JPH1075787A - Variant type alanine aminotransferase and its production - Google Patents

Variant type alanine aminotransferase and its production

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JPH1075787A
JPH1075787A JP8231540A JP23154096A JPH1075787A JP H1075787 A JPH1075787 A JP H1075787A JP 8231540 A JP8231540 A JP 8231540A JP 23154096 A JP23154096 A JP 23154096A JP H1075787 A JPH1075787 A JP H1075787A
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JP
Japan
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alanine aminotransferase
halt
amino acid
acid sequence
mutant
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JP8231540A
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Japanese (ja)
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Kazuo Houriyou
一生 芳陵
Junichi Sumiya
順一 炭谷
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject new enzyme comprising a variant from which plural amino acids at N end of human alanine aminotransferase are lost, having higher generic engineering productivity than a natural type enzyme and useful in a clinical inspection field as an index for liver function disorders. SOLUTION: This enzyme is a new variant type human alanine aminotransferase (hALT) comprising an amino acid sequence represented by 10th to 495th amino acids of an amino acid sequence represented by the formula, loosing at least 5 amino acids of the N end therefrom in human alanine aminotransferase and having human alanine aminotransferase activity and is capable of producing in large amounts in a microbial host, compared with natural type hALT conventionally having only low productivity and capable of using the blood concentration as an index of disorder of liver function and useful in a field of clinical diagnosis as a standard serum in measuring the concentration. The enzyme is obtained by screening cDNA library derived from human cell to collect natural type hALT gene, applying site-specific variation thereto and expressing the gene.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、遺伝子組換え体が
微生物宿主で高効率に生産される変異型ヒトアラニンア
ミノトランスフェラーゼおよびその製造法であって、臨
床診断用酵素として有用なものである。
TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a mutant human alanine aminotransferase in which a genetically modified product is produced in a microbial host with high efficiency and a method for producing the same, which is useful as an enzyme for clinical diagnosis.

【0002】[0002]

【従来の技術】アラニンアミノトランスフェラーゼ(A
lanine aminotransferase、
E.C.2.6.1.2、以下ALTと略称する)は一
般にGPT(Glutamic pyruvic tr
ansaminase)と称され、その血中濃度が肝機
能の障害の指標となり、臨床診断の分野で広く使用され
ている酵素である。臨床診断でのALTの使用には、標
準品となる酵素が不可欠であり、ヒト由来のALT(以
下hALTと略称する)が生体成分からの精製や細胞培
養法などにより生産されてきた。しかし生体成分からの
精製や細胞培養法によるhALTの生産は煩雑かつ非常
に高価であり、これを解決する目的で、hALTの全長
遺伝子による大腸菌宿主での遺伝子組換え体の生産法が
開発されている(特開平5−68548号公報、特開平
8−103278号公報)。
2. Description of the Related Art Alanine aminotransferase (A)
lanine aminotransferase,
E. FIG. C. 2.6.1.2, hereinafter abbreviated as ALT, is generally GPT (Glutamic pyruvic tr).
The enzyme is widely used in the field of clinical diagnosis because its blood concentration serves as an indicator of impairment of liver function. For use of ALT in clinical diagnosis, a standard enzyme is indispensable, and human-derived ALT (hereinafter abbreviated as hALT) has been produced by purification from biological components or cell culture. However, purification of biological components and production of hALT by cell culture are complicated and very expensive, and for the purpose of solving this problem, a method for producing a recombinant in an Escherichia coli host using a full-length hALT gene has been developed. (JP-A-5-68548 and JP-A-8-103278).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしこれらのhAL
Tの大腸菌宿主での遺伝子組換え体生産法も、十分に生
産効率を高めているとはいえず、hALTの安価で安定
的な供給のために、さらなる生産性の向上法が求められ
ていた。
However, these hALs
The method for producing a recombinant of T in an E. coli host also cannot be said to have sufficiently improved the production efficiency, and a method for further increasing the productivity has been demanded in order to supply hALT inexpensively and stably. .

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点に関し鋭意研究の結果、天然型hALTのN末端部の
少なくとも5アミノ酸、好ましくは9アミノ酸(開始コ
ドンによりコードされるアミノ酸は含まない)を欠削し
た配列表1のアミノ酸配列の10から495で表される
変異型hALTの微生物宿主遺伝子組換え体において、
酵素活性、ミカエリス定数、熱安定性やpH安定性の酵
素学的性質が天然型hALTとほとんど変わらず、か
つ、天然型hALTの微生物宿主遺伝子組換え体と比較
して、少なくとも5アミノ酸を欠削した変異型hALT
の遺伝子的性質、そのポリペプチド的性質が関与して変
異型hALTが意外にも高効率に発現することを発見
し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies on the above problems and found that at least 5 amino acids, preferably 9 amino acids (including the amino acid encoded by the initiation codon) at the N-terminal of natural hALT. A) a mutant hALT microbial host gene recombinant represented by 10 to 495 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1
Enzymatic properties of enzyme activity, Michaelis constant, heat stability and pH stability are almost the same as those of natural hALT, and at least 5 amino acids are deleted compared to the recombinant microorganism host of natural hALT. Mutated hALT
It has been discovered that the mutant hALT is unexpectedly expressed with high efficiency due to its genetic properties and its polypeptide properties, thereby completing the present invention.

【0005】すなわち本発明は、天然型hALTにおい
てそのN末端の少なくとも5アミノ酸を欠削したALT
活性を有する変異型hALT、配列表1のアミノ酸配列
の10から495で表されるアミノ酸配列からなり、A
LT活性を有する変異型hALT、配列表1のアミノ酸
配列の10から495で表されるアミノ酸配列からな
り、ALT活性を有する変異型hALTのアミノ酸配列
をコードするDNA、宿主にとって外来性であり、天然
型hALTにおいてそのN末端の少なくとも5アミノ酸
を欠削したALT活性を有する変異型hALTの生産能
を有することを特徴とする実質的に純粋な遺伝子組換え
微生物、配列表1のアミノ酸配列の10から495で表
されるアミノ酸配列からなり、ALT活性を有する変異
型hALTの生産能を有することを特徴とする実質的に
純粋な遺伝子組換え微生物、配列表1のアミノ酸配列の
10から495で表されるアミノ酸配列からなり、AL
T活性を有する変異型hALTのアミノ酸配列をコード
するDNAを保有する実質的に純粋な遺伝子組換え微生
物である。
That is, the present invention relates to an ALT in which at least 5 amino acids at the N-terminus of natural hALT are deleted.
A mutant hALT having an activity, comprising an amino acid sequence represented by amino acids 10 to 495 of the amino acid sequence of Sequence Listing 1,
A mutant hALT having LT activity, a DNA comprising an amino acid sequence represented by 10 to 495 of the amino acid sequence of Sequence Listing 1 and encoding the amino acid sequence of mutant hALT having ALT activity, exogenous to the host, and naturally occurring A substantially pure recombinant microorganism characterized in that it has the ability to produce a mutant hALT having an ALT activity in which at least 5 amino acids at the N-terminus of the hALT are deleted, from 10 of the amino acid sequence in SEQ ID NO: 1 A substantially pure genetically modified microorganism comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 495 and capable of producing a mutant hALT having ALT activity, represented by 10 to 495 of the amino acid sequence of Sequence Listing 1. The amino acid sequence
It is a substantially pure genetically modified microorganism having DNA encoding the amino acid sequence of mutant hALT having T activity.

【0006】さらに本発明は、宿主にとって外来性であ
り、天然型hALTにおいてそのN末端の少なくとも5
アミノ酸を欠削したALT活性を有する変異型hALT
の生産能を有する実質的に純粋な遺伝子組換え微生物を
培養することを特徴とする変異型hALTの製造法、配
列表1のアミノ酸配列の10から495で表されるアミ
ノ酸配列からなり、ALT活性を有する変異型hALT
の生産能を有する実質的に純粋な遺伝子組換え微生物を
培養することを特徴とする変異型hALTの製造法、配
列表1のアミノ酸配列の10から495で表されるアミ
ノ酸配列からなり、ALT活性活性を有する変異型hA
LTのアミノ酸配列をコードするDNAを保有する実質
的に純粋な遺伝子組換え微生物を培養することを特徴と
する変異型hALTの製造法、天然型hALTにおいて
そのN末端の少なくとも5アミノ酸を欠削したALT活
性を有する変異型hALT分析用組成物、配列表1のア
ミノ酸配列の10から495で表されるアミノ酸配列か
らなり、ALT活性を有する変異型hALT分析用組成
物である。
[0006] The present invention further provides that the host is exogenous and has at least 5
Mutant hALT having ALT activity lacking amino acids
A method for producing a mutant hALT, which comprises culturing a substantially pure genetically modified microorganism having the ability to produce ALT, comprising an amino acid sequence represented by 10 to 495 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1; Mutant hALT having
A method for producing a mutant hALT, which comprises culturing a substantially pure genetically modified microorganism having the ability to produce ALT, comprising an amino acid sequence represented by 10 to 495 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1; Mutant hA having activity
A method for producing a mutant hALT, which comprises culturing a substantially pure recombinant microorganism having a DNA encoding the LT amino acid sequence, wherein at least 5 amino acids at the N-terminus of natural hALT are deleted. A composition for analyzing a mutant hALT having an ALT activity, which is composed of an amino acid sequence represented by amino acids 10 to 495 of the amino acid sequence of Sequence Listing 1 and having a ALT activity.

