JPH0767392B2 - Gene that encodes a factor that increases the production of macromolecular degrading enzymes - Google Patents

Gene that encodes a factor that increases the production of macromolecular degrading enzymes

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JPH0767392B2
JPH0767392B2 JP1194307A JP19430789A JPH0767392B2 JP H0767392 B2 JPH0767392 B2 JP H0767392B2 JP 1194307 A JP1194307 A JP 1194307A JP 19430789 A JP19430789 A JP 19430789A JP H0767392 B2 JPH0767392 B2 JP H0767392B2
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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、好熱性細菌由来の高分子物質分解酵素増産因
子をコードするDNA断片、該DNA断片を組み込んだ組換え
プラスミド及び該組換えプラスミドにより形質転換され
た形質転換体、並びに該形質転換体を使用する高分子物
質分解酵素の製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a DNA fragment encoding a thermophilic bacterium-derived polymeric substance degrading enzyme increasing factor, a recombinant plasmid incorporating the DNA fragment, and the recombinant plasmid. And a method for producing a polymer degrading enzyme using the transformant.

〔従来技術〕[Prior art]

従来より、例えばバチルス(Bacillus)属等の細菌はプ
ロテアーゼ、セルラーゼ等多種類の高分子物質分解酵素
を分泌生産するため、工業的規模での酵素生産に利用さ
れており、また、さらに遺伝子操作の手法を用いてこれ
ら細菌へ高分子物質分解酵素の遺伝子を導入し、酵素生
産性を高めるという試みも試されている。
Conventionally, for example, bacteria of the genus Bacillus, etc., have been used for industrial scale enzyme production because they secrete and produce various kinds of polymeric substance degrading enzymes such as protease and cellulase. Attempts have also been made to introduce a gene for a polymer-degrading enzyme into these bacteria by using a method to enhance the enzyme productivity.

しかしながら、高分子物質分解酵素の遺伝子を導入する
だけの従来の手法においては、必ずしも満足すべき酵素
生産性は得られていない。
However, satisfactory enzyme productivity has not always been obtained by the conventional method of merely introducing a gene for a polymer-degrading enzyme.

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

本発明の課題は、遺伝子操作技術を用いてプロテアー
ゼ、セルラーゼ等の高分子物質分解酵素を生産する場合
において、これら酵素の生産性を飛躍的に向上させる新
たな手段を開発することにある。
An object of the present invention is to develop new means for dramatically improving the productivity of high-molecular substance decomposing enzymes such as protease and cellulase by using gene manipulation techniques.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

本発明者らは高分子物質分解酵素の生産性を高める手段
について鋭意研究した結果、好熱性細菌より多種類の高
分子物質分解酵素の増産をもたらす因子をコードする遺
伝子を見出し、本発明に到達したものである。
As a result of earnest research on means for increasing the productivity of polymer-degrading enzymes, the present inventors have found a gene encoding a factor that causes an increase in the production of various types of polymer-degrading enzymes than thermophilic bacteria, and arrived at the present invention. It was done.

なお、これまでに、多種類の高分子物質分解酵素の増産
をもたらす因子をコードする遺伝子が好熱性細菌に存在
することは、まったく知られておらず、本発明において
初めて見い出されたものである。
It is to be noted that the existence of a gene encoding a factor that causes an increase in the production of various types of macromolecular substance-degrading enzymes in thermophilic bacteria has not been known at all until now, and was first discovered in the present invention. .

すなわち、本発明は、 1.好熱性細菌由来のものであり、以下のアミノ酸配列を
コードする塩基配列を含む、高分子物質分解酵素の増産
因子をコードするDNA断片。
That is, the present invention is: 1. A DNA fragment that is derived from a thermophilic bacterium and that contains a base sequence that encodes the following amino acid sequence and that encodes a factor for increasing the production of a polymeric substance-degrading enzyme.

2.以下の塩基配列を含む1記載のDNA断片。 2. The DNA fragment according to 1, containing the following nucleotide sequence.

3.1〜2いずれか記載のDNA断片を含む組み換えプラスミ
ド。
A recombinant plasmid containing the DNA fragment according to any one of 3.1 to 2.

