JPS59203495A - 外来遺伝子の新規な発現方法 - Google Patents

外来遺伝子の新規な発現方法

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JPS59203495A
JPS59203495A JP58075720A JP7572083A JPS59203495A JP S59203495 A JPS59203495 A JP S59203495A JP 58075720 A JP58075720 A JP 58075720A JP 7572083 A JP7572083 A JP 7572083A JP S59203495 A JPS59203495 A JP S59203495A
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JP
Japan
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operon
plasmid
gene
dna
microorganism
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JP58075720A
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English (en)
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Tatsuya Nishi
達也 西
Akiko Saito
斎藤 暁子
Seiga Itou
伊藤 「せい」「が」
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KH Neochem Co Ltd
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Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/565IFN-beta

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、外来遺伝子の新規な発現方法に関する。さら
に詳細には、本発明は、外来遺伝子を微生物のオペロン
に組込み、ポリシストロンを形成するようにオペロンを
再構成し、該外来遺伝子を効率よく発現させる方法に関
する。
近年、組換えDNA技術の発達により、微生物とくに大
腸菌を利用して異種蛋白質の大量生産が可能となってい
る。異種蛋白遺伝子の宿主細胞内での発現効率の向上は
重要な開発課題である。
発現効率向上のだめに、転写開始に必要な遺伝情報であ
るプロモーターとしてJac系、 trp系のプロモー
ターを用いて転写の効率を高める方法、リポソーム結合
部位(SD配列)と翻訳開始コドン(主にATG )と
の間の距離と塩基配列を変えた組換え体を用いて翻訳の
効率を高める方法(HM、5hepardら: DNA
、上、125(1982)〕などが知られている。
また真核細胞由来の遺伝子を翻訳開始の効率が高い原核
細胞の構造遺伝子の最初の部分に連結し、融合蛋白の形
として発現させれば、該遺伝子が高率に発現することが
知られている。
しかし、ヒト成長ホルモンやヒトインターフェロンなど
の人体投与を目的とする生理活性ペプチドの場合、原核
細胞由来の蛋白と融合した形あ の蛋白では副作用等の問題力沖ので、原核細胞由来の蛋
白を含まない蛋白として外来遺伝子を発現させる方法の
開発が期待されている。
本発明者らは、外来遺伝子の効率のよい発現を目的に研
究を重ねた結果、微生物のオペ口/に組込み、ポリシス
トロンを形成するよウニオペロンを再構成し、これを組
込んだプラスミドを用いれば、外来遺伝子を効率よく発
現できることを見い出し本発明を完成するに至った。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明は、オペロンまたはオペロンの一部と外来遺伝子
とを組換え、ポリシストロンを形成するように再構成し
たオペロンを用い、外来遺伝子を発現する方法を提供す
る。
オペロンとしては、原核細胞由来のオペロン、たとえば
、大腸菌のトリプトファy(trp)オペロン(C,Y
anofskyら: Nucleic Ac1ds R
e5earch 96647(1981))、スレオ−
ロン・オペo ン[Pa5cTocossartら: 
Nuc/eic Ac1ds Re5earch旦33
9(1981) ]、$x174ファージのオペo ン
[F、Sangerら:Nature 265687 
(1977)、 JoMol、 Bio7!、125゜
225(1978) )、λ77−ジのオペo y [
F、Sangerら: JoMail Bio4162
.729(19B2):]のようなポリシストロンを形
成しているオペロンがあげられる。
これらポリシストロン中の各シストロン上流には、その
シストロンの翻訳開始に必要なSD配列を持っており、
第2番目以降のシストロンはすぐ上流にあるシストロン
の停止コドンが、SD配列の近傍に存在するか、あるい
は翻訳開始コド/とSD配列とが重複していることが知
られているので、オペロンの再構築には、これらのポリ
シストロンの条件を満たすような塩基配列が形成される
ように外来遺伝子をオペロン中に組込む。
本発明に使用するオペロンは、活性の強いプロモーター
を持つことが好ましく、第1番目のシストロンには、翻
訳開始効率のよい遺伝子を配置させるのが好ましい。
翻訳開始コドンとSD配列の周辺のDNA塩基配列は、
統計的に解析され、翻訳開始に最適な構造[Nuch3
ic Ac1ds Re5earch 8.3895(
1980)]や翻訳開始に必要な、あるいは適する法則
[Nucleic Ac1ds Re5earch 1
0 、2971(1982) ]などが報告されている
。これらの報告によると翻訳開始に最適な特徴的構造の
一つとして、翻訳開始コドン周辺のDNA塩基配列がア
デニンとチミンの塩基に富んでいることがあげられてい
る。
たとえば、リボプロティン()pp) (Cell 1
8゜1109(1979):]、アルカリフォスファタ
ーゼ(phoA) (Nuc&ic Ac1ds Re
5earch 9 、5671(1981))、リポソ
ーム蛋白などをコードする遺伝子の翻訳開始コドンの周
辺のDNA塩基配列も、アデニンとチミンの塩基に富ん
でいる。
従って、効率のよい翻訳開始に必要な構造として、SD
配列と翻訳開始コドンの間の構造だけでなく、翻訳開始
コドン下流の塩基配列を含めた翻訳開始コドン周辺の構
造を調整する必要がある。
しかしながら、大腸菌においてプロモーターとSD配列
の下流に外来遺伝子を連結し該外来遺伝子を発現させる
場合、該外来遺伝子の翻訳開始コドン下流のDNA塩基
配列を大腸菌の翻訳開始に適する構造に変えることは不
可能であるので、犬P&菌の有する蛋白質合成能を最大
限に生かすことができなかった。
大腸菌の蛋白質合成能を最大限に生かすために本発明の
方法は有利である。すなわち、大腸菌の強力なプロモー
