個のアミノ酸が欠落したヒトIEN−β
1をコードする能力を有する。cDNA挿入部の5´末
端には約20〜25のデオキシグアノシン残基の区間が
配置されており、153位に点変異が存在し、ここでは
CがTに変わっているが生ずるアミノ配には影響しな
い。
1´b、及びCG−pBR322/HLycIFN−β
1の特徴付け クローンCG−pBR322/HLycIFN−1´
b、及びCG−pBR322/HLycIFN−β1の
組換プラスミドDNAを前記の方法(段階Ec)により
培養物から分離し、そしてマクサム(Maxam)及び
ジルバート(Gilbert)により記載された方法
(15)を用いてcDNAのヌクレオチド配列を決定す
ることにより特徴付ける。基本的には次の方法を用い
る。分離された組換プラスミドDNAを種々の制限エン
ドヌクレオチドにより分解する。酵素は本質上供給者
(ニューイングランド、バイオラブス)により記載され
た方法により用いる。但し、酵素緩衝液中のBSAの代
りにゼラチンを用いる。制限分解されたDNAを含有す
る溶液をフェノール(TNEで飽和)を用いて脱蛋白質
する。DNAをエタノールにより沈澱せしめ、50μg
/mlのDNA濃度において50mM Tris−HC
l(pH8.0)に再溶解し、そしてDNA5´末端p
モル当り0.1Uの子牛腸アルカリホスファターゼ(ベ
ーリンガー)と共に37゜Cにて30分間インキュベー
トする。溶液を60℃にて60分間加熱することにより
酵素を不活性化する。ミュラー等の記載(42)に従っ
てDEAE−セルロースクロマトグラフィーによりDN
Aを精製し、そしてエタノールで沈澱せしめる。DNA
の5´末端を〔γ−32P〕−ATP(>5000Ci
/ミリモル、アマーシャム)及びT4ポリヌクレオチド
キナーゼ(P−Lバイオケミカルス)を用いてラベルす
る。この方法は本質上マクサム及びジルバートの記載
(15)に従って行うが、但し、キナーゼ反応の前にD
NAの変性を行わない。一般に、比活性は1〜3×10
6cpm/pモル5´末端である。ラベルされたDNA
断片を第2の制限エンドヌクレアーゼによって切断し、
そしてTris−ボレート−EDTA緩衝液中6%、8
%又は10%ポリアクリルアミドゲルを用いる電気泳動
により生成物を分離する。DNA断片をゲルから抽出
し、そしてミュラー等の方法(42)に従って精製す
る。ヌクレオチド配列の決定のため、DNA断片を化学
的に分解し、そして生成物を、マクソン及びジルバート
の方法(15)に従ってポリアクリルアミドゲル電気泳
動により分離する。特に、クローンCG−pBR322
/HLycIFN−1´bの分離されたプラスミドDN
Aは次のように処理する。一方において、5μgのプラ
スミドDNAをBglIIにより分解し、5´末端をラ
ベルし、そしてPvuIIにより切断する。PvuII
−BglII*DNA断片(*はラベルの位置を示す)
及びBglII−pvuII*DNA断片を6%ポリア
クリルアミドゲル上で分離する。他方において、5μg
のプラスミドをAluIにより分解し、5´末端をラベ
ルし、そしてPstIにより切断する。PstI−AI
uI*DNA断片を8%ポリアクリルアミドゲル上で分
離する。次に、各断片をマクサム及びジルバートの方法
に従って分解し、そして配列する。得られたヌクレオチ
ド配列を第10図に示す。約25〜35のデオキシグア
ノシン残基の区間がcDNA挿入部の5´末端に先行す
る。示されたヌクレオチド配列はゲデル(Goedde
l)等〔(43)、及びワイスマン(Weissman
n)(44)を参照のこと〕により記載されたIFN−
α(タイプF)cDNAのそれと幾分類似するが、多く
の明らかな相違(点変異)が存在し、これらの幾つかは
生成するアミノ酸に影響を与える。クローンCR−pB
R322/HLycIFN−β1の分離されたプラスミ
ドDNAを同様に処理する。5μgのプラスミドをPv
uIIで分解し、そして5´末端ラベルする。混合物の
半分をPstIにより切断し、そして他方をBglII
で切断する。PstI−PvuII*断片及びBglI
I−PvuII*断片を、上記の方法と同様にして6%
ポリアクリルアミドゲル上での電気泳動により分離し、
そして分解する。ヌクレオチド配列(N−末端配列)を
第11図に示す。この結果は、タニグチ等(45)によ
り記載されているように、cDNA挿入部がIFN−β
1cDNAのNo.102ヌクレオチドから出発してい
ることを示している。従って、cDNA挿入部はN−末
端において11個のアミノ酸が欠落したヒトIEN−β
1をコードする能力を有する。cDNA挿入部の5´末
端には約20〜25のデオキシグアノシン残基の区間が
配置されており、153位に点変異が存在し、ここでは
CがTに変わっているが生ずるアミノ配には影響しな
い。
(e) CG−pBR322/HLycIFN−1´b
及びCG−pBR32 2/HLycIFN−β1の挿入部に交差ハイブリド形
成する組換DNA分子を含有するクローンの同定 クローンCG−pBR322/HLycIFN−1´b
及びCG−pBR322/HLycIFN−β1の組換
プラスミドDNAを、前記(段階Ec)のようにして培
養物から分離する。CG−pBR322/HLycIF
N−1´bプラスミドDNA(5μg)をBglIIに
より分解し、5´末端をラベルし、PvuIIにより切
断する。他方、分離されたCG−pBR322/HLy
cIFN−β1プラスミドDNA(5μg)をPvuI
Iにより分解し、5´末端をラベルし、そしてBglI
Iにより切断する。pvuII−BgII*(351b
p)DNA断片(プローブA)及びPvuII*−Bg
iII(368bp)DNA断片(プローブB)を、上
記(段階Ed)のようにして8%ポリアクリルアミドゲ
ルから分離し、そしてその場でコロニーハイブリッド形
成するのに使用する(下記)。プラスミドDNAの制
限、ラベル及び精製は、前記(段階Ed)の場合と同様
にして行う。上記(段階D)のようにして得られた40
00の形質転換体コロニーをニトロセルロース▲ろ▼紙
BA85(シュライケル&シュエル、直径8cm)に移
す。細胞を分解し、そしてそれらのDNAを、グルンス
タイン及びホグネス(20)の方法に従ってその場で変
性し、そして▲ろ▼紙に固定する。プローブA及びB
(両プローブは混合されている)へのハイブリド形成
は、上記(段階Ec)のようにして行う。6個の陽性コ
ロニーをオートラジオグラフィーにより同定し、その内
の3つを次の様に称する。E.coli HB 101
CG−pBR 322/HLyc IFN−41、
E.coliHB101CG−pBR322/HLyc
IFN−51、及びE.coliHB 101 CG−
pBR322/HLyc IFN−8´1。これらをこ
の後の実験に使用する。上記(段階Ed)のようにし
て、これらのクローンのプラスミドDNAを分離し、再
形質転換し、そして再分離する。組換DNAの挿入部の
性質を確定するために、cDNA挿入部(部分的又は全
体的)のヌクレオチド配列を上記(段階Ed)の一般的
方法を用いて確定する。特に、5μgの分離されたプラ
スミドDNA CG−pBR322/HLycIFN−
41及びCG−pBR322/HLyc IFN−8´
1のそれぞれをPvuIIにより分解し、5´末端をラ
ベルし、そしてPstIにより切断する。DNA断片
を、8%ポリアクリルアミドゲル上で分画し、そして8
´1DNAからのPstI−PvuII*(〜120b
p)、及び41DNAからのPstI−PvuII
*(82bp)を通常の方法で分離する。分離されたプ
ラスミドDNA CG−pBR322/HLycIFN
−51を次のように処理する。一方において、5μgの
プラスミドDNAをHaeIIIにより分解し、5´末
端をラベルし、そしてPstIにより切断する。Pst
I−HaeIII*(57bp)DNA断片を10%ポ
リアクリルアミドゲル上で分離する。他方において、5
μgのプラスミドをEcoRIにより分解し、5´末端
をラベルし、そしてPstIにより切断する。PstI
−EcoRI*(235bp)及びEcoRI*−Ps
tI(〜700bp)DNA断片を、8%ポリアクリル
アミドゲル上で分離する。種々のDNA断片の配列を、
マクサム及びジルバートの方法(15)により決定す
る。cDNA挿入部のヌクレオチド配列を第12〜14
図に示す。第12図にはCG−pBR322/HLyc
IFN−41のcDNA挿入部の部分的ヌクレオチド
配列が示されている。挿入部の5´末端には23のデオ
キシグアノシン残基の区間が配置されており、そしてス
トレイリ(Streuli)等(46)により記載され
たIFN−α2(Le)cDNAの一部を含んでいる。
3´−シストロン外領域(extra−cistron
ic region)には若干の小変化(点変異)及び
追加の318ヌクレオチド区間が存在する。CG−pB
R322/HLycIFN−8´1のcDNA挿入部の
ヌクレオチド配列を第13図に示す。挿入部の5´末端
には20〜23デオキシグアノシン残基の区間が配置さ
れており、そしてゴーデル(Goeddel)等(4
3)、マンテニ(Mantei)等(27)により記載
されているNFN−α(タイプD)cDNAに類似して
いるが同一ではない。IFNをコードする配列の前後の
cDNA領域における相違とは別に、NFN遺伝子は2
8〜30位にGCCトリプレットを、そして409〜4
11位にGCGトリプレット(いずれもアラニンをコー
ドする)を含み、GTC及びGTG(バリンをコードす
る)ではない。最後に、CG−pBR322/HLyc
IFN−51(第14図)のcDNA挿入部のヌクレ
オチド配列には、5´末端に17デオキシグアノシン残
基の区間が存在する。ヌクレオ配列は、ゴーデル等(4
3)により記載されたIFN−α(タイプB)cDNA
のそれと関連する。しかしながら、HLyc IFN−
51のcDNA挿入部の5´に追加のヌクレオチドが存
在し、シストロン外領域及びIFNコード領域に点変
異、欠落及び挿入が存在し、特に22位及び361〜3
72において明らかである。
及びCG−pBR32 2/HLycIFN−β1の挿入部に交差ハイブリド形
成する組換DNA分子を含有するクローンの同定 クローンCG−pBR322/HLycIFN−1´b
及びCG−pBR322/HLycIFN−β1の組換
プラスミドDNAを、前記(段階Ec)のようにして培
養物から分離する。CG−pBR322/HLycIF
N−1´bプラスミドDNA(5μg)をBglIIに
より分解し、5´末端をラベルし、PvuIIにより切
断する。他方、分離されたCG−pBR322/HLy
cIFN−β1プラスミドDNA(5μg)をPvuI
Iにより分解し、5´末端をラベルし、そしてBglI
Iにより切断する。pvuII−BgII*(351b
p)DNA断片(プローブA)及びPvuII*−Bg
iII(368bp)DNA断片(プローブB)を、上
記(段階Ed)のようにして8%ポリアクリルアミドゲ
ルから分離し、そしてその場でコロニーハイブリッド形
成するのに使用する(下記)。プラスミドDNAの制
限、ラベル及び精製は、前記(段階Ed)の場合と同様
にして行う。上記(段階D)のようにして得られた40
00の形質転換体コロニーをニトロセルロース▲ろ▼紙
BA85(シュライケル&シュエル、直径8cm)に移
す。細胞を分解し、そしてそれらのDNAを、グルンス
タイン及びホグネス(20)の方法に従ってその場で変
性し、そして▲ろ▼紙に固定する。プローブA及びB
(両プローブは混合されている)へのハイブリド形成
は、上記(段階Ec)のようにして行う。6個の陽性コ
ロニーをオートラジオグラフィーにより同定し、その内
の3つを次の様に称する。E.coli HB 101
CG−pBR 322/HLyc IFN−41、
E.coliHB101CG−pBR322/HLyc
IFN−51、及びE.coliHB 101 CG−
pBR322/HLyc IFN−8´1。これらをこ
の後の実験に使用する。上記(段階Ed)のようにし
て、これらのクローンのプラスミドDNAを分離し、再
形質転換し、そして再分離する。組換DNAの挿入部の
性質を確定するために、cDNA挿入部(部分的又は全
体的)のヌクレオチド配列を上記(段階Ed)の一般的
方法を用いて確定する。特に、5μgの分離されたプラ
スミドDNA CG−pBR322/HLycIFN−
41及びCG−pBR322/HLyc IFN−8´
1のそれぞれをPvuIIにより分解し、5´末端をラ
ベルし、そしてPstIにより切断する。DNA断片
を、8%ポリアクリルアミドゲル上で分画し、そして8
´1DNAからのPstI−PvuII*(〜120b
p)、及び41DNAからのPstI−PvuII
*(82bp)を通常の方法で分離する。分離されたプ
ラスミドDNA CG−pBR322/HLycIFN
−51を次のように処理する。一方において、5μgの
プラスミドDNAをHaeIIIにより分解し、5´末
端をラベルし、そしてPstIにより切断する。Pst
I−HaeIII*(57bp)DNA断片を10%ポ
リアクリルアミドゲル上で分離する。他方において、5
μgのプラスミドをEcoRIにより分解し、5´末端
をラベルし、そしてPstIにより切断する。PstI
−EcoRI*(235bp)及びEcoRI*−Ps
tI(〜700bp)DNA断片を、8%ポリアクリル
アミドゲル上で分離する。種々のDNA断片の配列を、
マクサム及びジルバートの方法(15)により決定す
る。cDNA挿入部のヌクレオチド配列を第12〜14
図に示す。第12図にはCG−pBR322/HLyc
IFN−41のcDNA挿入部の部分的ヌクレオチド
配列が示されている。挿入部の5´末端には23のデオ
キシグアノシン残基の区間が配置されており、そしてス
トレイリ(Streuli)等(46)により記載され
たIFN−α2(Le)cDNAの一部を含んでいる。
3´−シストロン外領域(extra−cistron
ic region)には若干の小変化(点変異)及び
追加の318ヌクレオチド区間が存在する。CG−pB
R322/HLycIFN−8´1のcDNA挿入部の
ヌクレオチド配列を第13図に示す。挿入部の5´末端
には20〜23デオキシグアノシン残基の区間が配置さ
れており、そしてゴーデル(Goeddel)等(4
3)、マンテニ(Mantei)等(27)により記載
されているNFN−α(タイプD)cDNAに類似して
いるが同一ではない。IFNをコードする配列の前後の
cDNA領域における相違とは別に、NFN遺伝子は2
8〜30位にGCCトリプレットを、そして409〜4
11位にGCGトリプレット(いずれもアラニンをコー
ドする)を含み、GTC及びGTG(バリンをコードす
る)ではない。最後に、CG−pBR322/HLyc
IFN−51(第14図)のcDNA挿入部のヌクレ
オチド配列には、5´末端に17デオキシグアノシン残
基の区間が存在する。ヌクレオ配列は、ゴーデル等(4
3)により記載されたIFN−α(タイプB)cDNA
のそれと関連する。しかしながら、HLyc IFN−
51のcDNA挿入部の5´に追加のヌクレオチドが存
在し、シストロン外領域及びIFNコード領域に点変
異、欠落及び挿入が存在し、特に22位及び361〜3
72において明らかである。
F. ヒト−IFN特異的組換DNA分子を含有する 合成 ヒト−IFN特異的組換DNA分子を含有することが示
された5個のクローン、すなわち、 につき、それぞれ次のようにしてIFN活性を試験し
た。対応するE.コリのクローン(30ml懸濁液)
を、トリプトン培地において、光学濃度(OD650)
が約1になるまで増殖せしめる。細胞を集め、そして
0.5mlの水溶液〔30mM NaCl及び50mM
Tris・HCl(pH80)を含有〕に再懸濁す
る。リゾチーム(シグマ)を1mg/mlとなるように
加える。0℃にて30分間置いた後、懸濁液を凍結(液
体窒素)し、そして5分間解凍(37℃)し、そしてS
S34ソルバルローターを用いて、20,000rp
m、4゜Cにて20分間遠心分離する。上澄液のIFN
活性を、段階Acにおいて記載したアームストロングの
方法(32)に従って、細胞病理的(cytho pa
thic)生物測定法を用いて測定する。その結果次の
活性が認められる。
された5個のクローン、すなわち、 につき、それぞれ次のようにしてIFN活性を試験し
た。対応するE.コリのクローン(30ml懸濁液)
を、トリプトン培地において、光学濃度(OD650)
が約1になるまで増殖せしめる。細胞を集め、そして
0.5mlの水溶液〔30mM NaCl及び50mM
Tris・HCl(pH80)を含有〕に再懸濁す
る。リゾチーム(シグマ)を1mg/mlとなるように
加える。0℃にて30分間置いた後、懸濁液を凍結(液
体窒素)し、そして5分間解凍(37℃)し、そしてS
S34ソルバルローターを用いて、20,000rp
m、4゜Cにて20分間遠心分離する。上澄液のIFN
活性を、段階Acにおいて記載したアームストロングの
方法(32)に従って、細胞病理的(cytho pa
thic)生物測定法を用いて測定する。その結果次の
活性が認められる。
おそらく、測定し得るIFN活性を示さないクローン
は、HoLy IFN−cDNA挿入部が転写の方向に
関して不適当な方向を有する組換DNAを含有している
であろう。従って、十分な長さのcDNA挿入部を含有
するこのようなクローンの1つ(CG−pBR322/
HLyc IFN−1´h)の組換DNAを次のように
して再配向する。クローンE・コリHB 101 CG
−pBP322/HLycIFN−1´bのプラスミド
DNAを前記(段階Ec)のようにして分離し、そして
PstIにより切断する。20mM Tr is・HC
l(pH7.8)、10mM MgCl2、10mM
DTT、25mM NaCl及び50μg/mlのゼラ
チンを含有する緩衝液20μl中0.5μgの切断DN
Aを、0.2UのT4DNAリガーゼ(バイオラブス)
及び0.5mMATPにより、15℃にて2時間処理す
る。上記(段階D)のようにしてcDNA混合物により
E・コリHB 101 を形質転換する。形質転換され
たコロニーを、テトラサイクリンを補給したマッコンキ
ー(Mc Conkey)寒天プレート上で選択し、そ
してニトロセルロース▲ろ▼紙上にレプリカする。組換
DNA CG−pBR322/HLycIFN−1´b
(段階Ee・参照)の32P−ラベルされたPvuII
−Bgl II*断片(351bp)とハイプリド形成
する4つの細菌コロニーを、E.コリHB101CG−
pBR322/HLyc IFN−1´b1〜−1´b
4と称する。4種類のクローンの抽出物を調製し、そし
て前記のようにしてIFN活性を測定する。次の活性が
得られる。
は、HoLy IFN−cDNA挿入部が転写の方向に
関して不適当な方向を有する組換DNAを含有している
であろう。従って、十分な長さのcDNA挿入部を含有
するこのようなクローンの1つ(CG−pBR322/
HLyc IFN−1´h)の組換DNAを次のように
して再配向する。クローンE・コリHB 101 CG
−pBP322/HLycIFN−1´bのプラスミド
DNAを前記(段階Ec)のようにして分離し、そして
PstIにより切断する。20mM Tr is・HC
l(pH7.8)、10mM MgCl2、10mM
DTT、25mM NaCl及び50μg/mlのゼラ
チンを含有する緩衝液20μl中0.5μgの切断DN
Aを、0.2UのT4DNAリガーゼ(バイオラブス)
及び0.5mMATPにより、15℃にて2時間処理す
る。上記(段階D)のようにしてcDNA混合物により
E・コリHB 101 を形質転換する。形質転換され
たコロニーを、テトラサイクリンを補給したマッコンキ
ー(Mc Conkey)寒天プレート上で選択し、そ
してニトロセルロース▲ろ▼紙上にレプリカする。組換
DNA CG−pBR322/HLycIFN−1´b
(段階Ee・参照)の32P−ラベルされたPvuII
−Bgl II*断片(351bp)とハイプリド形成
する4つの細菌コロニーを、E.コリHB101CG−
pBR322/HLyc IFN−1´b1〜−1´b
4と称する。4種類のクローンの抽出物を調製し、そし
て前記のようにしてIFN活性を測定する。次の活性が
得られる。
従って、プラスミドCG−pBR322/HLycIF
N−1´b4は IFN活性を有するポリペプチドの合
成を指令することができるcDNA挿入部を含有する。
N−1´b4は IFN活性を有するポリペプチドの合
成を指令することができるcDNA挿入部を含有する。
G. IFN活性を有するポリペプチドを高レベルで生
産し得る組換DNAの形成 (I) CG−pBR(AP)LyIFN−α−1組換
プラスミドの形成 クローンE・コリHB101CG−pBR322/HL
ycIFN−1´bのIFN特異的蛋白質収量を改良す
るため、第15図に概略を示した方法により次のような
方法を行う。
産し得る組換DNAの形成 (I) CG−pBR(AP)LyIFN−α−1組換
プラスミドの形成 クローンE・コリHB101CG−pBR322/HL
ycIFN−1´bのIFN特異的蛋白質収量を改良す
るため、第15図に概略を示した方法により次のような
方法を行う。
(a) cDNA挿入部の調製 クローンE.コリHB101CG−pBR322/HL
yc IFN−1´bの組換プラスミドDMA(150
μg)を、標準法(段階Ed)を用いてPstI(バイ
オラブス)により切断する。フェノール抽出及びエタノ
ール沈澱の後、50mM Tris−HCl(pH8.
0)及び1mM EDTA中シュークロース密度勾配遠
心分離(5〜23%)により切取られた挿入部を分離す
る。遠心分離は、TST41ローター(コントロンA
G)中、15℃にて16時間行う。ISCO勾配コレク
ターを用いて0.3mlずつの分画を1ml/分の速度
で集める。小断片(すなわち挿入部)を含有する分画を
一緒にする。常法に従ってDNAをエタノールにより沈
澱せしめ、HB−4ローター(ソルバル)を用いて1
0,000rpm、0℃にて10分間遠心分離すること
により沈澱を集める。沈澱を60μlの10mM Tr
is・HCl(pH7.5)及び0.05mMEDTA
含有溶液中に溶解する。光学濃度の測定による場合30
μgのDNAを回収する。挿入DNA(10μg)をH
aeIII(バイオラブス)により分解し、そして断片
を、50mM Tris、50mM硼酸、1mM ED
TA及び0.5μg/mlのエチジウムブロミドを含有
する溶液中2%アガロースゲル上で分画する。最も大き
なDNA断片、すなわちHaeIII−PstI(86
9bp)及びHaeIII−HaeIII(82bp)
(第15図、それぞれ断片3及び4を参照)をそれぞれ
ゲルから切取り、小さい針の注射器を通して、0.15
MNaCl、50mM Tris・HCl(pH8.
0)、1mM EDTAを含有する溶液5ml中に注入
し、そして−夜振とうする。溶出液を100μlのDE
−52(ワットマン)パスツール−ピペットカラムを通
すことによりDNAを吸着せしめる。カラムを2mlの
同じ緩衝液で洗浄し、そして1.5M NaCl、50
mM Tris(pH8.0)及び1mM EDTAを
含有する溶液400μlでDNAを溶出する。2容量の
エタノールにより−20℃にて一夜DNAを沈澱せしめ
る。エッペンドルフ遠心分離機により遠心分離すること
により沈澱を集める。HaeIII−HaeIIIDN
A断片(82bp)を再溶解し、そしてSau 3A
(バイオラブス)により分解する。65℃にて30分加
熱することにより酵素を不活性化する。1μgのHae
III−PstIDNA断片(869bp)を加え、溶
液を10mM MgCl2、10mM DTT及び0.
5mM ATPに調製し、そしてT4 DNAリガーゼ
(バイオラブス)を30U/μlとなるように反応混合
物に加える。溶液を15℃にて10時間インキュベート
する。フェノール及びクロロホルムにより抽出した後、
溶合物を、エチジウムブロミドの存在下で、Tris−
ボレート−EDTA中2%アガロースゲルにより分画す
る。前記のようにしてSau 3A−PstIDNA断
片(第15図、断片5を参照)を抽出し、エタノールに
より沈澱せしめ、そして10mMTris・HCl(p
H7.5)及び0.05mM EDTAを含有する溶液
10μlに再溶解する。
yc IFN−1´bの組換プラスミドDMA(150
μg)を、標準法(段階Ed)を用いてPstI(バイ
オラブス)により切断する。フェノール抽出及びエタノ
ール沈澱の後、50mM Tris−HCl(pH8.
0)及び1mM EDTA中シュークロース密度勾配遠
心分離(5〜23%)により切取られた挿入部を分離す
る。遠心分離は、TST41ローター(コントロンA
G)中、15℃にて16時間行う。ISCO勾配コレク
ターを用いて0.3mlずつの分画を1ml/分の速度
で集める。小断片(すなわち挿入部)を含有する分画を
一緒にする。常法に従ってDNAをエタノールにより沈
澱せしめ、HB−4ローター(ソルバル)を用いて1
0,000rpm、0℃にて10分間遠心分離すること
により沈澱を集める。沈澱を60μlの10mM Tr
is・HCl(pH7.5)及び0.05mMEDTA
含有溶液中に溶解する。光学濃度の測定による場合30
μgのDNAを回収する。挿入DNA(10μg)をH
aeIII(バイオラブス)により分解し、そして断片
を、50mM Tris、50mM硼酸、1mM ED
TA及び0.5μg/mlのエチジウムブロミドを含有
する溶液中2%アガロースゲル上で分画する。最も大き
なDNA断片、すなわちHaeIII−PstI(86
9bp)及びHaeIII−HaeIII(82bp)
(第15図、それぞれ断片3及び4を参照)をそれぞれ
ゲルから切取り、小さい針の注射器を通して、0.15
MNaCl、50mM Tris・HCl(pH8.
0)、1mM EDTAを含有する溶液5ml中に注入
し、そして−夜振とうする。溶出液を100μlのDE
−52(ワットマン)パスツール−ピペットカラムを通
すことによりDNAを吸着せしめる。カラムを2mlの
同じ緩衝液で洗浄し、そして1.5M NaCl、50
mM Tris(pH8.0)及び1mM EDTAを
含有する溶液400μlでDNAを溶出する。2容量の
エタノールにより−20℃にて一夜DNAを沈澱せしめ
る。エッペンドルフ遠心分離機により遠心分離すること
により沈澱を集める。HaeIII−HaeIIIDN
A断片(82bp)を再溶解し、そしてSau 3A
(バイオラブス)により分解する。65℃にて30分加
熱することにより酵素を不活性化する。1μgのHae
III−PstIDNA断片(869bp)を加え、溶
液を10mM MgCl2、10mM DTT及び0.
5mM ATPに調製し、そしてT4 DNAリガーゼ
(バイオラブス)を30U/μlとなるように反応混合
物に加える。溶液を15℃にて10時間インキュベート
する。フェノール及びクロロホルムにより抽出した後、
溶合物を、エチジウムブロミドの存在下で、Tris−
ボレート−EDTA中2%アガロースゲルにより分画す
る。前記のようにしてSau 3A−PstIDNA断
片(第15図、断片5を参照)を抽出し、エタノールに
より沈澱せしめ、そして10mMTris・HCl(p
H7.5)及び0.05mM EDTAを含有する溶液
10μlに再溶解する。
(b) pBR322のβ−ラクタマーゼ制御領域 (ApPr)を含有するDNA断片の調製 プラスミドpBR322をPstIにより切断し(段階
Cbを参照)、そして30℃において4〜10分間、4
U/mlのエキソヌクレアーゼBal31〔ベセスダ
リザーチ ラブ(Bethesda Research
Lab.〕により処理することによりβ−ラクタマー
ゼコード部分を除去する。式、 で示される化学的DNAリンカーを、前記(段階Ea)
の方法を用いて合成する。常法により、リンカーをBa
l31で処理したpBR322DNAに加える。これに
より生成した雑種分子を制限エンドヌクレアーゼBcl
I(バイオラブス)及びEcoRIにより切断する。反
応生成物を、前記(段階Ba)のようにしてTris−
ボレート−EDTA中8%ポリアクリルアミドグルによ
り分画する。184bp及び234bpマーカーDNA
の間を泳動するDNA断片(ApPrDNA断片)を上
記(段階Ia)のようにして分離し、そして常法に従っ
てエタノールにより沈澱せしめる。沈澱を10mM T
ris・HCl(pH7.5)及び0.05mM ED
TAを含有する溶液に溶解する。
Cbを参照)、そして30℃において4〜10分間、4
U/mlのエキソヌクレアーゼBal31〔ベセスダ
リザーチ ラブ(Bethesda Research
Lab.〕により処理することによりβ−ラクタマー
ゼコード部分を除去する。式、 で示される化学的DNAリンカーを、前記(段階Ea)
の方法を用いて合成する。常法により、リンカーをBa
l31で処理したpBR322DNAに加える。これに
より生成した雑種分子を制限エンドヌクレアーゼBcl
I(バイオラブス)及びEcoRIにより切断する。反
応生成物を、前記(段階Ba)のようにしてTris−
ボレート−EDTA中8%ポリアクリルアミドグルによ
り分画する。184bp及び234bpマーカーDNA
の間を泳動するDNA断片(ApPrDNA断片)を上
記(段階Ia)のようにして分離し、そして常法に従っ
てエタノールにより沈澱せしめる。沈澱を10mM T
ris・HCl(pH7.5)及び0.05mM ED
TAを含有する溶液に溶解する。
(c) ApPrDNA断片のcDNA挿入部への連結 ApPr DNA断片を含有する溶液及びcDNA挿入
部を含有する溶液を一緒にする。混合物を10mM M
gCl2、10mM DTT及び0.5mMATPに調
整し、そして15℃にて12時間、30U/μlのT4
DNAリガーゼ(バイオラブス)と共にインキュベート
する。フェノール及びクロロホルムにより抽出した後、
混合物を1%低融点アガロースゲル(バイオラド)によ
り分画する。得られたApPr−cDNA断片を、次の
ようにして、PstI(バイオブス)及びEcoRI
(バイオラブス)の両者により切断したpBR322の
大断片に連結する。ApPr−cDNA断片を含有する
ゲル片をpBR322のPstI−EcoRI断片と混
合し、65℃にて2分間溶融せしめ、37℃に冷却し、
0.5mM ATP、10mM DTT及び10mM
MgCl2に調整し、そして30U/μlのT4DNA
リガーゼ(バイオラブス)と共に15℃にて12時間イ
ンキュベートする。10分の1容量の100mMTri
s・HCl(pH7.5)、100mgCaCl2及び
100mM MgCl2を含有する溶液を加え、溶液を
65℃にて10分間加熱することによりリガーゼを不活
性化し、そして37℃に冷却する。次に、上記(段階
D)のようにして、溶液を加えてCa++処理したE.
