JPH0538286A - Variant type escherichia coli ribonuclease h - Google Patents
Variant type escherichia coli ribonuclease hInfo
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- JPH0538286A JPH0538286A JP19770391A JP19770391A JPH0538286A JP H0538286 A JPH0538286 A JP H0538286A JP 19770391 A JP19770391 A JP 19770391A JP 19770391 A JP19770391 A JP 19770391A JP H0538286 A JPH0538286 A JP H0538286A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、安定性が改良された変
異型大腸菌リボヌクレアーゼH、該変異型大腸菌リボヌ
クレアーゼHをコードしている遺伝子、該遺伝子を含有
し、大腸菌内で発現可能な発現ベクター、該発現ベクタ
ーを含有している形質転換体、および該形質転換体を用
いて変異型大腸菌リボヌクレアーゼHを製造する方法に
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mutant Escherichia coli ribonuclease H having improved stability, a gene encoding the mutant E. coli ribonuclease H, and an expression vector containing the gene and expressible in E. coli. , A transformant containing the expression vector, and a method for producing a mutant Escherichia coli ribonuclease H using the transformant.
【0002】[0002]
【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】大
腸菌の天然型リボヌクレアーゼH(本明細書に於いて
は、単にリボヌクレアーゼH、またはRNaseHと称す
る場合は、天然型の大腸菌リボヌクレアーゼHを意味す
るものとする)は155アミノ酸からなる分子量約17
Kdの加水分解酵素であって、DNA/RNAハイブリ
ッドのRNA鎖のみを特異的にエンド作用で切断すると
いう基質特異性を有する。この酵素は、その基質特異性
に基づき、下記の如き様々な用途を有し、極めて利用価
値の高い酵素として注目されている。 1) cDNAのクローニングの際の鋳型mRNAの除去。 2) mRNAのポリA領域の除去。 3) RNAの断片化。PRIOR ART AND PROBLEM TO BE SOLVED BY THE INVENTION Natural type ribonuclease H of Escherichia coli (in the present specification, simply referred to as ribonuclease H or RNase H means natural type E. coli ribonuclease H) The molecular weight of about 155 amino acids is about 17
It is a hydrolase of Kd and has a substrate specificity of specifically cleaving only an RNA chain of a DNA / RNA hybrid by an endo action. This enzyme has various uses as described below, based on its substrate specificity, and is attracting attention as an enzyme with extremely high utility value. 1) Removal of template mRNA during cloning of cDNA. 2) Removal of poly A region of mRNA. 3) Fragmentation of RNA.
【0003】リボヌクレアーゼHの重要性は遺伝子工学
の発展に伴ってますます増大すると思われるが、この酵
素は、大腸菌内での産生量が極めて低いことから、組換
えDNA技術による該酵素の生産が試みられており、既
にBRL、ファルマシアおよび宝酒造等から、組換えD
NA技術により生産されたリボヌクレアーゼHが供給さ
れている。これらの市販の組換えリボヌクレアーゼH
は、大腸菌を宿主として生産されるものである(金谷
ら、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリ
ー、264、11546−11549(1989))。Although the importance of ribonuclease H is expected to increase with the development of genetic engineering, the production of this enzyme in Escherichia coli is extremely low. It has been attempted and has already been recombined from BRL, Pharmacia and Takara Shuzo etc.
Ribonuclease H produced by NA technology is supplied. These commercially available recombinant ribonuclease H
Is produced by using E. coli as a host (Kanaya et al., Journal of Biological Chemistry, 264 , 11546-11549 (1989)).
【0004】このように利用価値の高いリボヌクレアー
ゼHの安定性、例えば変性剤や熱に対する耐性を高める
ことができれば、従来の組換えリボヌクレアーゼHでは
利用できなかった条件下での利用が可能となる。If the stability of highly useful ribonuclease H, for example, the resistance to denaturing agents and heat can be increased, it can be used under conditions that conventional recombinant ribonuclease H could not.