ターの下流に翻訳開始の効率が高い構造遺伝子を配置さ
せ、その下流に第2番目以降のシストロンとして目的の
外来遺伝子をポリシストロンを形成するように配置させ
る。このようにオペロンを再構成した場合、その強力な
プロモータ一部位から転写されたrnRNAを鋳型とし
て、リポソーム分子はまず第1番目のジストロ/から効
率よく翻訳を開始し、引き続き同一のリポソーム分子が
第2番目以降のジストロ/を翻訳し蛋白質を合成する。
この結果、第2番目以降のシストロンは、前のシストロ
ンとの継かり具合を調整すれば、第1ジストロ/と同じ
効率で翻訳され蛋白質が合成されるので、大腸菌の有す
る蛋白合成能を十分に生かして外来遺伝子を発現させる
ことが可能である。
本発明の発現方法の具体例として、転写、翻訳の機構が
比較的詳細に解明されていて、しかも転写、翻訳の効率
が高いtrpオペロンを利用した方法を次に記載する。
大腸菌のtrpオペロンは、コリスミン酸からトリプト
ファ/への生合成に関与する酵素をコードしている5個
の構造遺伝子(trp E+ trp D+trp C
,trp B、 trpA )と、これらの遺伝子の発
現を制限する領域(trp P、 trp O+ tr
p L+ trp a)から成る。trpオペロンの5
個の構造遺伝子は、約7.000塩基の長さの1個のポ
リジストロニックなmRNA 、!:Lズ転写され、転
写開始はtrpリプレッザ−(trp R遺伝子の産物
)とオペレータ一部位(trp O)との相互作用によ
って制限されている。プロモーター(trp P)−オ
ペレーター(trp O)領域内にある転写開始点とt
rp E遺伝子の間にある領域は、リーダー領域とよば
れ、リーダー・ペプチドをコードするtrp L遺伝子
とアテニーエータ一部位(trpa)を含む。
細胞内のトリプトファニル−tRNAO量が多いと、転
写はアテニーエータ一部位で終結し、リーダー領域に続
く5個の構造遺伝子の転写は起らないが、トリプトファ
ニル−tRNAの量が少いと、アテニーエータ一部位で
転写が終結せず、5個の構造遺伝子の転写が起る。
このような構造をもつtrpオペロンの転写は、in 
vivoにおいてはりプレッションとアテニュエーシヲ
ンにより制御されている。すなわち、リプレッションは
転写を’/70に減少させ、アテニュエーションは1/
/8〜”/10に減少させる。
結局、大腸舊細胞内のトリプトファンが欠乏状態にナル
ト、リプレッションとアテニュエーションが解除される
ことにより、トリプトファンが細胞内に豊富に存在する
ときに比べ、転写が最大約600倍増大することになる
5個の構造遺伝子の第1番目の構造遺伝子の下流にポリ
シストロンを形成するように外来遺伝子を挿入し、オペ
ロンな再構成すれば、リプレッションやアテニエエーシ
ョンカカカラナいのでtrpオペロンの転写、翻訳の効
率と同じ効率で、その外来遺伝子の発現が可能である。
trpオペロンを含むDNAの供給源としては、プラス
ミド KYP−1,KYP−2,、KYPp −8,KYP−9,KYP−108,pKYP−109
p またはその誘導体を用いることができる。これらのプラ
スミドは、実施例に記載の方法で製造される。
trpオペロンの5個の構造遺伝子の内部に存在する適
当な制限酵素の認識部位、たとえば、Hindffi、
Clal部位、Ba11部位、Byli部位。
By61部位+ EcoRv部位r Hinc1部位+
 Nru 1部位、Pvu1部位、、sgm■−111
1set1部位などで、これら制限酵素により、上記D
NAを切断(消化)する。
DNAの消化は、通常0.1〜100μグのDNAを2
〜200ミリモル(好ましくは10〜40ミリモル)の
トリス塩酸(pH6,o〜9.5、好ましくはpH7,
0〜8.0)、1〜150ミリモルのNaCJおよび2
〜20ミリモル(好ましくは5〜10ミリモル)のM4
J2からなる液中で制限酵素0.1〜300単位(好1
しくは]、 l’fのDNAに対し1〜3単位の酵素)
を用い、18〜42℃(好ましくは32〜38℃)にお
いて、15分〜24時間消化反応を行う。反応の停止は
通常55〜75℃(好ましくは63〜70℃)で5〜3
0分間加熱することによるが、フェノールやジエチルピ
ロカーボネートなどの試薬により制限酵素を失活させる
方法も用いることができる。
得られるDNA断片の切断木端に、発現させるべき外来
遺伝子に翻訳に必要なSD配列をその遺伝子の上流の適
切な位置に付加したDNA断片を連結する。
発現させるべき外来遺伝子としては、真核細胞の遺伝子
たとえばインターフェロン、インシーリン、成長ホルモ
ンなどの生理活性ペプチドをコードする遺伝子などがあ
げられる。好適にはヒトβ型インターフエクン(以下”
β−IFN ’と略記する)が用いられる。
付加すべきSD配列は1acz遺伝子+ trpL逢好
+zp’p遺伝子r  phoA遺伝子などの遺伝子由
来のものが用いられる。
遺伝子の上流、適切な位置とは、SD配列と翻訳開始コ
ドンの間の距離が効率のよい翻訳開始を可能にする距離
、通常は3〜20地基上流になるような位置である。
DNA断片を結合させる場合は、両DNA断片を2〜2
00ミリモル(好ましくは10〜70ミリモル)のトリ
ス塩酸(pH6,0〜9.5、pH7,0〜8.0)、
2〜20ミリモル(好ましくは5〜10ミリモル)のM
gCノ2.0.1〜10ミリモル(好゛ましくけ0.5
〜2ミリモル)のATPおよび1〜50ミリモル(好ま
しくは5〜10ミリモル)のジチオスレイトールからな
る液中でT4DNAリガーゼ0.1〜10単位を用いて
1〜37℃(好ましくは3〜20℃)で15分〜72時
間(好ましくは2〜20時間)反応する。
反応の停止は、上記消化の場合と同様に行う。
DNAを結合させる際、外来遺伝子の前に存在するtr
pオペロン由来の遺伝子の翻訳の読み取り枠は、外来遺
伝子の翻訳が可能となる位置、要がある。
このように連結されたDNAは、適当なプラスミドに挿
入して組換え体プラスミドを造成し、これを適当な宿主
微生物に入れて培養することにより、外来遺伝子の形質
を発現することができる。
適当な7リスミドとしては、pBR322,pBR32
5゜pBR327,pBR328+ pBR329,p
ACYC177、pACYCl 84、pGA22など
があげられる。
適当な宿主微生物としては、大腸菌に12株の野生株お
よびその変異株、例えばHB 101株、C600株な
どがあげられる。
組換え体プラスミドの造成法ならびに形質転換株の培養
法は、特願昭56−213193号明細書ならびにNu
c7eic Ac1ds Re5archi4057(
1980)に記載の方法に従えばよい。
以上、大腸菌のtrpオペロンについて本発明方法を説
明したが、trpオペロン以外の大腸菌のオペ口/、例
えばリボプロティン・オペ口/、スレオニン・オペロン
、さらには、大腸菌以外の原核細胞のオペロンを利用j
7ても同様に本発明方法は実施できる。
以下、本発明を実施例をあげて具体的に説明する。
実施例1゜ trpプロモーターからtrp D遺伝子の途中までの
trpオペロ/領域を有するプラスミド・ベクターpK
YP−1およびpKYP−2の造成:λptrpファー
ジであるλcI857trpED10〔第1図参照。λ
