JPS59130186A - recAオペレ−タ−依存性ポリペプチドの産生 - Google Patents
recAオペレ−タ−依存性ポリペプチドの産生Info
- Publication number
- JPS59130186A JPS59130186A JP19895283A JP19895283A JPS59130186A JP S59130186 A JPS59130186 A JP S59130186A JP 19895283 A JP19895283 A JP 19895283A JP 19895283 A JP19895283 A JP 19895283A JP S59130186 A JPS59130186 A JP S59130186A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polypeptide
- somatostatin
- rec
- plasmid
- fragment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は遺伝子操作技術の分野に属し、@乳類タンパク
のバクテリアによる表現に関する。
のバクテリアによる表現に関する。
遺伝子操作技術によって宿主細胞に異むポリペプチド、
すなわちその細胞種によって天然には製造されないボリ
ペフ0チドな耗生させることか可能なことはよく知られ
ている。従来、多種の哨乳類ボリペフ0チドが大腸菌細
胞内で製造されている。
すなわちその細胞種によって天然には製造されないボリ
ペフ0チドな耗生させることか可能なことはよく知られ
ている。従来、多種の哨乳類ボリペフ0チドが大腸菌細
胞内で製造されている。
たとえばソマトスタチンはItakuraら(5cie
nce。
nce。
198:105,1977)、ヒトインシュリンのAお
よびB鎖はGoeddelら(Proc、 Natl、
Acad。
よびB鎖はGoeddelら(Proc、 Natl、
Acad。
Sci、USA、 76 : 106. 1979 )
、ヒト生長ホルモンはGoedclelら(Natur
e、 281 : 544゜1979)、ヒト白血球イ
ンターフェロンは()oeddelら(Nature、
287 : 411.1980)、ヒト線維芽細胞イ
ンターフェロンはGoeddel ラ(Nuc、1ei
c Ac1ds Res、、 8 (18) : 40
57 。
、ヒト生長ホルモンはGoedclelら(Natur
e、 281 : 544゜1979)、ヒト白血球イ
ンターフェロンは()oeddelら(Nature、
287 : 411.1980)、ヒト線維芽細胞イ
ンターフェロンはGoeddel ラ(Nuc、1ei
c Ac1ds Res、、 8 (18) : 40
57 。
1980)、ヒト血清アルブミンはLawnら(Nuc
leic Ac1ds Res、、 9 (22) :
6103 +1981)によってその製造方法が開示
されている。
leic Ac1ds Res、、 9 (22) :
6103 +1981)によってその製造方法が開示
されている。
宿主細胞に異mポリペプチドを産生させるには、ポリペ
プチドの構造配列(暗号配列ともいう)を、その構造配
列をメツセンジャーRNA (mRNA’)に転写する
プロモーター配列の近くに、通常、位置させる。大腸菌
中のキメラ遺伝子の表現を促進する各種のプロモーター
配列が使用されていて、たとえば、lacプロモーター
(Beckman & Ptashne:Ce11.1
ろ:65,1978)、trpプロモーター (Hal
lewell & Emtage : Gene、
9 : 27+1980)、ファージlamb
da PLプロモーター(Berna、rdら:oen
e、5:59.1979)などがある。
プチドの構造配列(暗号配列ともいう)を、その構造配
列をメツセンジャーRNA (mRNA’)に転写する
プロモーター配列の近くに、通常、位置させる。大腸菌
中のキメラ遺伝子の表現を促進する各種のプロモーター
配列が使用されていて、たとえば、lacプロモーター
(Beckman & Ptashne:Ce11.1
ろ:65,1978)、trpプロモーター (Hal
lewell & Emtage : Gene、
9 : 27+1980)、ファージlamb
da PLプロモーター(Berna、rdら:oen
e、5:59.1979)などがある。
各種の遺伝子プロモーター/オペレーター系が誘導でき
るが、それはある種の物質や条件を組み合わせることに
よって活性を適宜変えることができるからである。たと
えば大腸菌のlacゾロモークー系は乳糖のような特定
の楯分子が存在しないと比較的低い活性しか示さない。
るが、それはある種の物質や条件を組み合わせることに
よって活性を適宜変えることができるからである。たと
えば大腸菌のlacゾロモークー系は乳糖のような特定
の楯分子が存在しないと比較的低い活性しか示さない。
しかしながら、乳糖の存在下には(大腸菌細胞を含む培
地に乳糖を加えたとぎには)la−cフ0ロモーター系
の活性は著しく上昇し、プロモーターに近いDNAの商
レベルでの転写が起こる(たとえはJ 、 Mj、11
er & W。
地に乳糖を加えたとぎには)la−cフ0ロモーター系
の活性は著しく上昇し、プロモーターに近いDNAの商
レベルでの転写が起こる(たとえはJ 、 Mj、11
er & W。
Rezni、koff : The 0peron、
2版、 Co1d SpringHarbor La
bs、N、Y、+ 1982参照)。ほかに誘導でき
る70ロモーター糸にはtrpプロモーター(過剰のト
リプトファンが存在すると比較的低い活性しか示さない
が、トリプトファンの低濃度または6B−インr−ルア
クリル酸が存在すると高い活性を示す。Hallewe
ll & Emtage :前出、参照)やファージl
ambda 7’ロモーター(67°Cでは比較的低い
活性しか示さないが、熱感受性突然変異株lambda
’Jデレッサーの存在下42°Cで高い活性を示す)
がある。
2版、 Co1d SpringHarbor La
bs、N、Y、+ 1982参照)。ほかに誘導でき
る70ロモーター糸にはtrpプロモーター(過剰のト
リプトファンが存在すると比較的低い活性しか示さない
が、トリプトファンの低濃度または6B−インr−ルア
クリル酸が存在すると高い活性を示す。Hallewe
ll & Emtage :前出、参照)やファージl
ambda 7’ロモーター(67°Cでは比較的低い
活性しか示さないが、熱感受性突然変異株lambda
’Jデレッサーの存在下42°Cで高い活性を示す)
がある。
大腸菌のrecA遺伝子はクローン化され、そのヌクレ
オチド配列も報告されている(T、Horiiら: ”
Organization of the rec
A gene of、 E。
オチド配列も報告されている(T、Horiiら: ”
Organization of the rec
A gene of、 E。
coli ”、 P、N、A、S、USA、 77
: 313. 1980およびA、 5ancarら:
“5equence of the rec Age
ne and protein” 、 P、N、A、S
、USA、 77 : 2611゜1980参照)。r
ec Aポリポペデチドは遺伝子組換や細胞がある釉の
ストレスに暴されたときに起こる”sos”機能と呼ば
れるある種の機能など、多くの機能に関与している。r
ec Aポリペブチ−はP−L Biochemica
ls、 Inc、 (Milwaukee、 Wis−
consin )から市販されている。rec Aの表
現は多くの物質たとえばナルジキシ酸およびマイトマイ
シンCにより、また各種のストレス条件たとえば紫外線
照射により誘発できる( E’、 M、 Wltkin
。
: 313. 1980およびA、 5ancarら:
“5equence of the rec Age
ne and protein” 、 P、N、A、S
、USA、 77 : 2611゜1980参照)。r
ec Aポリポペデチドは遺伝子組換や細胞がある釉の
ストレスに暴されたときに起こる”sos”機能と呼ば
れるある種の機能など、多くの機能に関与している。r
ec Aポリペブチ−はP−L Biochemica
ls、 Inc、 (Milwaukee、 Wis−
consin )から市販されている。rec Aの表
現は多くの物質たとえばナルジキシ酸およびマイトマイ
シンCにより、また各種のストレス条件たとえば紫外線
照射により誘発できる( E’、 M、 Wltkin
。
” Ultra−violet mutagenesi
s and 1nducibleDNA repair
in E、 coli ”、 Bacteriol、
Rev、 。
s and 1nducibleDNA repair
in E、 coli ”、 Bacteriol、
Rev、 。
40 : 869,197.6参照)。もし適尚な突然
変異株宿主細胞を用いれば、ついである釉のストレスた
とえば高温またはチミン飢餓によってrec Aポリペ
プチドの表現を誘発できる。
変異株宿主細胞を用いれば、ついである釉のストレスた
とえば高温またはチミン飢餓によってrec Aポリペ
プチドの表現を誘発できる。
本願出願前に、ヒトキメラ遺伝子にreCAプロモータ
ーを用いた報告は2報発表されている。第10卒l、1
告」ま1’、Mikiら: ” Con5truct1
on of afused 0peron consi
sting of the recA and kan
(Kanamycin resistance ) 、
genes and regula−tion of
its expression by the 1ex
A gene ” 。
ーを用いた報告は2報発表されている。第10卒l、1
告」ま1’、Mikiら: ” Con5truct1
on of afused 0peron consi
sting of the recA and kan
(Kanamycin resistance ) 、
genes and regula−tion of
its expression by the 1ex
A gene ” 。
Mo1.Gen、Genet、、 183 : 25
−51.1981で、酵素、カナマイシンホスホトラン
スフェラーゼ(KPT )に翻訳された構造配列の転写
促進にrecA70ロモーターを利用することについて
述べられている。KPTは大腸菌細胞に対して毒性を示
す抗生物質、カナマイシンを不活性化する。KPTはお
る棟のプラスミドまたはトランスポソンを含有する大腸
菌の多くの菌株に天然に存在し、カナマイシンの存在下
にはKPT遺伝子は選択標識として利用できる。Mlk
iらによって報告された研究の目的はrec A遺伝子
と、reCA遺伝子の転写を抑制する]、exAと呼ば
れるタンパクを派生ずる’J−ex A遺伝子という名
称の別の遺伝子との関係を明らかにすることにあった。
−51.1981で、酵素、カナマイシンホスホトラン
スフェラーゼ(KPT )に翻訳された構造配列の転写
促進にrecA70ロモーターを利用することについて
述べられている。KPTは大腸菌細胞に対して毒性を示
す抗生物質、カナマイシンを不活性化する。KPTはお
る棟のプラスミドまたはトランスポソンを含有する大腸
菌の多くの菌株に天然に存在し、カナマイシンの存在下
にはKPT遺伝子は選択標識として利用できる。Mlk
iらによって報告された研究の目的はrec A遺伝子
と、reCA遺伝子の転写を抑制する]、exAと呼ば
れるタンパクを派生ずる’J−ex A遺伝子という名
称の別の遺伝子との関係を明らかにすることにあった。
第2の報告は、S、 Casaregola T;):
”Quantitativeevaluati ○n
of recA gene expressi
on in E。
”Quantitativeevaluati ○n
of recA gene expressi
on in E。
coli”、 Mo1.Gen、()enet、、 1
85 : 450−439゜1982で、rec A
: lacキメラ遺伝子に関するものである。rec
Aタンパクの酵素活性の測定が困難なところから、Ca
saregolaらはβ−ガラクトシ〃゛−ゼ(β−g
a、1 )に翻訳されろ構造配列からなり、reCAプ
ロモーターによって支配されるキメラ遺伝子を作製した
。β−gal k’!−E、 coliの多くの菌株に
天然に存在する酵素である。
85 : 450−439゜1982で、rec A
: lacキメラ遺伝子に関するものである。rec
Aタンパクの酵素活性の測定が困難なところから、Ca
saregolaらはβ−ガラクトシ〃゛−ゼ(β−g
a、1 )に翻訳されろ構造配列からなり、reCAプ
ロモーターによって支配されるキメラ遺伝子を作製した
。β−gal k’!−E、 coliの多くの菌株に
天然に存在する酵素である。
さらに、本願出願後に、1報の報告がある。これはS、
:L 、 Fe1.nS jelnらによりNucl
eic Ac1dsRes、、 11 (9) :29
27−2941.1983に発表されたものでヒトイン
ターフェロン3N 伝子のE、co]、i内での表現に
rec Aプロモーターを使用することが述べられてい
る。
:L 、 Fe1.nS jelnらによりNucl
eic Ac1dsRes、、 11 (9) :29
27−2941.1983に発表されたものでヒトイン
ターフェロン3N 伝子のE、co]、i内での表現に
rec Aプロモーターを使用することが述べられてい
る。
本明細書において、[内因性のポリペプチド」の語は、
宿主細胞のある釉の属または種が天然にもっているポリ
ペプチドを意味する。たとえばE。
宿主細胞のある釉の属または種が天然にもっているポリ
ペプチドを意味する。たとえばE。
coli の天然の一部の菌株はカナマイシンホスホ
キナーゼ(KPT)をもっている。したがって、E。
キナーゼ(KPT)をもっている。したがって、E。
coliの全菌株がKPTをもっていなくても、E。
co]−1種の細胞に関してはKPTは内因性と考えて
よい。一方、本明細書に用いられる「異種ポリペプチド
」の飴は宿主細胞の属または種には天然に存在しないポ
リペプチドを指す。たとえば哺乳類または植物ポリペプ
チドはE、 coliおよびその他のバクテリア細胞に
ついては異種である。
よい。一方、本明細書に用いられる「異種ポリペプチド
」の飴は宿主細胞の属または種には天然に存在しないポ
リペプチドを指す。たとえば哺乳類または植物ポリペプ
チドはE、 coliおよびその他のバクテリア細胞に
ついては異種である。
ある種のバクテリア宿主細胞において内因性のポリペプ
チド(たとえばE、 coliの一部の菌株の細胞に天
然に存在するKPTまたはβ−ガラクトシダーゼ等)の
キメラ遺伝子による表現は、バクテリア宿主細胞に異種
ポリペプチド、たとえばインターフェロンまたはソマト
スタチンを表現させるよりもはるかに容易である。これ
は、まだ完全には解明されていない多くの複雑な過程に
よる。宿主細胞における異種ポリペプチドの表現または
蓄積を妨害すると考えられる原因には次のようなものが
ある。
チド(たとえばE、 coliの一部の菌株の細胞に天
然に存在するKPTまたはβ−ガラクトシダーゼ等)の
キメラ遺伝子による表現は、バクテリア宿主細胞に異種
ポリペプチド、たとえばインターフェロンまたはソマト
スタチンを表現させるよりもはるかに容易である。これ
は、まだ完全には解明されていない多くの複雑な過程に
よる。宿主細胞における異種ポリペプチドの表現または
蓄積を妨害すると考えられる原因には次のようなものが
ある。
王 異種ポリペブチ1は宿主細胞によって分解される。
2、異種ポリペブチ1は、細胞の機能に必須の天然のタ
ンパクまたは他の物aの1種または2種以上と相互作用
して、宿主細胞に毒性効果を発現する。
ンパクまたは他の物aの1種または2種以上と相互作用
して、宿主細胞に毒性効果を発現する。
分解の問題は大きな異種ポリペプチドチりも小さな異種
ポリペプチドの場合の方が重大であろうと思われる。ア
ミノ酸残基約100以上の異種ボリペフ0チドは多数、
E、coli中で表現されてきたか、アミノ酸残基約5
0以ドの異種ポリペブチISは多くの試みかなされてい
るにもかかわらず、これまでにE、coli中で表現さ
れたものはわずかしかない。
ポリペプチドの場合の方が重大であろうと思われる。ア
ミノ酸残基約100以上の異種ボリペフ0チドは多数、
E、coli中で表現されてきたか、アミノ酸残基約5
0以ドの異種ポリペブチISは多くの試みかなされてい
るにもかかわらず、これまでにE、coli中で表現さ
れたものはわずかしかない。
バクテリア細胞中で異種ポリペブチげを表現させる場合
の問題を克服するために融合ポリペブチrが使用されて
きた。融合ポリペプチドは通常、天然に存在するE、
coliポリペブチrの部分(キャリヤーポリペプチド
と呼ばれることが多い)を選択されたポリペブチ1に結
合させる。この種の融合ポリペプチドは通常、選択され
た大腸菌遺伝子の構造配列に異種構造配列を挿入するこ
とによって製造させる。挿入された構造配列は、E、
coli遺伝子のプロモーター/オペレーター配列の制
御下にキメラmRNAに転写され、キメラmRN Aは
E、 co上i遺伝子の5′非翻訳領域とAUG開始暗
号の制御下にポリペプチドに翻訳される。融合ポリベラ
0チドでは、挿入された構造配列がE、 coli遺伝
子のAU+)開始暗号に対して適当な解読わく内になけ
ればならない(Goeddelら: P、N、A、S、
、 1979前出、Itakura & Riggs
:英国特許出願GB2.007,676A、、1979
公開、参照)。
の問題を克服するために融合ポリペブチrが使用されて
きた。融合ポリペプチドは通常、天然に存在するE、
coliポリペブチrの部分(キャリヤーポリペプチド
と呼ばれることが多い)を選択されたポリペブチ1に結
合させる。この種の融合ポリペプチドは通常、選択され
た大腸菌遺伝子の構造配列に異種構造配列を挿入するこ
とによって製造させる。挿入された構造配列は、E、
coli遺伝子のプロモーター/オペレーター配列の制
御下にキメラmRNAに転写され、キメラmRN Aは
E、 co上i遺伝子の5′非翻訳領域とAUG開始暗
号の制御下にポリペプチドに翻訳される。融合ポリベラ
0チドでは、挿入された構造配列がE、 coli遺伝