【0007】天然型hALTのN末端の少なくとも5ア
ミノ酸を欠削した変異型hALTを作製するためには、
以下のようにすればよい。すなわちcDNAライブラリ
ーからの分離と変異、またはDNAの全合成などにより
取得した変異型hALT遺伝子を、適当なベクターに組
み込み、微生物に導入して形質転換体とし、形質転換微
生物を培養し、培養微生物より変異型hALTを抽出、
精製すればよい。
[0007] In order to produce a mutant hALT in which at least the N-terminal 5 amino acids of natural hALT are deleted,
The following may be performed. That is, a mutant hALT gene obtained by isolation and mutation from a cDNA library or total synthesis of DNA is incorporated into an appropriate vector, introduced into a microorganism to obtain a transformant, and the transformed microorganism is cultured. Extract mutant hALT from
It may be purified.

【0008】hALTの遺伝子を取得する方法には特に
制限はなく、ヒト細胞由来のcDNAライブラリーよ
り、既知である天然型hALTのアミノ酸配列(Ish
iguro M.,et al.,Biochemis
try,1991,30,10451−10457)や
活性発現に基づき、従来の遺伝子クローニング技術によ
り分離してもよいし、全遺伝子DNAを合成してもよ
い。ヒト細胞由来のcDNAライブラリーは、従来の遺
伝子操作技術によりヒトの生体成分より調製してもよい
し、市販のヒト細胞由来cDNAライブラリーを使用す
ることもできる。
[0008] There is no particular limitation on the method for obtaining the hALT gene, and the amino acid sequence (Ish) of a known natural hALT from a human cell-derived cDNA library is known.
iguro M .; , Et al. , Biochemis
try, 1991, 30, 10451-10457) and activity expression, and may be isolated by a conventional gene cloning technique, or the entire gene DNA may be synthesized. A human cell-derived cDNA library may be prepared from human biological components by conventional genetic engineering techniques, or a commercially available human cell-derived cDNA library may be used.

【0009】最初に天然型hALT遺伝子を分離するの
であれば、cDNAライブラリーから、既知である天然
型hALTのアミノ酸配列に基づき、オリゴヌクレオチ
ドプローブ法によるスクリーニングを行ってもよいし、
PCR法により分離してもよい。またcDNAライブラ
リーからALT活性発現を指標としてスクリーニングを
行ってもよい。また全遺伝子DNAを合成することもで
きる。
[0009] If the natural hALT gene is first isolated, screening may be carried out from a cDNA library by the oligonucleotide probe method based on the known amino acid sequence of the natural hALT,
You may separate by PCR method. Screening may be performed from a cDNA library using ALT activity expression as an index. In addition, all gene DNA can be synthesized.

【0010】このようにして分離した天然型hALT遺
伝子から変異型hALTの遺伝子を作製する方法につい
ては特に制限はなく、従来遺伝子組換え技術において慣
用されている方法を用いることができる。例えば、hA
LT構造遺伝子の5’末端側と同様なDNA配列を有
し、かつ欠削するアミノ酸をコードするDNAを除いた
構造になるように設計・合成したオリゴヌクレオチドプ
ライマーを使用した部位特異変異法やPCR法、合成D
NAの組み込みなどの方法により、天然型hALTのN
末端から少なくとも5アミノ酸を除去した変異型hAL
Tの遺伝子の作製を行えばよく、またN末端からのアミ
ノ酸の除去の上限としては変異型hALTの生産性が良
好であってALT活性を有するものであればよく、例え
ばN末端から20アミノ酸の除去、好ましくは15アミ
ノ酸の除去である。
[0010] There is no particular limitation on the method for preparing a mutant hALT gene from the natural hALT gene thus isolated, and a method conventionally used in gene recombination techniques can be used. For example, hA
Site-directed mutagenesis and PCR using oligonucleotide primers designed and synthesized to have a DNA sequence similar to the 5 'end of the LT structural gene and excluding the DNA encoding the amino acid to be deleted Method, synthesis D
Incorporation of NA into N-type of natural hALT
Mutant hAL having at least 5 amino acids removed from its terminal
The gene for T may be prepared, and the upper limit of amino acid removal from the N-terminus may be any as long as the mutant hALT has good productivity and ALT activity, for example, 20 amino acids from the N-terminus. Removal, preferably removal of 15 amino acids.

【0011】また直接に変異型hALT遺伝子を取得す
るのであれば、2種1組であるPCR用のオリゴヌクレ
オチドプライマーの一方を、hALT構造遺伝子の5’
末端側と同様なDNA配列を有し、かつ欠削するアミノ
酸をコードするDNAを除いた構造になるように設計・
合成し、cDNAライブラリーからPCR法を用いて合
成すればよい。また全遺伝子DNAを合成することもで
きる。
If the mutant hALT gene is to be directly obtained, one of the two sets of oligonucleotide primers for PCR is used as a set of 5 ′ of the hALT structural gene.
It has the same DNA sequence as the terminal side and is designed to have a structure excluding the DNA encoding the amino acid to be deleted.
It may be synthesized and synthesized from a cDNA library using the PCR method. In addition, all gene DNA can be synthesized.

【0012】またPCR法による遺伝子合成の際に、そ
の後の操作を簡易にするために、合成されるDNAフラ
グメントの末端に適当な制限酵素認識部位を付加するこ
とは、一般的に行われている手法である。変異型hAL
T遺伝子を組み込むベクターとしては、宿主微生物体内
で自律的に増殖しうるファージ又はプラスミドから遺伝
子組み換え用として構築されたものが適しており、ファ
ージベクターとしては、例えば、エシェリヒア属に属す
る微生物を宿主微生物とする場合にはλgt・λC、λ
gt・λBなどが使用できる。また、プラスミドベクタ
ーとしては、例えば、エシェリヒア属に属する微生物を
宿主微生物とする場合には、プラスミドpBR322、
pBR325、pACYC184、pUC12、pUC
13、pUC18、pUC19、pUC118、Blu
escriptKS+、pTrc99A、枯草菌を宿主
とする場合にはpUB110、pKH300PLK、放
線菌を宿主とする場合にはpIJ680、pIJ70
2、酵母特にサッカロマイセス・セルビシエを宿主とす
る場合にはYRp7、pYC1、YEp13などが使用
できる。また特に、変異型hALT遺伝子を組み込んだ
際に、効率よく働くプロモーターが上流に存在するよう
な構造のベクターが適しており、大腸菌を宿主微生物と
する場合には、pUC12、pUC18、pUC19、
pUC118、pUC119、pTV119N、pBl
uescriptSK+、pTrc99Aなどがこれに
合致する。
In gene synthesis by the PCR method, an appropriate restriction enzyme recognition site is generally added to the end of a synthesized DNA fragment in order to simplify subsequent operations. Method. Mutant hAL
As a vector incorporating the T gene, a vector constructed for gene recombination from a phage or a plasmid capable of autonomously growing in a host microorganism is suitable. As the phage vector, for example, a microorganism belonging to the genus Escherichia can be used. Where λgt · λC, λ
gt · λB or the like can be used. As a plasmid vector, for example, when a microorganism belonging to the genus Escherichia is used as a host microorganism, plasmid pBR322,
pBR325, pACYC184, pUC12, pUC
13, pUC18, pUC19, pUC118, Blu
scriptKS +, pTrc99A, pUB110 and pKH300PLK when Bacillus subtilis is used as a host, and pIJ680 and pIJ70 when using actinomycetes as a host.
2. When yeast is used as a host, especially Saccharomyces cerevisiae, YRp7, pYC1, YEp13 and the like can be used. Particularly, a vector having a structure in which a promoter that functions efficiently when a mutant hALT gene is incorporated is suitable upstream. When Escherichia coli is used as a host microorganism, pUC12, pUC18, pUC19,
pUC118, pUC119, pTV119N, pBl
UsscriptSK +, pTrc99A, etc. match this.

