JPH06253860A - Shuttle vector - Google Patents

Shuttle vector

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JPH06253860A
JPH06253860A JP7091793A JP7091793A JPH06253860A JP H06253860 A JPH06253860 A JP H06253860A JP 7091793 A JP7091793 A JP 7091793A JP 7091793 A JP7091793 A JP 7091793A JP H06253860 A JPH06253860 A JP H06253860A
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JP
Japan
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plasmid
lactis
gene
coli
ple22
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Pending
Application number
JP7091793A
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Japanese (ja)
Inventor
Mayumi Kiwaki
真祐美 木脇
Akira Kushiro
明 久代
Haruo Ikemura
治夫 池邨
Tomoyuki Sako
知行 左古
Akikazu Hirashima
昭和 平島
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Yakult Honsha Co Ltd
Original Assignee
Yakult Honsha Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a shuttle vector replicable with Escherichia coli and Lactococcus.lactis. CONSTITUTION:This shuttle vector has a replicator region derived from a cryptic plasmid of Lactococcus.lactis NCD0763 strain, a replicator region derived from a plasmid pUC19 of Escherichia coli, a medicine-resistant gene region functioning with Gram-positive bacteria and the Escherichia coli and a multiple restriction enzyme cognition sequence (MCS).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ラクトコッカス・ラク
チス(Lactococcus lactis、以下「L.ラクチス」と記
す)及び大腸菌(Escherichia coli、以下単に「大腸
菌」と記す)で機能することのできるシャトルベクター
に関するものである。更に具体的には、シャトルベクタ
ーとして、pLE51とpLE22とを開示するもので
ある。
The present invention relates to a shuttle vector which can function in Lactococcus lactis (hereinafter referred to as "L. lactis") and Escherichia coli (hereinafter simply referred to as "Escherichia coli"). It is about. More specifically, it discloses pLE51 and pLE22 as shuttle vectors.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、最も研究開発の進んだDNAクロ
ーニングシステムは、グラム陰性細菌の大腸菌とそのベ
クター系(所謂、EK系)である。このシステムでは、
宿主細胞と同様のグラム陰性細菌の由来する遺伝子を形
質発現させることができる。
2. Description of the Related Art At present, the most researched and developed DNA cloning system is gram-negative bacterium Escherichia coli and its vector system (so-called EK system). In this system,
Genes derived from Gram-negative bacteria similar to host cells can be expressed.

【0003】一方、グラム陽性細菌の系に関しては、解
決すべき問題点がより多く残されており、今日多大の関
心が払われている。特にグラム陽性細菌のうち、枯草菌
(Bacillus subtilis) や乳酸菌(例えばラクトバチルス
・カゼイ(Lactobacillus casei) )に関しては、実用上
種々の利点を持つ有用な微生物である反面、その生物学
的性状が大腸菌のそれとは全く異なっているので、近年
遺伝子のクローニングシステムの開発が非常な関心事と
なっている。
On the other hand, with respect to the system of Gram-positive bacteria, more problems remain to be solved, and much attention is paid today. Bacillus subtilis, especially among Gram-positive bacteria
(Bacillus subtilis) and lactic acid bacteria (for example, Lactobacillus casei) are useful microorganisms with various practical advantages, but their biological properties are completely different from those of Escherichia coli. In recent years, the development of gene cloning systems has become of great concern.

【0004】一般に、インビトロ(in vitro)遺伝子操作
では、所望の外来遺伝子を宿主細胞内に移入させて、そ
の遺伝情報を発現させるためには、宿主細胞に適合した
ベクター(vector)を使用することが要請されている。
[0004] Generally, in in vitro gene manipulation, in order to transfer a desired foreign gene into a host cell and express its genetic information, it is necessary to use a vector compatible with the host cell. Has been requested.

【0005】ところで、ベクターとしての必須条件が、
自己複製に必要な遺伝子配列と、外来遺伝子を挿入
するための制限酵素の認識切断部位の存在であることと
が知られてはいるが、更に実用化のためには、例えば遺
伝子操作を可能にし、且つ容易にするために、形質転
換体の検出等に必要なマーカー遺伝子の存在、利用可
能な制限酵素の種類とその認識切断部位の多様性、形
質発現の高効率性、宿主細胞との適合性と宿主域、
宿主細胞内での安定性、更には、仮想される生物封じ
込めに対する適応性など、種々の条件を全て満たすよう
な厳しい特性が要請される。
By the way, the essential condition as a vector is
It is known that the gene sequence required for self-replication and the presence of a recognition cleavage site for a restriction enzyme for inserting a foreign gene exist, but for further practical use, for example, it is possible to allow genetic manipulation. In order to make it easier, the presence of a marker gene required for detection of transformants, the variety of available restriction enzymes and their recognition cleavage sites, high efficiency of trait expression, compatibility with host cells Sex and host range,
Strict properties that satisfy all of various conditions such as stability in host cells and adaptability to virtual containment of living organisms are required.

【0006】上記のような特性を有する遺伝子操作にお
けるベクターに関しては、前述のように研究例の多い大
腸菌の宿主−ベクター系にて最もよく開発されている
が、最近では大腸菌以外の微生物、例えば工業的に有用
な微生物である枯草菌、抗生物質の生産菌である放線
菌、醸造分野で広く利用されている酵母などに関して
も、宿主−ベクター系の開発研究が活発に行われている
ところである。
[0006] As described above, a vector for gene manipulation having the above characteristics has been most developed in the host-vector system of Escherichia coli, which has been extensively studied as described above. Research and development of host-vector systems are being actively carried out for Bacillus subtilis which is a useful microorganism, actinomycete which is an antibiotic-producing bacterium, and yeast which is widely used in the brewing field.

【0007】しかしながら、酪農製品製造に用いられる
乳酸菌においての宿主−ベクター系の開発研究は依然と
して遅れているものの、チーズ用乳酸球菌の一つである
ラクトコッカス・ラクティス(Lactoccus lactis)を宿主
とした宿主−ベクター系を中心に近頃発展をみせはじめ
た(FEMS Microbiol.Rev.46:281-295,1987)。
However, although research and development of a host-vector system for lactic acid bacteria used in the production of dairy products is still delayed, a host using Lactoccus lactis, which is one of the lactic acid bacteria for cheese, as a host. − Recently, the development of vector systems has begun (FEMS Microbiol. Rev. 46: 281-295, 1987).

【0008】また、乳製品乳酸菌飲料等の製造に用いら
れている乳酸桿菌ラクトバチルス・カゼイを宿主とした
宿主−ベクター系は、形質転換法の開発が遅れ、ようや
く1987年に電気穿孔法によって成功した(FEMS Microbio
l.Lett.44:173-177,1987) ため、ベクター構築作業が可
能になってきた。
[0008] The host-vector system using Lactobacillus casei Lactobacillus casei, which is used for the production of lactic acid bacterium beverages for dairy products, was delayed in the development of the transformation method and finally succeeded by electroporation in 1987. (FEMS Microbio
l.Lett.44: 173-177, 1987), and vector construction work has become possible.

【0009】我々は、以前より乳酸球菌ラクトコッカス
・ラクチス(Lactococcus lactis)の遺伝子解析を行な
ってきたが、乳酸球菌への形質転換能の低さ及び乳酸球
菌より簡便に且つ多量にDNAを抽出できない等の欠点
より、大腸菌を宿主として遺伝子操作を行なうことが多
い。
We have been conducting gene analysis of Lactococcus lactis for a long time, but the ability to transform into Lactococcus and its ability to extract DNA from Lactococcus in a simple and large amount are not possible. Due to such drawbacks, genetic manipulation is often performed using E. coli as a host.

【0010】そのため、乳酸球菌及び大腸菌の両方で複
製可能で、且つ両宿主での取扱いが容易なシャトルベク
ターの開発が待たれるところであった。
Therefore, the development of a shuttle vector which can be replicated in both lactococcus and Escherichia coli and is easy to handle in both hosts has been awaited.

【0011】現在までのところ、乳酸球菌及び大腸菌の
両方で働くベクターとしてpGKV11(特表昭62−
5000280号)があるが、このプラスミドは乳酸球
菌由来の複製開始領域のみを保持している。この複製開
始領域は大腸菌内でも働き、シャトルベクターとして機
能している。
[0011] To date, pGKV11 (Table 6-62) has been used as a vector that works in both lactococcus and E. coli.
However, this plasmid retains only the replication initiation region derived from Lactococcus. This replication initiation region also works in E. coli and functions as a shuttle vector.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大腸菌
への形質転換における効率の悪さ、コロニー形成までに
時間を要してしまうこと、更には、大腸菌内でのプラス
ミドの安定性があまり良くない点などを考慮に入れる
と、このプラスミドはシャトルベクターとしては充分で
あるとは言えない。
However, inefficiency in transformation into Escherichia coli, time required for colony formation, and stability of plasmid in E. coli are not so good. Taking this into consideration, this plasmid cannot be said to be sufficient as a shuttle vector.

【0013】L.ラクチスを宿主として乳酸菌遺伝子の発
現或いは解析を行なうためのベクターとして現在用いら
れているpGKV11は、大腸菌,枯草菌,乳酸菌で複
製できるシャトルベクターであるが、大腸菌を宿主とし
た場合トランスフォーメーションを行ない難い等操作性
が悪く乳酸菌でのコピー数が低い等の欠点がある。
[0013] pGKV11, which is currently used as a vector for expressing or analyzing a lactic acid bacterium gene using L. lactis as a host, is a shuttle vector capable of replicating in Escherichia coli, Bacillus subtilis, and lactic acid bacterium. There are drawbacks such as poor operability due to difficulty in transformation and low copy number with lactic acid bacteria.

【0014】そこで、本発明は、これらの欠点を克服
し、且つ、オリジナリティーの高いベクターの作成を目
的として、L.ラクチスで機能する複製開始領域をクロー
ニングし新しいシャトルベクターを得ることを目的とす
る。
Therefore, the present invention aims to overcome these drawbacks and to clone a replication origin region functioning in L. lactis to obtain a new shuttle vector for the purpose of creating a highly original vector. .

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本請求項1に係るシャト
ルベクターでは、L.ラクチスNCDO763株のクリプ
ティックプラスミド由来の複製開始領域と、大腸菌のプ
ラスミドpUC19由来の複製開始領域と、グラム陽性
菌と大腸菌とで機能する薬剤耐性遺伝子領域と、多重制
限酵素認識配列(MCS)とを備えたものである。
[Means for Solving the Problems] In the shuttle vector according to the present invention, a replication origin region derived from a cryptic plasmid of L. lactis NCDO763 strain, a replication origin region derived from Escherichia coli plasmid pUC19, and a Gram-positive bacterium. It has a drug resistance gene region that functions in E. coli and a multiple restriction enzyme recognition sequence (MCS).

【0016】また、本請求項2に係るシャトルベクター
pLE51では、L.ラクチスNCDO763株の5Md
クリプティックプラスミド由来の複製開始領域と、大腸
菌のプラスミドpUC19由来の複製開始領域と、グラ
ム陽性菌と大腸菌で機能する薬剤耐性遺伝子領域と、多
重制限酵素認識配列(MCS)とを備え、後述する図5
の制限酵素切断地図で表されたものである。
The shuttle vector pLE51 according to the second aspect of the present invention contains 5 Md of L. lactis NCDO763 strain.
A replication initiation region derived from a cryptic plasmid, a replication initiation region derived from Escherichia coli plasmid pUC19, a drug resistance gene region functioning in Gram-positive bacteria and Escherichia coli, and a multiple restriction enzyme recognition sequence (MCS), which will be described later. 5
It is represented by the restriction enzyme digestion map.