trpgDと略す。G、F、Miazzariら: J
、 Bactdrio7.133.1457 (197
8) ]を大腸@JA194株〔F″′λ−rk−nk
−△t r p E 5 。
1eu−6、J、Carbonら、 Recombin
ant MoAecuj!esp 355 (1977
) Raven Press )に溶原化[J、H,M
iller: Experiments in Mo&
cuAar Geneticsp、274(1972)
 )させることによって得られる菌株JA194(λt
rpED)をL培地(10fAバクトドリプトン、5y
//l酵母エキス、5グ4Na(J 、 pH7,2)
を用いて、42℃、30分間培養することによってλt
rpEDファージを誘発し、ファージ溶′ai液を調製
した。
このファージ液より塩化セシウム平衡密度勾配遠心法(
山川ら=「核酸の化学l」東京化学同人社、p。54−
61.1974)によってλtrp EDファージを精
製した。ついで、このλtrpEDファージよりDNA
を、山川らの方法(同上文献、p、62−65)に従い
、フェノール処理とクロロホルム処理をして精製した。
一方、λcI 857 trpED10ファージのtr
pLとtrp E遺伝子領域に約720bpの欠失変異
をもつλcI 857 trp EDI(MLEI 4
17フアージ〔第1図参照。以下”λtrp EIML
E’と略記する。G、F、 Miazzariら: J
、 Bacteriol、 133 。
1457、(1978))よりDNAを精製した。
λtrpED7y−ジDNAからのtrpオペロ/のク
ローン化は以下のごとく行った。
8P1のλtrpEDファージDNAを20mMTri
s −MCI (pH7,5)、  75 mMNac
J、”−”10mMMyC1!、および5mMジチオス
レイトールを含む反応液30μl中で16単位のEco
RI(全酒造社製、以下同じ)と16単位のHindl
l (全酒造社製、以下同じ)を加えて37℃で2時間
消化反応を行った。
λtrp E D d L EファージDNAも同様に
消化反応を行った。
一方、プラスミドpBR325DNA [F、Boli
varら:Gene 4.121 (1978) ) 
1μfを同様の反応液(30μ!り中で、2単位のEc
oRiと2単位のHindllで同様に消化反応を行っ
た。
消化反応液は、65℃、5分間加熱処理して反応を停止
し、ファージDNAの消化DNA溶液とプラスミドの消
化DNA溶液15μlずつを混合し、終濃度0.5mM
のATPと5単位のT4DNAリガーゼ(New En
gland Biolabs社製、以下同じ)を加え、
4℃で18時間結合反応を行った。
このようにして得九組換え体プラスミドDNAを用い、
大腸菌C600SF8株(Cameronら:Proc
、 NatA!、 Acad、Sci、 72.341
6 (1975))を公知の方法(S、N、Cohen
ら: Proc、Natj(Acad。
Sci、、69.2110(1972)]に従って形質
転換し、アンピシリン耐性(ApR)、テトラサイクリ
ン耐性(TcR)およびクロジムフェニコール感受性(
Cm”)を有する形質転換株を得た。
この形質転換株よりグラスミドDNAを公知の方法[H
oC,Birnboimら: Nucleic Ac1
ds Res。
工1513(1979)]に従って分離精製し、該DN
AをPAoR(、Hpa l、 Hind i 、 P
st I (以上全酒造社製)などの制限酵素で消化す
ることによりプラスミドの構造解析を行なワた結果、λ
trpED由来のtrpプロモーターからt rpD遺
伝子の途中までのtrpオペロンがクローン化されたp
KYP−1(第2図参照)が造成されたことを確認した
λt rpED4 LE 77−ジDNAも同様に消化
、結合、形質転換を行い、λtrpEIMLE由来のt
rpオペロ/がクローン化されたpKYP−2(第2図
参照)を造成した。
pKYP−1およびpKYP−2を含む大腸菌菌株は、
それぞれEscherichia coli IKYP
−1,F E RMP−6962および同I KYP−
2,FERMP−6963として工業技術院微生物工業
技術研究所(微工研)に寄託されている。
これらプラスミド・ベクターpKYP−1およびpKY
P−2は、trpE遺伝子内のByl l[サイトやt
rpD遺伝子内のHi nd lサイドなどを利用して
、これらの下流に外来遺伝子をポリシストロンを形成す
るように連結してオペロンを再構成すれば、外来遺伝子
の効率のよい発現に応用できる。
実施例2゜ trpプロモーターからtrpE遺伝子の途中までのt
rpオペロン領域を有するプラスミドベクターpKYP
−8およびpKYP−9の造成:実施例1で得られたp
KYP−1のDNA約30/Lfに約1.5単位のTa
q ■(New EnglandBiolabs社製)
を加え、10 mM Tri s −HOA!(pH7
、5) + 100 m M NaC1+ 7 mM 
MyC6□および6mM2−メルカプトエタノールを含
む緩衝液(以下’y−ioo緩衝液パと略称する)10
0〜中で45℃で60分間消化反応を行った。
この反応によって、pKYP−1プラスミドDNA1分
子当り、平均1個所当てのTaq lによる切断を受け
た。この消化反応をフェノール抽出によって止め、クロ
ロホルム抽出とエタノール沈殿を行った。沈殿したDN
A断片をY−100緩衝液100μlに溶解し、80単
位のEc oRIを加え、37℃で2時間反応させた。
65℃、10分間の熱処理によって反応を停止させた後
、低融点アガロース・ゲル電気泳動法(Lars Wi
eslander : Analyt、Biochem
、93.305(1979)、以下アガロース電気泳動
によるDNA断片の精製にはこの方法を用いる〕により
、trpプロモーター領域とtrpE遺伝子の一部を含
む約2.8 Kb (キロベース)と約2.9Kbの2
個のDNA断片を精製した2゜ 一方、5μmのpBR325に10単位のC1a ■(
ベーリ/ガー・マンハイム社製、以下同じ)を加え、1
0 mM Tris−HCl(p H8,0)、 10
mMMyC12および6 m M 2−メルカプトエタ
ノールを含む消化反応液30μl中、37℃で2時間反
応させた。65℃、10分間の熱処理によって反応を停
止させた後、2 M NaClを加えてNaCA!濃度
を100mMとし、8単位のEcoRlを加えて、さら
に37℃で2時間反応させた。
このようにして得たpBR325DNAのCA!&Iヒ
EcoRIによる消化物的0.15μグとtrpプロモ
ーター領域とt rpE遺伝子の一部を含む上記の約2
.8Kbと約2.9 Kbの2個のDNA断片それぞれ
約0.2μ?を、20mM Tris−HCj+(pH
7,6) + 10mM MgC1z 、10mMジチ
オスレイトールおよび0.5mMATPを含む緩衝液(
以下この緩衝液を′リガーゼ緩衝液′と略称する)20
pl中、2単位のT4DNAリガーゼを加え、4℃で1
8時間結合反応を行った。
このようにして得た組換え体プラスミドDNAを用い、
大腸菌C600SF8株を上記と同様にして形質転換し