コリHB101を形質転換し、そして10μg/mlの
テトラサイクリンを補給したマッコンキー寒天プレート
に接種する。形質転換したコロニーをIFN活性に関し
て選択する(段階F参照)。最高レベルのIFN活性を
供するクローンを選択し、これをE.コリHB101C
G−pBR(AP)/LyIFN−α−1と称する。4
0,000(IU/mg)の活性が見出され、もとのク
ローンであるE.コリHB101CG−pBR322/
HLycIFN−1′bに比べてて1300倍強化され
ている。クローンCG−pBR(AP)/LyIFN−
α−1の組換プラスミドDNAを、前記(段階3c)と
同様にして培養物から分離し、そしてcDNA挿入部
(IFN遺伝子)及びβ−ラクタマーゼ制御領域のヌク
レオチド配列を確定することにより特徴付ける。結果を
第16図に要約する。
部を含有する溶液を一緒にする。混合物を10mM M
gCl2、10mM DTT及び0.5mMATPに調
整し、そして15℃にて12時間、30U/μlのT4
DNAリガーゼ(バイオラブス)と共にインキュベート
する。フェノール及びクロロホルムにより抽出した後、
混合物を1%低融点アガロースゲル(バイオラド)によ
り分画する。得られたApPr−cDNA断片を、次の
ようにして、PstI(バイオブス)及びEcoRI
(バイオラブス)の両者により切断したpBR322の
大断片に連結する。ApPr−cDNA断片を含有する
ゲル片をpBR322のPstI−EcoRI断片と混
合し、65℃にて2分間溶融せしめ、37℃に冷却し、
0.5mM ATP、10mM DTT及び10mM
MgCl2に調整し、そして30U/μlのT4DNA
リガーゼ(バイオラブス)と共に15℃にて12時間イ
ンキュベートする。10分の1容量の100mMTri
s・HCl(pH7.5)、100mgCaCl2及び
100mM MgCl2を含有する溶液を加え、溶液を
65℃にて10分間加熱することによりリガーゼを不活
性化し、そして37℃に冷却する。次に、上記(段階
D)のようにして、溶液を加えてCa++処理したE.
コリHB101を形質転換し、そして10μg/mlの
テトラサイクリンを補給したマッコンキー寒天プレート
に接種する。形質転換したコロニーをIFN活性に関し
て選択する(段階F参照)。最高レベルのIFN活性を
供するクローンを選択し、これをE.コリHB101C
G−pBR(AP)/LyIFN−α−1と称する。4
0,000(IU/mg)の活性が見出され、もとのク
ローンであるE.コリHB101CG−pBR322/
HLycIFN−1′bに比べてて1300倍強化され
ている。クローンCG−pBR(AP)/LyIFN−
α−1の組換プラスミドDNAを、前記(段階3c)と
同様にして培養物から分離し、そしてcDNA挿入部
(IFN遺伝子)及びβ−ラクタマーゼ制御領域のヌク
レオチド配列を確定することにより特徴付ける。結果を
第16図に要約する。
(II)組換プラスミドCG−pBR(AP)/LyI
FN−α−3の形成 E.コリ HB101CG−pBR322/HLycIF
N−8′1のIFN特異的蛋白質の収量を次のようにし
て改良する(第17図参照)。
FN−α−3の形成 E.コリ HB101CG−pBR322/HLycIF
N−8′1のIFN特異的蛋白質の収量を次のようにし
て改良する(第17図参照)。
(a) β−ラクタマーゼ制御領域を含有するDNA断
片のCG−pBR(AP)/LyIFN−α−1からの
調製 CG−pBR(AP)/LyIFN−α−1DNA(1
00μg)をHindIII(バイオラブス)及びBg
l II(バイオラブス)により切断する。フェノール
抽出及びエタノール沈澱の後、50mM Tris・H
Cl(pH8.0)及び1mM EDTA中シュークロ
ース密度勾配遠心分離(5〜23%)により切り取った
DNA断片を分離する。遠心分離はTST60ローター
(コントロンAG)を用い、15℃、58,000rp
mにおいて4時間行う。0.2mlの分画を上記のよう
にして集める。小断片(HindIII−BglII)
を含有する分画を一緒にし、そして常法に従ってDNA
をエタノールにより沈澱せしめる。沈澱を、10mM
Tris・Hcl(pH7.5)及び0.05mMED
TAを含有する液80μlに溶解する。光学濃度の測定
により測定した場合16μgのDNAが回収される。D
NA断片(HindIII−BglII)(4μg)を
Sau3A(バイオラブス)により切断し、そして分解
生成物を、Tris−ボレート−EDTA中6%ポリア
クリルアミドゲル上で前記のようにして分画する。DN
A断片をEtBr(0.5μg/ml)中で染色し、H
indIII−Sau3A DNA断片(239bp)
を抽出し、そして前記のようにして分離する。常法に従
ってDNAをエタノールにより沈澱せしめる。沈澱を、
10mM Tris・HCl(pH7.5)及び0.0
5mM EDTAを含有する溶液20μlに溶解する。
片のCG−pBR(AP)/LyIFN−α−1からの
調製 CG−pBR(AP)/LyIFN−α−1DNA(1
00μg)をHindIII(バイオラブス)及びBg
l II(バイオラブス)により切断する。フェノール
抽出及びエタノール沈澱の後、50mM Tris・H
Cl(pH8.0)及び1mM EDTA中シュークロ
ース密度勾配遠心分離(5〜23%)により切り取った
DNA断片を分離する。遠心分離はTST60ローター
(コントロンAG)を用い、15℃、58,000rp
mにおいて4時間行う。0.2mlの分画を上記のよう
にして集める。小断片(HindIII−BglII)
を含有する分画を一緒にし、そして常法に従ってDNA
をエタノールにより沈澱せしめる。沈澱を、10mM
Tris・Hcl(pH7.5)及び0.05mMED
TAを含有する液80μlに溶解する。光学濃度の測定
により測定した場合16μgのDNAが回収される。D
NA断片(HindIII−BglII)(4μg)を
Sau3A(バイオラブス)により切断し、そして分解
生成物を、Tris−ボレート−EDTA中6%ポリア
クリルアミドゲル上で前記のようにして分画する。DN
A断片をEtBr(0.5μg/ml)中で染色し、H
indIII−Sau3A DNA断片(239bp)
を抽出し、そして前記のようにして分離する。常法に従
ってDNAをエタノールにより沈澱せしめる。沈澱を、
10mM Tris・HCl(pH7.5)及び0.0
5mM EDTAを含有する溶液20μlに溶解する。
(b) cDNA挿入部の調製 上記(段階Ia)のようにして、組換プラスミドCG−
pBR322/HLycIFN−8′1からcDNA挿
入部を切り取る。cDNA挿入部(2μg)を10μg
/mlのEtBr中2.5UのSau3A(バイオラブ
ス)により分解し、そして37℃にて60分間インキュ
ベートする。分解物をフェノール抽出し、そして前記の
ようにしてDNAをエタノールにより沈澱せしめる。D
NA断片を、50mM Tris、50mM硼酸、1m
M EDTA及び0.5μg/mlのエチジウムブロミ
ドを含有する溶液中1.2%アガロースゲルにより分画
する。2番目に大きなDNA断片(Sau 3A−Ps
tI:693bp)をゲルから抽出し、そして段階Ia
に記載した方法により精製する。DNAを10mMTr
is−HCl(pH7.5)及び0.05mM EDT
Aを含有する液20μlに溶解する。
pBR322/HLycIFN−8′1からcDNA挿
入部を切り取る。cDNA挿入部(2μg)を10μg
/mlのEtBr中2.5UのSau3A(バイオラブ
ス)により分解し、そして37℃にて60分間インキュ
ベートする。分解物をフェノール抽出し、そして前記の
ようにしてDNAをエタノールにより沈澱せしめる。D
NA断片を、50mM Tris、50mM硼酸、1m
M EDTA及び0.5μg/mlのエチジウムブロミ
ドを含有する溶液中1.2%アガロースゲルにより分画
する。2番目に大きなDNA断片(Sau 3A−Ps
tI:693bp)をゲルから抽出し、そして段階Ia
に記載した方法により精製する。DNAを10mMTr
is−HCl(pH7.5)及び0.05mM EDT
Aを含有する液20μlに溶解する。
(c) HindIII−Sau 3A DNA断片の
cDNA挿入部(Sau3A−PstI)への連結 等量の両DNA断片(〜50ng)を、10mM Mg
cl2、10mMDTT、0.5mM ATP及び30
U/μlのT4 DNAリガーゼ(バイオラブス)を含
有する溶液中で15℃にて3時間インキュベートする。
混合物を80℃にて15分間インキュベートし、そして
50mM NaClに調整する。DNA混合物を、0.
5UのPstI(バイオラブス)及び1UのHindI
II(バイオラブス)により37℃にて20分間分解す
る。DNAをフェノール抽出及びエタノール沈澱し、そ
して10mM Tris・HCl(pH7.5)及び
0.05mM EDTAを含有する溶液20μlに溶解
する。得られた混合物の半分を、10mM MgC
l2、10mM DTT、0.5mM ATP、及び3
0U/μlのT4 DNAリガーゼ(バイオラブス)を
含有する溶液中で、15℃にて2時間、プラスミドpB
R322のHindIII−Pst I DNA大断片
に連続する。溶液の10分の1容量を用いて前記(段階
D)のようにしてE.コリHB 101 を形質転換す
る。形質転換されたコロニーを用いて前記(段階F参
照)のごとくIFN活性を試験する。最高レベルのIF
N活性を供するクローンを選択し、これをE.コリHB
101 CG−pBR(AP)/LyIFN−α−3
と称する。IFN活性は、上記(段階F)の方法により
測定する。70,000(IU/ml)の活性が認めら
れ、もとのクローンであるE.コリHB 101 CG
−pBR322/HlycIFN−8′1と比べて70
0倍強化されている。前記(段階Cc)のようにして、
培養物からクローンCG−pBR(AP)/LyIFN
−α−3の組換プラスミドDNAを分離し、そしてcD
NA挿入部(IFN遺伝子)及びβ−ラクタマーゼ制御
領域のヌクレオチド配列を確定することにより特徴づけ
る。結果を第18図に要約する。プラスミドCG−pB
R(AP)/LyIFN−α−3の形成方法は、すべて
のα−IFN cDNA遺伝子、又は適切に切り出され
た染色体α−IFN遺伝子の場合にも一般的に使用する
ことができる。例えば、プラスミドCG−pBR(A
P)/LyIFN−α−3について記載したのと同様に
して、プラスミドCG−pBR322/HLycIFN
−51から出発してプラスミドCG−pBR(AP)/
LyIFN−α−2が得られる。この新しいプラスミド
は、CG−pBR322/HLycIFN−51のDN
A挿入部及びCG−pBR(AP)/LyIFN−α−
1からのβ−ラクタマーゼ制御部位を含有する。このよ
うにしてE.コリHB 101 CG−pBR(AP)
/LyIFN−α−2と称するクローンが得られる。5
0,000(IU/ml)のINF活性が認められ、も
とのE.コリHB101 CG−pBR322/HLy
cIFN−51に比べて5倍強化されている。プラスミ
ドCG−pBR(AP)/LyIFN−α−2のcDN
A挿入部及びβ−ラクタマーゼ制御部位のヌクレオチド
配列を前記の方法によって確定し、第19図に示す。
cDNA挿入部(Sau3A−PstI)への連結 等量の両DNA断片(〜50ng)を、10mM Mg
cl2、10mMDTT、0.5mM ATP及び30
U/μlのT4 DNAリガーゼ(バイオラブス)を含
有する溶液中で15℃にて3時間インキュベートする。
混合物を80℃にて15分間インキュベートし、そして
50mM NaClに調整する。DNA混合物を、0.
5UのPstI(バイオラブス)及び1UのHindI
II(バイオラブス)により37℃にて20分間分解す
る。DNAをフェノール抽出及びエタノール沈澱し、そ
して10mM Tris・HCl(pH7.5)及び
0.05mM EDTAを含有する溶液20μlに溶解
する。得られた混合物の半分を、10mM MgC
l2、10mM DTT、0.5mM ATP、及び3
0U/μlのT4 DNAリガーゼ(バイオラブス)を
含有する溶液中で、15℃にて2時間、プラスミドpB
R322のHindIII−Pst I DNA大断片
に連続する。溶液の10分の1容量を用いて前記(段階
D)のようにしてE.コリHB 101 を形質転換す
る。形質転換されたコロニーを用いて前記(段階F参
照)のごとくIFN活性を試験する。最高レベルのIF
N活性を供するクローンを選択し、これをE.コリHB
101 CG−pBR(AP)/LyIFN−α−3
と称する。IFN活性は、上記(段階F)の方法により
測定する。70,000(IU/ml)の活性が認めら
れ、もとのクローンであるE.コリHB 101 CG
−pBR322/HlycIFN−8′1と比べて70
0倍強化されている。前記(段階Cc)のようにして、
培養物からクローンCG−pBR(AP)/LyIFN
−α−3の組換プラスミドDNAを分離し、そしてcD
NA挿入部(IFN遺伝子)及びβ−ラクタマーゼ制御
領域のヌクレオチド配列を確定することにより特徴づけ
る。結果を第18図に要約する。プラスミドCG−pB
R(AP)/LyIFN−α−3の形成方法は、すべて
のα−IFN cDNA遺伝子、又は適切に切り出され
た染色体α−IFN遺伝子の場合にも一般的に使用する
ことができる。例えば、プラスミドCG−pBR(A
P)/LyIFN−α−3について記載したのと同様に
して、プラスミドCG−pBR322/HLycIFN
−51から出発してプラスミドCG−pBR(AP)/
LyIFN−α−2が得られる。この新しいプラスミド
は、CG−pBR322/HLycIFN−51のDN
A挿入部及びCG−pBR(AP)/LyIFN−α−
1からのβ−ラクタマーゼ制御部位を含有する。このよ
うにしてE.コリHB 101 CG−pBR(AP)
/LyIFN−α−2と称するクローンが得られる。5
0,000(IU/ml)のINF活性が認められ、も
とのE.コリHB101 CG−pBR322/HLy
cIFN−51に比べて5倍強化されている。プラスミ
ドCG−pBR(AP)/LyIFN−α−2のcDN
A挿入部及びβ−ラクタマーゼ制御部位のヌクレオチド
配列を前記の方法によって確定し、第19図に示す。
(III) 調製した微生物の寄託 例10において前記のようにして調製した微生物及び組
換DNA分子は、1981年9月14日にNRRL(A
gricultural ResearchCultu
reCollection)に寄託され、次の受け入れ
番号が付されている。
換DNA分子は、1981年9月14日にNRRL(A
gricultural ResearchCultu
reCollection)に寄託され、次の受け入れ
番号が付されている。
例 11.E.コリ プラスミドCG−pBR322/
HLycIFN−1′b及び−51のリンパ芽球性IF
N−1′b及びIFN−51をコードする配列は、例5
及び6においてIFN−8′1について記載したのと同
様にしてプラスミドp30(例4参照)にサブクローニ
ングすることができる。制限エンドヌクレアーゼHae
IIIを用いて部分分解する必要がある。こうして得ら
れた酵母雑種プラスミドがp30IFN2(1′b)、
p30IFN2′(1′b)、p30IFN2
(51)、及びP30IFN2′(51)である。こう
して得られた雑種プラスミドを使用して、例7に記載し
たのと同様にして、サッカロミセス・セレビシエーRH
971を形質転換することができる。リンパ芽球IFN
cDNA挿入部を有する雑種プラスミドを含有する次の
コロニーを選択することができる。
HLycIFN−1′b及び−51のリンパ芽球性IF
N−1′b及びIFN−51をコードする配列は、例5
及び6においてIFN−8′1について記載したのと同
様にしてプラスミドp30(例4参照)にサブクローニ
ングすることができる。制限エンドヌクレアーゼHae
IIIを用いて部分分解する必要がある。こうして得ら
れた酵母雑種プラスミドがp30IFN2(1′b)、
p30IFN2′(1′b)、p30IFN2
(51)、及びP30IFN2′(51)である。こう
して得られた雑種プラスミドを使用して、例7に記載し
たのと同様にして、サッカロミセス・セレビシエーRH
971を形質転換することができる。リンパ芽球IFN
cDNA挿入部を有する雑種プラスミドを含有する次の
コロニーを選択することができる。
例 12.例9に記載したのと同様にして、プラスミド
p30IFN2(1′b)、−(51)、−
(8′1)、及びp30IFN2′(1′b)、−(5
1)から出発して、それぞれ酵母雑種プラスミドpJD
B207/IFN2(1′b)、pJDB207/IF
N2′(1′b)、pJDB207/IFN2
(51)、pJDB207/IFN2′(51)、及び
pJDB207/IFN2(8′1)が得られる。これ
らのプラスミドは、ロイシン原栄養性コロニーを選択す
ることによりS.セレビシエRH971に形質転換する
ことができる。リンパ芽球IFNcDNA挿入部を有す
る雑種プラスミドを含有する次のコロニーが得られる。
p30IFN2(1′b)、−(51)、−
(8′1)、及びp30IFN2′(1′b)、−(5
1)から出発して、それぞれ酵母雑種プラスミドpJD
B207/IFN2(1′b)、pJDB207/IF
N2′(1′b)、pJDB207/IFN2
(51)、pJDB207/IFN2′(51)、及び
pJDB207/IFN2(8′1)が得られる。これ
らのプラスミドは、ロイシン原栄養性コロニーを選択す
ることによりS.セレビシエRH971に形質転換する
ことができる。リンパ芽球IFNcDNA挿入部を有す
る雑種プラスミドを含有する次のコロニーが得られる。
例 13.PHO5プロモーター及びPHO5転写停止
信号を含有する発現プラスミドの形成 (a) プラスミドp30中のEcoRI制限部位の除
去 第20〜22図に概略を示す方法においては、プラスミ
ド p30 中のユニークEcoRI制限部位を除去す
る必要がある。5μgの p30 DNA(例4参照)
を制限エンドヌクレアーゼEcoRI(ベーリンガー)
により完全に分解する。生成した接着末端を満たすため
に、50mMNaCl、10mMTris・HCl(p
H7.5)、10mMMgCl2、1mMDTT、0.
25mMdATP及び0.25mM dTTPを含有す
る溶液50μl中1μgのEcoR I分解p30を、
1UのDNAポリメラーゼ〔クレノウ(Klenow)
大断片、BRL〕と共に、37℃にて30分間インキュ
ベートする。エタノール沈澱により回収したDNAを常
法に従って連結し、そして、例4に記載したのと同様に
して受容能力を有するE.コリHB101の形質転換に
使用する。EcoRI分解に耐性を有するコロニーをp
30/EcoRIRと称する。
信号を含有する発現プラスミドの形成 (a) プラスミドp30中のEcoRI制限部位の除
去 第20〜22図に概略を示す方法においては、プラスミ
ド p30 中のユニークEcoRI制限部位を除去す
る必要がある。5μgの p30 DNA(例4参照)
を制限エンドヌクレアーゼEcoRI(ベーリンガー)
により完全に分解する。生成した接着末端を満たすため
に、50mMNaCl、10mMTris・HCl(p
H7.5)、10mMMgCl2、1mMDTT、0.
25mMdATP及び0.25mM dTTPを含有す
る溶液50μl中1μgのEcoR I分解p30を、
1UのDNAポリメラーゼ〔クレノウ(Klenow)
大断片、BRL〕と共に、37℃にて30分間インキュ
ベートする。エタノール沈澱により回収したDNAを常
法に従って連結し、そして、例4に記載したのと同様に
して受容能力を有するE.コリHB101の形質転換に
使用する。EcoRI分解に耐性を有するコロニーをp
30/EcoRIRと称する。
(b) 0.37kb Sau3A−PstIPHO5
転写停止断片の分離 PHO5 転写はSIヌークレアーゼマッピングによりす
でにマップされている(48)。転写停止信号はPHO
5遺伝子の0.37kb Sau3A−PstI断片に
位置することがすでに示されている。Sau3A−Ps
tI断片のヌクレオチド断片を第21図に示す。5μg
のpJDB207/PHO5,PHO3DNA(例2参
照)を制限エンドヌクレアーゼ Sau3A及びPst
Iにより完全に分解する。制限断片を、TBE緩衝液中
垂直の1.5%低融アガロースゲルにより分離する。
0.37kb Sau3A−PstI断片の位置をエチ
ジウムブロミドにより決定し、そしてこのDNA断片を
含有するできるだけ小さいゲル片を切り取る。
転写停止断片の分離 PHO5 転写はSIヌークレアーゼマッピングによりす
でにマップされている(48)。転写停止信号はPHO
5遺伝子の0.37kb Sau3A−PstI断片に
位置することがすでに示されている。Sau3A−Ps
tI断片のヌクレオチド断片を第21図に示す。5μg
のpJDB207/PHO5,PHO3DNA(例2参
照)を制限エンドヌクレアーゼ Sau3A及びPst
Iにより完全に分解する。制限断片を、TBE緩衝液中
垂直の1.5%低融アガロースゲルにより分離する。
0.37kb Sau3A−PstI断片の位置をエチ
ジウムブロミドにより決定し、そしてこのDNA断片を
含有するできるだけ小さいゲル片を切り取る。
(c) Sau3A−PstIPHO5断片のM13m
p9へのクローニング M13mp9フアージDNAは、1群のユニーク制限部
位を有する有用なクローニングベクターである(4
9)。5μgのM13mp 9DNAを、制限エンドヌ
クレアーゼBamHI及びPstIを用いて完全に分解
する。7.2kbDNA断片を、0.8%低融アガロー
スゲル上で非常に小さい断片(8bP)から分離する。
大DNA断片を含有するゲル片をゲルから切り取る。p
JDB207/PHO5,PHO3の0.37kbSa
u3A−PstI断片(例13b参照)を有するゲル
片、及びM13mp9の7.2kbBamHI−Pat
I断片を有するゲル片を65℃にて液化し、およそ同量
ずつ混合し、そして水で稀釈することによりアガロース
の濃度を0.3%に低下せしめる。60mMTris・
HCl(pH7.5)、10mM MgCl2、10m
M DTT、1mMATP及び600UのT4DNAリ
ガーゼ(バイオラブス)を含有する溶液200μl中で
連結を行う。ニユーイングランド、バイオ・ラブスによ
り発表された「M13 cloning and DN
A sequencing system」 を有する細胞の形質導入を行う。多数の白色プラクから
のファージを増殖せしめ、そして制限エンドヌクレアー
ゼEcoRI及びPstIを用いて切断することによ
り、これらのDNA挿入部の大きさを分析する。Sau
3A−PstIPHO5転写停止断片を含有するM13
mp9誘導クローンを分離し、そしてこれをM13mp
9/PHO5(Sau3A−Pst1)と称する。
p9へのクローニング M13mp9フアージDNAは、1群のユニーク制限部
位を有する有用なクローニングベクターである(4
9)。5μgのM13mp 9DNAを、制限エンドヌ
クレアーゼBamHI及びPstIを用いて完全に分解
する。7.2kbDNA断片を、0.8%低融アガロー
スゲル上で非常に小さい断片(8bP)から分離する。
大DNA断片を含有するゲル片をゲルから切り取る。p
JDB207/PHO5,PHO3の0.37kbSa
u3A−PstI断片(例13b参照)を有するゲル
片、及びM13mp9の7.2kbBamHI−Pat
I断片を有するゲル片を65℃にて液化し、およそ同量
ずつ混合し、そして水で稀釈することによりアガロース
の濃度を0.3%に低下せしめる。60mMTris・
HCl(pH7.5)、10mM MgCl2、10m
M DTT、1mMATP及び600UのT4DNAリ
ガーゼ(バイオラブス)を含有する溶液200μl中で
連結を行う。ニユーイングランド、バイオ・ラブスによ
り発表された「M13 cloning and DN
A sequencing system」 を有する細胞の形質導入を行う。多数の白色プラクから
のファージを増殖せしめ、そして制限エンドヌクレアー
ゼEcoRI及びPstIを用いて切断することによ
り、これらのDNA挿入部の大きさを分析する。Sau
3A−PstIPHO5転写停止断片を含有するM13
mp9誘導クローンを分離し、そしてこれをM13mp
9/PHO5(Sau3A−Pst1)と称する。
(d) PHO5転写停止断片のp30/EcoRIR
へのクローニング ファージM13mp9にクローニングされたもとのPH
O5転写停止断片〔M13mp9/PHO5(Sau
3A−PstI)〕を、HaeIII−HindIII
断片として、Bal I 及びHindIIIにより切
断されたプラスミドp30/EcoRIRに再クローニ
ングする。M13mp9/PHO5(Sau 3A−P
stI)DNAを制限エンドヌクレアーゼHaeIII
及びHindIIIにより完全に切断する。生成する2
つのDNA断片を、TBE緩衝液中垂直の1.5%低融
アガロースゲルにより分離する。0.39kbの断片を
ゲルから切り取ったゲル片中に分離する。p30/Ec
oRIRDNAをBalI及びHindIIIを用いて
分離する。大きな3.98kb断片を、TBE緩衝液中
0.8%低融アガロースゲルにより分離し、そしてDN
A断片を含有するゲル片を切り取ることにより分離す
る。0.39kb HaeIII−HindIIIPH
O5転写停止断片を有するゲル片、及びp30/Eco
RIRの3.98kbBalI−HindIII断片を
有するゲル片を65℃にて溶融し、そしておよそ同量ず
つ混合する。例4に記載したようにして、連結及び受容
能力を有するE.コリ HB 101細胞の形質転換を
行う。形質転換された細胞のDNAをBalI及びHa
eIIIにより切断する。PHO5転写停止断片を含有
するクローンをさらに分析し、そしてp31と称する
(第20図参照)。発現プラスミドp31はPHO5プ
ロモーター領域、PHO5信号配列の一部分及びこれに
隣接するPHO5転写停止信号伴うDNA断片を含有す
る。このベクター中で発現すべき外来性コード配列は、
プロモーターと転写停止信号配列との間に便利に挿入す
ることができる。例 14. リンパ芽球インターフェロン−51DNA
のプラスミドp31への挿入(第22図) (a) プラスミドCG−pBR322/HLycIF
N−51のHaeIII−Hpa I断片の分離 E.コリ HB101CG−pBR322/HLycIF
N−51株(例10E参照)を、10μg/mlのテト
ラサイクリンを保給したLB培地100mlに増殖せし
め、そして例2に記載した方法によりプラスミドDNA
を分離する。10μgのCG−pBR322/HLyc
IFN−51、DNAを制限エンドヌクレアーゼPst
I及びHpa Iにより完全に分解する。制限断片を調
製用0.8%低融アガロースゲルにより分離する。IF
N−51をコードする配列を含有する約860bpのP
stI−Hpa I断片をゲルから切取り、そして例4
aに記載した方法によりアガロースゲルから溶出し、そ
して例5aに記載した方法によりDE52イオン交換ク
ロマトグラフィーにより精製する。PstI−Hpa
I断片は、IFN−51コード配列中のATGから4
1、65及び146位に3個のHaeIII部位を有す
る。HaeIIIによる部分分解により699bp、7
80bp及び804bpの3個のHaeIII−Hpa
I断片が生ずる。3つの断片のすべてがおよそ等量ず
つ生ずるように注意深くHaeIII分解を行う。断片
の混合物をフェノール抽出し、エタノール沈澱し、そし
て10mMTris(pH8)溶液に0.1mg/ml
の濃度で再懸濁する。
へのクローニング ファージM13mp9にクローニングされたもとのPH
O5転写停止断片〔M13mp9/PHO5(Sau
3A−PstI)〕を、HaeIII−HindIII
断片として、Bal I 及びHindIIIにより切
断されたプラスミドp30/EcoRIRに再クローニ
ングする。M13mp9/PHO5(Sau 3A−P
stI)DNAを制限エンドヌクレアーゼHaeIII
及びHindIIIにより完全に切断する。生成する2
つのDNA断片を、TBE緩衝液中垂直の1.5%低融
アガロースゲルにより分離する。0.39kbの断片を
ゲルから切り取ったゲル片中に分離する。p30/Ec
oRIRDNAをBalI及びHindIIIを用いて
分離する。大きな3.98kb断片を、TBE緩衝液中
0.8%低融アガロースゲルにより分離し、そしてDN
A断片を含有するゲル片を切り取ることにより分離す
る。0.39kb HaeIII−HindIIIPH
O5転写停止断片を有するゲル片、及びp30/Eco
RIRの3.98kbBalI−HindIII断片を
有するゲル片を65℃にて溶融し、そしておよそ同量ず
つ混合する。例4に記載したようにして、連結及び受容
能力を有するE.コリ HB 101細胞の形質転換を
行う。形質転換された細胞のDNAをBalI及びHa
eIIIにより切断する。PHO5転写停止断片を含有
するクローンをさらに分析し、そしてp31と称する
(第20図参照)。発現プラスミドp31はPHO5プ
ロモーター領域、PHO5信号配列の一部分及びこれに
隣接するPHO5転写停止信号伴うDNA断片を含有す
る。このベクター中で発現すべき外来性コード配列は、
プロモーターと転写停止信号配列との間に便利に挿入す
ることができる。例 14. リンパ芽球インターフェロン−51DNA
のプラスミドp31への挿入(第22図) (a) プラスミドCG−pBR322/HLycIF
N−51のHaeIII−Hpa I断片の分離 E.コリ HB101CG−pBR322/HLycIF
N−51株(例10E参照)を、10μg/mlのテト
ラサイクリンを保給したLB培地100mlに増殖せし
め、そして例2に記載した方法によりプラスミドDNA
を分離する。10μgのCG−pBR322/HLyc
IFN−51、DNAを制限エンドヌクレアーゼPst
I及びHpa Iにより完全に分解する。制限断片を調
製用0.8%低融アガロースゲルにより分離する。IF
N−51をコードする配列を含有する約860bpのP
stI−Hpa I断片をゲルから切取り、そして例4
aに記載した方法によりアガロースゲルから溶出し、そ
して例5aに記載した方法によりDE52イオン交換ク
ロマトグラフィーにより精製する。PstI−Hpa
I断片は、IFN−51コード配列中のATGから4
1、65及び146位に3個のHaeIII部位を有す
る。HaeIIIによる部分分解により699bp、7
80bp及び804bpの3個のHaeIII−Hpa
I断片が生ずる。3つの断片のすべてがおよそ等量ず
つ生ずるように注意深くHaeIII分解を行う。断片
の混合物をフェノール抽出し、エタノール沈澱し、そし
て10mMTris(pH8)溶液に0.1mg/ml
の濃度で再懸濁する。
(b)BalIで切断され脱燐酸されたプラスミドp3
1の調製 6μgのp31DNA(例13d参照)を制限エンドヌ
クレアーゼBal I(BRL)により完全に分解す
る。フェノール抽出及びエタノール沈澱を行った後、D
NAを100μlの50mMTris緩衝液(pH8.
