JPH06253853A - マクロライド抗生物質生合成遺伝子を含有するdna - Google Patents

マクロライド抗生物質生合成遺伝子を含有するdna

Info

Publication number
JPH06253853A
JPH06253853A JP5047638A JP4763893A JPH06253853A JP H06253853 A JPH06253853 A JP H06253853A JP 5047638 A JP5047638 A JP 5047638A JP 4763893 A JP4763893 A JP 4763893A JP H06253853 A JPH06253853 A JP H06253853A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasmid
dna
gene
mycinamycin
strain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5047638A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Inoue
雅晴 井上
Teruhiko Beppu
輝彦 別府
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP5047638A priority Critical patent/JPH06253853A/ja
Publication of JPH06253853A publication Critical patent/JPH06253853A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくともマクロライド抗生物質生産性放線
菌由来のマクロライド生合成遺伝子、例えばマイシナマ
イシンIV水酸化活性を有するポリペプチドのアミノ酸
配列をコ−ドする新規DNA、該DNA配列を保持する
プラスミド。 【効果】 マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子は、
この遺伝子をベクタープラスミド上にクローニングする
ことにより、このクローニングベクター系を用いてマイ
シナマイシンII生産菌に遺伝子導入することができ、
本遺伝子を導入された菌株は本酵素活性の上昇によりそ
のマイシナマイシン生産力価を改善せしめ、また本遺伝
子をストレプトマイセス属に属するマクロライド抗生物
質生産菌に導入することにより、従来生産菌が生産し得
なかった新規のマクロライド抗生物質を生産する新種放
線菌の育種を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は少なくともマクロライド
抗生物質生産性放線菌由来のマクロライド生合成遺伝
子、例えばマイシナマイシンIV水酸化活性を有する少
なくとも図1に示すアミノ酸配列をコ−ドする新規DN
A、該DNA配列を保持するプラスミドに関する。
【0002】
【従来の技術】放線菌は多種多用の抗生物質や生理活性
物質等の二次代謝産物の生産菌として醗酵工業の分野で
は古くから重要な位置を占めており、種々の菌株改良技
術によりその生産性の改良が行なわれてきた。また近年
では有用二次代謝産物の生産性向上や新活性物質の創製
等、放線菌改良研究の1つとしてDNA組換え実験系の
確立が望まれており、現在までに放線菌の特定菌種では
宿主−ベクター系が確立されている。例えばマクロライ
ド抗生物質の生産に関与する遺伝子として、タイロシン
生合成遺伝子(特開昭62−275686号公報)、ス
ピラマイシン生合成遺伝子(特開平2−39889号公
報)、カルボマイシン生合成遺伝子(特開平2−728
80号公報)、エリスロマイシン生合成遺伝子〔Jou
rnalof Bacteriology、172 N
o.5、2372−2383(1990)〕等の放線菌
遺伝子がクローニングされている。
【0003】マイシナマイシンはミクロモノスポラ属放
線菌ミクロモノスポラ・グリセオルビダA11725菌
株の生産する抗生物質であり、マイシナマイシンI、マ
イシナマイシンII、マイシナマイシンIII、マイシ
ナマイシンIVおよびマイシナマイシンVとして示され
る、16員環の環状ラクトンおよび2個の糖残基からな
るマクロライド抗生物質であり〔Journal of
Antibiotics、33 No.4、364−
376(1980)〕、作用機構として細菌のリボソー
ムに結合し蛋白質合成阻害を引き起こすことによりグラ
ム陽性の菌種を始め、マイコプラズマ等にすぐれた抗菌
活性を示す抗生物質であり、そのうちマイシナマイシン
IIは動物薬として使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】マイシナマイシン生産
菌の属するミクロモノスポラ属放線菌も抗生物質を始め
とする生理活性物質を生産する工業的に有用な微生物で
あるが、この微生物を遺伝子工学的に育種改良する試み
としての抗生物質生合成遺伝子のクローニング例は殆ど
無く、ミクロモノスポラ・オリボアステロスポラにおけ
るアミノ配糖体抗生物質アストロマイシン生合成遺伝子
のクローニング例〔Molecular&Genera
l Genetics、236 No.1、39−48
(1992)〕が報告されているが、マクロライド抗生
物質を生産するミクロモノスポラ属に属する微生物の該
抗生物質生合成遺伝子のクローニングについての報告は
ない。
【0005】マイシナマイシン生合成遺伝子はベクター
プラスミド上にクローニングすることにより、このクロ
ーニングベクター系を用いてマイシナマイシンIV水酸
化酵素欠損株およびマイシナマイシンII生産株に本遺
伝子を導入することができ、本遺伝子を導入された菌株
はマイシナマイシンII生産性を回復し、さらに本酵素
活性が上昇することによりマイシナマイシンIIの生産
力価を上昇することを少なくとも目的の一つとする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の点
に臨み、鋭意研究を行なった結果、先にmyrB耐性遺
伝子を取得し、かつこれを用いることによってマイシナ
マイシンIV水酸化酵素をコードするミクロモノスポラ
・グリセオルビダ由来のマクロライド抗生物質水酸化遺
伝子を含有したDNAまたはそのDNA断片を含有する
組換え体DNAおよびその組換え体で形質転換された形
質転換体を取得することによって本発明を完成するに至
った。
【0007】本発明は、少なくとも図1に示すアミノ酸
配列をコードするDNAおよびこのDNA配列を含有す
る組換えプラスミドである。図1にマイシナマイシンI
V水酸化遺伝子のコードするアミノ酸配列を、アミノ末
端を先頭にして示す。図1にて表されるアミノ酸配列の
アミノ末端側またはカルボキシル末端側は、アミノ酸残
基またはポリペプチド残基を含む場合であってもよく、
アミノ末端であるThrの上流にはさらに一個または複
数のアミノ酸残基を有してもよく、そのアミノ酸残基ま
たはポリペプチド残基としては、開始コドンに相当する
Metを始めとするアミノ酸残基や、シグナル様ペプチ
ドが挙げられ、またカルボキシル末端側のTrpの下流
にはさらに一個以上のアミノ酸残基を有してもよい。A
laはアラニン、Argはアルギニン、Asnはアスパ
ラギン、Aspはアスパラギン酸、Cysはシステイ
ン、Glnはグルタミン、Gluはグルタミン酸、Gl
yはグリシン、Hisはヒスチジン、Ileはイソロイ
シン、Leuはロイシン、Lysはリジン、Metはメ
チオニン、Pheはフェニルアラニン、Proはプロリ
ン、Serはセリン、Thrはスレオニン、Trpはト
リプトファン、Tyrはチロシン、Valはバリンであ
る。
【0008】図2にマイシナマイシンIV水酸化遺伝子
の塩基配列を暗号配列の上流の5’末端を先頭にして示
す。マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子はそのコー
ドするアミノ酸配列のアミノ末端側またはカルボキシル
末端側のアミノ酸残基またはポリペプチド残基を含めた
各アミノ酸に対応する一連の塩基コドンのうちいずれか
一個またはそれ以上のコドンを有するDNAであっても
よく、例えば図10、11にて示されるDNAが図2の
DNAを含む断片として簡便に利用できる。マイシナマ
イシンIV水酸化酵素遺伝子の解読鎖の配列は周知の塩
基対の法則(AとTが対になりCとGが対になる)によ
って得ることができる。配列中、Aはデオキシアデニ
ル、Cはデオキシシチジル、Gはデオキシグアニル、T
はチミジル残基を示す。DNA配列には、本発明の理解
を容易にするため番号を付した。
【0009】本発明におけるマイシナマイシンIV水酸
化酵素遺伝子はマクロライド抗生物質物質生産能を有す
る微生物より得ることができる。例えばミクロモノスポ
ラ属放線菌であって、具体的にはミクロモノスポラ・グ
リセオルビダA11725(Micromonospo