、ApRTcRCm’の形質転換株をこの形質転換株よ
りプラスミドDNAを上記と同様に分離精製し、該DN
Aを5種の制限酵素Hpa)+ Pstl+ EcoR
J+ HindL Cj!alによって消化してプラス
ミドの構造解析を行った結果、pBR325のEcoR
4ザイトとC1alサイト間に、trpオペロンを含む
約2.8 Kbの断片が挿入されたpKYP−8(第3
図参照)、trpオペoyを含む約2.9Kbの断片が
挿入されたpKYP−9(第3図参照)が造成されたこ
とを確認した。
pKYP−8およびpKYP−9のHindlサイト周
辺の塩基配列を、マキサム・ギルバートの方法(A、 
M Maxamら: Proc、Natl、 Acad
、 Sci、 74 。
560 (1977))を用いて調べた結果、pKYP
−8はtrpEタンパクのN末端からアミノ酸残基8個
までの部分、p KYP−9は43個ま・での部分がク
ローン化されていることが判明した。
pKYP−8およびpKYP−9を含む大腸菌菌株は、
それぞれ&cherichia coli IKYP−
8、FERMP−6964および同I KYP−9、F
ERMP−6965として微工研に寄託されている。
これらプラスミド・ベクターpKYP−8およびpKY
P−9は、trpD遺伝子内のHindlサイトなどを
利用して、その下流に外来遺伝子をポリシストロンを形
成するように連絡してオペロンを再構成すれば、外来遺
伝子の効率のよい発現に応用できる。
実施例3゜ プラスミド、ベクターpKYP−8およびpKYP−9
の誘導体pKYP−108およびpKYP−109の造
成: 実施例2で造成したプラスミド・ベクターp K Y 
P −8およびpKYP−9をさらに使いやすくするた
めに、trpプロモーターの上流の余分なりNA部分を
削除した誘導体、pKYP−108およびpKYP−1
09を次のようにして得た。
プラスミドpKYP−8DNA8μグに16単位のBa
mHI (全酒造社製、以下同じ)と16単位のHpa
Iを加え、Y−100緩衝液5opl中で37℃で2時
間反応させた。65℃、10分間の熱処理によって反応
を停止させた後、低融点アガロースゲル電気泳動法を用
い、小さい方のプラスミドDNA断片(約5’ 50 
bp ) [pKYP−9の場合は約650bp]を分
離、精製した。
一方、約4μ2のtrpポータプル・プロモーターを持
つプラスミド・ベク4−pKYP−100のDNA(特
願昭57−177192、参考例2参照)〔このベクタ
ーは、EcoRiサイトの下流にXho[リンカ−(C
CTCGAGG )が2個挿入されているため、最終的
にEcoRlとHindlllにより124 bpの大
きさでtrpプロモーター官有DNA断片が切り出せる
。第4図参照〕に、8単位のB amHIと8単位のH
paiを加え、Y −100緩衝液30μl中、37℃
で2時間消化反応させた。ついで65℃、10分間の熱
処理によって反応を停止させた後、低融点アガロース・
ゲル電気泳動法を用い、大きい方のプラスミドDNA断
片(約4.IKb)を精製した。
このようにして得た約0.1μ?のpKYP−8由来の
DNA断片(約550bp)と約0.15μグのpKY
’P−100由来のDNA断片(約4.1kb)をリガ
ーゼ緩衝液201tl中で、2単位のT4DNAIJガ
ーゼを加え、4℃で18時間結合反応を行った。
このようにして得た組換え体プラスミドDNAを用い、
大腸菌HBIOI株(Bolivazら: Gene2
75 (1977))を形質転換し、ApRrr:の形
質転換株を得た。
この形質転換株よりプラスミドDNAを上記と同様に分
離精製し、該DNAを制限酵素EcoRI +Hpa 
I + Hi nd m r BamHIおよびXho
Jで消化することによって、プラスミドの構造解析を行
った。
その結果、trpプロモーター領域、trp L遺伝子
およびtrp E遺伝子の一部を含むpKYP −8由
来のDNA断片(288bp)がEcoRi (!:H
indlにより切り出される構造を有するpKYP−1
08(第4図参照)が造成されたことを確認した。
同様の方法で、trpプロモーター領域、trpL遺伝
子およびtrpE遺伝子の一部を含むpKYP−9由来
のDNA断片(393bp)がEcoRiとHindl
により切り出される構造を有するpKYP−109(第
4図参照)を造成した。
pKYP−108およびpKYP−109のtrp領域
の塩基配列をマキサム・ギルバート法で調べた結果を第
5図に示す。
pKYP−108およびpKYP−109を含む大腸菌
菌株は、それぞれEscherichia coliI
 KYP−108、FERM  P−6966および同
IKYP−109,FERM P−6967として微工
研に寄託されている。
これらプラスミド・ベクターpKYP−108およびp
KYP−109は、Hindlサイトなどを利用して、
その下流にポリシストロンを形成するように外来遺伝子
を連絡し、オペロンを再構成すれば、その外来遺伝子の
効率のよい発現に応用できる。
実施例4゜ trpオペロンを利用したβ−IFHの生産:実施例3
で造成したプラスミド・ベクターpKYP−109のt
rp E遺伝子の内部に存在するNrulサイトとβ−
IF’N遺伝子を持つ組換えプラスミドI)LV−1(
特願昭56−213193に記載のプラスミドで、pL
V−1保有拍Escherichia coli IL
V−1はATCC39025としてアメリカン・タイプ
・カルチャー・コレクションに寄託されている。参考例
4参照)のtrpプロモーター内に存在するHpaJサ
イトを連結し、trp E蛋白のN末端に18個のアミ
ノ酸に12個の余分のアミノ酸が付加した計30個のア
ミノ酸から成るポリペプチドをコードする遺伝子がポリ
シストロンを形成するようにオペ口/を再構成し、β−
IFNを発現する系を下記のごとく構築した。
8〜のpKYP−109DNAに、12単位のNrui
(New England Biolabs社製、以下
同じ)と16単位のEcoRiを加え、Y−100緩衝
液50μl中で37℃、2時間反応させた。ついで、6
5℃、10分間の熱処理によって反応を停止させた後、
低融点アガロース・ゲル電気泳動法を用いtrpプロモ
ーター領域を含む313bpのEcoR(−Nru l
 DNA断片を分離精製しまた。
一方、Escherichia coli A T C
C39025がら常法[M、 Kahnら: Meth
ods in Enzymology 68 。
268(1979)]によりプラスミドpLV−1を分
離し、pLV−I DNAの4μS’に8単位のHpa
iと8単位のEcoR)を加え、Y−100緩衝液50
μl中で、37℃、2時間消化反応させた。
ついで、65℃、1o分間の熱処理によって反応を停止
させた後、低融点アガロース・ゲル電気泳動法を用い、
β−IFN遺伝子を含む約5.2KbのEcoRl −
Hpa l D N A断片を分離精製した。
このようにして得たpKYP−109由来のEcoRI
−NruI D N A断片約りOn+?とpLV−1
由来のEcoRi−Hpa l D N A断片約1.
