JPH07241196A - Fusion gene having albumin gene and human apolipoprotein gene, plasmid including the gene and its use - Google Patents

Fusion gene having albumin gene and human apolipoprotein gene, plasmid including the gene and its use

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JPH07241196A
JPH07241196A JP6058270A JP5827094A JPH07241196A JP H07241196 A JPH07241196 A JP H07241196A JP 6058270 A JP6058270 A JP 6058270A JP 5827094 A JP5827094 A JP 5827094A JP H07241196 A JPH07241196 A JP H07241196A
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albumin
human
protein
plasmid
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Teruhiko Beppu
輝彦 別府
Sueji Horinouchi
末治 堀之内
Nobuhiko Nomura
伸彦 野村
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Abstract

PURPOSE:To provide a novel gene for secreting human apo E-like protein which is a polyfunctional protein and useful as a reagent for research, medicines and a synthetic intermediate for apolipoprotein-like protein. CONSTITUTION:The fused gene is prepared from the whole or a partial sequence for albumin and human apolipoprotein E-like gene. In the case that the human apolipoprotein E-like gene is ligated to the downstream of the whole or a partial sequence of albumin, the fused protein is most secreted. The expression vector including the albumin gene or a part thereof, the promotor, the terminator and human apo E-like gene is obtained in accordance with the scheme given in the formula. The human albumin gene is obtained by the PCR amplification using the cDNA library synthesized from the mRNA of human liver as a template and the human apo E-like gene is cloned by effecting the PCR amplification of cDNA synthesized from mRNA of human liver. Both are preferably ligated through the sequence recognizing restriction enzymes.

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、遺伝子組換え技術によ
りヒトアポリポプロテインEまたはそれと同様の生理活
性を有するヒトアポリポプロテインE様蛋白質を効率よ
く分泌生産させるためにアルブミン遺伝子とアポリポプ
ロテインE様遺伝子の融合遺伝子、それを挿入したプラ
スミドおよびその用途に関する。得られた融合蛋白質は
アルブミンおよびヒトアポリポプロテインEの抗原性並
びにヒトアポリポプロテインEの活性の一部を有する多
機能蛋白質であり、これらの研究用試薬として有用であ
る。さらに、得られた融合蛋白質は、特異的なアミノ酸
配列を認識して切断する酵素が多く知られており、ヒト
アポリポプロテインE様蛋白質を得るための中間体とし
ても有用である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an albumin gene and an apolipoprotein E-like gene for efficiently secreting and producing human apolipoprotein E or a human apolipoprotein E-like protein having physiological activity similar to that by a gene recombination technique. Fusion gene, a plasmid having the same, and its use. The obtained fusion protein is a multifunctional protein having the antigenicity of albumin and human apolipoprotein E and part of the activity of human apolipoprotein E, and is useful as a reagent for these studies. Furthermore, many enzymes known to recognize and cleave specific amino acid sequences are known for the obtained fusion protein, and they are also useful as intermediates for obtaining human apolipoprotein E-like protein.

【0002】[0002]

【従来の技術】生体の血漿中に存在する脂質、とくに非
極性脂質(トリグリセライド、コレステリルエステルな
ど)は、ほとんど水に不溶である。そのため、これらの
生体内での輸送には、それらを核としてリポ蛋白質とリ
ン脂質で被い、球形粒子を構成し、血漿リポ蛋白質とな
って、組織から組織へと脂質を運搬する。リポ蛋白質
は、その水和密度の違いによっていくつかの種類に分け
られ、また、それらの血中での代謝に重要な役割をはた
しているのが、その表面に結合しているアポリポプロテ
インである。アポリポプロテインは、現在10種類以上が
知られており、アポリポプロテインE[以下、アポEと
称する。]などが挙げられる。生体内において、アポE
は、特に体内のレセプターを介した肝細胞ヘの末梢から
のコレステロールの逆輸送系に重要な役割をはたしてい
ると考えられている。
2. Description of the Related Art Lipids present in the plasma of a living body, especially non-polar lipids (triglyceride, cholesteryl ester, etc.) are almost insoluble in water. Therefore, for transporting these in vivo, they are covered with lipoproteins and phospholipids to form spherical particles, become plasma lipoproteins, and transport lipids from one tissue to another. Lipoproteins are classified into several types according to the difference in their hydration densities, and it is apolipoprotein bound to their surface that plays an important role in their metabolism in blood. Currently, more than 10 kinds of apolipoprotein are known, and apolipoprotein E [hereinafter referred to as apo E]. ] Etc. are mentioned. In vivo, Apo E
Is considered to play an important role in the reverse transport system of cholesterol from the periphery to hepatocytes via receptors in the body.

【0003】さらに、このヒトアポEの主要なサブクラ
スとしてE2、E3、E4が見出されており、E3が正
常人由来であるのに対してE2およびE4はIII型高脂
血症の患者から見出され、非正常型であると考えられて
いる。[ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミ
ストリー(J.Biol.Chem)第255巻、第1759−1762(1980
年)]。このアポE3を欠損するか、またはE2もしく
はE4を有する人は、高脂血症になり、さらに動脈硬化
に至る場合が多い。この様な場合、患者に正常なE3を
投与することによって正常なヒトアポEの機能を回復さ
せることができる。また、ウサギアポEを高脂血症の病
体兎に投与することにより有意に血漿中コレステロール
値が減少することが知られている。[プロシーディング
ス・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエ
ンスイズ・オブ・ザ・ユナイテッド・ステイツ・オブ・
アメリカ(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)第86巻、第665−6
69頁(1989年)]
Furthermore, E2, E3, and E4 have been found as major subclasses of this human apoE. E3 is derived from a normal person, whereas E2 and E4 are seen from patients with type III hyperlipidemia. Issued and is considered to be abnormal. [The Journal of Biological Chemistry (J. Biol. Chem) Volume 255, 1759-1762 (1980)
Year)]. A person lacking this apoE3, or having E2 or E4 often becomes hyperlipidemic, and further leads to arteriosclerosis. In such cases, the normal human apoE function can be restored by administering normal E3 to the patient. It is also known that administration of rabbit Apo E to rabbits with hyperlipidemia significantly reduces the plasma cholesterol level. [Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of
America (Proc.Natl.Acad.Sci.USA) Vol. 86, 665-6
Page 69 (1989)]

【0004】目的蛋白質を遺伝子組換え技術により宿主
に大量生産させる場合、分泌生産させることには多くの
利点がある。すなわち、目的蛋白質が組換え宿主細胞内
に生産、蓄積されると宿主の増殖、生存に不都合な毒性
を示す場合、目的蛋白質を分泌生産させることでこの毒
性を回避することが可能である。また、毒性を持たない
場合であっても、目的蛋白質が宿主細胞内に多量に蓄積
することによって宿主の増殖を妨げる場合があるが、分
泌生産させることによって回避することが可能である。
さらに、目的蛋白質が宿主細胞内に蓄積する場合、目的
蛋白質が宿主内で変性し、不溶化する現象がよくみられ
るが、分泌生産させることによって回避することが可能
である。
When the target protein is mass-produced in a host by a gene recombination technique, secretory production has many advantages. That is, when the target protein is produced and accumulated in a recombinant host cell and exhibits adverse toxicity to the growth and survival of the host, it is possible to avoid this toxicity by secreting and producing the target protein. In addition, even if it is not toxic, the target protein may interfere with the growth of the host by accumulating it in a large amount in the host cell, but it can be avoided by secretory production.
Furthermore, when the target protein accumulates in the host cell, a phenomenon in which the target protein is denatured and insolubilized in the host is often observed, but it can be avoided by secretory production.

【0005】また、商業的に遺伝子組換え技術を用いて
目的蛋白質を大量生産させる際、目的蛋白質が宿主細胞
内に蓄積するような場合では、その目的蛋白質を精製す
るために、その宿主細胞を破壊し、その破壊液中から目
的蛋白質を精製する必要がある。このような精製は組換
え宿主由来の不純物が多く混入し、高純度の目的蛋白質
を得ることは困難である。一方、分泌生産系で目的の蛋
白質を生産する場合、培養液から目的蛋白質を精製すれ
ばよく、組換え宿主由来の不純物の混入は最小限に防ぐ
ことができ、容易に高純度の目的蛋白質を得ることがで
きる。
When the target protein is commercially produced in large quantities by gene recombination technology and the target protein accumulates in the host cell, the host cell is purified to purify the target protein. It is necessary to destroy and to purify the target protein from the disrupted solution. Such purification is contaminated with a large amount of impurities derived from a recombinant host, and it is difficult to obtain a highly pure target protein. On the other hand, when the target protein is produced in a secretory production system, the target protein may be purified from the culture solution, contamination with impurities derived from the recombinant host can be prevented to a minimum, and a highly pure target protein can be easily obtained. Obtainable.

【0006】さらに、蛋白質の多くは糖鎖の付加、ジス
ルフィド結合の形成、不活性な前駆体蛋白質の限定分解
による活性化、特定のアミノ酸のリン酸化およびカルボ
キシル化などの修飾などを受けるが、これらの中には各
種細胞で共通に備わった機能もあり、これらの修飾のい
くつかは分泌の過程で生じる。したがって、目的蛋白質
を分泌生産させる場合、細胞内に蓄積する系に比較して
より天然の蛋白質に近い機能および構造を持った蛋白質
の生産が期待される。
[0006] Furthermore, many proteins undergo sugar chain addition, formation of disulfide bonds, activation of inactive precursor proteins by limited decomposition, and modification such as phosphorylation and carboxylation of specific amino acids. Some of these modifications are common to various cells, and some of these modifications occur during the process of secretion. Therefore, when the target protein is secreted and produced, it is expected to produce a protein having a function and structure closer to that of a natural protein as compared with the system that accumulates in cells.

【0007】これまで目的の蛋白質を分泌生産させるた
めには、その宿主細胞由来のまたはその宿主細胞で効率
的に分泌生産される蛋白質のシグナルペプチド(プレ配
列、プレプロ配列)の下流に目的とする蛋白質を繋いだ
ものを発現させることによって主に行われてきた。しか
しながら、そのようなシグナルペプチドを用いても必ず
しもその蛋白質が効率的に分泌されるとは限らない。シ
グナルペプチドは、酵母や動物細胞の場合、その細胞の
分泌器官へ入る際、つまり小胞体膜を通過する際に切断
されることが知られており、分泌器官より目的蛋白質が
分泌されるかどうかは目的蛋白質の性質によるところも
大きい。
Up to now, in order to secrete and produce a target protein, the target protein should be located downstream of a signal peptide (presequence or preprosequence) of the protein derived from or efficiently secreted and produced in the host cell. This has been mainly done by expressing a protein chain. However, even if such a signal peptide is used, the protein is not always secreted efficiently. In the case of yeast or animal cells, signal peptides are known to be cleaved when they enter the secretory organs of the cells, that is, when they pass through the endoplasmic reticulum membrane, and whether or not the target protein is secreted from the secretory organs. Depends largely on the nature of the target protein.