ra griseorubidaA11725、FER
M BP−3202)等が用いられる。
【0010】遺伝子の供与体である微生物に由来するD
NAは次のようにして採取される。例えば、液体培地で
約2−3日間通気培養し、得られる培養物を遠心分離し
て集菌し、次いでこれを溶菌させることによってマイシ
ナマイシンIV水酸化酵素遺伝子を含有する溶菌物を調
製する。溶菌方法としては例えばリゾチームやアクロモ
ペプチダーゼ等の細胞壁溶解酵素による処理が施され、
必要によりプロテアーゼ等の他の酵素やラウリル硫酸ナ
トリウム等の界面活性剤が併用され、さらに細胞壁の物
理的破壊法である凍結融解やフレンチプレス処理を上述
溶菌法との組み合わせで行なってもよい。このようにし
て得られた溶菌物からDNAを分離精製するには、常法
に従って、例えばフェノール抽出による除蛋白処理、プ
ロテアーゼ処理、リボヌクレアーゼ処理、アルコール沈
殿、遠心分離等の方法を適宜組み合わせることにより行
なうことができる。
【0011】次に調製された染色体DNAを制限酵素に
よって切断し断片化する。抗生物質生産に関与する遺伝
子は遺伝子群を形成していることが知られており、さら
には自己耐性遺伝子の近傍領域に存在することが知られ
ている〔Malpartida、F. et al.、N
ature、309、462−464(1984)〕。
このためDNA断片は耐性遺伝子と生合成遺伝子群を同
時に含有するためにある程度以上の分子量にする必要が
ある。そのため適当な断片化が可能な制限酵素を選ぶこ
とが必要であり、また反応条件を変化させ部分消化させ
ることによって好ましいDNA断片を得ることができ
る。得られたDNA断片は、公知の方法(例えばアガロ
ース電気泳動およびショ糖密度勾配法)によって分離さ
れる。
【0012】本発明においては、ミクロモノスポラ・グ
リセオルビダA11725から得られた染色体DNAを
制限酵素Sau3AIにより部分消化し、約35kbp
−45kbpのDNA断片を分画し回収した。マイシナ
マイシン耐性遺伝子としてはすでにmyrBをクローニ
ングしその有用性を示した(特願平5−14649号:
発明の名称「マイシナマイシン耐性を付与する新規遺伝
子myrB」平成5年2月1日出願日、エシェリヒア・
コリJM109/pC24株、FERM P−1339
3)。そのためエシェリヒア・コリを用い、マイシナマ
イシン耐性遺伝子myrBの近傍領域をクローニングす
ることができる。本発明においてはコスミドベクターp
JB8を用い上記の部分消化したミクロモノスポラ・グ
リセオルビダA11725の染色体DNAの遺伝子ライ
ブラリーを作製した。さらにこのライブラリーをmyr
Bを含有するDNA断片をプローブとすることにより、
myrB近傍のDNA領域を得た。
【0013】組換えDNAの調製はこの分野における通
常の方法〔例えばManiatis、T.、et a
l.、Molecular Cloning、a La
boratory Manual、Cold Spri
ng Harbor Laboratory、New
York(1982)〕に準じて行なわれ、ベクター、
制限酵素等の種類に応じて適当な反応条件が選択され
る。
【0014】本発明の宿主微生物としてはマイシナマイ
シンIV蓄積変異株が用いられる。それゆえマイシナマ
イシン生合成経路を完全な形で有しているマイシナマイ
シンII生産菌株を親株としてマイシナマイシンIV水
酸化酵素欠損変異株を作製する必要がある。マイシナマ
イシンIIはマイシナマイシンIVが水酸化されること
を経て合成される化合物であり〔Journal of
Antibiotics、43,No.11、150
8−1511(1990)〕この水酸化酵素が欠損もし
くは変異した変異株においてはマイシナマイシンIVが
蓄積する。それゆえマイシナマイシンII生産菌を親株
に使用することができる。
【0015】放線菌における突然変異誘発方法はデリッ
クら〔Delic、et al.、Mutation
Res.、9、167−182(1969)〕の方法に
従い、1−メチル−3’−ニトロ−1−ニトロソグアニ
ジン(NTG)を変異誘発剤として用い生合成変異体を
誘発することができる。マイシナマイシンIV水酸化酵
素欠損変異株は、マイシナマイシンII生産菌からNT
G処理した後に生存する菌株の醗酵生産物を高速液体ク
ロマトグラフィー等により解析することで同定される。
本発明においてマイシナマイシンII生産菌ミクロモノ
スポラ・グリセオルビダA11725からマイシナマイ
シンIV水酸化酵素欠損変異株BM−4−3001株を
得た。
【0016】放線菌の形質転換は通常細胞壁を取り除い
たプロトプラストを用いて行なわれる。ストレプトマイ
セス属放線菌においてプロトプラストの形成及びプロト
プラストの菌糸体への再生条件は岡西ら〔Okanis
hi、et al.、J. Gen. Microbio
l.、80、389−400、(1978)〕により詳
細に検討されている。またプロトプラストを用いた放線
菌の形質転換現象はビブら〔Bibb、et al.、
Nature、274、398−400(1978)〕
により見いだされその後種々の放線菌に応用された。マ
イシナマイシン生産菌ミクロモノスポラ・グリセオルビ
ダA11725のプロトプラストの形成及びプロトプラ
ストの菌糸体への再生条件、及びプラスミドDNAによ
る形質転換法は特開平4−229177号公報により詳
細に述べられている。形質転換はプロトプラストと供与
DNA(例えばプラスミドベクタ−等)とをポリエチレ
ングリコールの存在下にて混合することによって行なわ
れる。形質転換頻度が低い放線菌を宿主として用いる場
合、制限修飾系の存在を考慮にいれ、供与DNAの起源
を変更したり、外来DNAに対して許容となるべく育種
改良する方法があり、また低頻度ながら得られた形質転
換体からDNAを再調整し、その後目的宿主に形質転換
する方法がとられる。さらに宿主微生物の細胞内にプラ
スミドDNAが予め存在する場合、外来DNAとの間で
形質転換効率や安定な保持に対する影響が起こることが
あることから、これらを排除するために内在性プラスミ
ドを除去(キュアリング)することなどが行なわれる。
【0017】本発明においてミクロモノスポラ・グリセ
オルビダA11725はエシェリヒア・コリから調製し
た本菌株とのシャトルベクタ−により形質転換した場合
形質転換効率は非常に低いものであり、さらに内在性プ
ラスミドの影響を受け安定な保持がなされないことが観
察された。そこでマイシナマイシンIV水酸化酵素欠損
変異株を効率良く安定に形質転換するために、宿主ミク
ロモノスポラ・グリセオルビダの内在性プラスミドを除
去した。内在性プラスミドの除去は低頻度ながら得られ
た形質転換体を選択圧非存在化で培養した後、選択マー
カーを欠失した菌株をスクリーニングすることで行なっ
た。マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子をクローニ
ングするためには、組換えプラスミドを導入されたマイ
シナマイシンIV水酸化酵素欠損変異株の形質転換株
は、ベクターのマーカーにより一次選択され、次に宿主
として用いた菌株のマイシナマイシンII生産性の回復
を指標にして選択される。
【0018】マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子を
含む組換えDNAは形質転換株より抽出、精製され、p
CMBE8Sと命名された。本組換えプラスミドは約3
7.2kbpの塩基対からなり、図4に示される制限酵
素地図を有する。上記で得られたマイシナマイシンIV
水酸化酵素遺伝子を含有するDNA断片は制限酵素等に
より適当な欠失を導入されたり、あるいは他のベクター
へ組換えられること(サブクローン化)により制限酵素
地図上どの領域が活性発現に必要であるかが調べられ
る。本発明においてpCMBE8Sに含有されるDNA
断片を制限酵素を用い小型化し、解析を行なったとこ
ろ、マイシナマイシンIV水酸化酵素活性発現に必要な
領域は約2.7kbpのDNA断片上に存在すると特定
された。
【0019】上記のごとく得られた組換えプラスミドを
含む形質転換株はその栄養生理的性質を考慮して培養条
件を選択すれば良く、通常多くの場合は、液体培養で行
う。培地の栄養源としては、微生物の培養に通常用いら
れるものが広く使用され得る。炭素源としては、資化可
能な炭素化合物であればよく、例えばグルコース、シュ
ークロース、ラクトース、マルトース、フラクトース、
糖蜜等が使用される。窒素源としては利用可能な窒素化
合物であれば良く、例えばペプトン,肉エキス、酵母エ
キス、カゼイン加水分解物等が使用される。その他、リ
ン酸塩、炭酸塩、硫酸塩、マグネシウム、カルシウム、
カリウム、鉄、マンガン、亜鉛等の塩類、特定のアミノ
酸、特定のビタミン等が必要に応じて使用される。 培
養温度は微生物が発育し、マイシナマイシンIV水酸化
酵素遺伝子を発現し得る範囲で適宜変更し得るが、好ま
