JPH09316095A - 新規シグナルペプチド - Google Patents

新規シグナルペプチド

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JPH09316095A
JPH09316095A JP8131762A JP13176296A JPH09316095A JP H09316095 A JPH09316095 A JP H09316095A JP 8131762 A JP8131762 A JP 8131762A JP 13176296 A JP13176296 A JP 13176296A JP H09316095 A JPH09316095 A JP H09316095A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dna
sequence
fragment
plasmid
signal peptide
Prior art date
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Pending
Application number
JP8131762A
Other languages
English (en)
Inventor
Miki Kobayashi
幹 小林
Tomoko Man
朋子 満
Hideaki Yugawa
英明 湯川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP8131762A priority Critical patent/JPH09316095A/ja
Publication of JPH09316095A publication Critical patent/JPH09316095A/ja
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コリネ型細菌におけるタンパク質の分泌を効
率よく行わせる。 【解決手段】 ブレビバクテリウム・フラバムMJ−2
33菌株の染色体DNAから分泌タンパク質遺伝子のシ
グナルペプチドを得、該シグナルペプチドに変異を導入
して本発明の新規シグナルペプチドを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規シグナルペプチド
に関するものであり、具体的には、コリネ型細菌におい
て、所定の蛋白質の分泌を効率よく行わせるアミノ酸配
列をコードするDNA配列に関する。
【0002】
【従来の技術】コリネ型細菌による蛋白質の分泌につい
ては今日まであまり研究が進んでいない。Coryne
bacterium glutamicumによるDN
aseの分泌(米国特許4,965,197号明細
書)、Corynebacterium glutam
icumの細胞壁蛋白質であるPS1・PS2の分泌
(WO93/03158号明細書)に関する研究が報告
されているにすぎず、系統的な研究は行われていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、工業的レベ
ルにおいて、所定の蛋白質を培地中へ効率よく分泌させ
るために必要なアミノ酸をコードするコリネ型細菌由来
のDNA配列の提供を目的としてなされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、コリネ型細菌内で
所定の蛋白質を培地中へ効率よく分泌させるために必要
なアミノ酸をコードするDNA配列に関する情報を、コ
リネ型細菌から単離し、さらにこれを改変することによ
って見い出し、本発明を完成するに至った。
【0005】すなわち、本発明の要旨は、配列表の配列
番号1記載のアミノ酸配列を有するシグナルペプチドに
存する。かくして、本発明のアミノ酸配列を所定の蛋白
質の直上流に同一フレーム内で連結することにより、工
業的レベルにおいて該蛋白質を効率よく培地中へ分泌生
産させることが可能である。以下、本発明についてさら
に詳細に説明する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明のシグナルペプチド(以
下、A断片と略記することがある)は、分泌蛋白質の前
駆体のN末端側に存在し、培地中に分泌生産されたとき
に切断を受ける、いわゆるシグナル配列を意味するもの
であり、所定の蛋白質の直上流に同一フレーム内で連結
することによって使用するものである。
【0007】A断片をクローニングするに当たって、供
給源となるコリネ型細菌としては、例えば、ブレビバク
テリウム・フラバム(Brevibacterium flavum) MJ−
233(FERM BP−1498)、ブレビバクテリ
ウム・アンモニアゲネス(Brevibacterium ammoniagene
s)、ATCC6871、同ATCC13745、同A
TCC13746、ブレビバクテリウム・デバリカタム
(Brevibacterium devaricatum)ATCC14020、
ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタム(Brevibac
terium lactofermentum )ATCC13869、コリネ
バクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium glutam
icum)ATCC31831等を用いることができる。
【0008】これらの供給源微生物からA断片を調製す
るための基本操作の具体的な一例としては次のとおりで
