JPH066059B2 - Yeast enolase promoter - Google Patents

Yeast enolase promoter

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JPH066059B2
JPH066059B2 JP60120900A JP12090085A JPH066059B2 JP H066059 B2 JPH066059 B2 JP H066059B2 JP 60120900 A JP60120900 A JP 60120900A JP 12090085 A JP12090085 A JP 12090085A JP H066059 B2 JPH066059 B2 JP H066059B2
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dna
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eno
yeast
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▲浩▼ 植村
秀明 田中
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    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/80Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
    • C12N15/81Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi for yeasts

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酵母エノラーゼを支配している遺伝子の発現
活性を有するプロモーターを含有するDNAに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a DNA containing a promoter having an expression activity of a gene controlling yeast enolase.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、遺伝子工学的手法を用いて、有用タンパク質を微
生物に産生させる技術が急速に一般化している。宿主と
して用いられる微生物は、大腸菌が最も汎用されている
が、新しい宿主の1つとして有核細胞生物である酵母が
注目されている。酵母は、培養条件が容易であり、その
安全性が歴史的にも証明されていること、また特にサッ
カロミセス酵母では、遺伝生化学的解析が、より多くな
されていることなどの理由による。
In recent years, techniques for producing useful proteins in microorganisms using genetic engineering techniques have rapidly become popular. Escherichia coli is the most widely used microorganism as a host, but one of the new hosts is yeast, which is a nucleated cell organism. This is because yeast is easy to culture and its safety has been proven historically, and more particularly in Saccharomyces yeast, more genetic biochemical analysis has been performed.

一方、遺伝子工学的手法において、有用タンパク質を宿
主細胞に産生させる場合には、宿主に合ったプロモータ
ー領域(遺伝子発現調節部位)が必須であり、また発現
の効率は、使用するプロモーターの強さに依存している
ものと考えられている。特に酵母用プロモーターについ
ては、酸性ホスファターゼプロモーター、α−ファクタ
ープロモーター、グリセルアルデヒド−3−ホスフェー
トデヒドロゲナーゼプロモーター、ピルベートキナーゼ
プロモーター、3−ホスホグリセロキナーゼプロモータ
ーなどが報告されている。
On the other hand, in the genetic engineering method, when a useful protein is produced in a host cell, a promoter region (gene expression regulatory site) suitable for the host is essential, and the expression efficiency depends on the strength of the promoter used. It is believed to be dependent. Particularly for yeast promoters, acid phosphatase promoter, α-factor promoter, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promoter, pyruvate kinase promoter, 3-phosphoglycerokinase promoter and the like have been reported.

酵母の解糖系の各酵素は一般に酵母内全タンパク質の数
パーセントを占めることから、それらの遺伝子プロモー
ターは、発現効率が高いものと考えられている。また、
解糖系酵素には、しばしば数種のアイソザイムが存在
し、炭素源の種類や培養条件の相違により異なる発現制
御を受けている。
Since each enzyme in the glycolytic system of yeast generally occupies a few percent of the total protein in yeast, it is considered that those gene promoters have high expression efficiency. Also,
Of the glycolytic enzymes, several types of isozymes often exist, and their expression is regulated differently depending on the type of carbon source and culture conditions.

エノラーゼは、解糖系の代謝マップ上、比較的下位に位
置し、2−ホスホグリセレートとホスホエノールピルベ
ートとの相互交換を触媒する酵素である。その遺伝子は
2種類存在するが、いずれも既に遺伝子が単離され、プ
ロモーター領域を含むDNA塩基配列が報告されてい
る。(M.J.Holland,et al.J.Biol. Chem.,256,1385(198
1))。ENO 1遺伝子はパン酵母を実用生産させる際に
合成が誘導される酵素(enolase-1)をコードする遺伝
子であり、ENO2遺伝子はグルコースを炭素源として通
常のバッチ培養で生育させたときに合成が誘導される酵
素(enolase-2)をコードする遺伝子である(L.Mcalist
er and M.J.Holland,J.Biol.Chem.,257,7181(1982)。)
このうち、ENO1は、糖蜜等の炭素源の供給を制限しな
がら好気的に連続培養することにより発現が誘導される
遺伝子と考えられることから、有用タンパク質を実用生
産する場合には有利であろうと推察される。
Enolase is an enzyme that is located relatively low on the glycolytic metabolism map and catalyzes the mutual exchange between 2-phosphoglycerate and phosphoenolpyruvate. There are two types of genes, both of which have already been isolated and a DNA nucleotide sequence containing a promoter region has been reported. (MJ Holland, et al. J. Biol. Chem., 256 , 1385 (198
1)). The ENO 1 gene is a gene that encodes an enzyme (enolase-1) whose synthesis is induced during the practical production of baker's yeast, and the ENO 2 gene is synthesized when grown in normal batch culture using glucose as a carbon source. A gene encoding an inducible enzyme (enolase-2) (L.Mcalist
er and MJ Holland, J. Biol. Chem., 257 , 7181 (1982). )
Of these, ENO1 is considered to be a gene whose expression is induced by aerobically continuous culturing while limiting the supply of carbon sources such as molasses, and is therefore advantageous for practical production of useful proteins. It is guessed that

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

この様に宿主として酵母が注目されている一方、タンパ
ク質をコードする遺伝子の発現をコントロールする酵母
に適合したプロモーターの開発は、いまだ充分とはいい
がたい。
Thus, while yeast is attracting attention as a host, the development of a yeast-compatible promoter that controls the expression of a gene encoding a protein is not yet sufficient.

また、解糖系酵素の1つであるエノラーゼ遺伝子プロモ
ーターにおいても、そのプロモーター領域を含むDNA
塩基配列が明らかにされてはいるが、遺伝子組換え技術
による酵母中での異種遺伝子発現系を構成するためには
使用されておらず、また、完全なプロモーター領域につ
いての検討も全くなされていない。
Further, in the enolase gene promoter, which is one of the glycolytic enzymes, DNA containing the promoter region is also included.
Although the nucleotide sequence has been clarified, it has not been used to construct a heterologous gene expression system in yeast by gene recombination technology, and no study has been made on the complete promoter region. .

〔問題を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明者らは、上記の点に鑑み鋭意検討した結果、酵母
エノラーゼプロモーターの既知塩基配列領域に加えて、
さらにDNA塩基配列(I) で表わされる領域を5′末端側の上流に結合させること
によって、酵母を宿主とする系で、異種遺伝子の発現に
利用可能なプロモーターを構築するに至り、本発明を完
成するに至った。
The present inventors have conducted extensive studies in view of the above points, and in addition to the known nucleotide sequence region of the yeast enolase promoter,
Furthermore, DNA base sequence (I) By ligating the region represented by (5) to the upstream of the 5'-terminal side, a promoter usable for expression of a heterologous gene was constructed in a system using yeast as a host, and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、5′−末端より の塩基配列で示される酵母エノラーゼプロモーター用D
NAに関する。
That is, according to the present invention, from the 5'-end For the yeast enolase promoter represented by the nucleotide sequence of
Regarding NA.