0)に再溶解し、そしてシリコンパスツールピペット中
50μlのベッドの平衡化ケレックス(Chelex)
100(ビオラドに通す。流過液及びその後の450μ
lの洗浄液を一緒にする。0.4Uの子牛腸アルカリホ
スファターゼを加える。37℃にて1時間インキュベー
トした後、65℃にて1.5時間酵素を不活性化する。
インキュベーション混合物中のNaCl濃度を150m
Mに調整する。線状化され脱燐酸化されたp31DNA
をDE52イオン交換クロマトグラフィー(例5a参
照)により精製する。エタノール沈澱の後、DNAを1
0mMTris緩衝液(pH8)中に0.3mg/ml
の濃度で再懸濁する。
1の調製 6μgのp31DNA(例13d参照)を制限エンドヌ
クレアーゼBal I(BRL)により完全に分解す
る。フェノール抽出及びエタノール沈澱を行った後、D
NAを100μlの50mMTris緩衝液(pH8.
0)に再溶解し、そしてシリコンパスツールピペット中
50μlのベッドの平衡化ケレックス(Chelex)
100(ビオラドに通す。流過液及びその後の450μ
lの洗浄液を一緒にする。0.4Uの子牛腸アルカリホ
スファターゼを加える。37℃にて1時間インキュベー
トした後、65℃にて1.5時間酵素を不活性化する。
インキュベーション混合物中のNaCl濃度を150m
Mに調整する。線状化され脱燐酸化されたp31DNA
をDE52イオン交換クロマトグラフィー(例5a参
照)により精製する。エタノール沈澱の後、DNAを1
0mMTris緩衝液(pH8)中に0.3mg/ml
の濃度で再懸濁する。
(c) 線状化され脱燐酸化されたp31DNAのIF
N−51DNAのHaeIII−HpaI断片への連結 BalIにより切断された脱燐酸化p31ベクターDN
A 0.6μgをIFN−51DNAのHaeIII−
Hpa I部分分解断片(例14a参照)0.5μgに
連結する。連結は、60mMTris(pH7.5)、
10mg MgCl2、10mM DTT、4mMAT
P及び300UのT4DNAアーゼ(バイオラブス)を
含有する溶液10μl中で室温にて一夜行う。連結混合
物の1μlのアリコートをカルシウム処理された形質転
換能を有するE.コリHB101細胞50μlに加え
る。形質転換は例4aに記載した方法に従って行う。形
質転換されたampRコロニーを、それぞれ別別に、1
00μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地で増
殖せしめる。ホルメス(Holmes)等の方法(5
0)に従ってプラスミドDNAを調製し、そして制限エ
ンドヌクレアーゼBstII(PHO5プロモーター中
に1個のユニーク部位を有する)を用いて分解すること
により分析する。IFN−51挿入部を含有するクロー
ン20個を、BstII−EcoRIによる二重分解に
よりさらに分析することにより挿入部の方向及び大きさ
を決定する。正しい方向の挿入部を有する8個のクロー
ンにおいて、3種類すべての期待される大きさの挿入部
が見出される。この大きさは、IFN−51遺伝子(例
14a参照)のHaeIIIによる部分分解により生ず
る3種のHaeIII1〜3−HpeI断片に相当す
る。これらのクローンをp31/IF1(51)、p3
1/IF2(51)及びp31/IF3(51)と称
し、それぞれIFN−51挿入部の804bp(Hae
III1−HpaI挿入部)、780bp(HaeII
I2−HpaI)及び699bp(HaeIII3−H
paI)を有する。例 15 . リンパ芽球性インターフェロン1′bDN
Aのプラスミドp31への挿入(第22図参照) (a) プラスミドCG−pBR322/HLycIF
N−1′bのHaeIII−RsaI断片の分離 10μgのCG−pBR322/HLycINF−1′
bDNA(例10E参照)を制限エンドヌクレアーゼP
stI及びRsa Iにより分解する。制限断片を0.
8%低融アガロースゲルにより分離する。約870bp
のPstI−Rsa I断片をゲルから分離し、そして
前記の方法(例14a)により精製する。Pst1−R
sa1断片は、IFN−1′bコード配列のATGから
13、37及び118位に3つのHaeIII部位を含
有する。HaeIIIによる部分分解によりそれぞれ7
35bp、816bp及び840bpのHaeIII−
Rsa I断片が生ずる。断片の混合物をフェノール抽
出及びエタノール沈澱し、そして0.1mg/mlの濃
度で10mM Tris緩衝液(pH8.0)に懸濁す
る。
N−51DNAのHaeIII−HpaI断片への連結 BalIにより切断された脱燐酸化p31ベクターDN
A 0.6μgをIFN−51DNAのHaeIII−
Hpa I部分分解断片(例14a参照)0.5μgに
連結する。連結は、60mMTris(pH7.5)、
10mg MgCl2、10mM DTT、4mMAT
P及び300UのT4DNAアーゼ(バイオラブス)を
含有する溶液10μl中で室温にて一夜行う。連結混合
物の1μlのアリコートをカルシウム処理された形質転
換能を有するE.コリHB101細胞50μlに加え
る。形質転換は例4aに記載した方法に従って行う。形
質転換されたampRコロニーを、それぞれ別別に、1
00μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地で増
殖せしめる。ホルメス(Holmes)等の方法(5
0)に従ってプラスミドDNAを調製し、そして制限エ
ンドヌクレアーゼBstII(PHO5プロモーター中
に1個のユニーク部位を有する)を用いて分解すること
により分析する。IFN−51挿入部を含有するクロー
ン20個を、BstII−EcoRIによる二重分解に
よりさらに分析することにより挿入部の方向及び大きさ
を決定する。正しい方向の挿入部を有する8個のクロー
ンにおいて、3種類すべての期待される大きさの挿入部
が見出される。この大きさは、IFN−51遺伝子(例
14a参照)のHaeIIIによる部分分解により生ず
る3種のHaeIII1〜3−HpeI断片に相当す
る。これらのクローンをp31/IF1(51)、p3
1/IF2(51)及びp31/IF3(51)と称
し、それぞれIFN−51挿入部の804bp(Hae
III1−HpaI挿入部)、780bp(HaeII
I2−HpaI)及び699bp(HaeIII3−H
paI)を有する。例 15 . リンパ芽球性インターフェロン1′bDN
Aのプラスミドp31への挿入(第22図参照) (a) プラスミドCG−pBR322/HLycIF
N−1′bのHaeIII−RsaI断片の分離 10μgのCG−pBR322/HLycINF−1′
bDNA(例10E参照)を制限エンドヌクレアーゼP
stI及びRsa Iにより分解する。制限断片を0.
8%低融アガロースゲルにより分離する。約870bp
のPstI−Rsa I断片をゲルから分離し、そして
前記の方法(例14a)により精製する。Pst1−R
sa1断片は、IFN−1′bコード配列のATGから
13、37及び118位に3つのHaeIII部位を含
有する。HaeIIIによる部分分解によりそれぞれ7
35bp、816bp及び840bpのHaeIII−
Rsa I断片が生ずる。断片の混合物をフェノール抽
出及びエタノール沈澱し、そして0.1mg/mlの濃
度で10mM Tris緩衝液(pH8.0)に懸濁す
る。
(b) 線状化され脱燐酸されたp31DNAの、IF
N−1′bDNAのHaeIII−RsaI断片への連
結 BalIにより切断され脱燐酸されたp31ベクターD
NA(例14b参照)0.6μgを、IFN−1′bD
NAのHaeIII−RsaI部分分解断片0.5μg
に連結する。連結操作、連結混合物による受容能力を有
するE.コリHB101細胞の形質転換、及び形質転換
されたampRコロニーの選択を、例14cに記載した
方法により行う。プラスミドDNAを、ホルメス等(5
0)の方法に従って調製し、そして制限エンドヌクレア
ーゼBstEIIによる分解によって分析する。IFN
−1′b挿入部を含有する7つのクローンをBstII
−PvuIIを用いる二重分解により分析する。2つの
クローンが正しい方向のHaeIII2−RsaI断片
(816bp)を含有することが示される。この構成を
p31/IF2(1′b)と称する。例 16 . リンパ芽球性インターフェロン−8′1D
NAのプラスミドp31への挿入(第23図参照) (a) プラスミドp31IFN1(8′1)の1.4
6kbのSalI−EcolI断片の分離 5μgのp30IFN1(8′1)DNA(例5d参
照)を、制限エンドヌクレアーゼSalI及びEcoR
Iにより分解する。IFN−8′1の蛋白質コード領域
に連結されているPHO5プロモモーターを含有する
1.46kb Sal I−EcoRI断片を、0.8
%低融アガロースゲルにより分離する。エチジウムブロ
ミド染色によりDNAバンドの位置を決定し、そしてゲ
ルを切り取る。
N−1′bDNAのHaeIII−RsaI断片への連
結 BalIにより切断され脱燐酸されたp31ベクターD
NA(例14b参照)0.6μgを、IFN−1′bD
NAのHaeIII−RsaI部分分解断片0.5μg
に連結する。連結操作、連結混合物による受容能力を有
するE.コリHB101細胞の形質転換、及び形質転換
されたampRコロニーの選択を、例14cに記載した
方法により行う。プラスミドDNAを、ホルメス等(5
0)の方法に従って調製し、そして制限エンドヌクレア
ーゼBstEIIによる分解によって分析する。IFN
−1′b挿入部を含有する7つのクローンをBstII
−PvuIIを用いる二重分解により分析する。2つの
クローンが正しい方向のHaeIII2−RsaI断片
(816bp)を含有することが示される。この構成を
p31/IF2(1′b)と称する。例 16 . リンパ芽球性インターフェロン−8′1D
NAのプラスミドp31への挿入(第23図参照) (a) プラスミドp31IFN1(8′1)の1.4
6kbのSalI−EcolI断片の分離 5μgのp30IFN1(8′1)DNA(例5d参
照)を、制限エンドヌクレアーゼSalI及びEcoR
Iにより分解する。IFN−8′1の蛋白質コード領域
に連結されているPHO5プロモモーターを含有する
1.46kb Sal I−EcoRI断片を、0.8
%低融アガロースゲルにより分離する。エチジウムブロ
ミド染色によりDNAバンドの位置を決定し、そしてゲ
ルを切り取る。
(b) プラスミドp31の3.5kbSalI−Ec
oRI断片の分離 5μgのP31DNA(例13d参照)を、制限エンド
ヌクレアーゼSalI及びEcoRIを用いて完全分解
する。PHO5転写停止配列を含有する3.5kbベク
ター断片を、0.8%低融カガロースゲルにより分離
し、そしてDNAバンドを切り取る。
oRI断片の分離 5μgのP31DNA(例13d参照)を、制限エンド
ヌクレアーゼSalI及びEcoRIを用いて完全分解
する。PHO5転写停止配列を含有する3.5kbベク
ター断片を、0.8%低融カガロースゲルにより分離
し、そしてDNAバンドを切り取る。
(c) p31の3.5kbSalI−EcoRI断片
へのp30IFN1(8′1)の1.46kbSalI
−EcoRI断片の連結 p31の3.5kbSalI−EcoRI断片0.67
μgを含むゲル片、及びp30IFN1(8′1)の
1.46kbSal I−EcoR I断片0.5μg
を含むゲル片を使用して、240μl中で、例4aの方
法により15℃にて一夜連結する。10μlの連結混合
物を用いて受容能力を有するE.コリHB101細胞を
形質転換する。形質転換されたampRコロニーをそれ
ぞれ別々に、100μg/mlのアンピシリンを含有す
るLB培地に増殖せしめる。ホルメス等(50)の方法
によりプラスミドDNAを調製し、そして制限エンドヌ
クレアーゼBstEII(PHO5プロモーター中に1
個のユニーク部位を有する)を用いて分解することによ
り分析する。IFN−8′1挿入部を含有する多くのコ
ロニーを、BstEII−PvuIIを用いる二重分解
により分析する。これらはすべて1.46kbSalI
−EcoRI断片を含有する。これらの同一コロニーを
p31/IF(8′1)と称する。例 17 . 遺伝子構成物の高コピー数酵母ベクターp
JDB207へのサブクローニング 例14〜16に記載した構成物(constructi
on)はPHO5プロモーター、種々のインターフェロ
ンコード領域及びPHO5転写停止信号を縦列的(ta
ndemarray)に含有し、すベてpBR332誘
導ベクターに挿入されている。酵母において発現せしめ
るために、全挿入部を、ロイシン原栄養性コロニーを選
択しながら(例9及び第6図参照)酵母ベクターpJD
B207(28)にサブクローニングする。p31/I
F(8′1)DNA、p31/IF1(51)DNA、
p31/IF2(51)DNA、p31/IF3
(51)DNA、及びp31/IF2(1′b)DNA
のそれぞれ2μgを制限エンドヌクレアーゼSalI及
びHindIIIにより分解する。制限断片を調製用
0.8%低融アガロースゲルにより分離する。各分解物
の小断片(〜2kbの大きさ)を含むゲルを切取る。1
0μgのpJDB207DNAを制限エンドヌクレアー
ゼSalI及びHindIIIにより分解する。大きな
6.2kb断片を調製用0.8%低融アガロースゲルに
より分離する。DNA断片を含有するゲル片を65℃に
て液化し、そして水によりアガロースの濃度が約0.3
%になるまで稀釈する。プラスミドp31/IF(8′
1)、p31/IF1(51)、p31/IF2
(51)、p31/IF3(51)、及びp31/IF
2(1′b)の各2kb SalI−HindIII断
片を等モル量のpJDB207の6.2kbHindI
II−SalI断片と混合する。100μl中15℃に
て4時間連結を行う。10μlずつの各連結混合物を用
いて、例4aに記載した方法に従って、受容能力を有す
るE.コリHB101細胞を形質転換する。各実験から
の複数個ずつのampRコロニーを、それぞれ別々に、
100μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に
増殖せしめる。プラスミドDNAの挿入部の大きさを、
制限エンドヌクレアーゼHind III及びSa1I
を用いて切断することにより分析する。正しい挿入部を
有するコロニーをpJDB207/IF(8′1)pJ
DB207/IF1(51)、pJDB207/IF2
(51)(第27図参照)、及びpJDB207/IF
2(1′b)と称する。
へのp30IFN1(8′1)の1.46kbSalI
−EcoRI断片の連結 p31の3.5kbSalI−EcoRI断片0.67
μgを含むゲル片、及びp30IFN1(8′1)の
1.46kbSal I−EcoR I断片0.5μg
を含むゲル片を使用して、240μl中で、例4aの方
法により15℃にて一夜連結する。10μlの連結混合
物を用いて受容能力を有するE.コリHB101細胞を
形質転換する。形質転換されたampRコロニーをそれ
ぞれ別々に、100μg/mlのアンピシリンを含有す
るLB培地に増殖せしめる。ホルメス等(50)の方法
によりプラスミドDNAを調製し、そして制限エンドヌ
クレアーゼBstEII(PHO5プロモーター中に1
個のユニーク部位を有する)を用いて分解することによ
り分析する。IFN−8′1挿入部を含有する多くのコ
ロニーを、BstEII−PvuIIを用いる二重分解
により分析する。これらはすべて1.46kbSalI
−EcoRI断片を含有する。これらの同一コロニーを
p31/IF(8′1)と称する。例 17 . 遺伝子構成物の高コピー数酵母ベクターp
JDB207へのサブクローニング 例14〜16に記載した構成物(constructi
on)はPHO5プロモーター、種々のインターフェロ
ンコード領域及びPHO5転写停止信号を縦列的(ta
ndemarray)に含有し、すベてpBR332誘
導ベクターに挿入されている。酵母において発現せしめ
るために、全挿入部を、ロイシン原栄養性コロニーを選
択しながら(例9及び第6図参照)酵母ベクターpJD
B207(28)にサブクローニングする。p31/I
F(8′1)DNA、p31/IF1(51)DNA、
p31/IF2(51)DNA、p31/IF3
(51)DNA、及びp31/IF2(1′b)DNA
のそれぞれ2μgを制限エンドヌクレアーゼSalI及
びHindIIIにより分解する。制限断片を調製用
0.8%低融アガロースゲルにより分離する。各分解物
の小断片(〜2kbの大きさ)を含むゲルを切取る。1
0μgのpJDB207DNAを制限エンドヌクレアー
ゼSalI及びHindIIIにより分解する。大きな
6.2kb断片を調製用0.8%低融アガロースゲルに
より分離する。DNA断片を含有するゲル片を65℃に
て液化し、そして水によりアガロースの濃度が約0.3
%になるまで稀釈する。プラスミドp31/IF(8′
1)、p31/IF1(51)、p31/IF2
(51)、p31/IF3(51)、及びp31/IF
2(1′b)の各2kb SalI−HindIII断
片を等モル量のpJDB207の6.2kbHindI
II−SalI断片と混合する。100μl中15℃に
て4時間連結を行う。10μlずつの各連結混合物を用
いて、例4aに記載した方法に従って、受容能力を有す
るE.コリHB101細胞を形質転換する。各実験から
の複数個ずつのampRコロニーを、それぞれ別々に、
100μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に
増殖せしめる。プラスミドDNAの挿入部の大きさを、
制限エンドヌクレアーゼHind III及びSa1I
を用いて切断することにより分析する。正しい挿入部を
有するコロニーをpJDB207/IF(8′1)pJ
DB207/IF1(51)、pJDB207/IF2
(51)(第27図参照)、及びpJDB207/IF
2(1′b)と称する。
の形質転換及びインターフェロン生産の誘導 プラスミドpJDB207/IF(8′1)pJDB2
07/IF1(51)、pJDB207/IF2
(51)、pJDB207/IF3(51)及びpJD
B207/IF2(1′b)のそれぞれを、サッカロミ
セス・セレビシエーAH220株(a,trp1,le
u2−3,leu2−112,his3,pho5,p
ho3)に導入する。この場合、ヒンネン等(1)に記
載されている形質転換法を用いる。形質転換された酵母
細胞を、ロイシンを含まない酵母最少培地プレート上で
選択する。単離された形質転換酵母コロニーを拾い上
げ、例7に記載した方法により増殖せしめる。それぞれ
の酵母コロニーを次のように称する。
07/IF1(51)、pJDB207/IF2
(51)、pJDB207/IF3(51)及びpJD
B207/IF2(1′b)のそれぞれを、サッカロミ
セス・セレビシエーAH220株(a,trp1,le
u2−3,leu2−112,his3,pho5,p
ho3)に導入する。この場合、ヒンネン等(1)に記
載されている形質転換法を用いる。形質転換された酵母
細胞を、ロイシンを含まない酵母最少培地プレート上で
選択する。単離された形質転換酵母コロニーを拾い上
げ、例7に記載した方法により増殖せしめる。それぞれ
の酵母コロニーを次のように称する。
例19 酵母細胞抽出物の調製及びインターフェロン力
価の測定 例8に記載した方法に従って細胞抽出物を調製し、そし
てインターフェロン力価を測定する。結果を第3表に示
す。
価の測定 例8に記載した方法に従って細胞抽出物を調製し、そし
てインターフェロン力価を測定する。結果を第3表に示
す。
例20. 酵母PHO5プロモーターの制御下における
肝炎Bウイルス表面(HBVs)抗原の発現 (a) PHO5プロモータとHBVs蛋白質コード領
域との間の融合の形成 プラスミドpHBV 130(51)のDNA 5μg
を、供給者(ニューイングランド、バイオラブス)の推
奨する方法に従って、制限エンドヌクレアーゼAvaI
により分解する。HBVsの完全な蛋白質コド領域(2
7塩基対のポテンシャルプレHBVs配列を含む)を含
む1336塩基対(bp)の断片を得る〔参考文献(5
1)の第2図を参照のこと:AvaI断片はXho部位
から、表面コード領域とバコード領域の間に位置するB
amHI部位を62塩基対越えてAvaI部位までのD
NA部分にわたる〕。1336bp断片を、例4aに記
載する方法に従って、軟アガロース電気泳動(0.8%
アガロースゲル)により精製する。5μgのプラスミド
pBR 322/PHO5Bam−Sal(第1図参
照)を制限エンドヌクレアーゼSalI及びAva I
(pBR322の1424位)により切断し、そしてこ
うして生成した、PHO5Bam−Sal部分と共にp
BR322配列を含有する。3.9kbのベクター断片
を、前記の軟アガロース電気泳動により精製する。1μ
gの1336bp断片を、60mM Tris−HCl
(pH7.5)、10mM MgCl2、10mM D
TT、1mM ATP及び600UのT4DNAリガー
ゼ(バイオラブス)を含有する溶液50μl中で、15
℃にて4時間、3μgの3.9kbベクター断片に連結
する。E.コリHB101のアンピシリン耐性への形質
転換及びプラスミドの分離を、例4aに記載した方法に
従って行う。プラスミドの正しい構造を制限分析により
確認する。こうして形成した新規なプラスミドをpBR
322/PHO5/HBVsと称する(第24図参
照)。
肝炎Bウイルス表面(HBVs)抗原の発現 (a) PHO5プロモータとHBVs蛋白質コード領
域との間の融合の形成 プラスミドpHBV 130(51)のDNA 5μg
を、供給者(ニューイングランド、バイオラブス)の推
奨する方法に従って、制限エンドヌクレアーゼAvaI
により分解する。HBVsの完全な蛋白質コド領域(2
7塩基対のポテンシャルプレHBVs配列を含む)を含
む1336塩基対(bp)の断片を得る〔参考文献(5
1)の第2図を参照のこと:AvaI断片はXho部位
から、表面コード領域とバコード領域の間に位置するB
amHI部位を62塩基対越えてAvaI部位までのD
NA部分にわたる〕。1336bp断片を、例4aに記
載する方法に従って、軟アガロース電気泳動(0.8%
アガロースゲル)により精製する。5μgのプラスミド
pBR 322/PHO5Bam−Sal(第1図参
照)を制限エンドヌクレアーゼSalI及びAva I
(pBR322の1424位)により切断し、そしてこ
うして生成した、PHO5Bam−Sal部分と共にp
BR322配列を含有する。3.9kbのベクター断片
を、前記の軟アガロース電気泳動により精製する。1μ
gの1336bp断片を、60mM Tris−HCl
(pH7.5)、10mM MgCl2、10mM D
TT、1mM ATP及び600UのT4DNAリガー
ゼ(バイオラブス)を含有する溶液50μl中で、15
℃にて4時間、3μgの3.9kbベクター断片に連結
する。E.コリHB101のアンピシリン耐性への形質
転換及びプラスミドの分離を、例4aに記載した方法に
従って行う。プラスミドの正しい構造を制限分析により
確認する。こうして形成した新規なプラスミドをpBR
322/PHO5/HBVsと称する(第24図参
照)。
質コード領域への調整 前記の融合により第25図に示すDNA配列が生ずる。
配列データは第3図(PHO5)及びパセク(Pase
k)等(52;HBVs)から得られる。mRNA開始
部位は、pBR322/HO5 Bam−Sal(第1
図)を用いて常用のS1マッピング(48)により決定
する。pBR322/PHO5/HBVs中に存在する
PHO5蛋白質コード領域を除去するために、5μgの
プラスミドを制限エンドヌクレアーゼKpn Iにより
分解し(供給者、ニューイングランド、バイオラブスに
より特定された条件において)、線状プラスミドを生成
せしめる。4μgの線状化プラスミド、1Uのエキソヌ
クレアーゼBa131 (ベセスダ リザーチ ラボラ
トリー)を用いて、12mM CaCl2,12mM
MgCl2, 300mM NaCl,20mM Tr
is,1mM EDTA(pH8.1)を含有する全量
100μlの溶液中で、30℃にて45秒間分解する。
前記の方法によるフェノール抽出により反応を停止せし
める。エタノール沈澱の後、DNAを50μlのTEに
再懸濁する。1μgのDNAを、20μlの容積中で、
T4DNAリガーゼを用いて再環化する(条件について
は例4aを参照)。E.コリHBl01をアンピシリン
耐性に形質転換した後(例4a参照)、プラスミドDN
Aを前記のようにして分離し、そして各プラスミド標品
につきHaeIII,PstI,BstEII及びHh
aIを用いて制限分析を行う。この分析に続き、Hha
I部位の存在(HBVs蛋白質コード領域の出発点の前
6bp)を決定し、そして除去された大きさを測定す
る。連結領域のDNA配列を、マクサム及びジルバート
(15)の方法(部位−374のBstE II部位に
おける放射能ラベルによる、第3図参照)を用いて決定
する。プラスミドの1つに生じた除去部の終点を第24
図に示す。このプラスミドをpBR322/PHO5/
HBVsΔ14と称する。
配列データは第3図(PHO5)及びパセク(Pase
k)等(52;HBVs)から得られる。mRNA開始
部位は、pBR322/HO5 Bam−Sal(第1
図)を用いて常用のS1マッピング(48)により決定
する。pBR322/PHO5/HBVs中に存在する
PHO5蛋白質コード領域を除去するために、5μgの
プラスミドを制限エンドヌクレアーゼKpn Iにより
分解し(供給者、ニューイングランド、バイオラブスに
より特定された条件において)、線状プラスミドを生成
せしめる。4μgの線状化プラスミド、1Uのエキソヌ
クレアーゼBa131 (ベセスダ リザーチ ラボラ
トリー)を用いて、12mM CaCl2,12mM
MgCl2, 300mM NaCl,20mM Tr
is,1mM EDTA(pH8.1)を含有する全量
100μlの溶液中で、30℃にて45秒間分解する。
前記の方法によるフェノール抽出により反応を停止せし
める。エタノール沈澱の後、DNAを50μlのTEに
再懸濁する。1μgのDNAを、20μlの容積中で、
T4DNAリガーゼを用いて再環化する(条件について
は例4aを参照)。E.コリHBl01をアンピシリン
耐性に形質転換した後(例4a参照)、プラスミドDN
Aを前記のようにして分離し、そして各プラスミド標品
につきHaeIII,PstI,BstEII及びHh
aIを用いて制限分析を行う。この分析に続き、Hha
I部位の存在(HBVs蛋白質コード領域の出発点の前
6bp)を決定し、そして除去された大きさを測定す
る。連結領域のDNA配列を、マクサム及びジルバート
(15)の方法(部位−374のBstE II部位に
おける放射能ラベルによる、第3図参照)を用いて決定
する。プラスミドの1つに生じた除去部の終点を第24
図に示す。このプラスミドをpBR322/PHO5/
HBVsΔ14と称する。
pJDB207への導入(第26図) プラスミドpBR322/PHO5HBVsΔ14のD
NA5μgを、制限エンドヌクレアーゼBamHI(ニ
ューイングランド、バイオラブス、供給者が記載した条
件による)により分解する。例4aに記載した方法によ
り軟アガロースゲル電気泳動法(0.8%アガロース)
を用いて1.8kbBamH I断片を調製する。2μ
gの酵母ベクターpJDB 207を同じ酵素により分
解する。1μgの分解されたpJDB207と1μgの
1.8kb BamH I制限断片を、全容20μlに
おいて例20aに記載した条件を用いて連結する。E.