子のAU+)開始暗号に対して適当な解読わく内になけ
ればならない(Goeddelら: P、N、A、S、
、 1979前出、Itakura & Riggs
:英国特許出願GB2.007,676A、、1979
公開、参照)。
このように技術的進歩は著しいが、ある種の異種ポリペ
プチド、たとえはソマトスタチンを表現するのに大腸菌
細胞を用いるには、多くの問題があってその利用範囲や
実用性には限界がある。たとえば、 1、 異種ポリペブチVの表現はjロモーターを用いて
も抑制される。表現は遅くなり、生育相でより有用な他
の代謝または増殖過程に向けられてしまいやすい。また
一定時間内に生育できる宿主細胞の数または生存性が低
下l〜、したがって限られた時間の発酵サイクル内に細
胞によって表現され、蓄積される異種ポリペラ0チドの
量は低下する。
プチド、たとえはソマトスタチンを表現するのに大腸菌
細胞を用いるには、多くの問題があってその利用範囲や
実用性には限界がある。たとえば、 1、 異種ポリペブチVの表現はjロモーターを用いて
も抑制される。表現は遅くなり、生育相でより有用な他
の代謝または増殖過程に向けられてしまいやすい。また
一定時間内に生育できる宿主細胞の数または生存性が低
下l〜、したがって限られた時間の発酵サイクル内に細
胞によって表現され、蓄積される異種ポリペラ0チドの
量は低下する。
2 プロモーター/オペレーター系の制御には適当な融
通性がない。公知の大部分のプロモーター/オペレータ
ー系は1種または2.6種の公知物質または条件によっ
てのみ効果的に誘発される。しかしながら、どの誘発物
質も条件も特定の宿主細胞また特定の代謝反応に有害な
作用を及ぼす。したがって広範囲の物質または条件で誘
発できるプロモーター系の存在が好まl−い。
通性がない。公知の大部分のプロモーター/オペレータ
ー系は1種または2.6種の公知物質または条件によっ
てのみ効果的に誘発される。しかしながら、どの誘発物
質も条件も特定の宿主細胞また特定の代謝反応に有害な
作用を及ぼす。したがって広範囲の物質または条件で誘
発できるプロモーター系の存在が好まl−い。
6 まだ不明の理由により、ある種の異種ポリペプチド
は細胞にとって不利益な影響を与える。
は細胞にとって不利益な影響を与える。
これが次のような結果として表れてくる。
a0%定のDNAから生じることカζ期待されるプラス
ミドを含む細胞を単離することが困難−C1操作に熟練
を敬する。
ミドを含む細胞を単離することが困難−C1操作に熟練
を敬する。
b、プラスミドの不安定性。たとえばItaku、ra
らは、キメラβ−gel /ソマトスタチン遺伝子を含
ム彼らが作製したフ0ラスミドはかなり不安定であった
と述べている( 工takura l;) : 5ci
ence。
らは、キメラβ−gel /ソマトスタチン遺伝子を含
ム彼らが作製したフ0ラスミドはかなり不安定であった
と述べている( 工takura l;) : 5ci
ence。
198:1056〜1[162,1977参照)。
10」代にもわたって表現を続けるとプラスミドの安定
性が低いため、細胞の大部分が所望のポリペプチドを表
現しなくなり、ポリペプチドを除いて増殖を促進させて
も表現はみられなくなる。
性が低いため、細胞の大部分が所望のポリペプチドを表
現しなくなり、ポリペプチドを除いて増殖を促進させて
も表現はみられなくなる。
Itaku、raらは前出の文献でツマ1〜スクチンを
E。
E。
coliからのβ−gal ポリペプチドの部分と結合
させた融合ポリペプチドの表現を報告して℃・るカー、
プラスミドの不安定性と細胞内への蓄積カーわず力・で
あることを含め、E、coli内でのこの融合ボ1jペ
プチドの効率よい表現には限界?3′−あると論じてい
る。MOnSantOの研究者達も類似のプラスミVの
作製に努力し、同じ問題が、E、coli中でのβ−g
al /ソマトスタチン融合ポリペプチドの所望濃度の
蓄積を妨げることを確認している。
させた融合ポリペプチドの表現を報告して℃・るカー、
プラスミドの不安定性と細胞内への蓄積カーわず力・で
あることを含め、E、coli内でのこの融合ボ1jペ
プチドの効率よい表現には限界?3′−あると論じてい
る。MOnSantOの研究者達も類似のプラスミVの
作製に努力し、同じ問題が、E、coli中でのβ−g
al /ソマトスタチン融合ポリペプチドの所望濃度の
蓄積を妨げることを確認している。
本発明はバクテリア細胞内で、’ rec Aプロモー
ター/オペレーター領域の制御下に表現される異種ポリ
ペプチド(すなわちE、 coli細胞内に天然には存
在しないポリペブチl−”)を表現、@積させる方法に
関する。
ター/オペレーター領域の制御下に表現される異種ポリ
ペプチド(すなわちE、 coli細胞内に天然には存
在しないポリペブチl−”)を表現、@積させる方法に
関する。
本発明はまたrec Aプロモーター/オペレーター領
域に用いられるキメラ遺伝子およびクローニングベクタ
ー、および本発明の方法によって産生された異種ポリペ
プチドに関する。この種の異種ポリペプチドのひとつに
は、そのアミン末端にはrec Aポリペプチドとアミ
ノ酸配列、そのカルボキシ末端にはソマトスタチン配列
を有する融合ポリペプチドがある。この融合ポリペプチ
ドは、報告されている唯一のソマトスタチン含有融合ポ
リペプチド、β−ガラクトシダーゼ/ソマトスタチン融
合に比し、はるかに容易にまた効果的に表現され、蓄積
されることが明らかになった。
域に用いられるキメラ遺伝子およびクローニングベクタ
ー、および本発明の方法によって産生された異種ポリペ
プチドに関する。この種の異種ポリペプチドのひとつに
は、そのアミン末端にはrec Aポリペプチドとアミ
ノ酸配列、そのカルボキシ末端にはソマトスタチン配列
を有する融合ポリペプチドがある。この融合ポリペプチ
ドは、報告されている唯一のソマトスタチン含有融合ポ
リペプチド、β−ガラクトシダーゼ/ソマトスタチン融
合に比し、はるかに容易にまた効果的に表現され、蓄積
されることが明らかになった。
本発明はまた、各種の化学物質および他の条件によって
異種ポリペプチドの表現の抑制および誘発のi+制御方
法を開示するものである。実験の結果、rec A系の
制御Fの異種ポリペプチドの表現はナルジキシ酸、マイ
トマイシンCおよび紫外線によって誘発された。またこ
の表現は適幽な宿主細胞中、DNAの複製を妨害する多
くの他の条件たとえば高温およびチミン飢餓によっても
誘発できる。
異種ポリペプチドの表現の抑制および誘発のi+制御方
法を開示するものである。実験の結果、rec A系の
制御Fの異種ポリペプチドの表現はナルジキシ酸、マイ
トマイシンCおよび紫外線によって誘発された。またこ
の表現は適幽な宿主細胞中、DNAの複製を妨害する多
くの他の条件たとえば高温およびチミン飢餓によっても
誘発できる。
多くの物質および条件があることは細胞に異種ポリペプ
チドを表現させ蓄積させる場合、いくつかの利点がある
。
チドを表現させ蓄積させる場合、いくつかの利点がある
。
本発明はrec Aフ0ロモー汐−/オペレーター領域
の制御下のバクテリア細胞中での異種ポリペプチドの表
現および蓄積に関する。この雅のポリペラ0チドのひと
つとしてはreCA/ンマトスクチン融合ポリペプチド
がある。この融合ポリペプチドは他の゛ノマトスタチン
含有融合ポリペプチドよりもはるかに効率よく表現され
、蓄積させる。さらに、recAゾロモークー/オペレ
ーターの使用は他の誘発性プロモーター系よりも融通性
の高い誘発性を示す。
の制御下のバクテリア細胞中での異種ポリペプチドの表
現および蓄積に関する。この雅のポリペラ0チドのひと
つとしてはreCA/ンマトスクチン融合ポリペプチド
がある。この融合ポリペプチドは他の゛ノマトスタチン
含有融合ポリペプチドよりもはるかに効率よく表現され
、蓄積させる。さらに、recAゾロモークー/オペレ
ーターの使用は他の誘発性プロモーター系よりも融通性
の高い誘発性を示す。
本発明の一実施態様によれば、EcoRI末端、15個
のアミノ酸(メチオニンおよび天然ソマトスタチンの1
4種のアミノ酸)のコードンおよびSal I末端を含
む第11ゴヌクレオチVが合成された。このオリゴヌク
レオチドはフ0ラスミドpBR627(関連プラスミド
の表示方法については実施例に述べろ)に挿入され、こ
れはEcoRIおよびSal Iで切断するとプラスミ
ドpMON 1004が得られた。次にこのフ0ラスミ
ドをSal Iに独特の切断部位へのオリゴヌクレオチ
ドの挿入によって改良し、Sa1丁部位の隣に新しいB
amHI切断部位を作る。得られたプラスミドは第1図
に示すようにpMON 200ろと命名された。この操
作はさらに詳細に例2に記述する。
のアミノ酸(メチオニンおよび天然ソマトスタチンの1
4種のアミノ酸)のコードンおよびSal I末端を含
む第11ゴヌクレオチVが合成された。このオリゴヌク
レオチドはフ0ラスミドpBR627(関連プラスミド
の表示方法については実施例に述べろ)に挿入され、こ
れはEcoRIおよびSal Iで切断するとプラスミ
ドpMON 1004が得られた。次にこのフ0ラスミ
ドをSal Iに独特の切断部位へのオリゴヌクレオチ
ドの挿入によって改良し、Sa1丁部位の隣に新しいB
amHI切断部位を作る。得られたプラスミドは第1図
に示すようにpMON 200ろと命名された。この操
作はさらに詳細に例2に記述する。
全rec A遺伝子を含むプラスミドT)DR145ろ
はエール大学医学部のW、 Dean Rupp博士か
ら意力されたものである。このプラスミドは2種のエン
ドヌクレアーゼ、EcoRIとBamHIで消化し、線
型化遺伝子断片を得た。この断片は(感覚鎖上5′から
6′に) BamH工末端、rec Aプロモーター/
オペレーター領域、5′非翻訳領域(これはリボ・アー
ム結合サイトを含む)、recA構造配列の部分(AT
()開始コードンを含む)、およびEcoRI末端を含
有する。この断片を、EcoRIおよびBamHIで消
化したプラスミドpBR322に挿入し、第2図に示し
たようにプラスミドpDR1461を得た。この操作は
さらに詳細に例ろに記述する。
はエール大学医学部のW、 Dean Rupp博士か
ら意力されたものである。このプラスミドは2種のエン
ドヌクレアーゼ、EcoRIとBamHIで消化し、線
型化遺伝子断片を得た。この断片は(感覚鎖上5′から
6′に) BamH工末端、rec Aプロモーター/
オペレーター領域、5′非翻訳領域(これはリボ・アー
ム結合サイトを含む)、recA構造配列の部分(AT
()開始コードンを含む)、およびEcoRI末端を含
有する。この断片を、EcoRIおよびBamHIで消
化したプラスミドpBR322に挿入し、第2図に示し
たようにプラスミドpDR1461を得た。この操作は
さらに詳細に例ろに記述する。
ついでフ0ラスミドpDR1461およびp l! O
N2003を混合し、各フ0ラスミドをEcoRIで切
断してM型化した。EcoRIヌクレアーセ゛を加熱し
て不活性化し、混合物にT4DNAIJガーゼを離別し
た。
N2003を混合し、各フ0ラスミドをEcoRIで切
断してM型化した。EcoRIヌクレアーセ゛を加熱し
て不活性化し、混合物にT4DNAIJガーゼを離別し
た。
各プラスミドはそれ自体に再すケゝ−トすることも可能
であるが、少なくとも一部のpDR1461プラスミド
は所望のオリエンテーションでpMON2003にリケ
ゞ−トし、pMON 200ろからのメチオニンおよび
ソマトスタチンのツー1ンをpDR1461からのre
c Aコードンと同じ解読わくに、第1表に示すように
配置させるものと思われる。
であるが、少なくとも一部のpDR1461プラスミド
は所望のオリエンテーションでpMON2003にリケ
ゞ−トし、pMON 200ろからのメチオニンおよび
ソマトスタチンのツー1ンをpDR1461からのre
c Aコードンと同じ解読わくに、第1表に示すように
配置させるものと思われる。
第1表に示すように、メチオニンのATGコードンはr
ec Aの260番目のコードン(フェニルアラニンの
暗号であるTTC)とソマトスタチン構造配列の第1番
目のコードン(アラニンの暗号であるOCT )との間
に含まれている。これは所望により、適当な条件下に融
合ポリペブチrをシアノr紹1表 タンパク−01Ju A、/?a Glu
Phelj MetGCT G()CTGT
AAC) AACAla Gay CV
S LYS AsnTTCTTCT()G
AAA ACCPhe Phe Trp
Lys ThrTTT ACCTCT
Tic ’]”AAPhe Thr ’S
er Cys 停止浮止 * Pheはrec Aタンパクの2604拌目のアミ
ノ酸である。
ec Aの260番目のコードン(フェニルアラニンの
暗号であるTTC)とソマトスタチン構造配列の第1番
目のコードン(アラニンの暗号であるOCT )との間
に含まれている。これは所望により、適当な条件下に融
合ポリペブチrをシアノr紹1表 タンパク−01Ju A、/?a Glu
Phelj MetGCT G()CTGT
AAC) AACAla Gay CV
S LYS AsnTTCTTCT()G
AAA ACCPhe Phe Trp
Lys ThrTTT ACCTCT
Tic ’]”AAPhe Thr ’S
er Cys 停止浮止 * Pheはrec Aタンパクの2604拌目のアミ
ノ酸である。
’−A7!aはソマトスタチンの最初のアミノ酸である
。
。
ンデロミドで処理して、ソマトスタチンポリペプチドを
recAポリペプチドから分離することができるためで
ある。
recAポリペプチドから分離することができるためで
ある。
キャリアーポリペプチドから異種ポリペプチドを切断で
きるように、他の各種の所望のアミノ酸またはアミノ酸
配列を設けることができる。たとえば、異種ポリペプチ
ドが内部にメチオニン残基を含んでいる場合はギ酸中C
NB rでポリペプチドを切断すると異種ポリペプチド
が切断されてしまって望ましくない。これを回避するた
め、キメラ遺伝子の適当な場所にU()()コードンを
挿入することにより、キャリアーポリペプチドと異種ポ
リペプチドの間にトリプトファン残基を挿入することも
できる。適当な条件下にCNBrで処理してポリペプチ
ドをトリプトファン残基で(大部分のメチオニン残基は
影響を受けない)切断することができる( H,V、
Huangら: Methods in Enzymo
logy。
きるように、他の各種の所望のアミノ酸またはアミノ酸
配列を設けることができる。たとえば、異種ポリペプチ
ドが内部にメチオニン残基を含んでいる場合はギ酸中C
NB rでポリペプチドを切断すると異種ポリペプチド
が切断されてしまって望ましくない。これを回避するた
め、キメラ遺伝子の適当な場所にU()()コードンを
挿入することにより、キャリアーポリペプチドと異種ポ
リペプチドの間にトリプトファン残基を挿入することも
できる。適当な条件下にCNBrで処理してポリペプチ
ドをトリプトファン残基で(大部分のメチオニン残基は
影響を受けない)切断することができる( H,V、
Huangら: Methods in Enzymo
logy。
91 :318,1983参照)。別法として、タンパ
ク分解酵素たとえばトリプシン(リジンまたはアルギニ
ン残基のいずれかで切断)、キモ) IJプシン(トリ
フ0トフアン、フェニルアラニンまたはチロシン残基で
切断)、コラーケゞナーゼ(Pro−χ−〇1y−Pr
o配列を切断)またはトロンビン(−7゜ロリン−アル
ギニン配列を切断)が認識、切断できるアミノ酸残基ま
たは配列を与える1種または2種以上のアミノ酸残基を
挿入することも可能である。
ク分解酵素たとえばトリプシン(リジンまたはアルギニ
ン残基のいずれかで切断)、キモ) IJプシン(トリ
フ0トフアン、フェニルアラニンまたはチロシン残基で
切断)、コラーケゞナーゼ(Pro−χ−〇1y−Pr
o配列を切断)またはトロンビン(−7゜ロリン−アル
ギニン配列を切断)が認識、切断できるアミノ酸残基ま
たは配列を与える1種または2種以上のアミノ酸残基を
挿入することも可能である。
異種ポリペラ0チRの1種または2種以上のアミノ酸を
除去してもポリペプチドの所望の性質に著しい悪影響を
与えない場合は切断のための残基または配列を異積ボリ
ペフ0チド内に置くこともできる。
除去してもポリペプチドの所望の性質に著しい悪影響を
与えない場合は切断のための残基または配列を異積ボリ
ペフ0チド内に置くこともできる。
pDR1461およびpMON 2003断片のりガー
ゼ処理混合物をBamHIで消化し、あらかじめBam
HIで消化したM13ファージでリケゝ−トした。
ゼ処理混合物をBamHIで消化し、あらかじめBam
HIで消化したM13ファージでリケゝ−トした。
M13ファージは増殖ザイクルで単一鎖と二重鎖の両段
階を経過するウィルスで、ある種のDNA操作に有用で
ある。エンドヌクレアーゼ切断サイトを有する多くのM
16種がこれまでに得られていて、たとえば独特のBa
mHIサイト(および数種の他の特定サイト)を有する
M13mp8がある。
階を経過するウィルスで、ある種のDNA操作に有用で
ある。エンドヌクレアーゼ切断サイトを有する多くのM
16種がこれまでに得られていて、たとえば独特のBa
mHIサイト(および数種の他の特定サイト)を有する
M13mp8がある。
多くのM 13 mp 8 ファージが得られた力t
1 これらをBamHI末端に1.8キロベース(Kl
))挿入体を含むM13複製型(RF ) DNA の
存在についてスクリーニングした。このようなりローン
のコロニー5種が同定され、さらにBamHI挿入部の
オリエンテーションを決定するために解析した。オリエ
ンテーションの異なる2種のコロニーからのプラスミr
を第6図に示すようにpMON 2004および1)M
ON 2005と命名した。この操作は例4にさらに詳
細に述べる。
1 これらをBamHI末端に1.8キロベース(Kl
))挿入体を含むM13複製型(RF ) DNA の
存在についてスクリーニングした。このようなりローン
のコロニー5種が同定され、さらにBamHI挿入部の
オリエンテーションを決定するために解析した。オリエ
ンテーションの異なる2種のコロニーからのプラスミr
を第6図に示すようにpMON 2004および1)M
ON 2005と命名した。この操作は例4にさらに詳
細に述べる。
ついでpMON 2005をBamHIで消化し、1.
