JPH10229878A - ポリペプチドの製造方法 - Google Patents
ポリペプチドの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 グラム陽性菌で使用できる優れた遺伝子発現
システムの開発およびポリペプチドの製造。 【解決手段】 本発明は、原核または真核性ポリペプチ
ドの製造方法であって、(a)宿主を、転写の下流方向
に、大腸菌ファージT5またはT7プロモーター、SR
BS I、SRBS II等により特定されるリボソー
ム結合部位−コード合成DNA配列、前記ポリペプチド
をコードするDNA配列、およびE.coli由来
t0 、T1、T2またはT7ターミネーターを有してな
るグラム陽性菌発現調節DNA配列を含む発現ベクター
により形質転換し;並びに(b)該形質転換体を適当な
生育条件下で培養し、誘導されるポリペプチドを培養物
から単離することを含んでなるポリペプチドの製造方法
を提供する。
システムの開発およびポリペプチドの製造。 【解決手段】 本発明は、原核または真核性ポリペプチ
ドの製造方法であって、(a)宿主を、転写の下流方向
に、大腸菌ファージT5またはT7プロモーター、SR
BS I、SRBS II等により特定されるリボソー
ム結合部位−コード合成DNA配列、前記ポリペプチド
をコードするDNA配列、およびE.coli由来
t0 、T1、T2またはT7ターミネーターを有してな
るグラム陽性菌発現調節DNA配列を含む発現ベクター
により形質転換し;並びに(b)該形質転換体を適当な
生育条件下で培養し、誘導されるポリペプチドを培養物
から単離することを含んでなるポリペプチドの製造方法
を提供する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はグラム陽性菌用の新
規発現調節DNA配列を含む発現ベクターにより形質転
換した形質転換株を用いて原核細胞および真核細胞たん
白質を生産する方法に関するものである。
規発現調節DNA配列を含む発現ベクターにより形質転
換した形質転換株を用いて原核細胞および真核細胞たん
白質を生産する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の組換えDNAの研究のほとんどは
Escherichia coli(E.coli)を
用いて行なわれてきた。E.coliは、ペリプラズマ
空間を含んで二層の膜を有するグラム陰性細菌群に属す
る。E.coliが生産するたん白質の多くは、分泌す
るとしてもこのペリプラズマ空間に分泌される。生細胞
から外部の生育培地中に分泌される物質はほとんどな
い。
Escherichia coli(E.coli)を
用いて行なわれてきた。E.coliは、ペリプラズマ
空間を含んで二層の膜を有するグラム陰性細菌群に属す
る。E.coliが生産するたん白質の多くは、分泌す
るとしてもこのペリプラズマ空間に分泌される。生細胞
から外部の生育培地中に分泌される物質はほとんどな
い。
【0003】一方、Bacillus subtili
s(B.subtilis)は一層の細胞膜を有するグ
ラム陽性細菌群の一員である。従って、B.subti
lisは生育培地中に多量のたん白質を分泌して生産す
る。さらに、B.subtilisは非病源性であり、
内毒素を生産しないので、本細菌でたん白質を生産させ
るのは有利である。その上、B.subtilisは今
までに多く研究されており、グラム陽性菌の中で遺伝研
究の原型である。
s(B.subtilis)は一層の細胞膜を有するグ
ラム陽性細菌群の一員である。従って、B.subti
lisは生育培地中に多量のたん白質を分泌して生産す
る。さらに、B.subtilisは非病源性であり、
内毒素を生産しないので、本細菌でたん白質を生産させ
るのは有利である。その上、B.subtilisは今
までに多く研究されており、グラム陽性菌の中で遺伝研
究の原型である。
【0004】E.coliを用いた遺伝子クローニング
の一般的手法はB.subtilisにも応用できる
が、B.subtilisにクローン化した異種遺伝子
の有用産物を生産し、生育培地中に分泌させる試みは遅
れており、有用なクローニングおよび発現ベクターの一
般的不足により特に困難であった。この発現ベクターの
不足は、B.subtilisにおける異種DNAの転
写および翻訳開始シグナルの理解の不足により、一部説
明できる。従って、よく知られているtrp(R.A.
HallewellおよびS.Emtage、Gene
9巻、27〜47頁〔1980年〕)、lac(K.
Itakuraら、Science 198巻、105
6〜1063頁〔1977年〕:T.M.Robert
sら、Proc.Nat.Acad.Sci.,USA
76巻、5596〜5600頁〔1979年〕)、lp
p(N.Leeら、J.Bacteriol.146
巻、861〜866頁〔1981年〕:L.J.Zwi
ebelら、J.Bacteriol.145巻、65
4〜656頁〔1981年〕およびK.Natamur
aおよびM.Inouye、Cell 18巻、110
9頁〔1979年〕)およびバクテリオファージ入PL
(H.Bernardら、Gene 5巻、59〜76
頁〔1979年〕)の転写および翻訳システムはB.s
ubtilisでは作用しない。従って、Staphy
lococcusおよびStreptococcusの
ようなグラム陽性菌からのいくつかの薬剤耐性遺伝子を
除いて、原核細胞および真核細胞たん白質をコードする
外来遺伝子がBacillus、特にB.subtil
is中で発現されていない(A.T.Ganesauお
よびJ.A.Hoch編集、“Genetics an
d Biotechnology”;Academic
Press〔1984年〕および後述のJ.Palv
aの学位論文の総説を参照)。その上、発現量は一般的
に少なく、その結果、Bacillus subtil
isのための有能なプロモーターを有するより良い発現
ベクターの開発が望まれてきた。
の一般的手法はB.subtilisにも応用できる
が、B.subtilisにクローン化した異種遺伝子
の有用産物を生産し、生育培地中に分泌させる試みは遅
れており、有用なクローニングおよび発現ベクターの一
般的不足により特に困難であった。この発現ベクターの
不足は、B.subtilisにおける異種DNAの転
写および翻訳開始シグナルの理解の不足により、一部説
明できる。従って、よく知られているtrp(R.A.
HallewellおよびS.Emtage、Gene
9巻、27〜47頁〔1980年〕)、lac(K.
Itakuraら、Science 198巻、105
6〜1063頁〔1977年〕:T.M.Robert
sら、Proc.Nat.Acad.Sci.,USA
76巻、5596〜5600頁〔1979年〕)、lp
p(N.Leeら、J.Bacteriol.146
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ebelら、J.Bacteriol.145巻、65
4〜656頁〔1981年〕およびK.Natamur
aおよびM.Inouye、Cell 18巻、110
9頁〔1979年〕)およびバクテリオファージ入PL
(H.Bernardら、Gene 5巻、59〜76
頁〔1979年〕)の転写および翻訳システムはB.s
ubtilisでは作用しない。従って、Staphy
lococcusおよびStreptococcusの
ようなグラム陽性菌からのいくつかの薬剤耐性遺伝子を
除いて、原核細胞および真核細胞たん白質をコードする
外来遺伝子がBacillus、特にB.subtil
is中で発現されていない(A.T.Ganesauお
よびJ.A.Hoch編集、“Genetics an
d Biotechnology”;Academic
Press〔1984年〕および後述のJ.Palv
aの学位論文の総説を参照)。その上、発現量は一般的
に少なく、その結果、Bacillus subtil
isのための有能なプロモーターを有するより良い発現
ベクターの開発が望まれてきた。
【0005】現在、塩基配列が明かにされている既知の
Bacillus subtilisプロモーターとし
ては、vegプロモーター、tmsプロモーター、pe
nPプロモーター(C.P.Moran Jr.ら、M
ol.Gen.Genetics 186巻、339〜
346頁〔1982年〕)、spo VCプロモーター
(C.P.Moran Jr.ら、Nucleic A
cids Res.9巻、5979〜5990〔198
1年〕)、spo VGプロモーター(C.P.Mor
an Jr.ら、Cell 25巻、783〜791頁
〔1981年〕)、φ29G3aプロモーター、φ29
G3bプロモーター、φ29G2プロモーター、φ29
A1プロモーター(C.L.MurrayおよびJ.
C.Rabinowitz、J.Biol.Chem.
257巻、1053〜1062頁〔1982年〕)、p
MG102プロモーター、pMG201プロモーター
(M.Z.Gilmanら、Nucleic Acid
s Res.9巻、5991〜6000〔1981
年〕)、spo 1−15プロモーター(G.Lee
ら、J.Mol.Biol.139巻、407〜422
頁〔1980年〕)、spo 1−16プロモーター
(G.Leeら、Molec.Gen.Genetic
s、180巻、57〜65頁〔1980年〕)、および
SPO 2プロモーター(R.G.Schonerら、
Gene 22巻、47〜57頁〔1983年〕)があ
る。これらの中ではSPO 2プロモーター(R.G.
Schonerら、前述)およびvegプロモーター
(ヨーロッパ特許出願公開番号116411)のみが実
際に遺伝子発現に利用されている。
Bacillus subtilisプロモーターとし
ては、vegプロモーター、tmsプロモーター、pe
nPプロモーター(C.P.Moran Jr.ら、M
ol.Gen.Genetics 186巻、339〜
346頁〔1982年〕)、spo VCプロモーター
(C.P.Moran Jr.ら、Nucleic A
cids Res.9巻、5979〜5990〔198
1年〕)、spo VGプロモーター(C.P.Mor
an Jr.ら、Cell 25巻、783〜791頁
〔1981年〕)、φ29G3aプロモーター、φ29
G3bプロモーター、φ29G2プロモーター、φ29
A1プロモーター(C.L.MurrayおよびJ.
C.Rabinowitz、J.Biol.Chem.
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MG102プロモーター、pMG201プロモーター
(M.Z.Gilmanら、Nucleic Acid
s Res.9巻、5991〜6000〔1981
年〕)、spo 1−15プロモーター(G.Lee
ら、J.Mol.Biol.139巻、407〜422
頁〔1980年〕)、spo 1−16プロモーター
(G.Leeら、Molec.Gen.Genetic
s、180巻、57〜65頁〔1980年〕)、および
SPO 2プロモーター(R.G.Schonerら、
Gene 22巻、47〜57頁〔1983年〕)があ
る。これらの中ではSPO 2プロモーター(R.G.