【0017】更に、本請求項3に係るシャトルベクター
pLE22では、L.ラクチスNCDO763株の2Md
クリプティックプラスミド由来の複製開始領域と、大腸
菌のプラスミドpUC19由来の複製開始領域と、グラ
ム陽性菌と大腸菌で機能する薬剤耐性遺伝子領域と、多
重制限酵素認識配列(MCS)とを備え、後述する図8
の制限酵素切断地図で表されたものである。
Furthermore, in the shuttle vector pLE22 according to the present invention 3, 2Md of L. lactis NCDO763 strain is used.
A replication initiation region derived from a cryptic plasmid, a replication initiation region derived from Escherichia coli plasmid pUC19, a drug resistance gene region functioning in Gram-positive bacteria and Escherichia coli, and a multiple restriction enzyme recognition sequence (MCS), which will be described later. 8
It is represented by the restriction enzyme digestion map.

【0018】[0018]

【作用】本発明においては、L.ラクチスNCDO763
株のクリプティックプラスミド由来の複製開始領域と、
大腸菌のプラスミドpUC19由来の複製開始領域と、
グラム陽性菌と大腸菌とで機能する薬剤耐性遺伝子領域
と、多重制限酵素認識配列(MCS)とを備えたもので
あるため、大腸菌及びL.ラクチスで複製可能なシャトル
ベクターとして用いることができる。
In the present invention, L. lactis NCDO763
A replication origin region derived from the cryptic plasmid of the strain,
A replication origin region derived from E. coli plasmid pUC19,
Since it has a drug resistance gene region that functions in Gram-positive bacteria and E. coli and a multiple restriction enzyme recognition sequence (MCS), it can be used as a shuttle vector that can be replicated in E. coli and L. lactis.

【0019】前記シャトルベクターとして具体的なもの
は、後述する図5の制限酵素切断地図で表されたpLE
51と、後述する図8の制限酵素切断地図で示されたp
LE22とがある。
Specific examples of the shuttle vector are pLE shown in the restriction enzyme cleavage map of FIG. 5 described later.
51 and p shown in the restriction enzyme cleavage map of FIG. 8 described later.
There is LE22.

【0020】プラスミドpLE51は、大腸菌で機能す
る複製開始領域とMCSを含むpUC19の約1.4k
bのNdeI−DraI断片とグラム陽性菌及び大腸菌
で機能するEm耐性遺伝子を含むpAMβ1の1.1k
bのHinPI断片とを連結し作成したpNDE4のM
CS内のEcoRI−SacIサイトにL.ラクチスNC
DO763株の5Mdクリプティックプラスミドの5.
7kbのEcoRI−SacI断片を挿入して得られた
プラスミドであり、pUC19由来の大腸菌で機能する
複製開始領域及びMCSの一部を持つ。
The plasmid pLE51 contains about 1.4 k of pUC19 containing an MCS and a replication initiation region that functions in E. coli.
1.1 k of pAMβ1 containing the NdeI-DraI fragment of b and the Em resistance gene that functions in Gram-positive bacteria and Escherichia coli
M of pNDE4 prepared by ligating with HinPI fragment of b
L. lactis NC on EcoRI-SacI site in CS
5 of 5Md cryptic plasmid of DO763 strain.
It is a plasmid obtained by inserting a 7 kb EcoRI-SacI fragment and has a replication initiation region functional in Escherichia coli derived from pUC19 and a part of MCS.

【0021】また、プラスミドpLE22は、2Mdク
リプティックプラスミドの約2.1kbのNdeI−H
incII断片をpNDE4のMCS内のAsp718−
SmaIサイトに挿入し(pMQ022ΔA)、この2
Mdクリプテックプラスミド由来の断片を含む約2.4
1kbのSacI−BamHI断片を、pNDE4のE
m耐性遺伝子の下流に存在するAvaIIサイトに挿入
し、Em耐性遺伝子の転写方向が2Mdクリプティック
プラスミド由来のrep遺伝子の転写方向と逆向きのプ
ラスミドである。
The plasmid pLE22 is a 2Md cryptic plasmid of about 2.1 kb NdeI-H.
The incII fragment was replaced with Asp718- in the MCS of pNDE4.
This was inserted into the SmaI site (pMQ022ΔA) and
Approximately 2.4 containing a fragment derived from Md Cryptech plasmid
The 1 kb SacI-BamHI fragment was digested with the E of pNDE4.
It is a plasmid that is inserted into the AvaII site located downstream of the m resistance gene, and the Em resistance gene has a transcription direction opposite to that of the rep gene derived from the 2Md cryptic plasmid.

【0022】プラスミドpLE22は、大腸菌及びL.ラ
クチスで複製可能であることは勿論のこと、他に、pU
C19由来の発現可能なlacZ’遺伝子、大腸菌で機
能する複製開始領域及び完全なMCSを持つ。
The plasmid pLE22 is not only replicable in E. coli and L. lactis, but also pU22.
It has an expressible lacZ ′ gene derived from C19, a replication origin region that functions in E. coli, and complete MCS.

【0023】また、Em耐性遺伝子の下流のMCS内の
サイトにL.ラクチス由来のプロテアーゼ遺伝子及びスタ
フィロコッカス・アウレウス由来のスタフィロキナーゼ
(SAK)遺伝子を挿入した結果、何れもEm耐性遺伝
子と同方向に挿入した時のほうが逆向きに挿入した時よ
り高い発現量を示す特徴を有する。
Further, as a result of inserting a protease gene derived from L. lactis and a staphylokinase (SAK) gene derived from Staphylococcus aureus into the site in the MCS downstream of the Em resistance gene, both were found to be the same as the Em resistance gene. It has a characteristic that the expression amount when inserted in the direction is higher than that when inserted in the opposite direction.

【0024】更に、rep遺伝子の上流約0.5kbを
欠失すると、L.ラクチスでの安定性及びコピー数が低下
或いは減少する特徴を有する。また、前記プラスミドp
LE51と、pLE22とはL.ラクチスにおいて不和
合性(incompatibility)を示さないと
考えられるので、同一細胞へ同時に導入できると思われ
る。
Furthermore, when about 0.5 kb upstream of the rep gene is deleted, the stability and copy number in L. lactis are reduced or decreased. In addition, the plasmid p
LE51 and pLE22 are L. Since it is considered that it does not show incompatibility in lactis, it seems that it can be introduced into the same cell at the same time.

【0025】尚、前記プラスミドpLE51は、微工研
菌寄第13503号(平成05年03月04日付け)と
して、また、pLE22は、微工研菌寄第13504号
(平成05年03月04日付け)として、寄託されてい
る。
The above-mentioned plasmid pLE51 is referred to as Microindustrial Research Institute No. 13503 (As of March 04, 2005), and pLE22 is referred to as Microindustrial Research Institute No. 13504 (March 04, 2005). Dated).

【0026】[0026]

【実施例】実施例1.L.ラクチスで機能する複製開始領域を有する
ベクター L.ラクチスで機能する複製開始領域を有するベクターを
作成した。材料としては、L.ラクチスNCD0763由
来の2種類(5Md及び2Md)のクリプティックプラ
スミド、ストレプトコッカス・フェカリスDS5由来の
プラスミドpAMβ1、大腸菌由来pUC19を材料と
して用いた。宿主には、L.ラクチスMQ953を用い
た。
EXAMPLES Example 1. Has an origin of replication that functions in L. lactis
Vectors were created with a replication origin region that functions in L. lactis. As the material, two types (5Md and 2Md) of cryptic plasmids derived from L. lactis NCD0763, a plasmid pAMβ1 derived from Streptococcus faecalis DS5, and pUC19 derived from Escherichia coli were used. L. lactis MQ953 was used as the host.

【0027】まず、オリジンスクリーニング用ベクター
としてpNDE4を作成し、乳酸菌プラスミド断片を大
腸菌を宿主としてクローニングした後、エレクトロポレ
ーションで乳酸菌に導入した。コピー数の比較は、乳酸
菌トランスフォーマントを1晩培養し、プラスミドを抽
出後、アガロースゲル電気泳動で分離して行った。
First, pNDE4 was prepared as an origin screening vector, a lactic acid bacterium plasmid fragment was cloned using Escherichia coli as a host, and then introduced into lactic acid bacterium by electroporation. The copy number was compared by culturing the lactic acid bacterium transformant overnight, extracting the plasmid, and then separating by agarose gel electrophoresis.

【0028】オリジンスクリーニング用ベクターpND
E4は、pUC19とpAMβ1由来のエリスロマイシ
ン耐性(Emr )遺伝子を用いて作成した。図1はベク
ターpNDE4の作成の工程を示す工程図である。即
ち、ストレプトコッカス・フェカリスのプラスミドpA
Mβ1からHindIII を用いて、エリスロマイシン耐
性(Emr )遺伝子領域を含む切断断片を得て、これを
pHY300PLKのHindIII 断片に挿入して、p
EHD1を得た。
Origin screening vector pND
E4 was created using the erythromycin resistance (Em r ) genes from pUC19 and pAMβ1. FIG. 1 is a process drawing showing the process of creating the vector pNDE4. That is, the plasmid pA of Streptococcus faecalis
A cleavage fragment containing the erythromycin resistance (Em r ) gene region was obtained using Mβ1 to HindIII, and the fragment was inserted into the HindIII fragment of pHY300PLK to obtain p
EHD1 was obtained.

【0029】pEHD1のpAMβ1由来のHindII
I 断片をHinPIで更に切断し、大腸菌のプラスミド
pUC19をNdeI,DraIで切断した断片とリゲ
ーションして形質転換を行い、pAMβ1由来のEmr
遺伝子領域を含む1.1kbの断片と、pUC19由来
のlacZ’と大腸菌用複製開始領域とマルチクローニ
ングサイト(MCS)とを含む1.4kbの断片とから
なるpNDE4が得られた。
HindII derived from pAMβ1 of pEHD1
Further cutting the I fragment HinPI, and the cells of the plasmid pUC19 of Escherichia coli NdeI, fragmented and ligation was digested with DraI, Em r from pAMβ1
PNDE4 consisting of a 1.1 kb fragment containing the gene region and a 1.4 kb fragment containing the lacZ ′ derived from pUC19, the replication initiation region for E. coli, and the multiple cloning site (MCS) was obtained.

【0030】図2は得られたプラスミドpNDE4の構
造を模式的に示した説明図である。このpNDE4はp
UC19のマルチクローニングサイト及びlacZによ
るセレクションの系を利用することができる。このベク
ターpNDE4は、大腸菌HB101を宿主として、E
m500μg/mlを含むLBプレートでトランスフォーマ
ントを選択することができた。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the structure of the obtained plasmid pNDE4. This pNDE4 is p
A multicloning site of UC19 and a selection system using lacZ can be used. This vector pNDE4 uses E. coli HB101 as a host
Transformants could be selected on LB plates containing m500 μg / ml.

【0031】得られたpNDE4を用いて別のプラスミ
ドpLE51を作成した。図3はプラスミドpLE51
の作成の工程を示す工程図である。即ち、L.ラクチスN
CD0763の5Mdのクリプティックプラスミドを1
カ所で切断する酵素SacIで切断し、pNDE4のS
acIサイトにクローニングし、pMQ023とした。
Another plasmid pLE51 was constructed using the obtained pNDE4. Figure 3 shows the plasmid pLE51
FIG. 6 is a process chart showing a process of creating the above. That is, L. lactis N
1 CD5763 cryptic plasmid of 5Md
Cleaves with SacI, an enzyme that cleaves at various sites,
It was cloned into the acI site and named pMQ023.