しくは28〜30℃程度である。培養時間は、条件によ
って多少異なるが、マイシナマイシンIV水酸化酵素遺
伝子の発現が現れる時期を見計らって適当な時期に培養
を終了すればよく、通常120−168時間程度であ
る。培地pHは菌が発育し、マイシナマイシンIV水酸
化酵素遺伝子を発現し得る範囲で適宜変更し得るが、特
に好ましくはpH7.0〜7.5程度である。
【0020】培地中に生産された抗生物質は一般的抗生
物質採取法に準じて回収される。培地中または抽出、精
製過程における抗生物質の確認は、ペーパーディスク
法、カップ法等を用いた生物検定や、薄層クロマトグラ
フィー法を用いた生物検定によって行なうことができ
る。また、精製標品(Journal of Anti
biotics,33 No.4,364−376(1
980))を用いて、高速液体クロマトグラフィー、融
点、紫外吸収スペクトル、赤外吸収スペクトル、X線回
析、マススペクトル等による解析により生産抗生物質が
同定される。
【0021】このようにして得られる本発明DNAの塩
基配列はScience、214、1205−1210
(1981)に示されているジデオキシ法で解読し決定
することが出来る。マイシナマイシンIV水酸化酵素遺
伝子をコードするDNAを含有する約2.7kbpのD
NA断片の塩基配列は、組換えプラスミドpU8C1S
を移入して得られた形質転換体エシェリヒア・コリ J
M109/pU8C1S株<工業技術院生命工学技術研
究所・受託番号:FERM P−13452>を培養し
て調製した一本鎖DNAを鋳型として図10、11の通
り決定することができる。さらに決定されたDNA塩基
配列中からオープンリーディングフレームを検索するこ
とによりマイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子の翻訳
領域を図2の通り求め、かつこの塩基配列にコードされ
ている酵素のアミノ酸配列を図1に示す。
【0022】
【実施例】 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるもの
ではない。
【0023】
【実施例1】 <ミクロモノスポラ・グリセオルビダA11725由来
ゲノムDNAの調製>ミクロモノスポラ・グリセオルビ
ダA11725(FERM BP−3202)を10m
lの172F培地〔グルコース(和光純薬工業社製)1
0g、酵母エキス(ディフコ社製)5g、可溶性でんぷ
ん(和光純薬工業社製)10g、カシトン(ディフコ社
製)5g、MgSO4 ・7H2 O(和光純薬工業社製)
2.5g、およびCa(NO3)2 ・4H2 O(和光純薬
工業社製)2gを蒸留水にて1lとし、pH7.2に調
製したもの、120℃で20分間高圧滅菌する〕に接種
して28℃で2日振騰培養した。次にこの培養液5ml
を50mlの0.2%のグリシン(和光純薬工業社製)
を含む172F培地に接種して、さらに28℃で2日間
振騰培養した。培養菌体を、4℃、3,000rpmに
て10分間遠心分離し、沈査を0.3Mシュークロース
(和光純薬工業社製)50mlにて洗浄した。
【0024】その後、再び4℃、3,000rpmにて
10分間遠心分離し、STE緩衝液〔50mMトリス
(ヒドロキシメチル)アミノメタン(以下トリスと略
す)塩酸緩衝液(pH8.0)(シグマ社製)、35m
Mエチレンジアミン4酢酸2ナトリウム(EDTA)
(和光純薬工業社製)、25%シュークロース〕20m
lにて懸濁し、リゾチーム(生化学工業社製)、アクロ
モペプチダーゼ(和光純薬工業社製)の最終濃度がそれ
ぞれ2mg/mlと1mg/mlになるように添加し
て、37℃にて1時間反応させた。その後、10%ドデ
シル硫酸ナトリウム(SDS)(和光純薬工業社製)を
2ml添加後、37℃にて5分間放置し、フェノール・
クロロホルム混液〔500mlのクロロホルム(和光純
薬工業社製)と500gのフェノール(和光純薬工業社
製)および1.0gの8−ヒドロキシキノリン(ナカラ
イテスク社製)をよく混合した後200mlの蒸留水を
加えて振って得た下層を用いる〕22mlを加えて撹拌
した(以後この操作をフェノール抽出と言う)。この溶
液を、18℃、10,000rpmにて10分間遠心分
離し、上層を100mlのビーカーにとり、エタノール
44mlを静かに流し入れた。更にこの液を、滅菌した
細いガラス棒でかきまぜながらクロモゾームDNAを巻
き取り、標品であるミクロモノスポラ・グリセオルビダ
A11725のゲノムDNAを得た。
【0025】得られた染色体DNAをTE緩衝液〔10
mMトリス−塩酸緩衝液(pH8.0)、1mMのED
TA〕に溶解した。そのDNAの20μgを制限酵素S
au3AI(宝酒造社製)10uで添付のマニュアルに
記載された条件により部分消化した後、シュークロース
密度勾配遠心により35−45kbp長のDNAを分画
し回収した。
【0026】
【実施例2】 <コスミドライブラリーの作成> (1)イン・ビトロ パッケージング 実施例1で得られたSau3AIで部分分解したミクロ
モノスポラ・グリセオルビダA11725のゲノムDN
A10μgをアルカリフォスファターゼ(BAP:宝酒
造社製)10uで添付のマニュアルに示された方法によ
り処理して切断末端を脱リン酸化した後(以後この操作
をBAP処理と言う)、フェノール抽出を2回繰り返し
た。18℃、5分間、15,000rpmの遠心分離に
より得られた上層に1/10容の3M酢酸ナトリウムを
加え2倍容のエタノールを加えて混合し、−110℃に
て20分間放置した。4℃,10分間、15,000r
pmの遠心分離で得られるペレットを70%エタノール
で洗浄し、真空下乾燥した(以後この操作をエタノール
沈殿と言う)。
【0027】また2μgのコスミドpJB8(アマシャ
ムジャパン社製)をそれぞれ別々のチューブで4uの制
限酵素HindIIIまたは4uの制限酵素SalI
(共に宝酒造社製)で添付のマニュアルに示された方法
で完全に切断し、それぞれを4uのBAPで処理した。
その後、フェノール抽出を2回繰り返し、遠心分離で得
られた水層をエタノール沈殿し切断されたプラスミド断
片を回収した。それぞれの制限酵素で切断されたプラス
ミドを4uの制限酵素BamHI(宝酒造社製)により
添付のマニュアルに示された方法で完全に消化した後、
電気泳動によりアガロースゲルからそれぞれ約5.4k
bpのHindIII−BamHI断片および約2.3
kbpのSalI−BamHI断片を透析チューブ内に
溶出した。回収されたDNA断片を含んだ溶液をフェノ
ール抽出した後にエタノール沈殿しDNA断片を回収し
た(以後この操作をアガロースゲルからの回収と言
う)。
【0028】このようにして得られた各コスミド断片と
BAP処理したミクロモノスポラ・グリセオルビダゲノ
ムDNAの部分切断断片とを1つの容器に加え、T4D
NAリガーゼ(宝酒造社製)〔66mMトリス−塩酸緩
衝液(pH7.6)、6.6mMのMgCl2 、10m
Mジチオスレイトール、660μMのATP(ベーリン
ガー・マンハイム社製)〕350単位で、最終体積20
μlとして16℃、16時間ライゲーションした(以後
この操作をライゲーションと言う)。上記で得られたラ
イゲーション溶液をイン・ビトロ パッケージングキッ
ト(アマシャムジャパン社製)を用い、添付のマニュア
ルに従ってパッケージングした。 (2)エシェリヒア・コリ DH1への形質導入 エシェリヒア・コリ DH1をL培地〔バクトトリプト
ン(ディフコ社製)10g、酵母エキス5g、NaCl
10gを蒸留水1lに溶解し120℃で20分間高圧滅
菌する〕で37℃、16時間培養した。100μlの培
養液を0.2%のマルトース(和光純薬工業社製)を含
むL培地10mlに植菌し37℃で4時間振騰培養した
後3,000rpm、10分間の遠心分離により細胞を
回収し、氷冷した10mMのMgSO4 を5ml加えて
懸濁した。
【0029】この懸濁液600μlに上記で得られたパ
ッケージング溶液の希釈液300μlを混合し、37℃
で15分間静置した。その後10mlのL培地を加えて
37℃で1時間振騰培養した。この培養液の1部をアン
ピシリンナトリウム(和光純薬工業社製)50μg/m
lを含むL培地に塗布し37℃で16時間培養し形質導
入コロニーを多数得た。
【0030】
【実施例3】 <myrBをプローブとしたコロニーハイブリダイゼイ
ション> (1)放射性DNAプローブの作製 myrB遺伝子を含有する約2.6kbpのDNA断片
を1μgのプラスミドpC24(FERM P−133
93から常法により抽出することができる)より制限酵
素EcoRI(宝酒造社製)およびHindIIIで完
全に消化することにより切り出した。得られたDNA断
片を〔α−32P〕dCTP(110TBq/mmol、
3,000Ci/mmol、0.37MBq/μl)
(アマシャムジャパン社製)とランダムプライマーラベ
リングキット(宝酒造社製)を用い、添付のマニュアル
に従って放射性プローブを得た。すなわち、2本鎖DN