Schonerら、前述)およびvegプロモーター
(ヨーロッパ特許出願公開番号116411)のみが実
際に遺伝子発現に利用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような状況下で、
例えばBacillus、特にB.subtilisの
ようなグラム陽性細菌で使用できるより良い遺伝子発現
システムを開発することは有利である。このような観点
から、本発明の一般的に使用し得る発現ベクターは原核
細胞および真核細胞たん白質をコードする遺伝子をBa
cillus、特にB.subtilisおよび他のグ
ラム陽性宿主中、グラム陰性菌由来の転写開始および終
了DNA配列の調節下ではじめて発現できるようになる
ため特に重要である。
例えばBacillus、特にB.subtilisの
ようなグラム陽性細菌で使用できるより良い遺伝子発現
システムを開発することは有利である。このような観点
から、本発明の一般的に使用し得る発現ベクターは原核
細胞および真核細胞たん白質をコードする遺伝子をBa
cillus、特にB.subtilisおよび他のグ
ラム陽性宿主中、グラム陰性菌由来の転写開始および終
了DNA配列の調節下ではじめて発現できるようになる
ため特に重要である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、具体的には、
一方の末端付近にグラム陰性細菌の転写開始DNA配列
を、他方の末端付近にグラム陰性またはグラム陽性菌由
来の転写終了DNA配列を有し、該転写開始DNA配列
と転写終了DNA配列との中間にグラム陽性またはグラ
ム陰性菌由来のリボゾーム結合部位をコードするDNA
配列が原核細胞または真核細胞ポリペプチドをコードす
る外来遺伝子に機能的に結合して有するグラム陽性細菌
用発現調節DNA配列、さらに、5′から3′への下流
方向にグラム陰性菌由来の転写開始DNA配列、グラム
陽性またはグラム陰性菌由来のリボゾーム結合部位をコ
ードするDNA配列およびグラム陰性またはグラム陽性
細菌由来の転写終了配列を機能単位に、公知のDNA組
み換え技術により結合することより成る発現調節DNA
配列を使用するタンパク質の調製法を提供するものであ
る。
一方の末端付近にグラム陰性細菌の転写開始DNA配列
を、他方の末端付近にグラム陰性またはグラム陽性菌由
来の転写終了DNA配列を有し、該転写開始DNA配列
と転写終了DNA配列との中間にグラム陽性またはグラ
ム陰性菌由来のリボゾーム結合部位をコードするDNA
配列が原核細胞または真核細胞ポリペプチドをコードす
る外来遺伝子に機能的に結合して有するグラム陽性細菌
用発現調節DNA配列、さらに、5′から3′への下流
方向にグラム陰性菌由来の転写開始DNA配列、グラム
陽性またはグラム陰性菌由来のリボゾーム結合部位をコ
ードするDNA配列およびグラム陰性またはグラム陽性
細菌由来の転写終了配列を機能単位に、公知のDNA組
み換え技術により結合することより成る発現調節DNA
配列を使用するタンパク質の調製法を提供するものであ
る。
【0008】さらに詳細には、本発明は以下の組み合わ
せより成るものである。 (a) グラム陰性細菌由来の転写開始DNA配列(プ
ロモーター)とグラム陽性細菌由来のリボゾーム結合部
位をコードするDNA配列およびグラム陰性細菌由来の
転写終了DNA配列。 (b) グラム陰性細菌由来の転写開始DNA配列(プ
ロモーター)とグラム陰性細菌由来のリボゾーム結合部
位をコードするDNA配列およびグラム陰性細菌由来の
転写終了DNA配列。 (c) グラム陰性細菌由来の転写開始DNA配列(プ
ロモーター)とグラム陽性細菌由来のリボゾーム結合部
位をコードするDNA配列およびグラム陽性細菌由来の
転写終了DNA配列、および (d) グラム陰性細菌由来の転写開始DNA配列(プ
ロモーター)とグラム陰性細菌由来のリボゾーム結合部
位をコードするDNA配列およびグラム陽性細菌由来の
転写終了DNA配列。
せより成るものである。 (a) グラム陰性細菌由来の転写開始DNA配列(プ
ロモーター)とグラム陽性細菌由来のリボゾーム結合部
位をコードするDNA配列およびグラム陰性細菌由来の
転写終了DNA配列。 (b) グラム陰性細菌由来の転写開始DNA配列(プ
ロモーター)とグラム陰性細菌由来のリボゾーム結合部
位をコードするDNA配列およびグラム陰性細菌由来の
転写終了DNA配列。 (c) グラム陰性細菌由来の転写開始DNA配列(プ
ロモーター)とグラム陽性細菌由来のリボゾーム結合部
位をコードするDNA配列およびグラム陽性細菌由来の
転写終了DNA配列、および (d) グラム陰性細菌由来の転写開始DNA配列(プ
ロモーター)とグラム陰性細菌由来のリボゾーム結合部
位をコードするDNA配列およびグラム陽性細菌由来の
転写終了DNA配列。
【0009】転写開始DNA配列に関連して用いている
細菌由来というのは(a)自然界に存在する細菌の転写
開始配列および、そのような転写開始DNA配列の一個
または数個のヌクレオチドおよびリピートの置換或いは
逆転を含むその機能的変異種および(b)化学的に合成
した(合成)転写DNA配列で細菌で転写開始可能なも
のより成る。
細菌由来というのは(a)自然界に存在する細菌の転写
開始配列および、そのような転写開始DNA配列の一個
または数個のヌクレオチドおよびリピートの置換或いは
逆転を含むその機能的変異種および(b)化学的に合成
した(合成)転写DNA配列で細菌で転写開始可能なも
のより成る。
【0010】リボゾーム結合部位をコードするDNA配
列に関連して用いている細菌由来という言葉は、(a)
自然界に存在する細菌のリボゾーム結合部位をコードす
るDNA配列および一個又はいくつかのヌクレオチドの
置換または逆転を含むその機能的変異種、および(b)
細菌中で翻訳開始可能な化学的に合成した(合成)リボ
ゾーム結合部位をコードするDNA配列を含む。
列に関連して用いている細菌由来という言葉は、(a)
自然界に存在する細菌のリボゾーム結合部位をコードす
るDNA配列および一個又はいくつかのヌクレオチドの
置換または逆転を含むその機能的変異種、および(b)
細菌中で翻訳開始可能な化学的に合成した(合成)リボ
ゾーム結合部位をコードするDNA配列を含む。
【0011】転写終了DNA配列に関連して用いられて
いる細菌由来という意味は、(a)自然界に存在する細
菌転写終了DNA配列および、その転写終了DNA配列
の一個またはいくつかのヌクレオチドの置換あるいは逆
転を含む機能的変異種、および(b)化学的に合成した
(合成)転写終了DNA配列で細菌中で転写を終了する
ことの出来るものを含む。
いる細菌由来という意味は、(a)自然界に存在する細
菌転写終了DNA配列および、その転写終了DNA配列
の一個またはいくつかのヌクレオチドの置換あるいは逆
転を含む機能的変異種、および(b)化学的に合成した
(合成)転写終了DNA配列で細菌中で転写を終了する
ことの出来るものを含む。
【0012】好ましい適用においては、原核細胞または
真核細胞のたん白質をコードする遺伝子がBacill
us、特にB.subtilis、および他のグラム陽
性菌中で大腸菌ファージT5またはT7起源のプロモー
ターおよびE.coli起源のターミネーターの転写調
節下で発現できる。本発明に於いてT5およびT7プロ
モーターは大腸菌ファージT5およびT7群のゲノムに
存在するプロモーター機能を仲介するDNA配列および
そのような配列由来の機能的な組合せと定義される。
真核細胞のたん白質をコードする遺伝子がBacill
us、特にB.subtilis、および他のグラム陽
性菌中で大腸菌ファージT5またはT7起源のプロモー
ターおよびE.coli起源のターミネーターの転写調
節下で発現できる。本発明に於いてT5およびT7プロ
モーターは大腸菌ファージT5およびT7群のゲノムに
存在するプロモーター機能を仲介するDNA配列および
そのような配列由来の機能的な組合せと定義される。
【0013】本発明に於いて有効なT5プロモーターは
ファージの“前初期”、“初期”および“後期”発現の
プロモーターであり、特にR.Gentzのハイデルベ
ルグ大学学位論文〔1984年〕に記載される以下の配
列である。 PJ5、PN25 、PN26 、PD/E20 、PG5、PG20 、P
G22 、PG25 、PG28 、PK28a、PK28b
ファージの“前初期”、“初期”および“後期”発現の
プロモーターであり、特にR.Gentzのハイデルベ
ルグ大学学位論文〔1984年〕に記載される以下の配
列である。 PJ5、PN25 、PN26 、PD/E20 、PG5、PG20 、P
G22 、PG25 、PG28 、PK28a、PK28b
【0014】本発明に於いて有効なT7プロモーターは
ファージの“初期”発現プロモーター、特にA1および
A2プロモーター(D.K.HawleyおよびW.
D.McClure、Nucleic Acids R
es.11巻、2237〜2255頁〔1983年〕)
である。
ファージの“初期”発現プロモーター、特にA1および
A2プロモーター(D.K.HawleyおよびW.
D.McClure、Nucleic Acids R
es.11巻、2237〜2255頁〔1983年〕)
である。
【0015】上述の好ましいT5またはT7プロモータ
ーのいくつかのDNA配列を下の表1に示す。表1は本
発明で用いられるプロモーターのヌクレオチド配列を示
す。−50から+10までの配列を示し、−35のヘキ
サマーおよびその上流のA:T−豊富な領域を線で囲ん
であり、−10ヘキサマーは上線を印してある。
ーのいくつかのDNA配列を下の表1に示す。表1は本
発明で用いられるプロモーターのヌクレオチド配列を示
す。−50から+10までの配列を示し、−35のヘキ
サマーおよびその上流のA:T−豊富な領域を線で囲ん
であり、−10ヘキサマーは上線を印してある。
【0016】
【表1】
【0017】宿主中での翻訳開始に必要なリボゾーム結
合部位をコードするDNA配列は、(1)アミノ酸メチ
オニンのコドンであるATG翻訳開始コドン、(2)シ
ャイン ダルガーノ(SD)配列として知られる16S
リボゾームRNAの3′−末端の塩基に相応する4〜1
2塩基の配列、および(3)リンカー領域として知られ
るこれら2つの間の塩基配列とから成る。
合部位をコードするDNA配列は、(1)アミノ酸メチ
オニンのコドンであるATG翻訳開始コドン、(2)シ
ャイン ダルガーノ(SD)配列として知られる16S
リボゾームRNAの3′−末端の塩基に相応する4〜1
2塩基の配列、および(3)リンカー領域として知られ
るこれら2つの間の塩基配列とから成る。
【0018】本発明で使用され、また本発明の一部を成
しているリボゾーム結合部位をコードするDNA配列は
グラム陽性菌またはグラム陰性菌由来でBacillu
s、特にB.subtilis、および他のグラム陽性
菌中で機能することの出来るリボゾーム結合部位をコー
ドするDNA配列より調製されるもので、既知のいくつ
かのものを含む(J.R.McLaughlinら、
J.Biol.Chem.256巻、11283〜11
291頁〔1981年〕;C.P.MoranJr.
ら、Mol.Gen.Genetics 186巻、3
39〜346頁〔1982年〕)。
しているリボゾーム結合部位をコードするDNA配列は
グラム陽性菌またはグラム陰性菌由来でBacillu
s、特にB.subtilis、および他のグラム陽性
菌中で機能することの出来るリボゾーム結合部位をコー
ドするDNA配列より調製されるもので、既知のいくつ
かのものを含む(J.R.McLaughlinら、
J.Biol.Chem.256巻、11283〜11
291頁〔1981年〕;C.P.MoranJr.
ら、Mol.Gen.Genetics 186巻、3
39〜346頁〔1982年〕)。
【0019】しかしながら、本発明で使用される好まし
いリボゾーム結合部位をコードする配列は下記の表2に
示す式で表わされる可動性リボゾーム結合部位をコード
する合成のDNA配列(SRBS)である。
いリボゾーム結合部位をコードする配列は下記の表2に
示す式で表わされる可動性リボゾーム結合部位をコード
する合成のDNA配列(SRBS)である。
【0020】
【表2】
【0021】これらのSRBSは原核細胞または真核細
胞ポリペプチドをコードするいかなる遺伝子とも連動し
てBacillus、特にB.subtilis、およ
び他のグラム陽性菌中で機能できるように構築されてい
る。そのような機能を保持することでSRBSは“移動
可能”と言える。
胞ポリペプチドをコードするいかなる遺伝子とも連動し
てBacillus、特にB.subtilis、およ
び他のグラム陽性菌中で機能できるように構築されてい
る。そのような機能を保持することでSRBSは“移動
可能”と言える。
【0022】転写終了DNA配列はグラム陰性細菌由来
のターミネーターでBacillu、特にB.subt
ilis、および他のグラム陽性菌で機能できるものか
ら調製される。本発明で使用される好ましいグラム陰性
菌ターミネーターとしては、E.coli由来のターミ
ネーターt0 (M.Rosenbergら、Proc.
Natl.Acad.Sci.USA、73巻、717
〜721頁〔1976年〕)、T1、T2(J.Bro
siusら、J.Mol.Biol.148巻、107
〜127頁〔1981年〕)およびT7(J.J.Du
nnおよびF.W.Studier、Nucleic
Acids Res.8巻、2119〜2132頁〔1
980年〕)がある。
のターミネーターでBacillu、特にB.subt
ilis、および他のグラム陽性菌で機能できるものか
ら調製される。本発明で使用される好ましいグラム陰性
菌ターミネーターとしては、E.coli由来のターミ
ネーターt0 (M.Rosenbergら、Proc.
Natl.Acad.Sci.USA、73巻、717
〜721頁〔1976年〕)、T1、T2(J.Bro
siusら、J.Mol.Biol.148巻、107
〜127頁〔1981年〕)およびT7(J.J.Du
nnおよびF.W.Studier、Nucleic
Acids Res.8巻、2119〜2132頁〔1
980年〕)がある。
【0023】本発明の転写開始DNA配列、移動可能な
リボゾーム結合部位をコードする配列、および転写終了
配列は、例えばヌクレオチド合成器のように相当するD
NA配列の全化学合成を含むDNA化学でよく知られる
方法により得られる。
リボゾーム結合部位をコードする配列、および転写終了
配列は、例えばヌクレオチド合成器のように相当するD
NA配列の全化学合成を含むDNA化学でよく知られる
方法により得られる。
【0024】本発明はさらに原核細胞および真核細胞た
ん白質をコードする遺伝子を形質転換したBacill
us、特にB.subtilis、或いは他のグラム陽
性菌中で発現するよう指示できる以下の配列を含む発現
ベクターをも包含する:(a)転写の下流方向に向って
次の単位を有するグラム陽性細菌発現調節DNA配列:
少なくとも一個のグラム陰性細菌由来の転写開始DNA
配列がグラム陽性菌又はグラム陰性菌由来のリボゾーム
結合部位をコードするDNA配列と結合し、任意に原核
細胞および真核細胞ポリペプチドをコードする外来遺伝
子、および転写終了DNA配列、(b)少なくとも一個
のベクターの複製開始点、および(c)少なくとも一個
の抗生物質耐性遺伝子。またこのような発現ベクターの
製造方法にも関連している。
ん白質をコードする遺伝子を形質転換したBacill
us、特にB.subtilis、或いは他のグラム陽
性菌中で発現するよう指示できる以下の配列を含む発現
ベクターをも包含する:(a)転写の下流方向に向って
次の単位を有するグラム陽性細菌発現調節DNA配列:
少なくとも一個のグラム陰性細菌由来の転写開始DNA
配列がグラム陽性菌又はグラム陰性菌由来のリボゾーム
結合部位をコードするDNA配列と結合し、任意に原核
細胞および真核細胞ポリペプチドをコードする外来遺伝
子、および転写終了DNA配列、(b)少なくとも一個
のベクターの複製開始点、および(c)少なくとも一個
の抗生物質耐性遺伝子。またこのような発現ベクターの
製造方法にも関連している。
【0025】転写開始DNA配列はグラム陽性菌プロモ
ーターから得られる。使用される好ましいグラム陰性菌
プロモーターは表1に示す式を有する大腸菌ファージT
5または大腸菌ファージT7プロモーターである。リボ
ゾーム結合部位をコードするDNA配列は、グラム陽性
菌またはグラム陰性菌由来でBacillus、特に
B.subtilis、および他のグラム陽性菌中で機
能することのできるリボゾーム結合部位をコードするD
NA配列より調製されるもので、既知のものを含む
(J.R.McLaughlinら、前述;C.P.M
oran Jr.ら、Mol.Gen.Genetic
s、186巻、339〜346頁〔1982年〕)。リ
ボゾーム結合部位をコードする好ましいDNA配列は表
2に示す式を有する、リボゾーム結合部位をコードする
移動可能な合成DNA配列である。転写終了DNA配列
は、グラム陰性細菌由来でBacillus、特にB.