【0013】また、これらのベクターに、変異型hAL
T遺伝子を組み込む方法についても特に制限されず、従
来慣用されている方法を用いることができる。たとえば
適当な制限酵素を用いて、変異型hALT遺伝子を含む
DNA及び該発現用ベクターを処理し、それぞれから変
異型hALT遺伝子を含むDNA断片およびベクターを
得た後、DNAリガーゼを用いて結合させ、適当な微生
物宿主に導入し、形質転換微生物からプラスミドを抽出
・精製することにより、発現プラスミドが得られる。
In addition, these vectors contain a mutant hAL
The method for incorporating the T gene is not particularly limited, and a conventionally used method can be used. For example, using a suitable restriction enzyme, the DNA containing the mutant hALT gene and the expression vector are treated, and a DNA fragment and a vector containing the mutant hALT gene are obtained from each, and then ligated using DNA ligase. An expression plasmid is obtained by introducing the plasmid into an appropriate microorganism host and extracting and purifying the plasmid from the transformed microorganism.

【0014】変異型hALT遺伝子を組み込んだ発現プ
ラスミドを導入する微生物にも特に制限はなく、組み換
えDNAが安定かつ自律的に増殖可能であればよく、例
えば宿主微生物がエシェリヒア属に属する微生物の場
合、エシェリヒア・コリ DH1、エシェリヒア・コリ
HB101、エシェリヒア・コリ W3110、エシ
ェリヒア・コリ MV1184などが利用できる。ま
た、微生物宿主が枯草菌に属する微生物の場合、バチラ
ス・サチリス ISW1214など、放線菌に属する微
生物の場合、ストレプトマイセス・リビダンス TK2
4など、サッカロマイセス・セルビシエに属する微生物
の場合、サッカロマイセス・セルビシエ INVSC1
などが使用できる。
There is no particular limitation on the microorganism into which the expression plasmid incorporating the mutant hALT gene is introduced, as long as the recombinant DNA can stably and autonomously grow. For example, when the host microorganism is a microorganism belonging to the genus Escherichia, Escherichia coli DH1, Escherichia coli HB101, Escherichia coli W3110, Escherichia coli MV1184 and the like can be used. When the microorganism host is a microorganism belonging to Bacillus subtilis, for example, Bacillus subtilis ISW1214, or a microorganism belonging to actinomycetes, Streptomyces lividans TK2
In the case of microorganisms belonging to Saccharomyces cerevisiae such as Saccharomyces cerevisiae 4, Saccharomyces cerevisiae INVSC1
Etc. can be used.

【0015】宿主微生物に組み換えDNAを移入する方
法としては、例えば、宿主微生物が大腸菌やサッカロマ
イセス・セルビシエ、ストレプトマイセス・リビダンス
に属する微生物の場合には、常法に従ってコンピテント
セル化した宿主菌株に組み換えDNAの移入を行えばよ
く、菌株によっては電気穿孔法を使用してもよい。宿主
微生物への目的プラスミド移入の有無についての選択
は、ベクターの薬剤耐性マーカーや栄養要求性マーカー
に基づき、選択培地による選択培養法により選択すれば
よい。
As a method for transferring the recombinant DNA to the host microorganism, for example, when the host microorganism is a microorganism belonging to Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, or Streptomyces lividans, the host strain is transformed into a competent cell according to a conventional method. Transfer of the recombinant DNA may be performed, and depending on the strain, electroporation may be used. The presence or absence of the transfer of the target plasmid into the host microorganism may be selected by a selective culture method using a selective medium, based on a drug resistance marker or an auxotrophic marker of the vector.

【0016】また変異型hALT遺伝子を導入した遺伝
子組換え微生物を培養して変異型hALTを生産させる
方法にも特に制限はないが、形質転換体である微生物の
栄養生理的性質を考慮して培養条件を選択すればよく、
通常多くの場合は、液体培養で行うが、工業的には深部
通気撹拌培養を行うのが有利である。培地の栄養源とし
ては、微生物の培養に通常用いられるものが広く使用さ
れうる。
The method for producing a mutant hALT by culturing a genetically modified microorganism into which a mutant hALT gene has been introduced is not particularly limited, but the method may be carried out in consideration of the nutritional and physiological properties of the transformant microorganism. You only have to choose the conditions,
Usually, in many cases, liquid culture is performed. However, industrially, it is advantageous to perform deep aeration stirring culture. As the nutrient source of the medium, those commonly used for culturing microorganisms can be widely used.

【0017】炭素源としては、宿主微生物が資化可能な
炭素化合物であればよく、例えばグルコース、サッカロ
ース、ラクトース、マルトース、フラクトース、糖蜜な
どが使用される。窒素源としては利用可能な窒素化合物
であればよく、例えばペプトン、肉エキス、酵母エキ
ス、カゼイン加水分解物などが使用される。その他、リ
ン酸塩、炭酸塩、硫酸塩、マグネシウム、カルシウム、
カリウム、鉄、マンガン、亜鉛などの塩類、特定のアミ
ノ酸、特定のビタミンなどが必要に応じて使用される。
The carbon source may be any carbon compound that can be assimilated by the host microorganism, such as glucose, saccharose, lactose, maltose, fructose, molasses and the like. Any available nitrogen compound may be used as the nitrogen source. For example, peptone, meat extract, yeast extract, casein hydrolyzate and the like are used. In addition, phosphate, carbonate, sulfate, magnesium, calcium,
Salts such as potassium, iron, manganese and zinc, specific amino acids and specific vitamins are used as needed.

【0018】培養温度は宿主微生物が発育し、変異型h
ALTを生産する範囲で適宜変更し得るが、例えば宿主
微生物が大腸菌に属する場合、好ましくは20〜42℃
程度である。培養条件は、条件によって多少異なるが、
変異型hALTが最高終了に達する時期を見計らって適
当な時期に培養を終了すればよく、例えば宿主微生物が
大腸菌に属する場合、通常は12〜48時間程度であ
る。培地pHは宿主微生物が発育し、変異型hALTを
生産する範囲で適宜変更し得るが、例えば宿主微生物が
大腸菌に属する場合、好ましくはpH6.0〜8.0程
度である。
The culture temperature is determined by the growth of the host microorganism,
Although it can be appropriately changed within the range for producing ALT, for example, when the host microorganism belongs to Escherichia coli, it is preferably 20 to 42 ° C.
It is about. Culture conditions vary slightly depending on the conditions,
The culture may be terminated at an appropriate time in consideration of the time when the mutant hALT reaches the maximum termination. For example, when the host microorganism belongs to Escherichia coli, it is usually about 12 to 48 hours. The pH of the medium can be appropriately changed within a range in which the host microorganism grows and produces mutant hALT. For example, when the host microorganism belongs to Escherichia coli, the pH is preferably about 6.0 to 8.0.

【0019】また生産された変異型hALTを抽出する
方法にも特に制限はなく、従来より用いられている方法
を用いることができる。抽出法の具体例としては、得ら
れた培養物を濾過又は遠心分離などの手段により、微生
物菌体を採取し、次いでこの菌体を機械的方法又はリゾ
チームなどの酵素的方法で破壊して変異型hALTの微
生物宿主遺伝子組み換え体を含有する菌体抽出液を取得
すればよい。
The method for extracting the produced mutant hALT is not particularly limited, and a conventionally used method can be used. As a specific example of the extraction method, a microbial cell is collected from the obtained culture by means such as filtration or centrifugation, and then the cell is destroyed by a mechanical method or an enzymatic method such as lysozyme and mutated. What is necessary is just to obtain a cell extract containing the recombinant microorganism host of the type hALT.

【0020】また天然型hALTの微生物宿主遺伝子組
み換え体も、変異型hALTと同様の方法で取得するこ
とができる。以上の方法により得られる変異型hALT
微生物宿主遺伝子組み換え体と、ヒト細胞由来の天然型
hALTの諸性質を比較すると下記のようになる。 (1)酵素作用 天然型hALT、変異型hALT共に、下記に示すよう
に、L−アラニンと2−オキソグルタル酸からピルビン
酸とL−グルタミン酸を生成する反応を触媒するかまた
はその可逆的反応を触媒する。
The recombinant host microorganism of the natural hALT can also be obtained in the same manner as the mutant hALT. Mutant hALT obtained by the above method
The properties of the recombinant microorganism host and the natural hALT derived from human cells are compared as follows. (1) Enzyme action Both natural hALT and mutant hALT catalyze a reaction for producing pyruvic acid and L-glutamic acid from L-alanine and 2-oxoglutarate, or catalyze a reversible reaction thereof, as described below. I do.

