JPS594115B2 - 新核酸分解酵素及びその製造法 - Google Patents
新核酸分解酵素及びその製造法Info
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- JPS594115B2 JPS594115B2 JP56033321A JP3332181A JPS594115B2 JP S594115 B2 JPS594115 B2 JP S594115B2 JP 56033321 A JP56033321 A JP 56033321A JP 3332181 A JP3332181 A JP 3332181A JP S594115 B2 JPS594115 B2 JP S594115B2
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- C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、デオキシリボ核酸(DNA)分子内の塩基配
列を認識し、DNA鎖の特定の部位を切断して特定のD
NA断片を生成する基質特異性を有するエンドヌクレア
ーゼ(Bndonuclease )型新核酸分解酵素
A及びその製造法に関するものである。
列を認識し、DNA鎖の特定の部位を切断して特定のD
NA断片を生成する基質特異性を有するエンドヌクレア
ーゼ(Bndonuclease )型新核酸分解酵素
A及びその製造法に関するものである。
本発明において、エンドヌクレアーゼ型新核酸分解酵素
Aとは、後述の理化学的性質における作用及び基質特異
性を有する本発明の酵素を呼称する。
Aとは、後述の理化学的性質における作用及び基質特異
性を有する本発明の酵素を呼称する。
デオキシリボ核酸(DNA )を分解する酵素(DNa
se )は、生物の各種材料に存在し、DNAの代謝、
分解、合成、組換えなどの生命現象の重要な過程に関与
しており、近年、特にその酵素化学的特性や生物学的機
能が重要視されるようになっている。
se )は、生物の各種材料に存在し、DNAの代謝、
分解、合成、組換えなどの生命現象の重要な過程に関与
しており、近年、特にその酵素化学的特性や生物学的機
能が重要視されるようになっている。
一方、遺伝子DNAの構造と機能を研究するために、特
異的な作用をもつ酵素を産生分離し、これを生化学試薬
として、特に遺伝子の人工変換手段として利用し、生物
の育種改良を行うことが極めて重要視されてきている。
異的な作用をもつ酵素を産生分離し、これを生化学試薬
として、特に遺伝子の人工変換手段として利用し、生物
の育種改良を行うことが極めて重要視されてきている。
DNA分解酵素は、その作用様式からエキソヌクレアー
ゼとエンドヌクレアーゼに大別されている。
ゼとエンドヌクレアーゼに大別されている。
前者はDNA分子のポリヌクレオチド鎖にその末端から
作用し、逐次ヌクレオチドを遊離してポリヌクレオチド
鎖を分解する型の酵素であり、後者は、DNA分子内の
ホスホジエステル結合を切断してDNA断片、或いはオ
リゴヌクレオチドを生成する型の酵素である。
作用し、逐次ヌクレオチドを遊離してポリヌクレオチド
鎖を分解する型の酵素であり、後者は、DNA分子内の
ホスホジエステル結合を切断してDNA断片、或いはオ
リゴヌクレオチドを生成する型の酵素である。
近年、エンドヌクレアーゼ型の酵素の研究分野において
、DNAの構造、特にヌクレオチド配列や天然に存在し
、或いは人工的に導入された構造変化に特異性を示す酵
素、特定の生物種のDNAを認識して作用する酵素、ま
た生物学的に重要な機能を有する酵素の研究が進んでい
る(安藤忠彦:化学と生物、13巻、6号、342;1
975参照)。
、DNAの構造、特にヌクレオチド配列や天然に存在し
、或いは人工的に導入された構造変化に特異性を示す酵
素、特定の生物種のDNAを認識して作用する酵素、ま
た生物学的に重要な機能を有する酵素の研究が進んでい
る(安藤忠彦:化学と生物、13巻、6号、342;1
975参照)。
本発明者は、一連の研究による酵素の製造法として、2
本鎖DNAに作用せず、1本鎖DNAを特異的に分解す
る酵素をアスペルギルス・オリゼ−(Aspergll