subtilis、および他のグラム陽性菌中で機能可
能なターミネーターより得られる。本発明で使用される
好ましい転写終了DNA配列としてはグラム陰性E.c
oliターミネーターt0 (M.Rosenberg
ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA
73巻、717〜721頁〔1976年〕、T1、T2
(J.Brodiusら、J.Mol.Biol.14
8巻、107〜127頁〔1981年〕)、およびT7
(J.J.DunnおよびF.W.Studier、N
ucleic Acids Res、8巻、2119〜
2132頁〔1980年〕)。複製開始点はグラム陰性
菌および/またはグラム陽性菌由来のものであり、従っ
て本発明の発現ベクターはシャトルベクターとして使用
可能であり(S.D.Ehrliclr、Proc.N
atl.Acad.Sci.USA 75巻、1433
〜1436頁〔1978年〕;J.Kreftら、Mo
l.Gen.Genetics 162巻、59〜67
頁〔1978年〕;B.Michelら、Gene 1
2巻、147〜154頁〔1980年〕)、E.col
iおよびBacillus、特にB.subtilis
の両者で複製可能である。リボゾーム結合部位をコード
する合成DNA配列を大腸菌ファージT5のプロモータ
ーに結合して使用し、E.coliおよびB.subt
ilisの両方で複製可能(シャトルベクター)な好ま
しい発現ベクターは実施例4および5、並びに実施例7
〜10に記載されている。
ーターから得られる。使用される好ましいグラム陰性菌
プロモーターは表1に示す式を有する大腸菌ファージT
5または大腸菌ファージT7プロモーターである。リボ
ゾーム結合部位をコードするDNA配列は、グラム陽性
菌またはグラム陰性菌由来でBacillus、特に
B.subtilis、および他のグラム陽性菌中で機
能することのできるリボゾーム結合部位をコードするD
NA配列より調製されるもので、既知のものを含む
(J.R.McLaughlinら、前述;C.P.M
oran Jr.ら、Mol.Gen.Genetic
s、186巻、339〜346頁〔1982年〕)。リ
ボゾーム結合部位をコードする好ましいDNA配列は表
2に示す式を有する、リボゾーム結合部位をコードする
移動可能な合成DNA配列である。転写終了DNA配列
は、グラム陰性細菌由来でBacillus、特にB.
subtilis、および他のグラム陽性菌中で機能可
能なターミネーターより得られる。本発明で使用される
好ましい転写終了DNA配列としてはグラム陰性E.c
oliターミネーターt0 (M.Rosenberg
ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA
73巻、717〜721頁〔1976年〕、T1、T2
(J.Brodiusら、J.Mol.Biol.14
8巻、107〜127頁〔1981年〕)、およびT7
(J.J.DunnおよびF.W.Studier、N
ucleic Acids Res、8巻、2119〜
2132頁〔1980年〕)。複製開始点はグラム陰性
菌および/またはグラム陽性菌由来のものであり、従っ
て本発明の発現ベクターはシャトルベクターとして使用
可能であり(S.D.Ehrliclr、Proc.N
atl.Acad.Sci.USA 75巻、1433
〜1436頁〔1978年〕;J.Kreftら、Mo
l.Gen.Genetics 162巻、59〜67
頁〔1978年〕;B.Michelら、Gene 1
2巻、147〜154頁〔1980年〕)、E.col
iおよびBacillus、特にB.subtilis
の両者で複製可能である。リボゾーム結合部位をコード
する合成DNA配列を大腸菌ファージT5のプロモータ
ーに結合して使用し、E.coliおよびB.subt
ilisの両方で複製可能(シャトルベクター)な好ま
しい発現ベクターは実施例4および5、並びに実施例7
〜10に記載されている。
【0026】本発明で使用される発現ベクターは文献で
公知のDNA組換え技術を用いて構築され(Mania
tisらの実験マニュアル“Molecular Cl
onig”、Cold Spring Harbor
Laboratory、1982年、参照)、以下のス
テップより成る。
公知のDNA組換え技術を用いて構築され(Mania
tisらの実験マニュアル“Molecular Cl
onig”、Cold Spring Harbor
Laboratory、1982年、参照)、以下のス
テップより成る。
【0027】(a) 既存のクローニングベクターに転
写下流方向に少なくとも一個のグラム陰性菌由来の転写
開始DNA配列と、グラム陽性菌またはグラム陰性菌由
来のリボゾーム結合部位をコードするDNA配列とを挿
入し、(b) 該クローニングベクターに少なくとも一
個の制限酵素切断部位を該リボゾーム結合部位をコード
するDNA配列に隣接して組み入れ、(c) 該リボゾ
ーム結合部をコードするDNA配列に隣接する該制限酵
素部位に、原核細胞または真核細胞ポリペプチドをコー
ドする少なくとも一個の外来遺伝子を挿入し、そして、
(d) 原核細胞または真核細胞ポリペプチドをコード
する該外来遺伝子の下流方向に少なくとも一個の転写終
了DNA配列を挿入する。
写下流方向に少なくとも一個のグラム陰性菌由来の転写
開始DNA配列と、グラム陽性菌またはグラム陰性菌由
来のリボゾーム結合部位をコードするDNA配列とを挿
入し、(b) 該クローニングベクターに少なくとも一
個の制限酵素切断部位を該リボゾーム結合部位をコード
するDNA配列に隣接して組み入れ、(c) 該リボゾ
ーム結合部をコードするDNA配列に隣接する該制限酵
素部位に、原核細胞または真核細胞ポリペプチドをコー
ドする少なくとも一個の外来遺伝子を挿入し、そして、
(d) 原核細胞または真核細胞ポリペプチドをコード
する該外来遺伝子の下流方向に少なくとも一個の転写終
了DNA配列を挿入する。
【0028】本発明で使用される発現ベクターを構築す
るために用いるベクターは適当ないかなるベクター、コ
スミド、或いはファージで形質転換でき、宿主微生物中
でそれ自体複製可能なものである。B.subtili
sおよび/またはE.coliでのクローニングに適し
たプラスミドは、例えばManiatisらの実験マニ
ュアル“Molecular Cloning”(前
述)およびJ.Palvaの学位論文(ヘルシンキ大
学)、1983年に記載されている。本発明の発現ベク
ターを構築するため使用されるプラスミド由来の好まし
いベクターはpVB110(T.J.Gryczan
ら、J.Bacteriol、134巻、318〜32
9頁〔1978年〕)、pDS5およびpDS6(D.
Stueberら、EMBO J、3巻、3143〜3
143頁〔1984年〕)である。
るために用いるベクターは適当ないかなるベクター、コ
スミド、或いはファージで形質転換でき、宿主微生物中
でそれ自体複製可能なものである。B.subtili
sおよび/またはE.coliでのクローニングに適し
たプラスミドは、例えばManiatisらの実験マニ
ュアル“Molecular Cloning”(前
述)およびJ.Palvaの学位論文(ヘルシンキ大
学)、1983年に記載されている。本発明の発現ベク
ターを構築するため使用されるプラスミド由来の好まし
いベクターはpVB110(T.J.Gryczan
ら、J.Bacteriol、134巻、318〜32
9頁〔1978年〕)、pDS5およびpDS6(D.
Stueberら、EMBO J、3巻、3143〜3
143頁〔1984年〕)である。
【0029】p602およびp25のプラスミドは本発
明のプラスミド性シャトルベクターの具体例である。そ
れらの調製は実施例1〜5および7〜10により詳細に
記載されている。p25群の特に好ましいプラスミドを
含有するB.subtilis菌株(p25RBS
I;p25RBS II;p25* RBS IIで形質
転換したB.subtilis BR151)はゲッチ
ンゲンのDeutsche Sammlung von
Mikroorganismen(DSM)に198
5年6月20日、それぞれ寄託番号DSM3350、D
SM3351およびDSM3352として寄託されてい
る。p602群の特に好ましいプラスミドを含有する
B.subtilisの菌株(p602/18;p60
2/19;p602/20;p602/21で形質転換
したB.subtilis BR151)はゲッチンゲ
ンのDeutsche Sammlung von M
ikroorganismen(DSM)に1986年
5月14日付けで、それぞれ寄託番号DSM3723、
DSM3724、DSM3725およびDSM3726
として寄託されている。
明のプラスミド性シャトルベクターの具体例である。そ
れらの調製は実施例1〜5および7〜10により詳細に
記載されている。p25群の特に好ましいプラスミドを
含有するB.subtilis菌株(p25RBS
I;p25RBS II;p25* RBS IIで形質
転換したB.subtilis BR151)はゲッチ
ンゲンのDeutsche Sammlung von
Mikroorganismen(DSM)に198
5年6月20日、それぞれ寄託番号DSM3350、D
SM3351およびDSM3352として寄託されてい
る。p602群の特に好ましいプラスミドを含有する
B.subtilisの菌株(p602/18;p60
2/19;p602/20;p602/21で形質転換
したB.subtilis BR151)はゲッチンゲ
ンのDeutsche Sammlung von M
ikroorganismen(DSM)に1986年
5月14日付けで、それぞれ寄託番号DSM3723、
DSM3724、DSM3725およびDSM3726
として寄託されている。
【0030】本発明で使用される発現ベクターに挿入さ
れる外来遺伝子はin vivoおよびin vitr
oで原核細胞または真核細胞ポリペプチドをコードする
各種遺伝子(DNA遺伝子またはRNA遺伝子のDNA
コピー)から選ぶことができる。例えば、遺伝子は酵
素、ホルモン、免疫調節、抗ウイルス性、または抗癌性
を有するポリペプチド、抗体、抗原およびその他の原核
細胞または真核細胞由来のポリペプチドをコードする。
本発明で使用する好ましい外来遺伝子はE.coliの
クロラムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ
(cat)およびマウスジヒドロ葉酸レダクターゼ(d
hfr)の遺伝子である。
れる外来遺伝子はin vivoおよびin vitr
oで原核細胞または真核細胞ポリペプチドをコードする
各種遺伝子(DNA遺伝子またはRNA遺伝子のDNA
コピー)から選ぶことができる。例えば、遺伝子は酵
素、ホルモン、免疫調節、抗ウイルス性、または抗癌性
を有するポリペプチド、抗体、抗原およびその他の原核
細胞または真核細胞由来のポリペプチドをコードする。
本発明で使用する好ましい外来遺伝子はE.coliの
クロラムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ
(cat)およびマウスジヒドロ葉酸レダクターゼ(d
hfr)の遺伝子である。
【0031】本発明による改良発現調節システムを用い
て発現され得るたん白質の例は、ジヒドロ葉酸レダクタ
ーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラー
ゼ、マラリア表面抗原、IL−2、インタフェロンアル
ファ、ベータ、ガンマのようなリンフォカイン類、イン
シュリンおよびインシュリン前駆体、成長ホルモン、テ
イシュ・プラスミノーゲンアクチベーター、ヒトレニン
或いはHTLV−IIIたん白などがある。
て発現され得るたん白質の例は、ジヒドロ葉酸レダクタ
ーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラー
ゼ、マラリア表面抗原、IL−2、インタフェロンアル
ファ、ベータ、ガンマのようなリンフォカイン類、イン
シュリンおよびインシュリン前駆体、成長ホルモン、テ
イシュ・プラスミノーゲンアクチベーター、ヒトレニン
或いはHTLV−IIIたん白などがある。
【0032】本発明で使用される発現ベクター、特にシ
ャトルベクターを用いて原核細胞または真核細胞たん白
をコードする遺伝子を発現する方法はよく知られている
(Maniatisら、前述)。それは、目的のDNA
配列が本発明の発現調節DNA配列に機能的に挿入され
ている発現ベクターで適当な宿主を形質転換し、生育の
適当な条件下で宿主を培養し、培養物から目的のポリペ
プチドを単離することより成る。本技術に熟練している
者は本発明の範囲から出ることなく、個々の遺伝子の発
現に最も効率のよい公知の方法を選ぶことができる。
ャトルベクターを用いて原核細胞または真核細胞たん白
をコードする遺伝子を発現する方法はよく知られている
(Maniatisら、前述)。それは、目的のDNA
配列が本発明の発現調節DNA配列に機能的に挿入され
ている発現ベクターで適当な宿主を形質転換し、生育の
適当な条件下で宿主を培養し、培養物から目的のポリペ
プチドを単離することより成る。本技術に熟練している
者は本発明の範囲から出ることなく、個々の遺伝子の発
現に最も効率のよい公知の方法を選ぶことができる。
【0033】本発明で用いる特別の宿主の選択はこの分
野で認められている多くの要因に依存している。例え
ば、選んだ発現ベクターとの適合性、雑種プラスミドに
よりコードされるたん白質の毒性、目的たん白質の回収
の容易さ、発現の特徴、生物安全性およびコストなどで
ある。これらの一般的指針の範囲内で有用な宿主細菌は
グラム陰性およびグラム陽性細菌、特にE.coliお
よびB.subtilis菌株である。本発明における
最も好ましい宿主細胞はB.subtilisBR15
1(Bacillus Genetic Stock
CenterにおいてBGSC No.1A40として