【0032】得られたpMQ023を3つの制限酵素S
acI,EcoRI,HindIIIを用いて欠失させ、
L.ラクチスに導入して、5Mdのクリプティックプラス
ミド由来のL.ラクチスでの複製開始領域の推定を行っ
た。図4はその結果を示すものであり、図に示す通り、
EcoRI−SacI断片(5.7Kb)内にL.ラクチ
スの複製開始領域が存在することがわかった。
The obtained pMQ023 was treated with three restriction enzymes S
deleted using acI, EcoRI, HindIII,
It was introduced into L. lactis, and the replication initiation region in L. lactis derived from the 5 Md cryptic plasmid was estimated. FIG. 4 shows the result, and as shown in the figure,
It was found that the replication initiation region of L. lactis exists within the EcoRI-SacI fragment (5.7 Kb).

【0033】そこで、pMQ023の2.4kbのEc
oRI−SacI断片を除いたプラスミドを作成して、
プラスミドpLE51を得た。図5はプラスミドpLE
51の制限酵素地図である。図に示す通り、プラスミド
pLE51は、L.ラクチスNCDO763株の5Mdク
リプティックプラスミド由来の複製開始領域と、大腸菌
のプラスミドpUC19由来の複製開始領域と、Emr
耐性遺伝子領域と、多重制限酵素認識配列(MCS)と
を備えている。
Then, Ec of 2.4 kb of pMQ023
Create a plasmid excluding the oRI-SacI fragment,
The plasmid pLE51 was obtained. Figure 5 shows the plasmid pLE
It is a restriction enzyme map of 51. As shown in the figure, the plasmid pLE51 contains a replication initiation region derived from the 5Md cryptic plasmid of the L. lactis NCDO763 strain, a replication initiation region derived from the Escherichia coli plasmid pUC19, and Em r.
It has a resistance gene region and a multiple restriction enzyme recognition sequence (MCS).

【0034】更に、pNDE4を用いて更に別のプラス
ミドpLE22を作成した。図6はプラスミドpLE2
2の作成の工程を示す工程図である。即ち、L.ラクチス
NCD0763の2Mdのクリプティックプラスミドを
1カ所で切断する酵素HincIIで切断し、pNDE4
のSacIサイトにクローニングし、pMQ022とし
た。
Furthermore, another plasmid pLE22 was constructed using pNDE4. FIG. 6 shows the plasmid pLE2
FIG. 6 is a process diagram showing a process of creating No. 2. That is, the 2Md cryptic plasmid of L. lactis NCD0763 was cleaved with HincII, an enzyme that cleaves at one site, and pNDE4
Was cloned into the SacI site of pMQ022.

【0035】得られたpMQ022を制限酵素Nde
I,EcoRI,HincII,を用いて欠失させ、L.ラ
クチスに導入して、2Mdのクリプティックプラスミド
由来のL.ラクチスでの複製領域の推定を行った。図7は
その結果を示すものであり、図に示す通り、NdeI−
HincII断片(2.1Kb)内に複製開始領域が存在
することがわかった。
The obtained pMQ022 was digested with the restriction enzyme Nde
I, EcoRI, and HincII were deleted and introduced into L. lactis to estimate the replication region in L. lactis derived from the 2Md cryptic plasmid. FIG. 7 shows the result, and as shown in the figure, NdeI-
It was found that a replication initiation region exists within the HincII fragment (2.1 Kb).

【0036】そこで、pMQ022からNdeI,As
p718(=KpnI)で、不要の1.3kbの断片を
排除して、プラスミドpMQ022ΔAを作成し、更
に、SacI,BamHIの制限酵素断片を、pNDE
4の制限酵素AbaIIサイトに挿入して、プラスミドp
LE22を作成した(図6参照)。
Therefore, from pMQ022 to NdeI, As
Unnecessary 1.3 kb fragment was eliminated with p718 (= KpnI) to construct plasmid pMQ022ΔA, and the SacI and BamHI restriction enzyme fragments were added to pNDE.
The plasmid p was inserted into the restriction enzyme AbaII site of 4
LE22 was created (see Figure 6).

【0037】図8は得られたプラスミドpLE22の制
限酵素地図である。図に示す通り、プラスミドpLE2
2は、L.ラクチスNCDO763株の2Mdクリプティ
ックプラスミド由来の複製開始領域と、大腸菌のプラス
ミドpUC19由来の複製開始領域と、Emr 耐性遺伝
子領域と、多重制限酵素認識配列(MCS)とを備えて
いる。
FIG. 8 is a restriction map of the obtained plasmid pLE22. As shown in the figure, plasmid pLE2
2 has a replication initiation region derived from the 2Md cryptic plasmid of L. lactis NCDO763 strain, a replication initiation region derived from E. coli plasmid pUC19, an Em r resistance gene region, and a multiple restriction enzyme recognition sequence (MCS). There is.

【0038】実施例2.クリプティックプラスミド由来
の複製開始領域の同定 前述のプラスミドpLE22に導入されたクリプティッ
クプラスミド由来の複製開始領域の同定を行った。同定
に用いたプラスミドとしては、プラスミドpLE22の
作成前のプラスミドpMQ022を用いた。また、宿主
としては、L.ラクチスMQ954を用いた。酵素は宝酒
造より購入した。
Example 2. Cryptic plasmid derived
Identification of the replication initiation region of Cryptoplasmid derived from the above-mentioned plasmid pLE22 was identified. As the plasmid used for identification, the plasmid pMQ022 before the preparation of the plasmid pLE22 was used. L. lactis MQ954 was used as the host. The enzyme was purchased from Takara Shuzo.

【0039】複製開始領域の同定の概要は、ユニ−ディ
レクショナル・デレーション(uni-directional deleti
on)法により種々の欠損体を作成し、L.ラクチス内で複
製するのに必要な領域を同定した。ユニ−ディレクショ
ナル・デレーション法とは、直鎖状DNAを一方向のみ
選択的に酵素消化して、経時的にサンプリングすること
により様々な欠失DNAフラグメントが作成できる方法
である。具体的には、以下のように行った。
The outline of the identification of the replication initiation region is described in uni-directional deleti.
on) method, various deletions were made, and the region required for replication in L. lactis was identified. The unidirectional delation method is a method in which various deleted DNA fragments can be prepared by selectively enzymatically digesting linear DNA in only one direction and sampling it over time. Specifically, it carried out as follows.

【0040】即ち、プラスミドpMQ022から得られ
た10μgの直鎖状DNAに200ユニットのエキソヌ
クレアーゼ III (exonuclease III)を加え、37℃で反
応させた。これを1分間隔で経時的にサンプリングする
ことにより300塩基ずつの欠失フラグメントが得られ
る。
That is, 200 units of exonuclease III was added to 10 μg of linear DNA obtained from the plasmid pMQ022 and reacted at 37 ° C. By sequentially sampling this at 1-minute intervals, a deletion fragment of 300 bases each can be obtained.

【0041】欠失フラグメントは、65℃、5分間加温
して、エキソヌクレアーゼ IIIを失活させた。次に、7
5ユニットのS1ヌクレアーゼ(S1 nuclease )を加
え、37℃,15分間反応させ、一本鎖部分を消化し
た。
The deletion fragment was heated at 65 ° C. for 5 minutes to inactivate exonuclease III. Next, 7
5 units of S1 nuclease was added and reacted at 37 ° C. for 15 minutes to digest the single-stranded portion.

【0042】フェノール処理後、T4DNAポリメラー
ゼにより末端部分を平滑化し、T4DNAリガーゼによ
り環状化した。この環状化したDNAをL.ラクチスMQ
954にエレクトロポレーション(electroporation )
法により導入し、複製可能な最小単位のDNA領域を決
定した。
After the phenol treatment, the end portion was blunted with T4 DNA polymerase and circularized with T4 DNA ligase. This circularized DNA was transformed into L. lactis MQ
954 to electroporation
The DNA region of the minimum unit that can be replicated by the method was determined.

【0043】DNA領域の決定には、DNA塩基配列決
定方法を用いた。具体的には、環状2本鎖プラスミドD
NAをアルカリ変性させ、1本鎖とし、鋳型として用い
た。反応は7−デアザ・シーケナーゼ・キット(7-deaz
a Sequenase kit )(USBコーポレーション社製)を
用い、ジデオキシNTPによるチェイン−ターミネーシ
ョン法により配列決定を行なった。プライマーとして
は、M13プライマーM4,RV及び合成したDNAを
用いた。
A DNA nucleotide sequence determination method was used for determining the DNA region. Specifically, circular double-stranded plasmid D
NA was denatured with alkali to form a single strand, which was used as a template. The reaction is 7-deaza Sequenase Kit (7-deaz
a Sequenase kit) (manufactured by USB Corporation) was used for sequence determination by the chain-termination method using dideoxy NTP. As the primers, M13 primer M4, RV and synthesized DNA were used.

【0044】DNAオリゴマーの合成はDNAシンセサ
イザー380(ABI社製)を用い、フォスファイト法
にて行なった。精製はTr(トリチル)ONのまま合成
を終了後、アンモニアによるレジンからの切りだし及び
脱保護を行ない、逆相C18カラムにて副反応物を分離
後、TFAによりTr基の除去を行なった。シーケンス
反応には0.001OD のオリゴマーを用いた。
The synthesis of the DNA oligomer was carried out by the phosphite method using a DNA synthesizer 380 (manufactured by ABI). After purification was completed with Tr (trityl) ON for purification, the resin was cleaved and deprotected with ammonia, the side reaction product was separated by a reverse phase C18 column, and the Tr group was removed by TFA. An oligomer of 0.001 OD was used for the sequence reaction.

【0045】ユニ−ディレクショナル・デレーション法
によるL.ラクチス内で複製するのに必要な領域の同定の
結果、既に決定した複製開始領域のHincII側を更
に、約0.5Kb欠失しても複製可能であることが判っ
た(図7)。図7に示した#5の領域をpNDE4のA
vaIIサイトに挿入し、pNDE452を複製した。そ
の複製開始領域の塩基配列の結果は、後述する配列番号
1に示す。
As a result of the identification of the region required for replication in L. lactis by the unidirectional delation method, the HincII side of the previously determined replication initiation region was further deleted by about 0.5 Kb. It was found that it could be duplicated (Fig. 7). The area of # 5 shown in FIG. 7 is set to A of pNDE4.
It was inserted into the vaII site and pNDE452 was replicated. The result of the nucleotide sequence of the replication initiation region is shown in SEQ ID NO: 1 described later.

【0046】次に、この配列のオープンリーディングフ
レームを取ったところ、383アミノ酸残基よりなるポ
リペプチド鎖をコードするフレーム(ORF I )が見つか
った(325-1476)。このアミノ酸配列をもとに、NBR
F蛋白データベースを検索したところ、プラスミド複製
に関与していると思われる蛋白質(mini-F plasmid)の
Eプロテイン(repE遺伝子)、R6Kプラスミドのレプ
リケーション・イニシエーション・プロテインと相同性
があることが判明した。尚、ORF I はプラスミド複製に
関与している一連のrep遺伝子群のメンバーであると
思われる。
Next, when the open reading frame of this sequence was taken, a frame (ORF I) encoding a polypeptide chain consisting of 383 amino acid residues was found (325-1476). Based on this amino acid sequence, NBR
A search of the F protein database revealed homology with the E protein (repE gene) of a protein (mini-F plasmid) that is thought to be involved in plasmid replication, and with the replication initiation protein of the R6K plasmid. . ORF I seems to be a member of a series of rep genes involved in plasmid replication.

