JPH10229881A - コリネ型細菌内で蛋白質を効率よく翻訳させる配列を有するdna - Google Patents
コリネ型細菌内で蛋白質を効率よく翻訳させる配列を有するdnaInfo
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- JPH10229881A JPH10229881A JP9035338A JP3533897A JPH10229881A JP H10229881 A JPH10229881 A JP H10229881A JP 9035338 A JP9035338 A JP 9035338A JP 3533897 A JP3533897 A JP 3533897A JP H10229881 A JPH10229881 A JP H10229881A
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Abstract
る。 【解決手段】コリネ型細菌由来の16SリボソームRN
Aの3’末端の1〜12番目の塩基配列と少なくとも6
塩基が相補的である6〜12塩基のrRNA相補的塩基
配列を、翻訳させるべき蛋白質の翻訳開始コドンの4〜
16塩基上流に置く。
Description
いて、蛋白質の翻訳を効率よく行わせるDNA配列に関
する。さらに詳しくは、細胞の中でmRNAが転写され
た後、リボソームが結合し、蛋白質の翻訳が開始される
が、このリボソームの認識、結合をより効率的に行わ
せ、その結果、蛋白質の発現量を増大させるDNA配列
に関するものである。また、該DNA配列を有するプラ
スミドにも関する。
用いて生産されてきており、その一般的手法については
既に確立されている。しかし、個々の微生物(属)にお
ける、特定の蛋白質の効率的生産方法については改良の
余地が残されている。
を生産させる場合、様々の要因が、その生産性に影響を
及ばす。中でも、有用蛋白質をコードする遺伝子の転写
促進に関与するプロモーターと、mRNAの、16Sリ
ボソームRNAの3’末端配列と相補的に結合して翻訳
促進に関与するSD配列が大きな要因となる。
の上流に存在するSD配列と16SリボソームRNAの
3’末端との相補性[Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 7
1, p1342 (1974), Nucleic Acid Research, 22, p1287
(1994)]、SD配列と翻訳開始コドンとの距離[Molecu
lar Microbiology, 6, p1219 (1992), Nucleic AcidRes
earch, 22, p4953 (1994)]、SD配列上流の配列[Nuc
leic Acid Research,14, p5481 (1986), GENE, 73, p22
7 (1988)]、及び、翻訳開始コドン下流の配列[EMBO
J., 6, p2489 (1987)]が影響を与えることが知られて
いる。
における、蛋白質の効率的な翻訳に関する配列について
は、本発明者等の知る限り従来の報告例はない。
白質を細胞内で効率的に翻訳させ、大量に発現させるた
めには、翻訳開始コドン周辺の配列、特に、SD配列の
塩基配列、SD配列と翻訳開始コドンとの距離、SD上
流の塩基配列が重要である。ところが、コリネ型細菌に
ついての知見はなく、工業的に重要なコリネ型細菌での
検討はされていない。
蛋白質の翻訳を効率的に行わせ、該蛋白質を細胞内で大
量に発現させるために必要な配列の提供を目的とする。
を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、コリネ型細菌内
で蛋白質の翻訳を効率的に行わせる配列を見いだした。
すなわち、SD配列の改変、SD配列上流配列の改変、
SD配列と翻訳開始コドンとの距離の改変により、蛋白
質の翻訳を効率的に行わせる配列を見い出し、本発明を
完成するに至った。
16SリボソームRNAの3’末端の1〜12番目の塩
基配列と少なくとも6塩基が相補的である6〜12塩基
のrRNA相補的塩基配列を有する、コリネ型細菌内で
蛋白質を効率よく翻訳させるための組換えDNA(以
下、本発明DNAともいう)を提供する。
相補的塩基配列の上流側に連結されたAT含量が75%
以上である1〜30塩基の高AT含量塩基配列をさらに
有する。高AT含量塩基配列としては、配列番号37に
示される塩基配列が挙げられる。
の工程から成る測定法で測定したときのベータガラクト
シダーゼ活性が、配列番号34に示す塩基配列のDNA
と同等またはそれ以上である。 (1) 大腸菌由来のベータガラクトシダーゼ遺伝子と、前
記遺伝子に連結したtacプロモーターと、前記ベータ
ガラクトシダーゼ遺伝子の開始コドンとtacプロモー
ターの間に配列番号34に示す塩基配列のDNAまたは
測定対象のDNAとを有するプラスミドを調製する。 (2) 前記プラスミドをブレビバクテリウム・フラバム(B
revibacterium flavum)MJ−233(FERM BP
−1497)に導入する。 (3) 導入されたブレビバクテリウム・フラバムMJ−2
33を培養する。 (4) 得られた培養液について、ベータガラクトシダーゼ
活性を測定する。