【0008】また、遺伝子組換えに用いられる宿主とし
ては、大腸菌、動物細胞、昆虫細胞および酵母細胞など
が知られている。酵母を宿主とするヒトアポEの分泌生
産では、ヒトアポEが、酵母細胞の有するプロテアーゼ
によって分解され易く、酵母細胞より分泌され難く、あ
る特異的な変異株を用いることによって、極めて少量
(40ng/ml)のヒトアポEが、培地中に分泌されたとい
う記載がある[ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル
・ケミストリー(J.Biol.Chem)第266巻、第16273−162
76頁(1991年)]が、ヒトアポE様蛋白質を組換え酵母
を用いて大量に分泌生産させた例はこれまで知られてい
ない。
Escherichia coli, animal cells, insect cells, yeast cells and the like are known as hosts used for gene recombination. In the secretory production of human apoE using yeast as a host, human apoE is easily decomposed by a protease possessed by yeast cells and is difficult to be secreted from yeast cells, and an extremely small amount (40 ng / ml) is used by using a specific mutant strain. ), Human apoE was secreted into the medium [The Journal of Biological Chemistry (J. Biol. Chem) Vol. 266, 16273-162].
76 (1991)], but an example in which human apoE-like protein is secreted and produced in large amounts using recombinant yeast has not been known so far.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

【0009】現在、多くの研究者によってアポEの研究
が全世界において行われており、ヒトアポEは、研究用
試薬としてのみならず、治療薬としても有用であると考
えられている。しかしながら、アポEを血漿中より精製
することによって得られる量は、限られている。一方、
ヒトアポE様蛋白質を組換え酵母細胞を用いて、大量に
分泌生産させた例は知られておらず、組換えDNA技術を
用いて、効率良くヒトアポE様蛋白質を大量に分泌生産
させる方法の開発が望まれている。
[0009] At present, many researchers are conducting research on apo E all over the world, and it is considered that human apo E is useful not only as a research reagent but also as a therapeutic drug. However, the amount obtained by purifying Apo E from plasma is limited. on the other hand,
There is no known example in which a large amount of human apo E-like protein is secreted and produced using recombinant yeast cells, and development of a method for efficiently secretory producing a large amount of human apo E-like protein using recombinant DNA technology. Is desired.

【0010】[0010]

【課題を解決しようとする手段】このような状況下にお
いて、本発明者らは、鋭意検討を行なった結果、ヒトア
ポE様遺伝子をアルブミンとの融合遺伝子とし、それを
酵母細胞を用いて発現させることにより、融合蛋白質と
して十分な量のヒトアポE様蛋白質が分泌されることを
見出し、本発明を完成するに至った。以下、本発明につ
いて詳述する。
Under these circumstances, the present inventors have conducted diligent studies, and as a result, have made a human apoE-like gene a fusion gene with albumin and expressing it in yeast cells. As a result, it was found that a sufficient amount of human apoE-like protein as a fusion protein was secreted, and the present invention was completed. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0011】本願発明において、アポEとそのアミノ酸
改変体を含めてアポEタンパク質とし、そのコードする
遺伝子をアポE様遺伝子とする。血清中の主要な蛋白質
のひとつとして知られているアルブミンは、組換え酵母
を用いて大量分泌生産されることがこれまで知られてい
る[バイオテクノロジー(Biotechnology)第11巻、第9
05−910頁(1993年)]。そこで、本発明者らは、アル
ブミンが酵母細胞より大量分泌生産されるという性質に
着目し、それを利用することにより、ヒトアポE様蛋白
質を酵母細胞で大量に分泌生産させることが可能である
ことを見出した。すなわち、アルブミン遺伝子の下流に
ヒトアポE様遺伝子を連結した融合遺伝子を酵母細胞で
発現させたところ、大量のアルブミンおよびヒトアポE
様融合蛋白質を培養上清中から得ることができる。
In the present invention, the apoE protein including apoE and its amino acid modification is referred to as an apoE protein, and the gene encoded thereby is referred to as an apoE-like gene. Albumin, which is known as one of the major proteins in serum, has been previously known to be secreted in large quantities using recombinant yeast [Biotechnology, Vol. 11, Vol.
05-910 (1993)]. Therefore, the present inventors focused on the property that albumin is secreted and produced in large quantities by yeast cells, and by utilizing it, it is possible to secretively produce human apoE-like protein in yeast cells in large quantities. Found. That is, when a fusion gene in which a human apoE-like gene was linked downstream of the albumin gene was expressed in yeast cells, a large amount of albumin and human apoE
Fusion protein can be obtained from the culture supernatant.

【0012】ヒトアルブミンの遺伝子は、ヒト肝臓より
抽出したmRNAを鋳型にして合成したcDNAライブラリーを
鋳型としてポリメラーゼ・チェーン・リアクション(P
CR)法を用いてクローニングする。すなわち、まず、
ヒトアルブミン遺伝子の配列[プロシーディングス・オ
ブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンスイ
ズ・オブ・ザ・ユナイテッド・ステイツ・オブ・アメリ
カ(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)第79巻、第71-75頁(198
2年)]に基づいて、DNAシンセサイザーを用い、合成プ
ライマーを作製する。プライマーの配列には、制限酵素
認識配列、たとえば、HindIIIサイトまたはBamHIサイト
をその5'側に付加したものを用いることが、その増幅
された遺伝子産物の発現ベクターなどへの組み込みに際
して好ましい。
The human albumin gene has a polymerase chain reaction (P) using a cDNA library synthesized using mRNA extracted from human liver as a template.
CR) method. That is, first,
Sequence of human albumin gene [Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (Proc.Natl.Acad.Sci.USA) Vol. 79, No. 71] -Page 75 (198
2 years)], and a synthetic primer is prepared using a DNA synthesizer. The sequences of the primers, restriction enzyme recognition sequence, for example, be those obtained by adding a Hin dIII site or Bam HI site in its 5 'side, preferably upon incorporation into such an expression vector for the amplified gene product.

【0013】アルブミンの遺伝子はプレプロ配列をもつ
ことが知られているが、サッカロマイセス・セレビシエ
Saccharomyces cerevisiae)を用いて発現させた場
合、そのプロ配列を除くことによって高分泌生産を達成
している[ジャーナル・オブ・バイオケミストリー(J.
Biochem.)第110巻、第103−110頁(1991年)]。本発
明において、アルブミン遺伝子とは、アルブミン遺伝子
並びにアルブミン遺伝子からそのプレおよび/またはプ
ロ配列に相当する遺伝子を除いた遺伝子を意味する。ア
ルブミン遺伝子よりそのプロ配列に相当する遺伝子を除
くためには、たとえば、PCR法を用いて行うこともで
きる。目的とする遺伝子は、たとえば、化1に示す製造
ルートにしたがって製造することができる。
Although the albumin gene is known to have a prepro sequence, when it is expressed using Saccharomyces cerevisiae , high secretory production is achieved by removing the prosequence. Journal of Biochemistry (J.
Biochem.) 110, 103-110 (1991)]. In the present invention, the albumin gene means an albumin gene and a gene obtained by removing a gene corresponding to its pre- and / or pro-sequence from the albumin gene. In order to remove the gene corresponding to its prosequence from the albumin gene, for example, the PCR method can be used. The gene of interest can be produced, for example, according to the production route shown in Chemical formula 1.

【0014】[0014]

【化1】 [Chemical 1]

【0015】まず、DNAシンセサイザーを用いて合成プ
ライマーを作製する。各々のプライマーは、 プライマー1:アルブミン遺伝子の5'側に相同な配列 プライマー2:アルブミン遺伝子の3'側を相補する配
列 プライマー3:目的とするプレ-成熟体配列に相同な配
列 プライマー4:目的とするプレ-成熟体配列を相補する
配列とする(I)。 プライマー1および2の配列は、制限酵素認識配列をそ
の5'側に付加したものを用いこともできる。つぎに、
アルブミン遺伝子を鋳型として、プライマー1および4
並びにプライマー2および3を用いて各々PCR反応を
行なう。その結果、各々、アルブミン遺伝子のプレ配
列、成熟体配列に相当する遺伝子(II)が増幅される。
プライマー3および4は、互いを相補する配列を有し、
また、各々の増幅された遺伝子産物は、そのプライマー
由来の配列を有していることより、これら遺伝子産物を
同モル加え、PCR反応を1サイクル行なう。すなわ
ち、たとえば、94℃に加熱し、37℃に急冷することで
(III)の遺伝子産物を得る。さらに、たとえば、72℃
に昇温することによりTaqポリメラーゼの働きによりこ
の遺伝子産物が完全な2本鎖DNAとなる(IV)。このDNA
を鋳型としプライマー1および2を用いてPCR反応を
行なうことにより、プロ配列を除いたアルブミン遺伝子
を取得することが可能となる。
First, a synthetic primer is prepared using a DNA synthesizer. Each primer is: primer 1: sequence homologous to 5'side of albumin gene primer 2: sequence complementary to 3'side of albumin gene primer 3: sequence homologous to target pre-mature sequence primer 4: target And the pre-mature sequence is designated as the complementary sequence (I). As the sequences of the primers 1 and 2, those having a restriction enzyme recognition sequence added to the 5 ′ side thereof can also be used. Next,
Using the albumin gene as a template, primers 1 and 4
And PCR reactions with primers 2 and 3, respectively. As a result, the gene (II) corresponding to the pre-sequence and mature sequence of the albumin gene is amplified, respectively.
Primers 3 and 4 have sequences complementary to each other,
Further, since each amplified gene product has a sequence derived from the primer, the same molar amount of these gene products is added, and PCR reaction is performed for one cycle. That is, for example, the gene product of (III) is obtained by heating at 94 ° C and quenching at 37 ° C. Furthermore, for example, 72 ℃
When the temperature is raised to, the gene product becomes a complete double-stranded DNA by the action of Taq polymerase (IV). This DNA
It is possible to obtain the albumin gene excluding the pro-sequence by carrying out a PCR reaction using the primers 1 and 2 as a template.

【0016】ヒトアルブミンには、3つのドメイン構造
からなることが知られている[プロシーディングス・オ
ブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンスイ
ズ・オブ・ザ・ユナイテッド・ステイツ・オブ・アメリ
カ(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)第79巻、第71-79頁(198
2年)]。そこで、アルブミンのドメイン1またはドメ
イン2までの部分をPCR法で増幅し、その各々を用
い、それ自体の遺伝子またはヒトアポEを連結した融合
遺伝子を組換え酵母で発現させる。すなわち、まず、各
々のドメインのC末端側に相当する遺伝子配列に終止コ
ドンを付加した配列を相補するプライマーおよびアルブ
ミン遺伝子の5'側に相同な配列をもつプライマーを用
い、たとえば、プロ配列に相当する遺伝子を除去したア
ルブミン遺伝子を鋳型としてPCR反応を行なう。つぎ
に、増幅された遺伝子断片を発現ベクターに組込み酵母
で発現させる。また、アルブミンおよびその各ドメイン
に相当する遺伝子をPCR法を用いて増幅する際に、そ
れらの終止コドンの上流に制限酵素認識配列、たとえ
ば、SalIサイトを付加した配列を相補するプライマーを
用いることによって、ヒトアポE遺伝子を連結するため
の制限酵素認識配列を有する各々のアルブミン遺伝子を
取得することができる。制限酵素認識配列を有する各々
のアルブミン遺伝子を取得する具体的な方法としては、
たとえば、化2の製法などが挙げられる。
Human albumin is known to consist of three domain structures [Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (Proc. .Natl.Acad.Sci.USA) Vol. 79, pp. 71-79 (198
2 years)]. Therefore, a portion of albumin up to domain 1 or domain 2 is amplified by the PCR method, and each of them is used to express the gene of itself or the fusion gene to which human apoE is linked in recombinant yeast. That is, first, a primer complementary to a sequence obtained by adding a stop codon to the gene sequence corresponding to the C-terminal side of each domain and a primer having a sequence homologous to the 5'side of the albumin gene are used, for example, corresponding to a pro sequence. PCR is carried out using the albumin gene from which the gene has been removed as a template. Next, the amplified gene fragment is incorporated into an expression vector and expressed in yeast. In addition, when amplifying the genes corresponding to albumin and its respective domains using the PCR method, use a primer that complements a restriction enzyme recognition sequence upstream of the stop codon, for example, a sequence with Sal I site added. Thus, each albumin gene having a restriction enzyme recognition sequence for linking the human apoE gene can be obtained. As a specific method for obtaining each albumin gene having a restriction enzyme recognition sequence,
For example, the manufacturing method of Chemical formula 2 may be mentioned.