本発明の新規な酵母エノラーゼプロモーター用DNAを
用いた高いプロモーター活性を有する新規酵母エノラー
ゼプロモーター(ENO1プロモーターを略することも
ある。)の塩基配列は、その−352塩基対までが報告
されているが、RNAポリメラーゼの認識部位と考えら
れるTATAAAT配列がATGの上流146塩基対(−1
46 bp)に、また類似の配列(TATTAAT)が−121
bpに存在する。またこの直下(−110〜−60)に
は、その意義についてはいまだ明らかにされていない
が、解糖系遺伝子によく見られるCT richな領域が存在
する。さらに転写開始部位は(−40)または(−4
1)のアデニン(A)であることが明らかにされてい
る。以上の知見から、既知プロモーター領域をさらにプ
ロモーター活性に最小限必要な領域として、ATGの上
流172塩基対までをDS領域とし、さらにその上流領
域−173〜−352 bpまでをUPS領域として2つの単位
に分けて合成した。
Although the nucleotide sequence of a novel yeast enolase promoter having a high promoter activity (ENO1 promoter may be abbreviated) using the novel yeast enolase promoter DNA of the present invention, up to −352 base pairs thereof has been reported. , TATAAAT sequence, which is considered to be the recognition site of RNA polymerase, is 146 base pairs upstream of ATG (-1
46 bp) and a similar sequence (TATTAAT) is -121
It exists in bp. Immediately below this (-110 to -60), although its significance has not been clarified yet, there is a CT rich region which is often found in glycolytic genes. Furthermore, the transcription start site is (-40) or (-4
It has been clarified to be adenine (A) of 1). Based on the above findings, the known promoter region is defined as the minimum necessary region for promoter activity, the upstream 172 base pairs of ATG are defined as the DS region, and the upstream region -173 to -352 bp is defined as the UPS region. Was synthesized separately.

a)DSおよびUPS領域の化学合成 本発明はまず、酵母エノラーゼプロモーターの既知塩基
配列領域のプロモーター活性の意義を評価することから
始まる。
a) Chemical Synthesis of DS and UPS Regions The present invention begins by evaluating the significance of the promoter activity of the known nucleotide sequence region of the yeast enolase promoter.

ENO 1プロモーターの既知塩基配列領域(DSおよび
UPS)は、天然の酵母より分離し、適当な制限酵素に
て各領域を断片化してクローニングし、それぞれのプロ
モーター活性の測定に供することができる。また、最近
の遺伝子工学技術の進歩に伴って、既知塩基配列に従っ
て化学合成したDNAを用いることもできる。本発明の
場合、ENO 1プロモーターの既知塩基配列領域のプロ
モーター活性の意義評価も含まれるので、この様な場
合、とりわけ化学合成による方法が好ましい。たとえ
ば、i)従来のクローニング法では、天然型のDNAし
か得られないのに対して、化学合成DNA法では、天然
型はもちろんの事、目的に応じ、構造改変したDNAを
設計することも容易であり、ii)制限酵素認識部位が存
在しないような狭い領域の機能を解析したい場合、人為
的に、その領域の末端に制限酵素認識塩基配列を付加し
て化学合成することより、その領域だけを容易にクロー
ニングしたり、または各領域を任意に結合させたりする
ことが可能である。
The known nucleotide sequence regions (DS and UPS) of the ENO 1 promoter can be isolated from natural yeast, fragmented with appropriate restriction enzymes and cloned, and then used for the measurement of the respective promoter activities. In addition, with the recent progress of genetic engineering technology, DNA chemically synthesized according to a known base sequence can also be used. In the case of the present invention, the significance of the promoter activity of the known nucleotide sequence region of the ENO 1 promoter is also included. In such a case, the method by chemical synthesis is particularly preferable. For example, i) In the conventional cloning method, only natural type DNA can be obtained, whereas in the chemically synthesized DNA method, not only the natural type but also the structure-modified DNA can be easily designed according to the purpose. Ii) If you want to analyze the function of a narrow region where there is no restriction enzyme recognition site, artificially adding a restriction enzyme recognition base sequence to the end of that region and chemically synthesizing Can be easily cloned, or each region can be arbitrarily combined.

DNAの化学合成を行なうには、目的とする二本鎖DN
Aの両鎖において、これをいくつかのフラグメントに分
けて化学的に合成し、各々のフラグメントを結合させる
方法が用いられる。各フラグメントは、通常10〜20
塩基対から成り、向い合う各々が7〜10塩基づつ重な
るように設計される。各フラグメントの合成法として
は、ジエステル法(Science,203,614(1979))、トリエ
ステル法(Science,198,1056(1977))、固相法(Nuclei
c Acids Research,8,5491(1980))、液相法あるいは酵
素法(J.Biol.Chem.,241,2014(1966))などを用いるこ
とができる。しかし、合成時間、収率、精製などの点か
ら固相トリエステル法が好適である。
In order to chemically synthesize DNA, the desired double-stranded DN
A method is used in which both chains of A are divided into several fragments, chemically synthesized, and each fragment is ligated. Each fragment is usually 10-20
It consists of base pairs, and is designed so that each face is overlapped by 7 to 10 bases. The synthesis method of each fragment includes diester method (Science, 203 , 614 (1979)), triester method (Science, 198 , 1056 (1977)), solid phase method (Nuclei
c Acids Research, 8 , 5491 (1980)), liquid phase method or enzyme method (J. Biol. Chem., 241 , 2014 (1966)). However, the solid phase triester method is preferable in terms of synthesis time, yield, purification and the like.

こうして合成されたオリゴヌクレオチドは、DNAリガー
ゼにて順次、結合してゆくが、その際、合成フラグメン
トの5′−水酸基をリン酸化しておく必要がある。この
ためには、ポリヌクレチオドキナーゼを用いるのが、一
般的であるが、化学的なリン酸化も可能である(Nuclei
c Acids Research,8,5753(1980))。
The oligonucleotides thus synthesized are sequentially bound by DNA ligase, but at this time, it is necessary to phosphorylate the 5'-hydroxyl group of the synthetic fragment. For this purpose, polynucleotide kinase is generally used, but chemical phosphorylation is also possible (Nuclei
c Acids Research, 8 , 5753 (1980)).

b)ベクターへの連結およびクローニング 上述のような方法にて化学合成され、任意に組み合わせ
て連結されたDSおよびUPS領域の合成DNAは、通
常の方法によって、適当なプラスミドに挿入し、一般に
入手可能な宿主細胞を形質転換して得られた形質転換株
を選別し、クローニングを確認する。
b) Ligation into vector and cloning Synthetic DNA of DS and UPS regions chemically synthesized by the above-mentioned method and ligated in arbitrary combination are generally available by inserting into a suitable plasmid by a conventional method. The transformants obtained by transforming various host cells are selected, and cloning is confirmed.

c)化学合成DNAを用いたより広範囲のプロモーター
領域の分離 酵母エノラーゼプロモーターの既知領域のみならず、よ
り広範囲のプロモーター領域から、プロモーター活性を
評価する目的で、既知塩基配列の一部または全部のDN
A断片をプローブとして酵母染色体DNAより、新たに
既知塩基配列を含み、さらに広範囲の領域を含むDNA
断片を得る。クローニングの方法としては、酵母染色体
DNAを適当な制限酵素にて消化し、プラスミドベクタ
ーにシヨットガン・クローニングする。次に上記プロー
ブを用いてコロニー・ハイブリダイゼーション法(Grun
stein M.ら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,72,3961(1975))
により、目的とするDNA断片を含むクローンを選別す
る。
c) Separation of a broader promoter region using chemically synthesized DNA Not only the known region of the yeast enolase promoter but also a wider range of the promoter region is used for the purpose of evaluating the promoter activity.
DNA containing a newly known base sequence from yeast chromosomal DNA using the A fragment as a probe and further including a wide range of regions
Get fragments. As a cloning method, yeast chromosomal DNA is digested with an appropriate restriction enzyme and cloned into a plasmid vector by sailboat cancer. Next, colony hybridization method (Grun
Stein M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 72 , 3961 (1975))
Thus, a clone containing the target DNA fragment is selected.

d)未知塩基配列の決定 方法c)によって得られた酵母エノラーゼプロモーター
の未知領域については、公知の方法であるマキサム−ギ
ルバート法(Maxam,A.M.& Gilbert,W.,Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA,74,560(1977))あるいはM−13ダイデオキ
シ法(Sanger,F.ら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,74,5463(1
977)にて決定することができる。
d) Determination of unknown nucleotide sequence Regarding the unknown region of the yeast enolase promoter obtained by the method c), the known Maxam-Gilbert method (Maxam, AM & Gilbert, W., Proc. Natl.Aca) is used.
d.Sci.USA, 74, 560 (1977) ) or M-13 dideoxy method (Sanger, F., et al., Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 74, 5463 (1
977).