ある。A断片は、上記コリネ型細菌、例えば、ブレビバ
クテリウム・フラバム(Brevibacterium flavum )MJ
−233(FERM BP−1497)株の染色体上に
存在し、この染色体の中から、分泌蛋白質遺伝子を単離
する通常の方法、すなわち、培養上清中の蛋白質を濃縮
・精製し、そのN末端アミノ酸配列を決定し、決定した
アミノ酸配列をもとにデザインしたオリゴDNAプロー
ブを用いたハイブリダイゼーションにより分離・取得す
ることができる。
【0009】目的遺伝子を含む断片を単離し、単離した
断片の塩基配列を決定し、翻訳開始コドンを同定するこ
とにより、A断片を同定できる。すなわち、その翻訳開
始コドンから、培養上清中に検出された蛋白質のN末端
アミノ酸の1アミノ酸上流側までの配列をコードするD
NA配列がA断片である。上記のA断片は、天然のコリ
ネ型細菌染色体DNAから分離されたのち、分泌量の増
加を指標にして改良されたもののみならず、塩基配列が
決定された後であれば、通常用いられるDNA合成装
置、例えば、アプライド・バイオシステムズ(Applied B
iosystems)社製394DNA/RNAシンセサイザーを
用いて合成されたものであってもよい。
【0010】また、本発明のA断片は、分泌量の増加を
指標に該配列の機能を実質的に損なわないよう改良する
ことは可能であり、その手法としては、ランダム変異導
入法、部位特異的変異導入法等が挙げられる。工業的レ
ベルにおいて培地中に所定の蛋白質を分泌生産可能なら
しめるものであれば、塩基配列の一部の塩基が他の塩基
と置換されていてもよく又は削除されていてもよく、或
いは新たに塩基が挿入されていてもよく、さらに塩基配
列の一部が転位されているものであってもよく、これら
の誘導体のいずれもが、本発明のA断片に包含されるも
のである。
【0011】本発明のA断片の機能発現は、該配列によ
り発現される、下流に連結された蛋白質の活性等を測定
することにより確認することができる。下流に位置する
蛋白質としては、例えば、アミラーゼ、プロテアーゼ、
セルラーゼ、キシラナーゼ、プルラナーゼ等、通常菌体
外に分泌される酵素の構造遺伝子が挙げられ、該遺伝子
をA断片の直下流に連結することにより、その酵素活性
を指標にして、そのA断片の機能発現を測定することが
できる。以上に本発明を説明してきたが、下記の実施例
によりさらに具体的に説明する。
【0012】
【実施例】
<実施例1> 評価用プラスミドの作製 (A)シャトルベクターの構築 米国特許5,185,262号明細書記載のプラスミド
pCRY31内に存在する、コリネ型細菌内でのプラス
ミドの安定化に必要な領域の配列をもとに、下記の1対
のプライマーを、アプライド・バイオシステムズ(Appl
ied Biosystems)社製「394 DNA/RNAシンセ
サイザー(synthesizer )」を用いて合成した。 (a−1)5'-TTT CTC GAG CGC ATT ACC TCC TTG CTA C
TG-3'(配列番号2) (b−1)5'-TTT GAA TTC GAT ATC AAG CTT GCA CAT C
AA-3'(配列番号3) 実際のPCRは、パーキンエルマーシータス社製の「D
NAサーマルサイクラー」を用い、反応試薬として、レ
コンビナント・タックDNA・ポリメラーゼ・タカラ・
タック(Recombinant TaqDNA Polymerase TaKaRa Taq)
(宝酒造製)を用いて下記の条件で行った。
【0013】 反応液: (10×)PCR緩衝液 10μl 1.25mM dNTP混合液 16μl 鋳型DNA MgCl2 10μl(DNA 含有量 1μM以下) 上記記載のa−1,b−1プライマー 各々1μl(最終濃度0.25μM ) レコンビナント・タックDNA・ポリメラーゼ 0.5μl 滅菌蒸留水 61.5μl 以上を混合し、この100μlの反応液をPCRにかけ
た。
【0014】PCRサイクル: デナチュレーション過程:94℃ 60秒 アニーリング過程 :52℃ 60秒 エクステンション過程 :72℃ 120秒 以上を1サイクルとし、25サイクル行った。
【0015】上記で生成したPCR後の反応液10μl
を0.8%アガロースゲルにより電気泳動を行い、約
1.1kbのDNA断片が検出できた。上記電気泳動で
増幅産物を確認できたPCR反応終了液 10μl、プ
ラスミドpBluescriptIISK+ 1μlを
各々制限酵素EcoRIおよびXhoIで完全に切断
し、70℃で10分間処理させることにより制限酵素を
失活させた後、両者を混合し、これに、T4 DNAリガ
ーゼ用10×緩衝液 1μl、T4 DNAリガーゼ1u
nitの各成分を添加し、滅菌蒸留水で10μlにし
て、15℃で3時間反応させ、結合させた。
【0016】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法〔Journal of MolecularBiology、53、15
9(1970)〕によりエシェリヒア・コリJM109
(宝酒造製)を形質転換し、アンピシリン 50mgを
含む培地〔トリプトン 10g、イーストエキストラク
ト 5g、NaCl 5g及び寒天 16gを蒸留水1
Lに溶解〕に塗抹した。
【0017】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素(EcoRIおよびXhoI)により切断
し、挿入断片を確認した。この結果、プラスミドpBl
uescriptIISK+の長さ3.0kbのDNA