8Kb 断片を精製し、あらかじめBamHIで消化し
た別のプラスミ)l’、pMOB45とリグ9−トした
。プラスミドpMOB 45は細胞あたりのプラスミド
模写数を増加させることができる熱感受性リプリコンと
、2個の選択可能な標識遺伝子(クロラムフェニコール
抵抗性cm とアトフサイクリン抵抗性TCR)を有
する。TcR遺伝子はBamHI切断部位にDNAを挿
入して分断される。
8Kb 断片を精製し、あらかじめBamHIで消化し
た別のプラスミ)l’、pMOB45とリグ9−トした
。プラスミドpMOB 45は細胞あたりのプラスミド
模写数を増加させることができる熱感受性リプリコンと
、2個の選択可能な標識遺伝子(クロラムフェニコール
抵抗性cm とアトフサイクリン抵抗性TCR)を有
する。TcR遺伝子はBamHI切断部位にDNAを挿
入して分断される。
rec A / ’ノマトスクチン断片が両方向でpM
OB45に挿入されたプラスミドが単離された。これら
のプラスミドは第4図に示すようにpMON2505お
よびpMON 2506と命名された。この操作は例5
に詳述する。
OB45に挿入されたプラスミドが単離された。これら
のプラスミドは第4図に示すようにpMON2505お
よびpMON 2506と命名された。この操作は例5
に詳述する。
プラスミドpKo −1はプロモーターのない遺伝子(
すなわち、開始および停止コードンと6′非翻訳領域)
を含む゛。この遺伝子をmRNAに転写すると、このm
RNAはガラクトキナーゼ(gal−K )に翻訳され
、この酵素は容易に定量できろ。フ0ロモーターをもつ
キメラ遺伝子をプラスミド1)KO−1のgap −K
構造配列の近くに、同じオリエンテーションで挿入する
と、gal−にの表現はキメラ遺伝子の転写とかくして
作製されたmRNAの安定性に関する情報を与える。
すなわち、開始および停止コードンと6′非翻訳領域)
を含む゛。この遺伝子をmRNAに転写すると、このm
RNAはガラクトキナーゼ(gal−K )に翻訳され
、この酵素は容易に定量できろ。フ0ロモーターをもつ
キメラ遺伝子をプラスミド1)KO−1のgap −K
構造配列の近くに、同じオリエンテーションで挿入する
と、gal−にの表現はキメラ遺伝子の転写とかくして
作製されたmRNAの安定性に関する情報を与える。
プラスミドpK○−1Mは、pKo −1のga/<
−K構造配列の近くのSma X切断部位を除去し、E
coRI切断部位で置換することによりpKo −1を
改良して作製した。このプラスミドをBamHIで消化
し、消化pxo −I Mと1.8Kb rec八/
八ツソマトスタチン断片16プラスミ’f、pMON2
005をBa、mHIで消化して得られる)をリゾート
した。得られたプラスミドは第5図に示すように両オリ
エンテーションでrec A /ソマトスタチンが挿入
されていて、pMON 2507およびpMON 25
08と命名された。この操作およびpKo −I Mの
作製は例乙に詳述する。プラスミドTIIMON 25
07はgalJ″−(MacConkey指示板に赤色
のコロニーを作る)で、これは挿入されたrec A
/ンマトスタチン遺伝子のオリエンテーションがpMO
N 2507中のプロモーターのないガラクトキナーゼ
遺伝子のオリエンテーションと同じことから確認された
3、フ0ラスミドpMON 25 D 8は、挿入遺伝
子のオリエンテーションがガラクトキナーゼ遺伝子のオ
リエンテーションとは逆であることからgal−である
。
−K構造配列の近くのSma X切断部位を除去し、E
coRI切断部位で置換することによりpKo −1を
改良して作製した。このプラスミドをBamHIで消化
し、消化pxo −I Mと1.8Kb rec八/
八ツソマトスタチン断片16プラスミ’f、pMON2
005をBa、mHIで消化して得られる)をリゾート
した。得られたプラスミドは第5図に示すように両オリ
エンテーションでrec A /ソマトスタチンが挿入
されていて、pMON 2507およびpMON 25
08と命名された。この操作およびpKo −I Mの
作製は例乙に詳述する。プラスミドTIIMON 25
07はgalJ″−(MacConkey指示板に赤色
のコロニーを作る)で、これは挿入されたrec A
/ンマトスタチン遺伝子のオリエンテーションがpMO
N 2507中のプロモーターのないガラクトキナーゼ
遺伝子のオリエンテーションと同じことから確認された
3、フ0ラスミドpMON 25 D 8は、挿入遺伝
子のオリエンテーションがガラクトキナーゼ遺伝子のオ
リエンテーションとは逆であることからgal−である
。
多くのプラスミーについて、recA/ンマトスクチン
融合ポリペプチドの表現を試験した。結果は例7に示す
。
融合ポリペプチドの表現を試験した。結果は例7に示す
。
ソマトスタチン表現の他の方法を試験するためにさらに
6種のプラスミドを作製した。例8に記載した1組のシ
ラスミドは、48から330までの範囲の数の異なるコ
ードンをもったrec Aコードンの構造配列をもって
いる。260と330rec Aアミノ酸(それと14
個のンマトスタチンアミノ酸)をもった融合ポリペブチ
Pが高レベルに表現され、一方48個のrec Aアミ
ジ酸をもった融合ポリペブチ1では表現のレベルががな
り低ドすることが明らかにされた。これらの結果に基い
て、かなり長い内因性ボリペフ0チド(約150個また
はそれ以上のアミノ酸残基)がキャリアーポリペフ0チ
ドとして短い内因性ポリペプチドより好ましいと考えら
れる。特定の異種ポリペプチドを表現するための特定の
キャリャーポリペブチ1の好ましい長さは本技術分野の
熟練者は通常の実験に基づいて決定できるものである。
6種のプラスミドを作製した。例8に記載した1組のシ
ラスミドは、48から330までの範囲の数の異なるコ
ードンをもったrec Aコードンの構造配列をもって
いる。260と330rec Aアミノ酸(それと14
個のンマトスタチンアミノ酸)をもった融合ポリペブチ
Pが高レベルに表現され、一方48個のrec Aアミ
ジ酸をもった融合ポリペブチ1では表現のレベルががな
り低ドすることが明らかにされた。これらの結果に基い
て、かなり長い内因性ボリペフ0チド(約150個また
はそれ以上のアミノ酸残基)がキャリアーポリペフ0チ
ドとして短い内因性ポリペプチドより好ましいと考えら
れる。特定の異種ポリペプチドを表現するための特定の
キャリャーポリペブチ1の好ましい長さは本技術分野の
熟練者は通常の実験に基づいて決定できるものである。
例9に述べた第2組のプラスミドはソマトスタチン構造
配列がβ−gal遺伝子(誘発)0ロモーター、翻訳開
始コードンおよび各種の長さのβ−galコーVンヲ含
ム)とクロラムフェニコールアセチルトランスフェラー
ゼ(CAT )遺伝子に融合したキメラ遺伝子を含有す
る。これらのプラスミVはβ−gal/ソマトスタチン
融合ポリペプチドが低レベルでしか表現されないことを
示している。これらのデラスミvによる表現レベルはr
ec A /ソマトスタチンポリペブチrで得られた表
現よりも明らかに低レベルであった。さうK、CAT/
77トスクチンの表現はいかに努力しても検出されなか
った。
配列がβ−gal遺伝子(誘発)0ロモーター、翻訳開
始コードンおよび各種の長さのβ−galコーVンヲ含
ム)とクロラムフェニコールアセチルトランスフェラー
ゼ(CAT )遺伝子に融合したキメラ遺伝子を含有す
る。これらのプラスミVはβ−gal/ソマトスタチン
融合ポリペプチドが低レベルでしか表現されないことを
示している。これらのデラスミvによる表現レベルはr
ec A /ソマトスタチンポリペブチrで得られた表
現よりも明らかに低レベルであった。さうK、CAT/
77トスクチンの表現はいかに努力しても検出されなか
った。
例10に述べた第3組のデラスミI:ハrec A y
’” −夕z reCA構造配列の部分、およびソマ
トスタチンの各種類縁体の構造配列でソマトスタチンの
アミノ酸配列とは異なるアミノ酸に翻訳さレルコードン
をもっキメラ遺伝子を宮む。ソマトスタチンの他の生物
学的機能類縁体およびこの種の類縁体の製造方法につい
ては本技術分野の熟練者には公知である。たとえば米国
特許第づ、904,594号(Guilemicら、1
975)、第4,261.885号(5akak、1b
araら、1981 )、第4.302,386号(5
teVensら、1981)、第4.061,067号
(5hields、 1977 )、第4.061,6
08号(5arantakis、 1977 )、第4
.146,612号(’ veber、 1979 )
、第4.189,426号(Ll、1980)および第
4.316,891号CBohlenら、1982)に
記載されている。この釉の類縁体は本発明の方法におけ
るreCAプロモーター/オペレーター領域を用い、こ
れを本発明技術分野の熟練者には公知の他の方法および
物質を組み合わせて製造できる。
’” −夕z reCA構造配列の部分、およびソマ
トスタチンの各種類縁体の構造配列でソマトスタチンの
アミノ酸配列とは異なるアミノ酸に翻訳さレルコードン
をもっキメラ遺伝子を宮む。ソマトスタチンの他の生物
学的機能類縁体およびこの種の類縁体の製造方法につい
ては本技術分野の熟練者には公知である。たとえば米国
特許第づ、904,594号(Guilemicら、1
975)、第4,261.885号(5akak、1b
araら、1981 )、第4.302,386号(5
teVensら、1981)、第4.061,067号
(5hields、 1977 )、第4.061,6
08号(5arantakis、 1977 )、第4
.146,612号(’ veber、 1979 )
、第4.189,426号(Ll、1980)および第
4.316,891号CBohlenら、1982)に
記載されている。この釉の類縁体は本発明の方法におけ
るreCAプロモーター/オペレーター領域を用い、こ
れを本発明技術分野の熟練者には公知の他の方法および
物質を組み合わせて製造できる。
本明細書に述べたキメラrec A /ンマトスタチン
遺伝子、および他の遺伝子に用いられるrec A/プ
ロモーター/オペレーター系は各種の宿主細胞に応用す
るのに適している。適当な宿主細胞としてAmeric
an Type Cu1tu、re Co11ecti
on(ATCC)。
遺伝子、および他の遺伝子に用いられるrec A/プ
ロモーター/オペレーター系は各種の宿主細胞に応用す
るのに適している。適当な宿主細胞としてAmeric
an Type Cu1tu、re Co11ecti
on(ATCC)。
Rockville、 MarylandにATCC寄
託番号第13706号としてを此され、利用できる肌c
Ol i菌株Cがある。そのほか、ATCC寄託番号
第31446号のE、coli K −12菌株294
も宿主バクテリアとして適当である。rec Aおよび
rex Aポリペプチドの両者がrec Aプロモータ
ーの抑制および誘発に関与しているので、適当な宿主細
胞はrec A陽性でかっrexA陽性でなければなら
ない。
託番号第13706号としてを此され、利用できる肌c
Ol i菌株Cがある。そのほか、ATCC寄託番号
第31446号のE、coli K −12菌株294
も宿主バクテリアとして適当である。rec Aおよび
rex Aポリペプチドの両者がrec Aプロモータ
ーの抑制および誘発に関与しているので、適当な宿主細
胞はrec A陽性でかっrexA陽性でなければなら
ない。
recA7°ロモーター/オペレーター系およびその系
を使用するキメラ遺伝子の宿主細胞として適当なバクテ
リアはほかにも広範にある。たとえばE、 coliの
rec A遺伝子はproteus m1rabi、l
j、s中でも機能することが知られている( Eitn
erら:Mo1.Gen、Genet、+ 185
: 481.1982参照)。本発明の宿主細胞として
有用な他のバクテリアとしてEnterobacter
iaceal、 Erwinia。
を使用するキメラ遺伝子の宿主細胞として適当なバクテ
リアはほかにも広範にある。たとえばE、 coliの
rec A遺伝子はproteus m1rabi、l
j、s中でも機能することが知られている( Eitn
erら:Mo1.Gen、Genet、+ 185
: 481.1982参照)。本発明の宿主細胞として
有用な他のバクテリアとしてEnterobacter
iaceal、 Erwinia。
Shjgella、 SalmonellaおよびKl
ebsiella属のバクテリアを挙げることかできる
。%定の宿主細胞か本発明での使用に適しているがどう
がは、本技術分野の熟練者は通常の実験で決定できる。
ebsiella属のバクテリアを挙げることかできる
。%定の宿主細胞か本発明での使用に適しているがどう
がは、本技術分野の熟練者は通常の実験で決定できる。
rec A /ソマトスタナンプラスミド7)MON2
5D6およびpM○N 2507を含む培養E、 co
lj菌株に一12DB1443については前述したかそ
れぞれATCC寄託番号第39212号および第392
11号として寄託され相当する性質を有する内機生物が
請求されている。本明細書において用いられる培養細胞
の「相当する性質」の語は記載された情報により開示さ
れ、示唆されまたは可能になった使用に適した性質に限
定されるものである。多くの性質が本技術分野の熟練者
に公知の技術によって改変可能であり、たとえば特定の
プラスミ1または遺伝子の挿入によって特定の抗生物質
に対する抵抗性を細胞に付与したり、またrec A
/ソマトスクチンフ0ラスミVを指定の細胞から分離し
、異なる菌株の細胞に挿入する等の改変が考える。多く
の研究者がこれらの培養細胞を使用すればこのような変
化が起こることは倣いなく、またそれによって改良かも
たらされる場合さえ考えられるが、この種の改変は本発
明の範囲に包含されるものである。
5D6およびpM○N 2507を含む培養E、 co
lj菌株に一12DB1443については前述したかそ
れぞれATCC寄託番号第39212号および第392
11号として寄託され相当する性質を有する内機生物が
請求されている。本明細書において用いられる培養細胞
の「相当する性質」の語は記載された情報により開示さ
れ、示唆されまたは可能になった使用に適した性質に限
定されるものである。多くの性質が本技術分野の熟練者
に公知の技術によって改変可能であり、たとえば特定の
プラスミ1または遺伝子の挿入によって特定の抗生物質
に対する抵抗性を細胞に付与したり、またrec A
/ソマトスクチンフ0ラスミVを指定の細胞から分離し
、異なる菌株の細胞に挿入する等の改変が考える。多く
の研究者がこれらの培養細胞を使用すればこのような変
化が起こることは倣いなく、またそれによって改良かも
たらされる場合さえ考えられるが、この種の改変は本発
明の範囲に包含されるものである。
rec A /オペレークー領域しま、本技術分野の熟
練者には公知で容易に利用できる方法および物質を用い
、1柚または2種以上のIjlj御または他の遺伝子か
ら選択された構造配列を抱合させて使用することも可能
である。たとえば(1) rec Aプロモーター/オ
ペレーター領域、(2)第2の遺伝子、たとえば5ch
ererら(Nucleic Ac1ds Res、、
8(17) :ろ895,1980)によって記載さ
れたE、co]、iコンセンサス配列に由来する5′非
翻訳領域、(3)開始コードンと、たとえば酵素の所望
の性質を損わないでカルボキシ末端を改変できる選択可
能なまたは染色体標識酵素からとり出した部分暗号配列
、(4)ソマトスタチンに結合させるキャリヤーポリペ
ブチドの暗号である配列のような所望の構造配列、(5
)所望の遺伝子からのダ非翻訳領域および(6)所望に
より転写ターミネータ−からなるキメラ遺伝子を作製す
ることも可能である。
練者には公知で容易に利用できる方法および物質を用い
、1柚または2種以上のIjlj御または他の遺伝子か
ら選択された構造配列を抱合させて使用することも可能
である。たとえば(1) rec Aプロモーター/オ
ペレーター領域、(2)第2の遺伝子、たとえば5ch
ererら(Nucleic Ac1ds Res、、
8(17) :ろ895,1980)によって記載さ
れたE、co]、iコンセンサス配列に由来する5′非
翻訳領域、(3)開始コードンと、たとえば酵素の所望
の性質を損わないでカルボキシ末端を改変できる選択可
能なまたは染色体標識酵素からとり出した部分暗号配列
、(4)ソマトスタチンに結合させるキャリヤーポリペ
ブチドの暗号である配列のような所望の構造配列、(5
)所望の遺伝子からのダ非翻訳領域および(6)所望に
より転写ターミネータ−からなるキメラ遺伝子を作製す
ることも可能である。
さらに異オルポリペプチドとキャリヤーポリペブチげの
相対位置を改変することも可能である。たとえばソマト
スタチン配列をアミン末端の近くにまたは2個のキャリ
ヤー断片の間に融合含有するような暗号の構造配列は本
技術分野の熟練者には公知の方法を用いて作製できる。
相対位置を改変することも可能である。たとえばソマト
スタチン配列をアミン末端の近くにまたは2個のキャリ
ヤー断片の間に融合含有するような暗号の構造配列は本
技術分野の熟練者には公知の方法を用いて作製できる。
この種の構造配列は本発明の方法を用いて、’recA
プロモーター/オペレーター領域の制御FK置くことが
できる。
プロモーター/オペレーター領域の制御FK置くことが
できる。
本発明は融合ポリペプチドの裏布に限定されない。本発
明の方法により、異種& リペプチrの全暗号配列をそ
の開始および停止コードンとともにrec A、 7°
ロモーター/オペレーター領域の制御下に置くことがで
きる。この棟の遺伝子によって/々クチリア細胞内で表
現されるポリペプチドに′!、本発明の範囲内に包含さ
れる。
明の方法により、異種& リペプチrの全暗号配列をそ
の開始および停止コードンとともにrec A、 7°
ロモーター/オペレーター領域の制御下に置くことがで
きる。この棟の遺伝子によって/々クチリア細胞内で表
現されるポリペプチドに′!、本発明の範囲内に包含さ
れる。
本明細1で用いたrrecAプロモーター/オペレータ
ー領域1I(reCAプロモーターまたreCA系とも
呼ぶ)の語は一連の塩基、(1)前出のHoriiらお
よび/または5ancarらの文献に記載されたと実質
的に同一の塩基、または(2) rec A構造配列の
上流近位にあるプロモーター領域からE、 coli細
胞内で誘導された塩基またはその部分もしQ主突然変異
誘導体で、適当な宿主細胞中にお〜・て1種または2種
以上の適当な薬剤たとえばナルジキシ酸、マイトマイシ
ンC1あるいは紫外線照射、高温またはチミン飢餓の存
在下にD N Aの近位分節の転写促進能を示す一連の
塩基を有するDNAまた(′!。
ー領域1I(reCAプロモーターまたreCA系とも
呼ぶ)の語は一連の塩基、(1)前出のHoriiらお
よび/または5ancarらの文献に記載されたと実質
的に同一の塩基、または(2) rec A構造配列の
上流近位にあるプロモーター領域からE、 coli細
胞内で誘導された塩基またはその部分もしQ主突然変異
誘導体で、適当な宿主細胞中にお〜・て1種または2種
以上の適当な薬剤たとえばナルジキシ酸、マイトマイシ