【0017】[0017]

【化2】 [Chemical 2]

【0018】ヒトアポEの遺伝子は、たとえば、ヒト肝
臓より抽出したmRNAを鋳型とし、常法により、すなわ
ち、逆転写酵素を用いてcDNAを合成した後にPCR法を
用いてクローニングする。プライマーの配列は、ヒトア
ポE遺伝子の配列[プロシーディングス・オブ・ザ・ナ
ショナル・アカデミー・オブ・サイエンスイズ・オブ・
ザ・ユナイテッド・ステイツ・オブ・アメリカ(Proc.N
atl.Acad.Sci.USA)第82巻、第3445-3449頁(1985
年)]に基づいて、上記と同様にして作製する。すなわ
ち、その配列は、一方は、ヒトアポE遺伝子の5'側に
相同なもの、他方は、その3'側を相補するものとす
る。また、その各々のプライマーに制限酵素認識配列を
付加すれば、増幅された遺伝子産物にもその制限酵素認
識配列が付加されているため、それらを後に、大腸菌の
ベクター(たとえば、pAT153、pUC19またはpBR322な
ど)、プロモーター(たとえば、GAL7など)およびター
ミネーター(たとえば、GAL10など)と発現ベクターな
どに組み込む際に有利である。
The human apoE gene is cloned by a conventional method, for example, by using the mRNA extracted from human liver as a template, that is, after synthesizing cDNA using reverse transcriptase and then using the PCR method. The sequence of the primer is the sequence of the human apoE gene [Proceedings of the National Academy of Sciences of
The United States of America (Proc.N
atl.Acad.Sci.USA) Vol. 82, pp. 3445-3449 (1985)
Year)], and similar to the above. That is, one of the sequences is homologous to the 5'side of the human apoE gene, and the other is complementary to the 3'side thereof. Further, if a restriction enzyme recognition sequence is added to each of the primers, the restriction enzyme recognition sequence is also added to the amplified gene product, so that they are later added to an E. coli vector (for example, pAT153, pUC19 or pBR322). Etc.), a promoter (eg GAL7 etc.) and a terminator (eg GAL10 etc.) and an expression vector etc.

【0019】各々の長さのアルブミン遺伝子とヒトアポ
E成熟体に相当する遺伝子を連結する際には制限酵素認
識配列を介して行なうことが好ましい。また、その際に
は、その融合遺伝子のフレームが一致することが必要で
ある。PCR法により制限酵素認識配列を付加したプラ
イマーを用いて増幅したヒトアポE成熟体に相当する遺
伝子産物をその制限酵素、たとえば、XbaIなどで切断
後、たとえば、プラスミドpUC19などのマルチクローニ
ングサイトに組み込み、その有する別の制限酵素で再び
切り出すことによって、PCR法により増幅した遺伝子
断片に別の種類の制限酵素認識配列を付加することもで
きる。
When the albumin gene of each length and the gene corresponding to the mature human apoE are ligated, it is preferable to carry out via a restriction enzyme recognition sequence. Moreover, in that case, the frames of the fusion genes must match. A gene product corresponding to a mature human apoE matured by using a primer with a restriction enzyme recognition sequence added by the PCR method is cleaved with the restriction enzyme such as Xba I, and then integrated into a multicloning site such as plasmid pUC19. It is also possible to add another kind of restriction enzyme recognition sequence to the gene fragment amplified by the PCR method by excising again with another restriction enzyme that it has.

【0020】このようにして得られた各々のアルブミン
およびヒトアポE様遺伝子を連結した融合遺伝子を、た
とえば、本発明において、イースト(Yeast)第1巻、6
6-77頁(1985年)およびニュークレイック・アシッズ・
リサーチ(Nucleic Acid Ress)第14巻、7557-7568頁
(1986年)に準じてPCR法を用い、クローニングした酵
GAL7プロモーターなどの強力なプロモーターの支配下
で酵母細胞において発現させ、培養上清よりその融合蛋
白質を得る。とりわけ、アルブミンの全長配列の下流に
ヒトアポE様蛋白質をつないだ場合に最も多量のその融
合蛋白質が分泌される。
The fusion gene obtained by linking the albumin and the human apoE-like gene thus obtained is used, for example, in the present invention, Yeast, Vol.
6-77 (1985) and Nucleic Acids
Using the PCR method according to Research (Nucleic Acid Ress) Vol. 14, pages 7557-7568 (1986), it was expressed in yeast cells under the control of a strong promoter such as the cloned yeast GAL7 promoter. Obtain the fusion protein. In particular, when a human apoE-like protein is connected downstream of the full-length sequence of albumin, the highest amount of the fusion protein is secreted.

【0021】アルブミン遺伝子または遺伝子の一部、プ
ロモーター、ターミネーターおよびヒトアポE様遺伝子
を含む発現ベクターを取得する具体的な方法としては、
たとえば、化3の製法などが挙げられる。
Specific methods for obtaining an expression vector containing an albumin gene or a part of a gene, a promoter, a terminator and a human apoE-like gene include:
For example, the manufacturing method of Chemical formula 3 may be mentioned.

【0022】[0022]

【化3】 [Chemical 3]

【0023】アポリポプロティンEの活性については、
幾つか知られているが[サイエンス(Science)第240
巻、622-630頁(1988年)]そのうちの1つとして、ヘ
パリンへの吸着活性を有することが挙げられる[ザ・ジ
ャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J.Bi
ol.Chem.)第261巻、2068-2076頁(1986年)]。本発明
により得られるアルブミンおよびヒトアポE様融合蛋白
質は、そのヘパリンに対する結合活性を有することよ
り、アポE様蛋白質としての活性を保持していることを
確認できる。また、この融合蛋白質は、抗アルブミンお
よび抗ヒトアポE抗体に対して反応性を示すことより、
その各々の蛋白質のもつ抗原性、すなわち、免疫学的活
性を有していることが確認される。すなわち、本発明に
おいて、アルブミンとの融合蛋白質として酵母細胞より
大量に分泌されるヒトアポE様蛋白は、融合蛋白質とし
て、各々の活性を有している多機能蛋白質である。ま
た、特異的なアミノ酸配列を切断する酵素も数多く知ら
れており[メソッズ・イン・エンザイモロジー(Method
s in Enzymology)第185巻、第140-142頁(1990
年)]、たとえば、それらの酵素の基質特異性に合わせ
たアミノ酸配列を含むように調整された融合蛋白質か
ら、酵素的に切断することによりアポE様蛋白質を得る
ことができる。
Regarding the activity of apolipoprotein E,
Some are known [Science No. 240
Vol. 62-630 (1988)] One of them is that it has an adsorption activity on heparin [The Journal of Biological Chemistry (J. Bi.
ol.Chem.) 261, 2068-2076 (1986)]. It can be confirmed that the albumin and human apoE-like fusion protein obtained by the present invention retain the activity as an apoE-like protein since they have the binding activity to heparin. In addition, this fusion protein shows reactivity to anti-albumin and anti-human apoE antibodies,
It is confirmed that each protein has the antigenicity, that is, the immunological activity. That is, in the present invention, the human apoE-like protein secreted in large amounts from yeast cells as a fusion protein with albumin is a multifunctional protein having each activity as a fusion protein. Many enzymes that cleave specific amino acid sequences are also known [Methods in Enzymology (Method
s in Enzymology) 185, 140-142 (1990)
)], For example, an apoE-like protein can be obtained by enzymatically cleaving from a fusion protein adjusted to contain an amino acid sequence matching the substrate specificity of those enzymes.

【0024】本願発明において、酵母菌を形質転換する
ために使用されるプラスミドは、酵母菌中で自立複製可
能なものあるいは染色体への移入が可能なものであれ
ば、特に限定されないが、たとえば、YEp13、YCp50、YI
p5、pJDB207およびpJDB219などが挙げられる。たとえ
ば、pJDB207は、モレキュラー・ジェネティクス・イン
・イースト・アルフレッド・ベンゾン・シンポジウム
(Molecular genetics in yeast Alfred Benzon Sympos
ium)第16巻、383頁(1983年)に記載の方法で作成する
ことができる。プラスミドは、宿主酵母菌内での自立複
製開始領域、たとえば、2μmDNAの複製開始領域やARS領
域(Autonomous replicating sequense)を含んでいて
もよく、また、セントロメア(動原体)を含んでいても
よい。
In the present invention, the plasmid used for transforming yeast is not particularly limited as long as it is capable of autonomously replicating in yeast or capable of being transferred to the chromosome. YEp13, YCp50, YI
Examples include p5, pJDB207 and pJDB219. For example, pJDB207 is the Molecular Genetics in yeast Alfred Benzon Sympos
ium) 16, page 383 (1983). The plasmid may include an autonomous replication initiation region in the host yeast, for example, a replication initiation region of 2 μm DNA or ARS region (Autonomous replicating sequence), and may also include a centromere (centromere). .

【0025】プラスミドの染色体へ移入は、宿主酵母菌
染色体中に存在する遺伝子の一部のDNA配列(たとえ
ば、LEU2HIS4TRP1URA3またはリボソームDNA遺伝
子など)を含有するプラスミドが使用される。相同な配
列により、全プラスミドまたはその線上断片は、組換え
により宿主酵母染色体に安定に導入することができる。
すなわち、子孫細胞は選択圧が存在しない場合において
も導入された遺伝物質を安定に保持する。
For the transfer of the plasmid into the chromosome, a plasmid containing a DNA sequence (for example, LEU2 , HIS4 , TRP1 , URA3 or ribosomal DNA gene) of a part of the gene existing in the host yeast chromosome is used. The homologous sequence allows the entire plasmid or linear fragment thereof to be stably introduced into the host yeast chromosome by recombination.
That is, the progeny cells stably retain the introduced genetic material even in the absence of selective pressure.