Aを熱処理により変性させ、数種の非特異的オリゴヌク
レオチドとアニーリングさせた後、〔α−32P〕dCT
P存在下でKlenow FragmentによりDN
A合成反応を行なわせることで放射活性を有するmyr
Bを含むDNA断片を合成した。 (2)myrB遺伝子含有クローンのスクリーニング 実施例2により得たコスミドライブラリーを、ナイロン
メンブレンフィルター(アマシャムジャパン社製、Hy
bond−N+)にレプリカし、このフィルターを別の
50μg/mlのアンピシリンを含有するL平板寒天培
地上に、コロニーの付着した面が上になるように重ね、
37℃で16時間培養した。培養後、このフィルターを
アルカリ変性溶液〔0.5NのNaOH、1.5MのN
aCl〕で湿らせた濾紙の上にコロニー面が上になるよ
うに重ね5分間静置した。次にこのフィルターを中和溶
液〔0.5Mのトリス−塩酸緩衝液(pH7.2)、
0.001MのEDTA、1.5MのNaCl〕で湿ら
せた濾紙上に移し5分間静置した。この操作を再度繰り
返した後に2×SSPEで湿らせた濾紙上に移し、5分
間静置した後フィルターを自然乾燥した。このフィルタ
ーをハイブリダイゼーション溶液〔5×SSPE、5×
Denhart’s溶液、0.5%SDS、100μg
/mlのサケ精子DNA〔ファルマシア社製、使用直前
に10mg/mlのストック溶液を100℃、10分間
加温し、直ちに氷で急冷し変性させた〕に浸し、65℃
で12時間保温した。ただし上記の溶液は以下の保存溶
液を希釈して用いた。 20×SSPE:3.6MのNaCl、0.2Mのリン
酸緩衝液(pH7.7)、0.02MのEDTA 100×Denhardt’s溶液:2%(W/V)フ
ィコール(分子量400,000、ファルマシア社
製)、2%(W/V)ポリビニルピロリドン(分子量3
60,000)、2%(W/V)牛血清アルブミン(ベ
ーリンガー・マンハイム社製) 保温後、上記で調製された放射性DNAプローブを加
え、65℃で12時間ハイブリダイゼーションを行っ
た。ハイブリダイゼーションの後、フィルターを室温で
洗浄液1〔2×SSPE、0.1%SDS〕を用いて1
0分間ずつ2回洗った。さらに洗浄液2〔1×SSP
E、0.1%SDS〕で10分間ずつ2回洗浄した後フ
ィルターを自然乾燥した。乾燥したフィルターをX線フ
ィルム(富士写真フィルム社製、NewRXO−H)に
重ね、遮光下、−70℃で24時間オートラジオグラフ
ィーを行った。オートラジオグラフィー終了後、フィル
ムを現像し、ポジティブシグナルを示すコロニーを複数
取得した。そのうちの1クローンが保持するプラスミド
pCMB20(47kbp)について制限酵素切断によ
り解析し、図3に示した。
【0031】
【実施例4】 <プラスミドpTYS507の調製>ミクロモノスポラ
・グリセオルビダA11725CN3/pTYS507
(特願平5−43617号明細書、平成5年3月4日、
発明の名称「組換えプラスミドベクター」、プラスミド
ベクターpTYS507を保持した菌株はFERMP−
13454として寄託した)をチオストレプトン10μ
g/mlを含有する172F培地に接種して27℃で2
〜3日振騰培養した。次にこの培養液5mlをチオスト
レプトン10μg/ml及び0.2%グリシンを含む5
0mlの172F培地に接種して、さらに27℃で3日
間振騰培養した。得られた培養液を4℃、3,000r
pmにて10分間遠心分離して細胞を回収した。10.
3%のシュークロース溶液で洗浄後、2mg/mlのリ
ゾチームを含む10mlのリティック溶液〔10.3%
シュークロース、25mMトリス−塩酸緩衝液(pH
8.0)、25mMのEDTA〕に懸濁し、37℃で3
0分間インキュベートした。これに2%SDSを含有す
る0.3N水酸化ナトリウム6mlを加えてよく混ぜ、
55℃で頻繁に攪拌しながら30分間加温した。
【0032】室温まで冷却したのち、5分の1容のフェ
ノール・クロロホルム混液を加え、30秒間激しく撹拌
した。18℃、3,000rpm、10分間の遠心分離
により得られる上層部分をエタノール沈殿しプラスミド
を回収した。得られたペレットをTE緩衝液8mlに溶
解し、臭化エチジウム(和光純薬工業社製)を終濃度
0.75mg/mlになるように加え、さらに塩化セシ
ウム(ナカライテスク社製)8.8gを加えた。得られ
た溶液を18℃、100,000×g、16時間遠心し
た。この密度勾配遠心より共有結合で閉じられた環状の
DNAは紫外線ランプを照射することによって蛍光を発
する特異的なバンドとして検出された。注射針を使って
このバンドを取り出し、TE緩衝液で飽和されたイソプ
ロピルアルコールと共に数回振る事によって臭化エチジ
ウムを除去した。得られた溶液を4℃で100倍量のT
E緩衝液を用い3回透析し、得られた溶液をフェノール
抽出した後遠心分離し得られた上層からエタノール沈殿
によりプラスミドDNAを回収した。この操作により約
20μgのプラスミドpTYS507DNAが得られ
た。
【0033】
【実施例5】 <プラスミドpCMBE8S構築>2μgのプラスミド
pCMB20をそれぞれ4uの制限酵素HindIII
およびEcoRIで完全に消化した後にアガロースゲル
より約8kbpのDNA断片を回収した。一方1μgの
プラスミドpTYS507をそれぞれ2uの制限酵素H
indIIIおよびEcoRIで完全に消化した後にフ
ェノール抽出し遠心分離により得られた水層から切断さ
れたpTYS507を回収した。得られたpTYS50
7切断物と上記で得た約8kbpのDNA断片を混合し
ライゲーションした後に、重定らの方法(細胞工学2、
616ー626、1983)によってコンピテントセル
としたエシェリヒア・コリ JM109を形質転換し図
4に示すプラスミドpCMBE8S(37.2kbp)
を構築した。
【0034】
【実施例6】 <マイシナマイシンIV水酸化酵素欠損変異株の分離>
ミクロモノスポラ・グリセオルビダA11725を17
2F培地で対数増殖まで培養した後、滅菌したガラスホ
モジナイザーで菌糸を切断した。この溶液をトリス−マ
レイン酸(和光純薬工業社製)緩衝液(pH9.0)で
約1×108 コロニー形成率/mlとなるように希釈
し、NTGを最終濃度1mg/mlとなるように添加
し、30℃で60分間保温した。
【0035】NTG処理後の菌液をM寒天培地〔可溶性
でんぷん20g、ポリペプトン5g、CaCO3 1g、
FeSO4 ・7H2 O40mg、およびバクトアガー
(ディフコ社製)15gを蒸留水で900mlとし12
0℃、20分間高圧蒸気滅菌したものに、別に滅菌した
100mlの”エスサンミート”(7.5%)(味の素
社製)を混合して作製する〕に塗布し、生育した菌株を
172F培地に接種し、28℃で3日間振騰培養した。
【0036】十分に生育したこの菌液の5mlを20m
lのマイシナマイシン生産培地〔デキストリン70g、
グルコース5g、コットンミール25g、ソイビーンミ
ール5g、CaCO3 5g、K2 HPO4 1g、MgS
4 ・7H2 O4g、CoCl2 ・6H2 O2mgを蒸
留水1lに溶解しpH7.2に調整した後高圧滅菌す
る〕に接種し28℃で7日間振騰培養した。この培養液
を15,000rpmで遠心分離し得られた上清と、当
量のメタノールを混合し15,000rpmで遠心分離
した。得られた上清を高速液体クロマトグラフィー(島
津高速液体クロマトグラフィーLC9A、支持体:YM
C Packed Colomn 4×150mm、S
−5、120オングストローム、移動層:0.1MのN
aH2 PO 4 :MeOH:CH3 CN=45:28:1
4)により分析し標準品と保持時間を比較することで解
析した。その結果、約1000株中1株のマイシナマイ
シンIV水酸化酵素欠損変異株BM−4−3001を得
た。
【0037】
【実施例7】 <ミクロモノスポラ・グリセオルビダTM1009のプ
ラスミドキュアリング、形質転換およびプラスミドの単
離>マイシナマイシンIV水酸化酵素欠損変異株の変異
を回復させ、最終産物であるマイシナマイシンII生産
を回復させる遺伝子をエシェリヒア・コリとのシャトル
ベクターを用いてクローニングするにあたり、エシェリ
ヒア・コリで構築したプラスミドが生合成変異株で制限
修飾系の影響を受けなくすることが必要である。そこで
エシェリヒア・コリで構築したプラスミドで変異株を形
質転換する前に、形質転換が比較的容易で、かつ導入さ
れたプラスミドが安定に保持されるミクロモノスポラ・
グリセオルビダに導入し、その形質転換体からミクロモ
ノスポラ・グリセオルビダの修飾系で修飾されたプラス
ミドを調製することとした。
【0038】すなわち生合成変異株の元株であるミクロ
モノスポラ・グリセオルビダA11725からプラスミ
ドを除去するため、pTM1009(特開平4−229
177号公報)を保持している菌株ミクロモノスポラ・
グリセオルビダTM1009(FERM BP−320
3)を材料として用い、この菌株からチオストレプトン
耐性消失を指標にプラスミドの除去を行なった。