また、上述の方法a),b)中における合成あるいはク
ローニングDNA断片も同方法にて塩基配列を測定する
ことによって合成あるいはクローニングの確認を行うこ
とができる。
The synthetic or cloning DNA fragment in the above methods a) and b) can also be confirmed for synthesis or cloning by measuring the nucleotide sequence by the same method.

e)プロモーター活性の検索 作製された各種のENO 1プロモーターは、公知のプラ
スミドベクターpMC 1403(Casadaban,M.らJ.Bacteriol.1
43,971(1980))およびpMC1587(Casadaban,M.らMet
hods in Enzymology,100,293(1983))にクローニング
し、その挿入部位の下流にコードされたβ−ガラクトシ
ダーゼの酵素活性を測定することにより、間接的にプロ
モーター活性を知ることができる。これらのプラスミド
ベクターは、プロモーター活性検索用ベクターとして知
られており、pMC 1587は、pMC 1403に2μmDNAとLeu2
遺伝子を組み入れたシャトルベクターである。大腸菌に
はpMC 1403を、酵母にはpMC 1587をそれぞれ用いる。
e) Search for promoter activity Various types of ENO 1 promoters produced are known plasmid vectors pMC 1403 (Casadaban, M. et al. J. Bacteriol. 1 ).
43, 971 (1980)) and pMC1587 (Casadaban, M., Et al Met
The promoter activity can be indirectly known by cloning into hods in Enzymology, 100 , 293 (1983)) and measuring the enzymatic activity of β-galactosidase encoded downstream of the insertion site. These plasmid vectors are known as promoter activity search vectors, and pMC 1587 contains pMC 1403 containing 2 μm DNA and Leu2.
It is a shuttle vector incorporating a gene. PMC 1403 is used for E. coli and pMC 1587 is used for yeast.

ENO1プロモーターをpMC 1587にクローニングする方法
としては、ENO1プロモーターを先にpMC 1403にクロー
ニングし、2μmDNAおよびLeu2遺伝子を含む領域をそ
の後挿入する方法を用いる。
As a method of cloning the ENO1 promoter into pMC1587, a method of cloning the ENO1 promoter into pMC1403 first and then inserting a region containing 2 μm DNA and Leu2 gene is used.

β−ガラクトシダーゼの酵素活性を測定する方法とし
て、定性的には、この酵素の合成基質の1つであるX-ga
l(5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D
−ガラクトシド)を培地中に混合して、菌が産生するβ
−ガラクトシダーゼにより分解されて生ずる5−ブロモ
−4−クロロ−3−インディゴの青色呈色にて知る方法
(Miller,J.“Experiments in Molecular Biology”Col
d Spring Harbor Laboratory,C.S.H.New York,119721)
が用いられる。
As a method for measuring the enzyme activity of β-galactosidase, qualitatively, X-ga which is one of the synthetic substrates of this enzyme is used.
l (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D
-Galactoside) is mixed in the medium to produce β produced by the fungus.
-A method of knowing by the blue coloration of 5-bromo-4-chloro-3-indigo generated by decomposition by galactosidase (Miller, J. "Experiments in Molecular Biology" Col
d Spring Harbor Laboratory, CSH New York, 119721)
Is used.

また、定量的測定法としては、菌体を凍結融解し、ガラ
スビーズなどで破壊し、その細胞抽出液中に含まれるβ
−ガラクトシダーゼ活性を、X-gal同様、合成基質の一
つであるONPG(オルト−ニトロフェニル−β−D−ガラ
クトピラノシド)が分解されて生ずる黄色発色度を吸光
度420nmとして測定する方法が用いられる。活性単位
は、単位タンパク質(mg)が、単位時間(分)当りに分
解するONPGのモル数で表わすこととする。(Rose,Mら,
Proc.Natl.Acad.Sci.USA,78,2460(1981))。
In addition, as a quantitative measurement method, the cells contained in the cell extract are thawed by freezing and thawing the cells and disrupting them with glass beads.
-As with X-gal, the galactosidase activity is measured by the method in which the yellow color developed by the decomposition of ONPG (ortho-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside), which is one of the synthetic substrates, is measured at an absorbance of 420 nm. To be The activity unit is represented by the number of moles of ONPG in which a unit protein (mg) is decomposed per unit time (minute). (Rose, M et al.
Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 78 , 2460 (1981)).

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、
本発明は、これらにより限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
The present invention is not limited to these.

実施例1酵母エノラーゼプロモーターの化学合成 (1−1)DS領域の化学合成 ENO1プロモーターのDS領域は、第2図に示したよう
にそれぞれ11〜19塩基の長さをもつ22本のDNA
オリゴマーとして分割し、それぞれのオリゴマーは公知
の固相トリエステル法によって合成した。
Example 1 Chemical Synthesis of Yeast Enolase Promoter (1-1) Chemical Synthesis of DS Region As shown in FIG. 2, the DS region of the ENO1 promoter has 22 DNAs each having a length of 11 to 19 bases.
Divided as oligomers, each oligomer was synthesized by a known solid-phase triester method.

合成したDNAオリゴマーは、第5図に示した連結過程
に伴って結合した。まず、各ブロックを構成するオリゴ
マーを2μg(約400pmole)相当量づつ混合し、T
ポリヌクレオチドキナーゼ緩衝液、総5′−OHのモル
数の1.5%相当量の〔γ−32P〕ATP、総5′−OHの
50倍量のATP,総5′−OH1000pmoleに対し、1ユニッ
トのT−ポリヌクレオチドナーゼ(宝酒造)を加え、
反応容量を50μとして37℃、60分間反応させ
た。フエノール抽出、エーテル抽出の後、2.5容量のエ
タノールでDNAを沈澱させた。DNAを再度、T
DNAリガーゼ緩衝液に溶解し、5′-OH1pmoleに対し、0.
21ユニットのT−DNAリガーゼ(ニッポンジーン)を
加え、反応容量100μとして、11℃、15時間反応
させた。フエノール抽出、エーテル抽出の後、2.5容量
のエタノールでDNAを沈澱させた。各連結反応物は、
8.3M尿素を含む15%ポリアクリルアミドゲル電気泳
動により分離し、32Pによるオートラジオグラフィー
で、その反応成績を確認し、最終目的鎖長のDNAの生
成も同様にして確認した(ここで生成されたものをDS-I
-1と略す)。
The synthesized DNA oligomer was bound during the ligation process shown in FIG. First, 2 μg (about 400 pmole) of the oligomers constituting each block were mixed in an amount equivalent to T 4 −.
Polynucleotide kinase buffer, [γ- 32 P] ATP in an amount equivalent to 1.5% of the total number of 5'-OH, and total 5'-OH
1 unit of T 4 -polynucleotidease (Takara Shuzo) was added to 50 times amount of ATP and total 5′-OH 1000 pmole,
The reaction volume was set to 50 μm and the reaction was carried out at 37 ° C. for 60 minutes. After phenol extraction and ether extraction, DNA was precipitated with 2.5 volumes of ethanol. DNA again, T 4 -
Dissolve in DNA ligase buffer and add 0.
Twenty-one units of T 4 -DNA ligase (Nippon Gene) was added to make the reaction volume 100 μm, and the reaction was carried out at 11 ° C. for 15 hours. After phenol extraction and ether extraction, DNA was precipitated with 2.5 volumes of ethanol. Each ligation product is
Separation was performed by 15% polyacrylamide gel electrophoresis containing 8.3 M urea, the reaction results were confirmed by autoradiography with 32 P, and the production of the DNA of the final target chain length was also confirmed in the same manner. What is DS-I
-1).