【0026】たとえば、酵母菌染色体遺伝子中の天然に
存在する配列および異種遺伝子を含むプラスミドは、前
記染色体遺伝子の座に安定に組み込むことができる。相
同な配列としては、たとえば、アミノ酸または核酸合成
系遺伝子、リボソームDNAまたはTy因子(Transposon of
Yeast element)などが使用できる。たとえば、アミノ
酸または核酸合成系遺伝子は、宿主酵母菌がアミノ酸ま
たは核酸栄養要求性株であるとき、すなわち、該アミノ
酸または核酸合成系遺伝子が欠損している株において
は、宿主の変異を補完する遺伝子であるため、形質転換
体の選択マーカーとして使用することができる。このと
き、該遺伝子は、宿主酵母菌の栄養要求性に原要求性を
もたらす。アミノ酸または核酸合成系遺伝子としては、
たとえば、LEU2HIS4TRP1およびURA3などが挙げられ
る。
For example, a plasmid containing a naturally occurring sequence in a yeast chromosomal gene and a heterologous gene can be stably integrated at the locus of the chromosomal gene. Examples of homologous sequences include amino acid or nucleic acid synthesis genes, ribosomal DNA or Ty factor (Transposon of Transposon of
Yeast element) etc. can be used. For example, when the host yeast is an amino acid or nucleic acid auxotrophic strain, that is, in a strain in which the amino acid or nucleic acid synthesis system gene is deficient, a gene that complements the mutation of the host is used. Therefore, it can be used as a selectable marker for transformants. At this time, the gene causes an auxotrophy of the auxotrophy of the host yeast. As the amino acid or nucleic acid synthesis gene,
Examples include LEU2 , HIS4 , TRP1 and URA3 .

【0027】酵母菌用の選択遺伝子マーカーとしては、
たとえば、宿主酵母菌が栄養要求性であるとき、アミノ
酸または核酸合成系遺伝子のようなものが、宿主酵母菌
が抗生物質感受性であるときは、該抗生物質耐性を発現
する遺伝子が使用できる。該遺伝子としては、たとえ
ば、アンピシリン、シクロヘキシミド、G418、クロラム
フェニコール、ブレオマイシンおよびハイグロマイシン
などの抗生物質に対して耐性を付与する遺伝子などが挙
げられる。
As a selection gene marker for yeast,
For example, when the host yeast is auxotrophic, a gene such as an amino acid or nucleic acid synthesis system gene can be used, and when the host yeast is antibiotic sensitive, a gene expressing the antibiotic resistance can be used. Examples of the gene include genes that confer resistance to antibiotics such as ampicillin, cycloheximide, G418, chloramphenicol, bleomycin and hygromycin.

【0028】プロモーターは、高発現酵母菌遺伝子のプ
ロモーターを使用するのが好ましい。たとえば、TRPI
ADHIADHII、酸性ホスファターゼ(PHO3もしくはPHO
5)およびイソチトクロームCなどの遺伝子のプロモー
ター;GAL1GAL10およびGAL7などのガラクトース代謝
系のプロモーター;SUC2などのインベルターゼのプロモ
ーター;エノラーゼ、グリセルアルデヒド−3−ホスフ
ェートデヒドロゲナーゼ( GAPDH)、ホスホグリセレー
トキナーゼ(PGK)、ヘキソキナーゼ、ピルベートカル
ボキシラーゼ、ホスホフラクトキナーゼ、グルコース−
6−ホスフェートイソメラーゼ、ピルベートキナーゼ、
トリオースホスフェートイソメラーゼおよびホスホグル
コースイソメラーゼ遺伝子などの解糖系をコードする遺
伝子のプロモーター並びにα−ファクターおよびα−フ
ァクターをコードする酵母接合フェロモン遺伝子などの
プロモーターなどが挙げられる。
The promoter is a promoter of a highly expressing yeast gene.
It is preferable to use a Romotor. For example,TRPI,
ADHI,ADHII, Acid phosphatase (PHO3OrPHO
Five) And the promotion of genes such as isocytochrome C
Tar;GAL1,GAL10andGAL7Galactose metabolism such as
System promoters;SUC2Invertase Promos such as
Starter; enolase, glyceraldehyde-3-phosphine
Ate dehydrogenase ( GAPDH), Phosphoglyceride
Tokinase (PGK), Hexokinase, pyruvatecal
Voxylase, phosphofructokinase, glucose-
6-phosphate isomerase, pyruvate kinase,
Triose phosphate isomerase and phosphoglux
The remains that encode glycolytic systems such as the course isomerase gene
Gene promoters and α-factors and α-factors
Such as the yeast mating pheromone gene that encodes an actor
Examples include promoters.

【0029】好ましい態様においては、プラスミド中に
融合蛋白質を分泌させるためにアルブミンのシグナル配
列以外でも酵母細胞で有用なシグナル配列を導入するこ
ともできる。シグナル配列は、酵母インベルターゼ(特
開昭60−41488号)およびα−ファクター遺伝子(特開
昭59−132892号)のような酵母菌由来のシグナル配列を
使用してもよい。また、酵母菌での分泌生産のために合
成されたシグナル配列、たとえば、特開平1−240191号
および特開平2−167095号に記載のシグナル配列を用い
ることもできる。また、プラスミドはmRNAのポリA化と
転写停止のための適当なターミネーター、たとえば、PH
O5GAPDHおよびGAL10ターミネーターなどを融合遺伝子
の3'末端側に挿入することが好ましい。
In a preferred embodiment, a signal sequence useful in yeast cells can be introduced in addition to the albumin signal sequence in order to secrete the fusion protein into the plasmid. As the signal sequence, yeast-derived signal sequences such as yeast invertase (JP-A-60-41488) and α-factor gene (JP-A-59-132892) may be used. Further, a signal sequence synthesized for secretory production in yeast, for example, the signal sequences described in JP-A-1-240191 and JP-A2-167095 can also be used. The plasmid also contains a suitable terminator for polyA conversion of mRNA and termination of transcription, such as PH.
It is preferable to insert O5 , GAPDH, GAL10 terminator and the like at the 3'-terminal side of the fusion gene.

【0030】このプラスミドはプロモーター、融合遺伝
子領域の他に、細菌宿主、たとえば、大腸菌のための複
製開始点および遺伝的選択マーカーを含有することもで
きる。このときに得られるプラスミドは、大腸菌複製開
始点および大腸菌のための選択マーカーを酵母ハイブリ
ドベクター中に使用することにより、大腸菌における増
殖および複製によっても大量のハイブリドベクターを得
ることができ、また、大腸菌に基礎を置くクローニング
の技法の全てを用いてハイブリドベクターの構築を容易
に行うことができる。大腸菌プラスミド、たとえば、pB
R322などは大腸菌複製開始点並びに抗生物質、たとえ
ば、テトラサイクリンおよびアンピシリンに耐性をもた
らす大腸菌遺伝マーカーを含有し、酵母ハイブリドベク
ターの一部として有利に使用される。
In addition to the promoter, fusion gene region, this plasmid may also contain an origin of replication for a bacterial host, eg E. coli, and a genetic selectable marker. The plasmid obtained at this time can obtain a large amount of the hybrid vector by growth and replication in Escherichia coli by using an E. coli replication origin and a selectable marker for Escherichia coli in the yeast hybrid vector. Construction of hybrid vectors can be readily accomplished using all of the cloning techniques based on. E. coli plasmid, eg pB
R322 and the like contain an E. coli origin of replication and E. coli genetic markers that confer resistance to antibiotics such as tetracycline and ampicillin, and are advantageously used as part of a yeast hybrid vector.

【0031】本プラスミドは、プロモーター、該プロモ
ーターに制御される融合遺伝子領域およびターミネータ
ーを含むものが好ましく、また、本プラスミドは所望に
より、分泌生産のためのシグナル配列、酵母菌用の選択
遺伝子マーカー、大腸菌の複製開始領域および大腸菌用
選択遺伝子マーカーを含有することができる。
This plasmid preferably contains a promoter, a fusion gene region controlled by the promoter, and a terminator. Further, the plasmid may optionally contain a signal sequence for secretory production, a selection gene marker for yeast, An E. coli replication origin region and a selection gene marker for E. coli can be contained.

【0032】本プラスミドは、前述のPCR産物または
プラスミド群から各々、融合遺伝子からなるDNA配列、
プロモーターを含むDNA配列およびターミネーターを含
むDNA配列を制限酵素により切断した後に連結して適当
なプラスミドに挿入する方法または一方のDNA配列を切
断した後に他方のプラスミド中に挿入する方法などによ
って得ることができる。また、該プラスミドは、プロモ
ーター、オペレーターおよびターミネーターなどの生理
活性物質の発現制御系を既に担持するものが好ましく、
さらにアルブミン遺伝子およびヒトアポE様遺伝子、そ
の間を繋ぐリンカー配列を担持する断片を入手するため
に適した制限酵素部位を当該プラスミドの発現制御系遺
伝子以外の部分に有することが好ましい。また、適当な
制限酵素部位が無い場合においてもPCRを用いる方
法、dCテイルおよびdGテイルを付加する方法、リン
カーを使用する方法またはS1ヌクレアーゼによる平滑
末端により連結する方法を応用することによって利用す
ることもできる。配列の順序は、上流から下流に向かっ
て、プロモーター、融合遺伝子およびターミネーターと
なるように調製すればよい。該融合遺伝子を用いて形質
転換体を調製する方法としては、該融合遺伝子を挿入し
たプラスミドを用いる方法または該融合遺伝子を宿主の
染色体上に挿入する方法などが挙げられる。
This plasmid is a DNA sequence consisting of a fusion gene, each of which is selected from the above-mentioned PCR product or plasmid group,
It can be obtained by, for example, a method in which a DNA sequence containing a promoter and a DNA sequence containing a terminator are cleaved with a restriction enzyme and then ligated and inserted into an appropriate plasmid, or one DNA sequence is cleaved and then inserted into the other plasmid. it can. Further, the plasmid is preferably one that already carries an expression control system of a physiologically active substance such as a promoter, an operator and a terminator,
Furthermore, it is preferable to have a restriction enzyme site suitable for obtaining an albumin gene, a human apoE-like gene, and a fragment carrying a linker sequence connecting them in a part other than the expression control system gene of the plasmid. In addition, even when there is no suitable restriction enzyme site, it can be used by applying a method using PCR, a method of adding dC tail and dG tail, a method of using a linker, or a method of ligating with a blunt end by S1 nuclease. You can also The order of the sequences may be adjusted from the upstream to the downstream so that the promoter, the fusion gene and the terminator are provided. Examples of the method for preparing a transformant using the fusion gene include a method using a plasmid having the fusion gene inserted therein and a method having the fusion gene inserted into the chromosome of the host.

【0033】この組換えプラスミドを用いて形質転換体
を作成する方法、さらに目的とする異種蛋白質を製造す
る方法を以下に示す。
The method for producing a transformant using this recombinant plasmid and the method for producing the desired heterologous protein are shown below.