【0039】(1)ミクロモノスポラ・グリセオルビダ
TM1009のプラスミドキュアリングミクロモノスポ
ラ・グリセオルビダTM1009を10mlの172F
培地に接種し28℃で3日間培養し完全に増殖させた
後、菌液をガラス製ホモジナイザーにより無菌的にホモ
ジナイズすることで菌糸を切断した。得られた菌懸濁液
10mlのうち100μlを新しい172F培地10m
lに接種し十分に生育させた。この操作を5回繰り返し
た後、菌液をM寒天培地に塗布しコロニーを生育させ
た。
【0040】生育したコロニーを滅菌した爪楊枝で、M
寒天培地およびチオストレプトンを10μg/mlを含
有するM寒天培地に取り分け、チオストレプトン感受性
となった菌株を選択した。得られたチオストレプトン感
受性株6株から実施例4の方法に従いプラスミドの単離
を試みたが、プラスミドは検出されなかった。得られた
プラスミド除去株のうちのの1株をミクロモノスポラ・
グリセオルビダA11725CN3とした。
【0041】(2)ミクロモノスポラ・グリセオルビダ
A11725CN3の形質転換 実施例5で得られたプラスミドpCMBE8Sを以下の
方法で調製したミクロモノスポラ・グリセオルビダA1
1725CN3のプロトプラストに導入した。 2−1)ミクロモノスポラ・グリセオルビダA1172
5CN3のプロトプラストの調製 実施例1と同様の方法で培養して得た培養液を18℃、
3,000rpmで10分間遠心分離して細胞を回収し
た。10.3%のシュークロース溶液で洗浄後、2mg
/mlのリゾチームおよび1mg/mlのアクロモペプ
チダーゼを含む10mlのL緩衝液〔シュークロース1
0.3g、K2 SO4 25mgおよび微量金属塩溶液
0.2mlを蒸留水で88mlとし、高圧滅菌する。こ
れに別に高圧滅菌した1mlのKH2 PO4 (0.5
%)、1mlのCaCl2 ・2H2 O(3.68%)、
0.25mlの1MのMgCl2 および10mlの0.
25MのTES(N−トリス−(ヒドロキシメチル)−
メチル−アミノエタンスルホン酸、pH7.2)(同仁
化学研究所社製)を加えたもの〕に懸濁し、37℃で1
時間保温した。18℃、1,000rpmにて2分間遠
心して得られた上清を滅菌した脱脂綿にて濾過した。
【0042】濾液を18℃、2,800rpmにて10
分間遠心分離してプロトプラストを回収し、P緩衝液
〔シュークロース10.3g、K2 SO4 25mg、M
gCl 2 ・6H2 O203mgおよび微量金属塩溶液
(ZnCl2 40mg、FeCl 3 ・6H2 O200m
g、CaCl2 ・2H2 O10mg、MnCl2 ・4H
2O10mg、Na2 4 7 ・10H2 O10mg、
(NH4 6 Mo7 24・4H2 O10mgを蒸留水で
1lとしたもの)0.2mlを蒸留水で80mlとし高
圧滅菌する。これに別に高圧滅菌した10mlの0.2
5MのTES緩衝液(pH7.2)、10mlのCaC
2 ・2H2 O(3.68%)および1mlのKH2
4 (0.5%)を加えたもの〕にて洗浄後、1mlの
P緩衝液に懸濁し、プロトプラスト懸濁液とした。 2−2)ミクロモノスポラ・グリセオルビダA1172
5CN3の形質転換とプラスミドpCMBE8Sの調製 実施例5で構築したプラスミドpCMBE8Sを1μg
含むTE溶液20μlと、上記で調製したミクロモノス
ポラ・グリセオルビダA11725CN3のプロトプラ
スト懸濁液50μlとを加え、さらに500μlのT緩
衝液〔ポリエチレングリコール1000(ナカライテス
ク社製)25gおよびシュークロース2.5gを蒸留水
で92mlとし、高圧滅菌する。これに別に高圧滅菌し
た2mlの5MのCaCl2 、1.1mlのKH2 PO
4 (0.5%)、および5mlの1Mのトリス−マレイ
ン酸緩衝液(pH8.0)を加えたもの〕を素早く加え
て攪拌し、1分間室温で放置した後、P緩衝液で2倍に
希釈した。
【0043】希釈液100μlずつを10枚の再生寒天
培地MR0.1S〔シュークロース34.3g、可溶性
でんぷん20g、ポリペプトン5g、MgCl2 ・6H
2 O10.0g、FeSO4 ・7H2 O40mg、微量
金属塩溶液10mlを蒸留水で690mlとし、バクト
アガー22.0gを加えて混合して120℃、20分間
高圧蒸気滅菌する。これに別に高圧滅菌した100ml
の”エスサンミート”(7.5%)、10mlのKH2
PO4 (0.5%)、100mlのCaCl2・2H2
O(3.68%)および100mlの0.25MのTE
S緩衝液(pH7.2)を加えて素早く混合し、20m
lずつプレートにまき、1.5時間クリーンベンチ内で
乾燥させたもの〕に滴下し、それぞれ2.5mlの軟寒
天培地〔シュークロース34.3g、MgCl2 ・6H
2 O10.12gおよびバクトアガー6.5gを蒸留水
で820mlとし高圧滅菌する。これに別に高圧滅菌し
た80mlのCaCl2 ・2H2 O(3.68%)およ
び100mlの0.25MのTES緩衝液(pH7.
2)を加えたもの〕を重層して全体にまきひろげ、28
℃で2日間培養した。その後50μg/mlのチオスト
レプトンを含む軟寒天培地2.5mlを重層し、さらに
28℃で14日間培養した。得られたチオストレプトン
耐性の再生株を、チオストレプトンを10μg/mlの
濃度で含むM寒天培地に植菌し、5日間、28℃で培養
し形質転換体を得た。さらに生育した菌の保有するプラ
スミドを実施例4で示した方法で単離し、50mlの培
養液から約20μgのミクロモノスポラ・グリセオルビ
ダの制限修飾系により修飾されたpCMBE8Sを得
た。
【0044】
【実施例8】 <ミクロモノスポラ・グリセオルビダBM−4−300
1のキュアリング>実施例6で得られたBM−4−30
01株を実施例7で調製した組換えプラスミドpCMB
E8Sで安定に形質転換するために、BM−4−300
1株から内在性プラスミドp11725aを除去した。 (1)BM−4−3001のpTM1009株による形
質転換 実施例7で示した方法によりプラスミドpTM1009
により形質転換を行ないチオストレプトン耐性株を得
た。この形質転換株から実施例4に示した方法によりプ
ラスミドを単離し、pTM1009を確認した。得られ
た菌株をミクロモノスポラ・グリセオルビダBM−4−
3001/pTM1009とした。
【0045】(2)BM−4−3001/pTM100
9株のプラスミドキュアリング 上記で得られたBM−4−3001/pTM1009株
を実施例7で示した方法により処理しチオストレプトン
感受性株を50株単離した。そのうちの6株について実
施例4に示した方法によりプラスミドの単離を試みた
が、すべての株にプラスミドは存在しなかった。このう
ちの1株をミクロモノスポラ・グリセオルビダBM−4
−3001CN1とした。さらに実施例6に示した方法
によりこの菌株の生産物を解析し、マイシナマイシンI
Vが蓄積していることを確認した。
【0046】(3)BM−4−3001CN1株のプラ
スミドpCMBE8Sよる形質転換 上記で得られたプラスミドpCMBE8Sにより、マイ
シナマイシンIV水酸化酵素欠損変異株BM−4−30
01CN1を実施例7に示した方法により形質転換し、
BM−4−3001CN1/pCMBE8S株を得た。
【0047】
【実施例9】 <形質転換株BM−4−3001CN1/pCMBE8
S株の生産物の解析>実施例8で得られたBM−4−3
001CN1/pCMBE8Sをチオストレプトン10
μg/mlを含む10mlの172F培地で28℃、3
日間生育させ種菌液とした。この5mlをチオストレプ
トン10μg/mlを含むPM4培地で実施例6に示し
た方法により培養し生産物を解析した。その結果、宿主
の主生産物であるマイシナマイシンIVは消失し、野生
株の生産するマイシナマイシンIIが生産されていた。
この結果からマイシナマイシンIV水酸化酵素欠損変異
株の変異を相補する領域がpCMBE8Sに保持される
DNA断片上に存在することが明かとなった。
【0048】
【実施例10】 <マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子領域の特定ー
1>実施例9で示したようにマイシナマイシンIV水酸
化酵素遺伝子領域はプラスミドpCMBE8Sに含有さ
れるDNA断片上に存在することが明かとなったため、
この相補領域をさらに特定した。 (1)pCMBC1Hの構築 実施例3で得られた1μgプラスミドpCMB20を2
uの制限酵素ClaI(宝酒造社製)で添付のマニュア
ルの方法に従い完全に消化した後約20kbpのDNA
断片をアガロースゲルから回収した。得られたDNA断
片溶液をフェノール抽出した後に遠心分離して得られた
水層からエタノール沈殿によりDNA断片を回収した。
この沈渣を10μlのポリメラーゼバッファー〔67m
Mトリス−塩酸緩衝液(pH8.8)、6.7mMのM
gCl2 、16.6mMの(NH4 2 SO4 、10m
Mジチオスレイトール 、6.7μMのEDTA、0.