4.3記載の組み換えプラスミドにより宿主微生物を形質
転換して得られた形質転換体。
A transformant obtained by transforming a host microorganism with the recombinant plasmid described in 4.3.

5.4記載の形質転換体を培地に培養し、高分子物質分解
酵素を採取することを特徴とする高分子物質分解酵素の
製造方法。
A method for producing a polymeric substance degrading enzyme, which comprises culturing the transformant according to 5.4 in a medium and collecting the polymeric substance degrading enzyme.

からなるものである。It consists of

本発明において増産される高分子物質分解酵素として
は、アルカリ性プロテアーゼ、レバンスクラーゼ、キシ
ラナーゼ、セルラーゼ、アミラーゼなどが挙げられる
が、これらに限定するものではない。
Examples of the polymer degrading enzyme produced in the present invention include, but are not limited to, alkaline protease, levansucrase, xylanase, cellulase, and amylase.

また、本発明において高分子物質分解酵素を増産する因
子をコードするDNA断片の採取源となる好熱性細菌とし
ては、例えば、バチルス・ステアロサーモフィルス(Ba
cillus stearothermophi−llus)が好ましく、上記DNA
断片は、バチルス・ステアロサーモフィルス(Bacillus
stearothermo−phillus)の染色体DNAより分離でき
る。例えば、バチルス・ステアロサーモフィルス(Baci
llus stearothermophillus)NCA1503(J.Appl.Bacterio
l.38,301−304,1975に記載される)の染色体DNAとベク
ターpTB53とを制限酵素Pst Iで分解後、混合、ライゲー
ションして得られる組換えプラスミドでバチルス・ズブ
チリス(Bacillus subtilis)等の高分子物質分解酵素
を産生する能力を有する微生物を形質転換し、アルカリ
性プロテアーゼ、レバンスクラーゼなどの高分子物質分
解酵素の高生産株を分離する。高生産株から得られるプ
ラスミドpDT145(22.3kb)は約5kbの染色体DNA断片を有
しており、これをさらに各種制限酵素処理及びDNAポリ
メラーゼI(Klenowフラグメント)処理により小型化再
構成し、プラスミドpDT80(12.3kb)を得る。pDT80は約
1.6kbの染色体DNA断片を有しており、このDNA断片が高
分子物質分解酵素増産因子をコードしている。ジデオキ
シ法に従い決定した上記DNA断片の塩基配列は第2図に
示されるものであり、1116bp(372アミノ酸、分子量41
2,244)からなるオープンリーディングフレームが存在
する。さらにこのDNA断片には上述オープンリーディン
グフレームが実際に蛋白として翻訳されるために必要な
プロモーター、ターミネーター、SD配列が存在し、遺伝
子産物として、第1図に示されるアミノ酸配列を有する
高分子物質分解酵素増産因子が産生される。
In the present invention, examples of thermophilic bacteria as a collection source of a DNA fragment encoding a factor that increases the production of a polymer degrading enzyme include, for example, Bacillus stearothermophilus (Ba
cillus stearothermophi-llus) is preferred,
The fragment is Bacillus stearothermophilus (Bacillus
stearothermo-phillus) chromosomal DNA. For example, Bacillus stearothermophilus (Baci
llus stearothermophillus) NCA1503 (J.Appl.Bacterio
l. 38 , 301-304, 1975) and a vector pTB53 with a chromosomal DNA digested with a restriction enzyme Pst I, and then mixed and ligated to obtain a recombinant plasmid such as Bacillus subtilis. A microorganism having the ability to produce a polymer-degrading enzyme is transformed, and a high-producing strain of a polymer-degrading enzyme such as alkaline protease or levansucrase is isolated. The plasmid pDT145 (22.3 kb) obtained from the high-producing strain has a chromosomal DNA fragment of about 5 kb, which was further miniaturized and reconstituted by treatment with various restriction enzymes and DNA polymerase I (Klenow fragment) to obtain plasmid pDT80. (12.3kb) is obtained. pDT80 is about
It has a chromosomal DNA fragment of 1.6 kb, and this DNA fragment encodes a polymeric substance degrading enzyme increase production factor. The nucleotide sequence of the above DNA fragment determined by the dideoxy method is shown in Fig. 2 and is 1116 bp (372 amino acids, molecular weight 41
There is an open reading frame consisting of 2,244). Furthermore, this DNA fragment has a promoter, terminator, and SD sequence necessary for the above-mentioned open reading frame to be actually translated as a protein, and a high molecular substance having the amino acid sequence shown in FIG. 1 as a gene product is decomposed. Enzyme production factor is produced.