us oryzae )の培養物から製造する方法(特
許第593368号)、DNA分子内のプリン−プリン
結合を優先的に分解する酵素をアスペルギルス・オリゼ
ーの菌体から製造する方法(特許第621205号)、
バクテリオファージ感染を受けた大腸菌からDNAに切
れ目を入れる酵素を製造する方法(特許第764919
号)、バクテリオファージの感染或いは誘発によって大
腸菌からRNAに作用してヌクレオシド環状酸を製造す
る方法(特許第829334号)、DNA分子内のグア
ニン−グアニン結合を優先的に分解する酵素を好アルカ
リ性細菌の培養液から製造する方法(特許第83117
1号)、DN、Aと2本鎖構造を形成するRNAを特異
的に分解する酵素を枯草菌菌体から製造する方法(特許
第877668号)及び特定の生物種のDNAを認識し
てDNA分子内の特定の部位で切断し、特定の大きさの
DNA断片を生成する特性を有する3種のエンドヌクレ
アーゼ型のDNA分解酵素をバチルス属に属する有胞子
好気性桿菌菌体から製造する方法(特許1008416
号)などの研究を行い、それぞれの製造法をすでに確立
した。
本鎖DNAに作用せず、1本鎖DNAを特異的に分解す
る酵素をアスペルギルス・オリゼ−(Aspergll
us oryzae )の培養物から製造する方法(特
許第593368号)、DNA分子内のプリン−プリン
結合を優先的に分解する酵素をアスペルギルス・オリゼ
ーの菌体から製造する方法(特許第621205号)、
バクテリオファージ感染を受けた大腸菌からDNAに切
れ目を入れる酵素を製造する方法(特許第764919
号)、バクテリオファージの感染或いは誘発によって大
腸菌からRNAに作用してヌクレオシド環状酸を製造す
る方法(特許第829334号)、DNA分子内のグア
ニン−グアニン結合を優先的に分解する酵素を好アルカ
リ性細菌の培養液から製造する方法(特許第83117
1号)、DN、Aと2本鎖構造を形成するRNAを特異
的に分解する酵素を枯草菌菌体から製造する方法(特許
第877668号)及び特定の生物種のDNAを認識し
てDNA分子内の特定の部位で切断し、特定の大きさの
DNA断片を生成する特性を有する3種のエンドヌクレ
アーゼ型のDNA分解酵素をバチルス属に属する有胞子
好気性桿菌菌体から製造する方法(特許1008416
号)などの研究を行い、それぞれの製造法をすでに確立
した。
一方、DNAの一次構造(塩基配列)や高次構造の特徴
を認識して作用するDNA分解酵素の研究は、近年、D
NAの複製、組換え、損傷の修復、制限修飾などの細胞
内における重要な過程における機能を解明する方向と、
DNAの構造解析、DNA分子内の特定領域を欠失した
変異株の作製、試験管内での組換えDNA技術などに活
用される酵素を探索しこれを利用する方向とにおいて研
究が発展しつつある。
を認識して作用するDNA分解酵素の研究は、近年、D
NAの複製、組換え、損傷の修復、制限修飾などの細胞
内における重要な過程における機能を解明する方向と、
DNAの構造解析、DNA分子内の特定領域を欠失した
変異株の作製、試験管内での組換えDNA技術などに活
用される酵素を探索しこれを利用する方向とにおいて研
究が発展しつつある。
DNA分子内の特定の塩基配列を認識し、その配列内或
いはその近傍でDNAを切断して特定のDNA断片を生
成する酵素(5ite 5pecificendonu
clease )として、原核生物における制限、修飾
に関与する制限酵素(■型)や、これに類似する作用特
性を有する多種の酵素が発見され、その多くが分離され
ている〔安藤忠彦=「制限酵素」化学と生物、17(5
)311(1979);安藤忠彦:「制限酵素とは何か
一制限酵素の特異性とその利用−」化学、ザ(1)20
(1980)参照〕。
いはその近傍でDNAを切断して特定のDNA断片を生
成する酵素(5ite 5pecificendonu
clease )として、原核生物における制限、修飾
に関与する制限酵素(■型)や、これに類似する作用特
性を有する多種の酵素が発見され、その多くが分離され
ている〔安藤忠彦=「制限酵素」化学と生物、17(5
)311(1979);安藤忠彦:「制限酵素とは何か
一制限酵素の特異性とその利用−」化学、ザ(1)20