コリHB101のアンピシリン耐性への形質転換を、前
記(例4a)の方法に従って行う。各プラスミドをBa
mH I制限分析により分析し、そして挿入されたBa
mH I断片の方向をHindIII/BstEII二
重分解により決定する。第2図に形成方法を示す。第2
6図に示した方法により得られたプラスミドをpJDB
207/PHO5/HBVsΔ14と称する。例7に記
載した方法によりプラスミドを酵母AH220株に形質
転換する。例7に記載した方法に従って、形質転換され
た酵母細胞を選択し、液体培地にインキユベートレ、そ
して抑制解除条件下で増殖せしめる。1つの形質転換酵
母コロニーをサッカロミセス・セレビシェーAH220
/pJDB207/HBVsΔ14と称する。例8の方
法に従って細胞抽出物を調製し、アボット(Abbot
t)の放射免疫測定法(51)を用いて、生産されたH
BVs蛋白質の量を測定する。酵母により生産されたH
BVs抗原がヒト−血清中の抗原と同様に反応すると仮
定して、抑制解除条件下で酵母抽出液ml当り約2μg
のHBVs抗原が見出される。抑制条件下では力価が
0.001μg/mlより低い。
NA5μgを、制限エンドヌクレアーゼBamHI(ニ
ューイングランド、バイオラブス、供給者が記載した条
件による)により分解する。例4aに記載した方法によ
り軟アガロースゲル電気泳動法(0.8%アガロース)
を用いて1.8kbBamH I断片を調製する。2μ
gの酵母ベクターpJDB 207を同じ酵素により分
解する。1μgの分解されたpJDB207と1μgの
1.8kb BamH I制限断片を、全容20μlに
おいて例20aに記載した条件を用いて連結する。E.
コリHB101のアンピシリン耐性への形質転換を、前
記(例4a)の方法に従って行う。各プラスミドをBa
mH I制限分析により分析し、そして挿入されたBa
mH I断片の方向をHindIII/BstEII二
重分解により決定する。第2図に形成方法を示す。第2
6図に示した方法により得られたプラスミドをpJDB
207/PHO5/HBVsΔ14と称する。例7に記
載した方法によりプラスミドを酵母AH220株に形質
転換する。例7に記載した方法に従って、形質転換され
た酵母細胞を選択し、液体培地にインキユベートレ、そ
して抑制解除条件下で増殖せしめる。1つの形質転換酵
母コロニーをサッカロミセス・セレビシェーAH220
/pJDB207/HBVsΔ14と称する。例8の方
法に従って細胞抽出物を調製し、アボット(Abbot
t)の放射免疫測定法(51)を用いて、生産されたH
BVs蛋白質の量を測定する。酵母により生産されたH
BVs抗原がヒト−血清中の抗原と同様に反応すると仮
定して、抑制解除条件下で酵母抽出液ml当り約2μg
のHBVs抗原が見出される。抑制条件下では力価が
0.001μg/mlより低い。
スミドへのPHO5−HBVs融合物の導入 プラスミドpJDB207/IF(8´1)(例17)
のDNA5μgを、前記のようにしてBamHIにより
分解し、そして例4aに記載した方法により軟アガロー
ス電気泳動法(0.8%アガロース)を用いて6.9k
bベクター部分を分離する。5μgのpBR322/P
HO5/HBVsΔ14を前記のようにしてBamHI
により分解し、そして軟アガロースゲル電気泳動法によ
り1.8μb BamHI断片を分離する。1μgの
6.9kbベクター断片を、全容20μlにおいて20
aに記載した条件を用いて、1μgの1.8kbBam
HI断片と連結する。例4aに記載した方法に従って、
E.コリHB101のアンピシリン耐性への形質転換、
及びプラスミドの分離を行う。制限エンドヌクレアーゼ
分解によりプラスミドの分析を行う。第26図に示す方
法により得られたプラスミドをpJDB207/PHO
5/HBVsΔ14tと称する。例7に記載した方法に
従って、酵母AH 220の形質転換、及び形質転換さ
れた細胞の選択を行う。単一の形質転換酵母コロニーを
サッカロミセス・セレビシエーAH220/pJDB2
07/HBVsΔ14tと称する。例21. ヨーロッパ特許出願第13828号に記載され
ている次のプラスミド、 から切り出された肝炎Bウイルス(HBV)DNA配列
を、例5,14又は15に記載した方法に従ってプラス
ミドp30又はp31に挿入し、そして次に例17に記
載した方法に従ってプラスミドpJDB207に挿入す
ることができる。S・セレビシエーの形質転換は例18
の方法に従って行う。HBV抗原性を有するポリペプチ
ドの発現を例20cの方法に従って行う。例22 プラスミドpJDB207/IF2(51)及
びpJDB207/IF2(1´b)中の3´非翻訳D
NA配列の除去(第27及び28図) プラスミドpJDB207/IF2(51)及びpJD
B207/IF2(1´b)(例17参照)の形成にお
いて、それぞれ約440bp及び480bpの比較的長
い3´非翻訳領域が生ずる。構成物のこの領域を短縮す
るために、エキソヌクレアーゼBal131を用いて、
この領域の中央に存在するユニークSmaI部位からD
NAを分解する。Xhoリンカーを導入し、そして連結
によりDNAを環化する。
のDNA5μgを、前記のようにしてBamHIにより
分解し、そして例4aに記載した方法により軟アガロー
ス電気泳動法(0.8%アガロース)を用いて6.9k
bベクター部分を分離する。5μgのpBR322/P
HO5/HBVsΔ14を前記のようにしてBamHI
により分解し、そして軟アガロースゲル電気泳動法によ
り1.8μb BamHI断片を分離する。1μgの
6.9kbベクター断片を、全容20μlにおいて20
aに記載した条件を用いて、1μgの1.8kbBam
HI断片と連結する。例4aに記載した方法に従って、
E.コリHB101のアンピシリン耐性への形質転換、
及びプラスミドの分離を行う。制限エンドヌクレアーゼ
分解によりプラスミドの分析を行う。第26図に示す方
法により得られたプラスミドをpJDB207/PHO
5/HBVsΔ14tと称する。例7に記載した方法に
従って、酵母AH 220の形質転換、及び形質転換さ
れた細胞の選択を行う。単一の形質転換酵母コロニーを
サッカロミセス・セレビシエーAH220/pJDB2
07/HBVsΔ14tと称する。例21. ヨーロッパ特許出願第13828号に記載され
ている次のプラスミド、 から切り出された肝炎Bウイルス(HBV)DNA配列
を、例5,14又は15に記載した方法に従ってプラス
ミドp30又はp31に挿入し、そして次に例17に記
載した方法に従ってプラスミドpJDB207に挿入す
ることができる。S・セレビシエーの形質転換は例18
の方法に従って行う。HBV抗原性を有するポリペプチ
ドの発現を例20cの方法に従って行う。例22 プラスミドpJDB207/IF2(51)及
びpJDB207/IF2(1´b)中の3´非翻訳D
NA配列の除去(第27及び28図) プラスミドpJDB207/IF2(51)及びpJD
B207/IF2(1´b)(例17参照)の形成にお
いて、それぞれ約440bp及び480bpの比較的長
い3´非翻訳領域が生ずる。構成物のこの領域を短縮す
るために、エキソヌクレアーゼBal131を用いて、
この領域の中央に存在するユニークSmaI部位からD
NAを分解する。Xhoリンカーを導入し、そして連結
によりDNAを環化する。
(a) SmaI で切断されたプラスミドpJDB2
07/IF2(51)及びpJDB207/IF2
(1′b)Ba131分解 20μgずつのプラスミドDNAを制限エンドヌクレア
ーゼSmaIにより分解する。フエノール/クロロホル
ムにより抽出した後、エタノールによりDNAを沈澱せ
しめる。DNAを、10mM Tris緩衝液(pH
8.0)中に0.5mg/mlの濃度に再懸濁する。1
0μgずつのSmaIにより切断されたDNAを、20
mM Tris(pH8.0)、100mM NaC
l、12mM MgCl2、12mM CaCl2、及
び1mM EDTAを含有する溶液100μl中で、2
UのエンドヌクレアーゼBa131(BRL)を用いて
分解する。30℃にてインキュベーション中の90秒、
120秒、150秒及び150秒後に3μgのDNAの
アリコートを取り出し、そしてただちに50μlのフエ
ノール及び60μlのTNEと混合する。フエノール/
クロロホルムによる抽出及びエタノール沈澱の後、DN
Aを10mM Tris(pH8.0)に100μg/
mlの濃度に再懸濁する。Ba131のエキソヌクレオ
チド分解物を分析するため、各時点におけるDNAのア
リコート0.7μgを、pJDB207/IF2
(51)誘導試料についてはHindIII/EcoR
Iにより、又はpJDB207/IF2(1´b)誘導
試料についてはPvuII/HindIIIにより分解
する。以後の実験のために90秒時点でのDNAを使用
する。
07/IF2(51)及びpJDB207/IF2
(1′b)Ba131分解 20μgずつのプラスミドDNAを制限エンドヌクレア
ーゼSmaIにより分解する。フエノール/クロロホル
ムにより抽出した後、エタノールによりDNAを沈澱せ
しめる。DNAを、10mM Tris緩衝液(pH
8.0)中に0.5mg/mlの濃度に再懸濁する。1
0μgずつのSmaIにより切断されたDNAを、20
mM Tris(pH8.0)、100mM NaC
l、12mM MgCl2、12mM CaCl2、及
び1mM EDTAを含有する溶液100μl中で、2
UのエンドヌクレアーゼBa131(BRL)を用いて
分解する。30℃にてインキュベーション中の90秒、
120秒、150秒及び150秒後に3μgのDNAの
アリコートを取り出し、そしてただちに50μlのフエ
ノール及び60μlのTNEと混合する。フエノール/
クロロホルムによる抽出及びエタノール沈澱の後、DN
Aを10mM Tris(pH8.0)に100μg/
mlの濃度に再懸濁する。Ba131のエキソヌクレオ
チド分解物を分析するため、各時点におけるDNAのア
リコート0.7μgを、pJDB207/IF2
(51)誘導試料についてはHindIII/EcoR
Iにより、又はpJDB207/IF2(1´b)誘導
試料についてはPvuII/HindIIIにより分解
する。以後の実験のために90秒時点でのDNAを使用
する。
(b) Ba131処理DNAへのXhoIリンカーの
付加 それぞれ2.2μgずつのプラスミドDNApJDB2
07/IF2(51)及びpJB207/IF2(1´
b)を90秒間Ba131分解(例22a参照)した
後、60mM TrispH7.5、10mM MgC
l2、及び0.1mM dNTP′を含有する溶液35
μl中で、37℃にて1時間2.8Uのクレノウ(Kl
enow)DNA ポリメラーゼ(ポリメラーゼ1の大
断片、BBL)と共にインキュベートする。3μgのX
hoIリンカー(5´−CCTCGAGG−3′、コラ
ボラティブリサーチ)を、6mM Tris(pH7.
5)、10mM MgCl2、4mM DTT、0.5
mM ATP及び35UのT4ポリヌクレオチドキナー
ゼ(ベーリンガー)を含有する溶液50μl中で、37
℃にて30分間キナーゼ処理する。キナーゼ処理した
0.67μgのXhoIリンカーと、プラスミドpJD
B207/IF2(51)又はpJDB207/IF2
(1´b)のBa131処理された平滑末端を有するD
NA 0.4μgとを、60mM Tris pH7.
5、10mM MgCl2、5mM DTT、3.5m
M ATP及び450UのT 4 DNAリガーゼを含
有する溶液25μl中で、室温にて一夜連結処理する。
連結されたDNAを、10mM EDTA、0.3M酢
酸ナトリウム(pH6.0)及び0.54容量のイソプ
ロパノールの存在下でイソプロパノール沈澱することに
より過剰のリンカーから分離する。室温で35分間イン
キュベートした後、DNAを遠心沈降せしめる。ペレッ
トを空気乾燥し、そして6mMTris(pH7.
9)、150mM NaCl、6mM MgCl2及び
6mM メルカプトエタノールを含有する溶液17μl
中に再懸濁する。DNAに連結されたXhoIリンカー
をXhoIで切断し、前記のようにしてDNAをイソプ
ロパノールで沈澱せしめ、そして連結により環化する。
60mM Tris(pH7.5)、10mM MgC
l2、10mM DTT、1mM ATP及び600U
のT4−DNA リガーゼを含有する溶液50μg中で
15℃にて6時間連結した後、各連結混合物を100μ
lのカルシウム処理され形質転換可能なE.コリHB1
01細胞に加える。IFN−51挿入部を有するプラス
ミドを含有する形質転換されたampRコロニー72個
を、それぞれ別々に、100mg/lのアンピシリンを
含有するLB培地に増殖せしめる。プラスミドDNAを
HaeIII分解により分析する。制限パターンにより
Ba131により行われた除去のおよその大きさを判断
することができる。2つのクローンをさらに分析し、そ
してインターフエロン活性を測定する。これらをpJD
B207/IF2(51)Δ72、及びpJDB207
/IF2(51)Δ82と称する。IFN−51遺伝子
の3′非翻訳領域とPHO5転写停止領域の間の新しい
連結(Xho Iリンカー)の両側のヌクレオチド配列
を第28図に示す。同様にして、IFN−1´b挿入部
を有するプラスミドを含有するampRコロニー60個
を、それぞれ別々に、100mg/lのアンピシリンを
含有するLB培地に増殖せしめる。1つのクローンを選
びそしてIFN活性について測定する。これをpJDB
207/IF2(1´b)Δ と称する。例23 成熟リンパ芽球性IFNを直接発現するために
使用することができるポータブルIFN−51−8´1
及び−1´bcDNAを含有する組換プラスミドの形成
(第29及び30図) (a) cDNA挿入部の調製 組換プラスミドCG−pBR322/HLycIFN−
8´1CG−pBR322/HLycIFN−1´b、
CG−pBR322/HLycIFN−51のプラスミ
ドDNA150μgずつを、PstI(バイオラブス)
を用いて供給者により示唆された条件下で分解すること
によりcDNA挿入部を切り出す。フエノール抽出及び
エタノール沈澱の後、切り出した挿入部を、50mM
Tris−HCl(pH8.0)及び1mM EDTA
中シュークロース密度勾配遠心(5〜23%)により分
離する。遠心分離はTST41ローター(コントロンA
G)を用いて15℃、35,000rpmにて16時間
行う。ISCO勾配コレクターを用いて、1ml/分に
おいて0.3mlずつの分画を集める。小断片(すなわ
ち挿入部)を含有する分画を一緒にする。常法に従って
エタノールによりDNAを沈澱せしめ、そしてHB−4
ローター(ソルバル)を用いて0℃、10,000r
pmにて10分間遠心分離することにより沈澱を集め
る。沈澱を10mM Tris−HCl(pH7.5)
及び0.05mM EDTAを含有する溶液60μlに
再溶解する。光学濃度の測定により測定したDNAの回
収量は30μgである。各cDNA挿入部2μgずつ
を、10μg/mlEtBr中2.5UのSau3A
(バイオラブス)により分解し、そして37℃にて60
分間インキュベートする。前記のようにして分解物をフ
エノール抽出し、DNAをエタノールで沈澱せしめる。
DNA断片を、50mM Tris、50mM硼酸、1
mM EDTA及び0.5μg/mlのエチジウムブロ
ミドを含有する溶液中1.2%アガロースゲルにより分
画する。3つの各分解物からの2番目に大きいDNA断
片(Sau3A−PstI)をゲルから切り出し、注射
器の小針を通して、0.15M NaCl、50mMT
ris・HCl(pH8.0)、1mM EDTAを含
有する溶液5mlに注入し、そして一夜振とうすること
により溶出する。溶出液を、100μlのDE−52
(ワットマン)パスツール−ピペットカラムに通してD
NAを吸着せしめる。カラムを同じ緩衝液2mlで洗浄
し、そして1.5mM NaCl、50mM Tris
(pH8.0)及び1mM EDTAを含有する溶液4
00μlにより溶出する。DNAを、2容量のエタノー
ルを用いて−20℃にて一夜沈澱せしめる。エッペンド
ルフ遠心分離機により遠心分離することにより沈澱を集
め、そして10mMTris・HCl(pH7.8)、
0.05mM EDTAを含有する10μlの溶液中に
再溶解する。
付加 それぞれ2.2μgずつのプラスミドDNApJDB2
07/IF2(51)及びpJB207/IF2(1´
b)を90秒間Ba131分解(例22a参照)した
後、60mM TrispH7.5、10mM MgC
l2、及び0.1mM dNTP′を含有する溶液35
μl中で、37℃にて1時間2.8Uのクレノウ(Kl
enow)DNA ポリメラーゼ(ポリメラーゼ1の大
断片、BBL)と共にインキュベートする。3μgのX
hoIリンカー(5´−CCTCGAGG−3′、コラ
ボラティブリサーチ)を、6mM Tris(pH7.
5)、10mM MgCl2、4mM DTT、0.5
mM ATP及び35UのT4ポリヌクレオチドキナー
ゼ(ベーリンガー)を含有する溶液50μl中で、37
℃にて30分間キナーゼ処理する。キナーゼ処理した
0.67μgのXhoIリンカーと、プラスミドpJD
B207/IF2(51)又はpJDB207/IF2
(1´b)のBa131処理された平滑末端を有するD
NA 0.4μgとを、60mM Tris pH7.
5、10mM MgCl2、5mM DTT、3.5m
M ATP及び450UのT 4 DNAリガーゼを含
有する溶液25μl中で、室温にて一夜連結処理する。
連結されたDNAを、10mM EDTA、0.3M酢
酸ナトリウム(pH6.0)及び0.54容量のイソプ
ロパノールの存在下でイソプロパノール沈澱することに
より過剰のリンカーから分離する。室温で35分間イン
キュベートした後、DNAを遠心沈降せしめる。ペレッ
トを空気乾燥し、そして6mMTris(pH7.
9)、150mM NaCl、6mM MgCl2及び
6mM メルカプトエタノールを含有する溶液17μl
中に再懸濁する。DNAに連結されたXhoIリンカー
をXhoIで切断し、前記のようにしてDNAをイソプ
ロパノールで沈澱せしめ、そして連結により環化する。
60mM Tris(pH7.5)、10mM MgC
l2、10mM DTT、1mM ATP及び600U
のT4−DNA リガーゼを含有する溶液50μg中で
15℃にて6時間連結した後、各連結混合物を100μ
lのカルシウム処理され形質転換可能なE.コリHB1
01細胞に加える。IFN−51挿入部を有するプラス
ミドを含有する形質転換されたampRコロニー72個
を、それぞれ別々に、100mg/lのアンピシリンを
含有するLB培地に増殖せしめる。プラスミドDNAを
HaeIII分解により分析する。制限パターンにより
Ba131により行われた除去のおよその大きさを判断
することができる。2つのクローンをさらに分析し、そ
してインターフエロン活性を測定する。これらをpJD
B207/IF2(51)Δ72、及びpJDB207
/IF2(51)Δ82と称する。IFN−51遺伝子
の3′非翻訳領域とPHO5転写停止領域の間の新しい
連結(Xho Iリンカー)の両側のヌクレオチド配列
を第28図に示す。同様にして、IFN−1´b挿入部
を有するプラスミドを含有するampRコロニー60個
を、それぞれ別々に、100mg/lのアンピシリンを
含有するLB培地に増殖せしめる。1つのクローンを選
びそしてIFN活性について測定する。これをpJDB
207/IF2(1´b)Δ と称する。例23 成熟リンパ芽球性IFNを直接発現するために
使用することができるポータブルIFN−51−8´1
及び−1´bcDNAを含有する組換プラスミドの形成
(第29及び30図) (a) cDNA挿入部の調製 組換プラスミドCG−pBR322/HLycIFN−
8´1CG−pBR322/HLycIFN−1´b、
CG−pBR322/HLycIFN−51のプラスミ
ドDNA150μgずつを、PstI(バイオラブス)
を用いて供給者により示唆された条件下で分解すること
によりcDNA挿入部を切り出す。フエノール抽出及び
エタノール沈澱の後、切り出した挿入部を、50mM
Tris−HCl(pH8.0)及び1mM EDTA
中シュークロース密度勾配遠心(5〜23%)により分
離する。遠心分離はTST41ローター(コントロンA
G)を用いて15℃、35,000rpmにて16時間
行う。ISCO勾配コレクターを用いて、1ml/分に
おいて0.3mlずつの分画を集める。小断片(すなわ
ち挿入部)を含有する分画を一緒にする。常法に従って
エタノールによりDNAを沈澱せしめ、そしてHB−4
ローター(ソルバル)を用いて0℃、10,000r
pmにて10分間遠心分離することにより沈澱を集め
る。沈澱を10mM Tris−HCl(pH7.5)
及び0.05mM EDTAを含有する溶液60μlに
再溶解する。光学濃度の測定により測定したDNAの回
収量は30μgである。各cDNA挿入部2μgずつ
を、10μg/mlEtBr中2.5UのSau3A
(バイオラブス)により分解し、そして37℃にて60
分間インキュベートする。前記のようにして分解物をフ
エノール抽出し、DNAをエタノールで沈澱せしめる。
DNA断片を、50mM Tris、50mM硼酸、1
mM EDTA及び0.5μg/mlのエチジウムブロ
ミドを含有する溶液中1.2%アガロースゲルにより分
画する。3つの各分解物からの2番目に大きいDNA断
片(Sau3A−PstI)をゲルから切り出し、注射
器の小針を通して、0.15M NaCl、50mMT
ris・HCl(pH8.0)、1mM EDTAを含
有する溶液5mlに注入し、そして一夜振とうすること
により溶出する。溶出液を、100μlのDE−52
(ワットマン)パスツール−ピペットカラムに通してD
NAを吸着せしめる。カラムを同じ緩衝液2mlで洗浄
し、そして1.5mM NaCl、50mM Tris
(pH8.0)及び1mM EDTAを含有する溶液4
00μlにより溶出する。DNAを、2容量のエタノー
ルを用いて−20℃にて一夜沈澱せしめる。エッペンド
ルフ遠心分離機により遠心分離することにより沈澱を集
め、そして10mMTris・HCl(pH7.8)、
0.05mM EDTAを含有する10μlの溶液中に
再溶解する。
(b) 受容プラスミドDNA断片の調製 (1) EcoRI及びS1によるプラスミドpBR3
22の分解 10μgのプラスミドDNApBR322を15UのE
coRI(バイオラブス)を用いて37℃にて60分
間、供給者により記載された条件の下で分解する。フエ
ノール抽出及びエタノール沈澱の後、DNAを25μl
の水に再溶解し、そしてDNAを、250mM NaC
l、30mM 酢酸ナトリウム(pH4.5)、1mM
ZnSO4を含有する溶液350μl中30℃にて3
0分間20UのエンドヌクレアーゼS1(P−Lバイオ
ケミカルス)により処理することによりずれのある末端
を除去する。EDTA(pH7.5)を加えて10mM
にすることにより反応を停止する。フエノールで抽出
し、そしてエタノール沈澱によりDNAを濃縮し、そし
て10mM Tris・HCl(pH7.8)、0.0
5mM EDTAを含有する溶液50μlに再溶解す
る。
22の分解 10μgのプラスミドDNApBR322を15UのE
coRI(バイオラブス)を用いて37℃にて60分
間、供給者により記載された条件の下で分解する。フエ
ノール抽出及びエタノール沈澱の後、DNAを25μl
の水に再溶解し、そしてDNAを、250mM NaC
l、30mM 酢酸ナトリウム(pH4.5)、1mM
ZnSO4を含有する溶液350μl中30℃にて3
0分間20UのエンドヌクレアーゼS1(P−Lバイオ
ケミカルス)により処理することによりずれのある末端
を除去する。EDTA(pH7.5)を加えて10mM
にすることにより反応を停止する。フエノールで抽出
し、そしてエタノール沈澱によりDNAを濃縮し、そし
て10mM Tris・HCl(pH7.8)、0.0
5mM EDTAを含有する溶液50μlに再溶解す
る。
(2) EcoRI及びS1により分解されたpBR3
22への化学合成DNAリンカーの連結 次の式、 で示されるオリゴデオキシヌクレオチドを例10Eaに
記載した方法により調製する。80pモルの各オリゴヌ
クレオチドを、0.1mM rATP(シグマ)、50
mM Tris・HCl(pH9.5)、10mM M
gCl2、5mM DTT及び20UのT4ポリヌクレ
オチドキナーゼ(P−Lバイオケミカルス)を含有する
80μlの反応溶液中で、37℃にて30分間20μC
i〔γ−32p〕−ATP(6700Ci・m mol
−1、アマーシヤム)と共にインキュベートすることに
より、合成オリゴデオキシヌクレオチドの5´末端を燐
酸化する。次の式、 で示される生成した放射性燐酸化リンカーを、次に0.
5mM rATP(シグマ)、0.1mM DTT(カ
ルビオケム)、20mM Tris・HCl(pH7.
8)、10mM MgCl2及び4×103UのT4D
NAリガーゼ(バイオラグス)を含有する反応液200
μl中で、15℃において2時間、EcoR Iにより
切断されたpBR3226μgとインキュベートする。
フエノール抽出により溶液を脱蛋白し、エタノール沈澱
によりDNAを濃縮する。DNAを、10mM Tri
s・HCl(pH7.5)、0.05mM EDTAを
含有する100μlの溶液に溶解し、そして50mM
Tris・HCl(pH8.0)、1mM EDTAを
含有する溶液中シュークロース勾配(5〜23%)遠心
分離を行う。遠心分離は、TST60ローター(コント
ロンAG)を使用して15℃、60,000rpmにお
いて2.5時間行う。ISCO勾配コレクターを用いて
1ml/分において0.2mlずつの分画を集める。〔
32P〕−ラベルプラスミドDNAを含有する分画(2
2分画中11〜14分画)を一緒にし、DNAをエタノ
ールで沈澱せしめ、そして12UのBclI(バイオラ
ブス)を用い、供給者により推奨される方法に従って分
解する。フエノール抽出及びエタノール沈澱の後、分解
されたDNAを10UのPstI(バイオラブス)を用
い、供給者により推奨される方法に従って処理する。次
に、フエノール抽出及びエタノール沈澱をした分解物
を、TST41ローターを用いて15℃、35,000
rpmにて15時間、シュークロース密度勾配(5〜2
3%)遠心分離する。0.3mlずつの分画を(前記の
ようにして)集め、〔32P〕−ラベルされた大Bcl
I−PstI DNA断片(42分画中27〜31分
画)を含有する分画を一緒にし、そしてエタノール沈澱
により濃縮する。DNAをTris・HCl(pH7.
8)、0.05mM EDTAを含有する溶液20μl
に再溶解する。
22への化学合成DNAリンカーの連結 次の式、 で示されるオリゴデオキシヌクレオチドを例10Eaに
記載した方法により調製する。80pモルの各オリゴヌ
クレオチドを、0.1mM rATP(シグマ)、50
mM Tris・HCl(pH9.5)、10mM M
gCl2、5mM DTT及び20UのT4ポリヌクレ
オチドキナーゼ(P−Lバイオケミカルス)を含有する
80μlの反応溶液中で、37℃にて30分間20μC
i〔γ−32p〕−ATP(6700Ci・m mol
−1、アマーシヤム)と共にインキュベートすることに
より、合成オリゴデオキシヌクレオチドの5´末端を燐
酸化する。次の式、 で示される生成した放射性燐酸化リンカーを、次に0.
5mM rATP(シグマ)、0.1mM DTT(カ
ルビオケム)、20mM Tris・HCl(pH7.
8)、10mM MgCl2及び4×103UのT4D
NAリガーゼ(バイオラグス)を含有する反応液200
μl中で、15℃において2時間、EcoR Iにより
切断されたpBR3226μgとインキュベートする。
フエノール抽出により溶液を脱蛋白し、エタノール沈澱
によりDNAを濃縮する。DNAを、10mM Tri
s・HCl(pH7.5)、0.05mM EDTAを
含有する100μlの溶液に溶解し、そして50mM
Tris・HCl(pH8.0)、1mM EDTAを
含有する溶液中シュークロース勾配(5〜23%)遠心
分離を行う。遠心分離は、TST60ローター(コント
ロンAG)を使用して15℃、60,000rpmにお
いて2.5時間行う。ISCO勾配コレクターを用いて
1ml/分において0.2mlずつの分画を集める。〔
32P〕−ラベルプラスミドDNAを含有する分画(2
2分画中11〜14分画)を一緒にし、DNAをエタノ
ールで沈澱せしめ、そして12UのBclI(バイオラ
ブス)を用い、供給者により推奨される方法に従って分
解する。フエノール抽出及びエタノール沈澱の後、分解
されたDNAを10UのPstI(バイオラブス)を用
い、供給者により推奨される方法に従って処理する。次
に、フエノール抽出及びエタノール沈澱をした分解物
を、TST41ローターを用いて15℃、35,000
rpmにて15時間、シュークロース密度勾配(5〜2
3%)遠心分離する。0.3mlずつの分画を(前記の
ようにして)集め、〔32P〕−ラベルされた大Bcl
I−PstI DNA断片(42分画中27〜31分
画)を含有する分画を一緒にし、そしてエタノール沈澱
により濃縮する。DNAをTris・HCl(pH7.