本発明の高分子物質分解酵素増産因子をコードするDNA
断片は、第2図の塩基配列の一部を有するものであって
も、塩基配列が一部欠失、置換されたり挿入が加わった
ものであっても、高分子物質分解酵素の増産をもたらす
因子をコードする限り、本発明の範囲に含まれる。
DNA encoding the polymeric substance degrading enzyme production-increasing factor of the present invention
Whether the fragment has a part of the nucleotide sequence shown in FIG. 2 or has a part of the nucleotide sequence deleted, substituted or inserted, it causes an increase in the production of the polymer degrading enzyme. As long as it encodes a factor, it is within the scope of the invention.

本発明のDNA断片は、バチルス(Bacillus)属細菌の宿
主−ベクター系を用いて発現させることが望ましい。バ
チルス(Bacillus)属細菌の宿主としては、例えばバチ
ルス・ズブチリス(Bacillus subtilis)或いはバチル
ス・ステアロサーモフィルス(Bacillus stearothermop
hillus)等が挙げられる。ベクターは、細菌宿主での複
製起点、及び選択マーカーとなるテトラサイクリン耐性
遺伝子、カナマイシン耐性遺伝子の抗生物質耐性遺伝子
或いはleu遺伝子等宿主の栄養要求性を相補できる遺伝
子を有しなければならない。このようなベクターとして
は、pTB53(J.Bacteriol.146:1091−1097(1981年)),
pTB90(J.Bacteriol.149:824−830(1982年)),pC194
(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.74:1680−1682(1977
年)),pUB110(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.75:1428−1
432(1978年))などが挙げられる。また、これらのベ
クターが上記DNA断片の発現を制御できるプロモーター
を有していれば、より効果的な作用が期待できる。この
ようなプロモーターとしては、バチルス・リケニホルミ
ス(Bacillus licheniformis)由来のペニシリナーゼ遺
伝子のプロモーター、各種アミノ酸合成酵素遺伝子のプ
ロモーターなどが挙げられる。
The DNA fragment of the present invention is preferably expressed using a Bacillus bacterium host-vector system. As a host of the bacterium of the genus Bacillus, for example, Bacillus subtilis or Bacillus stearothermop
hillus) and the like. The vector must have an origin of replication in a bacterial host and a gene capable of complementing the auxotrophy of the host, such as a tetracycline resistance gene, a kanamycin resistance gene, an antibiotic resistance gene, or a leu gene, which serves as a selection marker. As such a vector, pTB53 (J. Bacteriol. 146: 1091-1097 (1981)),
pTB90 (J. Bacteriol. 149: 824-830 (1982)), pC194
(Proc.Natl.Acad.Sci.USA74: 1680-1682 (1977
)), PUB110 (Proc.Natl.Acad.Sci.USA75: 1428-1
432 (1978)) and the like. Further, if these vectors have a promoter capable of controlling the expression of the above DNA fragment, more effective action can be expected. Examples of such a promoter include a promoter of a penicillinase gene derived from Bacillus licheniformis, a promoter of various amino acid synthase genes, and the like.