断片に加え、長さ1.1kbの挿入DNA断片が認めら
れた。本プラスミドをpBSparと命名した。
【0018】米国特許5,185,262号明細書記載
のプラスミドpCRY31内に存在する、コリネ型細菌
内でのプラスミドの複製に必要な領域の配列をもとに、
下記の1対のプライマーを、アプライド・バイオシステ
ムズ(Applied Biosystems)社製「394 DNA/R
NAシンセサイザー(synthesizer )」を用いて合成し
た。
【0019】 (a−2)5'-TTT GGT ACC GAC TTA GAT AAA GGT CTA-
3'(配列番号4) (b−2)5'-TTT CTC GAG TGC TGG TAA AAC AAC TTT-
3'(配列番号5) 実際のPCRは、パーキンエルマーシータス社製の「D
NAサーマルサイクラー」を用い、反応試薬として、レ
コンビナント・タックDNA・ポリメラーゼ・タカラ・
タック(Recombinant TaqDNA Polymerase TaKaRa Taq)
(宝酒造製)を用いて下記の条件で行った。
【0020】 反応液: (10×)PCR緩衝液 10μl 1.25mM dNTP混合液 16μl 鋳型DNA MgCl2 10μl(DNA 含有量 1μM以下) 上記記載のa−2,b−2プライマー 各々1μl(最終濃度0.25μM ) レコンビナント・タックDNA・ポリメラーゼ 0.5μl 滅菌蒸留水 61.5μl 以上を混合し、この100μlの反応液をPCRにかけ
た。
【0021】PCRサイクル: デナチュレーション過程:94℃ 60秒 アニーリング過程 :52℃ 60秒 エクステンション過程 :72℃ 120秒 以上を1サイクルとし、25サイクル行った。
【0022】上記で生成したPCR後の反応液10μl
を0.8%アガロースゲルにより電気泳動を行い、約
1.8kbのDNA断片が検出できた。上記電気泳動で
増幅産物を確認できたPCR反応終了液10μl、プラ
スミドpBSpar 1μlを各々制限酵素XhoIお
よびKpnIで完全に切断し、70℃10分処理させる
ことにより制限酵素を失活させた後、両者を混合し、T
4 DNAリガーゼ用10×)緩衝液 1μl、T4 DN
Aリガーゼ1unitの各成分を添加し、滅菌蒸留水で
10μlにして、15℃で3時間反応させ、結合させ
た。
【0023】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法〔Journal of MolecularBiology、53、15
9(1970)〕によりエシェリヒア・コリJM109
(宝酒造製)を形質転換し、アンピシリン 50mgを
含む培地〔トリプトン 10g、イーストエキストラク
ト 5g、NaCl 5g及び寒天 16gを蒸留水1
Lに溶解〕に塗抹した。
【0024】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素(XhoIおよびKpnI)により切断
し、挿入断片を確認した。この結果、プラスミドpBS
parの長さ4.1kbのDNA断片に加え、長さ1.
8kbの挿入DNA断片が認められた。本プラスミドを
pBSpar−repと命名した。
【0025】上記で作製したプラスミドpBSpar−
rep 1μl、pHSG298(宝酒造社製) 1μ
lを各々制限酵素KpnIおよびEcoRIで完全に切
断し、70℃で10分処理させることにより制限酵素を
失活させた後、両者を混合し、これに、T4 DNAリガ
ーゼ用10×緩衝液 1μl、T4 DNAリガーゼ1u
nitの各成分を添加し、、滅菌蒸留水で10μlにし
て、15℃で3時間反応させ、結合させた。
【0026】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法〔Journal of MolecularBiology、53、15
9(1970)〕によりエシェリヒア・コリJM109
(宝酒造製)を形質転換し、カナマイシン 50mgを
含む培地〔トリプトン 10g、イーストエキストラク
ト 5g、NaCl 5g及び寒天 16gを蒸留水1
Lに溶解〕に塗抹した。
【0027】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素(KpnIおよびEcoRI)により切断
し、挿入断片を確認した。この結果、プラスミドpHS
G298の長さ2.6kbのDNA断片に加え、長さ
2.9kbの挿入DNA断片が認められた。本プラスミ
ドをpHSG298par−repと命名した。 (B)tacプロモーターの挿入 tacプロモーターを含有するプラスミドpTrc99
A(ファルマシア社製)を鋳型としたPCR法により、
tacプロモーター断片を増幅させるべく、下記の1対
のプライマーを、アプライド・バイオシステムズ(Appl
ied Biosystems)社製「394 DNA/RNAシンセ
サイザー(synthesizer )」を用いて合成した。
【0028】 (a−3)5'-TTT GGT ACC GAT AGC TTA CTC CCC ATC C
CC-3'(配列番号6) (b−3)5'-TTT GGA TCC CAA CAT ATG AAC ACC TCC T
TT TTA TCC GCT CACAAT TCC ACA CAT-3'(配列番号7) 実際のPCRは、パーキンエルマーシータス社製の「D
NAサーマルサイクラー」を用い、反応試薬として、レ
コンビナント・タックDNA・ポリメラーゼ・タカラ・
タック(Recombinant TaqDNA Polymerase TaKaRa Taq)