8)、0.05mM EDTAを含有する溶液20μl
に再溶解する。
(c) cDNA挿入部への受容プラスミド断片の連結 2μlの受容プラスミドDNA断片(〜100ng) (上記)を、20mM Tris・HCl(pH7.
8)、10mM MgCl2、0.1mM rATP、
0.1mM DTT及び400UのT4DNAリガーゼ
を含有する反応液10μl中で、5μlのcDNA挿入
部(〜20ng)と共に15℃にて3時間インキュベー
トする。次に、5μlの反応混合物を、10mM Mg
Cl2、10mM CaCl2及び10mM Tris
・HCl(pH7.5)を含む溶液中に150μlのカ
ルシウム処理されたE.コリHB101を含む合計20
0μlの混合物に加える。混合物を氷中で20分間冷却
し、そして42℃にて1分間加熱し、そして20℃にて
10分間インキュベートする。1mlのトリプトン培地
〔トリプトン培地は、1lの蒸留水中に10gのバクト
−トリプトン(ディフコ)、1gの酵母エキストラクト
(ディフコ)、1gのグルコース、8gのNaCl及び
294mgのCaCl2・2H2Oを含有する〕を加
え、そして混合物を300rpm振とうしながら37℃
にて30分間インキュベートする。混合物を、10μg
/mlのテトラサイクリン(シグマ)を補給した2枚の
寒天プレート(マッコンキー寒天、ディフコ、0.6m
l/プレート)上に接種する。プレートを37℃にて1
2〜17時間インキュベートする。形質転換混合物当た
り約1000コロニーを得る。各形質転換混合物から4
コロニーを取り上げさらに分析する。
8)、10mM MgCl2、0.1mM rATP、
0.1mM DTT及び400UのT4DNAリガーゼ
を含有する反応液10μl中で、5μlのcDNA挿入
部(〜20ng)と共に15℃にて3時間インキュベー
トする。次に、5μlの反応混合物を、10mM Mg
Cl2、10mM CaCl2及び10mM Tris
・HCl(pH7.5)を含む溶液中に150μlのカ
ルシウム処理されたE.コリHB101を含む合計20
0μlの混合物に加える。混合物を氷中で20分間冷却
し、そして42℃にて1分間加熱し、そして20℃にて
10分間インキュベートする。1mlのトリプトン培地
〔トリプトン培地は、1lの蒸留水中に10gのバクト
−トリプトン(ディフコ)、1gの酵母エキストラクト
(ディフコ)、1gのグルコース、8gのNaCl及び
294mgのCaCl2・2H2Oを含有する〕を加
え、そして混合物を300rpm振とうしながら37℃
にて30分間インキュベートする。混合物を、10μg
/mlのテトラサイクリン(シグマ)を補給した2枚の
寒天プレート(マッコンキー寒天、ディフコ、0.6m
l/プレート)上に接種する。プレートを37℃にて1
2〜17時間インキュベートする。形質転換混合物当た
り約1000コロニーを得る。各形質転換混合物から4
コロニーを取り上げさらに分析する。
(d)雑種プラスミドの制限分析 能力のある雑種プラスミドをさらに分析するために、1
2コロニー(3種類の連結混合物から4個ずつ)からプ
ラスミドDNAを分離する。雑種プラスミドDNAを次
のようにして分離する。25mlのエルレンマイヤーフ
ラスコ中、10μg/mlのテトラサイクリンを補給し
たトリプトン培地10mlに1コロニーを接種する。培
養物を37℃、300rpmにて15〜18時間振とう
する。細胞を遠心分離(ソルバル、HS−4ローター、
10分間、4000rpm、4℃)により集める。約
0.1gの細胞を得、そして1mlの50mM Tri
s・HCl(pH8.0)に再懸濁する。0.25ml
のリゾチーム溶液〔50mM Tris−HCl(pH
8.0)中10mg/ml、シグマ製〕を加え、0℃に
て10分間インキュベートした後0.15mlの0.5
MEDTA(pH7.5)を加える。0℃にてさらに1
0分間おいた後、60μlの2%トリトンX−100を
加える。0℃にて30分置いた後、試料を、ソルバルS
A−600ローターを用いて15,00rpm、4℃に
て30分間遠心分離する。上澄液を1容量のフエノール
(TNEにより飽和)により脱蛋白する。5000rp
m、4℃にて10分間遠心分離(ソルバルHB−4ロー
ター)することにより相分離を行う。上相を1容量のク
ロロホルムで2回抽出する。膵臓RNAアーゼA(シグ
マ、TNE中10mg/ml、85℃にて10分間前加
熱)を最終濃度が25μg/mlとなるように加え、そ
して混合物を37℃にて40分間インキュベ−トする。
次に溶液を1M NaCl及び10%ポリエチレングリ
コール600(フルカ、120℃にて20分間オートク
レーブしたもの)に調整し、そして−10℃にて2時間
インキュベートする。ソルベルHB−4ローター(20
分間、10,000rpm、0℃)により沈澱を集め、
そして100μlのTNEに再溶解する。DNA溶液を
1容量のフエノールで抽出し、DNAを2容量のエタノ
ールにより−80℃にて10分間沈澱せしめる。エッペ
ンドルフ遠心分離機により沈澱を集め、そしてDNA
を、10mMTris・HCl(pH7.5)及び0.
5mM EDTAを含有する溶液20μlに再溶解す
る。10mlの培養物から8〜10μgの雑種プラスミ
ドDNAを得る。プラスミドDNAのすべてを次の二重
分解により分析する。0.5μgずつの各DNAを、標
準法に従って、HindIII(バイオラブス)とPv
uII(バイオラブス)、HindIIIとPst1
(バイオラブス)、HindIIIとBamH1(バイ
オラブス)、EcoRI(バイオラブス)とPstIを
用いて分解し、そして40mM Tris・酢酸(pH
7.8)、1mM EDTA及び0.5μg/mlのE
tBrを含む溶液中、1.5%アガロースゲルにより、
大きさに従って分画する。所望の制限酵素パターンを有
する雑種プラスミドを選択する。結果を第29及び第3
0図に示す。pBR32/HLycIFN−8´1、p
BR332/HLycIFN−51及びpBR322/
HLycIFN−1´bから誘導された挿入部を含むプ
ラスミドDNAをそれぞれCG−pBR322/HLy
cIFN(α−3)−252、CG−pBR322/H
LycIFN(α−2)−261、及びCG−pBR3
22/HLycIFN(α−1)−258と称する。リ
ンカーとIFNcDNAのコード配列の出発部との間の
連結点における構造をさらに確認するために、この領域
におけるヌクレオチド配列を決定する。具体的には、2
μgの分離されたプラスミドDNACG−pBR322
/HLycINF(α−1)−258をEcoRIで分
解し、5′末端をラベルし、そしてPstIにより切断
する。DNA断片を6%ポリアクリルアミドゲル上で分
画し、そして前記の方法によりEcoRI−PstI
(9.4bp)DNA断片を抽出する。このDNA断片
をマクソン及びジルバート(15)の方法に従って配列
分析にかける。同様にして、プラスミドCG−pBR3
22/HLycIFN(α−2)−261及びCG−p
BR322/HLycIFN(α−3)−252中のリ
ンカーとIFNcDNAのコード配列の出発部との間の
連結点における構造を確認する。プラスミドCG−pB
R322/HLycINF(α−1)−258、(α−
2)−261、及び(α−3)−252においてIFN
コード配列の前にEcoRI制限部位を含有する次のヌ
クレオチド部分が存在する。
2コロニー(3種類の連結混合物から4個ずつ)からプ
ラスミドDNAを分離する。雑種プラスミドDNAを次
のようにして分離する。25mlのエルレンマイヤーフ
ラスコ中、10μg/mlのテトラサイクリンを補給し
たトリプトン培地10mlに1コロニーを接種する。培
養物を37℃、300rpmにて15〜18時間振とう
する。細胞を遠心分離(ソルバル、HS−4ローター、
10分間、4000rpm、4℃)により集める。約
0.1gの細胞を得、そして1mlの50mM Tri
s・HCl(pH8.0)に再懸濁する。0.25ml
のリゾチーム溶液〔50mM Tris−HCl(pH
8.0)中10mg/ml、シグマ製〕を加え、0℃に
て10分間インキュベートした後0.15mlの0.5
MEDTA(pH7.5)を加える。0℃にてさらに1
0分間おいた後、60μlの2%トリトンX−100を
加える。0℃にて30分置いた後、試料を、ソルバルS
A−600ローターを用いて15,00rpm、4℃に
て30分間遠心分離する。上澄液を1容量のフエノール
(TNEにより飽和)により脱蛋白する。5000rp
m、4℃にて10分間遠心分離(ソルバルHB−4ロー
ター)することにより相分離を行う。上相を1容量のク
ロロホルムで2回抽出する。膵臓RNAアーゼA(シグ
マ、TNE中10mg/ml、85℃にて10分間前加
熱)を最終濃度が25μg/mlとなるように加え、そ
して混合物を37℃にて40分間インキュベ−トする。
次に溶液を1M NaCl及び10%ポリエチレングリ
コール600(フルカ、120℃にて20分間オートク
レーブしたもの)に調整し、そして−10℃にて2時間
インキュベートする。ソルベルHB−4ローター(20
分間、10,000rpm、0℃)により沈澱を集め、
そして100μlのTNEに再溶解する。DNA溶液を
1容量のフエノールで抽出し、DNAを2容量のエタノ
ールにより−80℃にて10分間沈澱せしめる。エッペ
ンドルフ遠心分離機により沈澱を集め、そしてDNA
を、10mMTris・HCl(pH7.5)及び0.
5mM EDTAを含有する溶液20μlに再溶解す
る。10mlの培養物から8〜10μgの雑種プラスミ
ドDNAを得る。プラスミドDNAのすべてを次の二重
分解により分析する。0.5μgずつの各DNAを、標
準法に従って、HindIII(バイオラブス)とPv
uII(バイオラブス)、HindIIIとPst1
(バイオラブス)、HindIIIとBamH1(バイ
オラブス)、EcoRI(バイオラブス)とPstIを
用いて分解し、そして40mM Tris・酢酸(pH
7.8)、1mM EDTA及び0.5μg/mlのE
tBrを含む溶液中、1.5%アガロースゲルにより、
大きさに従って分画する。所望の制限酵素パターンを有
する雑種プラスミドを選択する。結果を第29及び第3
0図に示す。pBR32/HLycIFN−8´1、p
BR332/HLycIFN−51及びpBR322/
HLycIFN−1´bから誘導された挿入部を含むプ
ラスミドDNAをそれぞれCG−pBR322/HLy
cIFN(α−3)−252、CG−pBR322/H
LycIFN(α−2)−261、及びCG−pBR3
22/HLycIFN(α−1)−258と称する。リ
ンカーとIFNcDNAのコード配列の出発部との間の
連結点における構造をさらに確認するために、この領域
におけるヌクレオチド配列を決定する。具体的には、2
μgの分離されたプラスミドDNACG−pBR322
/HLycINF(α−1)−258をEcoRIで分
解し、5′末端をラベルし、そしてPstIにより切断
する。DNA断片を6%ポリアクリルアミドゲル上で分
画し、そして前記の方法によりEcoRI−PstI
(9.4bp)DNA断片を抽出する。このDNA断片
をマクソン及びジルバート(15)の方法に従って配列
分析にかける。同様にして、プラスミドCG−pBR3
22/HLycIFN(α−2)−261及びCG−p
BR322/HLycIFN(α−3)−252中のリ
ンカーとIFNcDNAのコード配列の出発部との間の
連結点における構造を確認する。プラスミドCG−pB
R322/HLycINF(α−1)−258、(α−
2)−261、及び(α−3)−252においてIFN
コード配列の前にEcoRI制限部位を含有する次のヌ
クレオチド部分が存在する。
例24 発現プラスミドp31中のPHO5 信号配外
の除去(第31図参照) 発現プラスミドp31は、mRNA 出発部位を含むP
HO5プロモーター配列、酸性ホスファターゼの翻訳出
発コードンATG、及び酸性ホスファターゼ信号配列の
一部分をコードする追加の40ヌクレオチドを含む。こ
の構造において、信号配列のヌクレオチド及びATGは
Bal31分解により除去される。PHO5プロモータ
ーと適当な成熟コード配列(例えばインターフェロン遺
伝子)との連結を可能にするためにEcoRIリンカー
を導入する。
の除去(第31図参照) 発現プラスミドp31は、mRNA 出発部位を含むP
HO5プロモーター配列、酸性ホスファターゼの翻訳出
発コードンATG、及び酸性ホスファターゼ信号配列の
一部分をコードする追加の40ヌクレオチドを含む。こ
の構造において、信号配列のヌクレオチド及びATGは
Bal31分解により除去される。PHO5プロモータ
ーと適当な成熟コード配列(例えばインターフェロン遺
伝子)との連結を可能にするためにEcoRIリンカー
を導入する。
(a) BalIで切断されたプラスミドp30のBa
l31分解 20μgのP30DNA(例4b参照)を制限エンドヌ
クレアーゼBalIにより分解して3.7kb及び5.
1kbの2つの断片を得る。フエノール/クロロホルム
で抽出した後、エタノールによりDNAを沈澱せしめ
る。DNAを10mM Tris(pH8.5)中に
0.5μg/mlの濃度に再懸濁する。BalIで切断
されたp30DNA9μgを、20mM Tris(p
H8.0)、100mM NaCl、12mMMgCl
2、12mMCaCl2及び1mMEDTAを含有する
溶液100μl中で2UのエキソヌクレアーゼBal3
1(BRL)により分解する。30℃でインキュベート
しながら、2μgDNAのアリコートを15秒、30
秒、45秒及び60秒後に拌取する。フエノール/クロ
ロホルムによる抽出及びエタノール沈澱の後、DNAを
10mMTris(pH8.0)中に100μg/ml
の濃度に再懸濁する。Bal31によるエキソヌクレア
ーゼ分解の程度を分析するために、各時点における0.
5μgのDNAをエンドヌクレアーゼBamHIにより
分解し、そしてTris−硼酸緩衝液(pH8.3)中
1.5%アガロースゲル上で分析する。Bal31分解
の45秒間に断片の各末端から平均70bpが除去され
る。その後の実験には45秒の時間でのBNAを使用す
る。
l31分解 20μgのP30DNA(例4b参照)を制限エンドヌ
クレアーゼBalIにより分解して3.7kb及び5.
1kbの2つの断片を得る。フエノール/クロロホルム
で抽出した後、エタノールによりDNAを沈澱せしめ
る。DNAを10mM Tris(pH8.5)中に
0.5μg/mlの濃度に再懸濁する。BalIで切断
されたp30DNA9μgを、20mM Tris(p
H8.0)、100mM NaCl、12mMMgCl
2、12mMCaCl2及び1mMEDTAを含有する
溶液100μl中で2UのエキソヌクレアーゼBal3
1(BRL)により分解する。30℃でインキュベート
しながら、2μgDNAのアリコートを15秒、30
秒、45秒及び60秒後に拌取する。フエノール/クロ
ロホルムによる抽出及びエタノール沈澱の後、DNAを
10mMTris(pH8.0)中に100μg/ml
の濃度に再懸濁する。Bal31によるエキソヌクレア
ーゼ分解の程度を分析するために、各時点における0.
5μgのDNAをエンドヌクレアーゼBamHIにより
分解し、そしてTris−硼酸緩衝液(pH8.3)中
1.5%アガロースゲル上で分析する。Bal31分解
の45秒間に断片の各末端から平均70bpが除去され
る。その後の実験には45秒の時間でのBNAを使用す
る。
(b) Bal31処理されたDNAへのEcoRIリ
ンカーの付加 2A260UのEcoRIリンカー(5′−GGAAT
TCC−3′、BRL)を、10mMTris(pH
8)、1mM EDTAを含有する溶液250μlに懸
濁する。2μgのEcoRIリンカーを、60mMTr
is(pH7.5)、10mMMgCl2、15mMD
TT、10μMATP及び33UのT4ポリヌクレオチ
ドキナーゼ(ベーリンガー)を含有する溶液75μl中
でキナーゼ処理する。37℃に1時間おいた後、混合物
を室温に放冷し、そして−20℃に貯蔵する。アニール
した二重鎖EcoRIリンカーを、その平滑末端によ
り、Bal31処理されたDNA断片に連結する。0.
5μgのBal31処理DNA(例24a参照)を、6
0mMTris(pH7.5)、10mMMgCl2、
10mMDTT、4mMATP及び600UのT4DN
Aリガーゼ(バイオラブス)を含有する溶液20μl中
で、50倍過剰量のキナーゼ処理EcoRIリンカーと
共に室温において16時間インキュベートする。T4D
NAリガーゼを不活性化(65℃にて10分)した後、
過剰のEcoRIリンカーを50μlにおいて50Uの
EcoRIにより切断する。DNAをフエノール/クロ
ロホルムにより抽出し、エタノールで沈澱せしめ、そし
て10mMTris及び1mMEDTAを含有する溶液
に懸濁する。制限エンドヌクレアーゼは両BalI断片
(3.7kb及び5.1kb)の末端に付加されたEc
oRIリンカーのみならず、5.1kb断片の内部のE
coRI部位をも切断し、3.9kg及び1.2kbの
断片を生成せしめる。3.7kb及び3.9kbの断片
を、90mMTris−HCl(pH8.3)、90m
M硼酸、及び2.5mM EDTA中0.8%低融アガ
ロースゲル(シグマ)により1.2kb断片から分離す
る。DNAバンドをエチジウムクロリドにより染色し、
そして長波長UV光線により366nmにおいて観察す
る。3.7kb及び3.9kbの2つの大DNA断片は
分離しない。これらを1つのゲル片に含まれた状態で切
り取り、例4aに記載した方法により抽出する。Eco
RI接着末端を有する線状断片を連結により環化する。
約0.25μgの断片を、60mMTris(pH7.
5)10mMMgCl2、10mMDTT、1mMAT
P、及び600UのT4DNAリガーゼを含有する溶液
100μl中で15℃にて4時間連結する。連結混合物
の10μlのアリコートを100μlのカルシウム処理
された形質転換受容能力を有するE.コリHB101細
胞(例4a参照)に加える。形質転換されたampRコ
ロニーを、それぞれ別々に、100μg/mlのアンピ
シリンを含有するLB培地中で増殖せしめる。7プラス
ミドDNAをホルメス等(50)の方法に従って調製
し、そしてEcoRI/BamHI二重分解により分析
する。
ンカーの付加 2A260UのEcoRIリンカー(5′−GGAAT
TCC−3′、BRL)を、10mMTris(pH
8)、1mM EDTAを含有する溶液250μlに懸
濁する。2μgのEcoRIリンカーを、60mMTr
is(pH7.5)、10mMMgCl2、15mMD
TT、10μMATP及び33UのT4ポリヌクレオチ
ドキナーゼ(ベーリンガー)を含有する溶液75μl中
でキナーゼ処理する。37℃に1時間おいた後、混合物
を室温に放冷し、そして−20℃に貯蔵する。アニール
した二重鎖EcoRIリンカーを、その平滑末端によ
り、Bal31処理されたDNA断片に連結する。0.
5μgのBal31処理DNA(例24a参照)を、6
0mMTris(pH7.5)、10mMMgCl2、
10mMDTT、4mMATP及び600UのT4DN
Aリガーゼ(バイオラブス)を含有する溶液20μl中
で、50倍過剰量のキナーゼ処理EcoRIリンカーと
共に室温において16時間インキュベートする。T4D
NAリガーゼを不活性化(65℃にて10分)した後、
過剰のEcoRIリンカーを50μlにおいて50Uの
EcoRIにより切断する。DNAをフエノール/クロ
ロホルムにより抽出し、エタノールで沈澱せしめ、そし
て10mMTris及び1mMEDTAを含有する溶液
に懸濁する。制限エンドヌクレアーゼは両BalI断片
(3.7kb及び5.1kb)の末端に付加されたEc
oRIリンカーのみならず、5.1kb断片の内部のE
coRI部位をも切断し、3.9kg及び1.2kbの
断片を生成せしめる。3.7kb及び3.9kbの断片
を、90mMTris−HCl(pH8.3)、90m
M硼酸、及び2.5mM EDTA中0.8%低融アガ
ロースゲル(シグマ)により1.2kb断片から分離す
る。DNAバンドをエチジウムクロリドにより染色し、
そして長波長UV光線により366nmにおいて観察す
る。3.7kb及び3.9kbの2つの大DNA断片は
分離しない。これらを1つのゲル片に含まれた状態で切
り取り、例4aに記載した方法により抽出する。Eco
RI接着末端を有する線状断片を連結により環化する。
約0.25μgの断片を、60mMTris(pH7.
5)10mMMgCl2、10mMDTT、1mMAT
P、及び600UのT4DNAリガーゼを含有する溶液
100μl中で15℃にて4時間連結する。連結混合物
の10μlのアリコートを100μlのカルシウム処理
された形質転換受容能力を有するE.コリHB101細
胞(例4a参照)に加える。形質転換されたampRコ
ロニーを、それぞれ別々に、100μg/mlのアンピ
シリンを含有するLB培地中で増殖せしめる。7プラス
ミドDNAをホルメス等(50)の方法に従って調製
し、そしてEcoRI/BamHI二重分解により分析
する。
(c) EcoRIリンカー付加部位を決定するための
ヌクレオチド配列分析 35コロニーのほとんどは、各DNA分子のBal31
分解の程度に応じて、PHO5プロモーター領域におけ
るEcoRIリンカーの付加位置が相互に異る。ヌクレ
オチド配列分析のために、プラスミドDNAをEcoR
Iにより分解する。フエノール/クロロホルムにより抽
出した後、制限処理されたDNAをエタノールにより沈
澱せしめる。例10Edに記載した方法によりDNAを
脱燐酸し、そして5′末端をラベルする。ラベルされた
DNA断片を第2の制限エンドヌクレアーゼBamIに
より切断する。生成物を0.8%低融アガロースにより
分離する。0.5〜0.6kbの5′ラベルEcoRI
−BamHI断片を例4aに記載した方法により低融ア
ガロースから分離する。EcoRIリンカーに隣接して
いるヌクレオ配列を決定するために種々のDNA断片を
化学的に分解し、そして生成物をマクサム及びジルバー
トの方法(15)に従ってポリアクリルアミドゲル電気
泳動により分離する。種々のクローン及びPHO5配列
の対応する最後のヌクレオチドの部位(この後にEco
RIリンカーが続く)を第4表に示す(さらに第32図
を参照のこと)。
ヌクレオチド配列分析 35コロニーのほとんどは、各DNA分子のBal31
分解の程度に応じて、PHO5プロモーター領域におけ
るEcoRIリンカーの付加位置が相互に異る。ヌクレ
オチド配列分析のために、プラスミドDNAをEcoR
Iにより分解する。フエノール/クロロホルムにより抽
出した後、制限処理されたDNAをエタノールにより沈
澱せしめる。例10Edに記載した方法によりDNAを
脱燐酸し、そして5′末端をラベルする。ラベルされた
DNA断片を第2の制限エンドヌクレアーゼBamIに
より切断する。生成物を0.8%低融アガロースにより
分離する。0.5〜0.6kbの5′ラベルEcoRI
−BamHI断片を例4aに記載した方法により低融ア
ガロースから分離する。EcoRIリンカーに隣接して
いるヌクレオ配列を決定するために種々のDNA断片を
化学的に分解し、そして生成物をマクサム及びジルバー
トの方法(15)に従ってポリアクリルアミドゲル電気
泳動により分離する。種々のクローン及びPHO5配列
の対応する最後のヌクレオチドの部位(この後にEco
RIリンカーが続く)を第4表に示す(さらに第32図
を参照のこと)。
(b) PHO5/Rプロモーターを含有する0.53
kb BamHI−EcoRI断片の分離 プラスミドpRは534bpBamHI−EcoRI断
片上にPHO5/Rプロモーターを含有する。第3a図
のナンバリングによれば、断片はヌクレオチド−541
(BamHI部位)からヌクレオチド−10までのPH
O5プロモーター配列をカバーする。ヌクレオチド−1
0(例24b)に連結されたEcoRIリンカーはEc
oRI切断において2つのG残基に寄与する。プラミド
pRを制限エンドヌクレアーゼBamHI及びEcoR
Iにより分解する。例4aの方法に従って0.53kb
BamHI−EcoRI断片を0.8%低融アガロース
ゲルにより分離する。ヌクレオチド配列を第33図に示
す。同様にして、プラスミドpYを分解し、PHO5/
Yプロモーターを含有する0.53kbBamHI−E
coRI断片を分離する。ヌクレオチド配列を第34図
に示す。
kb BamHI−EcoRI断片の分離 プラスミドpRは534bpBamHI−EcoRI断
片上にPHO5/Rプロモーターを含有する。第3a図
のナンバリングによれば、断片はヌクレオチド−541
(BamHI部位)からヌクレオチド−10までのPH
O5プロモーター配列をカバーする。ヌクレオチド−1
0(例24b)に連結されたEcoRIリンカーはEc
oRI切断において2つのG残基に寄与する。プラミド
pRを制限エンドヌクレアーゼBamHI及びEcoR
Iにより分解する。例4aの方法に従って0.53kb
BamHI−EcoRI断片を0.8%低融アガロース
ゲルにより分離する。ヌクレオチド配列を第33図に示
す。同様にして、プラスミドpYを分解し、PHO5/
Yプロモーターを含有する0.53kbBamHI−E
coRI断片を分離する。ヌクレオチド配列を第34図
に示す。
(e) 新しい構成のSalI−EcoRI断片による
プラスミドp31中のSalI−EcoRI断片の置換 5μgのプラスミドp31(例13d参照)を制限エン
ドヌクレアーゼSalIにより分解する。制限分解され
たDNAをエタノールで沈澱せしめ、そして100mM
Tris(pH7.5)、50mMNaCl、5mM
MgCl2を含有する溶液50μlに再懸濁する。DN
AをEcoRIにより完全分解する。制限断片を、トリ
ス−ボレート−EDTA緩衝液(pH8.2)中0.8
%低融アガロースゲルにより分離する。DNAバンドを
含有するゲル小片中に3.5kbDNA断片を分離す
る。5μgずつのクローンpR及びpY(第4表及び第
32図参照)を前記と同様にしてSalI及びEcoR
Iにより分解する。低融アガロースゲル小片中に0.8
kbDNA断片を分離する。ベクターp31の3.5k
bSalI−EcoRI断片0.67μgを、プラスミ
ドpR又はpYの0.8kbSalI−EcoRI断片
0.34μgのそれぞれに連結する。DNA断片を含有
する適当なゲル片を混合し、そして65℃において溶融
する。液化したゲルを3倍に稀釈する。60mMTri
s pH7.5、10mMMgCl2、10mMDT
T、1mMATD及び7500のT4DNAリガーゼ
(バイオラブス)を含有する全容240μlの溶液中
で、15℃にて一夜連結を行う。各連結における2μl
のアリコートを、カルシウム処理された形質転換受容能
を有するE.コリHB101細胞(例4a参照)100
μlに加える。8個の形質転換されたampRコロニー
を、それぞれ別々に、100μg/mlのアンピシリン
を含有するLB培地に増殖せしめる。プラスミドDNA
を制限分析により分析する。各群のクローンは同じであ
る。各1クローンをさらに使用する。これらをそれぞれ
p31/R又はp31/Yと称する(第31図)。例25 プラスミドp31/R又はp31/Yへのリン
パ芽球性インターフェロンα−3DNAの挿入(第35
図) この形成法においては、PHO5プロモーター領域を成
熟インターフェロン−α−3をコードする遺伝子に連結
する。PHO5又はインターフェロンの信号配列は存在
しないが、連結部位に導入されたEcoRIリンカーが
存在する。プラスミドp31/R(例24e参照)はP
HO5プロモーター配列を含有し、この配列は酸性ホス
ファターゼ遺伝子のATGの前9ヌクレオチドにおいて
EcoRIリンカー5′−GGAA TTCC−3′に
より終る。プラスミドCG−pBR322/HLycI
FN(α−3)−252(例23参照)中のリンパ芽球
性インターフェロン−α−3遺伝子を、PHO5プロモ
ーター中のEcoRIリンカーに連結するために特に整
える。成熟インターフェロンα−3コード配列の5′末
端に追加のヌクレオチドによって、EcoRI制限部
位、及びインターフェロン遺伝子の翻訳に必要なATG
を得る(第29図)。本質上同じ方法によりプラスミド
p31/Y(例24e参照)を用いる形成を行うことが
できる。
プラスミドp31中のSalI−EcoRI断片の置換 5μgのプラスミドp31(例13d参照)を制限エン
ドヌクレアーゼSalIにより分解する。制限分解され
たDNAをエタノールで沈澱せしめ、そして100mM
Tris(pH7.5)、50mMNaCl、5mM
MgCl2を含有する溶液50μlに再懸濁する。DN
AをEcoRIにより完全分解する。制限断片を、トリ
ス−ボレート−EDTA緩衝液(pH8.2)中0.8
%低融アガロースゲルにより分離する。DNAバンドを
含有するゲル小片中に3.5kbDNA断片を分離す
る。5μgずつのクローンpR及びpY(第4表及び第
32図参照)を前記と同様にしてSalI及びEcoR
Iにより分解する。低融アガロースゲル小片中に0.8
kbDNA断片を分離する。ベクターp31の3.5k
bSalI−EcoRI断片0.67μgを、プラスミ
ドpR又はpYの0.8kbSalI−EcoRI断片
0.34μgのそれぞれに連結する。DNA断片を含有
する適当なゲル片を混合し、そして65℃において溶融
する。液化したゲルを3倍に稀釈する。60mMTri
s pH7.5、10mMMgCl2、10mMDT
T、1mMATD及び7500のT4DNAリガーゼ
(バイオラブス)を含有する全容240μlの溶液中
で、15℃にて一夜連結を行う。各連結における2μl
のアリコートを、カルシウム処理された形質転換受容能
を有するE.コリHB101細胞(例4a参照)100
μlに加える。8個の形質転換されたampRコロニー
を、それぞれ別々に、100μg/mlのアンピシリン
を含有するLB培地に増殖せしめる。プラスミドDNA
を制限分析により分析する。各群のクローンは同じであ
る。各1クローンをさらに使用する。これらをそれぞれ
p31/R又はp31/Yと称する(第31図)。例25 プラスミドp31/R又はp31/Yへのリン
パ芽球性インターフェロンα−3DNAの挿入(第35
図) この形成法においては、PHO5プロモーター領域を成
熟インターフェロン−α−3をコードする遺伝子に連結
する。PHO5又はインターフェロンの信号配列は存在
しないが、連結部位に導入されたEcoRIリンカーが
存在する。プラスミドp31/R(例24e参照)はP
HO5プロモーター配列を含有し、この配列は酸性ホス
ファターゼ遺伝子のATGの前9ヌクレオチドにおいて
EcoRIリンカー5′−GGAA TTCC−3′に
より終る。プラスミドCG−pBR322/HLycI
FN(α−3)−252(例23参照)中のリンパ芽球
性インターフェロン−α−3遺伝子を、PHO5プロモ
ーター中のEcoRIリンカーに連結するために特に整
える。成熟インターフェロンα−3コード配列の5′末
端に追加のヌクレオチドによって、EcoRI制限部
位、及びインターフェロン遺伝子の翻訳に必要なATG
を得る(第29図)。本質上同じ方法によりプラスミド
p31/Y(例24e参照)を用いる形成を行うことが
できる。
(a) EcoRI切断脱燐酸プラスミドp31/Rの
調製 5μgのプラスミドp31/Rを制限エンドヌクレアー
ゼEcoRI(ベーリンガー)により完全に分解する。
フェノール/クロロホルムを用いて抽出した後、エタノ
ールによりDNAを沈澱せしめ、そして100μlの5
0mMTris(pH8.0)に再懸濁する。DNAを
セレックス100(ビオラド)を通過せしめた後、子牛
腸アルカリホスファターゼ(ベーリンガー)により脱燐
酸し、そして脱燐酸したDNAをDE52イオン交換ク
ロマトグラフィーにより精製する。これらは第14bに
記載した方法により行う。DNAを10mMTris−
HCl(pH7.5)、1mMEDTAを含有する溶液
に0.2mg/mlの濃度に再懸濁する。
調製 5μgのプラスミドp31/Rを制限エンドヌクレアー
ゼEcoRI(ベーリンガー)により完全に分解する。
フェノール/クロロホルムを用いて抽出した後、エタノ
ールによりDNAを沈澱せしめ、そして100μlの5
0mMTris(pH8.0)に再懸濁する。DNAを
セレックス100(ビオラド)を通過せしめた後、子牛
腸アルカリホスファターゼ(ベーリンガー)により脱燐
酸し、そして脱燐酸したDNAをDE52イオン交換ク
ロマトグラフィーにより精製する。これらは第14bに
記載した方法により行う。DNAを10mMTris−
HCl(pH7.5)、1mMEDTAを含有する溶液
に0.2mg/mlの濃度に再懸濁する。
(b) プラスミドCG−pBR322/HLycIF
N(α−3)−252のIFN−α−3コード配列を含
有する0.6kbEcoRI断片の分離 10μgのプラスミドCG−pBR322/HLycI
FN(α−3)−252を制限エンドヌクレアーゼEc
oRIにより分解する。分解により3.8kb及び0.