本発明のDNA断片を上記ベクターに挿入してなるプラス
ミドで細菌宿主を形質転換する方法としてはコンピテン
トセル法及びプロトプラスト法が挙げられる。バチルス
・ズブチリス(Bacillus subtilis)のコンピテントセ
ル法はProc.Natl.Acad.Sci(Wash.)44:1072−1078(19
58年)に、プロトプラスト法はMolec.Gen.Genet.168:11
1−115(1979年)に、バチルス・ステアロサーモフィル
ス(Bacillus stearothermophillus)のプロトプラスト
法は、J.Bacteriol.149:824−830(1982年)にそれぞれ
記載されている。また、形質転換された細菌宿主につい
ては、窒素源、炭素源、必須栄養素、微量金属塩等から
なる一般的な培地を用いて培養することにより、本発明
の高分子物質分解酵素増産因子を産生させることができ
る。
Examples of the method for transforming a bacterial host with the plasmid obtained by inserting the DNA fragment of the present invention into the above vector include the competent cell method and the protoplast method. The competent cell method of Bacillus subtilis (Proc. Natl. Acad. Sci (Wash.) 44: 1072-1078 (19
58), the protoplast method was Molec.Gen.Genet.168: 11.
1-115 (1979), the Bacillus stearothermophillus protoplast method is described in J. Bacteriol. 149: 824-830 (1982), respectively. In addition, the transformed bacterial host produces the polymeric substance-degrading enzyme production-increasing factor of the present invention by culturing it using a general medium consisting of a nitrogen source, a carbon source, essential nutrients, trace metal salts, etc. Can be made.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明は何らこれに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 this.

なお、以下の実施例においては本発明の高分子物質分解
酵素増産因子をコードする遺伝子をdegTと略称する。
In the following examples, the gene encoding the polymeric substance degrading enzyme production-enhancing factor of the present invention is abbreviated as degT.

実施例1 バチルス・ステアロサーモフィルス(Bacillus stearot
hermophillus)NCA1503の染色体DNA約2μgとベクター
pTB53約1μgを制限酵素Pst Iで処理し、混合、ライゲ
ーション後、バチルス・ズブチリス(Bacillus subtili
s)MT−2(tysC2 leuC7rM- mM- Npr-)をコンピテント
セル法にて形質転換し、バチルス・ズブチリス(Bacill
us subti−lis)のアルカリ性プロテアーゼが増産され
た株を1株分離した。この株の保持するプラスミドpDT1
45(22.3kb)には約5kbのバチルス・ステアロサーモフ
ィルス(Bacillus stearothermophillus)NCA1503由来
のDNA断片が含まれていた(第3図)。また、pDT145を
保持するバチルス・ズブチリス(Bacillus subtilils)
はアルカリ性プロテアーゼの他、レバンスクラーゼ、キ
シラナーゼ、セルラーゼなどの高分子物質分解酵素を増
産し、上記DAN断片が高分子物質分解酵素増産因子をコ
ードする遺伝子(degT)を有していることを見出した。
Example 1 Bacillus stearot
hermophillus) About 2 μg of chromosomal DNA of NCA1503 and vector
About 1 μg of pTB53 was treated with the restriction enzyme Pst I, mixed and ligated, and then Bacillus subtilis (Bacillus subtili
s) MT-2 (tysC2 leuC7 r M - m M - Npr -) was transformed by the competent cell method, Bacillus subtilis (Bacill
We isolated one strain with increased production of alkaline protease of us subti-lis). Plasmid pDT1 carried by this strain
45 (22.3 kb) contained a DNA fragment of about 5 kb derived from Bacillus stearothermophillus NCA1503 (Fig. 3). Also, Bacillus subtilils carrying pDT145
Found that, in addition to alkaline protease, it increased the production of macromolecule-degrading enzymes such as levansucrase, xylanase, and cellulase, and that the DAN fragment had a gene (degT) encoding a macromolecule-degrading enzyme production factor .