【0021】[0021]

【化1】 Embedded image

【0022】 (2)分子量(アミノ酸配列より算出) 天然型hALT:54500(495アミノ酸) 変異型hALT:53600(486アミノ酸時) (3)ミカエリス定数 天然型hALT:15.6mM(基質:D,L−アラニン) 0.15mM(基質:α−ケトグルタル酸) 変異型hALT:15.4mM(基質:D,L−アラニン) 0.17mM(基質:α−ケトグルタル酸) (4)熱安定性 天然型hALT:45℃15分の処理で100%、50℃15分の処理で92% の活性が残存する。 変異型hALT:45℃15分の処理で100%、50℃15分の処理で87% の活性が残存する。 (5)pH安定性 天然型hALT:pH6.0〜8.0の間で安定である。 変異型hALT:pH6.0〜8.0の間で安定である。 (6)微生物宿主での遺伝子組換え体の生産性 天然型hALT:変異型hALT=1:2 我々は、このようにして得られた変異型hALT微生物
宿主遺伝子組換え体が、天然型hALTに比べ、酵素的
性状にはほとんど変化がなく、かつ微生物宿主遺伝子組
換え体の生産性が高いことを確認した。
(2) Molecular weight (calculated from amino acid sequence) Natural hALT: 54500 (495 amino acids) Mutant hALT: 53600 (at 486 amino acids) (3) Michaelis constant Natural hALT: 15.6 mM (substrate: D, L) -Alanine) 0.15 mM (substrate: α-ketoglutarate) Mutant hALT: 15.4 mM (substrate: D, L-alanine) 0.17 mM (substrate: α-ketoglutarate) (4) Thermal stability natural hALT : 100% activity at 45 ° C. for 15 minutes and 92% activity at 50 ° C. for 15 minutes. Mutant hALT: 100% after treatment at 45 ° C. for 15 minutes, and 87% activity after treatment at 50 ° C. for 15 minutes. (5) pH stability Natural hALT: stable between pH 6.0 and 8.0. Mutant hALT: stable between pH 6.0 and 8.0. (6) Productivity of Genetically Recombinant in Microbial Host Natural hALT: mutant hALT = 1: 2 We have found that the mutant hALT microbial host gene recombinant obtained in this way can be used as a natural hALT. In comparison, it was confirmed that there was almost no change in the enzymatic properties and that the productivity of the recombinant microorganism host was high.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、実施例に基づいて本発明を
より詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。なお、実施例中、常法に従い、と
記述した操作は、例えばマニアティスらの方法(T.m
aniatis.,et al. Molecular
Cloning Second Edition.
Cold Spring Harbor Labora
tory 1989)や、市販の各種酵素、キット類に
添付された手順に従えば実施できるものである。また、
実験に使用した組換えDNA実験酵素試薬(制限酵素な
ど)、ベクターDNA、キット類は特に指摘しない限り
宝酒造株式会社より購入したものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In the examples, the operation described as being in accordance with a conventional method is described in, for example, the method of Maniatis et al. (T.m.
aniatis. , Et al. Molecular
Cloning Second Edition.
Cold Spring Harbor Labora
tory 1989) or various commercially available enzymes and procedures attached to kits. Also,
Recombinant DNA experimental enzyme reagents (restriction enzymes, etc.), vector DNA, and kits used in the experiments were purchased from Takara Shuzo Co., Ltd. unless otherwise specified.

【0024】[0024]

【実施例1】 <天然型および変異型hALT遺伝子の取得>天然型お
よび変異型hALT遺伝子をPCR法により分離し、か
つ微生物宿主内でhALTを生産させるために、既知の
天然型hALTのアミノ酸配列を基に、次の3種のオリ
ゴヌクレオチドプライマーを設計した。 1)天然型hALT構造遺伝子の開始コドン直上に制限
酵素NcoI切断部位CCATGGを付加する天然型h
ALT遺伝子合成用オリゴヌクレオチドプライマーAL
T1。 2)天然型hALT構造遺伝子の開始コドンATG以後
の27塩基(開始コドンATGを含まない)を欠失さ
せ、かつ開始コドンATG直上に制限酵素NcoICC
ATGG切断部位を付加する変異型hALT遺伝子合成
用オリゴヌクレオチドプライマーALT2。 3)hALT遺伝子の終始コドン下流に制限酵素Hin
dIII切断部位AAGCTTを付加するオリゴヌクレ
オチドプライマーALT3。
Example 1 <Acquisition of Natural and Mutant hALT Genes> Amino acid sequences of known natural hALT genes in order to separate natural and mutant hALT genes by PCR and to produce hALT in a microbial host Based on the above, the following three types of oligonucleotide primers were designed. 1) A native hALT in which a restriction enzyme NcoI cleavage site CCATGG is added immediately above the start codon of a native hALT structural gene
Oligonucleotide primer AL for ALT gene synthesis
T1. 2) 27 bases after the start codon ATG (not including the start codon ATG) of the native hALT structural gene are deleted, and the restriction enzyme NcoICC is located immediately above the start codon ATG.
An oligonucleotide primer ALT2 for synthesizing a mutant hALT gene to which an ATGG cleavage site is added. 3) Restriction enzyme Hin downstream of the stop codon of hALT gene
Oligonucleotide primer ALT3, which adds a dIII cleavage site AAGCTT.

【0025】ALT1の塩基配列構造を配列表2に、A
LT2の塩基配列を配列表3に、ALT3の塩基配列構
造を配列表4に示した。これらのオリゴヌクレオチドを
合成依頼し(BEX社)、ヒト肝臓cDNAライブラリ
ー(Clontech社:QUICK−Clone c
DNA Liver)を鋳型とし、DNA Therm
al Cycler(Perkin−Elmer−Ce
tus社)とPCR反応用キット(宝酒造社:TaKa
Ra Taq)を使用し、天然型hALT遺伝子合成の
ためにALT1とALT3を、変異型hALT遺伝子合
成のためにALT2とALT3を組み合わせてプライマ
ーとして、マニュアルに従いPCRを行い、開始コドン
直上にNcoI切断部位を、終始コドン下流にHind
III切断部位を付加した、天然型および変異型hAL
T遺伝子を含む約1.5kbのDNAフラグメントをそ
れぞれ合成した。天然型hALTの構造遺伝子塩基配列
(開始、終止コドンを含まない)とアミノ酸配列は配列
表1に示した。
The base sequence structure of ALT1 is shown in Sequence Listing 2,
The nucleotide sequence of LT2 is shown in Sequence Listing 3, and the nucleotide sequence structure of ALT3 is shown in Sequence Listing 4. A synthesis request was made for these oligonucleotides (BEX), and a human liver cDNA library (Clontech: QUICK-Clonec).
Using DNA Liver as a template, DNA Therm
al Cycler (Perkin-Elmer-Ce
tus) and a kit for PCR reaction (Takara Shuzo: TaKa)
Ra Taq) and ALT1 and ALT3 for the synthesis of native hALT gene, and ALT2 and ALT3 for the synthesis of mutant hALT gene as primers, PCR was performed according to the manual, and NcoI cleavage site immediately above the start codon. With Hind downstream of the codon
Native and mutant hAL with added III cleavage site
Approximately 1.5 kb DNA fragment containing the T gene was synthesized. The structural gene base sequence (not including start and stop codons) and amino acid sequence of native hALT are shown in Sequence Listing 1.

【0026】[0026]

【実施例2】 <天然型および変異型hALT発現プラスミドの作製>
実施例1で合成した天然型hALT遺伝子含有DNAフ
ラグメント100ngをそれぞれ1uのNcoIと1u
のHindIIIで切断し、各hALT遺伝子を含む約
1.5kbのDNA断片を分離した。このDNA断片
を、制限酵素NcoIとHindIII各1uで切断し
1uのアルカリフォスファターゼで切断末端を脱リン酸
化した100ngのプラスミドpTV119Nと、T4
リガーゼで連結させ、プラスミドpcALT1を作製し
た。このpcALT1をエシェリヒア・コリDH1株
(ATCC33849)にコンピテントセル法により導
入し、形質転換体エシェリヒア・コリDH1・pcAL
T1を取得し、常法に従ってpcALT1を抽出・精製
した。
Example 2 <Preparation of Native and Mutant hALT Expression Plasmids>
100 ng of the natural hALT gene-containing DNA fragment synthesized in Example 1 was ligated with 1 u of NcoI and 1 u, respectively.
And a 1.5 kb DNA fragment containing each hALT gene was isolated. This DNA fragment was digested with 1 u of each of the restriction enzymes NcoI and HindIII and dephosphorylated at the cut ends with 1 u of alkaline phosphatase.
By ligating with ligase, plasmid pcALT1 was prepared. This pcALT1 was introduced into an Escherichia coli DH1 strain (ATCC 33849) by a competent cell method, and a transformant Escherichia coli DH1 pcAL was obtained.
T1 was obtained, and pcALT1 was extracted and purified according to a conventional method.