保存されている)である。しかしながら、他のB.su
btilis菌株、例えばB.subtilis BD
170(Bacillus Genetic Stoc
k CenterにてBGSCNo.1A42として保
存)およびB.subtilis JH646(Bac
illus Genetic Stock Cente
rにてBGSC No.1S9として保存)なども使用
できる。
野で認められている多くの要因に依存している。例え
ば、選んだ発現ベクターとの適合性、雑種プラスミドに
よりコードされるたん白質の毒性、目的たん白質の回収
の容易さ、発現の特徴、生物安全性およびコストなどで
ある。これらの一般的指針の範囲内で有用な宿主細菌は
グラム陰性およびグラム陽性細菌、特にE.coliお
よびB.subtilis菌株である。本発明における
最も好ましい宿主細胞はB.subtilisBR15
1(Bacillus Genetic Stock
CenterにおいてBGSC No.1A40として
保存されている)である。しかしながら、他のB.su
btilis菌株、例えばB.subtilis BD
170(Bacillus Genetic Stoc
k CenterにてBGSCNo.1A42として保
存)およびB.subtilis JH646(Bac
illus Genetic Stock Cente
rにてBGSC No.1S9として保存)なども使用
できる。
【0034】
【実施例】以下に続く実施例は以下の図面を参照してよ
り詳細に本発明を説明するものである。
り詳細に本発明を説明するものである。
【0035】制限エンドヌクレアーゼは以下のように略
称した。 E:EcoRI;Sm :Sma I;B:BamH I;S:
Sal I;P:Pst I;H:Hind III;Xh:Xho I;X:Xba
I;K:Kpn I;Pv:Pvu II;A:Acc I;
Sp :Sph I;Bg :Bgl II;D:DraI その他の略称は以下の通りである。 kan:カナマイシンヌクレオチジルトランスフェラー
ゼの構造遺伝子; cat:クロラムフェニコールアセチルトランスフェラ
ーゼの構造遺伝子; dhfr:マウス ジヒドロ葉酸レダクターゼの構造遺
伝子 bla:ベータ・ラクタマーゼ構造遺伝子; CAT:クロラムフェニコールアセチルトランスフェラ
ーゼたん白; DHFR:ジヒドロ葉酸レダクターゼたん白; ori+:グラム陽性菌複製開始点; ori−:グラム陰性菌複製開始点; SRBS:リボゾーム結合部位をコードする可動合成D
NA配列; RBS:リボゾーム結合部をコードするDNA配列; SD :シャインダルガノ配列; t0 、T1、T2、T7:転写ターミネーターt0 、T
1、T2、T7;および (H);Hind IIIの接着末端をHind II
I末端に結合してHind III部位をつぶしたも
の。
称した。 E:EcoRI;Sm :Sma I;B:BamH I;S:
Sal I;P:Pst I;H:Hind III;Xh:Xho I;X:Xba
I;K:Kpn I;Pv:Pvu II;A:Acc I;
Sp :Sph I;Bg :Bgl II;D:DraI その他の略称は以下の通りである。 kan:カナマイシンヌクレオチジルトランスフェラー
ゼの構造遺伝子; cat:クロラムフェニコールアセチルトランスフェラ
ーゼの構造遺伝子; dhfr:マウス ジヒドロ葉酸レダクターゼの構造遺
伝子 bla:ベータ・ラクタマーゼ構造遺伝子; CAT:クロラムフェニコールアセチルトランスフェラ
ーゼたん白; DHFR:ジヒドロ葉酸レダクターゼたん白; ori+:グラム陽性菌複製開始点; ori−:グラム陰性菌複製開始点; SRBS:リボゾーム結合部位をコードする可動合成D
NA配列; RBS:リボゾーム結合部をコードするDNA配列; SD :シャインダルガノ配列; t0 、T1、T2、T7:転写ターミネーターt0 、T
1、T2、T7;および (H);Hind IIIの接着末端をHind II
I末端に結合してHind III部位をつぶしたも
の。
【0036】図1:グラム陽性菌の(ori+)および
グラム陰性菌の(ori−)複製開始点と共にカナマイ
シン(kan)およびクロラムフェニコール薬剤耐性マ
ーカーを含む基本的なE.coli/B.subtil
isシャトルベクターp602/5の構築を示す。この
結果、本プラスミドはE.coliおよびB.subt
ilisの両者でカナマイシン耐性を示す。クロラムフ
ェニコール耐性はEco RI(E)とHind II
I(H)部位の間にプロモーターを含むフラグメントを
挿入することで出現する。ここで示すE.coli c
at遺伝子は天然のリボゾーム結合部位をコードするD
NA配列を有する。
グラム陰性菌の(ori−)複製開始点と共にカナマイ
シン(kan)およびクロラムフェニコール薬剤耐性マ
ーカーを含む基本的なE.coli/B.subtil
isシャトルベクターp602/5の構築を示す。この
結果、本プラスミドはE.coliおよびB.subt
ilisの両者でカナマイシン耐性を示す。クロラムフ
ェニコール耐性はEco RI(E)とHind II
I(H)部位の間にプロモーターを含むフラグメントを
挿入することで出現する。ここで示すE.coli c
at遺伝子は天然のリボゾーム結合部位をコードするD
NA配列を有する。
【0037】図2:一般の発現ベクターp602/7お
よびp602/25、並びにリボゾーム結合部位をコー
ドするDNA配列SRBS IおよびSRBS IIを
それぞれ有するベクターp602/7 RBS Iおよ
びp602/7 RBS IIの構築を示す。リボゾー
ム結合部位をコードするDNA配列SRBS Iおよび
SRBS IIを挿入することにより、野生型のcat
リボゾーム結合部−DNA配列からの天然のCATたん
白とそれぞれSRBS I又はSRBS IIに由来す
る融合CATたん白の2種のCATたん白質をE.co
li中で合成するようになる。B.subtilis中
ではリボゾーム結合部位−DNA配列、SRBS Iお
よびSRBS IIに起因する融合CATたん白のみ生
産される。p602/7、p602/25、p602/
7 RBS Iおよびp602/7 RBS IIの全
てのプラスミド共E.coliおよびB.subtil
isの両方でクロラムフェニコール耐性を示す。
よびp602/25、並びにリボゾーム結合部位をコー
ドするDNA配列SRBS IおよびSRBS IIを
それぞれ有するベクターp602/7 RBS Iおよ
びp602/7 RBS IIの構築を示す。リボゾー
ム結合部位をコードするDNA配列SRBS Iおよび
SRBS IIを挿入することにより、野生型のcat
リボゾーム結合部−DNA配列からの天然のCATたん
白とそれぞれSRBS I又はSRBS IIに由来す
る融合CATたん白の2種のCATたん白質をE.co
li中で合成するようになる。B.subtilis中
ではリボゾーム結合部位−DNA配列、SRBS Iお
よびSRBS IIに起因する融合CATたん白のみ生
産される。p602/7、p602/25、p602/
7 RBS Iおよびp602/7 RBS IIの全
てのプラスミド共E.coliおよびB.subtil
isの両方でクロラムフェニコール耐性を示す。
【0038】図3:大腸菌ファージT5プロモーターP
G25 をリボゾーム結合部位−合成DNA配列SRBS
I,SRBS IIのそれぞれと結合して含有している
ベクターp25 RBS I,p25 RBS IIお
よびp25* RBS IIの構築を示す。ベクターp2
5 RBS Iを含有するB.subtilisの細胞
はSRBS Iのすぐ下流付近に由来するたん白とP
G25 のすぐ近くのリボゾーム結合部位に由来するものと
二つの融合CATたん白質を合成する。後者のリボゾー
ム結合部位に由来するたん白合成はSRBIIの上流に
転写終了コドンを入れることにより除去され、その結合
p25* RBS IIベクターが得られる。p25* R
BS IIを含有する細胞はSRBS IIに由来する
一つのCATたん白を合成する。
G25 をリボゾーム結合部位−合成DNA配列SRBS
I,SRBS IIのそれぞれと結合して含有している
ベクターp25 RBS I,p25 RBS IIお
よびp25* RBS IIの構築を示す。ベクターp2
5 RBS Iを含有するB.subtilisの細胞
はSRBS Iのすぐ下流付近に由来するたん白とP
G25 のすぐ近くのリボゾーム結合部位に由来するものと
二つの融合CATたん白質を合成する。後者のリボゾー
ム結合部位に由来するたん白合成はSRBIIの上流に
転写終了コドンを入れることにより除去され、その結合
p25* RBS IIベクターが得られる。p25* R
BS IIを含有する細胞はSRBS IIに由来する
一つのCATたん白を合成する。
【0039】図4:発現ベクターp25 RBS I,
p25 RBS IIおよびp25 * RBS IIを含
有するB,subtilis BR151で生産される
全たん白質を示す。SRBS IまたはSRBS II
に基づいて合成されるCATたん白質の位置を“CA
T”で示し、p25 RBS IIを有する細胞のもう
一つの融合CATたん白を“fCAT”で示した。LY
Sは細胞融解を補助するため添加したリゾチームの位置
を示す。
p25 RBS IIおよびp25 * RBS IIを含
有するB,subtilis BR151で生産される
全たん白質を示す。SRBS IまたはSRBS II
に基づいて合成されるCATたん白質の位置を“CA
T”で示し、p25 RBS IIを有する細胞のもう
一つの融合CATたん白を“fCAT”で示した。LY
Sは細胞融解を補助するため添加したリゾチームの位置
を示す。
【0040】図5:ベクターp25 RBS I,p2
5 RBS IIおよびp25* RBS IIを含有す
るB.subtilis中でのCATたん白質合成を模
式図により示する。挿入した翻訳停止コドン
5 RBS IIおよびp25* RBS IIを含有す
るB.subtilis中でのCATたん白質合成を模
式図により示する。挿入した翻訳停止コドン
【外1】 によりPG25 RBSからcat遺伝子までの翻訳継続を
阻止できる。p25 RBS IIではそのようなフレ
ームの合った停止コドンが存在しないためcatたん白
はRBSおよびSRBS IIの両方から生成する。p
25* RBS IIにおけるHindIII部位の修飾
の結果、SRBS IIのみから単一のCATたん白を
生成する。
阻止できる。p25 RBS IIではそのようなフレ
ームの合った停止コドンが存在しないためcatたん白
はRBSおよびSRBS IIの両方から生成する。p
25* RBS IIにおけるHindIII部位の修飾
の結果、SRBS IIのみから単一のCATたん白を
生成する。
【0041】図6:表1に示したプロモーターのインビ
トロ系転写解析を示す。“EC ”および“BS ”はそれ
ぞれE.coliおよびB.subtilis RNA
ポリメラーゼによる解析を表わし、数字は転写を行なわ
せた塩濃度を示す。プロモーターをクローン化したベク
ターで’ori’および’bla’転写物が生じてい
る。’veg’と示した列はB.subtilis v
egプロモーター(S.F.J.Le Griceおよ
びA.L.Sonenshein,J.Mol.Bio
l.,162巻,551〜564頁,1982年)のみ
の転写物を示す。横に’veg’と示してあるのは内部
標準のvegプロモーターDNAである。MはHpa
IIで切断したpBR322の分子量マーカーである。
本研究で対応する大きさのバンドのみ示した。T5プロ
モーターPK28a/PK28bは両プロモーターが同一の制限
断片上に存在するため、これらのプロモーターからの転
写物には新しい2つのものが認められる。
トロ系転写解析を示す。“EC ”および“BS ”はそれ
ぞれE.coliおよびB.subtilis RNA
ポリメラーゼによる解析を表わし、数字は転写を行なわ
せた塩濃度を示す。プロモーターをクローン化したベク
ターで’ori’および’bla’転写物が生じてい
る。’veg’と示した列はB.subtilis v
egプロモーター(S.F.J.Le Griceおよ
びA.L.Sonenshein,J.Mol.Bio
l.,162巻,551〜564頁,1982年)のみ
の転写物を示す。横に’veg’と示してあるのは内部
標準のvegプロモーターDNAである。MはHpa
IIで切断したpBR322の分子量マーカーである。
本研究で対応する大きさのバンドのみ示した。T5プロ
モーターPK28a/PK28bは両プロモーターが同一の制限
断片上に存在するため、これらのプロモーターからの転
写物には新しい2つのものが認められる。
【0042】図7:大腸菌ファージプロモーターPN25
が合成リボゾーム結合部位−DNA配列RBS II,
9A(p602/18)またはRBS II,3A+5
A(p602/19)に機能的に結合して有しているシ
ャトルベクターp602/18およびp602/19の
構築を示す。いずれの場合も合成リボゾーム結合部位−
DNA配列を挿入することにより合成リボゾーム結合部
位のすぐ近くより融合CATたん白の合成を開始し、c
at遺伝子の天然の翻訳停止コドンで停止するようにな
る。p602/18およびp602/19の両プラスミ
ド共B.subtilisでクロラムフェニコール耐性
を示す。
が合成リボゾーム結合部位−DNA配列RBS II,
9A(p602/18)またはRBS II,3A+5
A(p602/19)に機能的に結合して有しているシ
ャトルベクターp602/18およびp602/19の
構築を示す。いずれの場合も合成リボゾーム結合部位−
DNA配列を挿入することにより合成リボゾーム結合部
位のすぐ近くより融合CATたん白の合成を開始し、c
at遺伝子の天然の翻訳停止コドンで停止するようにな
る。p602/18およびp602/19の両プラスミ
ド共B.subtilisでクロラムフェニコール耐性
を示す。
【0043】図8:大腸菌ファージプロモーターPN25