0167%牛血清アルブミン、330μMのそれぞれd
ATP、dCTP、dGTP、TTP(シグマ社製)〕
に懸濁しT4DNAポリメラーゼ(宝酒造社製)2uを
加え、37℃、30分間保温した。この反応液をフェノ
ール抽出した後にエタノール沈殿し、制限酵素処理で生
じた突出末端が埋められ平滑末端と成ったDNA断片を
回収した。
【0049】上記で得られた沈渣を1μgのHindI
IIリンカー〔d(pCAAGCTTG)〕(宝酒造社
製)を含むライゲーション溶液に溶解し、ライゲーショ
ンした。このライゲーション反応溶液をHindIII
で消化した後に末端がHindIII末端となった約2
0kbpのDNA断片をアガロースからを回収した。一
方、1μgのプラスミドpTYS507を2uの制限酵
素HindIIIで切断した後にBAP処理した。この
溶液をフェノール抽出した後に遠心分離して得られた上
層からエタノール沈殿により切断されたプラスミドpT
YS507を回収した。得られたプラスミド切断物とア
ガロースから回収した末端をHindIII末端に改変
したClaI断片をライゲーションした後、実施例2に
示した方法でエシェリヒア・コリ JM109に形質導
入した。得られたアンピシリン耐性菌はプラスミドpC
MB20のClaI切断末端がHindIIIと成った
DNA断片を含有するプラスミドを有していた。さらに
詳細な解析の結果、得られたプラスミドが含有するDN
A断片は若干の欠失が起こっており、目的としたDNA
断片よりも図3における挿入断片内のHindIII部
位側が約5kbp程短いものであった。このようにして
図5に示すプラスミドpCMBC1H(約44kbp)
を構築した。
【0050】(2)プラスミドpCMBC1Sの構築 プラスミドpCMBC1Hを制限酵素EcoRIで完全
に消化し、コスミドベクターが内部に含まれる約32.
5kbpのDNA断片をアガロースゲルから回収した。
このDNA断片をライゲーション後エシェリヒア・コリ
JM109を形質転換しpCMBC1HからEcoR
I断片の欠失した、約3.3kbpのDNA断片を有す
る図6に示すプラスミドpCMBC1S(約32.5k
bp)を構築した。
【0051】(3)プラスミドpCMBC1SによるB
M−4−3001CN1株の形質転換 上記で得られた
プラスミドpCMBC1SでBM−4−3001CN1
を形質転換するために実施例7で示した方法に従ってミ
クロモノスポラ・グリセオルビダA11725CN3を
形質転換した後、形質転換株より実施例4に示した方法
によりプラスミドDNAを単離した。得られたプラスミ
ドpCMBC1SでBM−4−3001CN1株を実施
例7に示した方法により形質転換し、形質転換体BM4
−3001CN1/pCMBC1S株を得た。得られた
形質転換体BM−4−3001CN1/pCMBC1S
株を実施例6で示した方法により培養した後、その生産
物を解析したところ、マイシナマイシンIIが生産され
ていることが確認され、この約3.3kbpのDNA断
片により変異が相補されることが確認された。
【0052】
【実施例11】 <マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子領域の特定ー
2> (1)プラスミドpCMBC1GHの構築 プラスミドpCMBC1Sに保持されるDNA断片をさ
らに短くしその機能単位を特定した。実施例10で得ら
れた形質転換体BM−4−3001CN1/pCMBC
ISから調製したプラスミドpCMBC1Sを制限酵素
HindIIIおよびFbaIで完全に消化し、アガロ
ースゲルから約2.7kbpのDNA断片を回収した。
一方プラスミドpUC119を制限酵素BamHIおよ
びHindIIIで完全に消化した後反応液をフェノー
ル抽出した。遠心分離により得られた水層からエタノー
ル沈殿により切断したpUC119を回収した。上記で
回収された約2.7kbpのDNA断片と完全に消化し
たプラスミドpUC119をライゲーションした。
【0053】そのライゲーション溶液によりエシェリヒ
ア・コリ JM109を形質転換しプラスミドpU9C
1GHを得た。形質転換体の保持するプラスミドをマニ
アチスらの方法〔Maniatis、T. et al、
Molecular Cloning、368−36
9〕により抽出し、制限酵素EcoRIおよびHind
IIIによって切断し約2.7kbpのDNA断片をア
ガロースゲルから回収した。一方プラスミドpTYS5
07を同様に制限酵素EcoRIおよびHindIII
で完全に切断した後フェノール抽出した。遠心分離によ
り得られた水層をエタノール沈殿し切断されたプラスミ
ドを回収し、上記で得られたDNA断片とプラスミド切
断物をライゲーションした後、エシェリヒア・コリ J
M109を形質転換して図7に示すプラスミドpCMB
C1GH(約31.9kbp)を構築した。得られた形
質転換体から実施例4に示した方法に従ってプラスミド
DNAを調製した。
【0054】(2)プラスミドpCMBC1GHのBM
−4−3001CN1株への導入 上記で得られたプラスミドpCMBC1GHで実施例7
に従いミクロモノスポラ・グリセオルビダA11725
CN3を形質転換した。さらに得られた形質転換体から
実施例4に示した方法でプラスミドを調製し、得られた
プラスミドでBM−4−3001CN1株を実施例7に
示した方法により形質転換した。
【0055】さらに上記で得られた形質転換体を実施例
6に示した方法で培養した後、その培養上清を解析し、
マイシナマイシンIIが生産されていることを確認し
た。表1に形質転換体BM−4−3001CN1/pC
MBC1GHと宿主として用いたBM−4−3001C
N1にベクタープラスミドを保持させたBM−4−30
01CN1/pTYS507のマイシナマイシンIVお
よびマイシナマイシンIIの生産性を示した。
【0056】
【表1】
【0057】
【実施例12】 <マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子の塩基配列の
決定>実施例11によりマイシナマイシンIV水酸化酵
素遺伝子領域はプラスミドpCMBC1GHに保持され
るDNA断片上に存在することが明かとなった為、この
領域の塩基配列を決定した。プラスミドpCMBC1S
を制限酵素EcoRIおよびHindIIIで完全に消
化し、アガロースゲルから約3.3kbpのDNA断片
を回収した。一方プラスミドpUC118を同様に制限
酵素EcoRIおよびHindIIIで完全に切断し
た。その後、上記で得られた約3.3kbpのDNA断
片と完全に切断したプラスミドpUC118をライゲー
ションし、そのライゲーション溶液でエシェリヒア・コ
リ JM109を形質転換して図8に示したpU8C1
S(約6.5kbp:FERMP−13452)を構築
した。またプラスミドpU8C1Sと同様のフラグメン
トを有しマルチクローニングサイトに対する方向性のみ
異なる図9に示したプラスミドpU9C1S(約6.5
kbp)を、ベクタ−としてpUC119を用いるほか
は、実質的にpU8C1Sの構築法と同様にして構築し
た。
【0058】得られたプラスミドpU8C1Sおよびプ
ラスミドpU9C1Sを用い、ビエイラらの方法〔Vi
eira,J.and Messing,J.、Met
hods in Enzymology,153,3−
11、1987〕に従って形質転換体を培養し、1本鎖
DNAを調製してシークエンス用鋳型として用いた。さ
らにこれら鋳型一本鎖DNAの塩基配列情報をもとに新
たな17塩基残基からなり鋳型一本鎖DNAに相補的な
オリゴヌクレオチドを合成し、シークエンスのプライマ
ーとして使用した。プライマー用オリゴヌクレオチドは
アール・エル・レッシンジャーらの方法〔R.L.Le
tsinger,W.B.Lursford Jour
nal Am.Chem.Society,98,36
55(1976)〕に基づきDNAシンセサイザー(ベ
ックマン社製:BeckmanSystem1 plu
s)を用い作製した。
【0059】DNAシークエンスの方法は基本的にはサ
ンガーのdideoxy鎖末端法〔Sanger,F.
et al、Proceeding of Natio
nal Academy of Science U.