【0047】塩基配列を解析すると開始コドン(325-32
7) 上流に特徴的な配列が存在することが判明した。配
列番号1に示すように、4個のダイレクト・リピート
(うち、1個は不完全なものであるが)配列(132-153,
154-175,176-197,198-218 )と1対の逆方向反復塩基(i
nverted repeat) 配列(222-234) が見つかった。
When the nucleotide sequence is analyzed, the start codon (325-32
7) It was revealed that a characteristic sequence exists upstream. As shown in SEQ ID NO: 1, four direct repeat sequences (of which one is incomplete) (132-153,
154-175,176-197,198-218) and a pair of inverted repeat bases (i
The nverted repeat) array (222-234) was found.

【0048】これを模式的に示すと図9のように描ける
が、これはグラム陰性菌で複製するプラスミドに見られ
る共通のモチーフに似ている。4個のダイレクト・リピ
ート配列(132-153,154-175,176-197,198-218 )には共
通なAクラスター(A cluster )が存在し、22残基毎に
繰り返し現われると言う特徴的なものであった。
A schematic representation of this is shown in FIG. 9, which resembles a common motif found in plasmids that replicate in Gram-negative bacteria. The four direct repeat sequences (132-153,154-175,176-197,198-218) had a common A cluster (A cluster), which was a characteristic that it repeated every 22 residues.

【0049】実施例3.pLE51,pLE22の安定
性及び複製能力 得られたpLE51及びpLE22の安定性及びストレ
プトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermo
philus,以下、S.サーモフィルスと記す)での複製能力
について検討した。
Example 3. Stability of pLE51 and pLE22
Sex and replication capability obtained pLE51 and pLE22 of stability and Streptococcus thermophilus (Streptococcus thermo
philus, hereinafter referred to as S. thermophilus), was examined for replication ability.

【0050】用いた菌株は、大腸菌HB101,L.ラク
チスMQ954,S.サーモフィルスYIT2001,YIT2005(AT
CC14485),YIT2020,YIT2021,YIT2025,YIT2037(ATCC1925
8),YIT2038(NCDO1469),YIT2042,YIT2043,YIT2044,YIT20
45,YIT2046,YIT2047 である。また、用いたプラスミド
は、得られたpLE22を始めとして、pNDE4B
1,pMQ023,pMQ022と、従来のシャトルベ
クターpGKV11である。
The strains used were Escherichia coli HB101, L. lactis MQ954, S. thermophilus YIT2001, YIT2005 (AT
CC14485), YIT2020, YIT2021, YIT2025, YIT2037 (ATCC1925
8), YIT2038 (NCDO1469), YIT2042, YIT2043, YIT2044, YIT20
45, YIT2046, YIT2047. The plasmids used were pNDE4B including the obtained pLE22.
1, pMQ023, pMQ022, and the conventional shuttle vector pGKV11.

【0051】尚、pNDE4B1はpAMβ1の複製開
始領域を含む約3KbのEcoRI−KpnI断片をp
NDE4のAvaII部位に挿入したものである。M17
G培地は0.5%グルコース、M17L培地は0.5%
ラクトースを各々加えて作成した。
It should be noted that pNDE4B1 contains an EcoRI-KpnI fragment of about 3 Kb containing the replication initiation region of pAMβ1.
It was inserted into the AvaII site of NDE4. M17
G medium is 0.5% glucose, M17L medium is 0.5%
It was made by adding lactose.

【0052】3-1.L.ラクチスMQ954の成育曲線 各プラスミドを保持したL.ラクチスMQ954の成育曲
線を求めた。詳しくは、30℃で1晩培養したMQ95
4,MQ954(pGKV11),MQ954(pLE
22),MQ954(pMQ022),MQ954(p
NDE452)0.1mlを10mlのM17G培地に
植え、30℃で培養しながら所定の時間でのKlet unit
を測定した。プラスミドを持たないMQ954は薬剤な
しで、プラスミドを持つMQ954は5μg/mlのエリス
ロマイシンを加えて培養した。
3-1. Growth curve of L. lactis MQ954 The growth curve of L. lactis MQ954 holding each plasmid was determined. Specifically, MQ95 cultured overnight at 30 ° C
4, MQ954 (pGKV11), MQ954 (pLE
22), MQ954 (pMQ022), MQ954 (p
NDE452) 0.1 ml was planted in 10 ml of M17G medium and cultured at 30 ° C. for Klet unit at a predetermined time.
Was measured. MQ954 without a plasmid was cultured without a drug, and MQ954 with a plasmid was cultured by adding 5 μg / ml of erythromycin.

【0053】図10はL.ラクチスMQ954の成育曲線
を示す線図である。図に示す通り、MQ954(pLE
22)は、MQ954(pGKV11),MQ954
(pMQ022),MQ954より成育が速い傾向が見
られた。また、MQ954(pNDE452)は成育が
他に比べて遅く、コピー数の少ないことが関係している
と考えられる。しかしながら、pLE22がほぼ同じコ
ピー数のpMQ022,pGKV11より成育が速かっ
たこと等の理由は不明である。
FIG. 10 is a diagram showing the growth curve of L. lactis MQ954. As shown in the figure, MQ954 (pLE
22) is MQ954 (pGKV11), MQ954
(PMQ022) and MQ954 tended to grow faster than MQ954. Further, it is considered that the growth of MQ954 (pNDE452) is slower than the others and that the copy number is small. However, it is unclear why pLE22 grew faster than pMQ022 and pGKV11, which had almost the same copy number.

【0054】3-2. 各プラスミドのL.ラクチスでの安定
また、各プラスミドのL.ラクチスでの安定性を調べた。
詳しくは、5μg/mlのエリスロマイシンを含むM17G
培地で1晩培養したMQ954(pGKV11),MQ
954(pLE22),MQ954(pMQ022),
MQ954(pNDE452)を薬剤を含まない同培地
で10-5に希釈し、30℃,18時間培養した後、薬剤
を含まないM17G寒天培地に撒き、室温、2晩でコロ
ニーを形成させた。各々独立したコロニー100個を5
μg/mlのエリスロマイシンを含むM17G寒天培地に移
し、室温で2晩培養して、コロニーの形成の有無を調べ
た。
3-2. Stability of each plasmid in L. lactis
Sex also investigated stability in L. lactis of each plasmid.
Specifically, M17G containing 5 μg / ml erythromycin
MQ954 (pGKV11), MQ cultured overnight in medium
954 (pLE22), MQ954 (pMQ022),
MQ954 (pNDE452) was diluted to 10 −5 in the same medium containing no drug, cultured at 30 ° C. for 18 hours, and then plated on M17G agar medium containing no drug to form colonies at room temperature for 2 nights. 5 each 100 independent colonies
The cells were transferred to M17G agar medium containing μg / ml erythromycin and cultured at room temperature for 2 nights to examine the presence or absence of colony formation.

【0055】結果は、L.ラクチスMQ954(pGKV
11),MQ954(pLE22),MQ954(pM
Q022),では、100個のコロニーが形成された。
即ち、pLE22,pMQ022は、pGKV11と同
様にL.ラクチスで安定に保持されることが確認された。
しかし、pLE22よりrep遺伝子上流の0.5kb
を欠失すると(pNDE425),L.ラクチスでの安
定性が低下した。
The results show that L. lactis MQ954 (pGKV
11), MQ954 (pLE22), MQ954 (pM
In Q022), 100 colonies were formed.
That is, it was confirmed that pLE22 and pMQ022 were stably retained in L. lactis as in pGKV11.
However, 0.5 kb upstream of the rep gene from pLE22
Is deleted (pNDE425), L. Lactis stability decreased.

【0056】3-3. 各プラスミドの大腸菌での安定性 次に、大腸菌での安定性を調べた。詳しくは、500μ
g/mlのエリスロマイシンを含むLB培地で1晩培養した
HB101(pGKV11),HB101(pLE2
2),HB101(pMQ022),HB101(pN
DE452)を薬剤を含まない同培地で10-5に希釈
し、37℃,18時間培養した後、薬剤を含まないLB
寒天培地に撒き、37℃1晩培養しコロニーを形成させ
た。各々独立したコロニー100個を500μg/mlのエ
リスロマイシンを含むLB寒天培地に移し、37℃で1
晩培養して、コロニーの形成の有無を調べた。
3-3. Stability of each plasmid in E. coli Next, the stability in E. coli was examined. For details, 500μ
HB101 (pGKV11), HB101 (pLE2) cultured overnight in LB medium containing g / ml erythromycin
2), HB101 (pMQ022), HB101 (pN
DE452) was diluted to 10 −5 in the same medium containing no drug and cultured at 37 ° C. for 18 hours, and then LB containing no drug was added.
It was spread on an agar medium and cultured overnight at 37 ° C. to form colonies. 100 independent colonies were transferred to LB agar medium containing 500 μg / ml erythromycin and incubated at 37 ° C for 1 hour.
The cells were cultured overnight and examined for the formation of colonies.

【0057】大腸菌HB101(pLE22),HB1
01(pMQ022),HB101(pNDE452)
では100個のコロニーが形成されたが、HB101
(pGKV11)ではコロニーの形成は見られなかっ
た。しかし、更に5日間培養した結果、次の表1に示す
通り、最終的に約10個のコロニーがHB101(pG
KV11)でも形成された。
Escherichia coli HB101 (pLE22), HB1
01 (pMQ022), HB101 (pNDE452)
100 colonies were formed in HB101
No colony formation was observed in (pGKV11). However, as a result of further culturing for 5 days, as shown in Table 1 below, about 10 colonies finally became HB101 (pG.
It was also formed by KV11).

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1] .

【0059】大腸菌では、pLE22,pMQ022
は、pUC19由来のoriで複製すると考えられ、全
て安定に保持された。しかし、pGKV11はコロニー
の形成に時間がかかり、安定性も約10%と低かった。
これは、報告されているデータ(52%)より悪いが、
今回の実験ではエリスロマイシンのインダクションをか
けなかったためにエリスロマイシン耐性コロニーの数が
減少した可能性も考えられる。pLE22は、L.ラクチ
ス及び大腸菌で安定に保持されることがわかり、ベクタ
ーとしての有用性が確認された。
For E. coli, pLE22, pMQ022
Were believed to replicate in the ori from pUC19 and were all stably retained. However, pGKV11 took a long time to form colonies, and its stability was low at about 10%.
This is worse than the reported data (52%),
In this experiment, it is possible that the number of erythromycin-resistant colonies decreased because erythromycin induction was not applied. pLE22 was found to be stably retained in L. lactis and Escherichia coli, and its usefulness as a vector was confirmed.

【0060】3-4. S.サーモフィルスでの複製能力 更に、S.サーモフィルスでの複製能力を調べた。詳し
くは、各プラスミドをS.サーモフィルスにエレクトロ
ポレーションで導入し、複製能力を調べた。エレクトロ
ポレーションの方法は、L.ラクチスに準じて行なった。
3-4. S. Replication capability in Thermophilus The replication ability in Thermophilus was examined. Specifically, each plasmid was used for S. It was introduced into Thermophilus by electroporation and examined for replication ability. The electroporation method was performed according to L. lactis.