(宝酒造製)を用いて下記の条件で行った。
【0029】 反応液: (10×)PCR緩衝液 10μl 1.25mM dNTP混合液 16μl 鋳型DNA MgCl2 10μl(DNA 含有量 1μM以下) 上記記載のa−3,b−3プライマー 各々1μl(最終濃度0.25μM ) レコンビナント・タックDNA・ポリメラーゼ 0.5μl 滅菌蒸留水 61.5μl 以上を混合し、この100μlの反応液をPCRにかけ
た。
【0030】PCRサイクル: デナチュレーション過程:94℃ 60秒 アニーリング過程 :52℃ 60秒 エクステンション過程 :72℃ 120秒 以上を1サイクルとし、25サイクル行った。
【0031】上記で生成したPCR後の反応液10μl
を3%アガロースゲルにより電気泳動を行い、約100
bpのDNA断片が検出できた。上記電気泳動で増幅産
物を確認できたPCR反応終了液10μl、上記(A)
で作製したプラスミドpHSG298par−rep
5μlを各々制限酵素BamHIおよびKpnIで完全
に切断し、70℃で10分処理させることにより制限酵
素を失活させた後、両者を混合し、これに、T4 DNA
リガーゼ用10×緩衝液 1μl、T4 DNAリガーゼ
1unitの各成分を添加し、滅菌蒸留水で10μlに
して、15℃で3時間反応させ、結合させた。
【0032】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法〔Journal of MolecularBiology、53、15
9(1970)〕によりエシェリヒア・コリJM109
(宝酒造製)を形質転換し、カナマイシン 50mgを
含む培地〔トリプトン 10g、イーストエキストラク
ト 5g、NaCl 5g及び寒天 16gを蒸留水1
Lに溶解〕に塗抹した。
【0033】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素(BamHIおよびKpnI)により切断
し、挿入断片を確認した。この結果、上記(A)作製の
プラスミドの長さ5.5kbのDNA断片に加え、長さ
0.1kbの挿入DNA断片が認められた。このプラス
ミドをpHSG298tacと命名した。
【0034】(C)アミラーゼ遺伝子の挿入 Bacillus amylorequefacien
sのアミラーゼ遺伝子の配列は決定されており[Journa
l of Biological Chemistry, 258, 1007-1013(198
3)]、この遺伝子部分をPCR法により増幅させ、上記
(B)で作製のプラスミドpHSG298tacに挿入
し、評価用プラスミドを作製した。下記の1対のプライ
マーを、アプライド・バイオシステムズ(Applied Bios
ystems)社製「394 DNA/RNAシンセサイザー
(synthesizer )」を用いて合成した。
【0035】 (a−4)5'-TTT CAT ATG ATT CAA AAA CGA AAG-3'
(配列番号8) (b−4)5'-TTT GGA TCC TTA TTT CTG AAC ATA-3'
(配列番号9) 実際のPCRは、パーキンエルマーシータス社製の「D
NAサーマルサイクラー」を用い、反応試薬として、レ
コンビナント・タックDNA・ポリメラーゼ・タカラ・
タック(Recombinant TaqDNA Polymerase TaKaRa Taq)
(宝酒造製)を用いて下記の条件で行った。
【0036】 反応液: (10×)PCR緩衝液 10μl 1.25mM dNTP混合液 16μl 鋳型DNA MgCl2 10μl(DNA 含有量 1μM以下) 上記記載のa−4,b−4プライマー 各々1μl(最終濃度0.25μM ) レコンビナント・タックDNA・ポリメラーゼ 0.5μl 滅菌蒸留水 61.5μl 以上を混合し、この100μlの反応液をPCRにかけ
た。
【0037】PCRサイクル: デナチュレーション過程:94℃ 60秒 アニーリング過程 :52℃ 60秒 エクステンション過程 :72℃ 120秒 以上を1サイクルとし、25サイクル行った。
【0038】上記で生成したPCR後の反応液10μl
を0.8%アガロースゲルにより電気泳動を行い、約
1.3kbのDNA断片が検出できた。上記電気泳動で
増幅産物を確認できたPCR反応終了液10μl、上記
(B)で作製したプラスミド溶液5μlを各々制限酵素
NdeIおよびBamHIで完全に切断し、70℃10
分処理させることにより制限酵素を失活させた後、両者
を混合し、これに、T4 DNAリガーゼ用10×緩衝液
1μl、T4 DNAリガーゼ1unitの各成分を添
加し、滅菌蒸留水で10μlにして、15℃で3時間反
応させ、結合させた。
【0039】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法〔Journal of MolecularBiology、53、15
9(1970)〕によりエシェリヒア・コリJM109
(宝酒造製)を形質転換し、カナマイシン 50mgを
含む培地〔トリプトン 10g、イーストエキストラク
ト 5g、NaCl 5g及び寒天 16gを蒸留水1
Lに溶解〕に塗抹した。
【0040】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素(NdeIおよびBamHI)により切断
し、挿入断片を確認した。この結果、上記(B)作製の
プラスミドの長さ5.6kbのDNA断片に加え、長さ
1.3kbの挿入DNA断片が認められた。このプラス
ミドをpSec1と命名した。