(1980)参照〕。
しかしながら、真核生物においては、前記の型の酵素の
存在は全く認められていなかった。
存在は全く認められていなかった。
本発明者は、各種微生物のうちで真核生物に属する各種
酵母類について前記特異的作用を有する新規なりNA分
解酵素の研究を鋭意行った結果、サツカロミセス・ウバ
ルム(Saccharomyces uvarum)、
サツカロミセス・セレビシェ−(Saccharomy
cescerevisiae )などのサツカロミセス
属に属する酵母及びピヒア・メンプラナファシェンス(
Pichiamemb ranaefaciens )
などのピヒア属に属する酵母などの有胞子酵母類(Sa
ccharomycetaceae)の菌体の無細胞抽
出液から、DNA分子内の特定の塩基配列を認識し、D
NA鎖の特定の部位を切断して特定のDNA断片を生成
する基質特異性を有する新規な核酸分解酵素Aを分離、
採取することに成功し、その製造法を確立してこメに本
発明を完成するに至った。
酵母類について前記特異的作用を有する新規なりNA分
解酵素の研究を鋭意行った結果、サツカロミセス・ウバ
ルム(Saccharomyces uvarum)、
サツカロミセス・セレビシェ−(Saccharomy
cescerevisiae )などのサツカロミセス
属に属する酵母及びピヒア・メンプラナファシェンス(
Pichiamemb ranaefaciens )
などのピヒア属に属する酵母などの有胞子酵母類(Sa
ccharomycetaceae)の菌体の無細胞抽
出液から、DNA分子内の特定の塩基配列を認識し、D
NA鎖の特定の部位を切断して特定のDNA断片を生成
する基質特異性を有する新規な核酸分解酵素Aを分離、
採取することに成功し、その製造法を確立してこメに本
発明を完成するに至った。
本発明のエンドヌクレアーゼ型新核酸分解酵素Aは、前
述の如く、遺伝子DNAの構造と機能を研究するための
生化学試薬として用いられる他、生物の育種改良を目的
とする遺伝子の人工変換に広く利用し得るものである。
述の如く、遺伝子DNAの構造と機能を研究するための
生化学試薬として用いられる他、生物の育種改良を目的
とする遺伝子の人工変換に広く利用し得るものである。
以下に、本発明のエンドヌクレアーゼ型新核酸分解酵素
A及びその製造法について詳述する。
A及びその製造法について詳述する。
まず、本発明方法において用いる微生物は、有胞子酵母
類(Saccharomycetaceae)のサツカ
ロミセス(Saccharomyces )属またはピ
ヒア(Pichia )属に属し、且つ本発明の酵素の
生産能を有する菌種であり、例えばサツカロミセス属に
属する菌種としては、サツカロミセス・ウバルム・ペイ
シュリンク(Saccharomyces uvaru
m Be1jerinck )、サツカロミセス・セレ
ビシェ−・ハンセン/I6.1(Saccharomy
ces cerevisiae Hansen A 1
)及びサツカロミセス・セレビシェ−・ハンセンA2
(Saccharomyces cerevisiae
Hansen A2 )など、又ピヒア属に属する菌
種としては、ピヒア・メンプラナファシェンス・ハンセ
ン(Pichia memb −ranaefacie
ns Hansen )を挙げることができる。
類(Saccharomycetaceae)のサツカ
ロミセス(Saccharomyces )属またはピ
ヒア(Pichia )属に属し、且つ本発明の酵素の
生産能を有する菌種であり、例えばサツカロミセス属に
属する菌種としては、サツカロミセス・ウバルム・ペイ
シュリンク(Saccharomyces uvaru
m Be1jerinck )、サツカロミセス・セレ
ビシェ−・ハンセン/I6.1(Saccharomy
ces cerevisiae Hansen A 1
)及びサツカロミセス・セレビシェ−・ハンセンA2
(Saccharomyces cerevisiae
Hansen A2 )など、又ピヒア属に属する菌
種としては、ピヒア・メンプラナファシェンス・ハンセ
ン(Pichia memb −ranaefacie
ns Hansen )を挙げることができる。