【0061】即ち、1晩培養液をM17L培地に1%濃
度で植菌し、37℃、約3時間培養した。集菌後、EP
B( 0.5M シュクロース,7mM K-ホスフェート緩衝液 p
H7.4,1mM MgCl2 )で洗浄、 1/100〜1/125 量に懸濁、
懸濁液40μlにDNA溶液1μlを加え、25μlF,
200Ω、8.75KV/cm の条件でパルスを印加し、M17L
培地1mlを加えて37℃で1時間静置した。pGKV
11にはここで0.05μg/mlのエリスロマイシンを加えて
インダクションをかけた。
That is, the overnight culture solution was inoculated into M17L medium at a concentration of 1% and cultured at 37 ° C. for about 3 hours. After collecting the bacteria, EP
B (0.5M sucrose, 7mM K-phosphate buffer p
H7.4, washed with 1mM MgCl 2 ), suspended in 1/100 to 1/125 volume,
1 μl of DNA solution was added to 40 μl of suspension, and 25 μlF,
Apply pulse under the condition of 200Ω, 8.75KV / cm, M17L
1 ml of medium was added and the mixture was allowed to stand at 37 ° C for 1 hour. pGKV
Induction was carried out by adding erythromycin at a concentration of 0.05 μg / ml to 11.

【0062】5μg/mlのエリスロマイシンを含むM17
L寒天培地にプレートし、37℃で培養した。前述の
S.サーモフィルス13株を宿主として用い、pGKV
11,pLE22,pNDE4B1,pMQ022,p
MQ023を供与DNAとした。pGKV11はL.ラク
チスより、その他のプラスミドは大腸菌より抽出のもの
を用いた。
M17 containing 5 μg / ml erythromycin
It was plated on L agar medium and cultured at 37 ° C. The S. PGKV using the Thermophilus 13 strain as a host
11, pLE22, pNDE4B1, pMQ022, p
MQ023 was used as the donor DNA. pGKV11 was extracted from L. lactis, and other plasmids were extracted from E. coli.

【0063】エリスロマイシン耐性コロニーは、pGK
V11及びpNDE4B1と、YIT2005 ,YIT2020 ,YI
T2037 ,YIT2045 の組み合せのみ得られた。トランスフ
ォーメーション頻度は、YIT2005 >YIT2020 >YIT2037
>YIT2045 のようであった。pNDE4B1トランスフ
ォーマントを5μg/mlのエリスロマイシンを含むM17
L培地で培養し、プラスミドを調べたところ、培養でき
たものには、pNDE4B1と同じ大きさのプラスミド
が検出された。
Erythromycin resistant colonies were identified as pGK
V11 and pNDE4B1 and YIT2005, YIT2020, YI
Only the combination of T2037 and YIT2045 was obtained. Transformation frequency is YIT2005 > YIT2020 > YIT2037
> It was like YIT2045. M17 containing pNDE4B1 transformants containing 5 μg / ml erythromycin
Upon culturing in L medium and examining the plasmid, a plasmid having the same size as pNDE4B1 was detected in those that could be cultured.

【0064】本実験では、広宿主域プラスミドであるp
GKV11及びpNDE4B1でのみトランスフォーマ
ントが得られ、pLE22ではトランスフォーマントは
得られなかった。pLE22の複製開始領域のDNA塩
基配列は、宿主域の狭いプラスミドpCI1305と高
い相同性を持っているが、S.サーモフィルスでは複製
できないようである。
In this experiment, the broad host range plasmid p
Transformants were obtained only with GKV11 and pNDE4B1, and no transformants were obtained with pLE22. Although the DNA base sequence of the replication initiation region of pLE22 has high homology with the plasmid pCI1305 having a narrow host range, It does not seem to be duplicated with Thermophilus.

【0065】実施例4.763プロテアーゼ遺伝子のク
ローニング pLE22の有用性を確認するため、763プロテアー
ゼ遺伝子を組み込んでの発現を調べた。ベクターとして
pLE22を、プロテアーゼ遺伝子の供給源として、精
製したpLP763を用いた。また、トランスフォーメ
ーションの宿主としては、L.ラクチスMQ954を用い
た。
EXAMPLE 4.763 Protease gene c
In order to confirm the usefulness of the rolling pLE22, the expression with the 763 protease gene incorporated was examined. PLE22 was used as a vector and purified pLP763 was used as a source of protease gene. L. lactis MQ954 was used as the transformation host.

【0066】4-1. プロテアーゼ遺伝子のクローニング pLE22をXbaIで、プロテアーゼ産生プラスミド
pL763をHindIII とPstIとで切断し、DN
Aブランティング・キット(DNA Bluntig Kit)(宝酒造
(株)社製)で末端を平滑化した。
4-1. Cloning of Protease Gene pLE22 was digested with XbaI and the protease production plasmid pL763 was digested with HindIII and PstI to obtain DN.
The ends were blunted with an A branding kit (DNA Bluntig Kit) (Takara Shuzo Co., Ltd.).

【0067】pLE22へのクローニングは、pLE2
2−XbaIと、アガロースゲル電気泳動で精製した約
6kbのpLP763−HindIII ,PstI断片
は、ライゲーション後同様にMQ954に導入し、クエ
ン酸ミルク寒天培地(citratedmilk agar)にプレートし
て行った。
Cloning into pLE22 was carried out using pLE2
2-XbaI and an about 6 kb pLP763-HindIII, PstI fragment purified by agarose gel electrophoresis were similarly introduced into MQ954 after ligation and plated on a citrated milk agar medium.

【0068】pLE22へのクローニングは、クエン酸
ミルク寒天培地上でPrt+ と思われた100株のう
ち、更に30℃、1晩で脱脂乳を凝固させることができ
た2株、pLE22/HP1と、pLE22/HP2に
ついてプラスミドDNAを調べ、約6kbのHindII
I −PstI断片が同じ方向にクローニングされている
ことを確かめた。
Cloning into pLE22 was carried out by using 2 strains of pLE22 / HP1 which were able to coagulate skim milk at 30 ° C. overnight, out of 100 strains which were considered to be Prt + on citrated milk agar medium. , PLE22 / HP2 was examined for plasmid DNA to find approximately 6 kb of HindII
It was confirmed that the I-PstI fragment was cloned in the same orientation.

【0069】培養上清のプロテアーゼ活性を求めた結果
を次の表2に示す。表2に示す通り、pLE22/HP
1でpHD2(pGKV11にHindIII −PstI
断片をクローニングしたもの)の約1.4倍、pLE2
2/HP2でpHD2の約33%であった。また、再度
トランスフォーメーションを行なった結果も同様であっ
た。XbaIで切断したところ、pLE22/HP1は
1カ所で切断されたが、pLE22/HP2は全く切断
されず、結合部位、恐らくORF1のC末端側が予定と
異なった構造をしていることが示唆された。
The results of determining the protease activity of the culture supernatant are shown in Table 2 below. As shown in Table 2, pLE22 / HP
PHD2 (HindIII-PstI on pGKV11 at 1)
Cloned fragment) about 1.4 times, pLE2
It was about 33% of pHD2 at 2 / HP2. Moreover, the result of carrying out the transformation again was the same. When cleaved with XbaI, pLE22 / HP1 was cleaved at one site, but pLE22 / HP2 was not cleaved at all, suggesting that the binding site, probably the C-terminal side of ORF1, has a structure different from the expected structure. .

【0070】[0070]

【表2】 [Table 2]

【0071】以上のように、pLE22は、pHD2よ
りプロテアーゼ活性の高いクローンが得られており、実
用性は充分であることが確認された。
As described above, it was confirmed that pLE22 has sufficient practicality because a clone having higher protease activity than pHD2 was obtained.

【0072】実施例5.スタフィロキナーゼ(SAK)
遺伝子のクローニング 前述の通り、pLE22を作成し763プロテアーゼ遺
伝子を組み込んでその発現を調べた結果、従来使用して
いたベクターpGKV11より高い活性を示すことが示
された。今回は作成したベクターの有用性をさらに確認
するために、グラム陽性菌及び大腸菌で発現可能なスタ
フィロキナーゼ(SAK)遺伝子を用い、クローニング
実験の際の操作性と活性の発現について検討した。
Example 5. Staphylokinase (SAK)
Cloning of Gene As described above, pLE22 was prepared, the 763 protease gene was incorporated, and the expression thereof was examined. As a result, it was shown that the pLE22 exhibited higher activity than the conventionally used vector pGKV11. In order to further confirm the usefulness of the prepared vector, we examined the operability and expression of activity during cloning experiments using the staphylokinase (SAK) gene that can be expressed in Gram-positive bacteria and Escherichia coli.

【0073】図11は用いたプラスミドの構造を模式的
に示した説明図である。宿主には、大腸菌JM109、
大腸菌HB101、L.ラクチスMQ954を用いた。L.
ラクチスの培養にはM17−グルコース培地を、大腸菌
の培養にはLB培地を用いた。SAK遺伝子はプロモー
タを含む1.4kbのAccI−AvaII断片を用い
た。また、SAK活性測定のポジティブコントロールに
は大腸菌WA802(pTS301)を用いた。フィブ
リノーゲンは、KABI社より購入した。
FIG. 11 is an explanatory view schematically showing the structure of the plasmid used. The host is E. coli JM109,
E. coli HB101 and L. lactis MQ954 were used. L.
M17-glucose medium was used for lactis culture, and LB medium was used for E. coli culture. As the SAK gene, a 1.4 kb AccI-AvaII fragment containing a promoter was used. Escherichia coli WA802 (pTS301) was used as a positive control for measuring SAK activity. Fibrinogen was purchased from KABI.

【0074】X−galによる形質転換体の選択は、薬
剤を含んだLB寒天培地のプレート表面に2% X−g
al溶液(in DMFA) 100μlと0.1M IPTG溶液(i
n H2O)100μlを塗込んだX−galプレートを用い
て行った。
Selection of transformants by X-gal was carried out by selecting 2% X-g on the plate surface of LB agar medium containing the drug.
Al solution (in DMFA) 100 μl and 0.1M IPTG solution (i
It was carried out using an X-gal plate coated with 100 μl of (n H 2 O).

【0075】また、SAK活性の検出は次のフィブリン
プレート法によって行った。即ち、フィブリンプレート
は0.5%フィブリノーゲン溶液(in H2 O)にト
ロンビンを適当量加えて作成した。このプレートに、遠
心分離により菌体を除去した培養上清を適当量スポット
して、室温或いは37℃でインキュベートし、溶解斑を
観察した。
The SAK activity was detected by the following fibrin plate method. That is, a fibrin plate was prepared by adding an appropriate amount of thrombin to a 0.5% fibrinogen solution (in H 2 O). An appropriate amount of the culture supernatant from which the bacterial cells had been removed by centrifugation was spotted on this plate and incubated at room temperature or 37 ° C. to observe lysis spots.

【0076】5-1. pLE22を用いたSAK遺伝子の
クローニング pLE22を用いたSAK遺伝子のクローニングは、S
AK遺伝子を含むAccI−AvaII断片の両末端を平
滑化し、マルチクローニングサイト(MCS)内のSm
aIサイトで切断したpLE22と連結して大腸菌JM
109を形質転換して行った。
5-1. Of SAK gene using pLE22
Cloning of the SAK gene using pLE22
By blunting both ends of the AccI-AvaII fragment containing the AK gene, Sm in the multiple cloning site (MCS)
E. coli JM ligated with pLE22 cleaved at the aI site
109 was transformed.