【0041】<実施例2> A断片の作成 (A)ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233由来
のシグナルペプチドの単離 ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233(FERM
BP−1498)菌体を、白金耳にて10mlの半合
成培地A培地〔組成:尿素 2g、(NH42SO4
7g、K2HPO4 0. 5g、KH2PO4 0.5g、
MgSO4 0.5g、FeSO4・7H2O 6mg、
MnSO4・4〜6H2O 6mg、酵母エキス 2. 5
g、カザミノ酸 5g、ビオチン 200μg、塩酸チ
アミン 200μg及びグルコース 20gを蒸留水
1Lに溶解した〕に植菌し、30〜33℃で12〜16
時間振とう培養(前培養)した。次にA培地100ml
に前培養液を2%植菌し、31℃で20〜24時間振と
うして定常期まで培養した。この培養液を遠心分離
(5,000×g、10分間、15〜20℃)し培養上
清を集めた。
【0042】得られた上清画分を、限外濾過装置(東洋
濾紙製”UHP−43K”、分画分子量20,000)
により濃縮後、緩衝液A[組成:200mM リン酸カ
リウム緩衝液(pH7.2)、0.5mM ジチオレイ
トール(threo-1,4-dimercapto-2,3-butanediol)]で平
衡化された陰イオン交換カラム(ファルマシア社製Mo
no-Q、φ1×10cm)にのせ、塩化カリウムの直
線濃度勾配(0〜1M)によって溶出し、精製画分とし
た。
【0043】この画分をポリアクリルアミドゲル電気泳
動にかけ、クマシーブルー色素液[組成:0.2%(w
/v)クマシーブリリアントブル−R250、40%
(v/v)メタノール、10%(v/v)酢酸]により
染色したところ、ほぼ単一のバンドが検出された。その
N末端アミノ酸配列をアプライド・バイオシステムズ
(Applied Biosystems)社製「473Aプロテインシー
ケンサー」を用いて決定した。決定したアミノ酸配列は
下記のとおりである。
【0044】Gln Glu Thr Asn Pro Thr Phe Asn Ile Th
r Asn Gly Phe Asn Asp Ala AspGly Ser Thr (配列番
号10) この決定された培養上清画分のN末端アミノ酸配列をも
とにオリゴDNAプローブを、アプライド・バイオシス
テムズ(Applied Biosystems)社製394 DNA/R
NAシンセサイザーを用いて合成した。
【0045】合成したDNAプローブの配列は下記のと
おりである。 (c−1)5'- CC(A/G) TCI GC(A/G) TC(A/G) TTI AAI
CC -3'(配列番号11) このオリゴDNAの5’末端をγ−ATPにより標識し
たもの(標識化は、宝酒造社製「メガラベルキット」を
使用)を用いて、ブレビバクテリウム・フラバムMJ−
233(FERM BP−1498)染色体バンクをハ
イブリダイゼーションによりスクリーニングし、遺伝子
を単離し、該プローブの上流領域の配列を決定した。
【0046】(B)ブレビバクテリウム・フラバムMJ
−233の染色体バンクの作製 ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233(FERM
BP−1497)を、半合成培地であるA培地[組
成:尿素2g,(NH42SO4 7g、K2HPO4
0.5g,KH2PO4 0.5g、MgSO4・7H2
0.5g、FeSO4・7H2O 6mg、MnSO4
・4〜6H2O 6mg、酵母エキス2.5g、カザミ
ノ酸5g、ビオチン200μg、塩酸チアミン200μ
gおよびグルコース20gを蒸留水に溶解して1Lとす
る]1L中で対数増殖期後期まで培養した後に菌体を回
収した。
【0047】得られた菌体をリゾチームを10mg/m
lの濃度で含有する溶液[組成:10mM NaCl、
20mM トリス緩衝液(pH8.0)、1mM ED
TA・2Na]15mlに懸濁した。該懸濁液にプロテ
ナーゼKを100μg/mlの最終濃度で添加し、これ
を37℃で1時間インキュベートした。次に、ドデシル
硫酸ナトリウムを最終濃度が0.5%になるように添加
し、50℃で6時間インキュベートして溶菌させた。得
られた溶菌液に等量のフェノール/クロロホルム溶液を
添加して室温で10分間穏やかに振盪した後、その全量
を10〜12℃で20分間、5,000×gの遠心分離
に供し、その上清画分を分取した。該上清画分中に酢酸
ナトリウムをその濃度が0.3Mとなるように添加し、
次いで2倍量のエタノールを穏やかに添加した。水層と
エタノール層の間に存在するDNAをガラス棒で搦め取
り、これを70%エタノールで洗浄して風乾した。得ら
れたDNAは、溶液[組成:10mM トリス緩衝液
(pH7.5)、1mM EDTA・2Na]5mlを
加えて4℃で一晩静置した後、実験に供した。
【0048】上記で抽出した染色体DNA EcoRI
完全分解物 10μg、λZAPIIファージDNA
EcoRI分解物1μg(TOYOBO社製) を用い
て、添付のプロトコールに従い、遺伝子ライブラリーλ
ZAPIIファージ溶液を作製した。0.2% マルト
ース,10mM MgSO4を添加したLB培養液に、
エシエリヒア・コリP2329株を植菌し、37℃で培
養した。そして遺伝子ライブラリーλZAPIIファー
ジ溶液400μlにP2329培養液を混合し、37
℃,15分間培養した。次に4mlのλトップアガー