【0005】これまでに、本発明者らは組換えDNA技
術を用いて、変性剤に対して天然型リボヌクレアーゼH
よりも高い耐性を有する変異型リボヌクレアーゼHを製
造したが、その安定化の程度は十分満足し得るものでは
なく、酵素活性も天然型酵素のそれを凌ぐものではなか
った(特願平01−284454)。また、大腸菌リボ
ヌクレアーゼHよりも極めて高い安定性を有する好熱菌
リボヌクレアーゼHの大腸菌による製造法も報告されて
いるが(金谷ら、第2回日本蛋白工学会年会プログラム
・要旨集(1990)、69頁;特願平02−1110
65)、大腸菌を用いて産生された好熱菌リボヌクレア
ーゼHの酵素活性は大腸菌リボヌクレアーゼHよりも低
いものであった。尚、後者の場合、精製には尿素を用い
て可溶化するという操作が必要であり、大腸菌リボヌク
レアーゼHの場合に較べてその製造方法が複雑であると
いう欠点もあった。従って、より酵素活性、安定性にす
ぐれた酵素であって、その製造および精製も好熱菌リボ
ヌクレアーゼHよりも容易である変異リボヌクレアーゼ
Hをつくることができれば、産業上より利用価値が高い
と考えられる。To date, the present inventors have used recombinant DNA technology to treat natural ribonuclease H against denaturants.
Although a mutant ribonuclease H having a higher resistance than that of the natural type enzyme was produced, its degree of stabilization was not sufficiently satisfactory, and the enzyme activity thereof did not exceed that of the natural enzyme (Japanese Patent Application No. 01-284454). ). In addition, a method for producing thermophilic bacterium ribonuclease H having extremely higher stability than Escherichia coli ribonuclease H by Escherichia coli has been reported (Kanaya et al., 2nd Annual Meeting of the Protein Engineering Society of Japan Program / Summary (1990), Page 69; Japanese Patent Application No. 02-1110
65), the enzyme activity of thermophile ribonuclease H produced using E. coli was lower than that of E. coli ribonuclease H. In the latter case, the purification method requires solubilization with urea, and the production method thereof is more complicated than that of Escherichia coli ribonuclease H. Therefore, if it is possible to produce a mutant ribonuclease H that is more excellent in enzyme activity and stability and that is easier to manufacture and purify than the thermophilic bacterium ribonuclease H, it is considered to have higher utility value in industry. ..
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の観点
から、大腸菌リボヌクレアーゼHの酵素活性を保持しな
がら、その安定性を高めることを目的として、好熱菌リ
ボヌクレアーゼHのアミノ酸配列を参考にして種々の改
変を試みた結果、該酵素の遺伝子に部位特異的変異を導
入することにより該酵素の第91番目のLys(リシ
ン)、第94番目のAsp(アスパラギン酸)、第95番
目のLys(リシン)をそれぞれArg(アルギニン)、G
lu(グルタミン酸)、Gly(グリシン)に置換した変異
体が、天然型のリボヌクレアーゼHよりも熱に対する安
定性が優れていることを見い出し、かつ、その酵素活性
も天然型リボヌクレアーゼHとほぼ同等であることを確
認し、本発明を完成するに至った。From the above viewpoints, the present inventors refer to the amino acid sequence of thermophile ribonuclease H for the purpose of enhancing the stability of Escherichia coli ribonuclease H while retaining the enzymatic activity thereof. As a result of trying various modifications, by introducing a site-specific mutation into the gene of the enzyme, the 91st Lys (lysine), the 94th Asp (aspartic acid), the 95th Lys (lysine) is Arg (arginine), G respectively
It was found that the mutants substituted with lu (glutamic acid) and Gly (glycine) are more stable to heat than the natural ribonuclease H, and their enzymatic activity is almost the same as that of the natural ribonuclease H. It was confirmed that the present invention was completed.
【0007】即ち、本発明は、天然型大腸菌リボヌクレ
アーゼHの第91番目のLys、第94番目のAsp、第9
5番目のLysがそれぞれArg、Glu、Glyで置換された
アミノ酸配列からなる変異型大腸菌リボヌクレアーゼH
を提供するものである。That is, the present invention relates to the 91st Lys, 94th Asp and 9th of natural E. coli ribonuclease H.
Mutant Escherichia coli ribonuclease H consisting of an amino acid sequence in which the fifth Lys is replaced with Arg, Glu, and Gly, respectively
Is provided.