【0077】X−galプレート上で白いコロニーを形
成する形質転換体を選び、プラスミドDNAを解析し
た。SAK遺伝子が各々異なった向きに挿入されたクロ
ーン大腸菌JM109(pLE22SAK1)及び大腸
菌JM109(pLE22SAK2)より抽出したプラ
スミドDNAでL.ラクチスを形質転換し、L.ラクチスM
Q954(pLE22SAK1)及びL.ラクチスMQ9
54(pLE22SAK2)を得た。尚、図12は得ら
れた組み換えプラスミドの構造を模式的に示した説明図
である。
Transformants forming white colonies on X-gal plates were selected and analyzed for plasmid DNA. L. lactis was transformed with the plasmid DNA extracted from cloned Escherichia coli JM109 (pLE22SAK1) and E. coli JM109 (pLE22SAK2) in which the SAK genes were inserted in different directions.
Q954 (pLE22SAK1) and L. lactis MQ9
54 (pLE22SAK2) was obtained. Note that FIG. 12 is an explanatory view schematically showing the structure of the obtained recombinant plasmid.

【0078】即ち、X−galプレート上で、大腸菌形
質転換体の白いコロニー18個と青いコロニー6個を選
び、プラスミドDNAを抽出し、制限酵素による切断パ
ターンを調べた結果、白いコロニーには統べてSAK遺
伝子が挿入されており、X−galによる選択システム
がうまく働くことが確認された。
That is, on the X-gal plate, 18 white colonies and 6 blue colonies of the E. coli transformant were selected, plasmid DNA was extracted, and the restriction enzyme digestion pattern was examined. It was confirmed that the SAK gene was inserted into the SAK gene and that the selection system using X-gal worked well.

【0079】大腸菌より抽出したDNAでL.ラクチスを
形質転換し、得られた形質転換体のうち各々6個のプラ
スミドDNAを調べたが、欠失等の変異は見出されなか
った。培養上清中のSAK活性をフィブリンプレート法
で調べた結果を図13に示す。
L. lactis was transformed with the DNA extracted from Escherichia coli, and 6 plasmid DNAs were examined from each of the obtained transformants, but no mutation such as deletion was found. The result of having investigated the SAK activity in a culture supernatant by the fibrin plate method is shown in FIG.

【0080】L.ラクチスでのSAK活性発現は、明らか
に大腸菌より低かった。また、大腸菌ではSAK1より
SAK2の活性がやや強く検出されるのに対して、L.ラ
クチスではSAK1の活性の方がSAK2よりかなり強
く検出された。培養上清のウエスターン・ブロッティン
グの結果、各々期待される位置にバンドが検出された
が、L.ラクチスではバンドが薄く、大腸菌に比べて発現
量の低いことが確認された。
The expression of SAK activity in L. lactis was clearly lower than that in E. coli. In addition, the activity of SAK2 was slightly stronger than that of SAK1 in Escherichia coli, whereas the activity of SAK1 was significantly stronger than that of SAK2 in L. lactis. As a result of Western blotting of the culture supernatant, a band was detected at each expected position, but it was confirmed that the band was thin in L. lactis and the expression level was lower than that in E. coli.

【0081】5-2. 合成基質を用いたSAK活性の測定 培養上清のSAK活性をレプリンス(Leprince)の方法
(Anal.Biochem.177;341-346)を参考にしてDTNB
(5,5'-DITHIO-bis-(2-NITROBENZOICACID))及びCBZ(N
α-CBZ-L-LYSIN THIOBENZYL ESTER)を用いた活性測定法
で測定した。但し、測定には、遠心分離により菌体を除
去した培養上清10μlをサンプルとして用いた。形質
転換体を一晩培養し、培養上清中のSAK活性を合成基
質を用いて測定した結果を表3に示す。L.ラクチスにお
いて、SAK1の活性がSAK2の活性より高いことが
確認された。
5-2. Measurement of SAK Activity Using Synthetic Substrate The SAK activity of the culture supernatant was referred to DTNB with reference to the method of Leprince (Anal. Biochem. 177 ; 341-346).
(5,5'-DITHIO-bis- (2-NITROBENZOICACID)) and CBZ (N
α-CBZ-L-LYSIN THIOBENZYL ESTER). However, for the measurement, 10 μl of the culture supernatant from which bacterial cells were removed by centrifugation was used as a sample. The transformants were cultured overnight, and the SAK activity in the culture supernatant was measured using a synthetic substrate. The results are shown in Table 3. It was confirmed that the activity of SAK1 was higher than that of SAK2 in L. lactis.

【0082】[0082]

【表3】 [Table 3]

【0083】以上のように、ベクターの有用性の検証に
は、実際に遺伝子をクローニングし検討することが必要
であるが、実施例4の763プロテアーゼ遺伝子のクロ
ーニング試験は、763プロテアーゼ遺伝子は分子量が
大きい上に大腸菌で致死的に作用するため、レポーター
遺伝子として不適当であった。
As described above, in order to verify the usefulness of the vector, it is necessary to actually clone and examine the gene. In the cloning test of the 763 protease gene of Example 4, it was confirmed that It was not suitable as a reporter gene because it is large and acts lethal in E. coli.

【0084】本実施例のSAKのクローニングにおいて
は、SAK遺伝子の分子量が約1.4kbと小さく、更
にグラム陽性菌、大腸菌で発現することから、レポータ
ー遺伝子に適していると考えられたので、ベクターとし
て、大腸菌でのX−galによる選択が可能なpLE2
2について、SAK遺伝子のクローニングと活性発現を
検討した。
In the cloning of SAK of this example, the SAK gene had a small molecular weight of about 1.4 kb, and since it was expressed in Gram-positive bacteria and Escherichia coli, it was considered to be suitable as a reporter gene. As pLE2 which can be selected by X-gal in E. coli
For 2, the cloning and activity expression of the SAK gene was examined.

【0085】先ず、pUC19のlacZ’を導入した
pLE22の大腸菌における操作性は、従来のpGKV
11に比べて非常に優れていることが確認できた。本ベ
クターを用いることで、大腸菌で致死的に働かない遺伝
子のクローニングが容易に行えるようになった。
First, the operability of pLE22 into which lacZ 'of pUC19 was introduced in E. coli is the same as that of conventional pGKV.
It was confirmed that it was extremely superior to 11. By using this vector, cloning of a gene that does not work lethal in Escherichia coli has been facilitated.

【0086】次に、クローニングされたSAK遺伝子が
L.ラクチスで発現し、SAK蛋白質が培養上清中に検出
されることから、SAK遺伝子のプロモーター及びシグ
ナル配列が、L.ラクチスでも機能することが明らかとな
った。今後、他の遺伝子の分泌発現を検討する際に役立
つと思われる。
Next, the cloned SAK gene
Since it was expressed in L. lactis and the SAK protein was detected in the culture supernatant, it was revealed that the promoter and signal sequence of the SAK gene also function in L. lactis. It may be useful for studying secretory expression of other genes in the future.

【0087】L.ラクチスにおけるSAK遺伝子の発現量
は、プロテアーゼ遺伝子と同様に、Em耐性遺伝子の転
写方向と同方向に挿入された場合により高い活性が観察
された。これは、Em耐性遺伝子のリードスルーが下流
の遺伝子の転写を促進するためではないかと思われる。
As for the expression level of the SAK gene in L. lactis, higher activity was observed when the SAK gene was inserted in the same direction as the transcription direction of the Em resistance gene, like the protease gene. This is probably because the read-through of the Em resistance gene promotes the transcription of the downstream gene.

【0088】以上の結果から、今回作成したベクターの
うち、pLE22は大腸菌を介したクローニング操作が
容易なベクターとして遺伝子操作に用いることができ
る。
From the above results, among the vectors prepared this time, pLE22 can be used for gene manipulation as a vector which facilitates cloning operation via E. coli.

【0089】[0089]

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、L.ラクチ
スNCDO763株のクリプティックプラスミド由来の
複製開始領域と、大腸菌のプラスミドpUC19由来の
複製開始領域と、グラム陽性菌と大腸菌とで機能する薬
剤耐性遺伝子領域と、多重制限酵素認識配列(MCS)
とを備えたものであるため、大腸菌及びL.ラクチスで複
製可能なシャトルベクターとして用いることができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention has a replication initiation region derived from the cryptic plasmid of L. lactis NCDO763 strain, a replication initiation region derived from Escherichia coli plasmid pUC19, and a drug which functions in Gram-positive bacteria and Escherichia coli. Resistance gene region and multiple restriction enzyme recognition sequence (MCS)
Since it is equipped with and, it can be used as a shuttle vector capable of replicating in E. coli and L. lactis.

【0090】具体的なプラスミドpLE51は、大腸菌
で機能する複製開始領域とMCSを含むpUC19の約
1.4kbのNdeI−DraI断片とグラム陽性菌及
び大腸菌で機能するEm耐性遺伝子を含むpAMβ1の
1.1kbのHinPI断片とを連結し、pNDE4を
作成した。pNDE4のMCS内のEcoRI−Sac
IサイトにL.ラクチスNCDO763株の5Mdクリプ
ティックプラスミドの5.7kbのEcoRI−Sac
I断片を挿入して得られたプラスミドであり、pUC1
9由来の大腸菌で機能する複製開始領域及びMCSの一
部を持つ。
A specific plasmid pLE51 is 1.1.4 kb of pAMβ1 containing an NdeI-DraI fragment of pUC19 containing a replication initiation region that functions in E. coli and MCS, and an Em resistance gene that functions in Gram-positive bacteria and Escherichia coli. The 1 kb HinPI fragment was ligated to create pNDE4. EcoRI-Sac in MCS of pNDE4
At the I site, a 5.7 kb EcoRI-Sac of a 5Md cryptic plasmid of L. lactis NCDO763 strain was prepared.
A plasmid obtained by inserting the I fragment, pUC1
It has a replication origin region that functions in E. coli derived from 9 and a part of MCS.

【0091】また、プラスミドpLE22は、2Mdク
リプティックプラスミドの約2.1kbのNdeI−H
incII断片をpNDE4のMCS内のAsp718−
SmaIサイトに挿入し(pMQ022ΔA)、この2
Msクリプテックプラスミド由来の断片を含む約2.4
1kbのSacI−BamHI断片を、pNDE4のE
m耐性遺伝子の下流に存在するAvaIIサイトに挿入
し、Em耐性遺伝子の転写方向が2Mdクリプティック
プラスミド由来のrep遺伝子の転写方向と逆向きのプ
ラスミドである。
The plasmid pLE22 is a 2Md cryptic plasmid containing approximately 2.1 kb of NdeI-H.
The incII fragment was replaced with Asp718- in the MCS of pNDE4.
This was inserted into the SmaI site (pMQ022ΔA) and
Approximately 2.4 containing a fragment derived from Ms Cryptech plasmid
The 1 kb SacI-BamHI fragment was digested with the E of pNDE4.
It is a plasmid which is inserted into the AvaII site located downstream of the m-resistant gene, and the Em-resistant gene has a transcription direction opposite to that of the rep gene derived from the 2Md cryptic plasmid.

【0092】プラスミドpLE22は、大腸菌及びL.ラ
クチスで複製可能であることは勿論のこと、他に、pU
C19由来の発現可能なlacZ’遺伝子、大腸菌で機
能する複製開始領域及び完全なMCSを持つ。
The plasmid pLE22 is, of course, replicable in E. coli and L. lactis.
It has an expressible lacZ ′ gene derived from C19, a replication origin region that functions in E. coli, and complete MCS.