上述と同様な方法にて、DS領域については、 1)翻訳開始コドンATGのすぐ上流に制限酵素Cla
Iの認識配列を設け、この部位を介して、構造遺伝子の
直接発現を可能にしたもの(第3図、以下DS−IIと略
す)。
In the same manner as described above, for the DS region, 1) the restriction enzyme Cla was placed immediately upstream of the translation initiation codon ATG.
A recognition sequence of I is provided to allow direct expression of a structural gene through this site (Fig. 3, hereinafter abbreviated as DS-II).

2)1)と同様の目的で設計され制限酵素Cla Iの認
識配列部位のすぐ上流の2塩基を欠失させたもの(第4
図、以下DS−IIIと略す)。
2) Designed for the same purpose as in 1) and deleting two bases immediately upstream of the recognition sequence site of the restriction enzyme Cla I (4th
Figure, hereinafter abbreviated as DS-III).

3)CT richな領域が天然よりも34塩基長くなったも
の(第7図、以下DS−I−2と略す) 4)CT richな領域が天然よりも32塩基長くなり、長
くなったCT rich領域の3ケ所にC→T変異が起こり、
さらにCT richな領域の5′末端部(オリゴマー番号9
の5′末端部)のTAが欠失したもの(第8図、以下D
S−I−3と略す)。
3) CT rich region is 34 bases longer than natural (Fig. 7, hereinafter abbreviated as DS-I-2) 4) CT rich region is 32 bases longer than natural, longer CT rich C → T mutations occur in 3 regions,
Furthermore, the 5'end of the CT rich region (oligomer number 9
Deletion of TA at the 5'end (Fig. 8, hereinafter D)
Abbreviated as S-I-3).

の計5種類のDS領域が合成された。ただし、3),4)のC
T richな領域の長くなったDS-I-2,DS-I-3は、化学合成
したDNAオリゴマーを第6図に示された連結過程によ
り行ない、さらに用いるオリゴマーのモル比を変えるこ
とで合成された。
A total of 5 types of DS regions were synthesized. However, C in 3) and 4)
DS-I-2 and DS-I-3 with longer T rich regions are synthesized by chemically synthesizing DNA oligomers by the ligation process shown in Fig. 6, and by changing the molar ratio of the oligomers used. Was done.

(1−2)UPS領域の化学合成 ENO1プロモーターのUPS領域は、第9図に示したよ
うにそれぞれ11〜19塩基の長さをもつ22本のDN
Aオリゴマーとして分割し、それぞれのオリゴマー合
成、さらに連結反応はDS領域と同様第5図の方法に従
って合成した。
(1-2) Chemical Synthesis of UPS Region The UPS region of ENO1 promoter has 22 DNs each having a length of 11 to 19 bases as shown in FIG.
The oligomer was divided into A oligomers, and each oligomer was synthesized according to the method shown in FIG.

実施例2ベクターへの連結およびクローニング (2−1)実施例1で得た連結反応生成物(DS−I−
1)をプラスミドベクターpBR322のEcoRIおよびBamHI部
位に挿入連結して、E.coli C-600株を形質転換した。
Example 2 Ligation into vector and cloning (2-1) Ligation reaction product obtained in Example 1 (DS-I-
1) was inserted and ligated into the EcoRI and BamHI sites of the plasmid vector pBR322 to transform E. coli C-600 strain.

連結反応は、0.2μg相当の制限酵素で処理したpBR322
と実施例1に示した連結反応生成物に、4ユニットのT
−DNAリガーゼを加え、反応容量が50μになる
ように、T−DNAリガーゼ緩衝液を加え、11℃で
15時間反応させた。形質転換は常法に従い、すなわ
ち、塩化カルシウム処理して得られた菌液0.2mlに連結
反応液0.1mlを混合して行なった。アンピシリン耐性で
テトラサイクリン感受性の形質転換株について、常法に
従いプラスミドDNAを調製し、制限酵素切断により、
挿入DNA断片の大きさを8%ポリアクリルアミドゲル
電気泳動で確認した。さらに、この挿入DNA断片につ
いてMaxam-Gilbert法あるいはM−13ダイデオキシ法
で塩基配列を決定した。
The ligation reaction was performed with pBR322 treated with a restriction enzyme equivalent to 0.2 μg.
And the ligation product shown in Example 1 with 4 units of T
4-DNA ligase was added, so that the reaction volume is 50.mu., T 4-DNA ligase buffer was added and allowed to react for 15 hours at 11 ° C.. Transformation was carried out according to a conventional method, that is, 0.2 ml of the bacterial solution obtained by treatment with calcium chloride was mixed with 0.1 ml of the ligation reaction solution. For a transformant resistant to ampicillin and sensitive to tetracycline, plasmid DNA was prepared according to a conventional method, and digested with a restriction enzyme.
The size of the inserted DNA fragment was confirmed by 8% polyacrylamide gel electrophoresis. Furthermore, the nucleotide sequence of this inserted DNA fragment was determined by the Maxam-Gilbert method or the M-13 dideoxy method.

上記方法にて実施例1で得たENO1プロモーターの各領
域をpBR322のEcoRIおよびBamHI部位に挿入することによ
って各プロモーター領域を含んだpBR322-ENO/DS-I-1,p
BR322-ENO/DS-I-2,pBR322-ENO/DS-I-3,pBR322-ENO/DS
-II,pBR322-ENO/DS-IIIおよびpBR322-ENO/UPSの計6種
類のプラスミドを得た。
By inserting each region of the ENO1 promoter obtained in Example 1 by the above method into EcoRI and BamHI sites of pBR322, pBR322-ENO / DS-I-1, p containing each promoter region was inserted.
BR322-ENO / DS-I-2, pBR322-ENO / DS-I-3, pBR322-ENO / DS
-II, pBR322-ENO / DS-III and pBR322-ENO / UPS, a total of 6 types of plasmids were obtained.