6kbの2つの断片が生ずる。0.6kb断片はインタ
ーフェロン−α−3コード領域を含有する。断片を、T
ris−ボレート−EDTA緩衝液中0.6%低融アガ
ロースゲルにより分離する0.6kbDNA断片を含有
するゲル片をゲルから切り取り、そして連結に使用す
る。
N(α−3)−252のIFN−α−3コード配列を含
有する0.6kbEcoRI断片の分離 10μgのプラスミドCG−pBR322/HLycI
FN(α−3)−252を制限エンドヌクレアーゼEc
oRIにより分解する。分解により3.8kb及び0.
6kbの2つの断片が生ずる。0.6kb断片はインタ
ーフェロン−α−3コード領域を含有する。断片を、T
ris−ボレート−EDTA緩衝液中0.6%低融アガ
ロースゲルにより分離する0.6kbDNA断片を含有
するゲル片をゲルから切り取り、そして連結に使用す
る。
(c) 線状化脱燐酸化p31/RDNAとIFN−α
−3DNAの0.6kbEcoRI断片との連結 EcoRIで切断され脱燐酸化p31/YベクターDN
A1.5μgを、IFN−α−3の0.6kbEcoR
I断片0.19μgと連結する。後者の断片は低融アガ
ロースゲルの小片に含まれており、この小片は65℃で
溶融する。液化ゲルを2倍に稀釈する。連結は、60m
MTris(pH7.5)、10mMMgCl2、10
mM DTT、1mMATPを含有する全容220μl
の溶液中で、800UのT4DNAリガーゼ(バイオラ
ブス)を用いて15℃にて一夜行う。連結混合物の10
μlのアリコートを、カルシウム処理した、形質転換受
容能力を有するE.コリHB101細胞(例4a参照)
100μlに加える。6個の形質転換されたampRコ
ロニーを、それぞれ別々に、100μg/mlのアンピ
シリンを含有するLB培地に増殖せしめる。プラスミド
DNAをホルメス等(50)の方法に従って調製し、そ
してBglII/BstEIIにより二重分解すること
により挿入部の方向及び大きさを決定する。これらのコ
ロニーの1つをp31R/IF(α−3)と称する。p
31/Y(例24e参照)を用いて同様の形成を行う。
6個の形質転換されたampRコロニーからのプラスミ
ドを分析する。2つのクローンが正しい方向の挿入部を
有する。その1つをp31Y/IF(α−3)と称す
る。例26 プラスミドp31/Rへのリンパ芽球性インタ
ーフェロンα−2DNAの挿入(第36図参照) この形成においては、PHO5プロモーターを成熟イン
ターフェロン−α−2コード領域に連結する。
−3DNAの0.6kbEcoRI断片との連結 EcoRIで切断され脱燐酸化p31/YベクターDN
A1.5μgを、IFN−α−3の0.6kbEcoR
I断片0.19μgと連結する。後者の断片は低融アガ
ロースゲルの小片に含まれており、この小片は65℃で
溶融する。液化ゲルを2倍に稀釈する。連結は、60m
MTris(pH7.5)、10mMMgCl2、10
mM DTT、1mMATPを含有する全容220μl
の溶液中で、800UのT4DNAリガーゼ(バイオラ
ブス)を用いて15℃にて一夜行う。連結混合物の10
μlのアリコートを、カルシウム処理した、形質転換受
容能力を有するE.コリHB101細胞(例4a参照)
100μlに加える。6個の形質転換されたampRコ
ロニーを、それぞれ別々に、100μg/mlのアンピ
シリンを含有するLB培地に増殖せしめる。プラスミド
DNAをホルメス等(50)の方法に従って調製し、そ
してBglII/BstEIIにより二重分解すること
により挿入部の方向及び大きさを決定する。これらのコ
ロニーの1つをp31R/IF(α−3)と称する。p
31/Y(例24e参照)を用いて同様の形成を行う。
6個の形質転換されたampRコロニーからのプラスミ
ドを分析する。2つのクローンが正しい方向の挿入部を
有する。その1つをp31Y/IF(α−3)と称す
る。例26 プラスミドp31/Rへのリンパ芽球性インタ
ーフェロンα−2DNAの挿入(第36図参照) この形成においては、PHO5プロモーターを成熟イン
ターフェロン−α−2コード領域に連結する。
(a) ベクターp31/Rの3.9kbHindII
I−EcoRI断片の分離 10μgのベクターp31/RをHindIIIにより
完全分解する。0.1容量の1MTris(pH7.
5)を用いて緩衝調整する。次に、HindIIIで切
断したp31/RDNAをEcoRIにより分解する。
3.9kbHindIII−EcoRI断片を、0.8
%低融アガロースゲルからゲル片として分離する。
I−EcoRI断片の分離 10μgのベクターp31/RをHindIIIにより
完全分解する。0.1容量の1MTris(pH7.
5)を用いて緩衝調整する。次に、HindIIIで切
断したp31/RDNAをEcoRIにより分解する。
3.9kbHindIII−EcoRI断片を、0.8
%低融アガロースゲルからゲル片として分離する。
(b) pJDB207/IF2(51)の0.9kb
XbaI−HindIII断片の分離 5μgのプラスミドpJDB207/1F2(51)
(例17参照)を、HindIIIにより完全分解す
る。0.1容量の1MTris(pH7.9)により緩
衝調整する。次に、HindIII切断プラスミドをX
baIにより分解する。0.9kbXbaI−Hind
III断片はインターフェロン−α−2コード配列の一
部分及び下流のPHO5転写停止信号を含有する。0.
9kb断片を0.8%低融アガロースゲルにより分離
し、そしてゲルを切り取る。
XbaI−HindIII断片の分離 5μgのプラスミドpJDB207/1F2(51)
(例17参照)を、HindIIIにより完全分解す
る。0.1容量の1MTris(pH7.9)により緩
衝調整する。次に、HindIII切断プラスミドをX
baIにより分解する。0.9kbXbaI−Hind
III断片はインターフェロン−α−2コード配列の一
部分及び下流のPHO5転写停止信号を含有する。0.
9kb断片を0.8%低融アガロースゲルにより分離
し、そしてゲルを切り取る。
(c) プラスミドCG−pBR322/HLycIF
N(α−2)−261のIFN−α−2コードの配列の
一部分を含有する252bpEcoRI−XbaI断片
の分離 10μgのプラスミドCG−pBR322/HLycI
FN(α−2)−261(例23参照)を、6mMTr
is(pH7.9)、150mMNaCl、6mMMg
Cl2及び6mMメルカプトエタノールを含有する10
0μlの溶液中で、XbaIにより分解する。XbaI
による完全分解の後、線状化プラスミドDNAを3Uの
EcoRI(ベーリンガー)により部分分解する。37
℃にて20分間置いた後−70℃に凍結することにより
分解を停止する。DNA断片を、Tris−ボレート−
EDTA緩衝液(pH8.3)中1.5%アガロースゲ
ルにより分析する。252bpEcoRI−XbaI断
片は、成熟インターフェロン−α−2コード配列の5′
部分(XbaI部位まで)をPHO5プロモーターと連
結するための特異リンカーと共に含有する。252bp
断片は、0.8%低融アガロースゲルからゲル小片中に
分離する。
N(α−2)−261のIFN−α−2コードの配列の
一部分を含有する252bpEcoRI−XbaI断片
の分離 10μgのプラスミドCG−pBR322/HLycI
FN(α−2)−261(例23参照)を、6mMTr
is(pH7.9)、150mMNaCl、6mMMg
Cl2及び6mMメルカプトエタノールを含有する10
0μlの溶液中で、XbaIにより分解する。XbaI
による完全分解の後、線状化プラスミドDNAを3Uの
EcoRI(ベーリンガー)により部分分解する。37
℃にて20分間置いた後−70℃に凍結することにより
分解を停止する。DNA断片を、Tris−ボレート−
EDTA緩衝液(pH8.3)中1.5%アガロースゲ
ルにより分析する。252bpEcoRI−XbaI断
片は、成熟インターフェロン−α−2コード配列の5′
部分(XbaI部位まで)をPHO5プロモーターと連
結するための特異リンカーと共に含有する。252bp
断片は、0.8%低融アガロースゲルからゲル小片中に
分離する。
(d)DNA断片の連結 例26a〜cに記載した、適当な接着末端を有する3種
のDNA断片を1反応によって連結する。ベクターp3
1/Rの3.9kbHindIII−EcoRI断片
0.67μg、pJDB207/IF2(51)の0.
9kbXbaI−HindIII断片0.16μg、及
びCG−pBR322/HLycIFN(α−2)−2
61の250bpEcoRI−XbaI断片約70ng
を連結する。これら3つのDNA断片はいずれも低融ア
ガロースのゲル小片中に含まれている。3片のアガロー
スゲルを一緒にし、65℃にて溶融し、そして3倍に稀
釈する。連結は、60mMTris(pH7.5)、1
0mMMgCl2、10mMDTT、1mMATDを含
有する全容450μlの溶液中で、1200UのT4D
NAリガーゼを用いて15℃にて16時間行う。連結混
合物のアリコート10μlをカルシウム処理された形質
転換受容能を有するE.コリHB101細胞(例4a参
照)100μlに加える。12個の形質転換されたam
pRコロニーを、それぞれ別々に、100μg/mlの
アンピシリンを含有するLB媒地に増殖せしめる。ホル
メス等の方法(50)によってプラスミドDNAを調製
し、そしてBamHI/HindIIIによって二重分
解することにより分析する。すべてのコロニーは同一の
分解パターンを示す。これらの1つをp31RR/IF
(α−2)と称する。pJDB207/IF2(51)
の0.9kbXbaI−HindIII断片の代りに、
プラスミドpJDB207/IF2(51)Δ72又は
pJDB207/IF(51)Δ82(例22参照)の
0.5kbXbaI−HindIII断片を使用して連
結を行うこともできる。又、ベクターp31/Rの3.
9kbHindIII−EcoRI断片の代りに、ベク
ターp31/Yの3.9kbHindIII−EcoR
I断片を用いて連結を行うこともできる。DNA断片の
連結及びE.コリHB101の形質転換の条件は前記の
通りである。各連結の形質転換されたampRコロニー
12個ずつを、それぞれ別々に、100μg/mlのア
ンピシリ、を含有するLB培地中に増殖せしめる。プラ
スミドDNAをBamHI/HindIII二重分析に
より分析する。こうして得られたクローンをp31R/
IF(α−2)Δ72、p31R/IF(α−2)Δ8
2、p31Y/IF(α−2)、p31Y/IF(α−
2)Δ72、及びp31Y/IF(α−2)Δ82と称
する。例27 プラスミドp31/Rへのリンパ芽球性インタ
ーフェロンα−1の挿入(第37図参照) (a) ベクターp31/Rの3.9kb HindI
II−EcoRI断片の分離 例26aに記載した方法に従って、10μgのベクター
p31/RをHindIII及びEcoRIを用いて分
解する。生成した0.4kb及び3.9kbの断片を調
製用0.8%低融アガロースゲルにより分離する。例4
aに記載した方法に従ってゲルから3.9kbHind
III−EcoRI断片を溶出する。DNAをDE50
(ワットマン)イオン交換クロマトグラフィー(例5a
参照)により精製し、エタノールで沈澱せしめ、そして
0.1mMTris(pH8.1)及び1mM EDT
Aを含有する溶液中に0.1mg/mlの濃度に再懸濁
する。
のDNA断片を1反応によって連結する。ベクターp3
1/Rの3.9kbHindIII−EcoRI断片
0.67μg、pJDB207/IF2(51)の0.
9kbXbaI−HindIII断片0.16μg、及
びCG−pBR322/HLycIFN(α−2)−2
61の250bpEcoRI−XbaI断片約70ng
を連結する。これら3つのDNA断片はいずれも低融ア
ガロースのゲル小片中に含まれている。3片のアガロー
スゲルを一緒にし、65℃にて溶融し、そして3倍に稀
釈する。連結は、60mMTris(pH7.5)、1
0mMMgCl2、10mMDTT、1mMATDを含
有する全容450μlの溶液中で、1200UのT4D
NAリガーゼを用いて15℃にて16時間行う。連結混
合物のアリコート10μlをカルシウム処理された形質
転換受容能を有するE.コリHB101細胞(例4a参
照)100μlに加える。12個の形質転換されたam
pRコロニーを、それぞれ別々に、100μg/mlの
アンピシリンを含有するLB媒地に増殖せしめる。ホル
メス等の方法(50)によってプラスミドDNAを調製
し、そしてBamHI/HindIIIによって二重分
解することにより分析する。すべてのコロニーは同一の
分解パターンを示す。これらの1つをp31RR/IF
(α−2)と称する。pJDB207/IF2(51)
の0.9kbXbaI−HindIII断片の代りに、
プラスミドpJDB207/IF2(51)Δ72又は
pJDB207/IF(51)Δ82(例22参照)の
0.5kbXbaI−HindIII断片を使用して連
結を行うこともできる。又、ベクターp31/Rの3.
9kbHindIII−EcoRI断片の代りに、ベク
ターp31/Yの3.9kbHindIII−EcoR
I断片を用いて連結を行うこともできる。DNA断片の
連結及びE.コリHB101の形質転換の条件は前記の
通りである。各連結の形質転換されたampRコロニー
12個ずつを、それぞれ別々に、100μg/mlのア
ンピシリ、を含有するLB培地中に増殖せしめる。プラ
スミドDNAをBamHI/HindIII二重分析に
より分析する。こうして得られたクローンをp31R/
IF(α−2)Δ72、p31R/IF(α−2)Δ8
2、p31Y/IF(α−2)、p31Y/IF(α−
2)Δ72、及びp31Y/IF(α−2)Δ82と称
する。例27 プラスミドp31/Rへのリンパ芽球性インタ
ーフェロンα−1の挿入(第37図参照) (a) ベクターp31/Rの3.9kb HindI
II−EcoRI断片の分離 例26aに記載した方法に従って、10μgのベクター
p31/RをHindIII及びEcoRIを用いて分
解する。生成した0.4kb及び3.9kbの断片を調
製用0.8%低融アガロースゲルにより分離する。例4
aに記載した方法に従ってゲルから3.9kbHind
III−EcoRI断片を溶出する。DNAをDE50
(ワットマン)イオン交換クロマトグラフィー(例5a
参照)により精製し、エタノールで沈澱せしめ、そして
0.1mMTris(pH8.1)及び1mM EDT
Aを含有する溶液中に0.1mg/mlの濃度に再懸濁
する。
(b) pJDB207/IF2(1′b)の0.9
kbPvuII−HndIII断片の分離 5μgのプラスミドpJDB207/IF2(1′b)
(例17参照)をPvuII及びHindIIIにより
分解する。生成する断片0.9kb及び7.3kbを
0.8%調製用低融アガロースゲルにより分離する。
0.9kbの断片をゲルから溶出し、そして例27aに
記載した方法に従って精製する。DNAを10mMTr
is(pH8.0)及び1mMEDTAを含有する溶液
中に0.05mg/mlの濃度で再懸濁する。
kbPvuII−HndIII断片の分離 5μgのプラスミドpJDB207/IF2(1′b)
(例17参照)をPvuII及びHindIIIにより
分解する。生成する断片0.9kb及び7.3kbを
0.8%調製用低融アガロースゲルにより分離する。
0.9kbの断片をゲルから溶出し、そして例27aに
記載した方法に従って精製する。DNAを10mMTr
is(pH8.0)及び1mMEDTAを含有する溶液
中に0.05mg/mlの濃度で再懸濁する。
(c) プラスミドCG−pBR322/HLycIF
N(α−1)−258のIFN−α−1コード配列の一
部を含有する286bp EcoRI−PvuII断片
の分離 10μgのプラスミドCG−pBR322/HLycI
FN(α−1)−258(例23参照)をPvuII及
びEcoRIにより分解する。286bp制限断片を、
調製用0.8%低融アガロースゲルにより4.2kb断
片から分離する。286bpEcoRI−PvuIIを
断片を例27aに記載した方法に従ってゲルから溶出し
そして精製する。DNAを10mMTris(pH8.
0)及び1mMEDTAを含有する溶液に0.03mg
/ml濃度でc再懸濁する。
N(α−1)−258のIFN−α−1コード配列の一
部を含有する286bp EcoRI−PvuII断片
の分離 10μgのプラスミドCG−pBR322/HLycI
FN(α−1)−258(例23参照)をPvuII及
びEcoRIにより分解する。286bp制限断片を、
調製用0.8%低融アガロースゲルにより4.2kb断
片から分離する。286bpEcoRI−PvuIIを
断片を例27aに記載した方法に従ってゲルから溶出し
そして精製する。DNAを10mMTris(pH8.
0)及び1mMEDTAを含有する溶液に0.03mg
/ml濃度でc再懸濁する。
(d)DNA断片の連結 ベクターp31/Rの3.9kbHindIII−Ec
oRI断片0.5μg、pJDB207/IF2(1′
b)の0.9kbPvuII−HinbIII断片0.
25μg、及びプラスミドCG−pBR322/HLy
cIFN(α−1)−258の286bpEcoRI−
PvuII断片0.1μgを、60mMTris(pH
7.5)、10mMMgcl2、10mMDTT、4m
MATP及び600UのDNAリガーゼを含有する溶液
20μl中で、15℃にて16時間連結する。連結反応
混合物のアリコート3μlを、カルシウム処理された形
質転換受容能力を有するE.コリHB101細胞(例4
a参照)100μlに加える。形質転換されたampR
コロー−12個を、それぞれ別々に、100μg/ml
のアンピシリンを含有するLB培地に増殖せしめる。プ
ラスミドをBamHI/HindIII二重分解により
分析する。1.4kbのBamHI断片及び390bp
BamHI−HindIII断片を生ずる1クローンを
さらに分析し、そしてp31R/IF(α−1)と称す
る。ベクターp31/Rの3.9kbHindIII−
EcoRI断片の代りにベクターp31/YのHind
III−EcoRI断片を用いることもできる。又、p
JDB207/IF2(1′b)の0.9kbPvuI
I−HindIII断片の代りにpJDB207/IF
2(1′b)Δの0.45kbPvuII−HndII
I断片を使用して連結を行うこともできる。生成したク
ローンを前記のように分析する。これらのクローンをp
31R/IF(α−1)Δ、p31Y/IF(α−1)
及びp31Y/IF(α−1)Δと称する。例28 高コピー数酵母ベクターpJDB207への遺
伝子構成物のサブクローニング(第38図参照) 例25〜27に記載した構成物はPHO5プロモータ
ー、種々のインターフェロンコード領域及びPHO5転
写停止信号を縦列的に含み、すべてpBR322誘導ベ
クターに挿入されている。上記一連の配列をすべて含有
するSalI−HindIII断片を、例17に記載し
たようにしてpJDB207の6.2kbSalI−H
indIII断片に連結する。2μgのプラスミドp3
1R/IF(α−3)を制限エンドヌクレアーゼSal
I及びHindIIIにより分解する。制限断片を調製
用0.8%低融アガロースゲルにより分離する。小断片
(1.8kbの大きさ)を含むゲルを切り取る。プラス
ミドpJDB207を制限エンドヌクレアーゼSalI
及びHindIIIにより分解し、そして例17に記載
した方法に従って6.2kbの大断片を分離する。例1
7に記載した方法に従ってDNA断片の連結及び受容能
力を有するE.コリHB101細胞の形質転換を行う。
8個のampRコロニーを、それぞれ別々に、100μ
g/mlのアンピシリンを含有するLB培地に増殖せし
める。プラスミドDNAの挿入部の大きさを、制限エン
ドヌクレアーゼHindIII及びSalIを用いる切
断により分析する。正しい挿入部を有する1つのクロー
ンを選択し、そしてpJDB207R/IF(α−3)
と称する。同様にして、プラスミドp31Y/IF(α
−3)、p31R/IF(α−2)、p31R/IF
(α−2)Δ72、p31R/IF(α−2)Δ82、
P31Y/IF(α−2)、p31Y/IF(α−2)
Δ72、p31Y/IF(α−2)Δ82、p31R/
IF(α−1)、p31R/IF(α−1)Δ、p31
Y/IF(α−1)及びp31R/IF(α−1)Δか
ら出発して、次のプラスミド、すなわち、 を得る。
oRI断片0.5μg、pJDB207/IF2(1′
b)の0.9kbPvuII−HinbIII断片0.