29〜36及び38〜45に示される塩基配列が挙げら
れる。本発明DNAを用いるのに好ましいコリネ型細菌
は、ブレビバクテリウム・フラバム (Brevibacterium f
lavum)MJ−233(FERM BP−1497)であ
る。
RNA相補的塩基配列が、発現されるべき蛋白質の翻訳
開始コドンの4〜16塩基上流に置かれているコリネ型
細菌内で複製可能なプラスミドを提供する。
において、有用蛋白質の翻訳を効率的に行わせ、該蛋白
質を大量に発現させるために必要なDNA及び該DNA
を有するプラスミドが提供される。
に説明する。 <1>本発明DNA 本発明DNAは、コリネ型細菌由来の16Sリボソーム
RNAの3’末端の1〜12番目の塩基配列と少なくと
も6塩基が相補的である6〜12塩基のrRNA相補的
塩基配列を有する、コリネ型細菌内で蛋白質を効率よく
翻訳させるための組換えDNAである。本明細書におい
て上記のrRNA相補的塩基配列を有するDNAとは、
そのDNAが転写されて生じたRNAの塩基配列が16
SリボゾームRNAの3’末端の塩基配列と相補的であ
る塩基配列を有するDNAを意味するものである。ま
た、相補的な塩基は、その5つ以上が連続していること
が好ましい。
は、配列番号29〜36に示される塩基配列が挙げられ
る。好ましくは、本発明DNAは前記rRNA相補的塩
基配列の上流側に連結されたAT含量が75%以上、好
ましくは85%以上である1〜30塩基、好ましくは2
0〜30塩基の高AT含量塩基配列をさらに有する。高
AT含量塩基配列の具体例としては、配列番号37に示
される塩基配列が挙げられる。
すように決定されれば、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
用いて合成することができる。
ソームRNAあるいは、細胞内で比較的発現量の多い種
々の遺伝子上流、例えば、dnaK、groEL、dn
aA、aspartase、secA等の遺伝子上流か
らクローニングすることもできる。その供給源となる微
生物として、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)、ブレビバクテリウム・
アンモニアゲネス(Brevibacterium ammoniagenes)、
ATCC6871、同ATCC13745、同ATCC
13746、ブレビバクテリウム・デバリカタム(Brev
ibacterium devaricatum)ATCC14020、ブレビ
バクテリウム・ラクトファーメンタム(Brevibacterium
lactofermentum)ATCC13869、コリネバクテ
リウム・グルタミカム(Corynebacterium glutamicum)
ATCC31831等を用いることができる。
調製するための基本操作の一例を述べれば次のとおりで
ある。まず、dnaK、groEL、dnaA、asp
artase、secA等の遺伝子を、上記コリネ型細
菌、例えば、ブレビバクテリウム・フラバム(Brevibac
terium flavum)MJ−233(FERM BP−14
97)株の染色体の中から、通常遺伝子を単離する方
法、すなわち、PCR、ハイブリダイゼーション、相
補、等の方法で分離・取得し、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、その翻訳開始コドンの上流
の配列が判明する。この判明した配列に基づいて本発明
DNAを合成するか、または、単離した断片から、適切
な制限酵素を用いて本発明DNAを切り出すことができ
る。
翻訳開始コドンの所定塩基上流に置かれたとき、その蛋
白質の翻訳を効率的に行わせる。すなわち、本発明DN
Aは、コリネ型細菌内で蛋白質を効率よく翻訳させる機
能が高いものである。本発明DNAの機能の評価は、該
DNAにより発現される下流に位置する蛋白質が活性等
を有する場合には、その活性等を測定することにより行
うことができる。
ベータガラクトシダーゼ遺伝子が挙げられ、該遺伝子を
A断片の下流に連結することにより、ベータガラクトシ
ダーゼ活性を指標にしてその翻訳効率を測定することが
できる。
成る測定法で測定したときのベータガラクトシダーゼ活
性が、配列番号34に示す塩基配列のDNAと同等また
はそれ以上となるものである。 (1) 大腸菌由来のベータガラクトシダーゼ遺伝子と、前
記遺伝子に連結したtacプロモーターと、前記ベータ
ガラクトシダーゼ遺伝子の開始コドンとtacプロモー
ターの間に配列番号34に示す塩基配列のDNAまたは
測定対象のDNAとを有するプラスミドを調製する。 (2) 前記プラスミドをブレビバクテリウム・フラバム(B
revibacterium flavum)MJ−233(FERM BP
−1497)に導入する。 (3) 導入されたブレビバクテリウム・フラバムMJ−2
33を培養する。 (4) 得られた培養液について、ベータガラクトシダーゼ
活性を測定する。
工程から成る測定法で測定したときに、ベータガラクト
シダーゼ活性が350U以上となるものである。 (1) 大腸菌由来のベータガラクトシダーゼ遺伝子、前記
遺伝子に連結したtacプロモーター、及び、プラスミ
ドpgalの前記ベータガラクトシダーゼ遺伝子の開始
コドンとtacプロモーターの間であって、開始コドン