50 nyをリガーゼ緩衝液20μl中で、2単位のT
 4 DNA IJガーゼを加え、4℃で18時間結合
反応を行った。
このようにして得た組換え体プラスミドDNAを用い、
大腸菌HB 101株を形質転換し、APRTc8の形
質転換株を得た。
この形質転換株よりプラスミドDNAを上記と同様に分
離精製し、該DNAを制限酵素EcoRI。
XhoI、 Hpa■、 Nrul+ BamHIで消
化することによってプラスミドの構造解析を行った。そ
の結果、第6図に示す構造を持つ目的のプラスミドpF
N−4が造成されたことを確認した。
組換え体プラスミドpFN−4は、pKYP −109
由来のEcoRi−NruIDNA断片とp、LV−1
由来のEcoRI−Hpai DNA断片を連結したこ
とによってできたものであるが、このことをマキサム・
ギルバート法によって調べた。す々わぢ、pFN−4の
NrulサイトとHpalルミlサイト部分のDNA塩
基配列を、pLV−1由来のβ−IFN遺伝子の直前に
あるNru■サイトから上流方向に調べた結果、その連
結部分は予想どおりのDNA塩基配列を有しており、t
rpE蛋白のNペプチドをコードする遺伝子の下流にβ
−IFN遺伝子がポリシストロンを形成するように配置
されていることがわかる(第7図参照)。
さらに第7図に示すととくβ−IFN遺伝子の翻訳開始
コドンの8塩基上流にはtrp L遺伝子出来のSD配
列(AAGG)が存在し、リポソームの蛋白合成の再開
始を可能にさせており、β−IFN遺伝子の上流にある
計30個のポリペプチドをコードする遺伝子の終止コド
ンは、β−IFN遺伝子の翻訳開始コドンと重複してい
る。
p IFN−4を含む大腸菌菌株はFacherich
iacoli IFN−4,FERM P−6968と
して微工研に寄託されている。
該1株によるβ−IFHの生産を以下のとおり行った。
本菌株をLG培地〔トリプトン10?、酵母エキス5 
L NaC/ 5 ft、  グルコース1?を水11
にとかし、NaOHでpHを7.2とする〕で37℃、
18時間培養した。この培養液0.2罰を10MのMC
G培地[Na2HPO40,6%、KI(2P040.
3%r NaCjll  0.5 ’%、NH4cz 
 o、 1%、グルコース0.5%、カザミノ酸0,5
チ、 MgSO31mM、サイアミン塩酸塩4μ?/m
e、 pH7,2〕に接種し、30℃で4〜8時間培養
後、トリプトファン遺伝子の誘導物質であるイノドール
アクリル酸を10μ27m1加え、さらに5〜12時間
培養を続けた。
培養液を8,000 rpm、 10分間遠心して集菌
し、30mM NaCA!+  ao mM Tris
−HCl(pH7,5)緩衝液で洗浄する。洗浄菌体を
上記緩衝液xmlVc懸濁し、200μ?のリゾチーム
0、25M EDTA (エチレンジアミンテトラ酢酸
)を5pl!加えて、0℃に30分間放置した後、凍結
、融解を3回繰返して菌体を破砕した。
これを1.5,000 r pm、30分間遠心し、上
清を採取した。上清中のインターフェロンの量をアーム
ストロングの方法[J、A、Armstrong : 
Appl。
Microbiol、21 、723−725 (19
71) ]に従って定量した。但し、ウィルスとしては
、VesicularStomatitis Viru
s、動物細胞としてはヒト羊膜細胞由来のウイッシエ・
セル(WishCθ11)を用いた。
この結果、本菌株は5X10’単位/7!のインターフ
ェロン生産を示した。
実施例5 発現ベクターpIN−II−A2にβ−IFN:M伝子
を組込んだ組換え体プラスミド])OA−15の造成: p工N−1l−A2 (特開昭57−140800公報
のpKENO39と同じもの)2μmをY−100緩衝
液30μlに溶かし、EcoRI 4単位とBamH1
4単位を加え、37℃で2時間消化反応させた。ついで
65℃、5分間の熱処理によって反応を停止させた後、
低融点アガロース・ゲル電気泳動法を用い、約5 Kb
のリボプロディン(lpp )プロモーター・Aacプ
ロモーターを含むD N ’A断片約1.2μりを分離
精製した。
一方、プラスミドpN、rE−+(参渚例5の方法で調
製)4μiをY−100緩価液30μlに溶かし、gc
oRl  6単位とBamHl 6単位を加え、37℃
で2時間消化反応させた。ついで、65℃、5分間の熱
処理によって反応を停止させた後、低融点アガロース・
ゲル電気泳動法を用い、約1. I KbのEcoRi
 −Bam H1断片約0.3μ2を分離精製した。
pIN−II−A2よシ得た5 Kb断片0.6μfと
pNJE−1よシ得た1、 1 K、1)断片0.2μ
りをリガーゼ緩衝液20μl中、0.5単位のT4DN
Aリガーゼを加え、4℃で16時間結合反応を行った。
このようにして得た組換え体プラスミドDNAを用い、
常法に従って大腸菌HBIOI株を形質転換し、AIの
形質転換株を得た。
この形質転換株よシブラスミドを上記と同様に分離精製
し、該プラスミドを制限酵素EcoRl、BamHI、
 8aA I、Xba Iで消化することによってプラ
スミドの構造解析を行った。その結果、第8図に示す構
造を持つプラスミドpOA−15が造成されたことを確
認した。
さらにマキサム・ギルバートの方法で、該プラスミドp
OA−15のSD配列からβ−IFNの開始コドン(A
TG)までの塩基配列がであることを確認した。
この場合は必ずしもポリジストロニック発現に適合した
構造をとっていないが、点線で示したとおシ、β−IF
Nの開始コドン(ATG)の前にSD配列様の構造(A
AGG)があるため、β−IFHの発現が期待される。
pOA−15を含む大腸菌菌株はEecherichi
acoli I OA −15、F’ERM P−69
60として倣工研に寄託されている。
本菌株を用い実施例4と同様に培養した結果、1×10
7単位/lのインターフェロンの生産がみられた。
実施例6 Jl’ppオペロンを利用した発現、系によるβ−IF
Hの生産: 実施例5で得られたpOA−15の10μiを12 m
 M CaCl2.12 mM MVCI2.600 
mMNacffl、20 mM Tris−HCl(p
H8,1)および1 mMEDTAを含む溶液50El
に溶かし、二本鎖D↑JAを末端から削る酵素であるB
a/+ 31(Bethesda Re5earch、
 La’boratories社製)0.5単位を加え
、30℃、30秒間反応させた。
反応後、50μlの水飽和フェノールを加えてよく振盪
し、遠心分離(12,000rpm、 5分間)後、水
層を分離した。上記のフェノール処理を再度繰返した後
、約45μlの水層を得た。該水層に2.5倍容のエタ
ノールを加え、−20℃に1時間放置後、遠心分離(1
4,000rpm 、 5分間)し、プラスミドDNA
を沈殿として回収した。
このグラスミドDNAをリガーゼ緩衝液20m1に溶か
し、0.5単位のT4ONAI)jj−ゼ1加え、4℃
で18時間結合反応を行った。
この反応液を用いて、大腸菌HBIOI株を形質転換し
、Ap Rの形質転換株を得た。
この形質転換株よシブラスミドを上記と同様に分離精製
し、該プラスミドを制限酵素BamHI、Sal I 
、Xba I 、 EcoRlで消化することによって
プラスミドの構造解析を行った。その結果第 8 図に
示す構造を持つプラスミドpOAA−101が造成され
たことを確認した。
さらにマキサム・ギルバートの方法で、該プラスミドp
OAA−101のSD配列からIFN−βの開始コドン
(ATG)までの塩基配列がであることを確認した。
この構造かられかるように、はじめのATGは大腸菌リ