一方、pDT145の小型化及びpDT145に含まれるdegTの限定
を行った(第3図)。まず、pDT145を制限酵素BamH Iで
処理し、ライゲーション後バチルス・ズブチリス(Baci
llus subtilis)MT−2を形質転換し、形質転換体より
プラスミドpDT99(15.2kb)を得た。次に、pDT99を制限
酵素Sal IとBamH Iで同時に処理し、約4.2kbのSal I−B
amH I断片を分離した。これとエシェリヒア・コリ(Esh
erichiacoli)のベクターpBR322(Gene2:95−113(1977
年))をSal IとBamH Iで同時処理したものを混合、ラ
イゲーション後、エシェリヒア・コリ(Esherichiacol
i)JM103(ΔClac−pro)supE thi strA sbcB15endA hs
pR4F′:traD36 proAB lacIq Z ΔM15)をコンピテント
セル法(J.Bacteriol.119:1073−1074(1974年))にて
形質転換し、形質転換体よりプラスミドpBR−BS(8.3k
b)を得た。このpBR−BSを制限酵素Dra IとSal Iで同時
に処理し、約2.7kbのSal I−Dra I断片を分離した。こ
れとpBR322を制限酵素EcoRVとSal Iで処理したものを混
合、ライゲーション後、エッシェリヒア・コリ(Escher
ichia coli)JM103を形質転換し、形質転換体よりプラ
スミドpBR−DS(6.6kb)を得た。pBR−DSとpDT99を制限
酵素Hind IIIとSal Iで処理し、混合ライゲーション
後、バチルス・スブチリス(Bacillus subtilis)MT−
2を形質転換し、形質転換体よりプラスミドpDT77(11.
8kb)を得た。一方、pBR−BSを制限酵素Acc Iで処理
し、さらにDANポリメラーゼI(Klenowフラグメント)
で処理した後約1kbの断片を分離した。この断片とpBR32
2の制限酵素EcoRV処理物とを混合、ライゲーション後エ
シェリヒア・コリ(Eshe−richia coli)JM103を形質転
換し、形質転換体よりプラスミドpBR−Ac3(5.4kb)を
得た。最後にpBR−Ac3とpDT99を制限酵素Sph Iで処理
し、混合ライゲーション後バチルス・ズブチリス(Baci
−llus subtilis)MT−2を形質転換し、形質転換体よ
りプラスミドpDT80(12.3kb)を得た。pDT77を含有する
バチルス・ズブチリス(Bacillus subtilis)MT−2(p
DT77)は微工研菌寄第10826号として微工研に寄託され
ている。pDT99は約4.3kb,pDT77は約3.2.kb,pDT80は約1.
6kbのバチルス・ステアロサーモフィルス(Bacillus st
earothermophillus)NCA1503由来のdegTを含むDNA断片
をそれぞれ有している。
On the other hand, we reduced the size of pDT145 and limited the degT included in pDT145 (Fig. 3). First, pDT145 was treated with the restriction enzyme BamHI, and after ligation, Bacillus subtilis (Baci
llus subtilis) MT-2 was transformed, and the plasmid pDT99 (15.2 kb) was obtained from the transformant. Next, pDT99 was simultaneously treated with restriction enzymes Sal I and BamH I to obtain Sal I-B of about 4.2 kb.
The amHI fragment was isolated. This and Esh.
erichiacoli) vector pBR322 (Gene2: 95-113 (1977
)) Was simultaneously treated with Sal I and BamH I, mixed and ligated, then Esherichiacol (Esherichiacol
i) JM103 (ΔClac-pro) supE thi strA sbcB15endA hs
pR4F ′: traD36 proAB lacI q Z ΔM15) was transformed by the competent cell method (J. Bacteriol. 119: 1073-1074 (1974)), and the plasmid pBR-BS (8.3k) was transformed from the transformant.
b) got. This pBR-BS was treated with restriction enzymes Dra I and Sal I at the same time to separate a Sal I-Dra I fragment of about 2.7 kb. This and pBR322 treated with restriction enzymes EcoRV and Sal I were mixed and ligated, and then Escherichia coli (Escher
ichia coli) JM103 was transformed, and a plasmid pBR-DS (6.6 kb) was obtained from the transformant. pBR-DS and pDT99 were treated with restriction enzymes Hind III and Sal I, mixed and ligated, and then Bacillus subtilis MT-
2 was transformed with the plasmid pDT77 (11.
8 kb) was obtained. On the other hand, pBR-BS was treated with the restriction enzyme Acc I, and then DAN polymerase I (Klenow fragment)
After treatment with, a fragment of about 1 kb was separated. This fragment and pBR32
Escherichia coli (Eshe-richia coli) JM103 was transformed with the mixture of the restriction enzyme 2 treated with EcoRV and ligated, and the plasmid pBR-Ac3 (5.4 kb) was obtained from the transformant. Finally, pBR-Ac3 and pDT99 were treated with the restriction enzyme Sph I, and after mixed ligation, Bacillus subtilis (Baci
-Llus subtilis) MT-2 was transformed, and a plasmid pDT80 (12.3 kb) was obtained from the transformant. Bacillus subtilis MT-2 (p containing pDT77
DT77) has been deposited with the Institute of Microbiology as Microbiology Research Institute No. 10826. pDT99 is approximately 4.3 kb, pDT77 is approximately 3.2 kb, pDT80 is approximately 1.
6 kb Bacillus stearothermophilus
earothermophillus) NCA1503-derived DNA fragment containing degT.