【0093】また、Em耐性遺伝子の下流のMCS内の
サイトにL.ラクチス由来のプロテアーゼ遺伝子及びスタ
フィロコッカス・アウレウス由来のスタフィロキナーゼ
(SAK)遺伝子を挿入した結果、何れもEm耐性遺伝
子と同方向に挿入した時のほうが逆向きに挿入した時よ
り高い発現量を示す特徴を有する。
Further, as a result of inserting a protease gene derived from L. lactis and a staphylokinase (SAK) gene derived from Staphylococcus aureus into the site in the MCS downstream of the Em resistance gene, both were found to be the same as the Em resistance gene. It has a characteristic that the expression amount when inserted in the direction is higher than that when inserted in the opposite direction.

【0094】更に、rep遺伝子の上流約0.5kbを
欠失すると、L.ラクチスでの安定性及びコピー数が低下
或いは減少する特徴を有する。
Furthermore, when about 0.5 kb upstream of the rep gene is deleted, the stability and copy number in L. lactis are reduced or decreased.

【0095】尚、前記プラスミドpLE51と、pLE
22とはL.ラクチスにおいて、不和合性(incomp
atibility)を示さないと考えられるので、同
一細胞へ同時に導入できると思われる等の効果がある。
The plasmids pLE51 and pLE
22 and L. lactis incompatibility (incomp
Since it is considered that it does not exhibit the abbilities), there is an effect that it can be introduced into the same cell at the same time.

【配列表】[Sequence list]

配列番号:1 配列の長さ: 1644 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:ラクトコッカス・ラクチス(Lactococcus lact
is) 株名: NCDO763(2Mdクリプティックプラスミド) 配列の特徴 特徴を表わす記号: -35 signal 存在位置:不明 特徴を決定した方法:不明 特徴を表わす記号: -10 signal 存在位置: 240..245 特徴を決定した方法: E 特徴を表わす記号:ORF1 存在位置: 325..1473 特徴を決定した方法: E 配列 TTTTGACCTT GATTTTTAGA TTTTGAAACG AAGTGAAAAA AAGCGAAGCC TATATTAATT 60 TATCATATAT ATTTTAATCT TTTGTTCTTT TGCGTGAAAA AAAAGTCAGT GTTAGTGAGG 120 GGTTACAGAA TTATATCAAC ACAAAAAACA GTGTATATCA ACACAAAAAA CAGTGTATAT 180 CAACACAAAA AACAGTGTAT ATCAACACAA AAACACTTTC GTTTGTGTTG ATATCGTGGT 240 ATAATAAAAG CATAGAGAAA TCATGACGGC AAAATCAGTT TCTCTATACC TAATTCAAAA 300 ACACTCACAA AGGAGCGTAT TTAC 324 1 5 10 15 ATG CCT ATT ATA TCA GAA AAA CAA AAC AAT CAA AAG CAG GTG CTA ACC 372 Met Pro Ile Ile Ser Glu Lys Gln Asn Asn Gln Lys Gln Val Leu Thr 20 25 30 TTG AAT GAA CTT GAA AAA CGT AAA GTG GTG GAG CAT AAC AGC CTC ATT 420 Leu Asn Glu Leu Glu Lys Arg Lys Val Val Glu His Asn Ser Leu Ile 35 40 45 ACC TCA ATA GCC AAA ATG GAT AAA ACG CCC TTG AAA ATG TTT GAA TTG 468 Thr Ser Ile Ala Lys Met Asp Lys Thr Pro Leu Lys Met Phe Glu Leu 50 55 60 GCG GTG TCT TGC ATT GAT ACG GAA AAG CCA CTT GAA GAT AAT ACC GTG 516 Ala Val Ser Cys Ile Asp Thr Glu Lys Pro Leu Glu Asp Asn Thr Val 65 70 75 80 TAT CTT TCA AAA AAA GAC CTT TTC GCT TTC TTT AAG GTG TCT GAT AAT 564 Tyr Leu Ser Lys Lys Asp Leu Phe Ala Phe Phe Lys Val Ser Asp Asn 85 90 95 GAC AAA CAC AGT CGT TTT AAA GAA GCG GTT GAG AAA ATG CAG AAA CAA 612 Asp Lys His Ser Arg Phe Lys Glu Ala Val Glu Lys Met Gln Lys Gln 100 105 110 GCC TTT TTC AAA ATC AAA GAA AAA AAA GAT AAA GGT TTT GAG TTT GAA 660 Ala Phe Phe Lys Ile Lys Glu Lys Lys Asp Lys Gly Phe Glu Phe Glu 115 120 125 AAT ATT GTG CCG ATT CCT TAC GTC AAG TGG ACA GAT TAT AAC GAT GAA 708 Asn Ile Val Pro Ile Pro Tyr Val Lys Trp Thr Asp Tyr Asn Asp Glu 130 135 140 GTG TTA ATT CGT TTC AGT CCT GAA ATT ATC CCC TAC TTA GTC AAT CTC 756 Val Leu Ile Arg Phe Ser Pro Glu Ile Ile Pro Tyr Leu Val Asn Leu 145 150 155 160 AAA AAA AAT TTC ACG CAA CAT GCC TTA TCT GAC CTT GCA GAA CTC AAT 804 Lys Lys Asn Phe Thr Gln His Ala Leu Ser Asp Leu Ala Glu Leu Asn 165 170 175 AGC AAG TAT TCT ATT ATT CTT TAC CGT TGG TTG TCT ATG AAC TAC AAC 852 Ser Lys Tyr Ser Ile Ile Leu Tyr Arg Trp Leu Ser Met Asn Tyr Asn 180 185 190 CAA TAC GAG CAT TAT AGT GTT AAA GGG GGA CGG AGA GCG GAG CAG GTA 900 Gln Tyr Glu His Tyr Ser Val Lys Gly Gly Arg Arg Ala Glu Gln Val 195 200 205 GAA GCC TAC CGT AAT CCC TCA ATT AGT ATT AAA GAG TTG CGA GAG ATG 948 Glu Ala Tyr Arg Asn Pro Ser Ile Ser Ile Lys Glu Leu Arg Glu Met 210 215 220 ACA GAT ACG ATT AAT GAG TAT AAG CTA ATG CAC CAA TTT ACA GAA CGA 996 Thr Asp Thr Ile Asn Glu Tyr Lys Leu Met His Gln Phe Thr Glu Arg 225 230 235 240 ATA TTA AAA GAA CCT TTA GAA GAA ATC AAC GCT CAC ACC TCT TTT AAT 1044 Ile Leu Lys Glu Pro Leu Glu Glu Ile Asn Ala His Thr Ser Phe Asn 245 250 255 GTG TCC TAT GAG AAA GTC AAA AAA GGG CGT TCG ATT GAT AGC ATT GTC 1092 Val Ser Tyr Glu Lys Val Lys Lys Gly Arg Ser Ile Asp Ser Ile Val 260 265 270 TTT CAT ATT GAG AAG AAA CGC ATG GCA GAC GAT AAC AGT TAC AAG TTG 1140 Phe His Ile Glu Lys Lys Arg Met Ala Asp Asp Asn Ser Tyr Lys Leu 275 280 285 GAC GAT AGG GCT TAT CAA GAA GAT AAA GCA CGT AAA GCT GAA ACA GAA 1188 Asp Asp Arg Ala Tyr Gln Glu Asp Lys Ala Arg Lys Ala Glu Thr Glu 290 295 300 GAC GAA TTA GTC TTG CAG GCA ATC AAT AGC CCT TAT ACT AAG TTA CTT 1236 Asp Glu Leu Val Leu Gln Ala Ile Asn Ser Pro Tyr Thr Lys Leu Leu 305 310 315 320 ATG GAA CAT TTC TTA TTG TCT TAT CTT GAC CTT ATG GAC ATA AAG ATA 1284 Met Glu His Phe Leu Leu Ser Tyr Leu Asp Leu Met Asp Ile Lys Ile 325 330 335 TTG GCA GGC TTA CAG AAA AAC GTT TAT ACG CTT TAT GAC GAA CTG AAA 1332 Leu Ala Gly Leu Gln Lys Asn Val Tyr Thr Leu Tyr Asp Glu Leu Lys 340 345 350 GAC TTA CGA GGG CTT AAT GGC GTG AAA GAC CAC TTG TCT TAT GTG GGA 1380 Asp Leu Arg Gly Leu Asn Gly Val Lys Asp His Leu Ser Tyr Val Gly 355 360 365 GCT AAA CAA GAG GAC TAC TCA AAG AAA AAT ATC TGT AAG TAC CTT AAA 1428 Ala Lys Gln Glu Asp Tyr Ser Lys Lys Asn Ile Cys Lys Tyr Leu Lys 370 375 380 AAA GCC ATT GAA CAA TAT CTA CCA ACG GTT AAA AGA CAG GAC TTA TGA 1476 Lys Ala Ile Glu Gln Tyr Leu Pro Thr Val Lys Arg Gln Asp Leu *** TGAG TGAAAAGTTA AAGACAATCA 1500 AAGAGTTGGC GGACGAGTTA GGGGTAAGTA AATCATATGT TGATAAGATA ATACGCATAC 1560 TCAAATTGCA TACTAAATTA GATAAAGTAG GTAATAAGTA TGTAATTTCT AAAAAGCAAG 1620 AAAAATCTAT AATAACAAGG ATTG 1644
SEQ ID NO: 1 Sequence length: 1644 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Double strand Topology: Linear Sequence type: Genomic DNA Origin organism name: Lactococcus lact
is) Strain name: NCDO763 (2Md cryptic plasmid) Sequence features Characteristic symbol: -35 signal Location: unknown Method of determining feature: unknown Characteristic symbol: -10 signal Location: 240..245 Features Method for determining: E Characteristic symbol: ORF1 Location: 325..1473 Method for determining characteristic: E sequence TTTTGACCTT GATTTTTAGA TTTTGAAACG AAGTGAAAAA AAGCGAAGCC TATAAAACACACACACATATATATCAATAGT AGTAAGTAACAAAGTACAAGTACAAGTACAAGTAGAAGT ATCAACACAA AAACACTTTC GTTTGTGTTG ATATCGTGGT 240 ATAATAAAAG CATAGAGAAA TCATGACGGC AAAATCAGTT TCTCTATACC TAATTCAAAA 300 ACACTCACAA AGGAGCGTAT TTAC 324 1 5 10 15 ATG CCT ATT ATA TCA GAn Asalu Iln CAIN Ale CAln ALA CAI Aln CAln ACA CAA AAG CAAG AAG CAAG Val Leu Thr 20 25 30 TTG AAT GAA CTT GAA AAA CGT AAA GTG GTG GAG CAT AAC AGC CTC ATT 420 Leu Asn Glu Leu G lu Lys Arg Lys Val Val Glu His Asn Ser Leu Ile 35 40 45 ACC TCA ATA GCC AAA ATG GAT AAA ACG CCC TTG AAA ATG TTT GAA TTG 468 Thr Ser Ile Ala Lys Met Asp Lys Thr Pro Leu Lys Met Phe Glu Leu 50 55 60 GCG GTG TCT TGC ATT GAT ACG GAA AAG CCA CTT GAA GAT AAT ACC GTG 516 Ala Val Ser Cys Ile Asp Thr Glu Lys Pro Leu Glu Asp Asn Thr Val 65 70 75 80 TAT CTT TCA AAA AAA GAC CTT TTC GCT TTC TTT AAG GTG TCT GAT AAT 564 Tyr Leu Ser Lys Lys Asp Leu Phe Ala Phe Phe Lys Val Ser Asp Asn 85 90 95 GAC AAA CAC AGT CGT TTT AAA GAA GCG GTT GAG AAA ATG CAG AAA CAA 612 Asp Lys His Ser Arg Phe Lys Glu Ala Val Glu Lys Met Gln Lys Gln 100 105 110 GCC TTT TTC AAA ATC AAA GAA AAA AAA GAT AAA GGT TTT GAG TTT GAA 660 Ala Phe Phe Lys Ile Lys Glu Lys Lys Asp Lys Gly Phe Glu Phe Glu 115 120 125 AAT ATT GTG CCG ATT CCT TAC GTC AAG TGG ACA GAT TAT AAC GAT GAA 708 Asn Ile Val Pro Ile Pro Tyr Val Lys Trp Thr Asp Tyr Asn Asp Glu 130 135 140 GTG TTA ATT CGT TTC AGT CCT GAA ATT ATC CCC TAC TTA GTC AAT CTC 756 Val Leu Ile Arg Ph e Ser Pro Glu Ile Ile Pro Tyr Leu Val Asn Leu 145 150 155 160 AAA AAA AAT TTC ACG CAA CAT GCC TTA TCT GAC CTT GCA GAA CTC AAT 804 Lys Lys Asn Phe Thr Gln His Ala Leu Ser Asp Leu Ala Glu Leu Asn 165 170 175 AGC AAG TAT TCT ATT ATT CTT TAC CGT TGG TTG TCT ATG AAC TAC AAC 852 Ser Lys Tyr Ser Ile Ile Leu Tyr Arg Trp Leu Ser Met Asn Tyr Asn 180 185 190 CAA TAC GAG CAT TAT AGT GTT AAA GGG GGA CGG AGA GCG GAG CAG GTA 900 Gln Tyr Glu His Tyr Ser Val Lys Gly Gly Arg Arg Ala Glu Gln Val 195 200 205 GAA GCC TAC CGT AAT CCC TCA ATT AGT ATT AAA GAG TTG CGA GAG ATG 948 Glu Ala Tyr Arg Asn Pro Ser Ile Ser Ile Lys Glu Leu Arg Glu Met 210 215 220 ACA GAT ACG ATT AAT GAG TAT AAG CTA ATG CAC CAA TTT ACA GAA CGA 996 Thr Asp Thr Ile Asn Glu Tyr Lys Leu Met His Gln Phe Thr Glu Arg 225 230 235 240 ATA TTA AAA GAA CCT TTA GAA GAA ATC AAC GCT CAC ACC TCT TTT AAT 1044 Ile Leu Lys Glu Pro Leu Glu Glu Ile Asn Ala His Thr Ser Phe Asn 245 250 255 GTG TCC TAT GAG AAA GTC AAA AAA GGG CGT TCG ATT GAT AGC ATT GTC 1092 Val Ser Tyr Glu Lys Val Lys Lys Gly Arg Ser Ile Asp Ser Ile Val 260 265 270 TTT CAT ATT GAG AAG AAA CGC ATG GCA GAC GAT AAC AGT TAC AAG TTG 1140 Phe His Ile Glu Lys Lys Arg Met Ala Asp Asp Asn Ser Tyr Lys Leu 275 280 285 GAC GAT AGG GCT TAT CAA GAA GAT AAA GCA CGT AAA GCT GAA ACA GAA 1188 Asp Asp Arg Ala Tyr Gln Glu Asp Lys Ala Arg Lys Ala Glu Thr Glu 290 295 300 GAC GAA TTA GTC TTG CAG GCA ATC AAT AGC CCT TAT ACT AAG TTA CTT 1236 Asp Glu Leu Val Leu Gln Ala Ile Asn Ser Pro Tyr Thr Lys Leu Leu 305 310 315 320 ATG GAA CAT TTC TTA TTG TCT TAT CTT GAC CTT ATG GAC ATA AAG ATA 1284 Met Glu His Phe Leu Leu Ser Tyr Leu Asp Leu Met Asp Ile Lys Ile 325 330 335 TTG GCA GGC TTA CAG AAA AAC GTT TAT ACG CTT TAT GAC GAA CTG AAA 1332 Leu Ala Gly Leu Gln Lys Asn Val Tyr Thr Leu Tyr Asp Glu Leu Lys 340 345 350 GAC TTA CGA GGG CTT AAT GGC GTG AAA GAC CAC TTG TCT TAT GTG GGA 1380 Asp Leu Arg Gly Leu Asn Gly Val Lys Asp His Leu Ser Tyr Val Gly 355 360 365 GCT AAA CAA GAG GAC TAC TCA AAG AAA AAT ATC TGT AA G TAC CTT AAA 1428 Ala Lys Gln Glu Asp Tyr Ser Lys Lys Asn Ile Cys Lys Tyr Leu Lys 370 375 380 AAA GCC ATT GAA CAA TAT CTA CCA ACG GTT AAA AGA CAG GAC TTA TGA 1476 Lys Ala Ile Glu Gln Tyr Leu Pro Thr Val Lys Arg Gln Asp Leu *** TGAG TGAAAAGTTA AAGACAATCA 1500 AAGAGTTGGC GGACGAGTTA GGGGTAAGTA AATCATATGT TGATAAGATA ATACGCATAC 1560 TCAAATTGCA TACTAAATTA GATAAAGTAG GTAATAAGTA TGTAATTTCT AAAACAGATAT 16AAAAGCAAT 16A