【0008】また、本発明は、天然型大腸菌リボヌクレ
アーゼHの第91番目のLysをコードしているコドン、
AAAがArgをコードするコドンに、第94番目のAsp
をコードしているコドン、GACがGluをコードするコ
ドンに、第95番目のLysをコードしているコドン、A
AAがGlyをコードするコドンに変換されている変異型
リボヌクレアーゼH構造遺伝子を提供するものである。
また、本発明は上記変異型リボヌクレアーゼHを大腸菌
で発現させるための発現ベクターを提供するものであ
る。The present invention also provides a codon encoding Lys at position 91 of natural E. coli ribonuclease H,
The 94th Asp in the codon that encodes Arg for AAA
A codon that encodes Glu, a codon that encodes Glu, and a codon that encodes the 95th Lys, A
The present invention provides a mutant ribonuclease H structural gene in which AA is converted to a codon encoding Gly.
The present invention also provides an expression vector for expressing the mutant ribonuclease H in E. coli.
【0009】また本発明は、上記の発現ベクターで形質
転換された変異型リボヌクレアーゼH産生性の形質転換
体を提供するものである。さらに本発明は、該形質転換
体を培養することにより、高い安定性を有する変異型リ
ボヌクレアーゼHを製造する方法を提供するものであ
る。大腸菌を用いての遺伝子操作法は成書(Maniatis
ら、Molecular Cloning(1982):A Laboratoy M
anual, Cold Spring HarborLaboratoy)に詳述され
ており、上記変異型リボヌクレアーゼH構造遺伝子、発
現ベクター、形質転換体は、この成書に記載の一般的手
法に従って、例えば後記実施例に示した様に常法通り作
製することができる。尚、本発明の発現ベクターは、大
腸菌内で機能するものであれば特に制限はないが、バク
テリオファージλのPLおよびPRプロモーターの支配下
に上記変異型リボヌクレアーゼH遺伝子を含有している
ものが好ましい。The present invention also provides a mutant ribonuclease H-producing transformant transformed with the above expression vector. Further, the present invention provides a method for producing a mutant ribonuclease H having high stability by culturing the transformant. Gene manipulation methods using E. coli are available (Maniatis
Et al., Molecular Cloning (1982): A Laboratoy M.
anual, Cold Spring Harbor Laboratoy). The above-mentioned mutant ribonuclease H structural gene, expression vector, and transformant can be prepared according to the general method described in this document, for example, as described in Examples below. It can be manufactured according to the law. The expression vector of the present invention is not particularly limited as long as it functions in E. coli, but contains the above mutant ribonuclease H gene under the control of the P L and P R promoters of bacteriophage λ. Is preferred.
【0010】[0010]
【発明の効果】本発明により安定性が高められた変異型
大腸菌リボヌクレアーゼHは、従来のリボヌクレアーゼ
Hでは変性してしまう高い温度下でさえも変性すること
がない(実施例3参照)ので、このような条件下での取
扱いが可能である。さらに、本発明の変異型大腸菌リボ
ヌクレアーゼHは、耐久性等も向上していると期待さ
れ、従来のリボヌクレアーゼHよりも失活しにくく、安
定に保存することができるので、取り扱いが容易になる
ことは理解されるであろう。また、本発明の変異型大腸
菌リボヌクレアーゼHは天然型リボヌクレアーゼHと同
等の酵素活性を有し、これを用いることにより、天然型
リボヌクレアーゼHと同量で、ほぼ同等の酵素活性を得
ることができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY The mutant Escherichia coli ribonuclease H having improved stability according to the present invention does not denature even at a high temperature which would denature with conventional ribonuclease H (see Example 3). It can be handled under such conditions. Furthermore, the mutant Escherichia coli ribonuclease H of the present invention is expected to have improved durability and the like, is less likely to be inactivated than the conventional ribonuclease H, and can be stably stored, thus facilitating handling. Will be understood. Further, the mutant Escherichia coli ribonuclease H of the present invention has an enzymatic activity equivalent to that of natural ribonuclease H, and by using this, the same amount of enzymatic activity as that of natural ribonuclease H can be obtained.
【0011】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明する。以下に述べる遺伝子操作の一般的手法は、
マニュアル書(Maniatisら、Molecular Cloning(19
82): A Laboratoy Manual, Cold Sping Harbor
Laboratoy)および試薬の仕様書に従った。The present invention will be described in more detail below with reference to examples. The general method of genetic manipulation described below is
Manual (Maniatis et al., Molecular Cloning (19
82): A Laboratoy Manual, Cold Sping Harbor
Laboratoy) and reagent specifications were followed.