例示の前記微生物は、いずれも東京大学応用微生物研究
所(IAM)の保存菌株であり、それぞれIAM420
6.IAM4274.IAM4512及びIAM498
6としてJFCOカタログに記載され、伺人も入手可能
である〔添付参考資料I(J F OCt catal
ogue of cultures (1979)第2
50頁、第269〜270頁及び第281頁)参照〕。
所(IAM)の保存菌株であり、それぞれIAM420
6.IAM4274.IAM4512及びIAM498
6としてJFCOカタログに記載され、伺人も入手可能
である〔添付参考資料I(J F OCt catal
ogue of cultures (1979)第2
50頁、第269〜270頁及び第281頁)参照〕。
また、前記微生物のうち、サツカロミセス・ウバルム・
ペイシュリンクは、米国寄託機関のジ・アメリカン・タ
イプカルチュア・コレクション(Thc Americ
an Type Cu1ture Co11ectio
n)の保存菌株であり、ATCC9080としてATC
C!カタログに記載されている〔添付参考資料■(Th
e American Type Cu1ture C
o11ection 。
ペイシュリンクは、米国寄託機関のジ・アメリカン・タ
イプカルチュア・コレクション(Thc Americ
an Type Cu1ture Co11ectio
n)の保存菌株であり、ATCC9080としてATC
C!カタログに記載されている〔添付参考資料■(Th
e American Type Cu1ture C
o11ection 。
catalogue of 5trains(1974
)第11版、第231頁)参照〕。
)第11版、第231頁)参照〕。
また、前記微生物は、いずれも工業技術院微生物工業技
術研究所に昭和56年3月6日付寄屁され、その微生物
受託番号は、サツカロミセス・ウバルム・ペイシュリン
ク、サツカロミセス・セレビシェ−・ハンセンA61
、サツカロミセス・セレビシェ−・ハンセン7g62及
びピヒア・メンプラナファシェンス・ハンセンがそれぞ
れ第5902号、第5898号、第5899号及び第5
900号である。
術研究所に昭和56年3月6日付寄屁され、その微生物
受託番号は、サツカロミセス・ウバルム・ペイシュリン
ク、サツカロミセス・セレビシェ−・ハンセンA61
、サツカロミセス・セレビシェ−・ハンセン7g62及
びピヒア・メンプラナファシェンス・ハンセンがそれぞ
れ第5902号、第5898号、第5899号及び第5
900号である。
次に、本発明方法における微生物の培養方法は、一般の
培養方法に準じて行うことができ、例えばアミノ酸、カ
ゼイン分解物、ブドウ糖などを含有する液体培地に前記
微生物を接種して約30〜37℃で15〜20時間通気
培養(前培養)し、更に20倍容の同一培地に接種して
30℃、8時間、通気攪拌培養後、遠心分離により集菌
し、フレンチプレス法によって菌体細胞を破砕して無細
胞抽出液を調製する。
培養方法に準じて行うことができ、例えばアミノ酸、カ
ゼイン分解物、ブドウ糖などを含有する液体培地に前記
微生物を接種して約30〜37℃で15〜20時間通気
培養(前培養)し、更に20倍容の同一培地に接種して
30℃、8時間、通気攪拌培養後、遠心分離により集菌
し、フレンチプレス法によって菌体細胞を破砕して無細
胞抽出液を調製する。
この無細胞抽出液から、ポリミンP処理によって核酸画
分を沈澱除去した後、硫酸アンモニウム分画ならびにホ
スホセルロース・カラムクロマト法、DEAE−セルロ
ース・カラムクロマト法等のイオン交換クロマト法及び
ゲル沖過法、又はこれらの組合せによりエンドヌクレア
ーゼ型新核酸分解酵素Aを分離、精製して採取すること
ができる(以下、本発明のエンドヌクレアーゼ型新核酸
分解酵素Aを「本酵素」という。
分を沈澱除去した後、硫酸アンモニウム分画ならびにホ
スホセルロース・カラムクロマト法、DEAE−セルロ
ース・カラムクロマト法等のイオン交換クロマト法及び
ゲル沖過法、又はこれらの組合せによりエンドヌクレア
ーゼ型新核酸分解酵素Aを分離、精製して採取すること
ができる(以下、本発明のエンドヌクレアーゼ型新核酸
分解酵素Aを「本酵素」という。