(50℃保温)を加え、λプレートに均一になるように
撒いて、37℃で一晩培養した。
【0049】ニトロセルロースフィルターをλプレート
上に空気が入らないように静かに置いて、予めフィルタ
ーに書いた目印の点をプレートに写した。フィルターを
剥がし、吸着面を上にして、以下の混合溶液1〜3それ
ぞれに浸した濾紙上に置き、順次5分間処理した(溶液
1:[0.5M NaOH,1.5M NaCl]、溶
液2:[1M トリス−塩酸(pH7.5),0.75
M NaCl]、溶液3:2×SSC)。フィルターを
乾燥させた後、80℃で30分間加熱してフィルターへ
DNAを固定化した。
【0050】フィルターを混合溶液[SALMON TESTES DN
A For Hybridization(シグマ社製)10mg/mlを
5×SSPE,1×デンハルト溶液および50%ホルム
アミドで希釈し、最終濃度0.1mg/mlにしたも
の]にて、42℃で1時間プレハイブリダイゼーション
を行った。20×SSPEの組成は、3.6M NaC
l、0.2MNaH2PO4および0.02M EDTA
である。上記で調製したプローブを加え、42℃で一晩
ハイブリダイゼーションを行った。
【0051】フィルターを混合溶液[5×SSPE、1
×デンハルト溶液および50%ホルムアミド]中、42
℃で15分間緩やかに振盪させながら洗浄した。次にフ
ィルターを2×SSPE、0.1%ドデシル硫酸ナトリ
ウム混合溶液中、42℃で15分間緩やかに振盪させな
がら洗浄した。フィルターを風乾した後、オートラジオ
グラフィーを行った。読みとりは、富士写真フィルム社
製バイオイメージングアナライザーBAS−2000を
用いた。
【0052】目的プラークのソフトアガロースを砕い
て、200μlのSM緩衝液に懸濁した。上記溶液10
μlを、37℃で3〜4時間培養したエシエリヒア・コ
リP2329株300μlと混合し、トップアガロース
を加えてλプレートに撒いた。37℃で一晩培養し、プ
ラークを形成させた。このλプレートに4mlのSM緩
衝液を加え、トップアガロースを掻き取って、4℃で1
時間穏やかに振盪した。トップアガロースを混入させな
いよう、上澄みを新しいチューブに移し、クロロホルム
を数滴加えた。そして5,000rpmで5分間遠心
し、上澄みを得た。さらにDNaseおよびRNase
(最終濃度1μg/ml)を加え、37℃で15分間保
温した。等量の20%ポリエチレングリコール(平均分
子量6,000)−2M NaClを加え、氷上で1時
間放置した後、4℃、10,000rpmで10分間遠
心後、上澄みを完全に除去した。250μlのトリス−
EDTA緩衝液を加えて懸濁し、5μlの10%ドデシ
ル硫酸ナトリウムを加え、68℃で5分間加熱後、10
μlの5M NaClを加え、等量のフェノール・クロ
ロホルムを加え、よく懸濁した。12,000rpmで
10分間遠心し、水層を新しいチューブに移した。イソ
プロパノール沈殿後、70%エタノール洗浄・乾燥さ
せ、50μlのトリス−塩酸緩衝液に懸濁した。
【0053】以上の操作で得られたλZAPII DN
Aに挿入された約3.0kbのEcoRI断片を配列決
定用の鋳型として使用した。使用したオリゴプライマー
は上記に記載したc−1(配列番号11)を使用した。
決定したDNA塩基配列のORFのアミノ酸配列と、培
養上清中に検出された蛋白質のN末端アミノ酸配列(配
列番号10)とを比較することにより、ブレビバクテリ
ウム・フラバムMJ−233由来のシグナルペプチドの
アミノ酸配列を見いだした。見いだしたシグナルペプチ
ドのアミノ酸配列を配列番号12に示す。
【0054】(C)A断片の合成 決定した配列に基づき、A断片をアプライド・バイオシ
ステムズ(Applied Biosystems)社製「394DNA/R
NAシンセサイザー」を用いて合成した。単離した遺伝
子上流の配列に基づいて合成した配列(配列番号12に
記載の塩基配列) (d−1) 5'- TTT CAT ATG TTT AAC AAC CGT ATC CGC ACT GCA GCT CTT GCT GGT GCA ATC GCA ATC TCC ACC GCA GCT TCC GGC GTT GCT ATC CCA GCA TTC GCT GTA AAT GGC ACG CTG ATG CAG -3' 次に、A断片の疎水性を変化させるような変異を導入し
たA断片を合成した。変異を導入した配列(配列番号1
3に記載の塩基配列) (e−1)5'- TTT CAT ATG TTT AAC AAC CGT ATC CGC ACT GCA GCT CTT GCT GGT GCA ATC GCA ATC TCC ACC GCA GCT TCC GGC GCC GCT ATC CCA GCA TTC GCT GTA AAT GGC ACG CTG ATG CAG -3'
【0055】(D)A断片の評価用プラスミドへの導入 上記、d−1およびe−1プライマーを用いて、アミラ
ーゼ遺伝子本来のシグナルペプチドをA断片に置換した
アミラーゼ遺伝子断片をPCRにより作製した。 反応液: (10×)PCR緩衝液 10μl 1.25mM dNTP混合液 16μl 鋳型DNA MgCl2 10μl(DNA 含有量 1μM以下) 上記記載のd−1もしくはe−1,b−4プライマー 各々1μl(最終濃度0.25μM) レコンビナント・タックDNA・ポリメラーゼ 0.5μl 滅菌蒸留水 61.5μl
【0056】以上を混合し、この100μlの反応液を
PCRにかけた。 PCRサイクル: デナチュレーション過程:94℃ 60秒 アニーリング過程 :52℃ 60秒 エクステンション過程 :72℃ 120秒 以上を1サイクルとし、25サイクル行った。