【0012】実施例1 プラスミドpJL7の作製 プラスミドpJL7の作製の概略を図1に示す。まず、
天然型リボヌクレアーゼHの大腸菌での発現プラスミド
pAK600(特開平03−065188参照)のrnh遺
伝子を鋳型として合成オリゴヌクレオチドプライマーを
用いてPCR法によりrnh遺伝子への点突然変異の導入
を行った。 Example 1 Construction of plasmid pJL7 An outline of construction of plasmid pJL7 is shown in FIG. First,
Expression plasmid of natural ribonuclease H in E. coli
A point mutation was introduced into the rnh gene by the PCR method using the synthetic oligonucleotide primer with the rnh gene of pAK600 (see JP-A-03-065188) as a template.
【0013】合成オリゴヌクレオチドとしては、化学合
成したオリゴヌクレオチドを用いた。用いたオリゴヌク
レオチドを図2に示す。図1に示すように、まず、pA
K600を鋳型DNAとし、SphIの制限酵素部位を含
む5'−プライマー(1)と変異導入用3'−プライマー
(4)により約300bpのDNA断片を、また、変異導入
用5'−プライマー(3)とSalI部位を含む3'−プライ
マー(2)により約240bpのDNA断片をそれぞれPC
R反応により増幅し、Lys91をArg91に、Asp94をGlu
94に、Lys95をGly95に変換した変異rnh遺伝子断片2
種を得た。PCR反応は市販のGene Amp Kit(Takar
a)の説明書に従って行った。上記rnh遺伝子断片をアガ
ロースゲル電気泳動により精製した後、両者を混合し、
5'−プライマー(1)と3'−プライマー(2)を添加して
再度PCR反応を行うことにより、SphI、SalI制限
酵素部位を両端にもつ変異rnh遺伝子断片を得た。得ら
れた約500bpの変異rnh断片の両端にあるSphIおよ
びSalI部位を制限酵素SphIおよびSalIで切断した
後、消化物を1.5%アガロースゲル電気泳動にかけ、
約500bpの変異rnhSphI−SalI遺伝子断片を切り
出し抽出して精製した。A chemically synthesized oligonucleotide was used as the synthetic oligonucleotide. The oligonucleotides used are shown in FIG. As shown in FIG. 1, first, pA
5'-primer (1) containing a restriction enzyme site of SphI and 3'-primer for mutagenesis using K600 as a template DNA
A DNA fragment of about 300 bp was prepared by (4), and a DNA fragment of about 240 bp was prepared by the 5'-primer (3) for mutagenesis and the 3'-primer (2) containing SalI site.
Amplified by R reaction, Lys 91 was changed to Arg 91 and Asp 94 was changed to Glu.
At 94 , mutant rnh gene fragment 2 in which Lys 95 was converted to Gly 95
Got seeds. The PCR reaction is a commercially available Gene Amp Kit (Takar
Follow the instructions in a). After the above rnh gene fragment was purified by agarose gel electrophoresis, both were mixed,
By adding 5'-primer (1) and 3'-primer (2) and performing PCR again, a mutant rnh gene fragment having SphI and SalI restriction enzyme sites at both ends was obtained. The SphI and SalI sites at both ends of the obtained mutant rnh fragment of about 500 bp were cleaved with restriction enzymes SphI and SalI, and the digest was subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis.
A mutant rnhSphI-SalI gene fragment of about 500 bp was cut out, extracted and purified.
【0014】次に、このようにして得られた変異遺伝子
断片を、大腸菌での発現ベクターにサブクローニング
し、発現ベクターを作製した。プラスミドpJLA50
4(ドイツ:Medac社より購入)をSphIおよびSalIで
消化し、約4.9kbの断片を0.7%アガロース電気泳動
により精製した後、上記約500bpの変異rnh遺伝子Sp
hI−SalI断片とライゲーションすることにより環化
した。ライゲーションは市販のライゲーションキット
(Takara)を用い、添付の説明書に正確に従って行っ
た。このようにして得られたプラスミドで大腸菌HB1
01株を形質転換し、形質転換体より変異型リボヌクレ
アーゼH発現用プラスミドベクターpJL7を得た。Next, the mutant gene fragment thus obtained was subcloned into an expression vector in Escherichia coli to prepare an expression vector. Plasmid pJLA50
4 (Purchased from Medac, Germany) was digested with SphI and SalI, and a fragment of about 4.9 kb was purified by 0.7% agarose electrophoresis.