が合成リボゾーム結合部位のDNA配列RBS II
(p602/20)またはRBS II,3A+5A
(p602/21)に機能的に結合して有しているシャ
トルベクターp602/20およびp602/21の構
築を示す。いずれのプラスミドの場合も、合成リボゾー
ム結合部位−DNA配列を挿入することにより、合成リ
ボゾーム結合部位のすぐ下流から融合DHFRたん白を
合成し、dhfr遺伝子の天然の翻訳停止コドンで停止
するようになる。p602/20またはp602/21
を含有するB.subtilisの細胞は10μg/m
lのトリメトプリムに耐性である。
が合成リボゾーム結合部位のDNA配列RBS II
(p602/20)またはRBS II,3A+5A
(p602/21)に機能的に結合して有しているシャ
トルベクターp602/20およびp602/21の構
築を示す。いずれのプラスミドの場合も、合成リボゾー
ム結合部位−DNA配列を挿入することにより、合成リ
ボゾーム結合部位のすぐ下流から融合DHFRたん白を
合成し、dhfr遺伝子の天然の翻訳停止コドンで停止
するようになる。p602/20またはp602/21
を含有するB.subtilisの細胞は10μg/m
lのトリメトプリムに耐性である。
【0044】図9:プラスミドp602/18,p60
2/19,p602/20およびp602/21を含有
するB.subtilis BR151株により合成さ
れる全たん白質を示す。’Cell’と示してあるのは
プラスミドを含有しない細胞でのたん白合成を表わす。
対照としてp25* RBS IIからのCAT合成も示
してある。融合CATたん白CAT* (p602/18
およびp602/19由来)の位置および融合DHFR
たん白(p602/20およびp602/21から)の
位置は図示してある。
2/19,p602/20およびp602/21を含有
するB.subtilis BR151株により合成さ
れる全たん白質を示す。’Cell’と示してあるのは
プラスミドを含有しない細胞でのたん白合成を表わす。
対照としてp25* RBS IIからのCAT合成も示
してある。融合CATたん白CAT* (p602/18
およびp602/19由来)の位置および融合DHFR
たん白(p602/20およびp602/21から)の
位置は図示してある。
【0045】一般的な方法 別に記載していない限り、以下の方法は前述のMani
atisらにより記載されている通り行なった;37℃
に於ける制限エンドヌクレアーゼ消化(100〜101
頁);37℃に於ける細菌アルカリフォスファターゼ
(BAP)による脱りん酸化(133〜134頁);C
aCl2 処理E.coli HB101細胞へのDNA
の形質転換および100μg/mlのアンピシリン含有
LB培地を含む寒天平板上での形質転換株の選択(25
0〜251頁);DNAプラスミドの調製(86〜94
頁);一本鎖DNA末端の14℃に於けるDNAポリメ
ラーゼIの大断片(クレナウ断片)による充填(113
〜114頁);アガロスゲルによるDNAの分離および
断片の精製(164〜167頁);サブクローニングへ
の合成DNAリンカーの使用(392〜397頁);お
よびSDS/ポリアクリルアミドゲル電気泳動(348
〜349頁)。
atisらにより記載されている通り行なった;37℃
に於ける制限エンドヌクレアーゼ消化(100〜101
頁);37℃に於ける細菌アルカリフォスファターゼ
(BAP)による脱りん酸化(133〜134頁);C
aCl2 処理E.coli HB101細胞へのDNA
の形質転換および100μg/mlのアンピシリン含有
LB培地を含む寒天平板上での形質転換株の選択(25
0〜251頁);DNAプラスミドの調製(86〜94
頁);一本鎖DNA末端の14℃に於けるDNAポリメ
ラーゼIの大断片(クレナウ断片)による充填(113
〜114頁);アガロスゲルによるDNAの分離および
断片の精製(164〜167頁);サブクローニングへ
の合成DNAリンカーの使用(392〜397頁);お
よびSDS/ポリアクリルアミドゲル電気泳動(348
〜349頁)。
【0046】B.subtilis細胞へのDNAの形
質転換はS.ContenteおよびD.Dobnau
により記載されている通り(Mol.Gen.Gene
tics,167巻,251〜258頁〔1979
年〕)行なった。
質転換はS.ContenteおよびD.Dobnau
により記載されている通り(Mol.Gen.Gene
tics,167巻,251〜258頁〔1979
年〕)行なった。
【0047】E.coliおよびB.subtilis
のRNAポリメラーゼによる試験管内転写は次の組成を
有する50μlの反応液中で行なった:40mMトリス
/塩酸、pH7.9;10mM MgCl2 ;0.1m
M DTT;0.1mM EDTA;50〜200mM
NaCl;10%(v/v)グリセロール;150μ
M ATP,GTP,CTP;50μM UTP;5μ
Ci 32P−UTP(〜3000Ci/mmole、ア
マーシャム・ブフラー、ブラウンシュバイク);0.0
5pmoleエンドヌクレアーゼ消化DNA;0.25
pmole RNAポリメラーゼ。反応はRNAポリメ
ラーゼの添加により開始し、37℃1〜5分間行なっ
た。合成されたRNAはエタノール沈でんをくり返えす
ことにより単離し、8M尿素含有の5または8%ポリア
クリルアミド製0.4mm厚さの高圧ゲル電気泳動で分
析した。電気泳動後、ゲルを乾燥し、コダック社製X−
OMAT XAR5のフイルムを用いて室温でオートラ
ジオグラフィーに供した。
のRNAポリメラーゼによる試験管内転写は次の組成を
有する50μlの反応液中で行なった:40mMトリス
/塩酸、pH7.9;10mM MgCl2 ;0.1m
M DTT;0.1mM EDTA;50〜200mM
NaCl;10%(v/v)グリセロール;150μ
M ATP,GTP,CTP;50μM UTP;5μ
Ci 32P−UTP(〜3000Ci/mmole、ア
マーシャム・ブフラー、ブラウンシュバイク);0.0
5pmoleエンドヌクレアーゼ消化DNA;0.25
pmole RNAポリメラーゼ。反応はRNAポリメ
ラーゼの添加により開始し、37℃1〜5分間行なっ
た。合成されたRNAはエタノール沈でんをくり返えす
ことにより単離し、8M尿素含有の5または8%ポリア
クリルアミド製0.4mm厚さの高圧ゲル電気泳動で分
析した。電気泳動後、ゲルを乾燥し、コダック社製X−
OMAT XAR5のフイルムを用いて室温でオートラ
ジオグラフィーに供した。
【0048】実施例 1 シャトルベクターp602/5の構築 (I) 2μgのプラスミドpUB110を制限酵素P
vuIIで完全消化する。8塩基KpnIリンカーをP
vuII末端に結合する。結合後、DNAをKpnIお
よびEcoRIで完全消化する。得られたDNA消化物
を1μg/mlのエチジウムブロミド含有の低融解1%
アガロースゲルで電気泳動にかける。70Vで2時間電
気泳動後、DNAバンドを蛍光で確認し、3.5Kbの
バンドをゲルから切り出す。この3.5KbのEcoR
I/KpnI断片を低温融解アガロースでさらに精製す
る。
vuIIで完全消化する。8塩基KpnIリンカーをP
vuII末端に結合する。結合後、DNAをKpnIお
よびEcoRIで完全消化する。得られたDNA消化物
を1μg/mlのエチジウムブロミド含有の低融解1%
アガロースゲルで電気泳動にかける。70Vで2時間電
気泳動後、DNAバンドを蛍光で確認し、3.5Kbの
バンドをゲルから切り出す。この3.5KbのEcoR
I/KpnI断片を低温融解アガロースでさらに精製す
る。
【0049】(II) プラスミドpDS5 5μgを
DraIで完全消化し、DraI末端に放射活性のKp
nIオクタマーリンカーを結合する。結合生成物をさら
に制限酵素KpnIおよびXbaIで完全消化し、6%
ポリアクリルアミドゲル電気泳動で分離する。およそ
1.2KbのKpnI/XbaI断片をオートラジオグ
ラフィーで位置の確認し、ゲルより切り出す。KpnI
/XbaI断片をさらにアクリルアミドゲルで精製す
る。
DraIで完全消化し、DraI末端に放射活性のKp
nIオクタマーリンカーを結合する。結合生成物をさら
に制限酵素KpnIおよびXbaIで完全消化し、6%
ポリアクリルアミドゲル電気泳動で分離する。およそ
1.2KbのKpnI/XbaI断片をオートラジオグ
ラフィーで位置の確認し、ゲルより切り出す。KpnI
/XbaI断片をさらにアクリルアミドゲルで精製す
る。
【0050】(III) 5μgのプラスミドpDS5
を制限エンドヌクレアーゼEcoRIおよびXbaIで
完全消化し、1μg/mlのエチジウムクロリド含有の
1%低温融解アガロースゲル電気泳動で分離する。電気
泳動後、DNAバンドを蛍光で確認し、およそ900b
pのEcoRI/XbaI断片を切り出す。EcoRI
/XbaI断片をさらに低温融解アガロースで精製す
る。
を制限エンドヌクレアーゼEcoRIおよびXbaIで
完全消化し、1μg/mlのエチジウムクロリド含有の
1%低温融解アガロースゲル電気泳動で分離する。電気
泳動後、DNAバンドを蛍光で確認し、およそ900b
pのEcoRI/XbaI断片を切り出す。EcoRI
/XbaI断片をさらに低温融解アガロースで精製す
る。
【0051】(IV) ステップ(I)およびステップ
(III)の精製したDNA断片の等量を結合し、結合
生成物をE.coli AB/157株(Maniat
isら、前述)のコンピーテント細胞に形質転換する。
形質転換株を10μg/mlカナマイシン含有のLB寒
天上にプレートする。カナマイシン耐性コロニーからプ
ラスミドDNAを単離し、制限酵素切断によりそれぞれ
の断片の挿入を確認する。このようにして得られるプラ
スミドをp602/5と命名する。p602/5の構築
を図1に図示する。
(III)の精製したDNA断片の等量を結合し、結合
生成物をE.coli AB/157株(Maniat
isら、前述)のコンピーテント細胞に形質転換する。
形質転換株を10μg/mlカナマイシン含有のLB寒
天上にプレートする。カナマイシン耐性コロニーからプ
ラスミドDNAを単離し、制限酵素切断によりそれぞれ
の断片の挿入を確認する。このようにして得られるプラ
スミドをp602/5と命名する。p602/5の構築
を図1に図示する。
【0052】実施例 2 リボゾーム結合部位をコードする可動性合成DNA配列
を含む発現ベクターp602/7 RBS Iおよびp
602/7 RBS IIの構築
を含む発現ベクターp602/7 RBS Iおよびp
602/7 RBS IIの構築
【0053】(I) 2μgのプラスミドp602/5
を制限エンドヌクレアーゼEcoRIおよびHindI
IIで完全消化し、およそ5.6Kbのベクター由来D
NA断片を得る。この断片を以下のDNA配列を有する
B.subtilisプロモーターPvIIを含む12
5bpのEcoRI/HindIII断片と結合する:
を制限エンドヌクレアーゼEcoRIおよびHindI
IIで完全消化し、およそ5.6Kbのベクター由来D
NA断片を得る。この断片を以下のDNA配列を有する
B.subtilisプロモーターPvIIを含む12
5bpのEcoRI/HindIII断片と結合する:
【0054】
【化2】
【0055】結合生成物をE.coli AB1157
株に形質転換し、形質転換株を50μg/mlのクロラ
ムフェニコール含有LB寒天上で選択する。クロラムフ
ェニコール耐性コロニーについてプロモーターPvII
がp602/5プラスミドに挿入していることを確認の
ため分析する。
株に形質転換し、形質転換株を50μg/mlのクロラ
ムフェニコール含有LB寒天上で選択する。クロラムフ
ェニコール耐性コロニーについてプロモーターPvII
がp602/5プラスミドに挿入していることを確認の
ため分析する。
【0056】(II) 2μgのプラスミドp602/
7を制限酵素HindIIIで完全消化する。次の配列
を有するリボゾーム結合部位をコードする可動性合成D
NA配列SRBS IをHindIIIの部位に結合す
る。結合生成物をE.coliAB1157株に形質転
換し、形質転換株を50μg/mlの
7を制限酵素HindIIIで完全消化する。次の配列
を有するリボゾーム結合部位をコードする可動性合成D
NA配列SRBS IをHindIIIの部位に結合す
る。結合生成物をE.coliAB1157株に形質転
換し、形質転換株を50μg/mlの
【0057】
【化3】
【0058】クロラムフェニコール含有LB寒天上で選
択する。クロラムフェニコール耐性コロニーについて以
下の方法によりリボゾーム結合部位をコードする可動合
成DNA配列SRBS Iを含有するプラスミドの有無
を分析する。 a) SRBS IからのCAT融合たん白の合成能力 b) 新たに獲得したSph I部位を有する組換えプ
ラスミドの制限酵素分析
択する。クロラムフェニコール耐性コロニーについて以
下の方法によりリボゾーム結合部位をコードする可動合
成DNA配列SRBS Iを含有するプラスミドの有無
を分析する。 a) SRBS IからのCAT融合たん白の合成能力 b) 新たに獲得したSph I部位を有する組換えプ
ラスミドの制限酵素分析
【0059】このような解析のできたプラスミドDNA
をp602/7 RBS Iと命名した。この後p60
2/7 RBS I DNAをB.subtilis
BR151株に形質転換し、クロラムフェニコール耐性
コロニー(この場合、10μg/mlのクロラムフェニ
コール耐性コロニー)につき上記(II)のa)および
b)により分析してB.subtilis中でのSRB
S Iの有効性を確認する。
をp602/7 RBS Iと命名した。この後p60
2/7 RBS I DNAをB.subtilis
BR151株に形質転換し、クロラムフェニコール耐性
コロニー(この場合、10μg/mlのクロラムフェニ
コール耐性コロニー)につき上記(II)のa)および
b)により分析してB.subtilis中でのSRB
S Iの有効性を確認する。