S.A.,74,5463−5467(1977)〕に
従い、Bca−BESTシークエンスキット(宝酒造社
製)及び〔α−32P〕dCTP(アマシャムジャパン社
製)を用い、添付のマニュアルの方法に従って行い、プ
ラスミドpCMBC1GHに保持されるHindIII
−FbaI間の約2.7kbpの領域について塩基配列
を決定した。決定された塩基配列についてビブらの報告
〔M.J.Bibb et al.,Gene、30、
157−166(1984)〕に従って検討した結果、
オープンリーディングフレームが存在することが明かと
なった。決定したオープンリーディングフレームを含む
DNA断片の塩基配列を図10、11に示した。さらに
この結果から、マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子
として決定された塩基配列を図2に示し、その塩基配列
がコードするアミノ酸配列を図1に示した。
【0060】
【発明の効果】本発明のマイシナマイシンIV水酸化酵
素遺伝子はこの遺伝子をベクタープラスミド上にクロー
ニングすることにより、このクローニングベクター系を
用いてマイシナマイシンII生産菌に遺伝子導入するこ
とができ、本遺伝子を導入された菌株は本酵素活性の上
昇によりそのマイシナマイシン生産力価を改善せしめ
る。また本遺伝子をストレプトマイセス属に属するマク
ロライド抗生物質生産菌に導入することにより、従来生
産菌が生産し得なかった新規のマクロライド抗生物質を
生産する新種放線菌の育種を可能とする。さらに本遺伝
子をDNAプローブとして使用することにより、各種微
生物から同様の酵素活性を有する酵素に対する遺伝子を
クローニングすることができる。また遺伝子クラスター
をなしている抗生物質生合成遺伝子中の類似遺伝子をク
ローニングすることにより、そのクラスター中に含まれ
る新規遺伝子をクローニングすることができる等既知物
質の収量の増大、並びに新規抗生物質および抗生物質誘
導体の開発を目的とする多くの有用な用途を提供する。
【0061】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:2171 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:genomic DNA 起源 生物名:ミクロモノスポラ グリセオルビダ(Micromon
ospora griseorubida) 株名:A11725 配列の特徴 252-1442 配列 GGATCCGTCG GCCCCGACCG CTCGCTCCCT CCGCGCGGCC TGCGATCCGG TCCGCCGAGG 60 GCTCGACGAC GTGGTGGAGG CGCCTGATCC CGGCACGGCG CCCGGAGGAG AGTCGGGAGG 120 TCGTCCGGCC GACACAGGCG CTCCCTCCGG TCGTCAAGGG ATCACGACGG TGGGACCGGA 180 CGTGCGCATC ATGAAAATTG CAATTATGTT CATAGATATG AGGAGGGCTT TCTGGCAGCC 240 TCGGTCGG GTG ACT TCA GCT GAA CCT AGG GCG TAT CCA TTC AAC GAT GTC 290 Thr Ser Ala Glu Pro Arg Ala Tyr Pro Phe Asn Asp Val 1 5 10 CAT GGC TTG ACC CTC GCT GGC CGG TAC GGG GAG TTG CAG GAG ACC GAG 338 His Gly Leu Thr Leu Ala Gly Arg Tyr Gly Glu Leu Gln Glu Thr Glu 15 20 25 CCG GTC AGC CGG GTC CGG CCG CCC TAC GGG GAG GAG GCG TGG CTC GTC 386 Pro Val Ser Arg Val Arg Pro Pro Tyr Gly Glu Glu Ala Trp Leu Val 30 35 40 45 ACC CGG TAC GAG GAC GTC CGG GCC GTG CTC GGT GAC GGA CGC TTC GTC 434 Thr Arg Tyr Glu Asp Val Arg Ala Val Leu Gly Asp Gly Arg Phe Val 50 55 60 CGG GGG CCG TCG ATG ACC CGC GAC GAG CCT CGG ACC CGT CCC GAG ATG 482 Arg Gly Pro Ser Met Thr Arg Asp Glu Pro Arg Thr Arg Pro Glu Met 65 70 75 GTC AAG GGC GGG CTG CTG TCC ATG GAT CCG CCC GAG CAC AGC CGA TTG 530 Val Lys Gly Gly Leu Leu Ser Met Asp Pro Pro Glu His Ser Arg Leu 80 85 90 CGC CGA CTC GTC GTC AAG GCG TTC ACC GCC CGT CGG GCG GAG TCG CTG 578 Arg Arg Leu Val Val Lys Ala Phe Thr Ala Arg Arg Ala Glu Ser Leu 95 100 105 CGG CCC CGT GCC CGC GAG ATC GCG CAC GAG CTG GTC GAT CAG ATG GCG 626 Arg Pro Arg Ala Arg Glu Ile Ala His Glu Leu Val Asp Gln Met Ala 110 115 120 125 GCC ACC GGG CAG CCA GCC GAC CTG GTG GCC ATG TTC GCC CGG CAG TTG 674 Ala Thr Gly Gln Pro Ala Asp Leu Val Ala Met Phe Ala Arg Gln Leu 130 135 140 CCG GTC AGG GTG ATC TGC GAA CTG CTC GGT GTC CCG TCC GCC GAC CAC 722 Pro Val Arg Val Ile Cys Glu Leu Leu Gly Val Pro Ser Ala Asp His 145 150 155 GAC CGC TTC ACC CGG TGG TCC GGG GCC TTC CTC TCC ACC GCC GAG GTG 770 Asp Arg Phe Thr Arg Trp Ser Gly Ala Phe Leu Ser Thr Ala Glu Val 160 165 170 ACG GCG GAG GAG ATG CAG GAG GCG GCC GAG CAG GCC TAC GCC TAC ATG 818 Thr Ala Glu Glu Met Gln Glu Ala Ala Glu Gln Ala Tyr Ala Tyr Met 175 180 185 GGC GAC CTC ATC GAC CGA CGT CGG AAG GAA CCG ACC GAC GAT CTG GTG 866 Gly Asp Leu Ile Asp Arg Arg Arg Lys Glu Pro Thr Asp Asp Leu Val 190 195 200 205 AGC GCG CTC GTC CAG GCC CGT GAC CAA CAG GAC TCG TTG TCC GAG CAG 914 Ser Ala Leu Val Gln Ala Arg Asp Gln Gln Asp Ser Leu Ser Glu Gln 210 215 220 GAA CTG CTC GAC TTG GCC ATT GGT CTG CTC GTC GCG GGA TAC GAG AGC 962 Glu Leu Leu Asp Leu Ala Ile Gly Leu Leu Val Ala Gly Tyr Glu Ser 225 230 235 ACG ACG ACC CAG ATC GCG GAC TTC GTG TAT CTC CTG ATG ACC CGA CCG 1010 Thr Thr Thr Gln Ile Ala Asp Phe Val Tyr Leu Leu Met Thr Arg Pro 240 245 250 GAG CTG CGT CGA CAG CTA CTC GAT CGG CCG GAG CTG ATT CCG TCC GCA 1058 Glu Leu Arg Arg Gln Leu Leu Asp Arg Pro Glu Leu Ile Pro Ser Ala 255 260 265 GTC GAG GAG CTG ACG CGG TGG GTG CCG CTG GGG GTG GGA ACG GCG TTC 1106 Val Glu Glu Leu Thr Arg Trp Val Pro Leu Gly Val Gly Thr Ala Phe 270 275 280 285 CCG CGC TAC GCG GTG GAG GAT GTG ACG TTG CGG GGC GTG ACC ATC CGC 1154 Pro Arg Tyr Ala Val Glu Asp Val Thr Leu Arg Gly Val Thr Ile Arg 290 295 300 GCG GGC GAG CCG GTG CTC GCC TCG ACC GGT GCC GCC AAC CGG GAC CAG 1202 Ala Gly Glu Pro Val Leu Ala Ser Thr Gly Ala Ala Asn Arg Asp Gln 305 310 315 GCC CAG TTT CCC GAC GCG GAC CGG ATC GAC GTC GAC CGT ACG CCC AAT 1250 Ala Gln Phe Pro Asp Ala Asp Arg Ile Asp Val Asp Arg Thr Pro Asn 320 325 330 CAG CAT CTC GGG TTC GGA CAC GGC GTC CAC CAC TGC CTC GGC GCT CCT 1298 Gln His Leu Gly Phe Gly His Gly Val His His Cys Leu Gly Ala Pro 335 340 345 CTG GCC CGG GTG GAA CTC CAG GTG GCA CTG GAG GTC CTG CTC CAG CGA 1346 Leu Ala Arg Val Glu