【0057】上記で生成したPCR後の反応液10μl
を0.8%アガロースゲルにより電気泳動を行い、各
々、約1.3kbのDNA断片が検出できた。上記電気
泳動で増幅産物を確認できたPCR反応終了液10μ
l、および実施例1(B)で作製したプラスミド(pH
SG298tac) 5μlを各々制限酵素NdeIお
よびBamHIで完全に切断し、70℃10分処理させ
ることにより制限酵素を失活させた後、両者を混合し、
これに、T4 DNAリガーゼ用10×緩衝液 1μl、
T4 DNAリガーゼ1unitの各成分を添加し、滅菌
蒸留水で10μlにして、15℃で3時間反応させ、結
合させた。
【0058】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法〔Journal of MolecularBiology、53、15
9(1970)〕によりエシェリヒア・コリJM109
(宝酒造製)を形質転換し、カナマイシン 50mgを
含む培地〔トリプトン 10g、イーストエキストラク
ト 5g、NaCl 5g及び寒天 16gを蒸留水1
Lに溶解〕に塗抹した。
【0059】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素(NdeIおよびBamHI)により切断
し、挿入断片を確認した。この結果、上記実施例1
(B)作製のプラスミドの長さ5.6kbのDNA断片
に加え、長さ1.3kbの挿入DNA断片が認められ
た。これらのプラスミドを各々、pSec2、pSec
3と命名した。 (E)A断片の評価 実施例2(C)で作製したプラスミドを米国特許5,1
85,262号明細書に記載の方法に従って、ブレビバ
クテリウム・フラバムMJ−233(FERMBP−1
498)に導入した。
【0060】形質転換されたブレビバクテリウム・フラ
バムMJ−233菌体を、白金耳にて10mlの半合成
培地A培地〔組成:尿素 2g、(NH42SO4
g、K2HPO4 0.5g、KH2PO4 0.5g、M
gSO4 0.5g、FeSO 4・7H2O 6mg、M
nSO4・4〜6H2O 6mg、酵母エキス 2. 5
g、カザミノ酸 5g、ビオチン 200μg、塩酸チ
アミン 200μg及びグルコース 20gを蒸留水
1Lに溶解した〕に植菌し、30〜33℃で12〜16
時間振とう培養(前培養)した。次にA培地100ml
に前培養液を2%植菌し、31℃で5時間振とうした後
に集菌し、アミラーゼ活性測定用培養液とした。
【0061】アミラーゼ活性の測定は市販のアミラーゼ
活性測定キット[アミラーゼ B−テストワコー(和光
純薬社製)]添付のプロトコールに従って行った。その
結果を以下に示す。
【0062】
【表1】 ──────────────── プラスミド 酵素活性 ──────────────── pSec1 2unit pSec2 29unit pSec3 300unit ────────────────
【0063】アミラーゼ活性測定の結果、pSec1、
pSec2を導入した菌体に比較して、pSec3を導
入した菌体の培養上清中の活性は、各々約100倍、約
10倍に上昇しており、配列表1記載のA断片の活性が
著しく高いことを確認した。
【0064】
【発明の効果】コリネ型細菌由来の、所定の蛋白質を培
地中へ効率よく分泌させるために必要なアミノ酸をコー
ドするDNA配列が提供され、所定の蛋白質を培地中へ
効率よく分泌生産させる系の構築、製造法の確立が可能
となった。
【0065】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:90 鎖の数:1本鎖 配列の型:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 起源: 生物名:ブレビバクテリウム・フラバム(Brevibacteri
um flavum ) 株名:MJ−233 特徴を決定した方法:E 配列 ATG TTT AAC AAC CGT ATC CGC ACT GCA GCT CTT GCT GGT GCA ATC GCA 48 Met Phe Asn Asn Arg Ile Arg Thr Ala Ala Leu Ala Gly Ala Ile Ala 5 10 15 ATC TCC ACC GCA GCT TCC GGC GCC GCT ATC CCA GCA TTC GCT 90 Ile Ser Thr Ala Ala Ser Gly Ala Ala Ile Pro Ala Phe Ala 20 25 30
【0066】配列番号:2 配列の長さ:30 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 TTTCTCGAGC GCATTACCTC CTTGCTACTG 30
【0067】配列番号:3 配列の長さ:30 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 TTTGAATTCG ATATCAAGCT TGCACATCAA 30
【0068】配列番号:4 配列の長さ:27 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 TTTGGTACCG ACTTAGATAA AGGTCTA 27
【0069】配列番号:5 配列の長さ:27 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 TTTCTCGAGT GCTGGTAAAA CAACTTT 27