上記約1.6kbのdegTを含むDNA断片の塩基配列をシーケナ
ーゼ・キット(東洋紡績製)を用いジデオキシ法(Meth
ods Enzymol.101:20−78(1983年))で決定した。その
結果を第2図に示す(あわせてこれにより推定されるア
ミノ酸配列を示す)。
The nucleotide sequence of the DNA fragment containing about 1.6 kb of degT was determined by the dideoxy method (Meth) using a Sequenase kit (manufactured by Toyobo).
ods Enzymol. 101: 20-78 (1983)). The result is shown in FIG. 2 (in addition, the amino acid sequence deduced therefrom) is shown.

なお、各種制限酵素処理、ライゲーション、DNAポリメ
ラーゼI(Klenowフラグメント)処理は、各々のプロト
コールに従い行った。
The various restriction enzyme treatments, ligations, and DNA polymerase I (Klenow fragment) treatments were performed according to their respective protocols.

実施例2 (アルカリ性プロテアーゼに対するdegTの効果) プロテアーゼ活性はHagiharaらの方法(J.Biocchem.(T
okyo)45:185−194(1958年))に従い測定した。
Example 2 (Effect of degT on alkaline protease) The protease activity was determined by the method of Hagihara et al. (J. Biocchem. (T
45: 185-194 (1958)).

すなわち、実施例1で得られた本発明のdegTが導入され
た形質転換体、バチルス・ズブチリス(Bacillus subti
lis)MT−2(pDT80)とdegTを含まないプラスミドpTB5
3で形質転換されたバチルス・ズブチリス(Bacillus su
btilis)MT−2(pTB53)を各々培養し、得られた各酵
素液(菌の培養上清)1mlと基質液(50mM Tris−HCl,5m
M CaCl2,2%カゼイン(ハマルステン氏法),pH7.5)1ml
を混合し、37℃,20分間反応させた。その後2mlのTCA溶
液(0.1M TCA,0.33M酢酸,0.22M酢酸ナトリウム)を加え
て反応を停止し、Whatmar filter paper No.1φ7.0cmで
濾過し、275nmの吸光度を測定した。
That is, the degT-introduced transformant of the present invention obtained in Example 1, Bacillus subtilis (Bacillus subti)
lis) MT-2 (pDT80) and degT-free plasmid pTB5
3 transformed Bacillus subtilis (Bacillus su
btilis) MT-2 (pTB53) was cultivated in each, and 1 ml of each enzyme solution (bacterial culture supernatant) and substrate solution (50 mM Tris-HCl, 5 m) obtained
M CaCl 2 , 2% casein (Hamarsten method), pH 7.5) 1 ml
Were mixed and reacted at 37 ° C. for 20 minutes. Then, 2 ml of TCA solution (0.1 M TCA, 0.33 M acetic acid, 0.22 M sodium acetate) was added to stop the reaction, and the mixture was filtered through Whatmar filter paper No. 1 φ7.0 cm to measure the absorbance at 275 nm.

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

degTが導入されたバチルス・ズブチリス(Baci−llus s
ubtilis)MT−2は約3倍活性が上昇していた。
Bacillus subtilis (Baci-llus s) introduced with degT
ubtilis) MT-2 had about 3-fold increased activity.