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ベクターpNDE4の作成の工程を示す工程図
である。
FIG. 1 is a process drawing showing a process of creating a vector pNDE4.

【図2】プラスミドpNDE4の構造を模式的に示した
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the structure of plasmid pNDE4.

【図3】プラスミドpLE51の作成の工程を示す工程
図である。
FIG. 3 is a process diagram showing a process for creating a plasmid pLE51.

【図4】5Mdのクリプティックプラスミド由来のL.ラ
クチスでの複製開始領域の推定の結果を示す説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory drawing showing the results of estimation of the replication initiation region in L. lactis derived from a 5 Md cryptic plasmid.

【図5】プラスミドpLE51の制限酵素地図である。FIG. 5 is a restriction map of plasmid pLE51.

【図6】プラスミドpLE22の作成の工程を示す工程
図である。
FIG. 6 is a process diagram showing a process for creating plasmid pLE22.

【図7】2Mdのクリプティックプラスミド由来のL.ラ
クチスでの複製開始領域の推定の結果を示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory drawing showing the results of estimation of the replication initiation region in L. lactis derived from a 2Md cryptic plasmid.

【図8】プラスミドpLE22の制限酵素地図である。FIG. 8 is a restriction map of plasmid pLE22.

【図9】クリプティックプラスミドの複製開始領域の模
式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram of a replication initiation region of a cryptic plasmid.

【図10】L.ラクチスMQ954の成育曲線を示す線図
である。
10 is a diagram showing the growth curve of L. lactis MQ954.

【図11】プラスミドpUC19,pND1,pNDe
4,pLE22,pGKV11の構造を模式的に示した
説明図である。
FIG. 11: Plasmids pUC19, pND1, pNDe
It is explanatory drawing which showed the structure of 4, pLE22, pGKV11 typically.

【図12】組み換えプラスミドpLE22SAK1,p
LE22SAK2の構造を模式的に示した説明図であ
る。
FIG. 12: Recombinant plasmid pLE22SAK1, p
It is explanatory drawing which showed the structure of LE22SAK2 typically.

【図13】フィブリンプレート法による培養上清中のS
AK活性の検出の結果を示す模式図である。
FIG. 13: S in culture supernatant by fibrin plate method
It is a schematic diagram which shows the result of detection of AK activity.

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/70 C12R 1:19) (72)発明者 左古 知行 東京都港区東新橋1丁目1番19号 株式会 社ヤクルト本社内 (72)発明者 平島 昭和 東京都港区東新橋1丁目1番19号 株式会 社ヤクルト本社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location (C12N 15/70 C12R 1:19) (72) Inventor Tomoyuki Saiko 1 Higashishinbashi, Minato-ku, Tokyo 1-19 No. 19 Yakult Honsha Co., Ltd. (72) Inventor Hirashima 1-11-19 Higashishimbashi, Minato-ku, Tokyo Showa Yakult Honsha Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ラクトコッカス・ラクチス(Lactococcus
lactis)NCDO763株のクリプティックプラスミド
由来の複製開始領域と、 大腸菌(Escherichia coli)のプラスミドpUC19由来
の複製開始領域と、 グラム陽性菌と大腸菌とで機能する薬剤耐性遺伝子領域
と、 多重制限酵素認識配列(MCS)とを備えたことを特徴
とするシャトルベクター。
1. Lactococcus
lactis) NCDO763 cryptic plasmid-derived replication initiation region, Escherichia coli plasmid pUC19-derived replication initiation region, drug-resistant gene region that functions in Gram-positive bacteria and E. coli, and multiple restriction enzyme recognition sequence (MCS) and a shuttle vector.
【請求項2】 ラクトコッカス・ラクチス(Lactococcus
lactis)NCDO763株の5Mdクリプティックプラ
スミド由来の複製開始領域と、 大腸菌(Escherichia coli)のプラスミドpUC19由来
の複製開始領域と、 グラム陽性菌と大腸菌で機能する薬剤耐性遺伝子領域
と、 多重制限酵素認識配列(MCS)とを備え、 次の化1の制限酵素切断地図で表されたことを特徴とす
るシャトルベクターpLE51。 【化1】
2. Lactococcus
lactis) NCDO763 5Md cryptic plasmid-derived replication initiation region, Escherichia coli plasmid pUC19-derived replication initiation region, drug-resistant gene region that functions in Gram-positive bacteria and E. coli, and multiple restriction enzyme recognition sequence (MCS) and a shuttle vector pLE51 represented by the following restriction enzyme cleavage map of Chemical formula 1. [Chemical 1]
【請求項3】 ラクトコッカス・ラクチス(Lactococcus
lactis)NCDO763株の2Mdクリプティックプラ
スミド由来の複製開始領域と、 大腸菌(Escherichia coli)のプラスミドpUC19由来
の複製開始領域と、 グラム陽性菌と大腸菌で機能する薬剤耐性遺伝子領域
と、 多重制限酵素認識配列(MCS)とを備え、 次の化2の制限酵素切断地図で表されたことを特徴とす
るシャトルベクターpLE22。 【化2】
3. Lactococcus
lactis) NCDO763 2Md cryptic plasmid-derived replication initiation region, Escherichia coli plasmid pUC19-derived replication initiation region, drug-resistant gene region that functions in Gram-positive bacteria and E. coli, and multiple restriction enzyme recognition sequence (MCS) and a shuttle vector pLE22 represented by the following restriction enzyme cleavage map of Chemical formula 2. [Chemical 2]
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5504521B2 (en) * 2008-10-06 2014-05-28 日本マイクロバイオファーマ株式会社 Pseudocardia autotrophica expression vector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5504521B2 (en) * 2008-10-06 2014-05-28 日本マイクロバイオファーマ株式会社 Pseudocardia autotrophica expression vector
US9006412B2 (en) 2008-10-06 2015-04-14 Microbiopharm Japan Co., Ltd. Expression vector for pseudonocardia autotrophica

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