25μg、及びプラスミドCG−pBR322/HLy
cIFN(α−1)−258の286bpEcoRI−
PvuII断片0.1μgを、60mMTris(pH
7.5)、10mMMgcl2、10mMDTT、4m
MATP及び600UのDNAリガーゼを含有する溶液
20μl中で、15℃にて16時間連結する。連結反応
混合物のアリコート3μlを、カルシウム処理された形
質転換受容能力を有するE.コリHB101細胞(例4
a参照)100μlに加える。形質転換されたampR
コロー−12個を、それぞれ別々に、100μg/ml
のアンピシリンを含有するLB培地に増殖せしめる。プ
ラスミドをBamHI/HindIII二重分解により
分析する。1.4kbのBamHI断片及び390bp
BamHI−HindIII断片を生ずる1クローンを
さらに分析し、そしてp31R/IF(α−1)と称す
る。ベクターp31/Rの3.9kbHindIII−
EcoRI断片の代りにベクターp31/YのHind
III−EcoRI断片を用いることもできる。又、p
JDB207/IF2(1′b)の0.9kbPvuI
I−HindIII断片の代りにpJDB207/IF
2(1′b)Δの0.45kbPvuII−HndII
I断片を使用して連結を行うこともできる。生成したク
ローンを前記のように分析する。これらのクローンをp
31R/IF(α−1)Δ、p31Y/IF(α−1)
及びp31Y/IF(α−1)Δと称する。例28 高コピー数酵母ベクターpJDB207への遺
伝子構成物のサブクローニング(第38図参照) 例25〜27に記載した構成物はPHO5プロモータ
ー、種々のインターフェロンコード領域及びPHO5転
写停止信号を縦列的に含み、すべてpBR322誘導ベ
クターに挿入されている。上記一連の配列をすべて含有
するSalI−HindIII断片を、例17に記載し
たようにしてpJDB207の6.2kbSalI−H
indIII断片に連結する。2μgのプラスミドp3
1R/IF(α−3)を制限エンドヌクレアーゼSal
I及びHindIIIにより分解する。制限断片を調製
用0.8%低融アガロースゲルにより分離する。小断片
(1.8kbの大きさ)を含むゲルを切り取る。プラス
ミドpJDB207を制限エンドヌクレアーゼSalI
及びHindIIIにより分解し、そして例17に記載
した方法に従って6.2kbの大断片を分離する。例1
7に記載した方法に従ってDNA断片の連結及び受容能
力を有するE.コリHB101細胞の形質転換を行う。
8個のampRコロニーを、それぞれ別々に、100μ
g/mlのアンピシリンを含有するLB培地に増殖せし
める。プラスミドDNAの挿入部の大きさを、制限エン
ドヌクレアーゼHindIII及びSalIを用いる切
断により分析する。正しい挿入部を有する1つのクロー
ンを選択し、そしてpJDB207R/IF(α−3)
と称する。同様にして、プラスミドp31Y/IF(α
−3)、p31R/IF(α−2)、p31R/IF
(α−2)Δ72、p31R/IF(α−2)Δ82、
P31Y/IF(α−2)、p31Y/IF(α−2)
Δ72、p31Y/IF(α−2)Δ82、p31R/
IF(α−1)、p31R/IF(α−1)Δ、p31
Y/IF(α−1)及びp31R/IF(α−1)Δか
ら出発して、次のプラスミド、すなわち、 を得る。
形質転換及びインターフェロン生産の誘導 プラスミド、pJDB207/IF2(51)Δ72、
pJDB207/IF2(51)Δ82、pJDB20
7/IF2(1′b)Δ、pJDB207R/IF(α
−3)、pJDB207Y/IF(α−3)、pJDB
207R/IF(α−2)、pJDB207R/IF
(α−2)Δ72、pJDB207R/IF(α−2)
Δ82、pJDB207Y/IF(α−2)、pJDB
207Y/IF(α−2)Δ72、pJDB207Y/
IF(α−2)Δ82、pJDB207R/IF(α−
1)、pJDB207R/IF(α−1)Δ、pJDB
207〔/IF(α−1)及びpJDB207〔/IF
(α−1)Δ のそれぞれを、サッカロミセス・セレビ
シエーAH220株(a,trp1,leu2−3,l
eu2−112,his3,pho5,pho3)に、
ヒンネン等(1)の方法に従って形質転換する。形質転
換された酵母細胞をロイシンを含有しない酵母最少培地
プレート上で選択する。単一の酵母コロニーを拾い上
げ、そして例7に記載した方法に従って増殖せしめる。
これらの酵母コロニーを、 と称する。
pJDB207/IF2(51)Δ82、pJDB20
7/IF2(1′b)Δ、pJDB207R/IF(α
−3)、pJDB207Y/IF(α−3)、pJDB
207R/IF(α−2)、pJDB207R/IF
(α−2)Δ72、pJDB207R/IF(α−2)
Δ82、pJDB207Y/IF(α−2)、pJDB
207Y/IF(α−2)Δ72、pJDB207Y/
IF(α−2)Δ82、pJDB207R/IF(α−
1)、pJDB207R/IF(α−1)Δ、pJDB
207〔/IF(α−1)及びpJDB207〔/IF
(α−1)Δ のそれぞれを、サッカロミセス・セレビ
シエーAH220株(a,trp1,leu2−3,l
eu2−112,his3,pho5,pho3)に、
ヒンネン等(1)の方法に従って形質転換する。形質転
換された酵母細胞をロイシンを含有しない酵母最少培地
プレート上で選択する。単一の酵母コロニーを拾い上
げ、そして例7に記載した方法に従って増殖せしめる。
これらの酵母コロニーを、 と称する。
の形質転換及びインターフェロン生産の誘導 例29に記載した方法と同様にして、例29に列挙した
プラスミドによりサッカロミセス・セレビシエーGRF
18株(α,his3−11,his3−15,leu
2−3,leu2−112,canR )を形質転換す
る。これらの酵母を、 と称する。例31 酵母細胞抽出液の調製及びインターフェロン力
価の測定 細胞濃度1〜2×107/mlの培養液50ml中の細
胞を、ソルバルGSAローターを用いて3000rpm
にて10分間遠心分離することにより集める。細胞を2
mlの0.1MKH2PO4(pH7.4)に再懸濁
し、そして室温にて5分間3000rpmにおいて遠心
分離する。沈澱した細胞を氷冷した1.2mlの分解混
液〔0.1M燐酸緩衡液(pH7.4)、1(V/V)
%のトリトンX−100、0.1mMPMSF(メル
ク)〕に再懸濁し、そして30mlのコレックスチュー
ブに移す。1.6gのガラスビーズ(直径0.4mm)
を細胞に加え、そして懸濁液をボルテックスミキサー
(Vortex Mixer)(サイエンティフィック
インストルメンツ、米国上で、最高速度で30秒間振
とうし、そして氷浴中で1分間冷却する。この振とう操
作を、90%より多くの細胞が破壊されるまで(光学顕
微鏡により監視する)5〜10回反復する。ソルバルH
B−4 ローターを用いて、8000rpm、4℃にて
10分間遠心分離することにより細胞の破片及びガラス
ビーズを除去する。上澄液をエッペンドルフチューブに
移し、液体窒素により冷結し、そして、−60℃にて貯
蔵する。ヒト−CCL−23細胞及び攻撃ウイルスとし
て小水庖性口内炎ウイルス(VSV)を用い、アームス
トロングの方法(32)に従って、インターフェロン活
性を測定する。結果を第5表に示す。組換プラスミドに
より形質転換された後のS.セレビシエーAH220株
及びGRH18株におけるインターフェロン活性は一般
に同じである。第6表は、表に記載したプラスミドによ
り形質転換した後の両株のインターフェロン活性の比較
を示す。
プラスミドによりサッカロミセス・セレビシエーGRF
18株(α,his3−11,his3−15,leu
2−3,leu2−112,canR )を形質転換す
る。これらの酵母を、 と称する。例31 酵母細胞抽出液の調製及びインターフェロン力
価の測定 細胞濃度1〜2×107/mlの培養液50ml中の細
胞を、ソルバルGSAローターを用いて3000rpm
にて10分間遠心分離することにより集める。細胞を2
mlの0.1MKH2PO4(pH7.4)に再懸濁
し、そして室温にて5分間3000rpmにおいて遠心
分離する。沈澱した細胞を氷冷した1.2mlの分解混
液〔0.1M燐酸緩衡液(pH7.4)、1(V/V)
%のトリトンX−100、0.1mMPMSF(メル
ク)〕に再懸濁し、そして30mlのコレックスチュー
ブに移す。1.6gのガラスビーズ(直径0.4mm)
を細胞に加え、そして懸濁液をボルテックスミキサー
(Vortex Mixer)(サイエンティフィック
インストルメンツ、米国上で、最高速度で30秒間振
とうし、そして氷浴中で1分間冷却する。この振とう操
作を、90%より多くの細胞が破壊されるまで(光学顕
微鏡により監視する)5〜10回反復する。ソルバルH
B−4 ローターを用いて、8000rpm、4℃にて
10分間遠心分離することにより細胞の破片及びガラス
ビーズを除去する。上澄液をエッペンドルフチューブに
移し、液体窒素により冷結し、そして、−60℃にて貯
蔵する。ヒト−CCL−23細胞及び攻撃ウイルスとし
て小水庖性口内炎ウイルス(VSV)を用い、アームス
トロングの方法(32)に従って、インターフェロン活
性を測定する。結果を第5表に示す。組換プラスミドに
より形質転換された後のS.セレビシエーAH220株
及びGRH18株におけるインターフェロン活性は一般
に同じである。第6表は、表に記載したプラスミドによ
り形質転換した後の両株のインターフェロン活性の比較
を示す。
例32 換株による300l規模でのインターフェロン−α−2
株の生産,サッカロミセス・セレビシエーGRF18/
pJDB207R/IF(α−2)Δ82株は、宿主生
物中におけるプラスミドの選択的保持を可能にするロイ
シンマーカー、ヒト−インターフェロン−α−2の構造
遺伝子、及び限定された量の無機燐酸塩を含有する培地
中でIFN−α−2遺伝子を発現せしめることができる
酸性ホスファターゼPHO5プロモーターを含有するプ
ラスミドを担持している。ロイシンを含有しない限定培
地により調製した寒天スラント上に菌株を維持すること
によりプラスミドの保持を確保する。新しく接種したス
ラントを30℃にて24時間インキュベートする。スラ
ント上の表面培養物を3mlの前培養培地に懸濁し、次
にこれを第1前培養振とうフラスコに移す。500ml
のフラスコは、1個のバッフルを有し、次の組成を有す
る100mlの前培養培地を収容する。培地組成(g/
l):酵母エキストラクト(ディフコ)=10.0、L
−アスパラギン=6.6、KH2PO4=1.0、Mg
SO4・7H2O=1.0、L−ヒスチジン=0.0
2、及びD−グルコース(一水和物)=33.0。脱イ
オン水を用いて調製された培地のpHは約6.0であ
る。グルコースは別途雑菌する。第1前培養物を、5c
mの工程と250rpmの速度を有する回転振とう機上
で30℃にて24時間インキュベートする。第1前培養
フラスコから第2前培養フラスコ用の種母を得る。第2
前培養フラスコには1(V/V)%の種母を加える。培
地及び培養条件は第1前培養のそれと同一にする。36
本のフラスコからの培養液を一緒にし、主生産発酵槽用
の1(V/V)%の種母に用いる。生産発酵槽は全容5
00lであり、4枚の邪魔板と直径230mmの6枚羽
根ディスクタービン攪拌機1本を有する。攪拌速度は4
50rpm、0.3バール加圧とし、通気速度を1V/
V/分とする。発酵槽には次の組成の培地を300l収
容する。培地組成(g/l):L−アスパラギン=2.
0、L−ヒスチジン=0.02、KH2PO4=0.0
3、MgSO4・7H2O=0.05、NaCl=0.
1、CaCl2・2H2O=0.1、KCl=1.0、
D−グルコース(一水和物)=20.0、ビタミン溶液
=5ml/l、及び微量元素溶液=5ml/l。培地の
pHはNaOHにより殺菌前に7.2に調製する。グル
コース、ビタミン及び微量元素は別々に殺菌し、そして
培地に加える。ビタミン及び微量元素のストック溶液は
次の組成を有する。ビタミン(g/l):ビオチン=
0.0002、D−パントテン酸カルシウム=0.0
4、葉酸=0.0002、ニコチン酸=0.04、p−
アミノ安息香酸=0.02、塩酸ピリドキシン=0.0
4、リボフラビン=0.02、塩酸チアミン=0.0
4、及びイノシトール=0.2(脱イオン水使用)。微
量元素(g/l):硼酸=0.05、CuSO4・5H
2O=0.004、KI=0.01、FeCl3・6H
2O=0.02、MnSO4・4H2O=0.04、N
a2MoO4・2H2O=0.02、及びZnSO4・
7H2O=0.04(脱イオン水使用)。発酵温度は3
0℃とする。pHは約4.0〜4.2に低下するが、必
要があれば水酸化ナトリウムにより中性に調整すること
ができる。約18時間の発酵の後、インターフェロンの
収量が最高に達する〔アームストロングの方法(32)
に従って測定〕。光学濃度(約2.0に達する)及び酸
性ホスファターゼ活性は発酵の進行の有用な標識とな
る。必要があれば、酵母細胞を集める前に発酵液を10
℃に冷却することができる。例33 HLyIFN−α−2の分離及び精製 (a) モノクローン抗体カラムに適用するポリペプチ
ド溶液の調製 全容600lのpH4.1の培養液を10℃に冷却す
る。アルファーラバル(Alfa−Laval)BRP
X−207スラッジ除去用遠心分離機を用いて細胞を分
離する。透明な上澄液はIFN活性を有しない。細胞に
担持された残留液は、20lの分解緩衡液A〔100m
MKH2PO4、500mMNaCl、0.1(V/
V)%トリトンX−100▲R▼、及び0.1mMPM
SF(KOHによりpH7.5に調整)〕で洗浄するこ
とにより除去する。遠心分離機ボウルの内容物を十分に
排出し、そしてスラッジ除去器を5lの分解緩衡液Aに
より1回洗浄する。得られた細胞を60lの緩衡液Aに
より稀釈する。7.3のpH値を有する。懸濁液を5〜
10℃に冷却し、そして100l/時の供給速度でDY
NO▲R▼−Mill(KD5型)を通す。粉砕機には
ポリウレタン攪拌ディスク及び4200mlのガラスビ
ーズ(直径0.5〜0.75mm)を入れ、1625r
pmで運転する。破砕された細胞懸濁液(pH〜7.
3)を前記のようにして遠心分離する。上液75lを限
外▲ろ▼過により3lに濃縮する。このポリペプチド溶
液のアリコート(300ml)を、アミコン(Amic
on)DC−2ホローフィブルシステム(Hollow
Fibre System)を用いてHIP100ホ
ロー(Hollow)▲ろ▼過遠心機を通過せしめる。
さらに2lの緩衡液系B〔30mM Tris−HC
l、500mMNaCl、pH8.5に調整)を▲ろ▼
過機に適用する。一緒にした▲ろ▼液及び洗浄液(2
l)を、HIP10ホロー▲ろ▼過遠心機により100
mlに濃縮する。濃縮液をDEAE−Trisacry
l▲R▼MDEAE(LKB社)のカラムに吸着せしめ
る。カラムを洗浄し、そして緩衡液C〔200mMNa
Cl、25mM Tris−HCl(pH8.5)〕に
より溶出する。溶出液は、アームストロングの方法(3
2)により測定した場合1.4×106/mgポリペプ
チドのインターフェロン測定を有する。
株の生産,サッカロミセス・セレビシエーGRF18/
pJDB207R/IF(α−2)Δ82株は、宿主生
物中におけるプラスミドの選択的保持を可能にするロイ
シンマーカー、ヒト−インターフェロン−α−2の構造
遺伝子、及び限定された量の無機燐酸塩を含有する培地
中でIFN−α−2遺伝子を発現せしめることができる
酸性ホスファターゼPHO5プロモーターを含有するプ
ラスミドを担持している。ロイシンを含有しない限定培
地により調製した寒天スラント上に菌株を維持すること
によりプラスミドの保持を確保する。新しく接種したス
ラントを30℃にて24時間インキュベートする。スラ
ント上の表面培養物を3mlの前培養培地に懸濁し、次
にこれを第1前培養振とうフラスコに移す。500ml
のフラスコは、1個のバッフルを有し、次の組成を有す
る100mlの前培養培地を収容する。培地組成(g/
l):酵母エキストラクト(ディフコ)=10.0、L
−アスパラギン=6.6、KH2PO4=1.0、Mg
SO4・7H2O=1.0、L−ヒスチジン=0.0
2、及びD−グルコース(一水和物)=33.0。脱イ
オン水を用いて調製された培地のpHは約6.0であ
る。グルコースは別途雑菌する。第1前培養物を、5c
mの工程と250rpmの速度を有する回転振とう機上
で30℃にて24時間インキュベートする。第1前培養
フラスコから第2前培養フラスコ用の種母を得る。第2
前培養フラスコには1(V/V)%の種母を加える。培
地及び培養条件は第1前培養のそれと同一にする。36
本のフラスコからの培養液を一緒にし、主生産発酵槽用
の1(V/V)%の種母に用いる。生産発酵槽は全容5
00lであり、4枚の邪魔板と直径230mmの6枚羽
根ディスクタービン攪拌機1本を有する。攪拌速度は4
50rpm、0.3バール加圧とし、通気速度を1V/
V/分とする。発酵槽には次の組成の培地を300l収
容する。培地組成(g/l):L−アスパラギン=2.
0、L−ヒスチジン=0.02、KH2PO4=0.0
3、MgSO4・7H2O=0.05、NaCl=0.
1、CaCl2・2H2O=0.1、KCl=1.0、
D−グルコース(一水和物)=20.0、ビタミン溶液
=5ml/l、及び微量元素溶液=5ml/l。培地の
pHはNaOHにより殺菌前に7.2に調製する。グル
コース、ビタミン及び微量元素は別々に殺菌し、そして
培地に加える。ビタミン及び微量元素のストック溶液は
次の組成を有する。ビタミン(g/l):ビオチン=
0.0002、D−パントテン酸カルシウム=0.0
4、葉酸=0.0002、ニコチン酸=0.04、p−
アミノ安息香酸=0.02、塩酸ピリドキシン=0.0
4、リボフラビン=0.02、塩酸チアミン=0.0
4、及びイノシトール=0.2(脱イオン水使用)。微
量元素(g/l):硼酸=0.05、CuSO4・5H
2O=0.004、KI=0.01、FeCl3・6H
2O=0.02、MnSO4・4H2O=0.04、N
a2MoO4・2H2O=0.02、及びZnSO4・
7H2O=0.04(脱イオン水使用)。発酵温度は3
0℃とする。pHは約4.0〜4.2に低下するが、必
要があれば水酸化ナトリウムにより中性に調整すること
ができる。約18時間の発酵の後、インターフェロンの
収量が最高に達する〔アームストロングの方法(32)
に従って測定〕。光学濃度(約2.0に達する)及び酸
性ホスファターゼ活性は発酵の進行の有用な標識とな
る。必要があれば、酵母細胞を集める前に発酵液を10
℃に冷却することができる。例33 HLyIFN−α−2の分離及び精製 (a) モノクローン抗体カラムに適用するポリペプチ
ド溶液の調製 全容600lのpH4.1の培養液を10℃に冷却す
る。アルファーラバル(Alfa−Laval)BRP
X−207スラッジ除去用遠心分離機を用いて細胞を分
離する。透明な上澄液はIFN活性を有しない。細胞に
担持された残留液は、20lの分解緩衡液A〔100m
MKH2PO4、500mMNaCl、0.1(V/
V)%トリトンX−100▲R▼、及び0.1mMPM
SF(KOHによりpH7.5に調整)〕で洗浄するこ
とにより除去する。遠心分離機ボウルの内容物を十分に
排出し、そしてスラッジ除去器を5lの分解緩衡液Aに
より1回洗浄する。得られた細胞を60lの緩衡液Aに
より稀釈する。7.3のpH値を有する。懸濁液を5〜
10℃に冷却し、そして100l/時の供給速度でDY
NO▲R▼−Mill(KD5型)を通す。粉砕機には
ポリウレタン攪拌ディスク及び4200mlのガラスビ
ーズ(直径0.5〜0.75mm)を入れ、1625r
pmで運転する。破砕された細胞懸濁液(pH〜7.
3)を前記のようにして遠心分離する。上液75lを限
外▲ろ▼過により3lに濃縮する。このポリペプチド溶
液のアリコート(300ml)を、アミコン(Amic
on)DC−2ホローフィブルシステム(Hollow
Fibre System)を用いてHIP100ホ
ロー(Hollow)▲ろ▼過遠心機を通過せしめる。
さらに2lの緩衡液系B〔30mM Tris−HC
l、500mMNaCl、pH8.5に調整)を▲ろ▼
過機に適用する。一緒にした▲ろ▼液及び洗浄液(2
l)を、HIP10ホロー▲ろ▼過遠心機により100
mlに濃縮する。濃縮液をDEAE−Trisacry
l▲R▼MDEAE(LKB社)のカラムに吸着せしめ
る。カラムを洗浄し、そして緩衡液C〔200mMNa
Cl、25mM Tris−HCl(pH8.5)〕に
より溶出する。溶出液は、アームストロングの方法(3
2)により測定した場合1.4×106/mgポリペプ
チドのインターフェロン測定を有する。
(b) モノクローン抗体カラムによるヒト−LyIF
N−α−2の精製 モノクローン抗体カラム〔セルテク(CELLTEC)
英国〕(ベッドボリウム20ml)を、20mM Na
−ホスフェート、154mMNaCl(pH7.4)に
より平衡化し、そして上記ポリペプチド溶液を50ml
/時の速度で室温においてカラムに適用する。非吸着ポ
リペプチドを含有する第1分画及び100mlのPBS
洗浄液を廃棄する。さらに非特異的結合ポリペプチド
を、追加の0.5MNaCl及び0.2% Trito
nX100▲R▼を含有するPBS100mlにより溶
出する。カラムを、20mMNa−ホスフェート、0.
3MNaCl(pH7.4)を含有する溶液200ml
で洗浄し、この後特異的に吸着したポリペプチドを50
mlの緩衡液D〔0.1Mクエン酸、0.3MNaCl
(pH2.0)〕により溶出する。この溶液のpHを2
NNaOHにより6.3に調整し、そして4℃にてイマ
ージブルーCXTM分子分離器(ミリポア▲R▼)によ
り濃縮する。濃縮物を、0.025Mヒスチジン・HC
l(pH6.3)で平衡にしたセファデックスG−25
▲K▼微細カラム(2.6×34cm、200mlベッ
ドボリウム)に適用する。カラムを、同じヒスチジン・
HCl緩衡液を用いて4℃にて42ml/時の流速で溶
出する。10.5mlずつの20分画を集める。ポリペ
プチド含有分画を280nmにおける光吸着により検知
する。分画7及び8に、IFN活性を有するポリペプチ
ドが含まれる〔アームストロング(32)の方法により
測定〕。LyIFN−α−2を含有する活性区分を−2
0℃にて次に使用するまで貯蔵する。分画のIFN活性
は1.8×108IU/mgポリペプチドである(3
2)。上記の分画を凍結乾燥することにより1mlの溶
液から20〜40μgのポリペプチドが得られる。SD
Sポリアクリルアミドゲル電気泳動により〔(53)参
照〕得られたLyIFN−α−2の分子量は約18Kダ
ルトンであることが示される。
N−α−2の精製 モノクローン抗体カラム〔セルテク(CELLTEC)
英国〕(ベッドボリウム20ml)を、20mM Na
−ホスフェート、154mMNaCl(pH7.4)に
より平衡化し、そして上記ポリペプチド溶液を50ml
/時の速度で室温においてカラムに適用する。非吸着ポ
リペプチドを含有する第1分画及び100mlのPBS
洗浄液を廃棄する。さらに非特異的結合ポリペプチド
を、追加の0.5MNaCl及び0.2% Trito
nX100▲R▼を含有するPBS100mlにより溶
出する。カラムを、20mMNa−ホスフェート、0.
3MNaCl(pH7.4)を含有する溶液200ml
で洗浄し、この後特異的に吸着したポリペプチドを50
mlの緩衡液D〔0.1Mクエン酸、0.3MNaCl
(pH2.0)〕により溶出する。この溶液のpHを2
NNaOHにより6.3に調整し、そして4℃にてイマ
ージブルーCXTM分子分離器(ミリポア▲R▼)によ
り濃縮する。濃縮物を、0.025Mヒスチジン・HC
l(pH6.3)で平衡にしたセファデックスG−25
▲K▼微細カラム(2.6×34cm、200mlベッ
ドボリウム)に適用する。カラムを、同じヒスチジン・
HCl緩衡液を用いて4℃にて42ml/時の流速で溶
出する。10.5mlずつの20分画を集める。ポリペ
プチド含有分画を280nmにおける光吸着により検知
する。分画7及び8に、IFN活性を有するポリペプチ
ドが含まれる〔アームストロング(32)の方法により
測定〕。LyIFN−α−2を含有する活性区分を−2
0℃にて次に使用するまで貯蔵する。分画のIFN活性
は1.8×108IU/mgポリペプチドである(3
2)。上記の分画を凍結乾燥することにより1mlの溶
液から20〜40μgのポリペプチドが得られる。SD
Sポリアクリルアミドゲル電気泳動により〔(53)参
照〕得られたLyIFN−α−2の分子量は約18Kダ
ルトンであることが示される。
例34 形質転換された酵母細胞による培地へのインタ
ーフェロンの分泌 蛋白質分泌に対するN−末端蛋白質信号配列の効果を測
定するために、酵母S・セレビシエーGRF18/pJ
DB207/IF(81′)株(雑種信号配列を含有す
る、例17参照)、及び酵母S・セレビシエーGRF1
8/pJDB207R/IF(α−3)(信号配列を有
しない)を、例28に記載した方法に従って増殖せしめ
る。培地に存在する生産されたインターフェロンの量及
び細胞抽出液(例31に記載した方法に従って調製)中
に存在するインターフェロンの量を測定し、そして結果
を第7表に示す。
ーフェロンの分泌 蛋白質分泌に対するN−末端蛋白質信号配列の効果を測
定するために、酵母S・セレビシエーGRF18/pJ
DB207/IF(81′)株(雑種信号配列を含有す
る、例17参照)、及び酵母S・セレビシエーGRF1
8/pJDB207R/IF(α−3)(信号配列を有
しない)を、例28に記載した方法に従って増殖せしめ
る。培地に存在する生産されたインターフェロンの量及
び細胞抽出液(例31に記載した方法に従って調製)中
に存在するインターフェロンの量を測定し、そして結果
を第7表に示す。
参 考 文 献 1.A.Hinnen等,“Transformati
on of yeast”,Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA 75,1929 (1978) 2.J.D. Beggs,“Transformat
ion of yeast by a replica
ting hybrid plasmid”,Natu
re 275,104(1978) 3.J.Hicks等,“Properties of
yeast transformation”,Co
ld spring Harbor, Symp.Qu
ant. Biol.43,1305(1979) 4.K.Struhl等,“High−frequen
cy transfor−mation of yea
st; autonomous replica−ti
on of hybrid DNA molecule
s”,Proc.Natl. Acad. Sci.
USA 76,1035(1979) 5.R.A. Hitzeman等,“Express
ion of a human gene for i
nterferon in yeast”, Natu
re 293, 717(1981) 6.J.D. Beggs等,“Abnormal e
xpression of chromosomal
rabbit β−globin gene in S
accharomyces cerevisiae”,
Nature 283,835(1980) 7.R.Axel,“The use of euka
ryotic pro−moter sequence
s in the production ofpro
teinaceous materials”,PCT
特許出願 81/02425 8.J.A. Carbon等,“DNA capab
le of repli−cation and st
able mitotic maintenance
in a host eukaryote,metho
d′of prepa−ration thereof
and eukaryotic cell cont
aining same”,ヨーロッパ特許出願 48
081 (The regents of the U
niversity of California) 9.D.T. Stinchcomb等,“Eukar
yotic autonomously replic
ating segment”,ヨーロッパ特許出願4
5573 (The board of truste
es of Leland Stanford Jun
ior University)10.“Plasmi
dvektoren,Hybridplasmide
und ihre Verwendung zur H
erstellung von Proteine
n”,独国出願公開2923297(Insti−tu
t Pasteur) 11.“Procede de Production
de proteines par express
ion des genes corre−spond
ants dans des microorgani
smes etvecteurs susceptib
les d etre mis enoeuvre d
ans de tels procedes”,フラン
ス国特許出願2458585 (Institut P
asteur) 12.M.Aigle等,“Nouveaux pla
smides hybrides et microo
rganismes les contenant”,
ヨーロッパ特許出願11562 (Agence na
tionalede valorisation de
la recherche) 13.A.Schurr等,J.Gen.Microb
iol.65,291(1971)及びA.Toh−e
等,Mol・Geen. Genet.162,139
(1978) 14.P.Mildner等,Biochim.Bio
phys. Acta429,274 (1976) 15.A.M.Maxam等,“Methods in
Enzymology”, vol. 65,p.4
99,ニューヨーク1980 16.A.Hinnen等,“Vectors for
cloning inyeast”, Curr.
Top. Microbiol. Immunol.9
6,101(1982) 17.A.Hinnen等,“Eukaryotic
Gene Regu−lation”, vol. 1
4,P.43,ニューヨーク 1979 18.“Genetic Engineering”
(ed. A.M. Chakrabarty),ウエ
ストパームビーチ1978 19.J.Lodder,“The Yeasts”,
アムステルダム 1971 20.M.Grunstein等,Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 72, 3961(1
979) 21. A・Jimenez等, Nature28
7,869(1980)22.T.Staehelin
等,J.Biol.Chem.256, 9750(1
981) 23.M.V.Olson等,J.Mol・Biol.
132,387 (1979) 24.H.Meyer,FEBS Lett.90,3
41(1978) 25.B.Hohn等“Genetic Engine
ering”,vol.2, p.169,ニューヨー
ク 1980 26.B.Hohn “Methods in Enz
ymology”,vol. 68, P.299,ニ
ューヨーク 1979 27.N.Mantei等,Gene 10,1(19
80) 28.J.D.Beggs,“Genetic Eng
ineering”,vol. 2,p.175,ニュ
ーヨーク 1981 29.M.Mandel等,J.Mol.Biol.5
3,159 (1970) 30.J.H.Miller,“Experiment
s in Molecular Genetics”,
コールドスプリング ハーバー 1972 31.A.Toh−e等,J.Bacteriol.1
13,727 (1973) 32.J.A.Armstrong,Appl.Mic
robiol.21,723(1971) 33.J.B.Gurdon,J.Embryol.E
xp.Morph.20,401−414(1968) 34.Barth,J.Embryol.Exp.Mo
rph.7,210222(1959) 35.A.Colman,Cell 17,517(1
979) 36.A.Efstratiadis等,Cell
4,367−378 (1975) 37.T.Maniatis等,Cell 8,163
−182(1976)38.J.H.J.Hoeijm
akers等,Gene 8,391−417(198
0) 39.A.C.Peacock等,Biochemis
try 6,1818(1967) 40.K.ItaKura等,J.Am.Chem.S
oc.97,7327(1975) 41.J.F.M.de Rooij等, Recl.
Trav.Chim.Pays−Bas 98,537
−548 (1979) 42.W.Mueller等,J.Mol.Biol.
124,343 (1978) 43.D.V.Goeddel等,Nature 29
0,20(1981) 44.C.Weissmann,ヨーロッパ特許出願N
o.32134 (Biogen N.V.) 45.T.Taniguchi等,Gene 10,1
1(1980) 46.M.Streuli等,Science 20
9,1343 (1980) 47.Perlman等,Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 79,781(1982) 48.A.J.Berk等,Cell 12,721−
732(1977) 49.J.Messing,the 3rd Clev
eland Symposium on Macromolecul
es:Recombinant DNA (ed.
A.Walton),Elsevier, Amste
rdam 1981,pp.143−153 50.D.S.Holmes等,Anal.Bioch
em.114,193−197 (1981) 51.N.M.Gough等,J.Mol.Biol.
162,43−67(1982) 52.Pasek等,Nature 282,575−
579(1979) 53.U.K.Laemmli,Nature 22
7,680−685 (1970) なお、第10図〜第14図において使用されている記号
は次の意昧を有する。
on of yeast”,Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA 75,1929 (1978) 2.J.D. Beggs,“Transformat
ion of yeast by a replica
ting hybrid plasmid”,Natu
re 275,104(1978) 3.J.Hicks等,“Properties of
yeast transformation”,Co
ld spring Harbor, Symp.Qu
ant. Biol.43,1305(1979) 4.K.Struhl等,“High−frequen
cy transfor−mation of yea
st; autonomous replica−ti
on of hybrid DNA molecule
s”,Proc.Natl. Acad. Sci.
USA 76,1035(1979) 5.R.A. Hitzeman等,“Express
ion of a human gene for i
nterferon in yeast”, Natu
re 293, 717(1981) 6.J.D. Beggs等,“Abnormal e
xpression of chromosomal
rabbit β−globin gene in S
accharomyces cerevisiae”,
Nature 283,835(1980) 7.R.Axel,“The use of euka
ryotic pro−moter sequence
s in the production ofpro
teinaceous materials”,PCT
特許出願 81/02425 8.J.A. Carbon等,“DNA capab
le of repli−cation and st
able mitotic maintenance
in a host eukaryote,metho
d′of prepa−ration thereof
and eukaryotic cell cont
aining same”,ヨーロッパ特許出願 48
081 (The regents of the U
niversity of California) 9.D.T. Stinchcomb等,“Eukar
yotic autonomously replic
ating segment”,ヨーロッパ特許出願4
5573 (The board of truste
es of Leland Stanford Jun
ior University)10.“Plasmi
dvektoren,Hybridplasmide
und ihre Verwendung zur H
erstellung von Proteine
n”,独国出願公開2923297(Insti−tu
t Pasteur) 11.“Procede de Production
de proteines par express
ion des genes corre−spond
ants dans des microorgani
smes etvecteurs susceptib
les d etre mis enoeuvre d
ans de tels procedes”,フラン
ス国特許出願2458585 (Institut P
asteur) 12.M.Aigle等,“Nouveaux pla
smides hybrides et microo
rganismes les contenant”,
ヨーロッパ特許出願11562 (Agence na
tionalede valorisation de
la recherche) 13.A.Schurr等,J.Gen.Microb
iol.65,291(1971)及びA.Toh−e
等,Mol・Geen. Genet.162,139
(1978) 14.P.Mildner等,Biochim.Bio
phys. Acta429,274 (1976) 15.A.M.Maxam等,“Methods in
Enzymology”, vol. 65,p.4
99,ニューヨーク1980 16.A.Hinnen等,“Vectors for
cloning inyeast”, Curr.