ンC1あるいは紫外線照射、高温またはチミン飢餓の存
在下にD N Aの近位分節の転写促進能を示す一連の
塩基を有するDNAまた(′!。
RN Aの単一鎖または二重鎖分節と定義できる。イ吏
用時の要求に応じてreC八プへモーター(15′非翻
訳領域および/またはrec’ A遺伝子もしくは他の
任意の所望の遺伝子から誘導される翻訳開始コーデンを
もっていてもよい。reCA〕0ロモーター系は、公に
オリ用できるデラスミvと複製、公知σつ方法によるE
、co]、i細胞からのrec A遺伝子の単離、また
は発表されている配列に基づくポリヌクレオチ1合成を
含めた各種の方法で得られる。
用時の要求に応じてreC八プへモーター(15′非翻
訳領域および/またはrec’ A遺伝子もしくは他の
任意の所望の遺伝子から誘導される翻訳開始コーデンを
もっていてもよい。reCA〕0ロモーター系は、公に
オリ用できるデラスミvと複製、公知σつ方法によるE
、co]、i細胞からのrec A遺伝子の単離、また
は発表されている配列に基づくポリヌクレオチ1合成を
含めた各種の方法で得られる。
異種ポリペプチド、reCAゾロモークー/オペレータ
ーおよび本明細徊において使用されたその他の飴につい
てさらに情報および説明が望まれろ場合は本分野で認め
られている参考書および総説、たとえばWatson
: The Mo1ecular Bj、olo、qy
ofthe Gene、 3版(W、 A、 Ben
jami、n、 Inc、+1 9 7 6 )
、 R,E、 ()laSs : ()
ene F’unction :E、 Co11
and its heritable elemen
t、s (U、Ca1if。
ーおよび本明細徊において使用されたその他の飴につい
てさらに情報および説明が望まれろ場合は本分野で認め
られている参考書および総説、たとえばWatson
: The Mo1ecular Bj、olo、qy
ofthe Gene、 3版(W、 A、 Ben
jami、n、 Inc、+1 9 7 6 )
、 R,E、 ()laSs : ()
ene F’unction :E、 Co11
and its heritable elemen
t、s (U、Ca1if。
Press、 1982 )および前出のMill’
er &Reznikoffの著書を参照されたし・。
er &Reznikoffの著書を参照されたし・。
他にも広範囲の異種ポリペプチド、たとえ(子インシュ
リンAおよびB鎖、成長ホルモノ、インターフェロン、
血清アルブミンおよび他の血液タンバク、エンドルフィ
ンおよび他の神経ペプチド、チモシンα 、アンギオテ
ンシン■、プラジキニン、ノイロテンシン、メラノサイ
ト阻止因子(MIF)、メラノサイト刺激因子(MSF
)、副甲状腺ホルモン、サイロトロピン放出ホルモン
(TRH)、黄体ホルモン放出ホルモン(LHRH)、
ならびに(Tyr)、(Tyrll )、(Ada 5
)および(Va11′。)類縁体ようなソマトスタチ
ン類縁体などを、本発明の方法にしたがい、本明細書に
記述した方法により、また本技術分野の熟練者に公知の
他の方法を組み合わせて、rec Aプロモーター/オ
ペレーター領域を使用しバクテリアによって表現させる
ことができる。
リンAおよびB鎖、成長ホルモノ、インターフェロン、
血清アルブミンおよび他の血液タンバク、エンドルフィ
ンおよび他の神経ペプチド、チモシンα 、アンギオテ
ンシン■、プラジキニン、ノイロテンシン、メラノサイ
ト阻止因子(MIF)、メラノサイト刺激因子(MSF
)、副甲状腺ホルモン、サイロトロピン放出ホルモン
(TRH)、黄体ホルモン放出ホルモン(LHRH)、
ならびに(Tyr)、(Tyrll )、(Ada 5
)および(Va11′。)類縁体ようなソマトスタチ
ン類縁体などを、本発明の方法にしたがい、本明細書に
記述した方法により、また本技術分野の熟練者に公知の
他の方法を組み合わせて、rec Aプロモーター/オ
ペレーター領域を使用しバクテリアによって表現させる
ことができる。
例1
材料と操作
制限エンドヌクレアーゼはNew Englancl
Blo−1abs、 Inc、、 Beverly、
Mass、およびBethesdaResearch
Laboratorles、 Rockvllle、
Md、から購入した。
Blo−1abs、 Inc、、 Beverly、
Mass、およびBethesdaResearch
Laboratorles、 Rockvllle、
Md、から購入した。
オリゴヌクレオチドリンカーはCo11a、borat
:i、veResearch Inc、、 Walth
am、 Mass、から購入した。
:i、veResearch Inc、、 Walth
am、 Mass、から購入した。
バクテリオファージT、 DNAポリメラーゼはC2F
、 MorrisおよびN、 K、 5inhaから恵
与された。
、 MorrisおよびN、 K、 5inhaから恵
与された。
その製法はMOrriSら: Proc、 Natl、
Acad、 Scj、。
Acad、 Scj、。
USA、254:6787−6796<1979)に記
載されている。
載されている。
バクテリオファージT4DNAりが−ゼはMurryら
の方法(J、 Mo1. Biol、、 132 :
493−505゜1979)にほぼ従って製造した。
の方法(J、 Mo1. Biol、、 132 :
493−505゜1979)にほぼ従って製造した。
プラスミドpBR327(5oberonら’、 Ge
ne+9:287−305.1980)はMexi c
o犬学のPaco Bolivar 博士から入手し
た。これは研究室で一般に使用されるプラスミドで、E
、coliレプリコン、アンピシリン(Ap)およびテ
トラサイクリン(Tc)抵抗性遺伝子と多くの独特の切
断部位を有する。
ne+9:287−305.1980)はMexi c
o犬学のPaco Bolivar 博士から入手し
た。これは研究室で一般に使用されるプラスミドで、E
、coliレプリコン、アンピシリン(Ap)およびテ
トラサイクリン(Tc)抵抗性遺伝子と多くの独特の切
断部位を有する。
6種の他のプラスミげ(+)DR145ろ、pMOB4
5およびpKo −1)はその他の外部から入手したが
、以下の例中に記述する。その他の多くのプラスミドや
宿主細胞は種々の起源のものを入手したが、第2表に示
した。とくに記載のない限り1、B、col−iはすべ
rec A+およびrexA+である。
5およびpKo −1)はその他の外部から入手したが
、以下の例中に記述する。その他の多くのプラスミドや
宿主細胞は種々の起源のものを入手したが、第2表に示
した。とくに記載のない限り1、B、col−iはすべ
rec A+およびrexA+である。
第2表
E、 coli、 JMlol (J、Messing
ら: (/ac 、Pro )。
ら: (/ac 、Pro )。
Nucl+〕ic Ac1ds Res、9:509+
F”6aclQZM15゜1981 )
traD 、pr
oC+E、 coli、 I)131443 (ATC
C# c600 、hsdR39211としてpM
ON 2057と寄託)E、 coll、 N I D
DK−(N工sのM、 recA 、ga
llK−Rosenbergから入手) E、 coii 、 1t 182 (M、 Ca5a
daban (Aac IPOZY )X741
ら:J、Mo1.Bio1.,138:179.198
0) galK、galU、5trAE、coli、5
R2(たとえばC,Yanofsky YmelSu
p Fら:J、Mo1.Bio1.21:313.19
66)E、co1j294(ATCC#51446)
endA、thi、hsr。
F”6aclQZM15゜1981 )
traD 、pr
oC+E、 coli、 I)131443 (ATC
C# c600 、hsdR39211としてpM
ON 2057と寄託)E、 coll、 N I D
DK−(N工sのM、 recA 、ga
llK−Rosenbergから入手) E、 coii 、 1t 182 (M、 Ca5a
daban (Aac IPOZY )X741
ら:J、Mo1.Bio1.,138:179.198
0) galK、galU、5trAE、coli、5
R2(たとえばC,Yanofsky YmelSu
p Fら:J、Mo1.Bio1.21:313.19
66)E、co1j294(ATCC#51446)
endA、thi、hsr。
hsm十著しく形質転換性
ベクター/プラスミド
M 13 mp8 (J 、 Messing : T
h1rd 7acオペロンの変換C1evel
and Symposium on 分節
含有M13Macromolecules :Reco
mbinantDNA、 ed、A、Walton、E
lsevier。
h1rd 7acオペロンの変換C1evel
and Symposium on 分節
含有M13Macromolecules :Reco
mbinantDNA、 ed、A、Walton、E
lsevier。
A、msterdam、 pp 143−153.19
81 )λplac 5 (J 、 Mi 1ler
: Exper iments β−ガラクトシダー
ゼin Mo1ecular t)enetics、
Co1d プロモーター、オペレSpringHa
rbor Labs、 1972) −ターお
よび構造遺伝子含有特殊化λ−形質導 入ファージ 2XYT培地とLuriaアガールをMillerの方
法(Experiments in Mo1ecula
r Genetics、 ColdSpring Ha
rbor Laboratory、 Co1d Spr
ing Harbor。
81 )λplac 5 (J 、 Mi 1ler
: Exper iments β−ガラクトシダー
ゼin Mo1ecular t)enetics、
Co1d プロモーター、オペレSpringHa
rbor Labs、 1972) −ターお
よび構造遺伝子含有特殊化λ−形質導 入ファージ 2XYT培地とLuriaアガールをMillerの方
法(Experiments in Mo1ecula
r Genetics、 ColdSpring Ha
rbor Laboratory、 Co1d Spr
ing Harbor。
N、Y、、 pp 431−435. 1972 )
に従って製造し、必要によりアンピシリン(200μ7
肩)、テトラサイタリン(10p9/me )またはク
ロラム7X二D−/l/ (100μy7m1.)を添
刀口した。
に従って製造し、必要によりアンピシリン(200μ7
肩)、テトラサイタリン(10p9/me )またはク
ロラム7X二D−/l/ (100μy7m1.)を添
刀口した。
Ga1actose MacConkeyアガールはD
ifco乾燥MacConkeyアガールから調製し、
ついでアンピシリン(200p?/ml )を加えた。
ifco乾燥MacConkeyアガールから調製し、
ついでアンピシリン(200p?/ml )を加えた。
HOrOWiCZおよびBurke (Nucleic
Ac1ds Res、。
Ac1ds Res、。
9:2989−2998.1981 )のアルカリミニ
スクリーン法を用いて少量のDNAを製造した。
スクリーン法を用いて少量のDNAを製造した。
大量のDNAは改良アルカリ分解(Horowicz
およびBurkeの前出文献参照)で製造し、ついで
ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーに付した(
Colemanら: Eur、 J、 Biocbem
、、 91 :ろC6−310,1978参照)。限定
消化によって生成したDNA断片をアガロースまたはポ
リアクリルアミドダル中、 トリス−アセテート(Ha
yward &Sm1th :J、Mo1. Biol
、、63 : 385−395゜1972)またはト
リスボレート緩衝系(Maniatisら:Bioch
em、 14:3787−3794゜1975)のい
ずれかを用いて分離した。DNA断片の大きさは、ファ
ージ DNA O) Hind III制限断片および
二重鎖φX 174 DNAのHaelll制限断片の
可動性に基ついて計測した。純粋な断片は1:5希釈電
気泳動緩衝液に潰した透析袋中にrルスライスからDN
Aを電気溶出させて、ゲルから回収した。
およびBurkeの前出文献参照)で製造し、ついで
ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーに付した(
Colemanら: Eur、 J、 Biocbem
、、 91 :ろC6−310,1978参照)。限定
消化によって生成したDNA断片をアガロースまたはポ
リアクリルアミドダル中、 トリス−アセテート(Ha
yward &Sm1th :J、Mo1. Biol
、、63 : 385−395゜1972)またはト
リスボレート緩衝系(Maniatisら:Bioch
em、 14:3787−3794゜1975)のい
ずれかを用いて分離した。DNA断片の大きさは、ファ
ージ DNA O) Hind III制限断片および
二重鎖φX 174 DNAのHaelll制限断片の
可動性に基ついて計測した。純粋な断片は1:5希釈電
気泳動緩衝液に潰した透析袋中にrルスライスからDN
Aを電気溶出させて、ゲルから回収した。
制限消化はH50緩衝液(6−6mMトリス−HCJ、
、pH8,0,6,6mM Mg(42,50mM N
a(J、 5mM ジチオスレイトール)中、67℃
で、インキュベーション時間の半分で完全な消化が起こ
るだけの酵素により実施した。1〜5μ20ベクターD
NAをクロマトグラフィーでN製したウシ腸アルカリホ
スファターゼ(CAP ) 0.2単位で、Efstr
atiadisらの方法(Nucleic Ac1ds
Res、。
、pH8,0,6,6mM Mg(42,50mM N
a(J、 5mM ジチオスレイトール)中、67℃
で、インキュベーション時間の半分で完全な消化が起こ
るだけの酵素により実施した。1〜5μ20ベクターD
NAをクロマトグラフィーでN製したウシ腸アルカリホ
スファターゼ(CAP ) 0.2単位で、Efstr
atiadisらの方法(Nucleic Ac1ds
Res、。
4:4165−4174.1977)に従い、67°C
で30分処理して制限消化した。70’Oで30分イン
キュベートしてホスファターゼ活性を消失させ、ついで
エタノールで沈殿させた。CAPを用いない場合、エン
ドヌクレアーゼは5分間70℃でインキュベートした。
で30分処理して制限消化した。70’Oで30分イン
キュベートしてホスファターゼ活性を消失させ、ついで
エタノールで沈殿させた。CAPを用いない場合、エン
ドヌクレアーゼは5分間70℃でインキュベートした。
結合端から平滑端へのヌクレオチVの飽加は100μM
のdATP 、、 dGTP 、 dcTPおよびdT
TP と100倍過剰のT4DNAポリメラーゼを補充
したH50緩衝液中37°CでDNAをインキュベート
した。DNAのりガーゼ処理は25 mM トリス−H
(4(pt(8,0)、10 mM MgCJlp、1
0 mM ジチオスレイトール、0.2mu スペル
ミジントリクロリド、500μM ATP中、室温で、
処理可能な全末端の95チを共有結合に変換できる量の
酵素によって実施例 E、 coli JM I D 1のM 13 DNA
との形質転換はcohenらの方法(Proc、 Na
tl、 Acad、、 Sci、。
のdATP 、、 dGTP 、 dcTPおよびdT
TP と100倍過剰のT4DNAポリメラーゼを補充
したH50緩衝液中37°CでDNAをインキュベート
した。DNAのりガーゼ処理は25 mM トリス−H
(4(pt(8,0)、10 mM MgCJlp、1
0 mM ジチオスレイトール、0.2mu スペル
ミジントリクロリド、500μM ATP中、室温で、
処理可能な全末端の95チを共有結合に変換できる量の
酵素によって実施例 E、 coli JM I D 1のM 13 DNA
との形質転換はcohenらの方法(Proc、 Na
tl、 Acad、、 Sci、。
USA、69:211D−2114,1972)に従っ
てCaCf2/熱シヨツク法を用いて行った。他のすべ
ての形質転換はHanahanの細胞形質転換操作(M
o1ecular Cloning、 pp 254−
255 。
てCaCf2/熱シヨツク法を用いて行った。他のすべ
ての形質転換はHanahanの細胞形質転換操作(M
o1ecular Cloning、 pp 254−
255 。
Co1d Spring Harbor Labora
tory、 1982 )に実施例 ポリペブチ1の分析には遠心分離によって1−の細胞サ
ンプルを収穫し、50 mM トllス−H(J(pH
8,OL、 100 mMNaCJの1mlで洗浄し
、70係だ酸1−中シアノデンプロミh” 5 my
/−とともに再懸濁した。シアノデンプロミドによる切
断(ポリペブチ1をメチオニン残基で切断する)は−夜
室温で進行させた。サンプルを凍結乾燥し、ついで放射
免疫法(RIA )で定量した。
tory、 1982 )に実施例 ポリペブチ1の分析には遠心分離によって1−の細胞サ
ンプルを収穫し、50 mM トllス−H(J(pH
8,OL、 100 mMNaCJの1mlで洗浄し
、70係だ酸1−中シアノデンプロミh” 5 my
/−とともに再懸濁した。シアノデンプロミドによる切
断(ポリペブチ1をメチオニン残基で切断する)は−夜
室温で進行させた。サンプルを凍結乾燥し、ついで放射
免疫法(RIA )で定量した。
Tyr−ツマスタチンは工125でヨード化した。
l125− tyrl−83はPatelとRe1ch
linの方法(,1viethods of Hor
mone RIA、ed、Jaffe andBe
hrmen、 Acaaemic Press、 N、
Y、+ 1979 )に従って精製した。各ヨード化
とも2.5μ2のtyrl−8S f i mCiのN
a1125(Amersham Co、、 III )
と反応させ、5ephadex G −25(極微末)
カラムを通過させた。tyrl−8Sのモノヨード化型
に相当する分画を集め、−20’Cに保存した。この物
質はンマトスクチン抗体への結合能を6週後まで保持し
た。
linの方法(,1viethods of Hor
mone RIA、ed、Jaffe andBe
hrmen、 Acaaemic Press、 N、
Y、+ 1979 )に従って精製した。各ヨード化
とも2.5μ2のtyrl−8S f i mCiのN
a1125(Amersham Co、、 III )
と反応させ、5ephadex G −25(極微末)
カラムを通過させた。tyrl−8Sのモノヨード化型
に相当する分画を集め、−20’Cに保存した。この物
質はンマトスクチン抗体への結合能を6週後まで保持し
た。
ソマトスタチンの競合的放射免疫定量はImmu−no
nuclear Corporation (Stil
lwater、Minesota。
nuclear Corporation (Stil
lwater、Minesota。
ロット#62101)から得られたウサギ抗゛ノマトス
クチン抗体(抗−SS )を用いて実施した。すべての
試薬はボレート−BSA組衝液(0,1Mボレート、p