【0034】酵母の形質転換は公知の方法、たとえば、
リチウム法、プロトプラストポリエチレングリコール融
合法およびエレクトロポレーション法などにより行なえ
ばよい。たとえば、塩化リチウム法であれば、ジャーナ
ル・オブ・バクテリオロジー(J.Bacteriol)第153巻、
第163−168頁(1983年)に準じて行なえばよい。まず、
組換えプラスミドを宿主細胞に導入する。宿主細胞とし
ては酵母菌、たとえば、サッカロマイセス属、シゾサッ
カロマイセス属、ピキア属、クリーベロマイセス属、ハ
ンゼヌラ属またはヤロウィア属などに属するものが挙げ
られ、好ましくは、栄養要求性株または抗生物質感受性
株などが挙げられる。さらに、具体的には、挿入される
プラスミドが担持する酵母菌用選択マーカー遺伝子によ
って相補する変異をもった変異株、たとえば、ロイシン
およびヒスチジン要求性変異株でありG418感受性株であ
るサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cere
visiae)AH22株(MAT a,his4,leu2,can1)、MC16株、SH
Y3株、YPH274株およびAB1380株などが挙げられる。ま
た、融合遺伝子を宿主細胞の染色体上に挿入する場合
は、挿入するプラスミドの有する宿主細胞の染色体に相
同な配列中の任意の部位を制限酵素により切断し、直線
化したプラスミドを宿主に導入することが好ましい。直
線化されたプラスミドは、宿主染色体上のプラスミドに
組み込まれた領域と相同な領域に組み込まれる。直線化
されたプラスミドは、環状プラスミドより宿主染色体上
に組み込まれる頻度が上昇する。
Transformation of yeast is carried out by a known method, for example,
It may be performed by a lithium method, a protoplast polyethylene glycol fusion method, an electroporation method, or the like. For example, in the case of the lithium chloride method, Journal of Bacteriology (J. Bacteriol) Volume 153,
It may be carried out according to pages 163-168 (1983). First,
The recombinant plasmid is introduced into the host cell. Examples of the host cell include yeast, for example, those belonging to the genus Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Pichia, Kleberomyces, Hansenula or Yarrowia, preferably an auxotrophic strain or antibiotic sensitivity. Stocks and the like. Furthermore, specifically, a mutant strain having a mutation that is complemented by a yeast selectable marker gene carried by the plasmid to be inserted, for example, leucine and a histidine-requiring mutant strain, which is a G418-sensitive strain Saccharomyces cerevisiae ( Saccharomyces cere
visiae ) AH22 strain (MAT a, his 4, leu 2, can 1), MC16 strain, SH
Examples include Y3 strain, YPH274 strain and AB1380 strain. Further, when the fusion gene is inserted into the host cell chromosome, any site in the sequence homologous to the host cell chromosome of the plasmid to be inserted is cleaved with a restriction enzyme to introduce a linearized plasmid into the host. It is preferable. The linearized plasmid integrates into a region on the host chromosome that is homologous to the region integrated into the plasmid. The linearized plasmid has a higher frequency of integration on the host chromosome than the circular plasmid.

【0035】つぎに、期待した部位へプラスミドが導入
されているか否か、および導入した融合遺伝子が安定で
あるか否かを確認する。具体的には、融合遺伝子を宿主
細胞の染色体上に挿入した場合は、サザンブロッテイン
グ法により、形質転換に利用した宿主細胞の染色体配列
に相同な配列をプローブとして、期待する部位へプラス
ミドが導入されていることを確認する。確認された株
は、目的異種蛋白質をコードする領域を含むプラスミド
が宿主細胞に組み込まれた形質転換体である。この形質
転換体を宿主として使用して再度、該目的蛋白質をコー
ドする領域を含む融合遺伝子を挿入したプラスミドで形
質転換させることができる。この場合、細胞染色体相同
領域としては、始めの形質転換で使用した領域以外の相
同領域も使用できる。このほか、宿主細胞の染色体配列
に相同な配列として、リボゾームDNAやTy因子が挙げら
れる。これらの遺伝子は細胞当たり複数個存在するため
1回の形質転換で複数個の目的遺伝子を宿主染色体に組
み込むことができる。
Next, it is confirmed whether or not the plasmid has been introduced into the expected site, and whether or not the introduced fusion gene is stable. Specifically, when the fusion gene is inserted into the chromosome of the host cell, the Southern blotting method introduces the plasmid into the expected site using a sequence homologous to the chromosomal sequence of the host cell used for transformation. Confirm that it has been done. The confirmed strain is a transformant in which a plasmid containing a region encoding a heterologous protein of interest has been integrated into a host cell. This transformant can be used as a host to transform again with a plasmid into which a fusion gene containing the region encoding the target protein has been inserted. In this case, a homologous region other than the region used in the initial transformation can be used as the cell chromosome homologous region. In addition, ribosomal DNA and Ty factor are examples of sequences homologous to the chromosomal sequence of the host cell. Since a plurality of these genes are present per cell, a plurality of target genes can be integrated into the host chromosome by one transformation.

【0036】得られた形質転換株は宿主に適した培地で
培養する。培地としては、たとえば、酵母菌の場合、YN
B培地[0.7%イーストナイトロジェンベース(Yeast Ni
trogenBase)(Difco社)、2%グルコース]、YPD培地
[1%イーストイクストラクト(Difco社)、2%バク
トペプトン(Difco社)、2%グルコース]およびYPG培
地[YPDの2%グルコースの代わりに3%ガラクトース
を使用]などが挙げられるが、目的とする蛋白質生産の
最適化のため培地の各成分量を変更したものも用いられ
る。また、必要に応じてアミノ酸、核酸、抗生物質また
は寒天などを加えて用いることもできる。
The obtained transformant is cultured in a medium suitable for the host. Examples of the medium include YN in the case of yeast.
B medium [0.7% yeast nitrogen base (Yeast Ni
trogenBase) (Difco), 2% glucose], YPD medium [1% yeast extract (Difco), 2% bactopeptone (Difco), 2% glucose] and YPG medium [2% glucose in YPD] 3% galactose is used] and the like, but those in which the amount of each component of the medium is changed in order to optimize the desired protein production are also used. In addition, amino acids, nucleic acids, antibiotics, agar and the like can be added and used if necessary.

【0037】培養は、通常15−43℃(好ましくは、30℃
程度)で、通常20−100時間程度行なえばよい。必要に
応じ、通気や攪拌を行うこともできる。培養後、公知の
方法、たとえば、遠心分離によって上清を回収する。こ
の上清中に目的とする異種蛋白質が産生されており、公
知の方法、たとえば、エタノール沈澱などの手法を用
い、濃縮した後、ウエスタンブロッティング法などによ
りその蛋白質が培養上清中に効率的に分泌されているこ
とを確認すればよい。
The culture is usually carried out at 15-43 ° C (preferably 30 ° C).
About 20 to 100 hours. Aeration and agitation can be performed if necessary. After culturing, the supernatant is recovered by a known method, for example, centrifugation. The target heterologous protein is produced in this supernatant, and after being concentrated by using a known method, for example, a method such as ethanol precipitation, the protein is efficiently added to the culture supernatant by Western blotting or the like. You can confirm that it is secreted.

【0038】本発明においては、たとえば、好適な具体
例としては、酵母GAL7プロモーターの下流にアルブミン
遺伝子を介してヒトアポE様遺伝子を連結した融合遺伝
子を挿入し、酵母生産用プラスミドを構築したものが挙
げられる。これらを、たとえば、サッカロマイセス・セ
レビシエAH22株に導入して形質転換させる。これら形質
転換体をガラクトースを含む培養液中1−3日間培養す
ることにより、十分な量の融合蛋白質を培養上清中に得
ることができる。
In the present invention, for example, as a preferred specific example, a yeast production plasmid is constructed by inserting a fusion gene in which a human apoE- like gene is linked via an albumin gene downstream of the yeast GAL7 promoter. Can be mentioned. These are introduced into, for example, Saccharomyces cerevisiae strain AH22 for transformation. By culturing these transformants in a culture medium containing galactose for 1 to 3 days, a sufficient amount of the fusion protein can be obtained in the culture supernatant.

【0039】[0039]

【実施例】つぎに、本発明を具体的に実施例を挙げて説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、本発明で用いられる多くの技法、反応および分析
方法は、当業者においてはよく知られているものであ
る。また、ことわりのない限り、全ての酵素は商業的供
給源、たとえば、宝酒造(株);ニューイングランド・
バイオラブス(NEB:New England Biolabs、マサチュー
セッツ、米国);アマーシャム(Amersham、英国)およ
びベセスダ・リサーチ・ラボラトリーズ(BRL:Bethesda
Research Laboratories、メリーランド、米国)から入
手することができる。酵素反応のための緩衝液および反
応条件はとくにことわりのない限り、各酵素の製造元の
推奨にしたがって使用すればよい。プライマーの合成
は、DNAシンセザイザー(ミリジェン社)を用い、自動
フォスファミド法により行なえばよい。
EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
Many techniques, reactions and analytical methods used in the present invention are well known to those skilled in the art. Unless otherwise noted, all enzymes are commercial sources, such as Takara Shuzo Co., Ltd .; New England.
Biolabs (NEB: New England Biolabs, Massachusetts, USA); Amersham (UK) and Bethesda Research Laboratories (BRL)
Research Laboratories, Maryland, USA). Unless otherwise specified, buffers and reaction conditions for the enzyme reaction may be used according to the manufacturer's recommendations for each enzyme. The primer may be synthesized by an automatic phosphamide method using a DNA synthesizer (Milligen).

【0040】実施例1ヒトアルブミン遺伝子の調製 (1)ヒトアルブミン遺伝子のクローニング DNAシンセザイザーを用い、プライマー1(HindIIIリン
カーの下流にヒトアルブミン蛋白質をコードするN末端
に相同な配列を付加したもの)およびプライマー2(Ba
mHI、終止コドンを相補する配列およびSalIリンカーの
下流にヒトアルブミン蛋白質をコードするC末端を相補
する配列を付加したもの)を合成する。以下にその配列
を示す。 プライマー1;5'−CTAAGCTTAATGAAGTGGGTAACCTTTATT HindIII プライマー2;5'−CCCGGATCCTTAGGTCGACCGTAAGCCTAAGGCAGCTTG BamHI SalI PCRの反応は、2.5UNITのTaqポリメラーゼ(宝酒造
製)に10μlの緩衝液(500mM KCl、100mM Tris−HCl pH
8.3、0.01%ゼラチン、15mM MgCl2)、プライマー1およ
びプライマー2、各々終濃度200μMになるよう調製した
dNTPを加え、ヒト肝臓cDNAライブラリー(Clontech社)
と共に100μlとしてミネラルオイルを重層後、95℃,1
分間;45℃,2分間;72℃,5分間の反応サイクルを25回繰
り返す。反応終了後、ミネラルオイルを除去した後、フ
ェノールおよびクロロホルムの混合物で処理した後に、
酢酸アンモニウムを加えてエタノール沈澱を行ないDNA
断片を得る。得られたDNA断片をHindIII−BamHI処理を
した後、その約2kbの断片を同様に処理したpUC19に連
結し、プラスミドpALB1を得る。
Example 1 Preparation of human albumin gene (1) Cloning of human albumin gene Primer 1 (a homologous sequence added to the N-terminal encoding human albumin protein downstream of Hin dIII linker) using a DNA synthesizer And primer 2 ( Ba
m HI, obtained by adding a sequence complementary to C-terminal encoding human albumin protein sequence downstream of and Sal I linkers to complement stop codon) to synthesize. The sequence is shown below. Primer 1; 5'-CT AAGCTT AATGAAGTGGGTAACCTTTATT Hin dIII Primer 2; the reaction of 5'-CCC GGATCC TTAG GTCGAC CGTAAGCCTAAGGCAGCTTG Bam HI Sal I PCR, 10μl of buffer Taq polymerase (Takara Shuzo) in 2.5 unit (500 mM KCl, 100 mM Tris-HCl pH
8.3, 0.01% gelatin, 15 mM MgCl 2 ), primer 1 and primer 2 were prepared to a final concentration of 200 μM each.
Human liver cDNA library (Clontech) with dNTP added
After overlaying with 100 μl of mineral oil, 95 ℃, 1
Min; 45 ° C., 2 min; 72 ° C., 5 min. After completion of the reaction, after removing mineral oil, after treating with a mixture of phenol and chloroform,
Ammonium acetate was added to perform ethanol precipitation and DNA
Get fragments. The obtained was a Hin dIII- Bam HI-treated DNA fragment was ligated into pUC19 which was treated as the fragments of about 2 kb, to obtain plasmid PALB1.