Top. Microbiol. Immunol.9
6,101(1982) 17.A.Hinnen等,“Eukaryotic
Gene Regu−lation”, vol. 1
4,P.43,ニューヨーク 1979 18.“Genetic Engineering”
(ed. A.M. Chakrabarty),ウエ
ストパームビーチ1978 19.J.Lodder,“The Yeasts”,
アムステルダム 1971 20.M.Grunstein等,Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 72, 3961(1
979) 21. A・Jimenez等, Nature28
7,869(1980)22.T.Staehelin
等,J.Biol.Chem.256, 9750(1
981) 23.M.V.Olson等,J.Mol・Biol.
132,387 (1979) 24.H.Meyer,FEBS Lett.90,3
41(1978) 25.B.Hohn等“Genetic Engine
ering”,vol.2, p.169,ニューヨー
ク 1980 26.B.Hohn “Methods in Enz
ymology”,vol. 68, P.299,ニ
ューヨーク 1979 27.N.Mantei等,Gene 10,1(19
80) 28.J.D.Beggs,“Genetic Eng
ineering”,vol. 2,p.175,ニュ
ーヨーク 1981 29.M.Mandel等,J.Mol.Biol.5
3,159 (1970) 30.J.H.Miller,“Experiment
s in Molecular Genetics”,
コールドスプリング ハーバー 1972 31.A.Toh−e等,J.Bacteriol.1
13,727 (1973) 32.J.A.Armstrong,Appl.Mic
robiol.21,723(1971) 33.J.B.Gurdon,J.Embryol.E
xp.Morph.20,401−414(1968) 34.Barth,J.Embryol.Exp.Mo
rph.7,210222(1959) 35.A.Colman,Cell 17,517(1
979) 36.A.Efstratiadis等,Cell
4,367−378 (1975) 37.T.Maniatis等,Cell 8,163
−182(1976)38.J.H.J.Hoeijm
akers等,Gene 8,391−417(198
0) 39.A.C.Peacock等,Biochemis
try 6,1818(1967) 40.K.ItaKura等,J.Am.Chem.S
oc.97,7327(1975) 41.J.F.M.de Rooij等, Recl.
Trav.Chim.Pays−Bas 98,537
−548 (1979) 42.W.Mueller等,J.Mol.Biol.
124,343 (1978) 43.D.V.Goeddel等,Nature 29
0,20(1981) 44.C.Weissmann,ヨーロッパ特許出願N
o.32134 (Biogen N.V.) 45.T.Taniguchi等,Gene 10,1
1(1980) 46.M.Streuli等,Science 20
9,1343 (1980) 47.Perlman等,Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 79,781(1982) 48.A.J.Berk等,Cell 12,721−
732(1977) 49.J.Messing,the 3rd Clev
eland Symposium on Macromolecul
es:Recombinant DNA (ed.
A.Walton),Elsevier, Amste
rdam 1981,pp.143−153 50.D.S.Holmes等,Anal.Bioch
em.114,193−197 (1981) 51.N.M.Gough等,J.Mol.Biol.
162,43−67(1982) 52.Pasek等,Nature 282,575−
579(1979) 53.U.K.Laemmli,Nature 22
7,680−685 (1970) なお、第10図〜第14図において使用されている記号
は次の意昧を有する。
それぞれの図面に示されている記号は、例10に記載さ
れている最も密接な従来技術の文献と比較されている。
他の図面において使用されている記号は次の意味を有す
る。
れている最も密接な従来技術の文献と比較されている。
他の図面において使用されている記号は次の意味を有す
る。
第1図は、PHO5 遺伝子の分離源として、又はDN
A配列決定のために使用したプラスミドpJDB207
/PHO5,PHO3、及びpBR322/PHO5B
am−Salの部分的な制限エンドヌクレアーゼ地図で
あり、 第2図は、酵母遺伝子試料集団から分離された5.1K
b BamHI 断片中の(抑制的)PHO5及び(構
成的)PHO3酸性ホスファターゼ遺伝子の位置付けを
示し、 第3a図及び3b図は、それぞれ、PHO5プロモータ
ー領域を含むPHO5のBamHI−SalI制限断片
のヌクレオチド配列、及びPHO3プロモーター領域を
含むPHO3のPstI−RsaI制限断片のヌクレオ
チド配列を示し、 第4図は、雑種プラスミドp30IFN2(81′)、
及びp30IFN2′(81′)の形成を示す略図であ
り、 第5図は、プラスミドp30IFNI(81′)の形成
におけるPHO5プロモーターDNAとIFF−81′
cDNAとの連結(PHOHプロモーターDNAとCG
−pBR322/HLycIFN−81′のcDNA挿
入部との連結)を示し、図中、(a)はPHO5プロモ
ーター、及び隣接する蛋白質コード領域を含むDNA部
分であり、(b)はインターフェロンプロモーター、及
び隣接する蛋白質コード領域を含むDNA部分であり、
そして(c)はp30IFNI(81′)中(a)及び
(b)の融合生成物のDNA部分、並びにこれにより生
成するインターフェロンポリペプチドのN−末端配列で
あり、 第6図は、プラスミドpJDB207/IFN2′(8
1′)の形成の概略を示し、 第7図は、ナマルワ(NamalWa)cDNAを含む
組み換えDNA分子の形成の概略を示し、 第8図は、α1及びβIFNmRNAに相補的なDNA
プライマー(13連)の合成に使用される技法を示し、 第9図は、HulIFN−β及びHuIFN−αに特異
なプローブの合成、並びにヒト−リンパ芽球性IFNc
DNA含有クローンの同定のための該プローブの使用の
概略を示し、 第10図〜第14図は、それぞれ組み換えプラスミドD
NAであるCG−pBR322/HLycIFN−1′
b、CG−pBR322/HLycIFN−β1、CG
−pBR322/HLycITF−41、CG−pBR
322/HLycIFN−81′、及びCG−pBR3
22/HLycIFN−51のcDNA挿入部のDNA
配列、並びに対応するアミノ酸配列を示し、 第15図はプラスミドCG−pBR(AP)/LyIF
N−α−1の形成を示し、 第16図は、第15図に示すCG−pBR(AP)/L
yIFN−α−1のcDNA挿入部のDNA配列、及び
アミノ酸配列を示し、 第17図は、プラスミドCG−pBR(AP)/LyI
FN−α−3の形成を示し、 第18図は、第17図に示すプラスミドのcDNA挿入
部のDNA配列及びアミノ酸配列を示し、 第19図は、プラスミドCG−pBR(AP)/LyI
FN−α−2のcDNA挿入部のDNA配列及びアミノ
酸配列を示し、 第20図は、PHO5停止断片を含有する発現プラスミ
ドp31の形成の概略を示し、 第21図は、Sau3A−PstI PHO5転写停止
断片のヌクレオチド配列を示し、 第22図は、プラスミドp31/IF1(51)、p3
1/IF2(51)、p31/IF3(51)、及びp
31/IF2(1′b)の形成(IFN−51及びIF
N1′bをコードする配列のプラスミドp31への挿
入)の概略を示し、 第23図は、発現プラスミドp31/IF(81′)の
形成の概略を示し、 第24図は、プラスミドpBR322/PHO5/HB
VsΔ14における正しいPHO5−HBVs連結の形
成の概略を示し、 第25図は、プラスミドpBR322/PHO5/HB
VsにおけるPHO5プロモーターとHBVs蛋白質を
コードする領域との融合点の付近DNA配列を示し、 第26図は、酵母発現プラスミドpJDB207/PH
O5/HBVsΔ14、及びpJDB207/PHO5
/HBVsΔ14tの形成を示す概略であり、 第27図は、酵母発現プラスミドpJDB207/IF
2(1′b)Δ、及びpJDB207/IF2(51)
Δ72の形成を示す略図であり、 第28図は、IFN−51の3′非翻訳領域とPHO5
転写停止領域との間のXhoI連結の付近におけるプラ
スミドpJDB207/IF2(51)Δ72及びpJ
DB207/IF2(51)Δ82のヌクレオ配列を示
し、 第29図は、ポータブルなヒト−リンパ芽球IFN−α
−3cDNA挿入部を含有する雑種プラスミドCG−p
BR322/HLycIFN(α−3)−252の形成
を示す略図であり、 第30図は、雑種プラスミドCG−pBR322/HL
ycIFN(α−2)−261、及びCG−pBR32
2/HLycIFN(α−1)−258 の構造を示
し、 第31図は、発現プラスミドp31中のPHO5信号配
列の除去方法の概略を示し、そして特にプラスミドp3
1/Rの形成を示し、 第32図は、第31図に示した方法における、EcoR
Iリンカーを有するPHO5領域におけるBa131除
去集まりを示し、 第33図及び第34図は、それぞれ、PHO5/Rプロ
モーター領域及びPHO5/Yプロモーター領域を含有
するBamHI−EcoRI制限断片のヌクレオチド配
列を示し、 第35図〜第37図は、それぞれ、プラスミドp31/
RへのIFN−α−3DNA、IFN−α−2DNA及
びIFN−α−1DNAの挿入方法の概略を示し、そし
て、 第38図は、発現プラスミドpJDB207R/IF
(α−3)の形成を示す略図である。
A配列決定のために使用したプラスミドpJDB207
/PHO5,PHO3、及びpBR322/PHO5B
am−Salの部分的な制限エンドヌクレアーゼ地図で
あり、 第2図は、酵母遺伝子試料集団から分離された5.1K
b BamHI 断片中の(抑制的)PHO5及び(構
成的)PHO3酸性ホスファターゼ遺伝子の位置付けを
示し、 第3a図及び3b図は、それぞれ、PHO5プロモータ
ー領域を含むPHO5のBamHI−SalI制限断片
のヌクレオチド配列、及びPHO3プロモーター領域を
含むPHO3のPstI−RsaI制限断片のヌクレオ
チド配列を示し、 第4図は、雑種プラスミドp30IFN2(81′)、
及びp30IFN2′(81′)の形成を示す略図であ
り、 第5図は、プラスミドp30IFNI(81′)の形成
におけるPHO5プロモーターDNAとIFF−81′
cDNAとの連結(PHOHプロモーターDNAとCG
−pBR322/HLycIFN−81′のcDNA挿
入部との連結)を示し、図中、(a)はPHO5プロモ
ーター、及び隣接する蛋白質コード領域を含むDNA部
分であり、(b)はインターフェロンプロモーター、及
び隣接する蛋白質コード領域を含むDNA部分であり、
そして(c)はp30IFNI(81′)中(a)及び
(b)の融合生成物のDNA部分、並びにこれにより生
成するインターフェロンポリペプチドのN−末端配列で
あり、 第6図は、プラスミドpJDB207/IFN2′(8
1′)の形成の概略を示し、 第7図は、ナマルワ(NamalWa)cDNAを含む
組み換えDNA分子の形成の概略を示し、 第8図は、α1及びβIFNmRNAに相補的なDNA
プライマー(13連)の合成に使用される技法を示し、 第9図は、HulIFN−β及びHuIFN−αに特異
なプローブの合成、並びにヒト−リンパ芽球性IFNc
DNA含有クローンの同定のための該プローブの使用の
概略を示し、 第10図〜第14図は、それぞれ組み換えプラスミドD
NAであるCG−pBR322/HLycIFN−1′
b、CG−pBR322/HLycIFN−β1、CG
−pBR322/HLycITF−41、CG−pBR
322/HLycIFN−81′、及びCG−pBR3
22/HLycIFN−51のcDNA挿入部のDNA
配列、並びに対応するアミノ酸配列を示し、 第15図はプラスミドCG−pBR(AP)/LyIF
N−α−1の形成を示し、 第16図は、第15図に示すCG−pBR(AP)/L
yIFN−α−1のcDNA挿入部のDNA配列、及び
アミノ酸配列を示し、 第17図は、プラスミドCG−pBR(AP)/LyI
FN−α−3の形成を示し、 第18図は、第17図に示すプラスミドのcDNA挿入
部のDNA配列及びアミノ酸配列を示し、 第19図は、プラスミドCG−pBR(AP)/LyI
FN−α−2のcDNA挿入部のDNA配列及びアミノ
酸配列を示し、 第20図は、PHO5停止断片を含有する発現プラスミ
ドp31の形成の概略を示し、 第21図は、Sau3A−PstI PHO5転写停止
断片のヌクレオチド配列を示し、 第22図は、プラスミドp31/IF1(51)、p3
1/IF2(51)、p31/IF3(51)、及びp
31/IF2(1′b)の形成(IFN−51及びIF
N1′bをコードする配列のプラスミドp31への挿
入)の概略を示し、 第23図は、発現プラスミドp31/IF(81′)の
形成の概略を示し、 第24図は、プラスミドpBR322/PHO5/HB
VsΔ14における正しいPHO5−HBVs連結の形
成の概略を示し、 第25図は、プラスミドpBR322/PHO5/HB
VsにおけるPHO5プロモーターとHBVs蛋白質を
コードする領域との融合点の付近DNA配列を示し、 第26図は、酵母発現プラスミドpJDB207/PH
O5/HBVsΔ14、及びpJDB207/PHO5
/HBVsΔ14tの形成を示す概略であり、 第27図は、酵母発現プラスミドpJDB207/IF
2(1′b)Δ、及びpJDB207/IF2(51)
Δ72の形成を示す略図であり、 第28図は、IFN−51の3′非翻訳領域とPHO5
転写停止領域との間のXhoI連結の付近におけるプラ
スミドpJDB207/IF2(51)Δ72及びpJ
DB207/IF2(51)Δ82のヌクレオ配列を示
し、 第29図は、ポータブルなヒト−リンパ芽球IFN−α
−3cDNA挿入部を含有する雑種プラスミドCG−p
BR322/HLycIFN(α−3)−252の形成
を示す略図であり、 第30図は、雑種プラスミドCG−pBR322/HL
ycIFN(α−2)−261、及びCG−pBR32
2/HLycIFN(α−1)−258 の構造を示
し、 第31図は、発現プラスミドp31中のPHO5信号配
列の除去方法の概略を示し、そして特にプラスミドp3
1/Rの形成を示し、 第32図は、第31図に示した方法における、EcoR
Iリンカーを有するPHO5領域におけるBa131除
去集まりを示し、 第33図及び第34図は、それぞれ、PHO5/Rプロ
モーター領域及びPHO5/Yプロモーター領域を含有
するBamHI−EcoRI制限断片のヌクレオチド配
列を示し、 第35図〜第37図は、それぞれ、プラスミドp31/
RへのIFN−α−3DNA、IFN−α−2DNA及
びIFN−α−1DNAの挿入方法の概略を示し、そし
て、 第38図は、発現プラスミドpJDB207R/IF
(α−3)の形成を示す略図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年1月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 酵母酸性ホスファターゼプロモータ
ーを用いるポリペプチドの製造方法
ーを用いるポリペプチドの製造方法
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07K 15/04 7731−4H C12N 1/19 9050−4B 15/55 C12P 21/02 C 8214−4B F 8214−4B //(C12N 15/81 C12R 1:865) (C12N 1/19 C12R 1:865) (C12N 15/55 C12R 1:865) (C12P 21/02 C12R 1:865) (72)発明者 ベルント メイハツク スイス国,4310 ラインフエルデン,ゼツ キンガーシユトラーセ 6 (72)発明者 フランソワ メイヤー スイス国,4103 ボツトミンゲン,フアフ エンラインシユトラーセ 46
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.酵母酸性ホスファターゼプロモーター及び側配列を
含んで成るDNA断片、並びにプロモーター機能を保有
するその変異体。 2.PHO3プロモーターを含んで成る特許請求の範囲
第1項記載のDNA断片、及びプロモーター機能を保有
するその変異体。 3.PHO5プロモーターを含んで成る特許請求の範囲
第1項記載のDNA断片、及びプロモーター機能を保有
するその変異体。 4. 酵母酸性ホスファターゼプロモーターと連結され
た対応する酸性ホスファターゼ蛋白質をコードする領域
の信号配列の全部又は一部分を含んで成る特許請求の範
囲第1項記載のDNA断片、及びプロモーター機能を保
有するその変異体。 5.次のヌクレオチド配列、 を有する特許請求の範囲第1項記載のDNA断片、並び
にプロモーター機能を保有するその亜断片及び変異体。 6. 次のヌクレオ配列、 を有するDNA断片、及び次のヌクレオ配列 を有するDNA断片から成る群から選ばれた特許請求の
範囲第5項記載のDNA断片。 7 次のヌクレオチド配列、 を有する特許請求の範囲第1項記載のDNA断片、並び
にプロモーター機能を有するその亜断片及び変異体。 8.(A) 酸性ホスファターゼ遺伝子の野性型コピー
を含有する酵母遺伝子試料集団に由来するプラスミドD
NAを用いて形質転換することにより酸性ホスファター
ゼ欠損酵母菌株を補完し、そして該遺伝子を分離するこ
とにより酸性ホスファターゼ遺伝子を調製し、 (B) 得られた遺伝子のサブクローンを調製し、そし
て、 (C) 前記サブクローンのプロモーターの領域の位置
を同定し、そして酸性ホスファターゼプロモーターを含
んで成るDNA断片を分離する、ことを含んで成る酵母
酸性ホスファターゼプロモーターの製造方法。 9. 酵母酸性ホスファターゼプロモーター、及び酵母
ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコードし該プロ
モーターにより制御される領域を含んで成る雑種ベクタ
ー。 10. 酵母酸性ホスファターゼプロモーターがPHO
3プロモーターである特許請求の範囲第9項記載の雑種
ベクター。 11. 酵母酸性ホスファターゼプロモーターがPHO
5プロモーターである特許請求の範囲第9項記載の雑種
ベクター。 13. 酵母ペプチド又は非酵母ペプチドをコードする
領域が、酵素、ホルモン、免疫調節性、抗ウイルス性も
しくは抗癌性ポリペプチド、抗体、ウイルス性抗原、ワ
クチン、又は凝血因子をコードする特許請求の範囲第9
項記載の雑種ベクター。 13.酵母ペプチド又は非酵母ペプチドをコードする領
域がヒト−インターフェロンをコードする特許請求の範
囲第12項記載の雑種ベクター。 14.酵母ペプチド又は非酵母ペプチドをコードする領
域が肝炎Bウイルス抗原をコードする特許請求の範囲第
12項記載の雑種ベクター。 15.細菌プラスミド、バクテリオファージλ、酵母2
μプラスミド及び/又は酵母染色体DNAから誘導され
た追加のDNA配列を含有する特許請求の範囲第9項記
載の雑種ベクター。 16.酵母ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコー
ドする転写が、酵母遺伝子の転写停止信号を含有するD
NA配列において停止する特許請求の範囲第9項記載の
雑種ベクター。 17.PHO5遺伝子の転写停止信号を含有する特許請
求の範囲第16項記載の雑種ベクター。 18.酵母ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコー
ドする領域の前方に信号配列が存在する特許請求の範囲
第9項記載の雑種ベクター。 19.酵母ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコー
ドする領域が、大酸性ホスファターゼmRNA出発点及
び酸性ホスファターゼコード領域のATGの間で酸性ホ
スファターゼプロモーター領域に連結されている特許請
求の範囲第9項記載の雑種ベクター。 20.次のプラスミド、すなわち、p30IFN2
(8′1)、p30IFN2′(8′1)及びpJDB
207/IFN2′(8′1)から成る群から選ばれた
特許請求の範囲第9項記載の雑種ベクター。 21.次のプラスミド、すなわち、pJDB207/I
F(8′1)、pJDB207/IF2(51)、pJ
DB207/IF2(1′b)、pJDB207/IF
2(51)Δ72、 pJDB207/IF2(51)
Δ82、p31R/IF(α−2)Δ82、 p31R
/IF(α−3)、p31Y/IF(α−3)、p31
R/IF(α−2)、p31R/IF(α−2)Δ7
2、p31Y/IF(α−2)、p31Y/IF(α−
2)Δ72、p31Y/IF(α−2)Δ82、p31
R/IF(α−1)、p31R/IF(α−1)Δ、
p31Y/IF(α−1)、p31Y/IF(α−1)
Δ、 pJDB207Y/IF(α−3)、pJDB2
07R/IF(α−2)、 pJDB207R/IF
(α−2)Δ72、pJDB207Y/IF(α−
2)、 pJDB207Y/IF(α−2)Δ72、p
JDB207Y/IF(α−2)Δ82、 pJDB2
07R/IF(α−1)、pJDB207R/IF(α
−1)Δ、 pJDB207Y/IF(α−1)及び
pJDB207Y/IF(α−1)Δ から成る群か
ら選ばれた特許請求の範囲第9項記載の雑種ベクター。 22.次のプラスミド、すなわち、 pJDB207/
PHO5/HBVsΔ14 及び pJDB207/P
HO5/HBVsΔ14tから成る群から選ばれた特許
請求の範囲第9項記載の雑種ベクター。 23. pJDB207R/IF(α−3)である特許
請求の範囲第9項記載の雑種ベクター。 24. pJDB207R/IF(α−2)Δ82であ
る特許請求の範囲第9項記載の雑種ベクター。 25. 酵母酸性ホスファターゼプロモーター、及び酵
母ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコードし該プ
ロモーターにより制御される領域をベクターDNAに導
入することを特徴とする酵母酸性ホスファターゼプロモ
ーター、及び酵母ポリペプチド又は非酵母ポリペプチド
をコードし該プロモーターにより制御される領域を含ん
で成る雑種ベクターの製造方法。 26.酵母酸性ホスファターゼプロモーター、及び酵母
ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコードし該プロ
モーターにより制御される領域を含んでなる雑種ベクタ
ーにより形質転換された酵母。 27.酵母がサッカロミセス・セレビシエー(Sacc
haromyces cerevisiae)である特
許請求の範囲第26項記載の形質転換された酵母。 28.サッカロミセス・セレビシエー RH971/p30IFN2(8′1)、サッカロミセ
ス・セレビシエー RH971/p30IFN2′
(8′1)、及びサッカロミセス・セレビシエー RH
971/pJDB207/IFN2′(8′1)から成
る群から選ばれた特許請求の範囲第27項記載の形質転
換された酵母。 29.サッカロミセス・セレビシエー AH220/pJDB207/IF(8′1)、サッカ
ロミセス・セレビシエーAH220/pJDB207/
IF2(51)、サッカロミセス・セレビシエーAH2
20/pJDB207/IF2(1′b)、サッカロミ
セス・セレビシエー AH220/pJDB207Y/
IF(α−3)、 サッカロミセス・セレビシエーAH
220/pJDB207/IF2(51)Δ72、サッ
カロミセス・セレビシエーAH220/pJDB207
/IF2(51)Δ82、サッカロミセス・セレビシエ
ーAH220/pJDB207R/IF(α−2)、サ
ッカロミセス・セレビシエーAH220/pJDB20
7R/IF(α−2)Δ72、サッカロミセス・セレビ
シエー AH220/pJDB207Y/ IF(α−
2)、サッカロミセス・セレビシエーAH220/pJ
DB207Y/IF(α−2)Δ72、 サッカロミセ
ス・セレビシエーAH220/pJDB207Y/IF
(α−2)Δ82、 サッカロミセス・セレビシエーA
H220/pJDB207R/IF(α−1)、サッカ
ロミセス・セレビシエーAH220/pJDB207R
/IF(α−1)Δ、 サッカロミセス・セレビシエー
AH220/pJDB207Y/IF(α−1)、サッ
カロミセス・セレビシエーAH220/pJDB207
Y/IF(α−1)Δ、サッカロミセス・セレビシエー
GRF18/pJDB207/IF2(51)Δ72、
サッカロミセス・セレビシエーGRF18/pJDB
207/IF2(51)Δ82、サッカロミセス・セレ
ビシエーGRF18/pJDB207Y/IF(α−
3)、サッカロミセス・セレビシエー GRF18/p
JDB207R/IF(α−2)、 サッカロミセス・
セレビシエーGRF18/pJDB207R/IF(α
−2)Δ72、 サッカロミセス・セレビシエーGRF
18/pJDB207Y/IF(α−2)、サッカロミ
セス・セレビシエーGRF18/pJDB207Y/I
F(α−2)Δ72、 サッカロミセス・セレビシエー
GRF18/pJDB207Y/IF(α−2)Δ8
2、 サッカロミセス・セレビシエーGRF18/pJ
DB207R/IF(α−1)、サッカロミセス・セレ
ビシエーGRF18/pJDB207R/IF(α−
1)Δ、 サッカロミセス・セレビシエーGRF18
/pJDB207Y/IF(α−1)、及び サッカロ
ミセス・セレビシエーGRF18/pJDB207Y/
IF(α−1)Δから成る群から選ばれた特許請求の範
囲第27項記載の形質転換された酵母。 30. サッカロミセス・セレビシエーAH220/p
JDB207/PHO5/HBVsΔ14、 及びサ
ッカロミセス・セレビシエーAH220/pJDB20
7/PHO5/HBVsΔ14tから成る群から選ばれ
た特許請求の範囲第27項記載の形質転換された酵母。 31.サッカロミセス・セレビシエーAH220/pJ
DB207R/IF(α−3)である特許請求の範囲第
27項記載の形質転換された酵母。 32.サッカロミセス・セレビシエーAH220/pJ
DB207R/IF(α−2)Δ82である特許請求の
範囲第27項記載の形質転換された酵母。 33.サッカロミセス・セレビシエーGRF18/pJ
DB207R/IF(α−3)である特許請求の範囲第
27項記載の形質転換された酵母。 34.サッカロミセス・セレビシエーGRF18/pJ
DB207R/IF(α−2)Δ82である特許請求の
範囲第27項記載の形質転換された酵母。 35.酵母酸性ホスファターゼプロモーター、及び酵母
ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコードし該プロ
モーターによって制御される領域を含んで成る雑種ベク
ターにより酵母を形質転換することを特徴とする形質転
換された酵母の製造方法。 36.(1)酵母酸性ホスファターゼプロモーター、及
び酵母ポリペプチド又は非酵母ポリペプチドをコードし
該プロモーターにより制御される領域を含んで成る雑種
ベクターにより形質転換された酵母を培養し、そして
(2)ポリペプチド又はその誘導体を分離し、そして精
製する段階を含んで成る酵母ポリペプチドもしくは非酵
母ポリペプチド、又は天然に存在するこれらの誘導体の
製造方法。 37.資化可能な炭素源及び窒素源、並びに無機塩を含
有する栄養培地に形質転換された酵母を培養することを
特徴とする特許請求の範囲第36項記載の酵母ポリペプ
チド又は非酵母ポリペプチドの製造方法。 38.ポリペプチドが酵素、ホルモン、免疫調節性、抗
ウイルス性もしくは抗癌性ポリペプチド、抗体、ウイル
ス抗原、ワクチン、又は凝血因子である特許請求の範囲
第36項記載の方法。 39.ポリペプチドがヒト−インターフェロンである特
許請求の範囲第38項記載の方法。 40.ヒト−インターフェロンがヒト−リンパ芽球性イ
ンターフェロンである特許請求の範囲第39項記載の方
法。 41.ヒト−リンパ芽球性インターフェロンがIFN−
α−1である特許請求の範囲第40項記載の方法。 42.ヒト−リンパ芽球性インターフェロンがIFN−
α−2である特許請求の範囲第40項記載の方法。 43.ヒト−リンパ芽球性インターフェロンがIFN−
α−3である特許請求の範囲第40項記載の方法。 44. ポリペプチドが肝炎Bウイルス抗原である特許
請求の範囲第38項記載の方法。 45.ポリペプチドが肝炎Bウイルス表面抗原である特
許請求の範囲第44項記載の方法。 46.酵母酸性ホスファターゼプロモーター、及び細菌
プラスミド、バクテリオファージλ、酵母2μプラスミ
ド及び/又は酵母染色体DNAから成る群から誘導され
た追加のDNA配列を含んで成る雑種ベクター。 47.酵母酸性ホスファターゼプロモーターがPHO5
プロモーターである特許請求の範囲第46項記載の雑種
ベクター。 48.プラスミドp31、p31/R、及びp31/Y
から成る群から選ばれた特許請求の範囲第47項記載の
雑種ベクター。 49.酵母酸性ホスファターゼプロモーターをベクター
DNAに導入することを特徴とする酵母酸性ホスファタ
ーゼプロモーター、並びに細菌プラスミド、バクテリオ
ファージλ、酵母2μプラスミド及び/又は酵母染色体
DNAから成る群から選ばれた追加のDNA配列を含ん
で成る雑種ベクターの製造方法。
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