【0070】配列番号:6 配列の長さ:30 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 TTTGGTACCG ATAGCTTACT CCCCATCCCC 30
【0071】配列番号:7 配列の長さ:54 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 TTTGGATCCC AACATATGAA CACCTCCTTT TTATCCGCTC ACAATTCCAC ACAT 54
【0072】配列番号:8 配列の長さ:24 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 TTTCATATGA TTCAAAAACG AAAG 24
【0073】配列番号:9 配列の長さ:24 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 TTTGGATCCT TATTTCTGAA CATA 24
【0074】配列番号:10 配列の長さ:20 鎖の数:1本鎖 配列の型:アミノ酸 配列の種類:ペプチド トポロジー:直鎖状 配列 Gln Glu Thr Asn Pro Thr Phe Asn Ile Thr Asn Gly Phe Asn Asp Ala 1 5 10 15 Asp Gly Ser Thr 20
【0075】配列番号:11 配列の長さ:20 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 CCRTCNGCRT CRTTNAANCC 20 Nはイノシンを表す。
【0076】配列番号:12 配列の長さ:96 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 TTTCAT ATG TTT AAC AAC CGT ATC CGC ACT GCA GCT CTT GCT GGT GCA ATC GCA 54 Met Phe Asn Asn Arg Ile Arg Thr Ala Ala Leu Ala Gly Ala Ile Ala 5 10 15 ATC TCC ACC GCA GCT TCC GGC GTT GCT ATC CCA GCA TTC GCT GTAAATGGCA 106 Ile Ser Thr Ala Ala Ser Gly Val Ala Ile Pro Ala Phe Ala 20 25 30 CGCTGATGCA G 117
【0077】配列番号:13 配列の長さ:96 鎖の数:1本鎖 配列の型:核酸 配列の種類:他の核酸(合成DNA) トポロジー:直鎖状 配列 TTTCATATGT TTAACAACCG TATCCGCACT GCAGCTCTTG CTGGTGCAAT CGCAATCTCC 60 ACCGCAGCTT CCGGCGCCGC TATCCCAGCA TTCGCTGTAA ATGGCACGCT GATGCAG 117
───────────────────────────────────────────────────── 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 C12R 1:13)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配列表の配列番号1記載のアミノ酸配列
    を有するシグナルペプチド。
  2. 【請求項2】 配列表の配列番号1記載の塩基配列を有
    する請求項1記載のシグナルペプチド。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001023591A1 (fr) * 1999-09-30 2001-04-05 Ajinomoto Co., Inc. Procédé de production de transglutaminase
JP2006521802A (ja) 2003-03-13 2006-09-28 サートル ナショナル デ ラ レセルシュ シャティフィク(セアンアールエス) 鱗翅目の後部絹糸腺における有用ポリペプチド発現を指令する核酸およびその応用
WO2011105344A1 (ja) 2010-02-23 2011-09-01 東レ株式会社 カダベリンの製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001023591A1 (fr) * 1999-09-30 2001-04-05 Ajinomoto Co., Inc. Procédé de production de transglutaminase
US7723067B2 (en) 1999-09-30 2010-05-25 Ajinomoto Co., Inc. Process for producing transglutaminase
US7972829B2 (en) 1999-09-30 2011-07-05 Ajinomoto Co., Inc. Process for producing transglutaminase
JP2006521802A (ja) 2003-03-13 2006-09-28 サートル ナショナル デ ラ レセルシュ シャティフィク(セアンアールエス) 鱗翅目の後部絹糸腺における有用ポリペプチド発現を指令する核酸およびその応用
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