【0027】同様にして、変異型hALT遺伝子含有D
NAフラグメントとpTV119Nから発現プラスミド
pcALT2と形質転換体エシェリヒア・コリDH1・
pcALT2(FERM BP−5615)を作製し
た。また、pTV119Nの代わりにプラスミドpTr
c99A(Farmacia社製)を用いて、同様にし
て、天然型hALT遺伝子含有DNAフラグメントから
pTrcALT1と形質転換体エシェリヒア・コリDH
1・pTrcALT1を、変異型hALT遺伝子含有D
NAフラグメントからpTrcALT2と形質転換体エ
シェリヒア・コリDH1・pTrcALT2を作製し
た。図1にpcALT1、pcALT2、pTrcAL
T1およびpTrcALT2の構造を示した。
Similarly, a mutant hALT gene-containing D
From the NA fragment and pTV119N, the expression plasmid pcALT2 and the transformant Escherichia coli DH1.
pcALT2 (FERM BP-5615) was prepared. Also, instead of pTV119N, the plasmid pTr
Similarly, pTrcALT1 and a transformant Escherichia coli DH were converted from a native hALT gene-containing DNA fragment using c99A (manufactured by Pharmacia).
1. pTrcALT1 was replaced with a mutant hALT gene-containing D
From the NA fragment, pTrcALT2 and a transformant Escherichia coli DH1 / pTrcALT2 were prepared. FIG. 1 shows pcALT1, pcALT2, pTrcAL.
The structures of T1 and pTrcALT2 are shown.

【0028】[0028]

【実施例3】 <変異型hALTの発現>実施例2で得られた形質転換
体エシェリヒア・コリDH1・pcALT1、DH1・
pcALT2、DH1・pTrcALT1、DH1・p
TrcALT2を、それぞれ50μg/mlアンピシリ
ンと100μMのIPTG含有3.7%BHI(DIF
CO社製)培地にて37℃で一夜培養し、培養液を1
1,000Gで1分遠心分離し、菌体を集菌した。この
各菌体を100mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.3)
中で超音波破砕し、菌体破砕液を天然型または変異型h
ALT遺伝子組換え体溶液とした。
Example 3 <Expression of Mutant hALT> The transformants Escherichia coli DH1, pcALT1, DH1.
pcALT2, DH1 · pTrcALT1, DH1 · p
TrcALT2 was treated with 3.7% BHI (DIF) containing 50 μg / ml ampicillin and 100 μM IPTG, respectively.
(Manufactured by CO, Inc.) overnight at 37 ° C.
After centrifugation at 1,000 G for 1 minute, the cells were collected. Each of these cells was treated with 100 mM Tris-HCl buffer (pH 7.3).
Sonication in the medium, and the cell lysate
An ALT recombinant solution was used.

【0029】[0029]

【実施例4】 <天然型ALTと変異型ALTとの遺伝子組換え体の生
産性比較>実施例3で調製した天然型hALT遺伝子組
換え体溶液と変異型hALT遺伝子組み換え体溶液のA
LT活性を以下の活性測定法により測定し、各生産性を
比較した。 第1試薬 0.5M Tris−HCl(pH8.0) 0.16ml 10mM NAD 0.10ml 0.25% ニトロテトラゾリウムブルー 0.10ml 100u/ml ジアフォラーゼ 0.05ml 150mM α−ケトグルタル酸 0.02ml 2% Triton X−100 0.10ml 30mM ADP 0.10ml 0.1M EDTA 0.02ml 1200u/ml グルタミン酸デヒドロゲナーゼ 0.10ml 第2試薬 1.5M D,L−アラニン 0.25ml 第1試薬0.75mlと第2試薬0.25mlを混合
し、37℃、3分間予備加温後、ALT溶液0.02m
lを添加し、37℃、10分間酵素反応をさせ、0.5
%SDSを2ml加えて反応を停止させた後、550n
mの吸光度を測定した。
Example 4 <Comparison of Productivity of Genetically Recombinant between Natural ALT and Mutant ALT> A of the natural hALT recombinant solution and the mutant hALT recombinant solution prepared in Example 3
LT activity was measured by the following activity measurement method, and the respective productivity was compared. First reagent 0.5 M Tris-HCl (pH 8.0) 0.16 ml 10 mM NAD 0.10 ml 0.25% nitrotetrazolium blue 0.10 ml 100 u / ml diaphorase 0.05 ml 150 mM α-ketoglutaric acid 0.02 ml 2% Triton X-100 0.10 ml 30 mM ADP 0.10 ml 0.1 M EDTA 0.02 ml 1200 u / ml Glutamate dehydrogenase 0.10 ml Second reagent 1.5 M D, L-alanine 0.25 ml First reagent 0.75 ml and second reagent After mixing 0.25 ml and preheating at 37 ° C. for 3 minutes, an ALT solution 0.02 m
was added and the enzyme reaction was allowed to proceed at 37 ° C. for 10 minutes.
After stopping the reaction by adding 2 ml of% SDS, 550 n
m was measured.

【0030】以上の方法により測定した天然型hALT
と変異型hALT遺伝子組換え体の天然型hALT遺伝
子組換え体と変異型hALT遺伝子組換え体の発現効率
を表1に示す。
Natural hALT measured by the above method
Table 1 shows the expression efficiencies of the natural hALT gene recombinant and the mutant hALT gene recombinant, and the mutant hALT gene recombinant.

【0031】[0031]

【実施例5】 <変異型ALTの性状検定>天然型hALTと変異型h
ALT遺伝子組み換え体の酵素学的性質を以下のように
して測定し、比較した。なお、変異型hALT遺伝子組
み換え体としては、エシェリヒア・コリDH1・pcA
LT2により生産したものを使用した。 ・ミカエリス定数:Km値 基質D,L−アラニンの0mM,120mM,240m
M,360mM,600mM濃度の各溶液を調製し、上
記方法でALT活性を測定後、Km値を算出した。ま
た、基質α−ケトグルタル酸の0mM,7.5mM,1
5mM,75mM,150mM濃度の各溶液を調製し、
同様にしてKm値を算出した。 ・熱安定性 氷中(0℃)、40℃、45℃、50℃、55℃で、
0.1%BSAを添加したALT溶液を15分保温後、
残存活性値を上記方法で測定した。 ・pH安定性 0.5Mのクエン酸緩衝液pH3.0と4.0、0.5
Mの3,3ジメチルグルタミン酸緩衝液pH4.0,
5.0および6.0、0.5Mのリン酸緩衝液pH6.
0,7.0および8.0、0.5MのTris塩酸緩衝
液pH6.0,7.0,8.0および9.0、0.5M
のグリシン緩衝液pH9.0と10.0に溶解したAL
T溶液(各1%BSA添加)を60℃で5分保温後、残
存活性値を上記方法で測定した。
Example 5 <Properties of mutant ALT> Natural hALT and mutant h
The enzymatic properties of the ALT recombinants were measured and compared as follows. The mutant hALT recombinants include Escherichia coli DH1 pcA
The one produced by LT2 was used. -Michaelis constant: Km value 0 mM, 120 mM, 240 m of substrate D, L-alanine
M, 360 mM, and 600 mM solutions were prepared, and ALT activity was measured by the above method, and then the Km value was calculated. In addition, 0 mM, 7.5 mM, 1 mM
Prepare 5 mM, 75 mM, and 150 mM concentrations of each solution,
The Km value was calculated in the same manner. -Thermal stability In ice (0 ° C), at 40 ° C, 45 ° C, 50 ° C, 55 ° C,
After keeping the ALT solution containing 0.1% BSA for 15 minutes,
The residual activity value was measured by the above method. PH stability 0.5 M citrate buffer pH 3.0 and 4.0, 0.5
M 3,3 dimethylglutamate buffer pH 4.0,
5.0 and 6.0, 0.5 M phosphate buffer pH 6.0.
0, 7.0 and 8.0, 0.5 M Tris-HCl buffer pH 6.0, 7.0, 8.0 and 9.0, 0.5 M
AL dissolved in glycine buffer pH 9.0 and 10.0
After keeping the T solution (1% BSA added) at 60 ° C. for 5 minutes, the residual activity value was measured by the above method.

【0032】以上の方法により測定した天然型hALT
と変異型hALT遺伝子組換え体のミカエリス定数、熱
安定性、pH安定性を表2に示した。
Natural hALT measured by the above method
Table 2 shows the Michaelis constant, heat stability, and pH stability of the mutant hALT gene recombinant.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明の変異型hALTは、天然型hA
LTと同等の酵素学的性質を有し、かつ遺伝子組換え体
が微生物宿主中で効率よく生産される性質を有し、hA
LTの生産が容易になった。
EFFECT OF THE INVENTION The mutant hALT of the present invention is a natural hA
Has the same enzymological properties as LT, and has the property that a recombinant can be efficiently produced in a microbial host;
LT production has become easier.