H8,4,1% BSA )で希釈し、1.5m/!の
Eppendorf管中に以Fの順序で、100Ilt
緩衝液、100μt標準ソマトスタチン希釈液または未
知サンプル、100μtの抗−SS (最終管内濃度1
:600.000)によび1〔]0μtの■12.5−
tys −SS (10,000cpm/管)を力11
工て最終容量400 μtとした。内容を穏やかに混合
し、−夜4℃でインキュベートした。翌日アガロースに
結合したヤギ抗−ウサe工go抗体(Miles La
bo −ratories、 Elkhart、 工n
diana ) 20μtを各管に加え、管を室温で2
時間回転させた。管をEppendort遠心分離器で
15分間遠心分離し、上澄液を捨てた。ペレットをボレ
ート緩衝液1−に再懸濁し、再び遠心分離した。得られ
たペレットの放射能をBeckman ” ()amm
a 8000 ” カウンターで測定した。この定量
条件では、添加ソマトスタチンがない場合、125工(
yrl−88の60〜40チがウサギ抗体によって沈殿
した。結合放射能の最大手置換は定量液400 pt中
、約15p2のソマトスタチンで生じる。゛ソマトスタ
チンの最小検知量は約2 p?である。高濃度のソマト
スタチンが期待される実験では、感度の低いヤギ抗ソマ
トスタチン抗体を用いた。この場合、アガロース結合ウ
サギ−抗ヤヤエg()を第2の抗体として用いた。
クチン抗体(抗−SS )を用いて実施した。すべての
試薬はボレート−BSA組衝液(0,1Mボレート、p
H8,4,1% BSA )で希釈し、1.5m/!の
Eppendorf管中に以Fの順序で、100Ilt
緩衝液、100μt標準ソマトスタチン希釈液または未
知サンプル、100μtの抗−SS (最終管内濃度1
:600.000)によび1〔]0μtの■12.5−
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工て最終容量400 μtとした。内容を穏やかに混合
し、−夜4℃でインキュベートした。翌日アガロースに
結合したヤギ抗−ウサe工go抗体(Miles La
bo −ratories、 Elkhart、 工n
diana ) 20μtを各管に加え、管を室温で2
時間回転させた。管をEppendort遠心分離器で
15分間遠心分離し、上澄液を捨てた。ペレットをボレ
ート緩衝液1−に再懸濁し、再び遠心分離した。得られ
たペレットの放射能をBeckman ” ()amm
a 8000 ” カウンターで測定した。この定量
条件では、添加ソマトスタチンがない場合、125工(
yrl−88の60〜40チがウサギ抗体によって沈殿
した。結合放射能の最大手置換は定量液400 pt中
、約15p2のソマトスタチンで生じる。゛ソマトスタ
チンの最小検知量は約2 p?である。高濃度のソマト
スタチンが期待される実験では、感度の低いヤギ抗ソマ
トスタチン抗体を用いた。この場合、アガロース結合ウ
サギ−抗ヤヤエg()を第2の抗体として用いた。
例2
プラスミrpMONIDO4は2種のポリヌクレオチド
を合成し、この2種のポリヌクレオチドを以下に示すよ
うに互いに反応させて作製した。
を合成し、この2種のポリヌクレオチドを以下に示すよ
うに互いに反応させて作製した。
EcoRI
5′ :AATTCAT()()CTGGCT()AA
GAAC・6′ : ()TACC()ACC
GACTTCTTO・・・TTCTTCT()GAAA
ACCTTTACC’l”CT・・AAGAA()AC
CTTTTGGAAAT()()A()A・・TC()
TAATA() −3’A()CATTATC
A()CT −5′alI これらのポリヌクレオチドはS、 L、 Beauca
geとM、 H,Caruthers (Tet、 L
etts、 22 : 1859 +1981)のホス
ファイト法のS、 P、 Ada、msら(J、 Am
、 Chem、 Soc、 10””5 : 66
1. 198ろ)の改良法によって合成した。100
’Cから室温まで徐々に冷却してやき戻しを行った。
GAAC・6′ : ()TACC()ACC
GACTTCTTO・・・TTCTTCT()GAAA
ACCTTTACC’l”CT・・AAGAA()AC
CTTTTGGAAAT()()A()A・・TC()
TAATA() −3’A()CATTATC
A()CT −5′alI これらのポリヌクレオチドはS、 L、 Beauca
geとM、 H,Caruthers (Tet、 L
etts、 22 : 1859 +1981)のホス
ファイト法のS、 P、 Ada、msら(J、 Am
、 Chem、 Soc、 10””5 : 66
1. 198ろ)の改良法によって合成した。100
’Cから室温まで徐々に冷却してやき戻しを行った。
フ0ラスミドpBRろ27はEcoRIおよびSal■
で消化し、CAPで処理した。CAPは70℃でろ
0分間、熱不活性化し、得られた混合物をやき戻しポリ
ヌクレオチド混合物と混合した。この混合物をT41)
NAリガーゼと67°Cで8時間リゾートした。
で消化し、CAPで処理した。CAPは70℃でろ
0分間、熱不活性化し、得られた混合物をやき戻しポリ
ヌクレオチド混合物と混合した。この混合物をT41)
NAリガーゼと67°Cで8時間リゾートした。
得られたフ0ラスミドはE、Co11 SR2菌株の形
質転換に使用した。アンピシリン耐性、テトラサイクリ
ン感受性細胞を選択し、EcoRIおよび5alI消化
で分析して所望の挿入体の存在を確認した。所望のソマ
トスタチン暗号挿入体を有するフ0ラスミドをpMO+
N 1004と命名した。
質転換に使用した。アンピシリン耐性、テトラサイクリ
ン感受性細胞を選択し、EcoRIおよび5alI消化
で分析して所望の挿入体の存在を確認した。所望のソマ
トスタチン暗号挿入体を有するフ0ラスミドをpMO+
N 1004と命名した。
5 pmolのプラスミ’r: pMON 1004を
エンrヌクレアーゼ5alIで消化し、得られた結合末
端をT4DNAポリメラーゼで平滑端に変換した。この
物価はエタノールで沈殿させ、平滑端にBam旧制限認
識部位(clccG()ATCC()G )を有する二
重鎖オリゴヌクレオチ1リンカ−がフ0ラスミドDNA
へ反応液20μを中でIJ r” −トされた。反応混
合物2μLを用いてE、 coli K、 −’I 2
鴫株5R20を拮抗細胞に形質転換した( Ba1eら
: Mutatj、on Res、、 59 :157
−165.1979.0M42と命名されてイル)。2
0棟のアンピシリン■性細胞を、約67個のヌクレオチ
ドの長さを有するgcoRI −BamHI制限断片含
有プラスミドに対してスクリーニングした。第1図に示
す構造のプラスミドが単離させ、pMON 20 ’0
3と命名された。
エンrヌクレアーゼ5alIで消化し、得られた結合末
端をT4DNAポリメラーゼで平滑端に変換した。この
物価はエタノールで沈殿させ、平滑端にBam旧制限認
識部位(clccG()ATCC()G )を有する二
重鎖オリゴヌクレオチ1リンカ−がフ0ラスミドDNA
へ反応液20μを中でIJ r” −トされた。反応混
合物2μLを用いてE、 coli K、 −’I 2
鴫株5R20を拮抗細胞に形質転換した( Ba1eら
: Mutatj、on Res、、 59 :157
−165.1979.0M42と命名されてイル)。2
0棟のアンピシリン■性細胞を、約67個のヌクレオチ
ドの長さを有するgcoRI −BamHI制限断片含
有プラスミドに対してスクリーニングした。第1図に示
す構造のプラスミドが単離させ、pMON 20 ’0
3と命名された。
例6
プラスミドpDR1453はクローン化recA遺伝子
を含有するpBR322の誘導体である。分子長は約1
3kb、その製法は5ancer 、!!c RLIT
)T) :Proc、Nat、1. Acad、 5c
i−+ 76 (7) : 3144−3148(19
79)に記載されている。これはエール大学医学部のW
、 D、 Rupp より恵与された。
を含有するpBR322の誘導体である。分子長は約1
3kb、その製法は5ancer 、!!c RLIT
)T) :Proc、Nat、1. Acad、 5c
i−+ 76 (7) : 3144−3148(19
79)に記載されている。これはエール大学医学部のW
、 D、 Rupp より恵与された。
プラスミドT)DR145ろはEcoRIおよびBam
HIで消化した。recAプロモーター/オペレーター
系とrec A構造配列の最初の260のコードンをも
つL8に、bの断片を含む2種の断片が得られた。
HIで消化した。recAプロモーター/オペレーター
系とrec A構造配列の最初の260のコードンをも
つL8に、bの断片を含む2種の断片が得られた。
得られた混合物5 Q fmolをEcoRI、Bam
H1消化、CAP処理フ0ラスミドpBR322の3.
5 fmol に反応液15μを中でリグ8−トした
。反応り、5μtをとり、E、coli K−12菌株
DB 1443細胞をLurja培地上にアンピシリン
とともに置いて形質転換した。アンピシリン耐性コロニ
ーをテトラサイクリン耐性コロニーから分離した。Tc
S、ApRQ) 2棟のコロニーを1 、F3 kb
BamHI −EcoRI rec A断片を含むプラ
スミーに対してスクリーニングした。第2図に示す構造
のプラスミドが得られ、pDR1461と命名された。
H1消化、CAP処理フ0ラスミドpBR322の3.
5 fmol に反応液15μを中でリグ8−トした
。反応り、5μtをとり、E、coli K−12菌株
DB 1443細胞をLurja培地上にアンピシリン
とともに置いて形質転換した。アンピシリン耐性コロニ
ーをテトラサイクリン耐性コロニーから分離した。Tc
S、ApRQ) 2棟のコロニーを1 、F3 kb
BamHI −EcoRI rec A断片を含むプラ
スミーに対してスクリーニングした。第2図に示す構造
のプラスミドが得られ、pDR1461と命名された。
シラスミY pDR1461の構造は5ancar &
Ruppの上記報告(Proc、 Natl、 Ac
ad、 Sci、、 76 (7) : 3144−3
148.1979)と一致じた。
Ruppの上記報告(Proc、 Natl、 Ac
ad、 Sci、、 76 (7) : 3144−3
148.1979)と一致じた。
例4
プラスミド1)DR1461の0.6 pmolを6.
5pmolのプラスミドI)MON 2003と混合し
た。この混合物をEcoRIで切断し、加熱してエンド
ヌクレアーゼを不活性化し、エタノールで沈殿させた。
5pmolのプラスミドI)MON 2003と混合し
た。この混合物をEcoRIで切断し、加熱してエンド
ヌクレアーゼを不活性化し、エタノールで沈殿させた。
沈殿を再懸濁し、容量20μを中で’l”4DNAとl
r−トシた。この方法で第1表に示すようなメチオニ
ン結合を有するキメラrecA/ソマトスクチン遺伝子
が得られた。熱不活化(70°(,5分間)によってI
J r−ジョンを停止させ、NaCJ、を50mM に
なるように加え、反応生成物をBamHIエンVヌクレ
アーゼで切断した。混合物を熱不活化し、エタノールで
沈殿させ、10mMトリス−HCffl(p)(8,0
)、1 mMFD’l’A 2 Opt中に再懸濁した
。この混合物5/ItをBamHI消化CA、P処理M
1ろmp8DNA 20 fmolに、容量15μを中
でリゾートさせた。得られた混合物5μtをとり、E、
coli菌株JM 101の形質転換に用いた。形質転
換する細胞はTPTG (イソプロピル−D−チオガラ
クトピラノシド)およびx−Gal(5−プロモー4−
クロロ−5−インVリルーβ−がラクトピラノシV)を
含むアガール上に置き、J、 MeSSing の方
法(Nucleic Ac1ds Re519 : 3
09−321 +1981)に従って操作し、クローン
化D NA挿入体を含むファージを検知した。1.8k
bのBamHI挿入体を含むM13複写形(RF )D
NAが収容された細胞の存在を24個の大きな無色プラ
ークについてスクリーニングした。この種のクローン5
個が回収され、1.8kb挿人体のオリエンテーション
かEcoRIによる消化で決定された。第6図に示すよ
うな各オリエンテーションのプラスミド(M13RF″
DNA )としてpMON 2004およびpMON
2005が得られた。他の6種のクローンを分離し、同
じ方法で製造されるpMON 2006.2007およ
び2008が得られた。rec A /ソマトスタチン
融合ポリペプチドのこれらのプラスミドによる表現は以
下の例7に述べる。
r−トシた。この方法で第1表に示すようなメチオニ
ン結合を有するキメラrecA/ソマトスクチン遺伝子
が得られた。熱不活化(70°(,5分間)によってI
J r−ジョンを停止させ、NaCJ、を50mM に
なるように加え、反応生成物をBamHIエンVヌクレ
アーゼで切断した。混合物を熱不活化し、エタノールで
沈殿させ、10mMトリス−HCffl(p)(8,0
)、1 mMFD’l’A 2 Opt中に再懸濁した
。この混合物5/ItをBamHI消化CA、P処理M
1ろmp8DNA 20 fmolに、容量15μを中
でリゾートさせた。得られた混合物5μtをとり、E、
coli菌株JM 101の形質転換に用いた。形質転
換する細胞はTPTG (イソプロピル−D−チオガラ
クトピラノシド)およびx−Gal(5−プロモー4−
クロロ−5−インVリルーβ−がラクトピラノシV)を
含むアガール上に置き、J、 MeSSing の方
法(Nucleic Ac1ds Re519 : 3
09−321 +1981)に従って操作し、クローン
化D NA挿入体を含むファージを検知した。1.8k
bのBamHI挿入体を含むM13複写形(RF )D
NAが収容された細胞の存在を24個の大きな無色プラ
ークについてスクリーニングした。この種のクローン5
個が回収され、1.8kb挿人体のオリエンテーション
かEcoRIによる消化で決定された。第6図に示すよ
うな各オリエンテーションのプラスミド(M13RF″
DNA )としてpMON 2004およびpMON
2005が得られた。他の6種のクローンを分離し、同
じ方法で製造されるpMON 2006.2007およ
び2008が得られた。rec A /ソマトスタチン
融合ポリペプチドのこれらのプラスミドによる表現は以
下の例7に述べる。
例5
pMON 2506および2505の作製プラスミドp
MOB 45は制限エンドヌクレアーゼEcoRI、B
amHIおよびHind IIIに対して制限部位を有
する1 0.5 kb のプラスミドである。それは
温度感受性レプリコン、とテトラサイクリン耐性(Tc
R)およびクロラムフェニコール耐性(CmR) m伝
子を含む。その構造はBittner &’Va、pn
ek (()ene、 15:319−329.198
1)によって発表されている。
MOB 45は制限エンドヌクレアーゼEcoRI、B
amHIおよびHind IIIに対して制限部位を有
する1 0.5 kb のプラスミドである。それは
温度感受性レプリコン、とテトラサイクリン耐性(Tc
R)およびクロラムフェニコール耐性(CmR) m伝
子を含む。その構造はBittner &’Va、pn
ek (()ene、 15:319−329.198
1)によって発表されている。
プラスミドpMON 200501.7 pmolをB
amHIで消化し、反応生成物を5チポリアクリルアミ
ドデル上で分離した。1.8kb断片を電気溶出により
回収した。回収断片(170fmol;)の10%を、
あらかじめBamHIで消化し、反応液15μを中でC
APにより処理したプラスミドpMOB 45からのD
NA 15 fmolとりデートした。反応液7.5μ
tをとり、E、 coli菌株DB 1443の形質転
換に用い、形質変換混合物をクロラムフエニコ工ル含有
Luria板上に置いた。6個のCmRコロニーについ
て1.8 kb BamHI挿入体を含むシラスミ1を
スクリーニングした。第4図に示すよう1よ各オリエン
テーションの挿入体を有するプラスミドをpMON25
05、pMON 25 D 6と命名した。rec A
/ソマトスフチン融合ポリペプチドのこれらのフ0ラ
スミrによる表現については以下の例7に述べる。
amHIで消化し、反応生成物を5チポリアクリルアミ
ドデル上で分離した。1.8kb断片を電気溶出により
回収した。回収断片(170fmol;)の10%を、
あらかじめBamHIで消化し、反応液15μを中でC
APにより処理したプラスミドpMOB 45からのD
NA 15 fmolとりデートした。反応液7.5μ
tをとり、E、 coli菌株DB 1443の形質転
換に用い、形質変換混合物をクロラムフエニコ工ル含有
Luria板上に置いた。6個のCmRコロニーについ
て1.8 kb BamHI挿入体を含むシラスミ1を
スクリーニングした。第4図に示すよう1よ各オリエン
テーションの挿入体を有するプラスミドをpMON25
05、pMON 25 D 6と命名した。rec A
/ソマトスフチン融合ポリペプチドのこれらのフ0ラ
スミrによる表現については以下の例7に述べる。
例6
pMON 2507およびI)MON 2508の作製
McKenneyら(()ene Amplifica
tion and Analy−sis、 Vol I
I、 Chirkjian & Papas eds、
、 Elsevierpubx、、 l 981 )に
よって報告されたプラスミドpKo −1はN工HのM
、 Rosenbergより恵与された。このプラスミ
ドはpBR322の訪擲体で独特のBamH工切断部位
の近くにプロモーターのないガラクトキナーゼ(gan
−K )遺伝子がある。
McKenneyら(()ene Amplifica
tion and Analy−sis、 Vol I
I、 Chirkjian & Papas eds、
、 Elsevierpubx、、 l 981 )に
よって報告されたプラスミドpKo −1はN工HのM
、 Rosenbergより恵与された。このプラスミ
ドはpBR322の訪擲体で独特のBamH工切断部位
の近くにプロモーターのないガラクトキナーゼ(gan
−K )遺伝子がある。
プラスミドpKo −I Mは以下の工程によって製造
した。まずそのシラスミrの単−EcoRI部位をシラ
スミげのEcoRIエンげヌクレアーゼ消化によって切
断し、ついでその結合しやすい末端をバクテリオファー
ジT4’DNAポリメラーゼと全4種のデオキシヌクレ
オチドトリホスフェートを用いてふさぎ、ついで−緒す
デートして平滑端を作った。
した。まずそのシラスミrの単−EcoRI部位をシラ
スミげのEcoRIエンげヌクレアーゼ消化によって切
断し、ついでその結合しやすい末端をバクテリオファー
ジT4’DNAポリメラーゼと全4種のデオキシヌクレ
オチドトリホスフェートを用いてふさぎ、ついで−緒す
デートして平滑端を作った。
この操作で得られたプラスミドはpKO−I M 1と
呼ばれている。このプラスミドをヌクレアーゼSma
工で切断し、EcOR工切断部位をもつオリゴヌクレオ
チVリンカ−(’G()AATTCC)をSma 工部
位に挿入し、シラスミFpxo−IM2を形成させた。
呼ばれている。このプラスミドをヌクレアーゼSma