【0041】(2)ヒトアルブミン遺伝子のプロ配列の
除去 DNAシンセサイザーを用い、プライマー3およびプライ
マー4を作製する。 プライマー3;5−AGCTCGGCTTATTCCGATGCACACAAGAGTGAG プライマー4;5−CTCACTCTTGTGTGCATCGGAATAAGCCGAGCT プラスミドpALB1を鋳型としてプライマー1および4を
用いて、また、プライマー2および3を用いて各々、ヒ
トアルブミン遺伝子のプレ配列および成熟体配列部分を
増幅する。PCRの反応は、2.5UNITのTaqポリメラーゼ
(宝酒造製)に10μlの緩衝液(500mM KCl、100mM Tris
−HCl pH8.3、0.01%ゼラチン、15mM MgCl2)、各プライ
マーにdNTPを各々終濃度200μMになるよう調製し、プラ
スミドpALB1と共に100μlとしてミネラルオイルを重層
後、95℃,1分間;45℃,1分間;72℃,2分間の反応サイ
クルを12回繰り返す。反応終了後、反応液に含まれる目
的とするDNA断片をアガロースゲルより各々抽出する。
得られた2つのDNA断片を各同モル量用い、2.5UNITのTa
qポリメラーゼ(宝酒造製)に10μlの緩衝液(500mM KC
l、100mM Tris−HCl pH8.3、0.01%ゼラチン、15mM MgCl
2)、各々終濃度200μMになるよう調製したdNTPを加
え、95μlとし、ミネラルオイルを重層後、94℃,3分
間;37℃,3分間;72℃,3分間の反応を行なう。さらに、
プライマー1および2を加え、95℃,1分間;45℃,1分
間;72℃,2分間の反応サイクルを12回繰り返す。反応終
了後、ミネラルオイルを除去し、フェノールおよびクロ
ロホルム処理の後に、酢酸アンモニウムを加え、エタノ
ール沈澱を行ないDNA断片を得る。得られたDNA断片をHi
ndIII−BamHI処理した後、その約2Kbの断片を同様に処
理したpUC19に連結し、プラスミドpALB2を得る。
(2) Removal of human albumin gene pro-sequence A primer 3 and a primer 4 are prepared using a DNA synthesizer. Primer 3; 5-AGCTCGGCTTATTCCGATGCACACAAGAGTGAG Primer 4; 5-CTCACTCTTGTGTGCATCGGAATAAGCCGAGCT Using plasmid pALB1 as a template, Primer 1 and 4 are used, and Primer 2 and 3 are used to amplify a pre-sequence and a mature body sequence portion, respectively. . The PCR reaction was carried out by using 2.5 UNIT Taq polymerase (Takara Shuzo) with 10 μl of buffer solution (500 mM KCl, 100 mM Tris).
-HCl pH8.3,0.01% gelatin, 15 mM MgCl 2), a dNTP respectively prepared to a final concentration of 200μM each primer, after overlaid with mineral oil as 100μl with plasmid pALB1, 95 ℃, 1 minute; 45 ° C., 1 minute; 72 ° C, 2 minute reaction cycle repeated 12 times. After the reaction is completed, the target DNA fragment contained in the reaction solution is extracted from each agarose gel.
Using the obtained two DNA fragments in the same molar amounts each, 2.5 UNIT of Ta
q Polymerase (Takara Shuzo) with 10 μl of buffer (500 mM KC
l, 100 mM Tris-HCl pH8.3, 0.01% gelatin, 15 mM MgCl
2 ) Add dNTPs adjusted to a final concentration of 200 μM to make 95 μl, overlay with mineral oil, and perform reaction at 94 ° C. for 3 minutes; 37 ° C. for 3 minutes; 72 ° C. for 3 minutes. further,
Primers 1 and 2 are added, and the reaction cycle of 95 ° C, 1 minute; 45 ° C, 1 minute; 72 ° C, 2 minutes is repeated 12 times. After completion of the reaction, mineral oil is removed, after treatment with phenol and chloroform, ammonium acetate is added and ethanol precipitation is carried out to obtain a DNA fragment. The obtained DNA fragment is Hi
After n dIII- Bam HI treated, ligated into pUC19 which was treated as a fragment of the approximately 2 Kb, to obtain plasmid PALB2.

【0042】(3)ヒトアルブミン遺伝子の部分配列の
クローニング DNAシンセサイザーを用い、プライマー5およびプライ
マー6を作成する。 プライマー5;5−GCGGATCCTTACGTCGACCCGAGTCTCTGTTTGGCAGA BamHI SalI プライマー6;5−GCGGATCCTTACGTCGACCCTTGTTTGATTAAATTCTGAGGC BamHI SalI プラスミドpALB2を鋳型としてプライマー1および5を
用い、また、プライマー1および6を用いて各々、ヒト
アルブミンのドメイン1およびドメイン2までの部分を
増幅する。PCRの反応は、2.5UNITのTaqポリメラーゼ
(宝酒造製)に10μlの緩衝液(500mM KCl、100mM Tris
−HClpH8.3、0.01%ゼラチン、15mM MgCl2)、各プライ
マー、終濃度で各々200μMになるよう調製したdNTPを加
え、プラスミドpALB2と共に100μlとしてミネラルオイ
ルを重層後、95℃,1分間;45℃,1分間;72℃,2分間の
反応サイクルを12回繰り返す。反応終了後、ミネラルオ
イルを除去し、フェノールおよびエーテル処理の後に、
酢酸アンモニウムを加え、エタノール沈澱を行ないDNA
産物を得る。得られたDNA産物をHindIII−BamHI処理し
た後、各々約0.7、1.3kbの断片を同様に処理したpUC19
に連結し、プラスミドpALB2D1およびpALB2D2を得る。
(3) Cloning of partial sequence of human albumin gene Primer 5 and primer 6 are prepared using a DNA synthesizer. Each 5-GC GGATCC TTAC with primers 1 and 5 GTCGAC CCTTGTTTGATTAAATTCTGAGGC Bam HI Sal I plasmid pALB2 as template and using primers 1 and 6; Primer 5; 5-GC GGATCC TTAC GTCGAC CCGAGTCTCTGTTTGGCAGA Bam HI Sal I primer 6 , A portion of human albumin up to domain 1 and domain 2 is amplified. The PCR reaction was carried out by using 2.5 UNIT Taq polymerase (Takara Shuzo) with 10 μl of buffer solution (500 mM KCl, 100 mM Tris).
-HClpH8.3,0.01% gelatin, 15 mM MgCl 2), each primer, respectively dNTP were adjusted to be 200μM added at a final concentration, after overlaid with mineral oil as 100μl with plasmid PALB2, 95 ° C., 1 minute; 45 ° C. , 1 minute; 72 ° C., 2 minutes reaction cycle repeated 12 times. After the reaction is complete, mineral oil is removed and after phenol and ether treatment,
Ammonium acetate was added and ethanol precipitation was performed to DNA
Get the product. The resulting a DNA product was Hin dIII- Bam HI treatment, were treated fragment of each about 0.7,1.3kb Similarly pUC19
Ligated to pALB2D1 and pALB2D2.

【0043】実施例2ヒトアポE遺伝子の単離 DNAシンセサイザーを用い、プライマー7(HindIIIリン
カーの下流にヒトアポE蛋白質をコードするN末端に相
同な配列を付加したもの)およびプライマー8(EcoRI
リンカーの下流にヒトアポE蛋白質をコードするC末端
に相補的な配列を付加したもの)を作成する。 プライマー7;5'−CTAAGCTTAATGAAGGTTCTGTGGGCTGCGT HindIII プライマー8;5'−AGAATTCATCAGTGATTGTCGCTGGGCACAG EcoRI つぎに、ヒト肝臓より抽出したmRNA(東洋紡製)にプラ
イマー8を添加し、全量を51.5μlとする。65℃で10分
間反応させた後、氷中で急冷し、20μlのRT緩衝液(250
mMTris−HCl pH8.3、40mM MgCl2、250mM KCl)、20μlの
5mM dNTP、1μlの1Mジチオスレイトール、1.5μlのRNas
e阻害剤(ファルマシア製)および6μlの逆転写酵素
(生化学工業製)を順次添加し、50℃で2時間反応させ
る。反応後、エタノール沈澱により調製したものを鋳型
としてPCR反応を行なう。この反応は、2.5UNITのTaq
ポリメラーゼ(宝酒造製)に10μlの緩衝液(500mM KC
l、100mMTris−HCl pH8.3、0.01%ゼラチン、15mM MgC
l2)、プライマー7およびプライマー8に各々終濃度20
0μMになるようdNTPを加え、調製した鋳型DNAと共に100
μlとしてミネラルオイルを重層後、95℃,1分間;45℃,
2分間;72℃,5分間の反応サイクルを25回繰り返す。反
応終了後、ミネラルオイルを除去した後、フェノールお
よびエーテル処理の後に、酢酸アンモニウムを加え、エ
タノール沈澱を行ないDNA産物を得る。得られたDNA産物
HindIII−EcoRIで処理した後、同様に処理したpUC19
に連結し、プラスミドpTHAE5を得る。塩基配列をチェー
ンターミネイティング・ダイデオキシ法[プロシーディ
ングス・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サ
イエンスイズ・オブ・ザ・ユナイテッド・ステイツ・オ
ブ・アメリカ(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)第74巻、第54
63−5467頁(1977年)]を用いて確認し、そのcDNA配列
は文献に記載の配列[プロシーディングス・オブ・ザ・
ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンスイズ・オブ
・ザ・ユナイテッド・ステイツ・オブ・アメリカ(Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA)第82巻、第3445−3449頁(1985
年)]と一致する。
Example 2 Isolation of Human ApoE Gene Using a DNA synthesizer, primer 7 (having a homologous sequence at the N-terminal encoding human apoE protein downstream of the Hin dIII linker) and primer 8 ( Eco RI
A complementary sequence is added to the C-terminal encoding human apoE protein downstream of the linker). Primer 7; 5'-CT AAGCTT AATGAAGGTTCTGTGGGCTGCGT Hin dIII Primer 8; 5'-A GAATTC ATCAGTGATTGTCGCTGGGCACAG Eco RI Next, primer 8 is added to mRNA extracted from human liver (Toyobo) to bring the total amount to 51.5 µl. After reacting at 65 ° C for 10 minutes, quench in ice and add 20 μl RT buffer (250
mMTris-HCl pH8.3,40mM MgCl 2, 250mM KCl), the 20μl
5 mM dNTP, 1 μl 1M dithiothreitol, 1.5 μl RNas
An e-inhibitor (Pharmacia) and 6 μl of reverse transcriptase (Seikagaku Corporation) are sequentially added and reacted at 50 ° C. for 2 hours. After the reaction, a PCR reaction is carried out using the one prepared by ethanol precipitation as a template. This reaction is based on 2.5 UNIT Taq
10 μl of buffer solution (500 mM KC) in polymerase (Takara Shuzo)
l, 100 mM Tris-HCl pH8.3, 0.01% gelatin, 15 mM MgC
l 2 ), primer 7 and primer 8 each had a final concentration of 20
Add dNTPs to 0 μM and add 100
After overlaying mineral oil as μl, 95 ℃, 1 minute; 45 ℃,
2 minutes; 72 ° C, 5 minute reaction cycle repeated 25 times. After the reaction is completed, mineral oil is removed, and after phenol and ether treatment, ammonium acetate is added to perform ethanol precipitation to obtain a DNA product. To the resulting DNA product was treated with Hin dIII- Eco RI, was similarly treated pUC19
Ligated to the plasmid pTHAE5. Nucleotide sequence chain termination dideoxy method [Procedures of the National Academy of Sciences of the United States of America (Proc.Natl.Acad.Sci.USA)] Volume 74, 54
63-5467 (1977)], and the cDNA sequence thereof is the sequence described in the literature [Proceedings of the
National Academy of Sciences of the United States of America (Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA) Vol. 82, pp. 3445-3449 (1985)
Year)].