【0036】[0036]

【配列表】[Sequence list]

配列番号:1 配列の長さ:1485 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:c DNA 起源 生物名:ヒト 配列の特徴 P CDS 配列 GCC TCG AGC ACA GGT GAC CGG AGC CAG GCG GTG AGG CAT GGA CTG AGG 48 Ala Ser Ser Thr Gly Asp Arg Ser Gln Ala Val Arg His Gly Leu Arg 1 5 10 15 GCG AAG GTG CTG ACG CTG GAC GGC ATG AAC CCG CGT GTG CGG AGA GTG 96 Ala Lys Val Leu Thr Leu Asp Gly Met Asn Pro Arg Val Arg Arg Val 20 25 30 GAG TAC GCA GTG CGT GGC CCC ATA GTG CAG CGA GCC TTG GAG CTG GAG 144 Glu Tyr Ala Val Arg Gly Pro Ile Val Gln Arg Ala Leu Glu Leu Glu 35 40 45 CAG GAG CTG CGC CAG GGT GTG AAG AAG CCT TTC ACC GAG GTC ATC CGT 192 Gln Glu Leu Arg Gln Gly Val Lys Lys Pro Phe Thr Glu Val Ile Arg 50 55 60 GCC AAC ATC GGG GAC GCA CAG GCT ATG GGG CAG AGG CCC ATC ACC TTC 240 Ala Asn Ile Gly Asp Ala Gln Ala Met Gly Gln Arg Pro Ile Thr Phe 65 70 75 80 CTG CGC CAG GTC TTG GCC CTC TGT GTT AAC CCT GAT CTT CTG AGC AGC 288 Leu Arg Gln Val Leu Ala Leu Cys Val Asn Pro Asp Leu Leu Ser Ser 85 90 95 CCC AAC TTC CCT GAC GAT GCC AAG AAA AGG GCG GAG CGC ATC TTG CAG 336 Pro Asn Phe Pro Asp Asp Ala Lys Lys Arg Ala Glu Arg Ile Leu Gln 100 105 110 GCG TGT GGG GGC CAC AGT CTG GGG GCC TAC AGC GTC AGC TCC GGC ATC 384 Ala Cys Gly Gly His Ser Leu Gly Ala Tyr Ser Val Ser Ser Gly Ile 115 120 125 CAG CTG ATC CGG GAG GAC GTG GCG CGG TAC ATT GAG AGG CGT GAC GGA 432 Gln Leu Ile Arg Glu Asp Val Ala Arg Tyr Ile Glu Arg Arg Asp Gly 130 135 140 GGC ATC CCT GCG GAC CCC AAC AAC GTC TTC CTG TCC ACA GGG GCC AGC 480 Gly Ile Pro Ala Asp Pro Asn Asn Val Phe Leu Ser Thr Gly Ala Ser 145 150 155 160 GAT GCC ATC GTG ACG GTG CTG AAG CTG CTG GTG GCC GGC GAG GGC CAC 528 Asp Ala Ile Val Thr Val Leu Lys Leu Leu Val Ala Gly Glu Gly His 165 170 175 ACA CGC ACG GGT GTG CTC ATC CCC ATC CCC CAG TAC CCA CTC TAC TCG 576 Thr Arg Thr Gly Val Leu Ile Pro Ile Pro Gln Tyr Pro Leu Tyr Ser 180 185 190 GCC ACG CTG GCA GAG CTG GGC GCA GTG CAG GTG GAT TAC TAC CTG GAC 624 Ala Thr Leu Ala Glu Leu Gly Ala Val Gln Val Asp Tyr Tyr Leu Asp 195 200 205 GAG GAG CGT GCC TGG GCG CTG GAC GTG GCC GAG CTT CAC CGT GCA CTG 672 Glu Glu Arg Ala Trp Ala Leu Asp Val Ala Glu Leu His Arg Ala Leu 210 215 220 GGC CAG GCG CGT GAC CAC TGC CGC CCT CGT GCG CTC TGT GTC ATC AAC 720 Gly Gln Ala Arg Asp His Cys Arg Pro Arg Ala Leu Cys Val Ile Asn 225 230 235 240 CCT GGC AAC CCC ACC GGG CAG GTG CAG ACC CGC GAG TGC ATC GAG GCC 768 Pro Gly Asn Pro Thr Gly Gln Val Gln Thr Arg Glu Cys Ile Glu Ala 245 250 255 GTG ATC CGC TTC GCC TTC GAA GAG CGG CTC TTT CTG CTG GCG GAC GAG 816 Val Ile Arg Phe Ala Phe Glu Glu Arg Leu Phe Leu Leu Ala Asp Glu 260 265 270 GTG TAC CAG GAC AAC GTG TAC GCC GCG GGT TCG CAG TTC CAC TCA TTC 864 Val Tyr Gln Asp Asn Val Tyr Ala Ala Gly Ser Gln Phe His Ser Phe 275 280 285 AAG AAG GTG CTC ATG GAG ATG GGG CCG CCC TAC GCC GGG CAG CAG GAG 912 Lys Lys Val Leu Met Glu Met Gly Pro Pro Tyr Ala Gly Gln Gln Glu 290 295 300 CTT GCC TCC TTC CAC TCC ACC TCC AAG GGC TAC ATG GGC GAG TGC GGG 960 Leu Ala Ser Phe His Ser Thr Ser Lys Gly Tyr Met Gly Glu Cys Gly 305 310 315 320 TTC CGC GGC GGC TAT GTG GAG GTG GTG AAC ATG GAC GCT GCA GTG CAG 1008 Phe Arg Gly Gly Tyr Val Glu Val Val Asn Met Asp Ala Ala Val Gln 325 330 335 CAG CAG ATG CTG AAG CTG ATG AGT GTG CGG CTG TGC CCG CCG GTG CCA 1056 Gln Gln Met Leu Lys Leu Met Ser Val Arg Leu Cys Pro Pro Val Pro 340 345 350 GGA CAG GCC CTG CTG GAC CTG GTG GTC AGC CCG CCC GCG CCC ACC GAC 1104 Gly Gln Ala Leu Leu Asp Leu Val Val Ser Pro Pro Ala Pro Thr Asp 355 360 365 CCC TCC TTT GCG CAG TTC CAG GCT GAG AAG CAG GCA GTG CTG GCA GAG 1152 Pro Ser Phe Ala Gln Phe Gln Ala Glu Lys Gln Ala Val Leu Ala Glu 370 375 380 CTG GCG GCC AAG GCC AAG CTC ACC GAG CAG GTC TTC AAT GAG GCT CCT 1200 Leu Ala Ala Lys Ala Lys Leu Thr Glu Gln Val Phe Asn Glu Ala Pro 385 390 395 400 GGC ATC AGC TGC AAC CCA GTG CAG GGC GCC ATG TAC TCC TTC CCG CGC 1248 Gly Ile Ser Cys Asn Pro Val Gln Gly Ala Met Tyr Ser Phe Pro Arg 405 410 415 GTG CAG CTG CCC CCG CGG GCG GTG GAG CGC GCT CAG GAG CTG GGC CTG 1296 Val Gln Leu Pro Pro Arg Ala Val Glu Arg Ala Gln Glu Leu Gly Leu 420 425 430 GCC CCC GAT ATG TTC TTC TGC CTG CGC CTC CTG GAG GAG ACC GGC ATC 1344 Ala Pro Asp Met Phe Phe Cys Leu Arg Leu Leu Glu Glu Thr Gly Ile 435 440 445 TGC GTG GTG CCA GGG AGC GGC TTT GGG CAG CGG GAA GGC ACC TAC CAC 1392 Cys Val Val Pro Gly Ser Gly Phe Gly Gln Arg Glu Gly Thr Tyr His 450 455 460 TTC CGG ATG ACC ATT CTG CCC CCC TTG GAG AAA CTG CGG CTG CTG CTG 1440 Phe Arg Met Thr Ile Leu Pro Pro Leu Glu Lys Leu Arg Leu Leu Leu 465 470 475 480 GAG AAG CTG AGC AGG TTC CAT GCC AAG TTC ACC CTC GAG TAC TCC 1485 Glu Lys Leu Ser Arg Phe His Ala Lys Phe Thr Leu Glu Tyr Ser 485 490 495  SEQ ID NO: 1 Sequence length: 1485 Sequence type: nucleic acid Number of strands: double-stranded Topology: linear Sequence type: cDNA Origin Organism name: Human Sequence characteristics PCDS sequence GCC TCG AGC ACA GGT GAC CGG AGC CAG GCG GTG AGG CAT GGA CTG AGG 48 Ala Ser Ser Thr Gly Asp Arg Ser Gln Ala Val Arg His Gly Leu Arg 1 5 10 15 GCG AAG GTG CTG ACG CTG GAC GGC ATG AAC CCG CGT GTG CGG AGA GTG 96 Ala Lys Val Leu Thr Leu Asp Gly Met Asn Pro Arg Val Arg Arg Val 20 25 30 GAG TAC GCA GTG CGT GGC CCC ATA GTG CAG CGA GCC TTG GAG CTG GAG 144 Glu Tyr Ala Val Arg Gly Pro Ile Val Gln Arg Ala Leu Glu Leu Glu 35 40 45 CAG GAG CTG CGC CAG GGT GTG AAG AAG CCT TTC ACC GAG GTC ATC CGT 192 Gln Glu Leu Arg Gln Gly Val Lys Lys Pro Phe Thr Glu Val Ile Arg 50 55 60 GCC AAC ATC GGG GAC GCA CAG GCT ATG GGG CAG AGG CCC ATC ACC TTC 240 Ala Asn Ile Gly Asp Ala Gln Ala Met Gly Gln Arg Pro Ile Thr Phe 65 70 75 80 CTG CGC CAG GTC TTG GCC CTC TGT GTT AAC CCT GAT CTT CTG AGC AGC 288 Leu Arg Gln Val Leu Ala Leu Cys Val Asn Pro Asp Leu Leu Ser Ser 85 90 95 CCC AAC TTC CCT GAC GAT GCC AAG AAA AGG GCG GAG CGC ATC TTG CAG 336 Pro Asn Phe Pro Asp Asp Ala Lys Lys Arg Ala Glu Arg Ile Leu Gln 100 105 110 GCG TGT GGG GGC CAC AGT CTG GGG GCC TAC AGC GTC AGC TCC GGC ATC 384 Ala Cys Gly Gly His Ser Leu Gly Ala Tyr Ser Val Ser Ser Gly Ile 115 120 125 CAG CTG ATC CGG GAG GAC GTG GCG CGG TAC ATT GAG AGG CGT GAC GGA 432 Gln Leu Ile Arg Glu Asp Val Ala Arg Tyr Ile Glu Arg Arg Asp Gly 130 135 140 GGC ATC CCT GCG GAC CCC AAC AAC GTC TTC CTG TCC ACA GGG GCC AGC 480 Gly Ile Pro Ala Asp Pro Asn Asn Val Phe Leu Ser Thr Gly Ala Ser 145 150 155 160 GAT GCC ATC GTG ACG GTG CTG AAG CTG CTG GTG GCC GGC GAG GGC CAC 528 Asp Ala Ile Val Thr Val Leu Lys Leu Leu Val Ala Gly Glu Gly His 165 170 175 ACA CGC ACG GGT GTG CTC ATC CCC ATC CCC CAG TAC CCA CTC TAC TCG 576 Thr Arg Thr Gly Val Leu Ile Pro Ile Pro Gln Tyr Pro Leu Tyr Ser 180 185 190 GCC ACG CTG GCA GAG CTG GGC GCA GTG CAG GTG GAT TAC TAC CTG GAC 624 Ala Thr Leu Ala Glu Leu Gly Ala Val Gln Val Asp Tyr Tyr Leu Asp 195 200 205 GAG GAG CGT GCC TGG GCG CTG GAC GTG GCC GAG CTT CAC CGT GCA CTG 672 Glu Glu Arg Ala Trp Ala Leu Asp Val Ala Glu Leu His Arg Ala Leu 210 215 220 GGC CAG GCG CGT GAC CAC TGC CGC CCT CGT GCG CTC TGT GTC ATC AAC 720 Gly Gln Ala Arg Asp His Cys Arg Pro Arg Ala Leu Cys Val Ile Asn 225 230 235 240 CCT GGC AAC CCC ACC GGG CAG GTG CAG ACC CGC GAG TGC ATC GAG GCC 768 Pro Gly Asn Pro Thr Gly Gln Val Gln Thr Arg Glu Cys Ile Glu Ala 245 250 255 GTG ATC CGC TTC GCC TTC GAA GAG CGG CTC TTT CTG CTG GCG GAC GAG 816 Val Ile Arg Phe Ala Phe Glu Glu Arg Leu Phe Leu Leu Ala Asp Glu 260 265 270 GTG TAC CAG GAC AAC GTG TAC GCC GCG GGT TCG CAG TTC CAC TCA TTC 864 Val Tyr Gln Asp Asn Val Tyr Ala Ala Gly Ser Gln Phe His Ser Phe 275 280 285 AAG AAG GTG CTC ATG GAG ATG GGG CCG CCC TAC GCC GGG CAG CAG GAG 912 Lys Lys Val Leu Met Glu Met Gly Pro Pro Tyr Ala Gly Gln Gln Glu 290 295 300 CTT GCC TCC TTC CAC TCC ACC TCC AAG GGC TAC ATG GGC GAG TGC GGG 960 Leu Ala Ser Phe His Ser Thr Ser Lys Gly Tyr Met Gly Glu Cys Gly 305 310 315 320 TTC CGC GGC GGC TAT GTG GAG GTG GTG AAC ATG GAC GCT GCA GTG CAG 1008 Phe Arg Gly Gly Tyr Val Glu Val Val Asn Met Asp Ala Ala Val Gln 325 330 335 CAG CAG ATG CTG AAG CTG ATG AGT GTG CGG CTG TGC CCG CCG GTG CCA 1056 Gln Gln Met Leu Lys Leu Met Ser Val Arg Leu Cys Pro Pro Val Pro 340 345 345 350 GGA CAG GCC CTG CTG GAC CTG GTG GTC AGC CCG CCC GCG CCC ACC GAC 1104 Gly Gln Ala Leu Leu Asp Leu Val Val Ser Pro Pro Ala Pro Thr Asp 355 360 365 CCC TCC TTT GCG CAG TTC CAG GCT GAG AAG CAG GCA GTG CTG GCA GAG 1152 Pro Ser Phe Ala Gln Phe Gln Ala Glu Lys Gln Ala Val Leu Ala Glu 370 375 380 CTG GCG GCC AAG GCC AAG CTC ACC GAG CAG GTC TTC AAT GAG GCT CCT 1200 Leu Ala Ala Lys Ala Lys Leu Thr Glu Gln Val Phe Asn Glu Ala Pro 385 390 395 400 GGC ATC AGC TGC AAC CCA GTG CAG GGC GCC ATG TAC TCC TTC CCG CGC 1248 Gly Ile Ser Cys Asn Pro Val Gln Gly Ala Met Tyr Ser Phe Pro Arg 405 410 415 GTG CAG CTG CCC CCG CGG GCG GTG GAG CGC GCT CAG GAG CTG GGC CTG 1296 Val Gln Leu Pro Pro Arg Ala Val Glu Arg Ala Gln Glu Leu Gly Leu 420 425 430 GCC CCC GAT ATG TTC TTC TGC CTG CGC CTC CTG GAG GAG ACC GGC ATC 1344 Ala Pro Asp Met Phe Phe Cys Leu Arg Leu Leu Glu Glu Thr Gly Ile 435 440 445 TGC GTG GTG CCA GGG AGC GGC TTT GGG CAG CGG GAA GGC ACC TAC CAC 1392 Cys Val Val Pro Gly Ser Gly Phe Gly Gln Arg Glu Gly Thr Tyr His 450 455 460 TTC CGG ATG ACC ATT CTG CCC CCC TTG GAG AAA CTG CGG CTG CTG CTG 1440 Phe Arg Met Thr Ile Leu Pro Pro Leu Glu Lys Leu Arg Leu Leu Leu 465 470 475 475 480 GAG AAG CTG AGC AGG TTC CAT GCC AAG TTC ACC CTC GAG TAC TCC 1485 Glu Lys Leu Ser Arg Phe His Ala Lys Phe Thr Leu Glu Tyr Ser 485 490 495