工で切断し、EcOR工切断部位をもつオリゴヌクレオ
チVリンカ−(’G()AATTCC)をSma 工部
位に挿入し、シラスミFpxo−IM2を形成させた。
このプラスミドをついでEcoRIで消化し、ファージ
M 13 mpFからのEcoRI末端をもつ多制限部
位リンカ−を挿入してプラスミドpKo −I Mを製
造した。
M 13 mpFからのEcoRI末端をもつ多制限部
位リンカ−を挿入してプラスミドpKo −I Mを製
造した。
rec A /ソマトスタチン遺伝子融合を含むpMO
N 2005の1.8 kb BamH工断片約170
fmolを、プラスミドpKo −I MからのBa
mHI消化、CAP処理DNA 40 fmolにリゾ
ートさせた。リゾ−ジョン混合物7.5 piをとり、
前出のMcKenneyの文献に記載された方法にした
がって、E、C01i菌株N10DK−の形質転換に用
いた。形質転換した細胞をアンピシリン含有ガラ〃ドー
スMacConkeyアガール上に置いた。赤色および
白色のApRコロニーについて、母体プラスミド中の1
.8 kb BamHI挿入体の存在なスクリーニング
した。赤色コロニーがgal+でpMON 2507の
構造を有し、白色コロニーはgap−でT)MON 2
508の構造を有する(第5図参照)。これらのポリペ
ブチrによるrec A /ソマトスタチン融合ボリペ
フ0チドの表現については以下の例7に述べる。
N 2005の1.8 kb BamH工断片約170
fmolを、プラスミドpKo −I MからのBa
mHI消化、CAP処理DNA 40 fmolにリゾ
ートさせた。リゾ−ジョン混合物7.5 piをとり、
前出のMcKenneyの文献に記載された方法にした
がって、E、C01i菌株N10DK−の形質転換に用
いた。形質転換した細胞をアンピシリン含有ガラ〃ドー
スMacConkeyアガール上に置いた。赤色および
白色のApRコロニーについて、母体プラスミド中の1
.8 kb BamHI挿入体の存在なスクリーニング
した。赤色コロニーがgal+でpMON 2507の
構造を有し、白色コロニーはgap−でT)MON 2
508の構造を有する(第5図参照)。これらのポリペ
ブチrによるrec A /ソマトスタチン融合ボリペ
フ0チドの表現については以下の例7に述べる。
例7
各種ベクターによるrec A /ソマトスタチンの表
現 1)MON 2004から2008までの5種のクロー
ン単離プラスミド(例4および第6図に示したようにし
てrec A /ソマトスタチン キメラ遺伝子を挿入
して改良したM ’l 3 mp 8DNA )につい
て、ナルジキシ酸の存在下または非存在下にソマトスタ
チンの製造を試験した。対照細胞は非改良M13ベクタ
ーで感染させた。E、 coli細胞、菌株JM 10
6は2XYT培地中、67℃でKlettl 00 (
Klett −Summerson Colorime
ter緑色フィルター)まで成育させた。培地を2つに
分け、その一方には新たに調製したナルジキシ酸(10
m? / ml 10 [1mM NaOH)を最終
濃度が50μ2/−になるように添加した。両培地を6
7°Cで1時間生育させ、ついで遠心分離で収穫し、7
0%ギ酸中cNBr5Tn9/ml!の溶液(これはr
ec A /ソマトスタチンポリペプチドを第1表に示
すようにメチオニンで切断し、recAポリベフ0チP
からソマトスタチン配列を分離する)に再懸濁し、つい
で放射免疫法でソマトスタチンの存在を試験した。結果
は第6表に示すとおりである。5種の培地のうち4稗で
ソマトスタチンの産生が認められ、それはナルジキシ酸
誘発によって著しく上昇した。
現 1)MON 2004から2008までの5種のクロー
ン単離プラスミド(例4および第6図に示したようにし
てrec A /ソマトスタチン キメラ遺伝子を挿入
して改良したM ’l 3 mp 8DNA )につい
て、ナルジキシ酸の存在下または非存在下にソマトスタ
チンの製造を試験した。対照細胞は非改良M13ベクタ
ーで感染させた。E、 coli細胞、菌株JM 10
6は2XYT培地中、67℃でKlettl 00 (
Klett −Summerson Colorime
ter緑色フィルター)まで成育させた。培地を2つに
分け、その一方には新たに調製したナルジキシ酸(10
m? / ml 10 [1mM NaOH)を最終
濃度が50μ2/−になるように添加した。両培地を6
7°Cで1時間生育させ、ついで遠心分離で収穫し、7
0%ギ酸中cNBr5Tn9/ml!の溶液(これはr
ec A /ソマトスタチンポリペプチドを第1表に示
すようにメチオニンで切断し、recAポリベフ0チP
からソマトスタチン配列を分離する)に再懸濁し、つい
で放射免疫法でソマトスタチンの存在を試験した。結果
は第6表に示すとおりである。5種の培地のうち4稗で
ソマトスタチンの産生が認められ、それはナルジキシ酸
誘発によって著しく上昇した。
T)MON 2007ではソマトスタチン第6表
培地中の゛ソマトスタチン(nf/ml )MON
ベクター 2004 2005 2006 2007
2008 mp8誘 発 15 11.5
11 0.16 1ろ、8 0.17非誘発 ろ10
255 310 0.22 295 0.285の表
現が認められなかったが、これは結合した分節の間で適
当な相が欠落した結果と考えられる。
2008 mp8誘 発 15 11.5
11 0.16 1ろ、8 0.17非誘発 ろ10
255 310 0.22 295 0.285の表
現が認められなかったが、これは結合した分節の間で適
当な相が欠落した結果と考えられる。
プラスミドpMON 2506または2505 (例5
および第4図に記載)を営むE、 coli細胞(菌株
DB1443)を2XYT培地中、室温チー夜培養した
。この接種材料を新たな2 X YT培地で1[I K
lettに希釈し、40°Cで6時間培養し、高いシラ
スミド模写数を誘発した。培養をついでナルジキシ酸で
上述のように、2〜6時間誘発した。
および第4図に記載)を営むE、 coli細胞(菌株
DB1443)を2XYT培地中、室温チー夜培養した
。この接種材料を新たな2 X YT培地で1[I K
lettに希釈し、40°Cで6時間培養し、高いシラ
スミド模写数を誘発した。培養をついでナルジキシ酸で
上述のように、2〜6時間誘発した。
細胞を遠心分離で収穫し、ギ酸中CNBrで処理し7た
のち、放射免疫法でソマトスタチンの存在を試験した。
のち、放射免疫法でソマトスタチンの存在を試験した。
結果は第4表に示すとおりである。゛ソマトスタチンの
生成はMlろベクターから誘導されたrec Aプラス
ミドによる場合より2〜6倍多く、■takuraら(
Science、 198:1056゜1977)の
報告によるβ−ガラクトシダーゼプロモーター/オペレ
ーター系の制御下のソマトスタチンの表現に比べて約1
00倍多い。
生成はMlろベクターから誘導されたrec Aプラス
ミドによる場合より2〜6倍多く、■takuraら(
Science、 198:1056゜1977)の
報告によるβ−ガラクトシダーゼプロモーター/オペレ
ーター系の制御下のソマトスタチンの表現に比べて約1
00倍多い。
第4表
1時間誘発 245 290
<522時間誘 510 520
<3プラスミドルMON2507(例6および第5図
に記載)を含有するE、 coli菌株N10OK−(
recA)は2XYT培地中150 Klettまで生
胃させ、ついで培地を2分した。一方の培地G末ナルジ
キシ酸を加えて1時間誘発した。各培地の一部をとり、
遠心分離で細胞を収穫いギ酸中CNBrで処理いついで
放射免疫法でソマトスタチンを定量した。結果は第5表
に示す。キメラ遺伝子のの表現はrec A+宿主細胞
では著しく誘発されたが、recA−宿主細胞ではわず
かに誘発されたのみであった。
<522時間誘 510 520
<3プラスミドルMON2507(例6および第5図
に記載)を含有するE、 coli菌株N10OK−(
recA)は2XYT培地中150 Klettまで生
胃させ、ついで培地を2分した。一方の培地G末ナルジ
キシ酸を加えて1時間誘発した。各培地の一部をとり、
遠心分離で細胞を収穫いギ酸中CNBrで処理いついで
放射免疫法でソマトスタチンを定量した。結果は第5表
に示す。キメラ遺伝子のの表現はrec A+宿主細胞
では著しく誘発されたが、recA−宿主細胞ではわず
かに誘発されたのみであった。
第5表
培地中のソマトスタチン(nf//ml! )R工Aで
定量 宿 主 細 胞 誘発 非誘発DB
1443 (recA )
950 17.5N100K (recA
) <6<3DJ31443
(rsc A−’−)−7’ラスミドT)’KO−IM
< 1 < lN10[]K (re
c A )70ラスミドpK○−IM <1
<1pMON 2507をもつrec A E
、 coli、またはrec A /ソマトスタチン構
造配列の転写を妨害するrecA転写ターミネータ−を
挿入したpMON2507をもつrec A+E、 c
oliにおけるガラクトキナーゼ濃度を比較した。結果
を第6表に示す。
定量 宿 主 細 胞 誘発 非誘発DB
1443 (recA )
950 17.5N100K (recA
) <6<3DJ31443
(rsc A−’−)−7’ラスミドT)’KO−IM
< 1 < lN10[]K (re
c A )70ラスミドpK○−IM <1
<1pMON 2507をもつrec A E
、 coli、またはrec A /ソマトスタチン構
造配列の転写を妨害するrecA転写ターミネータ−を
挿入したpMON2507をもつrec A+E、 c
oliにおけるガラクトキナーゼ濃度を比較した。結果
を第6表に示す。
第6表
構 造 がラクトキナーゼの特異活性
9をもつ1)MON2507 誘発
〈6*生成がラクトースホスフェートpmol/分/p
f抽出物/ me 例8 長さの異なるrec A配列をもつ融合ポリペプチド rec A /ソマトスタチン融合ポリペゾチげの表現
および蓄積がポリペプチドの長さによって変化するかど
うかを調べるため、長さの異なる6種の融合rec A
/メチオニン/ソマトスフチン構造配列を有するプラ
スミドを製造した。いずれもrecAプロモーター/オ
ペレーター領域および5′非翻訳領域の制御下にあった
。6種のプラスミドはそれぞれのrec A配列の長さ
と、それによって発現したソマトスタチン量を第7表に
示す。
9をもつ1)MON2507 誘発
〈6*生成がラクトースホスフェートpmol/分/p
f抽出物/ me 例8 長さの異なるrec A配列をもつ融合ポリペプチド rec A /ソマトスタチン融合ポリペゾチげの表現
および蓄積がポリペプチドの長さによって変化するかど
うかを調べるため、長さの異なる6種の融合rec A
/メチオニン/ソマトスフチン構造配列を有するプラ
スミドを製造した。いずれもrecAプロモーター/オ
ペレーター領域および5′非翻訳領域の制御下にあった
。6種のプラスミドはそれぞれのrec A配列の長さ
と、それによって発現したソマトスタチン量を第7表に
示す。
第7表
pMON 2544 48 37−5 0.
05pMON 2539 260 562.5
’+ 、26T)MON 2540 33
0 537.5 0.70T)MON 25
44 (rec Aポリペブチにの48個のアミノ酸の
コーデンと、さらに2 atのコーヂンすなわち、Ec
oR■制限部位を与えるメチオニン接合コーヂンとソマ
トスタチンのコーヂンを有する)の製造には、まず、8
00 bp BamHIからSst llDNA断片ま
でのrec Aプロモーターに先行する断片を除去した
T)DR1461の誘導体を製造した2、第6図に示す
ように、プラスミドpDR1461は5Stllで制限
され、B amHIアダフ0クーとリケゞ−トされた。
05pMON 2539 260 562.5
’+ 、26T)MON 2540 33
0 537.5 0.70T)MON 25
44 (rec Aポリペブチにの48個のアミノ酸の
コーデンと、さらに2 atのコーヂンすなわち、Ec
oR■制限部位を与えるメチオニン接合コーヂンとソマ
トスタチンのコーヂンを有する)の製造には、まず、8
00 bp BamHIからSst llDNA断片ま
でのrec Aプロモーターに先行する断片を除去した
T)DR1461の誘導体を製造した2、第6図に示す
ように、プラスミドpDR1461は5Stllで制限
され、B amHIアダフ0クーとリケゞ−トされた。
このフ0ラスミドをB amHIで消化し、小さな断片
を除去するために希釈し、リケゞ−トするとプラスミド
pMON 2537が生成した。このプラスミVをE
coRIで切断し、DNAポリメラーゼおよびデオキシ
ヌクレオチドで処理してE、 coli中の結合しやす
い末端を満たし、ついでEcoRVで制限し、ヌクレア
ーゼS1で処理し、生じた単一鎖をE c ORV t
tilJ限部位で除去した。ベクター断片をrル精製し
、それ自体にリケゞ−トさせて、recA遺伝子の49
番目のアミノ酸に対する暗号配列のEcoRV部位とp
BR232ベクターのEcoRI部位の間にEcoRI
結合を生成させた。これらの操作は第49番目のアミノ
酸の暗号配列におけるEcoRV部位をEcoR工部位
に変換させる効果をもち、適当な相で合成ソマトスタチ
ン暗号配列と融合させるこめに使用できる。この先端を
切断されたrec A断片(BamHIからEcoRI
まで)をついで、(1)例2に記載したプラスミドpM
ON 2 D O3からのEcoFtI−BamHI
゛ノマトスクチン断片、および(2) BamH工切断
プラスミドpKO−1Mの両者とリケゝ−トすることに
よってソマトスタチン表現ベクターの構成に使用した。
を除去するために希釈し、リケゞ−トするとプラスミド
pMON 2537が生成した。このプラスミVをE
coRIで切断し、DNAポリメラーゼおよびデオキシ
ヌクレオチドで処理してE、 coli中の結合しやす
い末端を満たし、ついでEcoRVで制限し、ヌクレア
ーゼS1で処理し、生じた単一鎖をE c ORV t
tilJ限部位で除去した。ベクター断片をrル精製し
、それ自体にリケゞ−トさせて、recA遺伝子の49
番目のアミノ酸に対する暗号配列のEcoRV部位とp
BR232ベクターのEcoRI部位の間にEcoRI
結合を生成させた。これらの操作は第49番目のアミノ
酸の暗号配列におけるEcoRV部位をEcoR工部位
に変換させる効果をもち、適当な相で合成ソマトスタチ
ン暗号配列と融合させるこめに使用できる。この先端を
切断されたrec A断片(BamHIからEcoRI
まで)をついで、(1)例2に記載したプラスミドpM
ON 2 D O3からのEcoFtI−BamHI
゛ノマトスクチン断片、および(2) BamH工切断
プラスミドpKO−1Mの両者とリケゝ−トすることに
よってソマトスタチン表現ベクターの構成に使用した。
形貴転換E、 coli N 1 [10gaA’Kを
gall K+に表現型を変えることができる。このリ
ケゞ−ジョンの生成物は第6図のpMON 2544の
構造を示した。これらのプラスミドは第6図に示したr
ec A:ソマトスタチン遺伝暗号接合を有する。
gall K+に表現型を変えることができる。このリ
ケゞ−ジョンの生成物は第6図のpMON 2544の
構造を示した。これらのプラスミドは第6図に示したr
ec A:ソマトスタチン遺伝暗号接合を有する。
)0ラスミrpMoN2539(メチオニンコーヂンに
続く260個のrec Aコーヂンとソマトスタチンコ
ーデンを有する)を製造するには、recA/ソマトス
タヂンキメラ遺伝子を含む1.8 kb BamHI断
片をプラスミドpMON 2004がら単離した(例4
に記載)。この断片をpBR622誘導体、はじめのE
coRI部位か除去されたpMON 2568に挿入す
るとプラスミドpMON 2539が第7図に示すよう
に生成した。331]個のrec Aコーデンを有し、
それに続いてさらに2種のコーチ゛ンすなわちEC0R
T制限部位、メチオニンコーヂンとンマトスクチンコー
デンを含むプラスミドがpMON2540である。この
デラスミPを得るには、rec Aコーデン260から
3.50までを含むDNA断片をプラスミドpMON
2539のEcoRI部位に挿入した。この断片はプラ
スミドpDR1456(例ろ参照)のEcoP、■およ
びDdeIによる消化で得られた。オリゴヌクレオチー
リンカ−(d−T()AGC()AAT’l’CGC)
をやき戻しして、この断片にリゾ−1−シ、%られた混
合物をEcoRIで切断し、DcleI末端なりcoR
I末端に変換する。得られた断片をTIMON 253
9のEcoR工部位に“挿入した。適当なオリエンテー
シヨンをもつ挿入体を肩するプラスミドを挿入断片内の
非対称BindlI制限4ノーイトを用いて同定した。
続く260個のrec Aコーヂンとソマトスタチンコ
ーデンを有する)を製造するには、recA/ソマトス
タヂンキメラ遺伝子を含む1.8 kb BamHI断
片をプラスミドpMON 2004がら単離した(例4
に記載)。この断片をpBR622誘導体、はじめのE
coRI部位か除去されたpMON 2568に挿入す
るとプラスミドpMON 2539が第7図に示すよう
に生成した。331]個のrec Aコーデンを有し、
それに続いてさらに2種のコーチ゛ンすなわちEC0R
T制限部位、メチオニンコーヂンとンマトスクチンコー
デンを含むプラスミドがpMON2540である。この
デラスミPを得るには、rec Aコーデン260から
3.50までを含むDNA断片をプラスミドpMON
2539のEcoRI部位に挿入した。この断片はプラ
スミドpDR1456(例ろ参照)のEcoP、■およ
びDdeIによる消化で得られた。オリゴヌクレオチー
リンカ−(d−T()AGC()AAT’l’CGC)
をやき戻しして、この断片にリゾ−1−シ、%られた混
合物をEcoRIで切断し、DcleI末端なりcoR
I末端に変換する。得られた断片をTIMON 253
9のEcoR工部位に“挿入した。適当なオリエンテー
シヨンをもつ挿入体を肩するプラスミドを挿入断片内の
非対称BindlI制限4ノーイトを用いて同定した。
このプラスミドは第7図に示すようにpMON 254
0と命名された。
0と命名された。
各種recA/ソマトスタチン融合ポリペプチドの発現
を試験するには、プラスミドpMON 2544.25
69または2540をもつE、 coli DB 14
33菌株を培養し、50μIのナルジキシ酸で2時間性
発し、収穫し、CNBr処理し、RIAで定量した。
を試験するには、プラスミドpMON 2544.25
69または2540をもつE、 coli DB 14
33菌株を培養し、50μIのナルジキシ酸で2時間性
発し、収穫し、CNBr処理し、RIAで定量した。
結果は第7表に示したように、比較的高レベルのソマト
スタチンは大きな(260および260のアミノ酸のキ
ャリヤー)融合ポリペラ0チドで表現され、一方、比較
的低レベルの表現は小さな(49のアミノ酸キャリヤー
)融合ポリペラ0チドでみられた。
スタチンは大きな(260および260のアミノ酸のキ
ャリヤー)融合ポリペラ0チドで表現され、一方、比較
的低レベルの表現は小さな(49のアミノ酸キャリヤー
)融合ポリペラ0チドでみられた。
例?