【0044】実施例3シグナル配列を除去したヒトアポE遺伝子の構築 DNAシンセサイザーを用い、プライマー9(XbaIリンカ
ーの下流にヒトアポEの成熟体配列をコードするN末端
に相同な配列を付加したもの)およびプライマー10(ヒ
トアポEの成熟体配列のAvaIサイトを含む領域に相補的
な配列を付加したもの)を作成する。 プライマー9;5−CCCTCTAGACAAGGTGGAGCAAGCGGTG XbaI プライマー10;5−GCGCAGCTCGGGCTCCGGCTCTGT AvaI PCRの反応は、プラスミドpTHAE5を鋳型としてプライ
マー9および10を用いて、2.5UNITのTaqポリメラーゼ
(宝酒造製)に10μlの緩衝液(500mM KCl、100mMTris
−HCl pH8.3、0.1%ゼラチン、15mM MgCl2)、各々終濃
度200μMになるよう調製したdNTPを加え100μlとしてミ
ネラルオイルを重層後、95℃,1分間;45℃,1分間;72
℃,2分間の反応サイクルを12回繰り返す。反応終了
後、ミネラルオイルを除去し、フェノールおよびクロロ
ホルム処理の後に、酢酸アンモニウムを加え、エタノー
ル沈澱を行ないDNA産物を得る。得られたDNA産物をXbaI
AvaI処理した後、約0.1kbの断片をプラスミドpTHAB5
AvaI−BamHI処理して得た約0.8kbの断片と共にXbaI−
BamHIで処理したpUC19に連結し、プラスミドpTHAX5を得
る。
Example 3 Construction of human apoE gene from which signal sequence was removed Using a DNA synthesizer, primer 9 (a homologous sequence was added downstream of the Xba I linker to the N-terminal encoding the mature sequence of human apoE) And primer 10 (a human ApoE matured sequence with a complementary sequence added to the region containing the Ava I site). Primer 9; 5-CCC TCTAGA CAAGGTGGAGCAAGCGGTG Xba I Primer 10; 5-GCGCAGCTC GGGCTC CGGCTCTGT Ava I PCR reaction was carried out by using primers 9 and 10 with plasmid pTHAE5 as a template and 2.5 μT of Taq polymerase (Takara Shuzo) in an amount of 10 μl. Buffer solution (500 mM KCl, 100 mM Tris
-HCl pH8.3,0.1% gelatin, 15mM MgCl 2), respectively after overlaid with mineral oil as 100μl added dNTP, prepared to a final concentration of 200μM, 95 ℃, 1 min; 45 ° C., 1 min; 72
The reaction cycle of 2 minutes at ℃ is repeated 12 times. After completion of the reaction, mineral oil is removed, after treatment with phenol and chloroform, ammonium acetate is added and ethanol precipitation is carried out to obtain a DNA product. The resulting DNA product is Xba I
− After Ava I treatment, a fragment of about 0.1 kb was used for plasmid pTHAB5.
Was digested with Ava I- Bam HI and Xba I-
Ligation into pUC19 treated with Bam HI gives the plasmid pTHAX5.

【0045】実施例4発現ベクターの調製 プラスミドpJDB207由来のプラスミドJGH5[アプライド
・エンバイロメンタル・マイクロバイオロジー(Applie
d and Environmental Microbiology)第56巻、第2125−
2132頁、(1990年)]を、HindIII処理し、Klenowフラ
グメントで平滑化し、SalIリンカーを導入し、プラスミ
ドJGH5Sを得る。DNAシンセサイザーを用いて、プライマ
ー11(SalIリンカーの下流にGAL7プロモーターの5'側
領域に相同な配列を付加したもの)およびプライマー12
HindIIIリンカーの下流にGAL7プロモーターを含むプ
ラスミドJGH5の非翻訳領域の3'側に相補的な配列を付
加したもの)を作成する。 PCRの反応は、プラスミドJGH5を鋳型としてプライマ
ー11および12を用いて、2.5UNITのTaqポリメラーゼ(宝
酒造製)に10μlの緩衝液(500mM KCl、100mM Tris−HC
l pH8.3、0.1%ゼラチン、15mM MgCl2)、各終濃度200μ
Mになるよう調製したdNTPを加え、100μlとしてミネラ
ルオイルを重層後、95℃,1分間;45℃,1分間;72℃,2
分間の反応サイクルを12回繰り返す。反応混合物を、フ
ェノールおよびクロロホルム混合物で処理後、エタノー
ル沈澱させ、HindIIIおよびSalIで消化し、DNA断片aを
得る。プラスミドJGH5SをSalIおよびBamHIで処理して得
た約8kbのDNA断片、DNA断片a並びにプラスミドpALB2
からHindIIIおよびBamHIで切断したヒトアルブミンDNA
断片を連結し、プラスミドpSABを得る。得られたプラス
ミドをHindIIIおよびBamHIで切断した約8kbのDNA断片
にプラスミドpALB2D1およびpALB2D2からHindIIIおよびB
amHIで切断したヒトアルブミン遺伝子の各ドメイン断片
をヒトアルブミン遺伝子の代わりに各々連結し、プラス
ミドpSAB1およびpSAB2を得る。さらに、プラスミドpSA
B、pSAB1およびpSAB2をHindIIIおよびSalIで消化して得
た各ヒトアルブミン断片をプラスミドpTHAX5よりSalIお
よびBamHIで切りだしたシグナル配列を除去したヒトア
ポE遺伝子と共に、予めHindIII−BamHIで処理しておい
たpSABの約8kbの断片に導入し、ヒトアポE発現ベクタ
ーpHAB、pHAB1およびpHAB2を構築する。
Example 4 Preparation of Expression Vector Plasmid JGH5 derived from plasmid pJDB207 [Applied Environmental Microbiology (Applie
d and Environmental Microbiology) Volume 56, 2125-
2132 pp., The (1990)], and Hin dIII treated, blunted with Klenow fragment, by introducing a Sal I linker to obtain plasmid JGH5S. Using a DNA synthesizer, primer 11 (having a sequence homologous to the 5'side region of the GAL7 promoter added downstream of Sal I linker) and primer 12
To create (obtained by adding a sequence complementary to the 3 'side of the untranslated region of the plasmid JGH5 including downstream GAL7 promoter Hin dIII linker). The PCR reaction was carried out by using primers 11 and 12 with plasmid JGH5 as a template, and using 2.5 UNIT Taq polymerase (Takara Shuzo) in 10 μl of a buffer solution (500 mM KCl, 100 mM Tris-HC).
l pH8.3,0.1% gelatin, 15mM MgCl 2), each final concentration 200μ
Add dNTPs prepared to make M and add 100 μl of mineral oil, and overlay, 95 ℃, 1 minute; 45 ℃, 1 minute; 72 ℃, 2
The 12 minute reaction cycle is repeated. The reaction mixture is treated with a mixture of phenol and chloroform, then ethanol precipitated, and digested with Hin dIII and Sal I to obtain DNA fragment a. About 8 kb of DNA fragment obtained by treating plasmid JGH5S with Sal I and Bam HI, DNA fragment a and plasmid pALB2
Albumin DNA cleaved with Hin dIII and Bam HI from DNA
The fragments are ligated to obtain the plasmid pSAB. The resulting plasmid was cleaved with Hin dIII and Bam HI to obtain a DNA fragment of about 8 kb, and the plasmids pALB2D1 and pALB2D2 were converted to Hin dIII and B
Each domain fragment of the human albumin gene cleaved with am HI is ligated in place of the human albumin gene to obtain plasmids pSAB1 and pSAB2. In addition, the plasmid pSA
Each human albumin fragment obtained by digesting B, pSAB1 and pSAB2 with Hin dIII and Sal I was previously prepared from the plasmid pTHAX5 together with the human apoE gene from which the signal sequence excised with Sal I and Bam HI was removed. introduced into approximately 8kb of pSAB which had been treated with Hin dIII- Bam HI, to construct a human apo E expression vector pHAB, pHAB1 and PHAB2.

【0046】実施例5発現ベクターの調製 DNAシンセサイザーを用いて以下のプライマーを合成す
る。 プライマー13; 5'-CGCAAGCTTCTTTTGAGGGAATATTCAAC HindIII このプライマーは、GAL7プロモーターの3'側領域を相
補するものであり、プライマー11と共にプラスミドpFY1
016[ニュークレイック・アシッズ・リサーチ(Nucleic
Acids Research)第11巻、第8555-8568頁(1983年)]
を鋳型としてPCR反応を実施例4と同様にして行い、
SalIおよびHindIIIリンカーをもつGAL7プロモーターDNA
断片を得る。この断片をSalIおよびHindIIIで切断した
後、プラスミドpFY1016をBamHIおよびEcoRVで処理する
ことによって得られる約0.8kbのGAL10ターミネーターDN
A断片およびプラスミドYEp13をXhoIおよびStuIで切断し
てアガロースゲルより回収した約9kbのDNA断片および
プラスミドpHABをHindIIIおよびBamHIで消化し、アガロ
ースゲルより回収した約2.8kbのアルブミンおよびヒト
アポEDNA断片を連結し、プラスミドpYABを得る。
Example 5 Preparation of Expression Vector The following primers are synthesized using a DNA synthesizer. Primer 13; 5'-CGC AAGCTT CTTTTGAGGGAATATTCAAC Hin dIII This primer complements the 3'side region of the GAL7 promoter, and together with primer 11, plasmid pFY1.
016 [Nucleic Acids Research (Nucleic
Acids Research) Vol. 11, pp. 8555-8568 (1983)]
PCR was performed in the same manner as in Example 4 using
GAL7 promoter DNA with Sal I and Hin dIII linkers
Get fragments. This fragment was digested with Sal I and Hin dIII, and then the plasmid pFY1016 was treated with Bam HI and Eco RV to obtain an about 0.8 kb GAL10 terminator DN.
The A fragment and the plasmid YEp13 were digested with Xho I and Stu I and the about 9 kb DNA fragment recovered from the agarose gel and the plasmid pHAB were digested with Hin dIII and Bam HI and the about 2.8 kb albumin and human apoprotein recovered from the agarose gel were digested. The EDNA fragments are ligated to obtain the plasmid pYAB.