ボプロティンの開始コドンで、リホプロテインに由来す
るペプチドはmetがらarfまで計6個からなり、終
止コドン(TGA)で終っている。この終止コドンと一
部重複してβ−IFNの開始コドン(ATG)が存在し
、ATGの9塩基上流にあるAAGGがいわゆるSD配
列としての機能を果していると考えられる。
pOAA−101を含む大腸菌菌株はEscheric
hiacoli I 0AA−101、FEBM  P
−6961として倣工研に寄託されている。
本菌株を用い、インプロピル−β−D−チオガラクトシ
ド20μy/dによる誘発後、実施例4と同様に培養し
た結果、8×107単位/lのインターフェロンの生産
がみられた。
参考例1  trpプ四モーターを有するプラスミド・
ベクターpKYP−10の造成: a)実施例1と同様にして製造したプラスミドpKYP
−1をTaq lとFCORIで消化しトリプトファン
プロモーターとEID配列を含む2.6に’l)のDN
A断片をアガロース・ゲル電気泳動法によシ精製した。
このZ6KbのDNA断片を第9 図に示した方法によ
シ既知ベクターであるpBR322にクローン化する。
すなわち、8μVのpBR322に2単位のTaq l
を加え、10 mM Tris−HCA(pH8,4)
、6mMMfC12,100mMNaCA1 、6 m
M 2−メルカプトエタノールを含む全量100μlの
反応液中45℃で60分、反応させた。Taq Iによ
る部分消化後、低融点アガロース・ゲル電気泳動法によ
シ4.36 KbのDNA断片を精製し、さらにこのD
NA(約1.5μ?)を3単位のEcoRIを加えて、
37℃、3時間反応させて完全に消化した後、上と同様
に低融点アガロース・ゲル電気泳動法により、約4.3
3 KbのDNA断片(約1.0μf)を得た。
次に12μりのpKYP−IDNAを上と同様に3単位
のTaq lを加えて部分消化し、低融点アガロース・
ゲル電気泳動法で8.5Kb17)DNA断片(約2μ
f)を鞘製し、さらにこのD N AをEcORIで完
全消化することによシ、2.6に’bのDNA#jr片
、約0.5μ7を才す製し′k。
このようにして得たpBR322の4.33 KbDN
A(0,4μf)とpKYP−1の2.6 KbDNA
断片(0,25μ2)を20 mM Trie−HO2
(pH7,6)、10 mMMf/C12,10mMジ
チオスレイトールを含む全景20μlの反応液中で、0
、5 mMのATPとT4DNAリガーゼ4単位を加え
、4℃で18時間、結合反応を行なった。このようにし
て得られる組みかえプラスミドD N Aを用い、大腸
菌C600SF8株を形質転換し、得られるApR,T
cRの形質転換株がもつプラスミドを分離f#製した。
このプラスミドDNAを6種の制限酵素、EcoRl 
Hlm l[、C1a l 、HpaI、Hlncl[
(全酒造社製)、BamHIによって消化して、プラス
ミドの構造解析を行ない、これをpKYl”5と命名し
た。
(b)  trpプロモーターのポータプル化上記のプ
ラスミド・ベクターpKYP−5はSD配列の下流(1
〜20塩基以内)にClal部位とHlncl m部位
を有するのでDNA導入ベクターとして充分使用可能で
ある。しかし、pKYP−5DNA中にSD配列の直後
のC1a 1部位以外にもう1カ所C1a 1部位があ
ること、およびpKYP−5DNAからgcoRIとH
lncll[lで切り出したtrpプロモーターを含む
断片がZ65Kbとやや大きいのでより使いやすいよう
にするため第1θ図のようにしてさらに小さいトリプト
ファンプロモーターを含むDNA断片を有するプラスミ
ドを造成する。
すなわちpKYP−5D N AをHpallとH1n
d■で消化して約340 bp(ベースペアー)のDN
A断片を精製し、これをC1a IとHlndllで消
化したpBR322に第10図のように挿入し、pxy
p−10を得た。pKYP−10の構造は制限酵素Ec
oR1、C1a I、 Hlnd、I[I、Hpa l
  で消化した後、アガロース・ゲル電気泳動で確認し
た。
参考例2  pKYP−100の造成:本発明に述べる
プラスミド・ベクターを造成するために、第11図に示
すように芒らに利用しやすい形にしたpKYP−100
を造成する。
trpプロモーターを含むD N Aの供給源として、
trpボータプルプロモーターを運ぶプラスミドpKY
P−10を用いる。
50μVのpKYP−10に50単位のHhal(宝酒
造社製)を加え、10 mM Tris −HC/(p
H7,5)、7 mM MfC112,6mM 2−メ
ルカプトエタノールを含む全に!′100μlの反応液
中37℃で2時間反応させた。Hb−a Iによる消化
後5%ポリアクリルアミド・ゲル電気泳動〔九M、 M
axamら:Proc、 Natl Acad、 8c
i、y第74巻、560頁(1977年)、以下PAG
Eと略す〕によυ、trpプロモーターを含む約180
すpのDNA断片を精製した。この際、このDNA断片
以外の2つのDNA断片がPAGEによって良好に分離
できないために一緒に精製される。精製した3つのDN
A断片(計約4μ7)を50 mMTris−HCA 
(pH7,6)、7 mMMycl!、10mM2−メ
ルカプトエタノール、0.25 mM dA、TP。
0、25 mM aCTP、 0.25 mM dGT
P、 0.25 mM(iTTPを含む全量30μ)の
反応液中で、1位の大腸菌DNAポリメラーゼi −K
lenow断片を加え、15℃、2時間反応させた。こ
の反応によシ、Hha I消化によって生じた31−突
出末端はDNAポリメラーゼl −Klenow断片が
持つ3′→5′のエキソヌクレアーゼ活性および5′→
3′の修復合成活性によシ平坦末端に変えられる。続い
て72℃、30分間の熱処理によってDNAポリメラー
ゼ■・KlθnOW断片を失活させた後、1MNaC7
でNaCl濃度を50mMとし、8単位のHlnd ■
  を加え、37℃で2時間反応させた。Hlnd m
による消化後、PA()Eによシ、trpプロモーター
を含む約100 bp のDNA断片を分離精製した。
一方、5μ2のプラスミドpBR322に8単位のEc
oR)を加え、10 mM Tris −H(V(pH
7,5)、50 mM NaC/ 、 7 mM IJ
’CIJ2.6 mM 2−メルカプトエタノールを含
む全量20μlの反応液中、37℃で2時間反応させた
。反応後、フェノールおよびクロロホルム抽出とエタノ
ール沈殿の後、D N A断片を全量20μノの50 
mM Tris−HCl(pH7,6)、7 mM M
f’C1l 2.6 mM 2−メルカプトエタノール
、0.25鵬臥!rP、 0.25観dc’l’P、 
0.25餌dGTP、 0.25 mM aTTPに溶
解し、続いて8単位の大腸菌DNAポリメラーゼl −
K’lenow断片を加え、15℃、2時間反応させた
。EcoRI消化によって生じた5I−突出末端をD 
N Aポリメラーゼ■・K1enOW断片の修復合成活
性により平坦末端に変えた。72℃、30分間の熱処理
によって、DNAポリメラーゼ1−Klθnow断片を
失活させた後、I M NaC11でNaC7両度を5
0 mMとし、8単位のHlnd IIIを加え、37
℃で2時間反応させた。Hlndllによる消化後、低
融点アガロース・ゲル電気泳動法によシ大きいプラスミ
ドDNA断片(約4.aaK、b)を精製した。
このようにして得られたtrpプロモーターを含む約1
.00 bpのDNA断片(約s o nf )とpB
R322由来の約4.33に1)のDNA断片(約0.