【0060】(III) プラスミドp602/7 R
BS IをHindIIIおよびSphIで完全消化
し、1μg/mlのエチジウムブロミド含有の1%低温
融解性アガロースゲルによる電気泳動によりSRBS
Iと分離する。電気泳動後、DNAを蛍光で確認し、ゲ
ルより切り出す。続いてDNAをアガロースより精製す
る。以下の配列を有するSRBS IIと命名したリボ
ゾーム結合部位をコードする可動合成DNA配列をp6
02/7 RBS IのHindIII/SphI切断
DNAと結合する。E.coli AB1157株を本
BS IをHindIIIおよびSphIで完全消化
し、1μg/mlのエチジウムブロミド含有の1%低温
融解性アガロースゲルによる電気泳動によりSRBS
Iと分離する。電気泳動後、DNAを蛍光で確認し、ゲ
ルより切り出す。続いてDNAをアガロースより精製す
る。以下の配列を有するSRBS IIと命名したリボ
ゾーム結合部位をコードする可動合成DNA配列をp6
02/7 RBS IのHindIII/SphI切断
DNAと結合する。E.coli AB1157株を本
【0061】
【化4】
【0062】結合混合物により形質転換し、形質転換株
を50μg/mlのクロラムフェニコール含有LB寒天
上で選択する。クロラムフェニコール耐性コロニーを以
下の点によりSRBS II存在の有無を分析する。 a) 融合CATたん白の合成能力 b) 新たにDra I部位を獲得した組換えプラスミ
ドの制限酵素解析
を50μg/mlのクロラムフェニコール含有LB寒天
上で選択する。クロラムフェニコール耐性コロニーを以
下の点によりSRBS II存在の有無を分析する。 a) 融合CATたん白の合成能力 b) 新たにDra I部位を獲得した組換えプラスミ
ドの制限酵素解析
【0063】このような性状を確認したプラスミドDN
Aをp602/7 RBS IIと命名した。プラスミ
ドp602/7 RBS IIをB.subtilis
BR151株のコンピーテント細胞に導入し、形質転
換株を10μg/mlのクロラムフェニコール含有LB
寒天上で選択する。クロラムフェニコール耐性コロニー
について上記ステップ(III)a)およびb)に記載
されるようにSRBSIIの有効性を分析する。ベクタ
ーp602/7 RBS Iおよびp602/7 RB
S IIの構築を図2に図示してある。
Aをp602/7 RBS IIと命名した。プラスミ
ドp602/7 RBS IIをB.subtilis
BR151株のコンピーテント細胞に導入し、形質転
換株を10μg/mlのクロラムフェニコール含有LB
寒天上で選択する。クロラムフェニコール耐性コロニー
について上記ステップ(III)a)およびb)に記載
されるようにSRBSIIの有効性を分析する。ベクタ
ーp602/7 RBS Iおよびp602/7 RB
S IIの構築を図2に図示してある。
【0064】実施例 3 大腸菌ファージT5プロモーターPG25 を有する発現ベ
クターp602/25の構築
クターp602/25の構築
【0065】(I) 2μgのプラスミドp602/5
を制限エンドヌクレアーゼEcoRIで完全消化する。
その後、本DNAを大腸菌ファージT5プロモーターP
G25 (R.Gentz、前述)を含む250bpのEc
oRI断片の等モル量と結合する。結合生成物をE.c
oli AB1157株に導入し、形質転換株を100
μg/mlのクロラムフェニコール含有のLB寒天上で
選択する。クロラムフェニコール耐性コロニーよりプラ
スミドDNAを分離し、EcoRI消化またはDNA配
列決定によりプロモーターPG25 を含む250bp断片
の存在を分析する。確認されたプラスミドDNAをp6
02/25と命名した。p602/25の構築を図2に
図示してある。
を制限エンドヌクレアーゼEcoRIで完全消化する。
その後、本DNAを大腸菌ファージT5プロモーターP
G25 (R.Gentz、前述)を含む250bpのEc
oRI断片の等モル量と結合する。結合生成物をE.c
oli AB1157株に導入し、形質転換株を100
μg/mlのクロラムフェニコール含有のLB寒天上で
選択する。クロラムフェニコール耐性コロニーよりプラ
スミドDNAを分離し、EcoRI消化またはDNA配
列決定によりプロモーターPG25 を含む250bp断片
の存在を分析する。確認されたプラスミドDNAをp6
02/25と命名した。p602/25の構築を図2に
図示してある。
【0066】実施例 4 大腸菌ファージT5プロモーターPG25 とリボゾーム結
合部位をコードする可動合成DNA配列SRBS Iと
を合せ有するベクターp25 RBS Iの構築
合部位をコードする可動合成DNA配列SRBS Iと
を合せ有するベクターp25 RBS Iの構築
【0067】(I) 2μgのプラスミドp602/7
RBS Iを制限エンドヌクレアーゼHind II
IおよびBgl IIで完全消化し、1μg/mlのエ
チジウムブロミドを含有する1%低温融解アガロースゲ
ルで電気泳動して分画を行なう。電気泳動の後DNAバ
ンドを蛍光で確認し、およそ3.2Kbの上のバンドを
切り出す。この断片をアガロースより精製する。
RBS Iを制限エンドヌクレアーゼHind II
IおよびBgl IIで完全消化し、1μg/mlのエ
チジウムブロミドを含有する1%低温融解アガロースゲ
ルで電気泳動して分画を行なう。電気泳動の後DNAバ
ンドを蛍光で確認し、およそ3.2Kbの上のバンドを
切り出す。この断片をアガロースより精製する。
【0068】(II) 2μgのプラスミドp602/
25を同じように制限酵素HindIIIおよびBgl
IIで完全消化し、エチジウムブロミド含有の1%ア
ガロースゲル電気泳動で分画する。DNAバンドを蛍光
で確認し、およそ2.6Kbの下のバンドを切り出し、
アガロースから精製する。
25を同じように制限酵素HindIIIおよびBgl
IIで完全消化し、エチジウムブロミド含有の1%ア
ガロースゲル電気泳動で分画する。DNAバンドを蛍光
で確認し、およそ2.6Kbの下のバンドを切り出し、
アガロースから精製する。
【0069】(III) 上記実施例4の(I)および
(II)で調製したDNA断片を各等モル量を結合し、
結合生成物をE.coli AB1157株に導入す
る。100μg/mlのクロラムフェニコールに耐性な
コロニーよりプラスミドDNAを分離し、250bpの
EcoRIバンドの存在を確認する。このように確認さ
れたプラスミドDNAをp25 RBS Iと命名し
た。プラスミドp25 RBS Iの構築を図3に図示
した。
(II)で調製したDNA断片を各等モル量を結合し、
結合生成物をE.coli AB1157株に導入す
る。100μg/mlのクロラムフェニコールに耐性な
コロニーよりプラスミドDNAを分離し、250bpの
EcoRIバンドの存在を確認する。このように確認さ
れたプラスミドDNAをp25 RBS Iと命名し
た。プラスミドp25 RBS Iの構築を図3に図示
した。
【0070】(IV) p25 RBS Iを保有する
E.coliよりプラスミドDNAを単離し、B.su
btilis BR151のコンピーテント細胞に導入
し、形質転換株を10μg/mlのクロラムフェニコー
ル含有LB寒天上で選択する。クロラムフェニコール耐
性コロニーよりプラスミドDNAを分離し、プラスミド
p25 RBS IのB.subtilis中での構造
を制限酵素解析で確認する。
E.coliよりプラスミドDNAを単離し、B.su
btilis BR151のコンピーテント細胞に導入
し、形質転換株を10μg/mlのクロラムフェニコー
ル含有LB寒天上で選択する。クロラムフェニコール耐
性コロニーよりプラスミドDNAを分離し、プラスミド
p25 RBS IのB.subtilis中での構造
を制限酵素解析で確認する。
【0071】(V) プラスミドp25 RBS Iを
含有するB.subtilisのコロニーを10μg/
mlクロラムフェニコールを含むL−ブロス中で培養
し、合成した全たん白をSDS/ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動で分析した。大腸菌ファージT5プロモータ
ーPG25 をリボゾーム結合部位の合成DNA配列SRB
SIと共に用いると、SRBS Iの近接で開始し、
E.coli cat遺伝子の天然の翻訳停止コドンで
停止する融合CATたん白の合成が確認された。分析結
果は図4に示す。
含有するB.subtilisのコロニーを10μg/
mlクロラムフェニコールを含むL−ブロス中で培養
し、合成した全たん白をSDS/ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動で分析した。大腸菌ファージT5プロモータ
ーPG25 をリボゾーム結合部位の合成DNA配列SRB
SIと共に用いると、SRBS Iの近接で開始し、
E.coli cat遺伝子の天然の翻訳停止コドンで
停止する融合CATたん白の合成が確認された。分析結
果は図4に示す。
【0072】実施例 5 大腸菌ファージT5プロモーターPG25 およびリボゾー
ム結合部位をコードする可動合成DNA配列SRBS
IIを含有するベクターp25 RBS IIおよびp
25* RBS IIの構築
ム結合部位をコードする可動合成DNA配列SRBS
IIを含有するベクターp25 RBS IIおよびp
25* RBS IIの構築
【0073】(I) 2μgのプラスミドp602/7
RBS IIを制限エンドヌクレアーゼHind I
IIおよびBgl IIで完全に消化し、生成物を1μ
g/mlのエチジウムブロミド含有の1%低温融解アガ
ロースゲルによる電気泳動で分画する。電気泳動後、D
NAバンドを蛍光で確認し、およそ3.2Kbの上のバ
ンドを切り出してアガロースより精製する。
RBS IIを制限エンドヌクレアーゼHind I
IIおよびBgl IIで完全に消化し、生成物を1μ
g/mlのエチジウムブロミド含有の1%低温融解アガ
ロースゲルによる電気泳動で分画する。電気泳動後、D
NAバンドを蛍光で確認し、およそ3.2Kbの上のバ
ンドを切り出してアガロースより精製する。
【0074】(II) 2μgのプラスミドp602/
25を同様に制限酵素Hind IIIおよびBgl
IIで完全消化し、1μg/mlのエチジウムブロミド
含有の1%低温融解アガロースゲルで電気泳動して分画
する。電気泳動後、DNAバンドを蛍光で確認し、およ
そ2.6Kbの下のバンドを切り出してゲルから精製す
る。実施例5の(I)および(II)で得られたDNA
断片の等モル量を結合し、結合生成物をE.coli
AB1157株に導入する。形質転換株を100μg/
mlのクロラムフェニコール含有LB寒天上で選択す
る。クロラムフェニコール耐性コロニーからプラスミド
DNAを分離し、大腸ファージT5プロモーターPG25
および合成リボゾーム結合部位−DNA配列SRBS
IIの両方の存在を制限エンドヌクレアーゼ解析で確認
する。確認されたプラスミドDNAをp25/RBS
IIと命名した。プラスミドp25 RBS IIの構
築を図3に図示する。
25を同様に制限酵素Hind IIIおよびBgl
IIで完全消化し、1μg/mlのエチジウムブロミド
含有の1%低温融解アガロースゲルで電気泳動して分画
する。電気泳動後、DNAバンドを蛍光で確認し、およ
そ2.6Kbの下のバンドを切り出してゲルから精製す
る。実施例5の(I)および(II)で得られたDNA
断片の等モル量を結合し、結合生成物をE.coli
AB1157株に導入する。形質転換株を100μg/
mlのクロラムフェニコール含有LB寒天上で選択す
る。クロラムフェニコール耐性コロニーからプラスミド
DNAを分離し、大腸ファージT5プロモーターPG25
および合成リボゾーム結合部位−DNA配列SRBS
IIの両方の存在を制限エンドヌクレアーゼ解析で確認
する。確認されたプラスミドDNAをp25/RBS
IIと命名した。プラスミドp25 RBS IIの構
築を図3に図示する。
【0075】ベクターp25 RBS IIを保有する
B.subtilis中でのたん白合成を図4に示す。
ここで明かなように、プロモーターPG25 を含むEco
RI断片は余分のリボゾーム結合部位を含有し、その結
果cat遺伝子の端まで伸びた融合たん白を生成する。
この直接の影響としてRBS IIの効率を極端に低下
させる。従ってPG25 の近接リボゾーム結合部位の翻訳
フレームを次の様に改修してSRBS IIからのたん
白合成を最大となるようにした。
B.subtilis中でのたん白合成を図4に示す。
ここで明かなように、プロモーターPG25 を含むEco
RI断片は余分のリボゾーム結合部位を含有し、その結
果cat遺伝子の端まで伸びた融合たん白を生成する。
この直接の影響としてRBS IIの効率を極端に低下
させる。従ってPG25 の近接リボゾーム結合部位の翻訳
フレームを次の様に改修してSRBS IIからのたん
白合成を最大となるようにした。
【0076】(IV) 2μgのプラスミドp25/R
BS IIを制限エンドヌクレアーゼHind III
で完全消化する。4つのdNTP存在下DNAポリメラ
ーゼクレナウ断片と反応させてHind III末端を
平滑末端とする。これらの平滑末端に12塩基対Hin
d IIIリンカーを結合し、結合生成物をHindI
IIで完全消化する。このDNAを1μg/mlのエチ
ジウムブロミド含有の1%低温融解アガロースゲルの電
気泳動にて分画する。泳動後DNAを蛍光で確認し、ゲ
ルより切り出してアガロースから精製する。得られるD
NAを再び結合し、結合生成物をE.coli AB1
157株に導入する。形質転換株を100μg/mlの
クロラムフェニコール含有LB寒天上で選択する。クロ
ラムフェニコール耐性コロニーよりプラスミドDNAを
単離し、新たに出来たHindIII部位を制限酵素解
析で確認する。このように確認されたプラスミドDNA
をp25* RBS IIと命名した。プラスミドp25
* RBS IIの構築を図3に示す。
BS IIを制限エンドヌクレアーゼHind III