rec Aおよびβ−galキャリヤーポリペプチドの
比較 前述のように、■tak、uraらはソマトスタチン配
列なβ−gaeポリペプチドの部分と結合させた融合ポ
リペプチドによる表現を先に報告している( 5cie
nce、 198 : 1056 、 1977 )。
比較 前述のように、■tak、uraらはソマトスタチン配
列なβ−gaeポリペプチドの部分と結合させた融合ポ
リペプチドによる表現を先に報告している( 5cie
nce、 198 : 1056 、 1977 )。
この報告ではプラスミドの不安定性などのために、β−
ga/J /ソマトスフチンプラスミドを含むE、co
li細胞によって表現され、蓄積される゛ソマトスタチ
ンの量には限界かある前述べられている。これと類似の
プラスミドについて、(1)問題の程度を知るため、(
2)β−galプロモーター/オペレーター系とrec
Aプロモーター/オペレーター系を比較するため、(
3)ソマトスタチンのキャリヤータンパクとしてβ−g
alとrec Aを比較するため、06つの理由で製造
を試みた。結果は以下に述べるように、recA/ソマ
トスタチンキメラ遺伝子はβ−gag /ソマトスタチ
ンキメラ遺伝子に比し、B、 colj によるソマト
スタチン含肩融合ポリペプチドの表現のために著しく優
れていることが明らかになった。
ga/J /ソマトスフチンプラスミドを含むE、co
li細胞によって表現され、蓄積される゛ソマトスタチ
ンの量には限界かある前述べられている。これと類似の
プラスミドについて、(1)問題の程度を知るため、(
2)β−galプロモーター/オペレーター系とrec
Aプロモーター/オペレーター系を比較するため、(
3)ソマトスタチンのキャリヤータンパクとしてβ−g
alとrec Aを比較するため、06つの理由で製造
を試みた。結果は以下に述べるように、recA/ソマ
トスタチンキメラ遺伝子はβ−gag /ソマトスタチ
ンキメラ遺伝子に比し、B、 colj によるソマト
スタチン含肩融合ポリペプチドの表現のために著しく優
れていることが明らかになった。
β−gal/ンマトスタチン遺伝子融合の作成には、β
−galとその制御因子の遺伝子を含むファージノプラ
ーク5のEcoRI断片を、第2図に示すように、pM
ON 1 [] 04の独特のEcoRIサイトに挿入
した。β−gadは計1021のアミノ酸を含有し、N
末端1005のアミノ酸のコーデンはDNA断片上に存
在する。C末端領域(アミノ酸1006〜1021)の
欠失は酵素活性の消失を生じる。λプラークEcoR工
断片をEcoRI消化、CA、P 処fM pMON
1004 ニリr−トさせ、生成物を1acZ+7fJ
j株SR2の形質転換に用いた。ファージ断片挿入体を
含むコロニーはアンピシリンと色原性β−gal基質、
X −galを含むLB板上で青色コロニーを形成する
能力によって同定された。
−galとその制御因子の遺伝子を含むファージノプラ
ーク5のEcoRI断片を、第2図に示すように、pM
ON 1 [] 04の独特のEcoRIサイトに挿入
した。β−gadは計1021のアミノ酸を含有し、N
末端1005のアミノ酸のコーデンはDNA断片上に存
在する。C末端領域(アミノ酸1006〜1021)の
欠失は酵素活性の消失を生じる。λプラークEcoR工
断片をEcoRI消化、CA、P 処fM pMON
1004 ニリr−トさせ、生成物を1acZ+7fJ
j株SR2の形質転換に用いた。ファージ断片挿入体を
含むコロニーはアンピシリンと色原性β−gal基質、
X −galを含むLB板上で青色コロニーを形成する
能力によって同定された。
菌株SR2のpMON 1004−λプラーク1)f−
ジョン混合による形質転換でX’ −galを含む板上
に高率に青色コロニーを生じた。しかしながらコロニー
は小さかった。これりのコロニーから生育した培養物中
にプラスミドの存在を明らかにする試みは1回を除いて
成功しなかった。いずれのオリエンテーションでも高頻
度にλプラーク挿入体の検知が失敗する理由はβ−ga
l/ソマトスクチン遺伝子含有プラスミドの不安定性に
よるものと思われる。
ジョン混合による形質転換でX’ −galを含む板上
に高率に青色コロニーを生じた。しかしながらコロニー
は小さかった。これりのコロニーから生育した培養物中
にプラスミドの存在を明らかにする試みは1回を除いて
成功しなかった。いずれのオリエンテーションでも高頻
度にλプラーク挿入体の検知が失敗する理由はβ−ga
l/ソマトスクチン遺伝子含有プラスミドの不安定性に
よるものと思われる。
この遺伝子をもつプラスミドが不安定な理由は明らかで
はない。ひとつの可能性としては、リフ0レツザーカ価
によって生じる融合生成物の低レベルの構成表現が細胞
に悪影響を与えることか考えられる。それが事実とすれ
ば細胞内リプレッサー濃度の上昇でフ0ラスミドの安定
性が増すはずである。この可能性を試験するために、p
MON 1004−λプラーク5のりr−ジョン混合物
を、laCリップレッサーの1q対立遺伝子を含むE、
coli JM101細胞の形質転換に使用した。工
Q突然変異株はリプレッサーの過剰合成により、lac
IJデレッサー濃度の10倍もの上昇を生じた。プラ
ーク挿入体を含むコロニーはX galおよびIPTO
を含むIwu 17 ]−aアガール板上に置くと青色
を呈することによって同定した。
はない。ひとつの可能性としては、リフ0レツザーカ価
によって生じる融合生成物の低レベルの構成表現が細胞
に悪影響を与えることか考えられる。それが事実とすれ
ば細胞内リプレッサー濃度の上昇でフ0ラスミドの安定
性が増すはずである。この可能性を試験するために、p
MON 1004−λプラーク5のりr−ジョン混合物
を、laCリップレッサーの1q対立遺伝子を含むE、
coli JM101細胞の形質転換に使用した。工
Q突然変異株はリプレッサーの過剰合成により、lac
IJデレッサー濃度の10倍もの上昇を生じた。プラ
ーク挿入体を含むコロニーはX galおよびIPTO
を含むIwu 17 ]−aアガール板上に置くと青色
を呈することによって同定した。
SR2菌株の場合に得られた結果とは反対に、JM 1
01の形質転換ではすべて安定なプラスミドの存在を示
した。これらの単離体中のプラーク挿入体のオリエンテ
ーションはプラスミドのアンピシリン耐性遺伝子からプ
ラーク断片中の独特なHind III サイトまでの
距離を測定して決定された。
01の形質転換ではすべて安定なプラスミドの存在を示
した。これらの単離体中のプラーク挿入体のオリエンテ
ーションはプラスミドのアンピシリン耐性遺伝子からプ
ラーク断片中の独特なHind III サイトまでの
距離を測定して決定された。
25個の単離体の大部分は第8図の10ラスミドAに示
したオリエンテーションでプラーク断片が導入されてい
た。β−y、alがソマトスタチンと反対に読まれる第
8図の所望のB型の単離体は認められなかったが、Cに
よって示される構造のダイマープラスミドはみられ、β
−gap /ソマトスタチンの表現はなかった。ダイマ
ープラスミド(4分子のリクーションを要する)が生成
する条件下に七ツマープラスミド(B型構造)が存在し
ないことは、β−gall /ソマトスタチンを表現す
るプラスミドを含む細胞に対する強い選択性を示すもの
である。正しいβ−gaA! /ソマトスフチン融合を
示した唯一の単離体は第8@に示すようにダイマ−のp
MON 1009であった。このプラスミドは頭から尾
へのオリエンテーションで2個のプラーク挿入体を有し
、これは互いに頭対頭のオリエンテーションの2個のp
BR327の2.7 kb断片に分離された。このプラ
スミドの中のβ−がラクトシダーゼ遺伝子のひとつはソ
マトスフチン遺伝子と逆の方向に読められる。その後の
すべての実験ではβ−gal/ソマトスタチン融合ポリ
ペゾチドの原料としてpMON I D D 9を用い
た。
したオリエンテーションでプラーク断片が導入されてい
た。β−y、alがソマトスタチンと反対に読まれる第
8図の所望のB型の単離体は認められなかったが、Cに
よって示される構造のダイマープラスミドはみられ、β
−gap /ソマトスタチンの表現はなかった。ダイマ
ープラスミド(4分子のリクーションを要する)が生成
する条件下に七ツマープラスミド(B型構造)が存在し
ないことは、β−gall /ソマトスタチンを表現す
るプラスミドを含む細胞に対する強い選択性を示すもの
である。正しいβ−gaA! /ソマトスフチン融合を
示した唯一の単離体は第8@に示すようにダイマ−のp
MON 1009であった。このプラスミドは頭から尾
へのオリエンテーションで2個のプラーク挿入体を有し
、これは互いに頭対頭のオリエンテーションの2個のp
BR327の2.7 kb断片に分離された。このプラ
スミドの中のβ−がラクトシダーゼ遺伝子のひとつはソ
マトスフチン遺伝子と逆の方向に読められる。その後の
すべての実験ではβ−gal/ソマトスタチン融合ポリ
ペゾチドの原料としてpMON I D D 9を用い
た。
フ0ラスミドA1 CおよびpMON 1009 (第
8図に示した)を含むJM 101培養の対数的生育は
0.5 mM IPTOで誘発しく対照は誘発しなかっ
た)、上述のようにCNBr切断後のソマトスタチンの
存在を定量した。これらの実験の結果は第8表に示す。
8図に示した)を含むJM 101培養の対数的生育は
0.5 mM IPTOで誘発しく対照は誘発しなかっ
た)、上述のようにCNBr切断後のソマトスタチンの
存在を定量した。これらの実験の結果は第8表に示す。
第8表
1)MON1004 0.2
0.26X O,20,2 7x O,20,2 pMON 1009 0.30
2.50.35 3.
10.20 2.70.25
2.5pMON 1009で産生し
、RIAで測定したソマトスタチンの非誘発レベルは、
ソマトスタチン構造配列を含み、プロモーターのない、
プラスミドpMON 1004で形質転換したJM10
1細胞における値よりわずかに高いのみであった。pM
ON1009培養でのソマトスタチンのレベルはIPT
G 78発で8〜10倍に上昇したがプラスミドpMO
N10D4、AまたはCで形質転換した細胞では上昇は
みられなかった。この結果pMolo09形質転換JM
1 (] 1培地中にみられたソマトスタチンハpM
ON 1009中のβ−gal/ソマトスタチンキメラ
遺伝子のlacプロモーターからの転写によって生じた
ものでないことを示している。
0.26X O,20,2 7x O,20,2 pMON 1009 0.30
2.50.35 3.