(2−2)次にクローニングされたDS領域をpBR322-E
NO/DS-I-1よりEcoRIおよびBamHIで消化して、ポリアク
リルアミドゲル電気泳動で分離し、ゲルから抽出して、
回収した。そして、プロモーター活性検索用ベクターpM
C1403へのDS-I-1領域の挿入は第10図に従ってEoRIおよ
びBamHI部位に挿入連結した。すなわち、0.2μgのpMC1
403制限酵素処理液、0.5μg相当のDS,DNA断片、さらに
−DNAリガーゼ2ユニットを20μ中に含むよ
うにT−DNAリガーゼ緩衝液を加え、11℃で15
時間反応させた。
(2-2) Next, cloned DS region into pBR322-E
Digestion of NO / DS-I-1 with EcoRI and BamHI, separation by polyacrylamide gel electrophoresis, extraction from gel,
Recovered. And the vector pM for searching promoter activity
The insertion of the DS-I-1 region into C1403 was inserted and ligated into the EoRI and BamHI sites according to FIG. That is, 0.2 μg of pMC1
403 restriction enzyme treatment solution, 0.5 μg of DS, DNA fragment, and T 4 -DNA ligase buffer were added so that 2 units of T 4 -DNA ligase were contained in 20 μ,
Reacted for hours.

形質転換には、1acオペロン欠損株として知られているM
C1061株〔Δlac(IPO2YA)×74,gal U,gal K,strAr,hsd
R-,Δ(ava,ieu)〕(M.Casadabanら,J.Mol.Biol,138,1
79(1980))を宿主として用い、常法に従って、塩化カル
シウム処理したMC1061 0.2mlに0.1mlの連結反応液を加
え、X-gal(2%ジメチルホルムアミド溶液)をトップ・
アガーに混ぜて播いた。アンピシリン耐性でX-galを分
解して青色を呈するコロニーについて、常法に従って、
プラスミドDNAを調製し制限酵素処理によりクローニ
ングを確認した。
For transformation, M known as 1ac operon-deficient strain
C1061 strain (Δlac (IPO2YA) × 74, gal U, gal K, strA r , hsd
R -, Δ (ava, ieu ) ] (M.Casadaban et al, J.Mol.Biol, 138, 1
79 (1980)) as a host, and according to a conventional method, 0.1 ml of the ligation reaction solution was added to 0.2 ml of MC1061 treated with calcium chloride, and X-gal (2% dimethylformamide solution) was added on top.
Mixed with agar and sown. For ampicillin-resistant colonies that decompose X-gal to give a blue color, according to a conventional method,
Plasmid DNA was prepared and cloning was confirmed by restriction enzyme treatment.

上記方法にてENO1プロモーターのDS領域を有したプ
ロモーター活性検索用ベクター pMC1403-ENO/DS-I-1,
pMC1403-ENO/DS-I-2,pMC1403-ENO/DS-I-3,pMC1403-EN
O/DS-IIおよびpMC1403-ENO/DS-IIIが得られた。
The promoter activity search vector pMC1403-ENO / DS-I-1, which has the DS region of the ENO1 promoter, was prepared by the above method.
pMC1403-ENO / DS-I-2, pMC1403-ENO / DS-I-3, pMC1403-EN
O / DS-II and pMC1403-ENO / DS-III were obtained.

実施例3UPSとDSの連結とクローニング UPSとDSの連結は第11図の手順に従って行なっ
た。まず実施例2(2−1)にて得られた10μgのpB
R322-ENO/UPSを25ユニットのEcoRIおよび25ユニット
のSau3Aで37℃、2時間2重消化した。一方、10μ
gのpBR322-ENO/DS-I-1を25ユニットのSan3Aで37
℃、2時間消化した。それぞれ5%ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動で挿入DNA断片を分離し、抽出回収し
た。20μのT−DNAリーゼ緩衝液に、得られた
DNA断片を溶解し、2ユニットのT-DNAリガーゼを
加えて、11℃、15時間反応させた。連結反応物を0.2μ
gのpMC1403 EcoRIおよびBamHI消化DNAと連結させ、
E.coli.MC1061株を形質転換した。アンピシリン耐性で
X-galを分解して青色を呈する形質転換株からUPSとDS-
I-1の連結したDNAをクローン化したpMC1403の存在を
確認し、このプラスミドをpMC1403-ENO/UPS +DS-I-1と
命名した。
Example 3 Ligation and cloning of UPS and DS Ligation of UPS and DS was performed according to the procedure shown in FIG. First, 10 μg of pB obtained in Example 2 (2-1)
R322-ENO / UPS was double digested with 25 units of EcoRI and 25 units of Sau3A at 37 ° C for 2 hours. On the other hand, 10μ
37 g of pBR322-ENO / DS-I-1 with 25 units of San3A
Digested at ℃ for 2 hours. The inserted DNA fragments were separated by 5% polyacrylamide gel electrophoresis and extracted and recovered. The obtained DNA fragment was dissolved in 20 μl of T 4 -DNA lyase buffer, 2 units of T 4 -DNA ligase was added, and the mixture was reacted at 11 ° C. for 15 hours. 0.2μ of ligation reaction
ligated with pMC1403 EcoRI and BamHI digested DNA of
The E. coli.MC1061 strain was transformed. UPS and DS- from transformants showing blue color after decomposing X-gal by ampicillin resistance
The presence of pMC1403 cloned from the I-1 ligated DNA was confirmed, and this plasmid was named pMC1403-ENO / UPS + DS-I-1.

上記方法により、それぞれのDS領域とUPSを連結さ
せpMC1403-ENO/UPS +DS-I-2,pMC1403-ENO/UPS +DS-I-
3,pMC1403-ENO/UPS +DS-IIIの計4種類のプラスミドを
得た。
According to the above method, each DS region and UPS are linked to each other to obtain pMC1403-ENO / UPS + DS-I-2, pMC1403-ENO / UPS + DS-I-
3, pMC1403-ENO / UPS + DS-III, a total of 4 types of plasmids were obtained.

実施例4酵母用プラスミドへのクローニング 酵母用プラスミドへの酵母エノラーゼプロモーターのク
ローニングは第12図に従って行なった。すなわち、反
応容量50μでpMC1587 3μgを7.5ユニットのEcoRI
で37℃、15分間反応させることにより部分分解し、
2μmDNAおよびLeu2遺伝子を含む領域(約6Kb)のDN
Aを得ることができた。これらの部分分解物は、0.8%
アガロースゲル電気泳動により分離し、約6Kbに相当す
るDNAを切り出し、公知の方法(Dcdonell,M.W.らJ.M
ol.Biol,110,119(1977))により透析チューブ内に電気
泳動的に溶出、回収した。
Example 4 Cloning into yeast plasmid Cloning of the yeast enolase promoter into the yeast plasmid was performed according to FIG. That is, in a reaction volume of 50 μ, 3 μg of pMC1587 was added to 7.5 units of EcoRI.
Partially decomposed by reacting at 37 ℃ for 15 minutes,
DN of the region containing 2 μm DNA and Leu2 gene (about 6 Kb)
I was able to obtain A. 0.8% of these partially decomposed products
After separation by agarose gel electrophoresis, a DNA corresponding to about 6 Kb was cut out, and a known method (Dcdonell, MW et al. JM) was used.
Ol.Biol, 110 , 119 (1977)) was electrophoretically eluted and collected in a dialysis tube.

ENO1プロモーターを種々組み入れたpMC1403 0.05μg
に対し、0.5μg相当の6Kb断片を加え2ユニットのT
−DNAリガーゼで20μ反応液中で11℃、15時間反応
させた。
PMC1403 0.05 μg incorporating various ENO1 promoters
To 0.5 μg of 6 Kb fragment was added to 2 units of T 4
-A reaction was carried out with a DNA ligase in a 20 µ reaction solution at 11 ° C for 15 hours.