から10塩基上流に上記DNAを有するプラスミドを調
製する。 (2) 調製したプラスミドをブレビバクテリウム・フラバ
ム(Brevibacterium flavum)MJ−233(FERM
BP−1497)に導入する。 (3) 導入されたブレビバクテリウム・フラバムMJ−2
33を、10mlの半合成培地〔組成:尿素2g、(N
H4)2SO4 7g、K2HPO4 0. 5g、KH2PO4
0.5g、MgSO4 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
時間前培養を行い、この前培養の培養液を同半合成培地
に2%植菌して31℃で5時間培養する。 (4) この培養液について、ベータガラクトシダーゼ活性
を、Experiments in Molecular Genetics, ed. by J.H.
Miller (1977), chapter 48, p. 352-355に記載の方法
により測定する。すなわち、培養液のODを波長600
nmで測定した後、培養液を10〜100μlサンプリ
ングし、ベータガラクトシダーゼ活性測定用バッファ
〔60mMリン酸水素二ナトリウム、40mMリン酸二
水素ナトリウム、10mM塩化カリウム、1mM硫酸マ
グネシウム、50mMベータメルカプトエタノール、p
H7.0〕を添加し、全体を1mlにする。トルエンを
0.1%添加し、30秒間激しく攪拌した後、37℃で
45分間放置し、トルエンを蒸発させる。次いで、28
℃の恒温槽に移し、5分間放置することにより、液温を
反応温度に合わせる。基質であるONPG〔オルトニト
ロフェノールベータガラクトシド)溶液(ONPG4m
gを1mlの100mMリン酸バッファー(pH7.
0)に溶解させたもの〕を0.2ml添加し、反応を開
始させる。1〜10分経過し、反応液に着色が認められ
たら、0.5mlの1M炭酸ナトリウム溶液を添加し、
反応を終了させる。吸光度計にて波長420nmおよび
550nmのおける吸光度(OD)を測定し、活性を下
記式により算出する。
/(測定時間(分)×OD600)×1000
29〜36及び38〜45に示される塩基配列が挙げら
れる。なお、本発明DNAは、蛋白質を効率よく翻訳す
なわち発現させるために、染色体上の発現されるべき蛋
白質の翻訳開始コドンの所定塩基上流に置いてもよい
し、また、プラスミド上の発現されるべき蛋白質の翻訳
開始コドンの所定塩基上流に置いてもよい。本発明DN
Aを所定位置に置くことすなわち組み込むことは、DN
A断片を染色体またはプラスミドの所望の位置に組み込
むための公知の方法によって行うことができる。
ム・フラバム (Brevibacterium flavum)MJ−233
(FERM BP−1497)において、蛋白質を効率
よく翻訳させることができる。
ずれの形態であってもよい。
塩基配列が、発現されるべき蛋白質の翻訳開始コドンの
4〜16塩基上流に置かれているコリネ型細菌内で複製
可能なプラスミドを提供する。なお、4〜16塩基上流
とは、本発明DNAのrRNA相補的配列と翻訳開始コ
ドンの間に4〜16塩基のスペーサー塩基配列があるこ
とを意味する。
み込む方法は公知であり、公知の方法に従って、コリネ
型細菌内で複製可能なプラスミドに、発現されるべき蛋
白質の翻訳開始コドンの所定塩基対上流に本発明DNA
を組み込むことによって本発明プラスミドを得ることが
できる。
は、特に制限はなく、公知のもの(例えばpBY501
(特開昭60−248182号公報)、pBY503
(特開昭62−252379号公報)、pBL100
(特開昭60−120992号公報)、pAM330
(特開昭58−67699号公報)、pBL1(J. Ge
n. Microbiol., 1984, 130, p. 2237-2246)等)を使用
してもよいし、任意のプラスミドにコリネ型細菌内での
プラスミドの安定化及び複製に必要な配列を組み込むこ
とにより作製してもよい。
され、コリネ型細菌内において蛋白質が効率的に翻訳さ
れる。
に説明する。
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。
TG-3'(配列番号21) (b−1)5'-TTT GAA TTC GAT ATC AAG CTT GCA CAT C
AA-3'(配列番号22)
ス社製の「DNA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。
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。
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。上記で増幅産物を確認できた
反応終了液10μl、プラスミドpBluescrip
tIISK+ 1μlを各々制限酵素EcoRI及びX
hoIで完全に切断し、70℃で10分間処理すること
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(10×)緩衝液1μl、T4
DNAリガーゼ1Uの各成分を添加し、滅菌蒸留水で1
0μlにして、15℃で3時間反応させ、結合させた。
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5