It was circularized by ligation with the hI-SalI fragment. Ligation is a commercially available ligation kit
(Takara) was used according to the attached instructions. With the thus obtained plasmid, Escherichia coli HB1
The strain 01 was transformed, and a plasmid vector pJL7 for expressing mutant ribonuclease H was obtained from the transformant.
【0015】上記のようにして得られた形質転換菌エシ
エリシア・コリ(E.coli)HB101/pJL7は工業技
術院微生物工業技術研究所に寄託されている(微工研菌
寄第12321号、受託日:平成3年6月21日)。The transformant Escherichia coli HB101 / pJL7 obtained as described above has been deposited at the Institute of Microbial Technology, Institute of Industrial Science and Technology (Ministry of Industrial Research, No. 12321, Deposited) Date: June 21, 1991).
【0016】実施例2 変異型リボヌクレアーゼH(L
7)の大腸菌における生産と精製 大腸菌形質転換体HB101/pJL7を100μg/l
のアンピシリンを含むLB培地500ml中、30℃で振
盪培養した。培養液の濁度がクレット値で約80まで生
育した時点で、培養温度を42℃に上げ、更に3.5時
間振盪を続け、次いで遠心して集菌した。この時のクレ
ット値は約270であった。 Example 2 Mutant ribonuclease H (L
Production and purification of 7) in E. coli 100 μg / l of E. coli transformant HB101 / pJL7
In 500 ml of LB medium containing ampicillin, cultured at 30 ° C. with shaking. When the turbidity of the culture broth reached a Klett value of about 80, the culture temperature was raised to 42 ° C., shaking was continued for another 3.5 hours, and then the cells were centrifuged to collect the cells. The clet value at this time was about 270.
【0017】得られた菌体を1mM EDTAを含む10
mMトリス塩酸緩衝液(TE)(pH7.5)15mlに懸濁し
た後、氷中で超音波処理により菌体を破砕した。15,
000rpmで30分間、4℃で遠心して得た遠心上清(粗
抽出液)を、TE(pH7.5)5lに対して4℃で一夜透析
した。透析後の粗抽出液を同緩衝液で平衡化したDE−
52カラム(5ml)およびP−11カラム(2ml)にこの順
序で通した。この条件下、変異型リボヌクレアーゼH
(L7)は、DE−52カラムを素通りし、P−11カラ
ムに吸着する。TE(pH7.5)を4ml流した後、NaCl
濃度を0.5Mまで直線的に上昇させることによりP−
11カラムから変異型リボヌクレアーゼH(L7)を溶出
させた。変異型リボヌクレアーゼH(L7)を含むP−1
1溶出画分をまとめ、精製標品とした。精製標品は15
%SDS−PAGEで単一バンドを与え、逆相HPLC
でも単一ピークを示した。精製収量は52.4mg/l培養
液であった。精製標品の同定は、アクロモバクタープロ
テアーゼIにより消化して得られるペプチドフラグメン
トを逆相HPLCでマッピングして各フラグメントピー
クの溶出位置を確認するとともに、91、94、95位
のアミノ酸を含むペプチドを分取後アミノ酸配列分析に
より行った。The resulting cells were treated with 10 mM containing 1 mM EDTA.
After suspending in 15 ml of mM Tris-HCl buffer (TE) (pH 7.5), the cells were crushed by sonication in ice. Fifteen,
The centrifugation supernatant (crude extract) obtained by centrifugation at 000 rpm for 30 minutes at 4 ° C. was dialyzed against 5 liters of TE (pH 7.5) at 4 ° C. overnight. The crude extract after dialysis was equilibrated with the same buffer solution DE-
52 columns (5 ml) and P-11 columns (2 ml) were passed in this order. Under these conditions, mutant ribonuclease H
(L7) passes through the DE-52 column and is adsorbed on the P-11 column. After flowing 4 ml of TE (pH 7.5), NaCl
P- by increasing the concentration linearly to 0.5M
Mutant ribonuclease H (L7) was eluted from the 11th column. P-1 containing mutant ribonuclease H (L7)
The 1 elution fractions were combined and used as a purified standard. 15 for purified sample
% SDS-PAGE gave a single band, reverse phase HPLC
However, it showed a single peak. The purification yield was 52.4 mg / l culture. The purified sample was identified by mapping the peptide fragment obtained by digestion with Achromobacter protease I by reverse-phase HPLC to confirm the elution position of each fragment peak, and the peptide containing the amino acids at positions 91, 94, and 95. Was collected and then analyzed by amino acid sequence analysis.