E.coliC−600株を常法で形質転換し、アンピシリン
耐性菌をスレオニン(50μg/ml)、チアミン(1μ
g/ml)、グルコース(0.1%)を補ったM−9培地(M
iller,J.,“Experiments in Molecular Genetics”,431
-433 Cold Spring Harbor Laboratory,New York(197
2))に滅菌した“つまようじ”で植え換えて、ロイシン
産生株を得た。アンピシリン耐性ロイシン産生株につい
て常法に従って、プラスミドDNAを調製し、制限酵素
処理により、クローニングを確認した。
The E. coli C-600 strain was transformed by a conventional method, and ampicillin-resistant bacteria were threonine (50 μg / ml) and thiamine (1 μm).
g / ml) and glucose (0.1%) supplemented with M-9 medium (M
iller, J., “Experiments in Molecular Genetics”, 431
-433 Cold Spring Harbor Laboratory, New York (197
2)) was replanted with a sterilized "toothpick" to obtain a leucine-producing strain. For the ampicillin-resistant leucine-producing strain, plasmid DNA was prepared according to a conventional method, and cloning was confirmed by restriction enzyme treatment.

その結果、pMC1587-ENO/DS-I-1,pMC1587-ENO/DS-I-2,
pMC1587-ENO/DS-I-3,pMC1587-ENO/DS-II,pMC1587-ENO
/DS-III,pMC1587-ENO/UPS +DS-I-1およびpMC1587-ENO/
UPS +DS-1IIを得た。
As a result, pMC1587-ENO / DS-I-1, pMC1587-ENO / DS-I-2,
pMC1587-ENO / DS-I-3, pMC1587-ENO / DS-II, pMC1587-ENO
/ DS-III, pMC1587-ENO / UPS + DS-I-1 and pMC1587-ENO /
I got UPS + DS-1II.

(以上のプロモーターを総称してpMC1587-ENOと呼
ぶ。) 実施例5pMC1587/ENOの酵母への導入 E.coliC600株に導入し、クローン化された各pMC158
7/ENOを酵母S.cerevisiae AH22〔aleu2-3,leu2-112,his
4,can1〕に公知の方法(たとえば、Hinnen,A.ら,Proc.
Natl.Acad.Sci.USA75,1929(1978))で導入した。培地と
しては、ロイシン以外のアミノ酸(20ml/:L-Trp,L-Hi
s,L-Arg,L-Met,30mg/:L-Tyr,L-Ile,L-Lys,50mg/:
L-Phe,100mg/:L-Glu,L-Aps,150mg/:L-Va1,200mg
/:L-Thr,375mg/:L-Ser)および20mg/gのAdenine
SulfateおよびUracilを含むSD培地を用いた。
(The above promoters are collectively referred to as pMC1587-ENO.) Example 5 Introduction of pMC1587 / ENO into Yeast Each pMC158 cloned by introducing into E. coli C600 strain.
7 / ENO was transformed into yeast S. cerevisiae AH22 (aleu2-3, leu2-112, his
4, can1] (for example, Hinnen, A. et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 75 , 1929 (1978)). As the medium, amino acids other than leucine (20 ml /: L-Trp, L-Hi
s, L-Arg, L-Met, 30mg /: L-Tyr, L-Ile, L-Lys, 50mg /:
L-Phe, 100mg /: L-Glu, L-Aps, 150mg /: L-Va1,200mg
/: L-Thr, 375mg /: L-Ser) and 20mg / g Adenine
SD medium containing Sulfate and Uracil was used.

実施例6X-galによる定性的評価 既知塩基配列をもとに再構築したENO1プロモーターに
より産生されるβ−ガラクトシダーゼの活性を定性的に
評価するためにX-galを含むpH7.0のSDプレートに、p
MC1587/ENOを導入したAH22株を移しかえて、青色へ
の呈色度を評価したがいずれのプロモーターを保有した
株も、ほとんど呈色しなかった。そこで、菌体をニトロ
セルロース・フィルター上に移し、凍結融解して細胞を
壊した後、同様の系で測定すると、わずかに青色を呈し
た。そして、その呈色度は、UPSを連結したプロモー
ターの方がやや高かった。すなわち既知塩基配列をもと
に再構築した数種のENO1プロモーターは、酵母内でプ
ロモーターとして機能するが、その活性は弱いものであ
った。
Example 6 Qualitative evaluation by X-gal In order to qualitatively evaluate the activity of β-galactosidase produced by the ENO1 promoter reconstructed based on the known nucleotide sequence, an SD plate of pH 7.0 containing X-gal was used. , P
The MC1587 / ENO-introduced AH22 strain was transferred, and the degree of coloration to blue was evaluated, but the strains carrying any promoter showed almost no coloration. Therefore, when the cells were transferred onto a nitrocellulose filter, freeze-thawed to destroy the cells, and then measured with the same system, a slightly blue color was exhibited. And, the degree of coloration was slightly higher in the promoter linked with UPS. That is, several ENO1 promoters reconstructed based on known nucleotide sequences functioned as promoters in yeast, but their activity was weak.

実施例7未知塩基配列領域を含むENO1プロモーターの
クローニング Hollandらの報告(Holland,M.J.ら,J.Biol.Chem.,256,
1385(1981))によれば、酵母染色体を制限酵素EcoRIで
処理して得られる約1.6kbDNA断片が、ENO1遺伝子の
構造遺伝子の一部と、その上流にある5′非翻訳領域の
約720bpをカバーすることが知られている。そこで、先
にクローニングされている既知塩基配列をもとに合成さ
れたENO/UPS +DS-I-1をプローブとして、公知のコロニ
ー・ハイブリダイゼーション法 (Grunstein,M.ら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,72,3961(1
975))により約1.6kbのEcoRI断片をクローニングした。
Example 7 Cloning of ENO1 promoter containing unknown nucleotide sequence region Report by Holland et al. (Holland, MJ et al., J. Biol. Chem., 256 ,
1385 (1981)), a 1.6 kb DNA fragment obtained by treating the yeast chromosome with the restriction enzyme EcoRI, contains a part of the structural gene of the ENO1 gene and about 720 bp of the 5'untranslated region upstream thereof. Known to cover. Therefore, a known colony hybridization method (Grunstein, M. et al., Proc. Natl. Acad was used as a probe using ENO / UPS + DS-I-1 synthesized based on the previously cloned known nucleotide sequence. .Sci.USA, 72 , 3961 (1
975)) and an EcoRI fragment of about 1.6 kb was cloned.