g、NaCl 5g及び寒天16gを蒸留水1Lに溶
解〕に塗抹した。
し、培養液よりプラスミドを抽出し、該プラスミドを制
限酵素(EcoRI,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pBluescr
iptIISK+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。
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 D
NA/RNAシンセサイザー(synthesizer)」を用い
て合成した。
3'(配列番号23) (b−2)5'-TTT CTC GAG TGC TGG TAA AAC AAC TTT-
3'(配列番号24)
ス社製の「DNA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。
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。
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。上記で増幅産物を確認できた
反応終了液10μl、プラスミドpBSpar1μlを
各々制限酵素XhoI及びKpnIで完全に切断し、7
0℃で10分処理することにより制限酵素を失活させた
後、両者を混合し、T4 DNAリガーゼ(10×)緩衝
液1μl、T4 DNAリガーゼ1U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。
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5
g、NaCl 5g及び寒天16gを蒸留水1Lに溶
解〕に塗抹した。
し、培養液よりプラスミドを抽出し、該プラスミドを制
限酵素(XhoI,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pBSpar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。
rep 1μl、pHSG298(宝酒造社製)1μl
を各々制限酵素KpnI及び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10×緩衝液1μl、T4 DNAリガーゼ1U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。
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5
g、NaCl 5g及び寒天16gを蒸留水1Lに溶
解〕に塗抹した。
し、培養液よりプラスミドを抽出し、該プラスミドを制
限酵素により切断し、挿入断片を確認した。この結果、
プラスミドpHSG298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。
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。
CC-3'(配列番号25) (b−3)5'-TTT GGA TCC AAA TTA ATT AAC ACA GAT C
TT ATC CGC TCACAA TTC CAC ACA T-3'(配列番号26)
ス社製の「DNA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。
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。
ロースゲルにより電気泳動を行い、約100bpのDN
A断片が検出できた。上記で増幅産物を確認できた反応
液10μl、上記(A)で作製したプラスミドpHSG
298par−rep 5μlを各々制限酵素BamH
I及びKpnIで完全に切断し、70℃で10分処理す
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10×緩衝液1μl、T4
DNAリガーゼ1Uの各成分を添加し、滅菌蒸留水で1
0μlにして、15℃で3時間反応させ、結合させた。
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5
g、NaCl 5g及び寒天16gを蒸留水1Lに溶
解〕に塗抹した。
し、培養液よりプラスミドを抽出し、該プラスミドを制
限酵素により切断し、挿入断片を確認した。この結果、
上記(A)で作製したプラスミドの長さ5.5kbのD
NA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。
入 大腸菌由来のベータガラクトシダーゼ遺伝子(lacZ)の
配列は決定されており[EMBO Journal, 2, 593 (198
3)]、この遺伝子部分をPCR法により増幅させ、上記
(B)で作製したプラスミドpHSG298tacに挿
入し、評価用プラスミドを作製した。
バイオシステムズ(Applied Biosystems)社製「394
DNA/RNAシンセサイザー(synthesizer )」を
用いて合成した。