【0018】得られた精製標品の0.1M NaClを含む
10mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.5)中における2
00〜250nmでのCDスペクトルは天然型と同一であ
り、CDスペクトルで検出できるような2次構造の変化
は見られなかった。また、以下の方法により酵素活性を
測定し、比活性を測定したところ、得られた変異型酵素
は18U/mgの比活性を有しており、天然型酵素の約9
0%の酵素活性を保持していた。得られた比較結果を以
下の表1に示す。2 of the purified preparation obtained in 10 mM sodium acetate buffer (pH 5.5) containing 0.1 M NaCl.
The CD spectrum at 00 to 250 nm was the same as that of the native type, and no change in the secondary structure which could be detected by the CD spectrum was observed. When the enzyme activity was measured by the following method and the specific activity was measured, the mutant enzyme obtained had a specific activity of 18 U / mg, which was about 9% that of the natural enzyme.
It retained 0% enzyme activity. The comparison results obtained are shown in Table 1 below.
【0019】活性は、[3H]−M13DNA/RNAを
基質として用い、37℃、1分間に1μmolの酸可溶性
物質を遊離する酵素活性を1ユニット(U)と定義した。
タンパク量は変異型リボヌクレアーゼHと天然型リボヌ
クレアーゼHとが同じ吸光係数を持つという仮定のもと
にε280=1576M-1・cm-1を用いて280nmにおけ
る吸光度を測定することにより求めた。The activity was defined as 1 unit (U) of the enzyme activity using [ 3 H] -M13 DNA / RNA as a substrate to release 1 μmol of an acid-soluble substance at 37 ° C. for 1 minute.
The protein amount was determined by measuring the absorbance at 280 nm using ε 280 = 1576 M −1 · cm −1 under the assumption that the mutant ribonuclease H and the natural ribonuclease H have the same absorption coefficient.
【表1】 天然型と変異型リボヌクレアーゼHの酵素活性の比較 酵素名 比活性(U/mg) 天然型リボヌクレアーゼH 20 変異型リボヌクレアーゼH(L7) 18[Table 1] Comparison of enzyme activities of native and mutant ribonuclease HEnzyme name Specific activity (U / mg) Natural Ribonuclease H 20 Mutant Ribonuclease H (L7) 18
【0020】実施例3 変異型リボヌクレアーゼH(L
7)の安定性の評価 天然型リボヌクレアーゼHと変異型リボヌクレアーゼH
(L7)の熱安定性について測定し、比較した。測定は
pH5.5での変性の割合を220nmにおけるCD値で熱
変性曲線を測定することにより行った。熱変性実験は光
路長2mmのセルを用い、1M塩酸グアニジンおよび1m
Mジチオトレイトール(DTT)を含む20mM酢酸ナ
トリウム(pH5.5)中で行った。測定により得られた
変性曲線を図3に示す。変異型リボヌクレアーゼH(L
7)の熱変性曲線は天然型の熱変性曲線よりも高温側へ
シフトしており、明らかに熱安定性が増加していた。全
体の50%が変性するときの温度を比較すると変異型リ
ボヌクレアーゼH(L7)は天然型よりも5.6℃安定
化していた。得られた結果を以下の表2に示す。 Example 3 Mutant Ribonuclease H (L
7) Stability evaluation of natural ribonuclease H and mutant ribonuclease H
The thermal stability of (L7) was measured and compared. The measurement is
The rate of denaturation at pH 5.5 was determined by measuring the heat denaturation curve with the CD value at 220 nm. The heat denaturation experiment was performed using a cell with an optical path length of 2 mm and 1 M guanidine hydrochloride and 1 m.
Performed in 20 mM sodium acetate (pH 5.5) with M dithiothreitol (DTT). The denaturation curve obtained by the measurement is shown in FIG. Mutant ribonuclease H (L
The heat denaturation curve of 7) was shifted to a higher temperature side than the natural type heat denaturation curve, and the thermal stability was obviously increased. Comparing the temperatures when 50% of the whole was denatured, the mutant ribonuclease H (L7) was more stable at 5.6 ° C than the natural type. The results obtained are shown in Table 2 below.