実施例3 (レバンスクラーゼに対するdegTの効果) 実施例1で得られた本発明のdegTを含む組換えプラスミ
ドpDT80及びdegTを含まないプラスミドpTB53によりバチ
ルス・ズブチリス(Bacillus subtilis)MI113(arg−1
5 trpC2rM- mM-)を各々形質転換し、形質転換体を得
た。
Example 3 (Effect of degT on levansucrase) The recombinant plasmid pDT80 containing degT of the present invention obtained in Example 1 and the plasmid pTB53 not containing degT were used to express Bacillus subtilis MI113 (arg-1).
5 trpC2 r M - m M - ) respectively transformed to obtain transformants.

次いでこれを各々培養することにより得られた各酵素液
(菌の培養上清)300μと基質液(50mMK−Pi,16%suc
rose,pH6.0)300μを混合して37℃,20分間行い、100
℃,5分間加熱することにより反応を停止させ、レバンス
クラーゼ活性を測定した。レバンスクラーゼ活性は、上
記酵素反応で生成したグルコースの量を、「グルコース
テストB−ワコー(和光純薬)」を用いて定量すること
により測定した。その結果を第2表に示す。
Next, 300 μl of each enzyme solution (bacterial culture supernatant) and substrate solution (50 mM K-Pi, 16% suc) obtained by culturing each of them were obtained.
rose, pH6.0) 300μ, mix and perform at 37 ℃ for 20 minutes.
The reaction was stopped by heating at ℃ for 5 minutes, and levansucrase activity was measured. The levansucrase activity was measured by quantifying the amount of glucose produced by the above enzymatic reaction using "Glucose Test B-Wako (Wako Pure Chemical Industries)". The results are shown in Table 2.

degTが導入されたバチルス・ズブチリス(Baci−llus s
ubtilis)MI113(arg−15 trpC2rM- mM-)は約13倍の増
産が観察された。また、シュクロースによる誘導性は失
われていなかった。
Bacillus subtilis (Baci-llus s) introduced with degT
ubtilis) MI113 (arg-15 trpC2 r M - m M -) is about 13 times the increase in production was observed. Inducibility by sucrose was not lost.

実施例4 (キシラナーゼ,セルラーゼに対する効果) キシラナーゼ,セルラーゼ生産性は上記実施例3で得ら
れた各形質転換体を用いてプレートテストで検定した。
Example 4 (Effect on xylanase and cellulase) The xylanase and cellulase productivity was assayed by a plate test using each transformant obtained in Example 3 above.

(a)セルラーゼ生産性の検定 0.5%CM−セルロースを含むプレートで菌を増殖させた
後、0.6%寒天で重層し、1.5%コンゴレッド溶液を注い
で15分間静置した。溶液を除き1M NaCl溶液で数回洗浄
し、コロニー周辺のハローにより検定した。
(A) Assay for cellulase productivity After growing the bacteria on a plate containing 0.5% CM-cellulose, the cells were overlaid with 0.6% agar, a 1.5% Congo red solution was poured, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes. The solution was removed, the plate was washed several times with a 1 M NaCl solution, and assayed with a halo around the colony.

(b)キシラナーゼ生産性の検定 0.4%キシラン,2%(NH42SO4,0.01%カザミノ酸,5μg
/ml要求アミノ酸,60mM K2HPO444mM K2HPO4,3mM Trisodi
um−citrate,2mM MgSO4,0.01mM MnCl2,0.5mM CaCl2,10m
g/ Ferric ammonium citrateから成るプレートで菌を
増殖させた後、0.6%寒天で重層した。この後はセルラ
ーゼ生産検定と同様の操作を行い検定した。その結果を
第4図に示す。
(B) Assay for xylanase productivity 0.4% xylan, 2% (NH 4 ) 2 SO 4 , 0.01% casamino acid, 5 μg
/ ml required amino acids, 60mM K 2 HPO 4 44mM K 2 HPO 4, 3mM Trisodi
um-citrate, 2mM MgSO 4, 0.01mM MnCl 2, 0.5mM CaCl 2, 10m
After growing the bacteria on a plate composed of g / ferric ammonium citrate, the bacteria were overlaid with 0.6% agar. After that, the same operation as in the cellulase production assay was performed for the assay. The results are shown in FIG.

degTが導入されたバチルス・ズブチリス(Baci−llus s
ubtilis)MI113は、これらの酵素の増産が観察された。
Bacillus subtilis (Baci-llus s) introduced with degT
ubtilis) MI113, increased production of these enzymes was observed.