TC-3'(配列番号27) (b−4)5'-TTT GGA TCC TTA TTT TTG ACA CCA GAC C
A-3'(配列番号28)
ス社製の「DNA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。
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。
アガロースゲルにより電気泳動を行い、約3.1kbの
DNA断片が検出できた。上記で増幅産物を確認できた
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PacI及びBamHIで完
全に切断し、70℃で10分処理す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10×緩衝液1μl、T4 DNAリガーゼ1U
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。
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5
g、NaCl 5g及び寒天16gを蒸留水1Lに溶
解〕に塗抹した。
し、培養液よりプラスミドを抽出し、該プラスミドを制
限酵素(PacI,BamHI)により切断し、挿入断
片を確認した。この結果、上記(B)で作製したプラス
ミドの長さ5.6kbのDNA断片に加え、長さ3.1
kbの挿入DNA断片が認められた。
のA断片の単離 微生物細胞内含量の多い蛋白質、または多いと考えられ
る蛋白質をコードする遺伝子を単離することにより、コ
リネ型細菌内で蛋白質を効率よく翻訳させるために必要
なDNA(A断片)を単離することができる。
107981号公報等に記載の方法に従い、変異株を用
いた相補、PCR法、ハイブリダイゼーション法等によ
り、aspA、secA等の遺伝子を単離し、目的の遺
伝子のORFの配列を決定した。さらに、該ORFの上
流の配列を決定することにより、A断片の配列を決定し
た。配列決定した配列を配列番号29〜37に記載す
る。
たA断片の配列に基づき、アプライド・バイオシステム
ズ(Applied Biosystems)社製394DNA/RNAシン
セサイザーを用いて合成した。
わち、単離した以外の配列のSD配列、SD配列と翻訳
開始コドンとの距離を変化させた配列、SD配列上流を
改変した配列を種々合成した。
りである(配列番号1〜20)。 (あ)単離した遺伝子上流の配列に基づいて合成した配
列
て合成した配列
を変化させて合成した配列
さらに合成し、各々アニーリングを行い2本鎖DNAを
作製した。
(C)で作製したプラスミドpgalの溶液5μlを各
々制限酵素PacI及びBglIIで完全に切断し、7
0℃で10分処理す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10×
緩衝液1μl、T4 DNAリガーゼ1U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。
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5
g、NaCl 5g及び寒天16gを蒸留水1Lに溶
解〕に塗抹した。
し、培養液よりプラスミドを抽出し、通常の方法に従
い、ベータガラクトシダーゼ遺伝子上流の配列を確認す
ることにより、挿入断片を確認した。
pgal−20と命名した。
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
497)に導入した。
バムMJ−233菌体を、白金耳にて10mlの半合成
培地のA培地〔組成:尿素2g、(NH4)2SO4 7
g、K 2HPO4 0. 5g、KH2PO4 0.5g、Mg
SO4 0.5g、FeSO4・7H2O 6mg、MnS
O4・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200
μg、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時間振とうして対数増殖期中期
まで培養した。この培養液を用いて、ベータガラクトシ
ダーゼ活性の測定を行った。
の方法[Experiments in MolecularGenetics, ed. by J
effrey H. Miller (1977), chapter 48, Assay of β-g
alactosidase]に従って行った。具体的には、以下のよ
うにして行った。
後、培養液を10〜100μlサンプリングし、ベータ
ガラクトシダーゼ活性測定用バッファ〔60mMリン酸
水素二ナトリウム、40mMリン酸二水素ナトリウム、
10mM塩化カリウム、1mM硫酸マグネシウム、50
mMベータメルカプトエタノール、pH7.0〕を添加
し、全体を1mlにした。
く攪拌した後、37℃で45分間放置し、トルエンを蒸
発させた。次いで、28℃の恒温槽に移し、5分間放置
することにより、液温を反応温度に合わせた。
ールベータガラクトシド)溶液〔ONPG4mgを1m
lの100mMリン酸バッファー(pH7.0)に溶解
させたもの〕を0.2ml添加し、反応を開始させた。
1〜10分経過し、反応液に着色が認められた後、0.