で完全消化する。4つのdNTP存在下DNAポリメラ
ーゼクレナウ断片と反応させてHind III末端を
平滑末端とする。これらの平滑末端に12塩基対Hin
d IIIリンカーを結合し、結合生成物をHindI
IIで完全消化する。このDNAを1μg/mlのエチ
ジウムブロミド含有の1%低温融解アガロースゲルの電
気泳動にて分画する。泳動後DNAを蛍光で確認し、ゲ
ルより切り出してアガロースから精製する。得られるD
NAを再び結合し、結合生成物をE.coli AB1
157株に導入する。形質転換株を100μg/mlの
クロラムフェニコール含有LB寒天上で選択する。クロ
ラムフェニコール耐性コロニーよりプラスミドDNAを
単離し、新たに出来たHindIII部位を制限酵素解
析で確認する。このように確認されたプラスミドDNA
をp25* RBS IIと命名した。プラスミドp25
* RBS IIの構築を図3に示す。
【0077】(V) プラスミドp25* RBS II
をB.subtilis BR151株のコンピーテン
ト細胞に導入し、形質転換株を10μg/mlクロラム
フェニコール含有LB寒天上で選択する。クロラムフェ
ニコール耐性コロニーからプラスミドDNAを単離し、
その構造がE.coliから単離したp25* RBSI
Iと同一であることを制限酵素解析により決定する。
をB.subtilis BR151株のコンピーテン
ト細胞に導入し、形質転換株を10μg/mlクロラム
フェニコール含有LB寒天上で選択する。クロラムフェ
ニコール耐性コロニーからプラスミドDNAを単離し、
その構造がE.coliから単離したp25* RBSI
Iと同一であることを制限酵素解析により決定する。
【0078】(VI) B.subtilisのクロラ
ムフェニコール耐性コロニーの夫々を10μg/mlク
ロラムフェニコール含有L−ブロス中で培養し、これら
のコロニーにより合成される全たん白をSDS/ポリア
クリルアミドゲル電気泳動で分析する。大腸菌ファージ
T5プロモーターPG25 を合成リボゾーム結合部位−D
NA配列SRBS IIと合わせて使用すると、SRB
S IIの近接の部位で翻訳が開始し、E.coli
cat遺伝子の天然の停止コドンで停止する融合CAT
たん白の合成が確認できる。そのような分析結果は図5
に示す。
ムフェニコール耐性コロニーの夫々を10μg/mlク
ロラムフェニコール含有L−ブロス中で培養し、これら
のコロニーにより合成される全たん白をSDS/ポリア
クリルアミドゲル電気泳動で分析する。大腸菌ファージ
T5プロモーターPG25 を合成リボゾーム結合部位−D
NA配列SRBS IIと合わせて使用すると、SRB
S IIの近接の部位で翻訳が開始し、E.coli
cat遺伝子の天然の停止コドンで停止する融合CAT
たん白の合成が確認できる。そのような分析結果は図5
に示す。
【0079】実施例 6 E.coliプロモーターのB.subtilis R
NAポリメラーゼによるインビトロ解析
NAポリメラーゼによるインビトロ解析
【0080】表1に使用したプロモーターを示した。こ
れらのプロモーターの性能をインビトロの“ラン−オ
フ”転写により測定し、その結果を図6に示す。それぞ
れのケースでプロモーターのB.subtilis δ
55 RNAポリメラーゼによる利用を異なるイオン強度
で測定して200mM NaClに於けるE.coli
RNAポリメラーゼによる転写効率と比較した。転写測
定の反応液はプロモーターの他に既にB.subtil
is δ55 RNAポリメラーゼにより効率よく利用さ
れるとわかっているB.subtilisのvegプロ
モーターを含有する(Maran Jr.ら、Mol.
Gen.Genetics 186巻、339〜346
頁〔1982年〕)。図6のデータから明かなように、
試験したプロモーターは全てその程度は異なるがB.s
ubtilis RNAポリメラーゼにより認識され
る。大腸ファージT5プロモーターPN26 およびPK28a
/P K28bの場合、転写はvegプロモーターからの場合
より強いかも知れない。さらに、塩濃度のプロモーター
効率に対する影響も明かである。50mM NaClで
はB.subtilis RNAポリメラーゼは試験し
たプロモーターから転写を開始するばかりか、pBR3
22ベクターDNAの“bla”および“ori”プロ
モーターからも開始する(予備試験ではプロモーターは
全てpBR322由来のベクターに挿入している:それ
らのプラスミドは切断して常に350ヌクレオチドの
“bla”転写物と大腸菌ファージT5プロモーターか
らの種々の長さの転写物を生成する。)。塩濃度が上が
るに伴ない、プロモーターの効率はvegと大腸菌ファ
ージT5プロモーターの間ではっきりと分かれる。図6
の結果が生菌中でも成り立つかどうか調べるため大腸菌
ファージT5プロモーター、或いは大腸菌ファージT7
のA1プロモーターがベクターp25* RBS II
(図3)のPG25 プロモーターの代わりとなり、B.s
ubtilis中でCAT合成を確認できる。
れらのプロモーターの性能をインビトロの“ラン−オ
フ”転写により測定し、その結果を図6に示す。それぞ
れのケースでプロモーターのB.subtilis δ
55 RNAポリメラーゼによる利用を異なるイオン強度
で測定して200mM NaClに於けるE.coli
RNAポリメラーゼによる転写効率と比較した。転写測
定の反応液はプロモーターの他に既にB.subtil
is δ55 RNAポリメラーゼにより効率よく利用さ
れるとわかっているB.subtilisのvegプロ
モーターを含有する(Maran Jr.ら、Mol.
Gen.Genetics 186巻、339〜346
頁〔1982年〕)。図6のデータから明かなように、
試験したプロモーターは全てその程度は異なるがB.s
ubtilis RNAポリメラーゼにより認識され
る。大腸ファージT5プロモーターPN26 およびPK28a
/P K28bの場合、転写はvegプロモーターからの場合
より強いかも知れない。さらに、塩濃度のプロモーター
効率に対する影響も明かである。50mM NaClで
はB.subtilis RNAポリメラーゼは試験し
たプロモーターから転写を開始するばかりか、pBR3
22ベクターDNAの“bla”および“ori”プロ
モーターからも開始する(予備試験ではプロモーターは
全てpBR322由来のベクターに挿入している:それ
らのプラスミドは切断して常に350ヌクレオチドの
“bla”転写物と大腸菌ファージT5プロモーターか
らの種々の長さの転写物を生成する。)。塩濃度が上が
るに伴ない、プロモーターの効率はvegと大腸菌ファ
ージT5プロモーターの間ではっきりと分かれる。図6
の結果が生菌中でも成り立つかどうか調べるため大腸菌
ファージT5プロモーター、或いは大腸菌ファージT7
のA1プロモーターがベクターp25* RBS II
(図3)のPG25 プロモーターの代わりとなり、B.s
ubtilis中でCAT合成を確認できる。
【0081】実施例 7 大腸菌ファージT5プロモーターPN25 と可動性リボゾ
ーム結合部位−合成DNA配列RBS II、9Aとを
含有するベクターp602/18の構築
ーム結合部位−合成DNA配列RBS II、9Aとを
含有するベクターp602/18の構築
【0082】(I) 2μgのプラスミドpDS5/R
BS II、9Aを制限エンドヌクレアーゼXho I
およびXba Iで完全1μg/mlのエチジウムブロ
ミド含有1%低温融解アガロースゲルで電気泳動にかけ
て分画する。電気泳動後、DNAバンドを蛍光で確認
し、およそ1.0Kbの下の方のバンドを切り出す。D
NA断片をアガロースより精製する。
BS II、9Aを制限エンドヌクレアーゼXho I
およびXba Iで完全1μg/mlのエチジウムブロ
ミド含有1%低温融解アガロースゲルで電気泳動にかけ
て分画する。電気泳動後、DNAバンドを蛍光で確認
し、およそ1.0Kbの下の方のバンドを切り出す。D
NA断片をアガロースより精製する。
【0083】(II) 2μgのプラスミドp25* R
BS IIを同じように制限酵素Xho IおよびXb
a Iで完全消化し、1μg/mlエチジウムブロミド
含有の1%低温融解性アガロースゲルで分画する。蛍光
でDNAバンドを確認し、およそ4.6Kbの上のバン
ドを切り出してアガロースより精製する。
BS IIを同じように制限酵素Xho IおよびXb
a Iで完全消化し、1μg/mlエチジウムブロミド
含有の1%低温融解性アガロースゲルで分画する。蛍光
でDNAバンドを確認し、およそ4.6Kbの上のバン
ドを切り出してアガロースより精製する。
【0084】(III) 実施例7(I)および(I
I)で調製したDNA断片の等モル量を結合し、結合生
成物をB.subtilis BR151株のコンピー
テント細胞に導する。10μg/mlのカナマイシンお
よび10μg/mlのクロラムフェニコールに耐性な形
質転換株よりプラスミドDNAを単離し、1.0Kbの
Xho I/Xba I断片の存在を分析する。確認さ
れたプラスミドをp602/18と命名した。p602
/18の構築を図7に図示する。
I)で調製したDNA断片の等モル量を結合し、結合生
成物をB.subtilis BR151株のコンピー
テント細胞に導する。10μg/mlのカナマイシンお
よび10μg/mlのクロラムフェニコールに耐性な形
質転換株よりプラスミドDNAを単離し、1.0Kbの
Xho I/Xba I断片の存在を分析する。確認さ
れたプラスミドをp602/18と命名した。p602
/18の構築を図7に図示する。
【0085】(IV) プラスミドp602/18を含
有するB.subtilisのコロニーを10μg/m
lクロラムフェニコール含有L−ブロス中で培養し、培
養物により生成された全たん白質をSDS/ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動により分析する。大腸菌ファージ
プロモーターPN25 とリボゾーム結合部位をコードする
合成DNA配列RBS II、9A、とが利用されたこ
とは、RBS II、9A、の近接に始まり、E.co
li cat遺伝子の天然の翻訳停止コドンで終了する
融合CATたん白の合成により確認される。分析結果は
図9に示す。
有するB.subtilisのコロニーを10μg/m
lクロラムフェニコール含有L−ブロス中で培養し、培
養物により生成された全たん白質をSDS/ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動により分析する。大腸菌ファージ
プロモーターPN25 とリボゾーム結合部位をコードする
合成DNA配列RBS II、9A、とが利用されたこ
とは、RBS II、9A、の近接に始まり、E.co
li cat遺伝子の天然の翻訳停止コドンで終了する
融合CATたん白の合成により確認される。分析結果は
図9に示す。
【0086】実施例 8 大腸菌ファージT5プロモーターPN25 とリボゾーム結
合部位をコードする可動性合成DNA配列RBS I
I、3A+5Aを含むベクターp602/19の構築
合部位をコードする可動性合成DNA配列RBS I
I、3A+5Aを含むベクターp602/19の構築
【0087】(I) 2μgのプラスミドpDS5/R
BS II、3A+5Aを制限エンドヌクレアーゼXh
o IおよびXba Iで完全消化し、1μg/mlの
エチジウムブロミドを含む1%低温融解アガロースゲル
の電気泳動により分画する。電気泳動後、DNAバンド
を蛍光により検出し、およそ1.0Kbの下のバンドを
切り出す。本断片をアガロースより精製する。(II)
2μgのプラスミドp25* RBS IIを同様に制
限酵素XhoIおよびXba Iで完全消化し、1μg
/mlのエチジウムブロミド含有の1%低温融解アガロ
ースゲルの電気泳動で分画する。DNAバンドを蛍光に
より検出し、およそ4.7Kbの上部バンドを切り出し
てアガロースより精製する。
BS II、3A+5Aを制限エンドヌクレアーゼXh
o IおよびXba Iで完全消化し、1μg/mlの
エチジウムブロミドを含む1%低温融解アガロースゲル
の電気泳動により分画する。電気泳動後、DNAバンド
を蛍光により検出し、およそ1.0Kbの下のバンドを
切り出す。本断片をアガロースより精製する。(II)
2μgのプラスミドp25* RBS IIを同様に制
限酵素XhoIおよびXba Iで完全消化し、1μg
/mlのエチジウムブロミド含有の1%低温融解アガロ
ースゲルの電気泳動で分画する。DNAバンドを蛍光に
より検出し、およそ4.7Kbの上部バンドを切り出し
てアガロースより精製する。
【0088】(III) 実施例8の(I)および(I
I)で精製したDNA断片を等モル量ずつ結合し、結合
生成物をB.subtilis BR151株のコンピ
ーテント細胞に導入する。10μg/mlのカナマイシ
ンおよび10μg/mlのクロラムフェニコールに耐性
な形質転換株よりプラスミドDNAを精製し、1.0K
bのXho I/Xba I断片の存在を確認する。確
認できたプラスミドDNAをp602/19と命名し
た。p602/19の構築を図7に示す。
I)で精製したDNA断片を等モル量ずつ結合し、結合
生成物をB.subtilis BR151株のコンピ
ーテント細胞に導入する。10μg/mlのカナマイシ
ンおよび10μg/mlのクロラムフェニコールに耐性
な形質転換株よりプラスミドDNAを精製し、1.0K
bのXho I/Xba I断片の存在を確認する。確
認できたプラスミドDNAをp602/19と命名し
た。p602/19の構築を図7に示す。
【0089】実施例 9 大腸菌ファージT5プロモーターPN25 およびリボゾー
ム結合部位をコードする可動性DNA配列RBS II
を含有するベクターp602/20の構築
ム結合部位をコードする可動性DNA配列RBS II
を含有するベクターp602/20の構築
【0090】(I) 2μgのプラスミドpDS8/R
BS IIを制限酵素Xho IおよびXba Iで完
全消化した後、1μg/mlのエチジウムブロミドを含