2μ?)に50n2の5′−リン酸されたXholすy
 カー(pCCTCGAGG、 コラボレイティブ・リ
サーチ社製)を加え、20 mM Trie−Hcl(
I)H7,a )、10 mM MfC7!2.10m
Mジチオスレイトール、0.5mMATPを含む全量2
0μlの反応液中で、1単位のT 4 D N Aリガ
ーゼを加え、4℃で40時間、結合反応を行った。
このようにして得られる組換えプラスミドDNAを用い
、大腸菌HBIOI株を形質転換し、得られるAp T
cの形質転換株が持つプラスミドDNAを分離精製した
。これらのグラスミドD N Aを8種類の制限酵累E
coR1,X110 ■、Hlndl[、Hae il
l、C1a l、Taq l、Rsa l(−= ユ・
イングランド・バイオラボ社製)で消化することにより
、約100 bpのtrpプロモーターを含むDNA断
片と2個のxho lリンカ−がクローン化されたプラ
スミドを選びpKYP−100と命名した。
参考例3 β−IFNをコードするD N Aのプラス
ミド・ベクターpKYP−12への組込み:pTuIF
’Nβ−5(ATCC31879から常法により分離す
る)を■]土ndllで消化後D N Aポリメラーゼ
l (New England B1o1abθ社製)
で処理した後結合反応を行ない第12図に示しフt p
TuIFNβH−5を得る。pTulFNβH−5よシ
β−IFN遺伝子を切シ出し、trpプロモーターを有
するプラスミドpKYP−12にクローン化する。すな
わち、pKYP−12D N A 2μmに制限酵素C
da lを4単位加え、10 mM Tris−HCV
(pH7,5)、6 mM MfCA2.5 mMジチ
オスレイトール(以下C1!aバツフアーとよぷ)中(
全量30μl)で、37℃、2時間反応させた後、Na
CA!を最終濃度100 mMになるように加えてさら
に37℃で2時間反応を続ける。次いで65℃で5分間
加熱して酵素を失活させ、低融点アガロース・ゲル電気
泳動法的5 Kl)のtrpプロモーターを含むDNA
断片を精製し、1.2μ7を得る。次にpT訂FNβH
−5DNA15μ2を上と同様に制限酵素(JalとB
amHIで消化し、低融点アガロース・ゲル電気泳動法
で精製し、β−IFN遺伝子を含むDNA断片(1,I
Kb)約1μmを得る。以上のようにして得られる2個
のDNA断片(第12図の5 Kbと1.1 xb )
を20mMTris + HCA (pH7,5) 6
 mMMs’cA’ 2.5 In Mジチオスレイト
ール、500μM ATPに溶かし、T4DNAリガー
ゼ4単位を加え、4℃で18時間結合反応を行う。得ら
れた組換え体プラスミドの混合物を用いて、常法通り、
大腸菌HB 101を形質転換し、ApRのコロニーを
得る。
このコロニーの培養液よりプラスミドを分離し、第12
図に示したpLE−3を得る。:pLE−3の構造はC
A!al、Ec olRl、 Hind Ill 、B
am)目で消化後、アガロース・ゲル電気泳動によシ確
認する。プラスミドpLE−3のSD配列(AAGG)
から開始コドン(ATG)までの塩基配列は 「AAG、()()TATCGAT狙」であることをマ
キサム・ギルバートの方法で確認する。
pLE−3を含む大腸菌菌株はアメリカン・タイツ・カ
ルチャー・コレクション(ATCC)にEscheri
chia coli l LE−3、ATCC3901
0として寄託されている。
参考例4 参考例3により得られるpLE−3DiJA2μ2をC
7a−バッファー(30μl)にとかし、制限酵素CA
a14単位を加え、37℃、2時間反応させた後、65
℃、5分間加熱してC/a I を失活させる。次いで
ciGTPSdCTPを各々20μMKなるように加え
、さらに6単位の大腸拍DNAポリメラーゼI(1μl
)を加えて15℃で1時間反応させる。次に5mMジチ
オスレイトール、500μMATPとT4DNAリガー
ゼ20単位を加え、4℃で18時間結合反応を行なう。
これを用いて常法通シ、大腸菌HB 101を形質転換
し、Ap lのコロニーを得る。
本菌の培養液よpプラスミドを分離し、第13図に示し
たpLv−1を得る。pLV−iの構造はEcoRl 
、 Cla 1. Hlnclll[、BamHIで消
化した後、アガロース・ゲル電気泳動によシ確認する。
pLV−1においてSD配列から開始コドン(5)■)
までの塩基配列は1−AA、()GC)TATCC)C
G、ATGJであることをマキサム・ギルバートの方法
で確認する。
pLV−1を含む大腸菌菌株はA’FCCにBsche
richia co旦ILV−I ATCC39010
として寄託されている。
参考例5 組換え体プラスミドpNJE−1の造成:β−IFN遺
伝子をlppプロモーターをもつ発現ベクターpIN−
11−A2で発現させる前段階として、214図に示し
たごとくプラスミドpLE−3’(特願昭56−213
193、参考例3参照)のCA!a1部位をEcoRI
リンカ−挿入によっテEcoR1部位に変換させる。
まずpLE−3の1μ2を10 mM Tris−HC
I!(pH7,5)、7 mM M?C112,10m
lイジチオスレイトールを含む溶液20μlに溶かし、
Cla I2単位を加え、37℃で2時間反応させた。
ついで65℃、5分間の熱処理によって反応を停止させ
、dGTP、cicTPを各々20 Qになるように加
え、さらに6単位の大腸@D N Aポリメラーゼl 
−Klenow断片(1μ))を加えて、15℃で1時
間反応させた。
一方1μmのEC0RIリンカ−(Corobolat
iveResearch社製)を50 mM Tris
−HCl(pH7,6)、10mMMfU2.5mMジ
゛チオ7、 L/ イ) −/L、、1 mM gDT
Aの溶液20μm中、I0単位のT4ポリヌクレオチド
・キナーゼ(ベーリンガー・マンハイム社製)を加え、
37℃で30分間反応させた。ついで、65℃、1o分
間の熱処理によって反応を停止させた。
pLE−3の上記反応液に、ここで得られたリン酸化さ
れfc、EcoR)リンカ−0,05,1を加え、さら
に500/ljMATPと0.5単位T4DNAリガー
ゼを加え、4℃で18時間結合反応を行った。
この反応液を用いて、常法に従い大腸菌HB101株を
形質転換し、ApRの形質転換株を得た。
この形質転換株から上記の方法でプラスミドを分離精製
し、該プラスミドを制限酵素EcoRI、BamHl 
、 5alIで消化することにょシブラスミドの構造解
析を行った結果、第14図に示したプラスミドpNJ 
E−1の構造を有することが確認された。さらにマキサ
ム・ギルバートの方法で該プラスミドpNJE−1のS
D配列からβ−IFNの開始コドン(ATG)までの塩
基配列がであることを確認した。
pNJ E’−1を含む大腸菌菌株はEscheric
hiacoll INJE−1、FERM P−695
9として微工研に寄託されている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、λ野生株DNA、 λcI857trpED
iOファージDljA、λcI857trpED10△
LE1417フアージDNAの制限Lli’?素地図を
示す。 第2図は、pKYP−1およびpKYP−2の造成の工
程図を示す。 第3図は、pKYP−8およびpK、YP−9の造成の
工程図を示す。 第4図は、pKYP−108およびpKYP−109の
造成の工程図を示す。 第5図は、pKYP−108およびpKYP−109の