10.20 2.70.25
2.5pMON 1009で産生し
、RIAで測定したソマトスタチンの非誘発レベルは、
ソマトスタチン構造配列を含み、プロモーターのない、
プラスミドpMON 1004で形質転換したJM10
1細胞における値よりわずかに高いのみであった。pM
ON1009培養でのソマトスタチンのレベルはIPT
G 78発で8〜10倍に上昇したがプラスミドpMO
N10D4、AまたはCで形質転換した細胞では上昇は
みられなかった。この結果pMolo09形質転換JM
1 (] 1培地中にみられたソマトスタチンハpM
ON 1009中のβ−gal/ソマトスタチンキメラ
遺伝子のlacプロモーターからの転写によって生じた
ものでないことを示している。
pM f 009はJM 101中ではかなり高い安定
性゛を維持し、精製pMoN1009で形質転換したJ
M101細胞中で細胞−ベルのソマトスフチン生成がみ
られた。
性゛を維持し、精製pMoN1009で形質転換したJ
M101細胞中で細胞−ベルのソマトスフチン生成がみ
られた。
β−ge>11 / ’ノマトスクチン融合遺伝子pM
ON1009をHind I■ および5alI消化で
処理し、pBR327f:たはT)BR322に挿入す
ると、得られたデラスミ1はソマトスタチンをpmoN
1009に匹敵するレベルで願主する。しかしながら、
β−gal/ソマトスタチンペプナドのIPT()によ
る誘発はケゝル上で認められなかった。さらにpMON
1[]D9中でβ−ga、ll遺伝子の5.9 kb
EcoRI −[(ind fll far片をそのE
coRIとHindnlサイトの間でpBR327中に
クローン化すると第8図のプラスミドAK類似のプラス
ミドが生成する。ソマトスタチン配列を除去したにもか
かわらす、この単離体によってはβ−galの大きさの
タンパクの高レベルの誘発は起こらなかった。これらの
結果はT)MON 1 [J 09 中のβ−gal/
ソマトスタチン遺伝子は正常なβ−ガラクトシダーゼ遺
伝子よりはるかに低速度で転写されろことをを示してい
る。
ON1009をHind I■ および5alI消化で
処理し、pBR327f:たはT)BR322に挿入す
ると、得られたデラスミ1はソマトスタチンをpmoN
1009に匹敵するレベルで願主する。しかしながら、
β−gal/ソマトスタチンペプナドのIPT()によ
る誘発はケゝル上で認められなかった。さらにpMON
1[]D9中でβ−ga、ll遺伝子の5.9 kb
EcoRI −[(ind fll far片をそのE
coRIとHindnlサイトの間でpBR327中に
クローン化すると第8図のプラスミドAK類似のプラス
ミドが生成する。ソマトスタチン配列を除去したにもか
かわらす、この単離体によってはβ−galの大きさの
タンパクの高レベルの誘発は起こらなかった。これらの
結果はT)MON 1 [J 09 中のβ−gal/
ソマトスタチン遺伝子は正常なβ−ガラクトシダーゼ遺
伝子よりはるかに低速度で転写されろことをを示してい
る。
β−gal/ソマトスタチン融合ポリペブチ−を生成さ
せるために最善の努力を払ったか、得られたソマトスタ
チンの最高レベルは培地1 mll中ソ25n5’のソ
マトスタチンにすぎなかった。これはタンパク1 my
あたり約4nf’のソマトスタチンに相当する。これに
対し、本発明の方法におけるreCA/゛ノマトスタチ
ンキメラ遺伝子では培地1mlあたり90口n2のソマ
トスタチンが表現され、これはタンパク1■あたり約2
000nfのソマトスタチンに相当する。
せるために最善の努力を払ったか、得られたソマトスタ
チンの最高レベルは培地1 mll中ソ25n5’のソ
マトスタチンにすぎなかった。これはタンパク1 my
あたり約4nf’のソマトスタチンに相当する。これに
対し、本発明の方法におけるreCA/゛ノマトスタチ
ンキメラ遺伝子では培地1mlあたり90口n2のソマ
トスタチンが表現され、これはタンパク1■あたり約2
000nfのソマトスタチンに相当する。
クロラムフェニコールアセチルトランスフエラーf(C
AT)ンマトスタチン融合ペプチげを生成させる試みは
次の方法で行われた。EcoRIサイトは1)MON
2003からのEcoRI −BamHIソマトスタチ
ン断片のBamHIサイトの近くに、BamHI切断で
生成した結合しやすい末端を満たし、EcoRエサイト
に対する暗号のオリゴヌクレオチドCCGGAATTC
CGGのりr−ジョンを行って平滑端に導く方法で導入
した。これによりEC0RI末端によって結合されたソ
マトスタチン断片が得られた。この断片ヲEC0RI
切断pMOB 45 Kすr−トさせると、これは、E
C0RI断片かデラスミrK適当なオリエンテーション
で入ると、CAT遺伝子に対するわく内融合を起こすこ
とになる。EcoRIサイトに挿入されたソマトスタチ
ンをもつ24個の独立の単離体についてオリエンテーシ
ョンを検査しく非対称5alI→ブーイトによる)、所
望のオリエンテーションをもつ挿入体は全(ないことが
確認された。24個すべての挿入体が所望されないオリ
エンテーションに挿入される確率は小さいので、所望の
オリエンテーションで挿入が起こるプラスミドを含む細
胞を強く拒否する代謝過程が働いているものと考えられ
る。
AT)ンマトスタチン融合ペプチげを生成させる試みは
次の方法で行われた。EcoRIサイトは1)MON
2003からのEcoRI −BamHIソマトスタチ
ン断片のBamHIサイトの近くに、BamHI切断で
生成した結合しやすい末端を満たし、EcoRエサイト
に対する暗号のオリゴヌクレオチドCCGGAATTC
CGGのりr−ジョンを行って平滑端に導く方法で導入
した。これによりEC0RI末端によって結合されたソ
マトスタチン断片が得られた。この断片ヲEC0RI
切断pMOB 45 Kすr−トさせると、これは、E
C0RI断片かデラスミrK適当なオリエンテーション
で入ると、CAT遺伝子に対するわく内融合を起こすこ
とになる。EcoRIサイトに挿入されたソマトスタチ
ンをもつ24個の独立の単離体についてオリエンテーシ
ョンを検査しく非対称5alI→ブーイトによる)、所
望のオリエンテーションをもつ挿入体は全(ないことが
確認された。24個すべての挿入体が所望されないオリ
エンテーションに挿入される確率は小さいので、所望の
オリエンテーションで挿入が起こるプラスミドを含む細
胞を強く拒否する代謝過程が働いているものと考えられ
る。
例10 ソマトスタチン類縁体
rec Aプロモーター/オペレーター系をバクテリア
における異種ポリペプチドの生成に第1」用する例をさ
らに示すため、ソマトスタチン類縁体に対する一連の暗
号分節を製造し、上述の天然ソマトスタチンの場合と同
様にしてrec Aに融合させた。
における異種ポリペプチドの生成に第1」用する例をさ
らに示すため、ソマトスタチン類縁体に対する一連の暗
号分節を製造し、上述の天然ソマトスタチンの場合と同
様にしてrec Aに融合させた。
この種の類縁体はいずれも1個のアミノ酸がソマトスタ
チンと異なるものである。
チンと異なるものである。
Φ
かくして製造したソマトスタチン類縁体は以のアミノ酸
が置換されている。
が置換されている。
残基Nl 類縁体 天然体9 アラニ
ン リ ジ ン 9 アルギニン リ ジ ン 7 アラニン フェニルアラニン試験結果は第9
表に示す。
ン リ ジ ン 9 アルギニン リ ジ ン 7 アラニン フェニルアラニン試験結果は第9
表に示す。
第9表
融合(recA:pp ) 培地中のソマ
トスタチンnf/m1(RIA法) 天然ソマトスタチ7 800
ソマトスタチン類縁体アラニン9 160
ソマトスタチン類縁体アルギニン9 600
ソマトスタチン類縁体アラニン72 対照()0ラスミPなし) 2pp
−ボリペフ0チP暗号分節 (1)フ0ラスミドなし、(2) T)MON 250
7、(3)pDR1461または(4) pMON 2
012のいずれかのE、 coli DB 144ろを
2XYT培地で150 Klettまで生育させた。培
地を2分した。各部分に1■/ゴのマイトマイシンCか
50■/ meのナルジキシ酸を添加した。これを37
′Cで2時間インキュベートした。
トスタチンnf/m1(RIA法) 天然ソマトスタチ7 800
ソマトスタチン類縁体アラニン9 160
ソマトスタチン類縁体アルギニン9 600
ソマトスタチン類縁体アラニン72 対照()0ラスミPなし) 2pp
−ボリペフ0チP暗号分節 (1)フ0ラスミドなし、(2) T)MON 250
7、(3)pDR1461または(4) pMON 2
012のいずれかのE、 coli DB 144ろを
2XYT培地で150 Klettまで生育させた。培
地を2分した。各部分に1■/ゴのマイトマイシンCか
50■/ meのナルジキシ酸を添加した。これを37
′Cで2時間インキュベートした。
サンプル1mlをとり、100 mM NaCJV、お
よび50 mM )リス−HC1,1mlで洗浄し、再
びペレットとした。サンプルを一夜、70m1ギ酸1
me中5■/mlのCNBrで加水分解し、ついで凍結
乾燥して放射免疫法で分析した。
よび50 mM )リス−HC1,1mlで洗浄し、再
びペレットとした。サンプルを一夜、70m1ギ酸1
me中5■/mlのCNBrで加水分解し、ついで凍結
乾燥して放射免疫法で分析した。
(1)プラスミドなし、(2) pMON 2507、
または(3) pDR461のいずれかを含むE、 c
oli B/r細胞を0.2%グルコースのM9の最小
限の培地でKlett 150まで生育させた。培地を
2分し、半分にはナルジキシ酸50’i2/lnlを加
えた。他の半分はプラスチックのペトリ皿に置き10秒
間1J/m”/sec の紫外線照射を行った。培地
を67℃で2時間インキュベートした。サンプルは上と
同様に処理し分析した。
または(3) pDR461のいずれかを含むE、 c
oli B/r細胞を0.2%グルコースのM9の最小
限の培地でKlett 150まで生育させた。培地を
2分し、半分にはナルジキシ酸50’i2/lnlを加
えた。他の半分はプラスチックのペトリ皿に置き10秒
間1J/m”/sec の紫外線照射を行った。培地
を67℃で2時間インキュベートした。サンプルは上と
同様に処理し分析した。
各処理のサンプル1−を上述のように処理し、標準とし
てウシ血清アルブミン(BSA )を用い、7ろQ n
mの吸収に半るLowry法にしたがって総タンパク含
量を分析した。結果は第10表に示すようにRIA活性
と相関した。
てウシ血清アルブミン(BSA )を用い、7ろQ n
mの吸収に半るLowry法にしたがって総タンパク含
量を分析した。結果は第10表に示すようにRIA活性
と相関した。
第10表
対照培地 4
DB1443 (pMON2507 )非誘発
70 0.15ナルジキシ酸
1750 3.93マイトマイシ
ンC250[] 7.62DB144ろ(
pMoN2012 ) 非誘発 62.5 11.14
ナルジキシ酸 1300 5
.67マイトマイシンc 2150
7.57B/r (pMON2507 ) 非誘発 37.5 0.01
4ナルジキシ酸 362.5
1.05紫外線 400 1
.29本発明の技術分野における熟練者は、上述の本発
明の特定態様と均等の数多くの態様を、通常の実験にす
ぎない作業で確認できることは明白である。これらの均
等物、均等方法は本発明の範囲に包含されるものである
。
70 0.15ナルジキシ酸
1750 3.93マイトマイシ
ンC250[] 7.62DB144ろ(
pMoN2012 ) 非誘発 62.5 11.14
ナルジキシ酸 1300 5
.67マイトマイシンc 2150
7.57B/r (pMON2507 ) 非誘発 37.5 0.01
4ナルジキシ酸 362.5
1.05紫外線 400 1
.29本発明の技術分野における熟練者は、上述の本発
明の特定態様と均等の数多くの態様を、通常の実験にす
ぎない作業で確認できることは明白である。これらの均
等物、均等方法は本発明の範囲に包含されるものである
。
第1図はEcoRIとBamHI切断サイトが結合した
ソマトスタチンの構造配列を含むプラスミドpMON
2003の構成を例示したものであり、第2図はEco
RIおよびBamHI切断サイドが結合したrec A
プロモーター/オペレーター領域を含むプラスミドpD
R1461の構成を例示したものであり、第6図はre
c Aプロモーター/オペレーターおよび部分構造配列
のソマトスタチン構造配列のリケゞ−ジョンによるキメ
ラ遺伝子の形成の例示である。キメラrecA/ソマト
スタチン遺伝子はBamHI断片上に単離され、断片は
Mlろファージ(オリエンテーションが相違する2オホ
)に挿入し、プラスミドpMON 20 D 5および
pMON 2004を生成させる。第4図はrecA/
ソマトスタチンキメラ遺伝子をpMOB 4、.5 (
オリエンテーションが相違する2種)へ挿入し、プラス
ミドpMON 2506およびT)MON 2505の
生成を例示し、第5図はrecA/ソマトスタチンキメ
ラ遺伝子をpKo −IM(オリエンテンションの相違
する2種へ挿入しデラスミP pMON 2508およ
び2507の生成を例示し、第6図はrec Aの48
個のアミノ酸の暗号をもつrec A /ソマトスフチ
ン遺伝子を含むpMON 2554の構成を例示し、第
7図はそれぞれrec Aの260および660のアミ
ノ酸の暗号をもつrec A /ソマトスタチン遺伝子
を含むpMON 2539およびpMON 2540の
構成を例示し、第8図はβ−galソマトスタチン融合
ポリペプチドを生成させる試みのために製造した各種)
0ラスミドを例示する。第1図〜第5図中に示したプラ
スミドの矢印は翻訳方向を示すものである。 代理人 棧 村 皓 図面の浄;(内容に変更なし) coR1 E(−oRI
EcoR1¥Z図 EcoRI EcoR1¥ 4−
El てケ凰 手続補正書(自発) 昭和58年12月 7日 特許庁長官殿 1、事件の表示 ヨゎ58工特4カi 1989’、52 rq万 3、補正をする者 事1′1;との関係 持r「出願人 任 所 氏名 モンサント コンパニー (名 称) 4、代理人 5、補正命令の日刊 昭和 年 月 1」6、補正により
増加する発明の数 7、補正の対象 明細書 8、補正の内容 別紙のとおり 明細書の浄書 (内容に変更なし) 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和 58 年特許願第 198952 号2、発
明の名称 reCA −4へ・レータ−&61’Ld、’9 へ’
4’r 障113、補正をする者 事件との関係 持、i′]出願人 住 所 4、代理人 昭和59年 1月 31日 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 図面の浄り (内で7に変更なし) 8、補正の内容 別紙のとおり
ソマトスタチンの構造配列を含むプラスミドpMON
2003の構成を例示したものであり、第2図はEco
RIおよびBamHI切断サイドが結合したrec A
プロモーター/オペレーター領域を含むプラスミドpD
R1461の構成を例示したものであり、第6図はre
c Aプロモーター/オペレーターおよび部分構造配列
のソマトスタチン構造配列のリケゞ−ジョンによるキメ
ラ遺伝子の形成の例示である。キメラrecA/ソマト
スタチン遺伝子はBamHI断片上に単離され、断片は
Mlろファージ(オリエンテーションが相違する2オホ
)に挿入し、プラスミドpMON 20 D 5および
pMON 2004を生成させる。第4図はrecA/
ソマトスタチンキメラ遺伝子をpMOB 4、.5 (
オリエンテーションが相違する2種)へ挿入し、プラス
ミドpMON 2506およびT)MON 2505の
生成を例示し、第5図はrecA/ソマトスタチンキメ
ラ遺伝子をpKo −IM(オリエンテンションの相違
する2種へ挿入しデラスミP pMON 2508およ
び2507の生成を例示し、第6図はrec Aの48
個のアミノ酸の暗号をもつrec A /ソマトスフチ
ン遺伝子を含むpMON 2554の構成を例示し、第
7図はそれぞれrec Aの260および660のアミ
ノ酸の暗号をもつrec A /ソマトスタチン遺伝子
を含むpMON 2539およびpMON 2540の
構成を例示し、第8図はβ−galソマトスタチン融合
ポリペプチドを生成させる試みのために製造した各種)
0ラスミドを例示する。第1図〜第5図中に示したプラ
スミドの矢印は翻訳方向を示すものである。 代理人 棧 村 皓 図面の浄;(内容に変更なし) coR1 E(−oRI
EcoR1¥Z図 EcoRI EcoR1¥ 4−
El てケ凰 手続補正書(自発) 昭和58年12月 7日 特許庁長官殿 1、事件の表示 ヨゎ58工特4カi 1989’、52 rq万 3、補正をする者 事1′1;との関係 持r「出願人 任 所 氏名 モンサント コンパニー (名 称) 4、代理人 5、補正命令の日刊 昭和 年 月 1」6、補正により
増加する発明の数 7、補正の対象 明細書 8、補正の内容 別紙のとおり 明細書の浄書 (内容に変更なし) 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和 58 年特許願第 198952 号2、発
明の名称 reCA −4へ・レータ−&61’Ld、’9 へ’
4’r 障113、補正をする者 事件との関係 持、i′]出願人 住 所 4、代理人 昭和59年 1月 31日 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 図面の浄り (内で7に変更なし) 8、補正の内容 別紙のとおり
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)異種ポリペプチドの表現に有利な適当条件下に、
recAフ0ロモーター/オペレータ一部分とバクテリ
アによって異種ポリペプチドに翻訳用能な構造配列とか
らなる遺伝子の1種または2種板」二の模写を含有する
適当なバクテリア宿主細胞を培査することを%僧とする
バクテリア中に異種ボリペフ0チドを産生させる方法 (2)異種ポリペプチドの表現に有利な適当条件は宿主
細胞を以下の物ηまたは条件、すなわちナルジキシ酸、
マイトマイシンc1紫外線照射、高温およびチミン飢餓
の1 fjfまたは2種以上への暴露である特許請求の
範囲第1項記載の方法(3)異種ポリペプチドは融合ポ
リペプチドの部分として産生される特許請求の範囲第1
項記載の方法 (4)融合フ」セリペデチ団は大腸菌のrec Aポリ
ペプチドまたはその部分である特許請求の範囲第6項記
載の方法 (5) さらに融合ポリペプチドを選択されたアミノ
酸残基または配列において異種ポリペプチドに切断する
特許請求の範囲第6頂記載の方法(6)異種ポリペプチ
ドはソマトスタチンのアミノ酸配列である特許請求の範
囲第6項記載の方法(7)異種ポリペプチドはソマトス
タチンの生物学的機能類縁体または断片のアミノ酸配列
またはその誘碑値である特許請求の範囲第3項記載の方
法(8) rec Aポリペプチドの部分は約150
個以上のアミノ酸残基を含有する特許請求の範囲第4項
記載の方法 (9) recAポリペプチドの断片はa)ポリペプ
チドを所望の場所で切断するための適当な部位を提供す
る選択されたアミノ酸残基または配列、およびb)ソマ
トスタチンのアミノ酸配列またはソマトスタチンの生物
学的機能類縁体または断片からなるポリペプチド鎖に続
く特許請求の範囲第8項記載の方法 θ0 感覚鎖の第1の5′末端から第2の6′末端に至
る相に a)recAプロモーター/オペレーター領域
、b)宿主細胞内で構造遺伝子の翻訳を増強するのに適
当なりボゾーム結合部位を含んだ5′−非翻訳領域、c
)宿主細胞内で選択された異種ポリペプチドに翻訳可能
な構造配列を有する2木調D N Aクローニングベク
ター Oυ 異種ポリペプチドの暗号であるDNA配列を宿主
細胞に関して内因性のポリペブチPの暗号であるDNA
配列と融合させた特許請求の範囲第10項記載のクロー
ニングベクター @ 内因性のポリペプチドはrec Aポリペプチドま
たはその部分である特許請求の範囲第11順記載のクロ
ーニングベクター u4 異種ポリペプチドはソマトスタチンまたはその
生物学的機能類縁体もしくはその断片である特許請求の
範囲第11項記載のりlコーニングベクタQ4) a
) reCAプロモーター/オペレーター領域および
b)recA遺伝子以外の1棟もしくは2棟以上の遺伝
子に由来する5′−非翻訳領域からなる2本鎖DNAク
ローニングベクター 00 第4図の制限マツプに示されたプラスミドpM
、ON 2506 qQ 第5図の制限マツプ0に示されたプラスミPp
MON 2507 αη ATCC寄託番号第69211号の培養細胞に相
当する性質を有する培養細胞 αQ ATCC寄託番号第39212号の培養細胞に
相当する性質を有する培養細胞 (1’J ATCC寄託番号第59211号の培養細
胞から複製または誘導された培養細胞 (4) ATCC寄託番号第39212号の培養細胞か
ら複製または誘導された培養細胞 I2、特許請求の範囲第1項記載の方法で製造されたポ
リペプチド (ハ)特許請求の範囲第4項記載の方法で製造されたポ
リペブチ1 (イ)特許請求の範囲第5項記載の方法で製造されたポ
リペプチド (ハ)特許請求の範囲第9項記載の方法で製造されたポ
リペブチに (ハ) a) rec Aまたはその部分もしくは誘
導体のアミノ酸配列およびb)ソマトスタチンまたはそ
の生物学的機能類縁体もしくはその断片からなるポリペ
プチド (イ) rec Aのアミノ酸配列のアミノ酸残基約1
50個以上を含有する特許請求の範囲第25項記載のボ
リペフ0チド (2)所望の位置でポリペプチドを切断する方法を与え
る選択されたアミノ酸残基または配列を含有する特許請
求の範囲第26項記載のポリペプチP
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US43620982A | 1982-10-25 | 1982-10-25 | |
US436209 | 1982-10-25 | ||
US523254 | 1983-08-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59130186A true JPS59130186A (ja) | 1984-07-26 |
Family
ID=23731552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19895283A Pending JPS59130186A (ja) | 1982-10-25 | 1983-10-24 | recAオペレ−タ−依存性ポリペプチドの産生 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59130186A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62135500A (ja) * | 1985-06-20 | 1987-06-18 | モンサント コンパニ− | ポリペプチドからのペプチドの放出 |
-
1983
- 1983-10-24 JP JP19895283A patent/JPS59130186A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62135500A (ja) * | 1985-06-20 | 1987-06-18 | モンサント コンパニ− | ポリペプチドからのペプチドの放出 |
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