すなわち、S.cerevisiae AH 22株を500mlのYPD培地(1%
イーストエキス,2%ポリペプトン,2%グルコース)で30
℃で一晩振とう培養し、得られた菌株をCreyらの方法
(Method in Cell Biology,12,39(1975))によって、総
DNAを分離した。このDNA150μgを450ユニットの
EcoRIで37℃、2時間処理することにより切断した。反
応後、1.5%アガロースゲル電気泳動により分離し、1.6
Kbに相当するバンドの周辺を切り出す。公知の方法(Dc
donell,M.W.ら,J.Mol.Biol.110,119(1977))により、
透析チューブ内にDNAを溶出、回収した。回収した1.
6Kb前後のEcoRI断片を、公知のプラスミド・ベクターpA
CYC 184のEcoRI部位に挿入連結し、E.coli.C-600株を形
質転換した。テトラサイクリン耐性でカナマイシン感受
性の形質転換株3600株について、32Pで放射性標識し
た366bpのUPS +DS-I-1でコロニーハイブリダイゼーショ
ンを行ない、2株の陽性クローンを得た。この2株につ
いて、常法に従いプラスミドDNAを調製し、制限酵素
地図を作製し、既報のパターンと比較し、目的のDNA
をクローニングしてpACYC 184-ENO62を得た。
That is, S. cerevisiae AH 22 strain was treated with 500 ml of YPD medium (1%
30 with yeast extract, 2% polypeptone, 2% glucose)
After shaking culture at 0 ° C. overnight, the obtained strain was isolated by the method of Crey et al. (Method in Cell Biology, 12 , 39 (1975)). 150 μg of this DNA is added to 450 units
It was cut by treating with EcoRI at 37 ° C. for 2 hours. After the reaction, separate by 1.5% agarose gel electrophoresis and
Cut out around the band corresponding to Kb. Known method (Dc
donell, MW et al., J. Mol. Biol. 110 , 119 (1977))
The DNA was eluted and collected in the dialysis tube. Recovered 1.
The EcoRI fragment of around 6 Kb was used as a known plasmid vector pA.
It was inserted and ligated into the EcoRI site of CYC184, and E. coli. C-600 strain was transformed. The tetracycline-resistant and kanamycin-sensitive transformant strain 3600 was subjected to colony hybridization with 366 bp UPS + DS-I-1 radiolabeled with 32 P to obtain two positive clones. For these two strains, plasmid DNA was prepared by a conventional method, a restriction enzyme map was prepared, and compared with the previously reported patterns to obtain the desired DNA.
Was cloned into pACYC184-ENO62.

実施例8長鎖合成プロモーターの作製 長鎖合成プロモーターの作製は第13図に示した方法によ
って行なった。すなわち、実施例7で得たpACYC 184-EN
O62は、ENO1構造遺伝子の一部と、その上流に約720bp
の非翻訳領域をカバーするDNAを組み入れられたもで
ある。
Example 8 Preparation of long chain synthetic promoter A long chain synthetic promoter was prepared by the method shown in FIG. That is, pACYC 184-EN obtained in Example 7
O62 is a part of ENO1 structural gene and about 720bp upstream of it.
Was incorporated with a DNA covering the untranslated region of E. coli.

そして、この約720bpの5′非翻訳領域は、352bpの既知
塩基配列領域の5′末端の上流に約370bpの未知塩基配
列を保有している。そこで、この未知塩基配列領域を、
既知塩基配列領域の上流に連結するため、クローニング
した約1.6kbのEcoRIDNA断片を制限酵素Hinf Iにて消
化し、UPS領域に1ケ所存在する制限酵素Hinf I部位を
介して連結し、長鎖合成プロモーターを作成した。以
下、天然由来のENO1プロモーターのHinf Iより5′上
流側のDNA断片をUASと略す。
The 5'untranslated region of about 720 bp has an unknown nucleotide sequence of about 370 bp upstream of the 5'end of the known nucleotide sequence region of 352 bp. Therefore, this unknown base sequence region
In order to ligate upstream of the known nucleotide sequence region, the cloned EcoRI DNA fragment of about 1.6 kb was digested with restriction enzyme Hinf I and ligated via the restriction enzyme Hinf I site located in the UPS region to obtain long-chain synthesis. Created a promoter. Hereinafter, a DNA fragment 5 ′ upstream of Hinf I of the naturally-occurring ENO1 promoter is abbreviated as UAS.

pACYC 184-ENO62 10μgを、25ユニットのEcoRIで
37℃、2時間消化し、1%アガロースゲル電気泳動で、
約1.6KbのDNA断片を分離精製した。得られた1.6Kbの
DNA断片2μgを、4ユニットのHinf Iで37℃、2
時間消化し、5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動で分
離し、3本生ずるDNA断片のうち、約0.5Kbの大きさ
をもつUAS断片を切り出し、DNAを回収した。
pACYC 184-ENO62 10 μg with 25 units EcoRI
Digested at 37 ℃ for 2 hours and electrophoresed on 1% agarose gel.
A DNA fragment of about 1.6 Kb was separated and purified. 2 μg of the obtained 1.6 Kb DNA fragment was treated with 4 units of Hinf I at 37 ° C. for 2
After digestion for a while, the mixture was separated by 5% polyacrylamide gel electrophoresis, the UAS fragment having a size of about 0.5 Kb was excised from the three resulting DNA fragments, and the DNA was recovered.

一方、pMC1403-ENO/UPS +DS-I-1 20μgを、25ユニッ
トのEcoRIおよび30ユニットのBamHIで37℃、2時間、2
重消化し、5%ポエアクリルアミドゲル電気泳動で分離
し、2本生ずるDNA断片のうち、大きい方の断片を回
収した。
On the other hand, pMC1403-ENO / UPS + DS-I-1 20 μg was treated with 25 units of EcoRI and 30 units of BamHI at 37 ° C. for 2 hours, 2 hours.
After double digestion and separation by 5% poeacrylamide gel electrophoresis, the larger of the two resulting DNA fragments was recovered.

このようにして得られた2種のDNA断片を反応容量2
0μでT−DNAリガーゼにより連結反応を行な
い、約720bpを含む長鎖合成プロモーターを得た。この
長鎖合成プロモーターは、第11図と同様の方法にてプラ
スミドpMC1403のEcoRIとBamHI部位に挿入し、前述のE.c
oli MC1061株を形質転換した。
The two kinds of DNA fragments thus obtained were mixed in a reaction volume 2
The ligation reaction was carried out with T 4 -DNA ligase at 0 μm to obtain a long chain synthetic promoter containing about 720 bp. This long-chain synthetic promoter was inserted into the EcoRI and BamHI sites of plasmid pMC1403 in the same manner as in Fig. 11, and the Ec
The oli MC1061 strain was transformed.

アンピシリン耐性でX−galを分解して青色を呈する形
質転換株の中から、常方に従い、制限酵素による切断パ
ターンにより、目的DNAを組み入れたpMC1403-ENO/UA
S +UPS+DS-I-1を得た。
Among the transformants showing amphicillin resistance and degrading X-gal to give a blue color, pMC1403-ENO / UA into which the target DNA was incorporated was used in accordance with the conventional method according to the restriction enzyme cleavage pattern.
S + UPS + DS-I-1 was obtained.

上記の方法にて、それぞれのUPS+DS領域をUAS領域と結
合させて、pMC1403-ENO/UAS+UPS+DS-I-2,pMC1403-ENO/
UAS+UPS+DS-I-3およびpMC1403-ENO/UAS+UPS +DS-IIIの
計4種類のプラスミドを得た。
By combining each UPS + DS region with the UAS region by the above method, pMC1403-ENO / UAS + UPS + DS-I-2, pMC1403-ENO /
Four types of plasmids, UAS + UPS + DS-I-3 and pMC1403-ENO / UAS + UPS + DS-III, were obtained in total.

これらのプラスミドは、実施例4(第12図の方法)に従
い、酵母用プラスミドへのクローニングを行ない、pMC1
587-ENO/UAS +UPS +DS-I-1,pMC1587-ENO/UAS +UPS +DS
-I-2,pMC1587-ENO/UAS +UPS +DS-I-3を得た。さらに実
施例5に従って、酵母S.cerevisiae AH 22株を形質転換
した。
These plasmids were cloned into a plasmid for yeast according to Example 4 (method of FIG. 12) to obtain pMC1.
587-ENO / UAS + UPS + DS-I-1, pMC1587-ENO / UAS + UPS + DS
-I-2, pMC1587-ENO / UAS + UPS + DS-I-3 were obtained. Furthermore, according to Example 5, the yeast S. cerevisiae AH 22 strain was transformed.