【0047】実施例6形質転換体の作製およびその培養 菌株AH22をYPD(2%バクトペプトン、1%イーストイ
クストラクト、2%グルコース)培地100mlに植菌し、
菌がOD600=1.5になるまで培養する。培養液を1000×g
で5分間遠心し、得られた菌体をTE緩衝液(10mM Tris
−HCl pH8、1mM EDTA)で懸濁し、再び1000×gで5分
間遠心する。得られた菌体を1mlのTE緩衝液に懸濁した
後、懸濁液と同量の0.2M 酢酸リチウムを含むTE緩衝液
を加え、30℃で1時間保温する。得られた菌液100μlに
本発明により構築されたDNA10μl(10μg)を加え、再
び30℃で30分間保温し、同量の70%ポリエチレングリコ
ール−4000(シグマ製)溶液を加え、30℃で1時間保温
する。得られた菌液を42℃で5分間保温した後、1000×
gで5分間遠心し、得られた菌体を滅菌水で懸濁した
後、選択培地A(0.7%イーストナイトロジェンベー
ス、2%グルコース、30mg/lヒスチジン、2%寒天)に
塗布し、30℃で3日間保温する。得られた培地中に生育
している形質転換株を選択培地Aに塗布し、生育した株
をYPD培地100mlに植菌し、30℃で18時間培養した後、10
00×gで遠心し、その菌体を100mlのガラクトース含有培
地(6%バクトペプトン、3%イーストイクストラク
ト、3%ガラクトース)に懸濁し、30℃で36時間培養す
る。得られた培養液を遠心し、得られた培養上清に2.5
倍量のエタノールを加え、エタノール沈澱を行ない蛋白
質を得る。得られた蛋白質をSDSポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動(SDS-PAGE)し、抗アポE抗体(ケミコン社
製)、抗アルブミン抗体(UCB社製)、さらに各ペルオ
キシダーゼ標識2次抗体(ケミコン社製)を用いて、ウ
エスタンブロッティング法を行なった結果、プラスミド
pSAB1、pSAB2およびpSABを用いて形質転換した組換え酵
母細胞より、各々約23kDa、約47kDaおよび約67kDaの抗
アルブミン抗体と反応する蛋白質を検出した。また、プ
ラスミドpHAB1、pHAB2、pHABおよびpYABを用いて形質転
換した組換え酵母細胞より約60kDa、約80kDa、約100kDa
および約100kDaに抗アポEおよび抗アルブミン抗体と反
応する蛋白質を確認した。分子量は、分子量マーカー
(バイオラッド社製ローマーカー)をSDS−PAGE後、ニ
トロセルロースフィルターにブロッティング(0.1%ア
ミドブラック、10%酢酸、40%メタノールにて染色した
ものを基準に算出する)したものから確認できる。ま
た、TOYOデシントメーターを用い、ヒトアポE(ケ
ミコン社製)を標品として、定量したところ、プラスミ
ドpHAB1、pHAB2、pHABおよびpYABで形質転換した酵母よ
りの分泌量はヒトアポEとして、各々約0.05mg/l、約0.
42mg/l、約2.2mg/lおよび約2.0mg/lであった。pHABで形
質転換した酵母細胞より得た培養上清を50mM Tris−HCl
緩衝液(pH8.0)で10倍希釈し、同緩衝液を平衡化され
たヘパリンセファロースカラム HiTrap-Heparin(5ml)
(ファルマシア製)に4℃で吸着させる。吸着後、同緩
衝液で洗浄した後に2M KClを含む同緩衝液で溶出さ
せ、約3-6mlに280nmの吸収をもつ画分を得る。これをSD
S−PAGEの後、ウエスタンブロッティングしたところ、
得られた蛋白質は、抗アルブミンおよび抗ヒトアポE抗
体と反応する分子量約100kDaのヒトアルブミンおよびヒ
トアポE融合蛋白質であることが確認された。
Example 6 Preparation of transformant and its culture strain AH22 were inoculated into 100 ml of YPD (2% bactopeptone, 1% yeast extract, 2% glucose) medium,
Incubate until the OD 600 = 1.5. 1000 xg culture solution
Centrifuge for 5 minutes at room temperature, and filter the resulting cells with TE buffer (10 mM Tris
-HCI pH8, 1 mM EDTA) and re-centrifuge at 1000 xg for 5 minutes. After suspending the obtained bacterial cells in 1 ml of TE buffer, a TE buffer containing 0.2 M lithium acetate in the same amount as the suspension is added, and the mixture is kept at 30 ° C. for 1 hour. To 100 μl of the obtained bacterial solution, 10 μl (10 μg) of the DNA constructed according to the present invention was added, and the mixture was again kept at 30 ° C. for 30 minutes, the same amount of 70% polyethylene glycol-4000 (manufactured by Sigma) was added, and the mixture was added at 30 ° C. Keep it warm for hours. After incubating the obtained bacterial solution at 42 ℃ for 5 minutes, 1000 ×
After centrifuging at 5 g for 5 minutes, the obtained bacterial cells were suspended in sterilized water and then applied to selective medium A (0.7% yeast nitrogen base, 2% glucose, 30 mg / l histidine, 2% agar), and 30 Incubate at ℃ for 3 days. The transformant strain growing in the obtained medium was applied to selective medium A, the grown strain was inoculated into 100 ml of YPD medium, and cultured at 30 ° C. for 18 hours.
After centrifuging at 00 × g, the cells are suspended in 100 ml of a galactose-containing medium (6% bactopeptone, 3% yeast extract, 3% galactose) and cultured at 30 ° C. for 36 hours. The obtained culture solution was centrifuged, and the obtained culture supernatant was added with 2.5
Double the amount of ethanol is added and ethanol precipitation is performed to obtain a protein. The obtained protein was subjected to SDS polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), and an anti-apoE antibody (manufactured by Chemicon), an anti-albumin antibody (manufactured by UCB), and a secondary peroxidase-labeled secondary antibody (manufactured by Chemicon) were added. As a result of Western blotting using
Proteins reactive with anti-albumin antibodies of about 23 kDa, about 47 kDa and about 67 kDa were detected from recombinant yeast cells transformed with pSAB1, pSAB2 and pSAB, respectively. In addition, about 60 kDa, about 80 kDa, about 100 kDa from recombinant yeast cells transformed with the plasmids pHAB1, pHAB2, pHAB and pYAB.
A protein reacting with anti-Apo E and anti-albumin antibody was confirmed at about 100 kDa. The molecular weight is obtained by SDS-PAGE of a molecular weight marker (Bio-Rad low marker) and blotting on a nitrocellulose filter (calculated based on the one stained with 0.1% amido black, 10% acetic acid, 40% methanol). You can check it from. Further, using a TOYO decintometer, human Apo E (manufactured by Chemicon) was quantified, and the amount secreted from the yeast transformed with the plasmids pHAB1, pHAB2, pHAB and pYAB was about 0.05 as human Apo E. mg / l, about 0.
It was 42 mg / l, about 2.2 mg / l and about 2.0 mg / l. The culture supernatant obtained from the yeast cells transformed with pHAB was treated with 50 mM Tris-HCl.
Heparin Sepharose column HiTrap-Heparin (5 ml), which was diluted 10 times with a buffer solution (pH 8.0) and equilibrated with the same buffer solution.
(Pharmacia) at 4 ° C. After adsorption, the product is washed with the same buffer and then eluted with the same buffer containing 2M KCl to obtain a fraction having an absorption of 280 nm in about 3-6 ml. SD this
Western blotting after S-PAGE,
It was confirmed that the obtained protein was a human albumin-human apoE fusion protein having a molecular weight of about 100 kDa that reacts with anti-albumin and anti-human apoE antibodies.

【0048】[0048]

【発明の効果】アルブミンおよびヒトアポE様遺伝子を
有する融合遺伝子、それを挿入したプラスミドまたはそ
れを導入した組換え酵母より分泌される融合蛋白質は、
研究用試薬、医薬品またはアポE様蛋白質の合成中間体
として有用であり、その製造方法は、効率の良いヒトア
ポE様蛋白質の大量生産の方法を提供する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY A fusion gene having albumin and a human apoE-like gene, a plasmid into which the fusion gene is inserted, or a fusion protein secreted from a recombinant yeast into which the gene is introduced is
It is useful as a research reagent, a drug, or a synthetic intermediate for an apoE-like protein, and its production method provides an efficient method for mass-producing a human apoE-like protein.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // A61K 38/00 (C12N 15/09 ZNA C12R 1:645) (C12N 1/19 C12R 1:645) (C12P 21/02 C12R 1:645) (C12N 15/00 ZNA A C12R 1:645) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location // A61K 38/00 (C12N 15/09 ZNA C12R 1: 645) (C12N 1/19 C12R 1: 645) (C12P 21/02 C12R 1: 645) (C12N 15/00 ZNA A C12R 1: 645)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アルブミンの一部または全長配列およびヒ
トアポリポプロテインE様遺伝子が連結されている融合
遺伝子。
1. A fusion gene in which a partial or full-length sequence of albumin and a human apolipoprotein E-like gene are linked.
【請求項2】アルブミンの一部または全長配列およびヒ
トアポリポプロテインE様遺伝子が連結されている融合
遺伝子が挿入されているプラスミド。
2. A plasmid in which a fusion gene in which a partial or full-length sequence of albumin and a human apolipoprotein E-like gene are linked is inserted.
【請求項3】アルブミンの一部または全長配列およびヒ
トアポリポプロテインE様遺伝子が連結されている融合
遺伝子が挿入されているプラスミドにより形質転換され
た酵母。
3. A yeast transformed with a plasmid into which a fusion gene in which a partial or full-length sequence of albumin and a human apolipoprotein E-like gene are linked is inserted.
【請求項4】アルブミンの一部または全長配列およびヒ
トアポリポプロテインE様遺伝子が連結されている融合
遺伝子が挿入されているプラスミドにより形質転換され
た酵母を発現させることを特徴とするアルブミンおよび
ヒトアポリポプロテインE融合蛋白質の製造方法。
4. Albumin and human apolipoline, which express yeast transformed with a plasmid into which a fusion gene in which a partial or full-length sequence of albumin and a human apolipoprotein E-like gene is linked are inserted. A method for producing a protein E fusion protein.
JP6058270A 1994-03-04 1994-03-04 Fusion gene having albumin gene and human apolipoprotein gene, plasmid including the gene and its use Pending JPH07241196A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1320119C (en) * 2004-12-09 2007-06-06 复旦大学 Method of expressing human apolipoprotein ApoA I inside Pichia yeast cell
JP2019532616A (en) * 2016-10-11 2019-11-14 ウェルスタット オフサルミックス コーポレーションWellstat Ophthalmics Corporation A fusion protein between a short-chain rod-derived cone survival factor and a hydrophilic peptide

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