【0037】[0037]

【配列表】[Sequence list]

配列番号:2 配列の長さ:25 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Other nucleic acid
(合成DNA) 配列 CCGGCCATGG CCTCGAGCAC AGGTG 25
SEQ ID NO: 2 Sequence length: 25 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: Other nucleic acid
(Synthetic DNA) Sequence CCGGCCATGG CCTCGAGCAC AGGTG 25

【0038】[0038]

【配列表】[Sequence list]

配列番号:3 配列の長さ:29 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Other nucleic acid
(合成DNA) 配列 CCGGCCATGG CGGTGAGGCA TGGACTGAG 29
SEQ ID NO: 3 Sequence length: 29 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: Other nucleic acid
(Synthetic DNA) Sequence CCGGCCATGG CGGTGAGGCA TGGACTGAG 29

【0039】[0039]

【配列表】[Sequence list]

配列番号:4 配列の長さ:27 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Other nucleic acid
(合成DNA) 配列 GGCCAAGCTT CAGGAGTACT CGAGGGT 27
SEQ ID NO: 4 Sequence length: 27 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: Other nucleic acid
(Synthetic DNA) Sequence GGCCAAGCTT CAGGAGTACT CGAGGGT 27

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

【図1】図1は、プラスミドpcALT1,pcALT
2,pTrcALT1,pTrcALT2の制限酵素地
図を示す。図中の”ベクター”は、pcALT1、pc
ALT2ではpTV119Nを、pTrcALT1、p
TrcALT2ではpTrc99Aを表す。また図中
の”hALT遺伝子”は、pcALT1、pTrcAL
T1では天然型hALT構造遺伝子を、pcALT2、
pTrcALT2では変異型hALT構造遺伝子を表
す。
FIG. 1 shows plasmids pcALT1 and pcALT.
2 shows a restriction map of pTrcALT1 and pTrcALT2. "Vector" in the figure is pcALT1, pc
In ALT2, pTV119N, pTrcALT1, pTrcALT
TrcALT2 represents pTrc99A. "HALT gene" in the figure is pcALT1, pTrcAL
In T1, the native hALT structural gene was replaced with pcALT2,
pTrcALT2 represents a mutant hALT structural gene.