5mlの1M炭酸ナトリウム溶液を添加し、反応を終了
させた。
nmのおける吸光度(OD)を測定し、活性を下記式に
より算出した。
/(測定時間(分)×OD600)×1000
ムRNAの3’末端と相補的な配列に相当する領域の評
価を行ったところ、その中心部分GGAGGの保存性が
高いものは、配列番号9に比較して、活性の高いことが
判明した。
と相補的な配列上流の配列の影響を調べたところ、表6
に示したとおり、ATに富む配列を付加した場合に、活
性が上昇することが判明した。
的な配列と翻訳開始コドンとの距離を変化させたとこ
ろ、表7に示したとおり、8bpから14bpの場合、
特に12bpの場合、活性の上昇が観察できた。
配列上流配列の改良、SD配列と翻訳開始コドンとの距
離の改良により、蛋白質の翻訳を効率的に行わせ、細胞
内で大量に発現させることが可能になる。
um flavum) 株名:MJ−233 配列 ACAGGAGGCA 10
um flavum) 株名:MJ−233 配列 AAAGGAGATA 10
um flavum) 株名:MJ−233 配列 GTGAGAGGCA 10
um flavum) 株名:MJ−233 配列 TAAGGACGAC 10
um flavum) 株名:MJ−233 配列 TCAGGAGCAC 10
um flavum ) 株名:MJ−233 配列 CGAGGAGAAC 10
um flavum) 株名:MJ−233 配列 CAAGGAGGAA 10
um flavum) 株名:MJ−233 配列 GTAGGAGGCA 10
um flavum) 株名:MJ−233 配列 AATAAAATTA TTTTTCGATA GTTTAA 26
Claims (8)
- 【請求項1】 コリネ型細菌由来の16SリボソームR
NAの3’末端の1〜12番目の塩基配列と少なくとも
6塩基が相補的である6〜12塩基のrRNA相補的塩
基配列を有する、コリネ型細菌内で蛋白質を効率よく翻
訳させるための組換えDNA。 - 【請求項2】 前記rRNA相補的塩基配列の上流側に
連結された、AT含量が75%以上である1〜30塩基
の高AT含量塩基配列をさらに有する請求項1のDN
A。 - 【請求項3】 以下の工程から成る測定法で測定したと
きのベータガラクトシダーゼ活性が、配列番号34に示
す塩基配列と同等またはそれ以上である塩基配列を有す
る請求項1または2のDNA。 (1) 大腸菌由来のベータガラクトシダーゼ遺伝子と、前
記遺伝子に連結したtacプロモーターと、前記ベータ
ガラクトシダーゼ遺伝子の開始コドンとtacプロモー
ターの間に配列番号34に示す塩基配列または測定対象
の塩基配列とを有するプラスミドを調製する。 (2) 前記プラスミドをブレビバクテリウム・フラバム(B
revibacterium flavum)MJ−233(FERM BP
−1497)に導入する。 (3) 導入されたブレビバクテリウム・フラバムMJ−2
33を培養する。 (4) 得られた培養液について、ベータガラクトシダーゼ
活性を測定する。 - 【請求項4】前記rRNA相補的塩基配列が、配列表の
配列番号29〜36に示される塩基配列のいずれかを含
む請求項1〜3のいずれか1項のDNA。 - 【請求項5】前記高AT含量塩基配列が、配列表の配列
番号37に示される塩基配列である請求項2のDNA。 - 【請求項6】配列表の配列番号29〜36及び38〜4
5に示される塩基配列のいずれかを有する請求項3のD
NA。 - 【請求項7】 前記コリネ型細菌がブレビバクテリウム
・フラバム (Brevibacterium flavum)MJ−233(F
ERM BP−1497)である請求項1〜6記載のD
NA。 - 【請求項8】 請求項1〜7に記載のDNAを含み、前
記相補的塩基配列が、発現されるべき蛋白質の翻訳開始
コドンの4〜16塩基上流に置かれているコリネ型細菌
内で複製可能なプラスミド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03533897A JP3819512B2 (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | コリネ型細菌内で蛋白質を効率よく翻訳させる配列を有するdna |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP03533897A JP3819512B2 (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | コリネ型細菌内で蛋白質を効率よく翻訳させる配列を有するdna |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10229881A true JPH10229881A (ja) | 1998-09-02 |
JP3819512B2 JP3819512B2 (ja) | 2006-09-13 |
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ID=12439071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03533897A Expired - Lifetime JP3819512B2 (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | コリネ型細菌内で蛋白質を効率よく翻訳させる配列を有するdna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3819512B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001005960A1 (fr) * | 1999-07-19 | 2001-01-25 | Ajinomoto Co., Inc. | Procede de production d'un acide l-amine |
-
1997
- 1997-02-19 JP JP03533897A patent/JP3819512B2/ja not_active Expired - Lifetime
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WO2001005960A1 (fr) * | 1999-07-19 | 2001-01-25 | Ajinomoto Co., Inc. | Procede de production d'un acide l-amine |
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JP3819512B2 (ja) | 2006-09-13 |
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