【表2】 天然型および変異型リボヌクレアーゼHの熱安定性の比較 酵 素 名 50%変性するときの温度(℃) 天然型リボヌクレアーゼH 51.8 変異型リボヌクレアーゼ(L7) 57.4Table 2 Comparison of thermostability of native and mutant ribonuclease HFermentation temperature at 50% denaturation (℃) Natural Ribonuclease H 51.8 Mutant Ribonuclease (L7) 57.4
【0021】以上の結果から、天然型大腸菌リボヌクレ
アーゼHの第91番目のLys、第94番目のAsp、第9
5番目のLysをそれぞれArg、Glu、Glyに変換するこ
とにより、熱に対する安定性が向上することが確認され
た。From the above results, the 91st Lys, 94th Asp and 9th of the native Escherichia coli ribonuclease H were confirmed.
It was confirmed that the stability against heat was improved by converting the fifth Lys to Arg, Glu, and Gly, respectively.
【図1】 プラスミドpJL7の構築を示す模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing the construction of plasmid pJL7.
【図2】 部位特異的突然変異を導入するための合成オ
リゴヌクレオチドを示す模式図であり、図中、下線は制
限酵素部位を、●印は変異アミノ酸に対応する塩基(A
rg91、Glu94、Gly95に対応する塩基)をそれぞれ示す
ものである。FIG. 2 is a schematic diagram showing a synthetic oligonucleotide for introducing a site-specific mutation, in which the underline indicates the restriction enzyme site, and the ● mark indicates the base (A) corresponding to the mutant amino acid.
rg 91 , Glu 94 , and Gly 95 ).
【図3】 天然型リボヌクレアーゼHおよび変異型リボ
ヌクレアーゼH(L7)の熱変性曲線を示すグラフであ
る。FIG. 3 is a graph showing heat denaturation curves of natural ribonuclease H and mutant ribonuclease H (L7).
───────────────────────────────────────────────────── 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 C12R 1:19) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 15/55 C12R 1:19) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C12R 1:19) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 15/55 C12R 1:19)
Claims (7)
ノ酸配列において、第91番目のリシン、第94番目の
アスパラギン酸、第95番目のリシンがそれぞれアルギ
ニン、グルタミン酸、グリシンで置換されたアミノ酸配
列を有する変異型大腸菌リボヌクレアーゼH。1. A mutant form of natural E. coli ribonuclease H having an amino acid sequence in which the 91st lysine, the 94th aspartic acid, and the 95th lysine are substituted with arginine, glutamic acid, and glycine, respectively. E. coli ribonuclease H.
レアーゼHを暗号化している変異型大腸菌リボヌクレア
ーゼH構造遺伝子。2. A mutant E. coli ribonuclease H structural gene encoding the mutant E. coli ribonuclease H according to claim 1.
レアーゼH構造遺伝子を大腸菌の遺伝子発現系制御下に
含有している組換え体プラスミド。3. A recombinant plasmid containing the mutant Escherichia coli ribonuclease H structural gene according to claim 2 under the control of an Escherichia coli gene expression system.
体プラスミド。4. The recombinant plasmid according to claim 3, which is pJL7.
換え体プラスミドで形質転換された大腸菌株。5. An Escherichia coli strain transformed with the recombinant plasmid according to claim 3.
記載の大腸菌株。6. The Escherichia coli strain according to claim 5, which is HB101 / pJL7.
腸菌株を培養し、得られた培養液から変異型大腸菌リボ
ヌクレアーゼHを回収することを特徴とする変異型大腸
菌リボヌクレアーゼHの製造方法。7. A method for producing a mutant Escherichia coli ribonuclease H, which comprises culturing the Escherichia coli strain according to claim 5 or 6, and recovering the mutant Escherichia coli ribonuclease H from the obtained culture solution.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19770391A JPH0538286A (en) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Variant type escherichia coli ribonuclease h |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19770391A JPH0538286A (en) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Variant type escherichia coli ribonuclease h |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0538286A true JPH0538286A (en) | 1993-02-19 |
Family
ID=16378957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19770391A Pending JPH0538286A (en) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Variant type escherichia coli ribonuclease h |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0538286A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6376661B1 (en) * | 1997-12-04 | 2002-04-23 | Isis Pharmaceuticals, Inc. | Human RNase H and compositions and uses thereof |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP19770391A patent/JPH0538286A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6376661B1 (en) * | 1997-12-04 | 2002-04-23 | Isis Pharmaceuticals, Inc. | Human RNase H and compositions and uses thereof |
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