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/10 C12R 1:19) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Agency reference number FI Technical indication (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/10 C12R 1:19)

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヒトアラニンアミノトランスフェラーゼ
においてそのN末端の少なくとも5アミノ酸を欠削した
アラニンアミノトランスフェラーゼ活性を有する変異型
ヒトアラニンアミノトランスフェラーゼ。
1. A mutant human alanine aminotransferase having alanine aminotransferase activity in which at least 5 amino acids at the N-terminus of human alanine aminotransferase are deleted.
【請求項2】 配列表1のアミノ酸配列の10から49
5で表されるアミノ酸配列からなり、アラニンアミノト
ランスフェラーゼ活性を有する変異型ヒトアラニンアミ
ノトランスフェラーゼ。
2. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 from 10 to 49
A mutant human alanine aminotransferase having an alanine aminotransferase activity, comprising the amino acid sequence represented by No. 5.
【請求項3】 配列表1のアミノ酸配列の10から49
5で表されるアミノ酸配列からなり、アラニンアミノト
ランスフェラーゼ活性を有する変異型ヒトアラニンアミ
ノトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードするDN
A。
3. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 from 10 to 49
5 comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 and encoding the amino acid sequence of a mutant human alanine aminotransferase having alanine aminotransferase activity.
A.
【請求項4】 DNAが、配列表1の塩基配列の28か
ら1485で表される塩基配列である請求項第3記載の
DNA。
4. The DNA according to claim 3, wherein the DNA is a nucleotide sequence represented by 28 to 1485 of the nucleotide sequence in Sequence Listing 1.
【請求項5】 宿主にとって外来性であり、ヒトアラニ
ンアミノトランスフェラーゼにおいてそのN末端の少な
くとも5アミノ酸を欠削したアラニンアミノトランスフ
ェラーゼ活性を有する変異型ヒトアラニンアミノトラン
スフェラーゼの生産能を有することを特徴とする実質的
に純粋な遺伝子組換え微生物。
5. A human alanine aminotransferase which is exogenous to a host and has the ability to produce a mutant human alanine aminotransferase having an alanine aminotransferase activity in which at least 5 amino acids at the N-terminal of human alanine aminotransferase are deleted. A substantially pure genetically modified microorganism.
【請求項6】 配列表1のアミノ酸配列の10から49
5で表されるアミノ酸配列からなり、アラニンアミノト
ランスフェラーゼ活性を有する変異型ヒトアラニンアミ
ノトランスフェラーゼの生産能を有することを特徴とす
る実質的に純粋な遺伝子組換え微生物。
6. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 from 10 to 49
5. A substantially pure genetically modified microorganism comprising an amino acid sequence represented by No. 5 and capable of producing a mutant human alanine aminotransferase having an alanine aminotransferase activity.
【請求項7】 配列表1のアミノ酸配列の10から49
5で表されるアミノ酸配列からなり、アラニンアミノト
ランスフェラーゼ活性を有する変異型ヒトアラニンアミ
ノトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードするDN
Aを保有する実質的に純粋な遺伝子組換え微生物。
7. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 from 10 to 49
5 comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 and encoding the amino acid sequence of a mutant human alanine aminotransferase having alanine aminotransferase activity.
A substantially pure genetically modified microorganism carrying A.
【請求項8】 DNAが、配列表1の塩基配列の28か
ら1485で表される塩基配列である請求項第7記載の
実質的に純粋な遺伝子組換え微生物。
8. The substantially pure genetically modified microorganism according to claim 7, wherein the DNA is a nucleotide sequence represented by 28 to 1485 of the nucleotide sequence in Sequence Listing 1.
【請求項9】 実質的に純粋な遺伝子組換え微生物が、
エシェリヒア属に属する微生物である請求項第5記載の
実質的に純粋な遺伝子組換え微生物。
9. A substantially pure genetically modified microorganism comprising:
6. The substantially pure genetically modified microorganism according to claim 5, which is a microorganism belonging to the genus Escherichia.
【請求項10】 エシェリヒア属に属する微生物が、エ
シェリヒア・コリDH1・pcALT2(FERM B
P−5615)である請求項9記載の実質的に純粋な遺
伝子組換え微生物。
10. The microorganism belonging to the genus Escherichia is Escherichia coli DH1 pcALT2 (FERM B).
The substantially pure genetically modified microorganism according to claim 9, which is P-5615).
【請求項11】 宿主にとって外来性であり、ヒトアラ
ニンアミノトランスフェラーゼにおいてそのN末端の少
なくとも5アミノ酸を欠削したアラニンアミノトランス
フェラーゼ活性を有する変異型ヒトアラニンアミノトラ
ンスフェラーゼの生産能を有する実質的に純粋な遺伝子
組換え微生物を培養することを特徴とする変異型ヒトア
ラニンアミノトランスフェラーゼの製造法。
11. A substantially pure human alanine aminotransferase which is exogenous to a host and has the ability to produce a mutant human alanine aminotransferase having an alanine aminotransferase activity in which at least 5 amino acids at the N-terminal of the human alanine aminotransferase are deleted. A method for producing a mutant human alanine aminotransferase, which comprises culturing a genetically modified microorganism.
【請求項12】 配列表1のアミノ酸配列の10から4
95で表されるアミノ酸配列からなり、アラニンアミノ
トランスフェラーゼ活性を有する変異型ヒトアラニンア
ミノトランスフェラーゼの生産能を有する実質的に純粋
な遺伝子組換え微生物を培養することを特徴とする変異
型ヒトアラニンアミノトランスフェラーゼの製造法。
12. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 from 10 to 4
A mutant human alanine aminotransferase comprising an amino acid sequence represented by No. 95 and culturing a substantially pure recombinant microorganism having an ability to produce a mutant human alanine aminotransferase having an alanine aminotransferase activity. Manufacturing method.
【請求項13】 配列表1のアミノ酸配列の10から4
95で表されるアミノ酸配列からなり、アラニンアミノ
トランスフェラーゼ活性を有する変異型ヒトアラニンア
ミノトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードするD
NAを保有する実質的に純粋な遺伝子組換え微生物を培
養することを特徴とする変異型ヒトアラニンアミノトラ
ンスフェラーゼの製造法。
13. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 from 10 to 4
D which encodes the amino acid sequence of a mutant human alanine aminotransferase having an alanine aminotransferase activity
A method for producing a mutant human alanine aminotransferase, which comprises culturing a substantially pure genetically modified microorganism having NA.
【請求項14】 DNAが、配列表1の塩基配列の28
から1485で表される塩基配列である請求項第13記
載の変異型ヒトアラニンアミノトランスフェラーゼの製
造法。
14. The DNA has a nucleotide sequence of 28 in the nucleotide sequence of Sequence Listing 1.
14. The method for producing a mutant human alanine aminotransferase according to claim 13, which is a nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs.
【請求項15】 実質的に純粋な遺伝子組換え微生物
が、エシェリヒア属に属する微生物である請求項第11
記載の変異型ヒトアラニンアミノトランスフェラーゼの
製造法。
15. The substantially pure genetically modified microorganism is a microorganism belonging to the genus Escherichia.
A method for producing the mutant human alanine aminotransferase according to the above.
【請求項16】 エシェリヒア属に属する微生物が、エ
シェリヒア・コリDH1・pcALT2(FERM B
P−5615)である請求項15記載の変異型ヒトアラ
ニンアミノトランスフェラーゼの製造法。
16. The microorganism belonging to the genus Escherichia is Escherichia coli DH1 pcALT2 (FERM B).
The method for producing a mutant human alanine aminotransferase according to claim 15, which is P-5615).
【請求項17】 ヒトアラニンアミノトランスフェラー
ゼにおいてそのN末端の少なくとも5アミノ酸を欠削し
たアラニンアミノトランスフェラーゼ活性を有する変異
型ヒトアラニンアミノトランスフェラーゼ分析用組成
物。
17. A composition for analyzing a mutant human alanine aminotransferase having an activity of alanine aminotransferase, wherein at least 5 amino acids at the N-terminal of the human alanine aminotransferase are deleted.
【請求項18】 配列表1のアミノ酸配列の10から4
95で表されるアミノ酸配列からなり、アラニンアミノ
トランスフェラーゼ活性を有する変異型ヒトアラニンア
ミノトランスフェラーゼ分析用組成物。
18. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 from 10 to 4
A composition for analysis of a mutant human alanine aminotransferase having an amino acid sequence represented by 95 and having alanine aminotransferase activity.
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