このように、degTが導入された株は多種類の高分子物質
分解酵素が増産することが示された。
Thus, it was shown that the strain into which degT was introduced increased the production of various types of polymer degrading enzymes.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

前記の実施例2〜4に明らかなように、本発明における
高分子物質分解酵素増産因子をコードするDNA断片を含
む組換えプラスミドにより形質転換された形質転換体
は、各種の高分子物質分解酵素の生産において、極めて
優れた増産効果を示し、本発明により、収率良く、かつ
効率的に各種高分子物質分解酵素を生産することが可能
となった。
As is clear from Examples 2 to 4, the transformants transformed with the recombinant plasmid containing the DNA fragment encoding the macromolecule-degrading enzyme production factor of the present invention are various macromolecule-degrading enzymes. In the production of the above, it showed an extremely excellent effect of increasing production, and by the present invention, it became possible to efficiently produce various polymeric substance degrading enzymes in good yield.

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

第1図は本発明の高分子物質分解酵素増産因子のアミノ
酸配列を示す。第2図は高分子物質分解酵素増産因子を
コードするDNA断片の塩基配列を表している。第3図は
プラスミド構築の概略を示す。第4図はバチルス・ズブ
チリス(Bacillus subtilis)MI113(pDT80)とバチル
ス・スブチリス(Bacillus subtilis)MI113(pTB53)
のセルラーゼ及びキシラナーゼ生産性の比較を表わす図
である。
FIG. 1 shows the amino acid sequence of the polymer-degrading enzyme production-increasing factor of the present invention. FIG. 2 shows the nucleotide sequence of a DNA fragment encoding a polymeric substance degrading enzyme production-enhancing factor. FIG. 3 shows the outline of plasmid construction. Figure 4 shows Bacillus subtilis MI113 (pDT80) and Bacillus subtilis MI113 (pTB53).
It is a figure showing the comparison of the cellulase and xylanase productivity of.

───────────────────────────────────────────────────── 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 //(C12N 15/09 ZNA C12R 1:07) (C12P 21/02 C C12R 1:125) C12R 1:07) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display area // (C12N 15/09 ZNA C12R 1:07) (C12P 21/02 C C12R 1: 125) C12R 1:07)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】好熱性細菌由来のものであり、以下のアミ
ノ酸配列をコードする塩基配列を含む、高分子物質分解
酵素の増産因子をコードするDNA断片。
1. A DNA fragment which is derived from a thermophilic bacterium and which contains a base sequence encoding the following amino acid sequence and which encodes a factor for increasing the production of a polymer degrading enzyme.
【請求項2】以下の塩基配列を含む請求項1記載のDNA
断片。
2. The DNA according to claim 1, which contains the following nucleotide sequence:
fragment.
【請求項3】請求項1〜2いずれか記載のDNA断片を含
む組み換えプラスミド。
3. A recombinant plasmid containing the DNA fragment according to claim 1.
【請求項4】請求項3記載の組み換えプラスミドにより
宿主微生物を形質転換して得られた形質転換体。
4. A transformant obtained by transforming a host microorganism with the recombinant plasmid according to claim 3.
【請求項5】請求項4記載の形質転換体を培地に培養
し、高分子物質分解酵素を採取することを特徴とする高
分子物質分解酵素の製造方法。
5. A method for producing a polymeric substance degrading enzyme, which comprises culturing the transformant according to claim 4 in a medium and collecting the polymeric substance degrading enzyme.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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J.BACTERIOL=1988 *

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