む1%低温融解アガロースゲルの電気泳動で分画する。
電気泳動後DNAバンドを蛍光で検出し、下のおよそ
2.0Kbのバンドを切り出す。次にその断片をアガロ
ースより精製する。
BS IIを制限酵素Xho IおよびXba Iで完
全消化した後、1μg/mlのエチジウムブロミドを含
む1%低温融解アガロースゲルの電気泳動で分画する。
電気泳動後DNAバンドを蛍光で検出し、下のおよそ
2.0Kbのバンドを切り出す。次にその断片をアガロ
ースより精製する。
【0091】(II) 2μgのプラスミドp25* R
BS IIを同じように制限酵素Xho IおよびXb
a Iで完全消化した後、1μg/mlのエチジウムブ
ロミド含有の1%低温融解アガロースゲル電気泳動にて
分画する。DNAバンドを蛍光で検出し、上のおよそ
4.7Kbのバンドを切り出し、アガロースより精製す
る。
BS IIを同じように制限酵素Xho IおよびXb
a Iで完全消化した後、1μg/mlのエチジウムブ
ロミド含有の1%低温融解アガロースゲル電気泳動にて
分画する。DNAバンドを蛍光で検出し、上のおよそ
4.7Kbのバンドを切り出し、アガロースより精製す
る。
【0092】(III) 実施例9の(I)および(I
I)で調製したDNA断片の等モル量を結合し、結合生
成物をB.subtilis BR151株のコンピー
テント細胞に導入する。10μg/mlのカナマイシン
および10μg/mlのトリメトプリムに耐性を示す形
質転換株よりプラスミドDNAを精製し、2.0Kbの
Xho I/Xba I断片の存在を分析する。そのよ
うな性質が確認されたプラスミドDNAをp602/2
0と命名した。p602/20の構築を図8に示す。
I)で調製したDNA断片の等モル量を結合し、結合生
成物をB.subtilis BR151株のコンピー
テント細胞に導入する。10μg/mlのカナマイシン
および10μg/mlのトリメトプリムに耐性を示す形
質転換株よりプラスミドDNAを精製し、2.0Kbの
Xho I/Xba I断片の存在を分析する。そのよ
うな性質が確認されたプラスミドDNAをp602/2
0と命名した。p602/20の構築を図8に示す。
【0093】(IV) プラスミドp602/20を含
有するB.subtilisのコロニーを10μg/m
lのカナマイシンを含むL−ブロス中で培養し、生成す
る全たん白質をSDS/ポリアクリルアミドゲル電気泳
動で分析する。大腸菌ファージT5プロモーターPN25
とリボゾーム結合部位をコードする合成DNA配列RB
S IIの利用はRBS IIの近接から開始し、dh
fr遺伝子の天然の翻訳停止コドンで終了する融合DH
FRたん白の合成により確認できる。分析結果を図9に
示す。
有するB.subtilisのコロニーを10μg/m
lのカナマイシンを含むL−ブロス中で培養し、生成す
る全たん白質をSDS/ポリアクリルアミドゲル電気泳
動で分析する。大腸菌ファージT5プロモーターPN25
とリボゾーム結合部位をコードする合成DNA配列RB
S IIの利用はRBS IIの近接から開始し、dh
fr遺伝子の天然の翻訳停止コドンで終了する融合DH
FRたん白の合成により確認できる。分析結果を図9に
示す。
【0094】実施例 10 大腸菌ファージT5プロモーターPN25 とリボゾーム結
合部位をコードする可動性合成DNA配列RBS I
I、3A+5Aを含有するベクターp602/21の構
築
合部位をコードする可動性合成DNA配列RBS I
I、3A+5Aを含有するベクターp602/21の構
築
【0095】(I) 2μgのプラスミドpDS8/R
BS II、3A+5Aを制限エンドヌクレアーゼXh
o IおよびXba Iで完全消化した後、1μg/m
lのエチジウムブロミドを含む1%低温融解アガロース
ゲルの電気泳動にかけて分画する。電気泳動後DNAバ
ンドを蛍光で検出し、下のおよそ2.0Kbのバンドを
切り出してアガロースから精製する。
BS II、3A+5Aを制限エンドヌクレアーゼXh
o IおよびXba Iで完全消化した後、1μg/m
lのエチジウムブロミドを含む1%低温融解アガロース
ゲルの電気泳動にかけて分画する。電気泳動後DNAバ
ンドを蛍光で検出し、下のおよそ2.0Kbのバンドを
切り出してアガロースから精製する。
【0096】(II) 2μgのプラスミドp25* R
BS IIを同様に制限酵素XhoIおよびXba I
で完全消化し、消化物を1μg/mlのエチジウムブロ
ミド含有1%低温融解アガロースゲルで分画する。電気
泳動後、DNAバンドを蛍光で検出して下のおよそ2.
0Kbのバンドを切り出し、アガロースより精製する。
BS IIを同様に制限酵素XhoIおよびXba I
で完全消化し、消化物を1μg/mlのエチジウムブロ
ミド含有1%低温融解アガロースゲルで分画する。電気
泳動後、DNAバンドを蛍光で検出して下のおよそ2.
0Kbのバンドを切り出し、アガロースより精製する。
【0097】(III) 実施例10、(I)および
(II)により精製したDNA断片を等モル量結合し、
結合生成物をB.subtilis BR151株のコ
ンピーテント細胞に導入する。10μg/mlのカナマ
イシンおよび10μg/mlのトリメトプルムに耐性な
形質転換株よりプラスミドDNAを単離し、2.0Kb
のXho I/Xba I断片の存在を分析する。性質
が確認されたプラスミドDNAをp602/21と命名
した。p602/21の構築を図8に図示する。
(II)により精製したDNA断片を等モル量結合し、
結合生成物をB.subtilis BR151株のコ
ンピーテント細胞に導入する。10μg/mlのカナマ
イシンおよび10μg/mlのトリメトプルムに耐性な
形質転換株よりプラスミドDNAを単離し、2.0Kb
のXho I/Xba I断片の存在を分析する。性質
が確認されたプラスミドDNAをp602/21と命名
した。p602/21の構築を図8に図示する。
【0098】(IV) プラスミドp602/21を含
有するB.subtilisのコロニーを10μg/m
lカナマイシン含有のL−ブロス中で培養し、合成され
た全たん白質をSDS/ポリアクリルアミドゲル電気泳
動で分析する。大腸菌ファージT5のプロモーターP
N25 とリボゾーム結合部位をコードする合成DNA配列
RBS II、3A+5Aの有効性はRBS II、3
A+5Aのすぐ近接より開始し、dhfr遺伝子の天然
の停止コドンで停止した融合DHFRたん白の合成で確
認される。分析の結果は図9に示す。
有するB.subtilisのコロニーを10μg/m
lカナマイシン含有のL−ブロス中で培養し、合成され
た全たん白質をSDS/ポリアクリルアミドゲル電気泳
動で分析する。大腸菌ファージT5のプロモーターP
N25 とリボゾーム結合部位をコードする合成DNA配列
RBS II、3A+5Aの有効性はRBS II、3
A+5Aのすぐ近接より開始し、dhfr遺伝子の天然
の停止コドンで停止した融合DHFRたん白の合成で確
認される。分析の結果は図9に示す。
【図1】基本的なE.coli/B.subtilis
シャトルベクターp602/5の構築を示す模式図であ
る。
シャトルベクターp602/5の構築を示す模式図であ
る。
【図2】一般の発現ベクターp602/7およびp60
2/25、ならびにベクターp602/7 RBS I
およびp602/7 RBS IIの構築を示す模式図
である。
2/25、ならびにベクターp602/7 RBS I
およびp602/7 RBS IIの構築を示す模式図
である。
【図3】ベクターp25 RBS I、p25 RBS
IIおよびp25* RBSIIの構築を示す模式図で
ある。
IIおよびp25* RBSIIの構築を示す模式図で
ある。
【図4】発現ベクターp25 RBS I、p25 R
BS IIおよびp25* RBS IIを含有するB.
subtilis BR151株で生産される全たん白
質を示す電気泳動パターンである。
BS IIおよびp25* RBS IIを含有するB.
subtilis BR151株で生産される全たん白
質を示す電気泳動パターンである。
【図5】ベクターp25 RBS I、p25 RBS
IIおよびp25* RBSIIを含有するB.sub
tilis中で生産されるCATたん白質合成を示す模
式図である。
IIおよびp25* RBSIIを含有するB.sub
tilis中で生産されるCATたん白質合成を示す模
式図である。
【図6】表1に示したプロモーターのインビトロ系転写
解析を示す電気泳動パターンである。
解析を示す電気泳動パターンである。
【図7】シャトルベクターp602/18およびp60
2/19の構築を示す模式図である。
2/19の構築を示す模式図である。
【図8】シャトルベクターp602/20およびp60
2/21の構築を示す模式図である。
2/21の構築を示す模式図である。
【図9】プラスミドp602/18、p602/19、
p602/20およびp602/21を含有するB.s
ubtilis BR151株により生産される全たん
白質を示す電気泳動パターンである。
p602/20およびp602/21を含有するB.s
ubtilis BR151株により生産される全たん
白質を示す電気泳動パターンである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI //(C12N 15/09 ZNA C12R 1:19) (C12N 15/09 ZNA C12R 1:91) (C12N 1/21 C12R 1:125) (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/04 C12R 1:125) (C12N 9/04 C12R 1:19) (C12N 9/10 C12R 1:125) (C12N 9/10 C12R 1:19) (C12P 21/02 C12R 1:125) (C12P 21/02 C12R 1:19)
Claims (11)
- 【請求項1】 原核または真核性ポリペプチドの製造方
法であって、(a)宿主を、転写の下流方向に、大腸菌
ファージT5またはT7プロモーター、式、 【化1】 を有するリボソーム結合部位−コード合成DNA配列、
前記ポリペプチドをコードするDNA配列、およびE.
coli由来t0 、T1、T2またはT7ターミネータ
ーを有してなるグラム陽性菌発現調節DNA配列を含む
発現ベクターにより形質転換し;そして(b)該形質転
換体を適当な生育条件下で培養し、誘導されるポリペプ
チドを培養物から単離することを含んでなるポリペプチ
ドの製造方法。 - 【請求項2】 ベクターが、E.coliおよびB.s
ubtilisの株において複写可能なプラスミド性シ
ャトルベクターである特許請求の範囲第1項に記載の方
法。 - 【請求項3】 シャトルベクターが、p25RBS I
である特許請求の範囲第2項に記載の方法。 - 【請求項4】 シャトルベクターが、p25RBS I
Iである特許請求の範囲第2項に記載の方法。 - 【請求項5】 シャトルベクターが、p25* RBS
IIである特許請求の範囲第2項に記載の方法。 - 【請求項6】 シャトルベクターが、p602/18で
ある特許請求の範囲第2項に記載の方法。 - 【請求項7】 シャトルベクターが、p602/19で
ある特許請求の範囲第2項に記載の方法。 - 【請求項8】 シャトルベクターが、p602/20で
ある特許請求の範囲第2項に記載の方法。 - 【請求項9】 シャトルベクターが、p602/21で
ある特許請求の範囲第2項に記載の方法。 - 【請求項10】 ポリペプチドが、E.coliクロラ
ムフェニコールアセチルトランスフェラーゼである特許
請求の範囲第1項〜7項のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項11】 ポリペプチドが、マウスジヒドロ葉酸
還元酵素である特許請求の範囲第1項、8項または9項
のいずれか一つに記載の方法。
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JP2887248B2 JP2887248B2 (ja) | 1999-04-26 |
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Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8185740A Expired - Lifetime JP2887248B2 (ja) | 1985-07-05 | 1996-07-16 | ポリペプチドの製造方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP61157771A Expired - Lifetime JP2632809B2 (ja) | 1985-07-05 | 1986-07-04 | グラム陽性菌の新規発現調節配列 |
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AU (1) | AU594349B2 (ja) |
CA (1) | CA1316850C (ja) |
DE (1) | DE3678343D1 (ja) |
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GB (1) | GB8517071D0 (ja) |
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IL (1) | IL79291A (ja) |
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JP2010083898A (ja) * | 1999-04-09 | 2010-04-15 | Intercell Usa Inc | Clostridiumdifficileに対する、組換え毒素A/毒素Bワクチン |
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