Leu Gln Val Ala Leu Glu Val Leu Leu Gln Arg 350 355 360 365 CTG CCA GGG ATC CGG CTG GGG ATT CCC GAG ACG CAG CTG CGG TGG AGC 1394 Leu Pro Gly Ile Arg Leu Gly Ile Pro Glu Thr Gln Leu Arg Trp Ser 370 375 380 GAA GGG ATG TTG CTG CGT GGC CCA CTC GAG CTG CCG GTC GTG TGG 1442 Glu Gly Met Leu Leu Arg Gly Pro Leu Glu Leu Pro Val Val Trp 385 390 395 TGACAGGCGC CGGTGGTCGG GCCGGATCGA CCCGACCGCC GGCAGTGGAC CGGGAACGTC 1502 AGGCCGAGCG ACGCCAGTAG ACACCCTGCC GGTCGATCTC GACGATCTCG TCGGAGATGC 1562 CGTGCCGGTC ACGGTACTCG TGGACGGCCT CCCGGCAGGC GGGGATGCAG TAGTCGTCGA 1622 TGATCGCGAA ACCGCCGGGG GACAGTCTCG GGTAGGCGTG GGTGAGCACG TCCATGGTGG 1682 CGCCGTAGGA GTCGCCGTCC ATCCGGAGTA CCGCGAGCCG TTCGAACGGC GCGGTGGGCA 1742 TGGTGTCCTT GAACCAGCCG GGCAGGAACC GCACCTGGTC GTCGAGGAGA CCGTAGCGGC 1802 TGAAGTTCCG CTGGACGGTA GCCAGGCTGG TCGGCAGATC GACCGCCTCG TTGTACTGGT 1862 GGAGGTTCAT CTCCGCGTCC ATCGGGTGGT CGTCGTCGGT GATCTTCGGG AAGCCCTGGA 1922 ACGAGTCGGC GACCCACACC GTCCGGTCAC GGACGTCGTA CGCCTTGAGG ATGCCGCGGG 1982 CGAAGATGCA GGCCCCGCCC CGCCAGACGC CGGTCTCCAG CACGTCGCCG GGAACGCCGT 2042 CCCGCAGGGC GCTTTCGACG CAGTGTTGGA GGTTGTTCAG CCGTTTCATT CCGATCATGG 2102 TGTGCGCCAC GGTCGGATAA TCCTCGCCCG ACTCCCTGGC CTCTTCGACG AACGCGGCCT 2162 CGGTGATCA 2171
【図面の簡単な説明】
【図1】マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子のコー
ドするアミノ酸配列を示す図である。
【図2】マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子の塩基
配列を示す図である。
【図3】プラスミドpCMB20の制限酵素切断点およ
び機能地図を示す図である。
【図4】プラスミドpCMBE8Sの制限酵素切断点お
よび機能地図を示す図である。
【図5】プラスミドpCMBC1Hの制限酵素切断点お
よび機能地図を示す図である。
【図6】プラスミドpCMBC1Sの制限酵素切断点お
よび機能地図を示す図である。
【図7】プラスミドpCMBC1GHの制限酵素切断点
および機能地図を示す図である。
【図8】プラスミドpU8C1Sの制限酵素切断点およ
び機能地図を示す図である。
【図9】プラスミドpU9C1Sの制限酵素切断点およ
び機能地図を示す図である。
【図10】マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子を含
有するDNA断片の塩基配列を示す図である。
【図11】マイシナマイシンIV水酸化酵素遺伝子を含
有するDNA断片の図10に続く塩基配列を示す図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (C12N 15/54 C12R 1:29) (C12P 19/62 C12R 1:465) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/10 C12R 1:19)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも図1に示すアミノ酸配列をコ
    −ドするDNA。
  2. 【請求項2】 請求項1のアミノ酸配列をコ−ドするD
    NAが図2で示される請求項第1項のDNA。
  3. 【請求項3】 請求項第1項記載のDNA配列を含有す
    る組換えプラスミド。
  4. 【請求項4】 組換えプラスミドがプラスミドpU8C
    1Sである請求項3記載の組換えプラスミド。
JP5047638A 1993-03-09 1993-03-09 マクロライド抗生物質生合成遺伝子を含有するdna Withdrawn JPH06253853A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5047638A JPH06253853A (ja) 1993-03-09 1993-03-09 マクロライド抗生物質生合成遺伝子を含有するdna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5047638A JPH06253853A (ja) 1993-03-09 1993-03-09 マクロライド抗生物質生合成遺伝子を含有するdna

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06253853A true JPH06253853A (ja) 1994-09-13

Family

ID=12780789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5047638A Withdrawn JPH06253853A (ja) 1993-03-09 1993-03-09 マクロライド抗生物質生合成遺伝子を含有するdna

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06253853A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0778345A3 (en) * 1995-12-04 1999-10-13 Pfizer Inc. Process for the preparation of dienone macrolides
JP2003504071A (ja) * 1999-07-12 2003-02-04 ジョジュシェルクタトー インテーゼト カーエフテー ミクロモノスポラによるコンパクチンのプラバスタチンへのヒドロキシル化

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0778345A3 (en) * 1995-12-04 1999-10-13 Pfizer Inc. Process for the preparation of dienone macrolides
JP2003504071A (ja) * 1999-07-12 2003-02-04 ジョジュシェルクタトー インテーゼト カーエフテー ミクロモノスポラによるコンパクチンのプラバスタチンへのヒドロキシル化

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04228079A (ja) セファロスポリン・アセチルハイドロラーゼ遺伝子および該遺伝子にコードされるタンパク質
JPH0691827B2 (ja) 新規ベクタ−プラスミド
JPH0665305B2 (ja) 組換えdna含有宿主細胞の安定化法
JPH10229885A (ja) 新規アルコールアルデヒド脱水素酵素
EP0373181A1 (en) ENZYME.
JP2577876B2 (ja) 遺伝子的に修飾された生物体を用いるビタミンc先駆体の製造に係る酵素、およびその製造方法
JP2886547B2 (ja) ノイラミニダーゼの製造法
JPH10337185A (ja) アスパルターゼ活性を有する新規なタンパク質および該タンパク質をコードする遺伝子dna
EP0501765A1 (en) Method of producing D-ribose
JPH06253853A (ja) マクロライド抗生物質生合成遺伝子を含有するdna
JP2001000185A (ja) 形質転換微生物、d−アミノアシラーゼの製造方法
WO2000014241A1 (fr) Nouveau gene
JP4312608B2 (ja) 酢酸菌のスクアレン−ホペンサイクラーゼ遺伝子、該遺伝子を用いて育種された酢酸菌、及び該酢酸菌を用いた食酢の製造方法
JPH06261765A (ja) マクロライド抗生物質の生合成遺伝子を含有するdna
KR102303662B1 (ko) 화합물을 생산하는 미생물 및 이를 이용한 화합물의 생산 방법
JP3489604B2 (ja) 5−アミノレブリン酸合成酵素遺伝子
JP3173619B2 (ja) ピログルタミルアミノペプチダーゼの製造法
JP3396740B2 (ja) ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼをコードする遺伝子
JPH10262674A (ja) アルカリホスファターゼをコードする遺伝子
JP4161236B2 (ja) 新規なL−α−グリセロホスフェートオキシダーゼおよびその製造方法
JP3829950B2 (ja) 新規なクレアチニンアミドヒドロラーゼ
JPH08103269A (ja) カルボニルレダクターゼ遺伝子の塩基配列及びその利用法
JPS63269986A (ja) 遺伝子調節単位および、クローニング・発現系
JPH07163341A (ja) 安定化された改変タンパク質
JP2000245471A (ja) ギ酸脱水素酵素遺伝子、それを含有する組換えベクター、その組換えベクターを含有する形質転換体及びその形質転換体を用いたギ酸脱水素酵素の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000509