trpオペロン領域の塩基配列全示す。 第6図は、pFN−4の造成の工程図を示す。 第7図は、pFN−4のtrpE遺伝子部分とその下流
の塩基配列を示す。 第8図は、pOA−15およびpOAA−101の造成
の工程図を示す。 図中、Ptrpはtrpプロモーター、PLppは1p
T3プロモーター、PLacは71!aCプロモーター
、xbはXba1%EはEcORI% HはHlnd 
l[、BはBamHI%Sは5allをそれぞれ示す。 第9図は、pKYP−5の造成の工程図を示す。 第10図は、pKYP−10の造成の工程図を示す。 第11図は、pKYP−100の造成の工程図を示す。 第12図は、pLE−3の造成の工程図を示す。 第13図は、pLV−1の造成の工程図を示す。 第14図は、pNJE−1の造成の工程図を示す。 第 5 図 pKY+、’−108 rpL pKYP−109 CLaT  Ij6ndXII 第6図 め o Tht 二CG ACT :ln Val ThAA  GTI コCCTA ]eLeu 559− Leu Gin Leu Leu Thr’ CTCG
AA CTG CTA ACCHis Val Lys
 Arg Val’ CACGTA AAA AGG 
GTAD 第←図 Hinル■ 第→図 −561− 第44図 、Lv−1 第特図 PN、TE−1 手続補正書(自発) 1、事件の表示 昭和58年特許願第75720号 2、発明の名称 外来遺伝子の新規な発現方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号 100 住 所  東京都千代田区大手町−丁目6番1号名 称
 (102)協和醗酵工業株式会社(TBL : 03
−201〜7211  内線2751)明細書の発明の
詳細な説明の欄 5、補正の内容 (υ明細書第11頁9行目および同14行目の「制限」
を「制御」に訂正する。 (2)明細書第12頁18行目〜20行目の「リプレッ
ションやアテニュエーションがかからないので」を削除
する。              7くて1[7さ、
(3)明細書第21頁3行目のr6962Jの後にr(
FERM  BP−519)Jを加入する。 (/7)明細書第21頁4行目のr6963Jの後にr
(FERM  BP−520)Jを加入する。 (5)明細書第24頁20行目のr6964Jの後にr
(FERM  BP−521)jを加入する。 (C)明細書第25頁1行目のr6965Jの後にr(
FERM  BP’−522)Jを加入する。 (′7)明細書第28頁8行目のr6966Jの後にr
(FERM  BP−523)Jを加入する。 (θジ明細書第28頁9行目のr6967Jの後にr(
FERM  BP−524)Jを加入する。 (9)明細書第32頁9行目のr6968Jの後にr(
FERM  BP−525)Jを加入する。 (/Illン明細書第36頁下から9行目のr、696
0Jの後にr、(FERM  BP−517)Jを加入
する。 (//ジ明明細書第3貞 r(FERM  BP−’518)Jを加入する。 (12)明細書第52頁3行目の「6959」の後にr
(FERM  BP−5・16)」を加入する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)オペロンまたはオペロンの一部と外来遺伝子とを
    組換え、ポリシストロンを形成するように再構成したオ
    ペロンを用いることを特徴とする外来遺伝子の発現方法
    。 (2)該オペロンが微生物のオペロンであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の方法0 (31微生物のオペロンが大腸菌のオペロンであること
    を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の方法。 (4)大腸菌のオペロンがトリプトファ/・オペ口/ま
    たはリボプロティン・オペ口/であることを特徴とする
    特許請求の範囲第3項記載の方法。 (5)外来遺伝子がヒトβ型インターフェロン(以下′
    β−IFN’と略記する)遺伝子であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 (6)オペロンまたはオペロンの一部と外来遺伝子とを
    組換え、ポリシストロンを形成するように再構成したオ
    ペロンを組込んだプラスミド−。 (7)該オペロンが微生物のオペロンであることを特徴
    とする特許請求の範囲第6項記載のプラスミド。 (8)微生物のオペロンが大腸菌のオペロンであること
    を特徴とする特許請求の範囲第7項記載のプラスミド。 (9)大腸菌のオペロンがトリプトファ/・オペロンま
    たはリボプロティン・オベロンテアルことを特徴とする
    特許請求の範囲第8項記載のプラスミド。 ■ 外来遺伝子がβ−IFN遺伝子であることを特徴と
    する特許請求の範囲第6項記載のプラスミド。 (lυ p FN −4t p OAA −101,p
    NJE−1゜―■■■IまたはpOA−15で特徴づけ
    られる特許請求の範囲第10項記載のプラスミド。 (12)オペロンまたはオペロンの一部と外来遺伝子と
    を組換え、ポリシストロンを形成するように再構成した
    オペロンを組込んだプラスミドを含む微生物。 α3)該オペロンが微生物のオペロンであることを特徴
    とする特許請求の範囲第12項記載の微生物。 (14)  a生物のオペロンが大腸菌のオペロンであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第13項記載の微生
    物。 0.5)  大腸iのオペロンがトリプトファン・オペ
    ロンまたはリボプロティン・オペロンであることを特徴
    とする特許請求の範囲第14項記載の微生物。 (16)外来遺伝子がβ−IFN遺伝子であることを特
    徴とする特許請求の範囲第12項記載の微生物。 (17)  プラスミドが、FN−41,0AA−10
    1゜pNJE−11vMMMIMkまたは、OA=+5
    で特徴づけられる特許請求の範囲第16項記載の微生物
    。 (1ね  微生物が大腸菌に属することを特徴とする特
    許請求の範囲第12項記載の微生物。 翰 オペロンまたはオペ口/の一部と外来遺伝子とを組
    換え、ポリシストロンを形成するように再構成したオペ
    ロンを組込んだプラスミドを含む微生物を培地に培養し
    、培養物中に外来遺伝子が指令する物質を生成蓄積せし
    め、猪 す物から該物質を採取することを特徴とする物質の製造
    法。 (20)オペロンが微生物のオペロンであることを特徴
    とする特許請求の範囲第19項記載の方法。 (21)  微生物のオペロンが大腸菌のオペロンであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第20項記載の方法
    。 (イ)大腸菌のオペロンがトリプトファン・オペロンま
    たはリポプロティン・オペロンであることを特徴とする
    特許請求の範囲第21項記載の方法。 (ハ)外来遺伝子がβ−IFN遺伝子であることを特徴
    とする特許請求の範囲第19項記載の方法。 で特徴づけられる微生 物である ことを特徴とする特許請求の範囲第19項記載の方法。
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