実施例9長鎖合成プロモーター活性の測定 UASをもつENO 1の長鎖合成プロモーターの酵母に
おける発現活性を実施例6に従って、X−galにより定
性的に評価した。その結果、菌体の周辺は、鮮明な青色
を呈し、そのプロモーター活性の強さを示唆した。
Example 9 Measurement of long-chain synthetic promoter activity The expression activity of the long-chain synthetic promoter of ENO 1 having UAS in yeast was qualitatively evaluated by X-gal according to Example 6. As a result, a vivid blue color appeared around the cells, suggesting the strong promoter activity.

そこでさらに、プロモーターの発現活性をONPGアッセイ
法(Mark Rose ら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,78,2460
(1981))に従って定量的に測定した。
Therefore, the expression activity of the promoter was further analyzed by the ONPG assay method (Mark Rose et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 78 , 2460).
(1981)).

その結果を第1表に示した。The results are shown in Table 1.

UASを連結していないENO1プロモーターは、X−gal
による定性的活性評価法で、すべてわずかな活性しか示
さなかった。そして、その活性値はONGPアッセイ法
による定量値より、2.2〜5.3ユニット程度であった。こ
れらに、UASを連結した結果、その活性は、X−gal
による定性的評価でもまたONPGアッセイ法による結
果でも、驚異的な上昇を示した。この活性値は、酵母プ
ロモーターとしてすでに異種遺伝子の発現に利用されて
いるGAL1プロモーター(Piotr P.StepienらGene,24,28
9(1983))を同じ系で測定して得た値(R.Westら,Mol.C
ell.Biol.,4,2467(1984))に匹敵するものであった。
The ENO1 promoter not linked to UAS is X-gal
The qualitative activity evaluation method by all showed little activity. The activity value was about 2.2 to 5.3 units based on the quantitative value by the ONGP assay method. As a result of ligating UAS to these, the activity was X-gal.
Both the qualitative evaluation by and the result by the ONPG assay showed a surprising increase. This activity value is obtained by using the GAL1 promoter (Piotr P. Stepien et al. Gene, 24 , 28) which has already been used as a yeast promoter for the expression of heterologous genes.
9 (1983)) measured in the same system (R. West et al., Mol. C.
ell.Biol., 4 , 2467 (1984)).

実施例10USAの塩基配列の決定 USAの連結により、ENO1合成プロモーターの活性が
著しく上昇し、その領域がプロモーター活性に大きく関
与することが示唆されたため、この領域の塩基配列を、
M−13ダイデオキシ法(Sanger,F.ら,Proc.Natl.Aca
d.USA,74,5463(1977))により決定した。
Example 10 Determination of nucleotide sequence of USA It was suggested that the ligation of USA markedly increased the activity of the ENO1 synthetic promoter and that the region was largely involved in the promoter activity.
M-13 dideoxy method (Sanger, F. et al., Proc. Natl. Aca
d. USA, 74 , 5463 (1977)).

その結果を第1図に示した。5′末端のEcoRI認識部位
から3′末端のHinf I認識部位までをカバーしており、
5′末端より373番目のTより下流側が既知塩基配列領
域であるが、その領域の塩基配列が2ケ所(5′末端よ
り444番目と458番目のTがCに変異)の報告と異なって
いた。これは、DNAを取得した菌株の差であると考え
られる。
The results are shown in FIG. It covers from 5'end EcoRI recognition site to 3'end Hinf I recognition site,
The region of the known base sequence is located downstream of T at the 373th position from the 5'end, but the base sequence of the region was different from the report at two positions (T at the 444th and 458th positions from the 5'end were mutated to C). . This is considered to be the difference between the strains from which DNA was obtained.

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

第1図は、酵母エノラーゼプロモーター領域の新規部分
の塩基配列を含むHinf I切断部位までの塩基配列を示
す。 第2図はENO1プロモーターのDS領域の化学合成の際
のDNAオリゴマー分割断片を示す。 第3図は、DS領域の翻訳開始コドンATGのすぐ上流
に制限酵素Cla Iの認識塩基配列を、第4図は、さらにC
la Iの認識塩基配列のすぐ上流の2塩基を欠失させた異
変部分のDNAオリゴマー分割断片を示す。 第5図は、DS領域の連結反応手順を、また第6図は、
DS-I-2またはDS-I-3の連結反応手順を示す。 第7図は、DS-I-2変異部分を、第8図は、DS-I-3の変異
部分を示す。 第9図は、ENO1プロモーターのUPS領域の化学合成
の際のDNAオリゴマー分割断片を示す。 第10図は、組換えDNApMC1403-ENO/DS-I-1を、第1
1図は、組換えDNApMC1403-ENO/UPS +DS-I-1を、第
12図は、組換えDNApMC1587-ENO/UPS +DS-I-1を、
さらに第13図は、発現活性を有する長鎖合成プロモー
ターを製造する過程をそれぞれ示す。
FIG. 1 shows the nucleotide sequence up to the Hinf I cleavage site containing the nucleotide sequence of the novel portion of the yeast enolase promoter region. FIG. 2 shows a DNA oligomer segmentation fragment in the chemical synthesis of the DS region of the ENO1 promoter. FIG. 3 shows the recognition base sequence of the restriction enzyme Cla I immediately upstream of the translation initiation codon ATG of the DS region, and FIG.
2 shows a fragmented DNA oligomer fragment of an abnormal portion in which two bases immediately upstream of the recognition base sequence of la I are deleted. FIG. 5 shows the ligation reaction procedure of the DS region, and FIG. 6 shows
The ligation reaction procedure of DS-I-2 or DS-I-3 is shown. FIG. 7 shows the mutated portion of DS-I-2, and FIG. 8 shows the mutated portion of DS-I-3. FIG. 9 shows a DNA oligomer segmentation fragment in the chemical synthesis of the UPS region of the ENO1 promoter. FIG. 10 shows recombinant DNA pMC1403-ENO / DS-I-1
Fig. 1 shows recombinant DNApMC1403-ENO / UPS + DS-I-1 and Fig. 12 shows recombinant DNApMC1587-ENO / UPS + DS-I-1.
Furthermore, FIG. 13 shows a process for producing a long-chain synthetic promoter having expression activity.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 秀明 茨城県筑波郡谷田部町東1丁目1番地 化 学技術研究所内 (72)発明者 中里 敏 茨城県筑波郡谷田部町東1丁目1番地 化 学技術研究所内 (72)発明者 利光 信正 福岡県築上郡吉富町大字広津1336―28 (56)参考文献 J.Biol.Chem.[256 ](1981)P.1385−1395 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hideaki Tanaka, 1-1 Higashi, Yatabe-cho, Tsukuba-gun, Ibaraki Prefectural Chemical Research Institute (72) Inventor Satoshi Nakazato 1-1-chome, Yatabe-cho, Tsukuba-gun, Ibaraki Chemical Research In-house (72) Inventor Nobumasa Toshimitsu 1336-28 Hirotsu, Yoshitomi-cho, Tsukigami-gun, Fukuoka (56) References J. Biol. Chem. [256] (1981) P. 1385-1395

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】5′−末端側より の塩基配列で示される酵母エノラーゼプロモーター用D
NA。
1. From the 5'-terminal side For the yeast enolase promoter represented by the nucleotide sequence of
NA.
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