)。かくして得られた本酵素は、以下に記載する如き理
化学的性質を有する新規な核酸分解酵素である。
化学的性質を有する新規な核酸分解酵素である。
本酵素の理化学的性質
(1) 作用及び基質特異性
酵素反応の基質DNAとして、大腸菌
(Escherichia coli )で増殖したプ
ラスミドpBR322のDNAを用い、各種の制限酵素
(Re5triction enzyme)と本酵素を
混合して処理した。
ラスミドpBR322のDNAを用い、各種の制限酵素
(Re5triction enzyme)と本酵素を
混合して処理した。
酵素反応後、断片化した基質DNAの大きさと切断個所
の数を調べるため、生成物をアガ爾−ス(1%)・ゲル
電気泳動にかけたところ第1図の如き電気泳動図が得ら
れた。
の数を調べるため、生成物をアガ爾−ス(1%)・ゲル
電気泳動にかけたところ第1図の如き電気泳動図が得ら
れた。
すなわち、第1図は、本酵素で処理した基質DNA(p
BR322)のアガロース(1%)・ゲル電気泳動図で
あり、図中、番号1〜3及び7.8は、以下に示す制限
酵素及び本酵素を併用して処理した際に得られるp B
R322DNAの断片化を示し、番号4〜6は、以下
に示す制限酵素のみで処理した際に得られる各種DNA
の断片化を示すもので、分子量マーカーとして示したも
のである。
BR322)のアガロース(1%)・ゲル電気泳動図で
あり、図中、番号1〜3及び7.8は、以下に示す制限
酵素及び本酵素を併用して処理した際に得られるp B
R322DNAの断片化を示し、番号4〜6は、以下
に示す制限酵素のみで処理した際に得られる各種DNA
の断片化を示すもので、分子量マーカーとして示したも
のである。
(使用した制限酵素は、いずれも公知の酵素である。
)(番号)(基質DNA) (制限酵素)1
pBR322+ Pstl + 本酵素第1図から
、本酵素により基質DNA (pB R322)は、特
定の大きさで断片化されることが明らかにされたが、更
に第1図の結果からその切断位置を明らかにしたものが
第2図の切断地図であり、pBR322分子量(ドルト
ン単位)=(2,6X 106d、)上の切断位置を矢
印で示した。
pBR322+ Pstl + 本酵素第1図から
、本酵素により基質DNA (pB R322)は、特
定の大きさで断片化されることが明らかにされたが、更
に第1図の結果からその切断位置を明らかにしたものが
第2図の切断地図であり、pBR322分子量(ドルト
ン単位)=(2,6X 106d、)上の切断位置を矢
印で示した。
第1図及び第2図から、本酵素は基質DNA鎖の特定の
部位を切断すること、即ち基質DNA(pBR322)
の制限酵素HindlI[切断部位の近傍に1個所切断
を入れることが明らかにされた。
部位を切断すること、即ち基質DNA(pBR322)
の制限酵素HindlI[切断部位の近傍に1個所切断
を入れることが明らかにされた。
また、第3図及び第4図は、それぞれ本酵素の処理によ
って得られる各種基質DNAの切断パターンを示す図面
である。
って得られる各種基質DNAの切断パターンを示す図面
である。
即ち、第3図は、本酵素が次のとおり各種基質DNAを
切断することを示している 第4図は、本酵素が次のとおり、各種基質DNAを切断
することを示している。
切断することを示している 第4図は、本酵素が次のとおり、各種基質DNAを切断
することを示している。
第3図及び第4図の結果から、本酵素は基質DNAのφ
105Cファージ(phage ) DNA 。
105Cファージ(phage ) DNA 。
M2ファージDNAをそれぞれ数個所で切断し、またλ
フアージDNA、φNR2ファージDNA。
フアージDNA、φNR2ファージDNA。
φ1ファージDNA、5PP1フアージDNA及びρ1
1ファージDNAをそれぞれ多数の部位で切断すること
が明らかにされた。
1ファージDNAをそれぞれ多数の部位で切断すること
が明らかにされた。
第1〜第4図の結果から、本酵素は、各種基質DNAの
分子内の特定の塩基配列を認識し、DNA鎖の特定の部
位を1箇所ないし複数個所切断して特定のDNA断片を
生成する基質特異性を有するエンドヌクレアーゼ型DN
A分解酵素であることが決定された。
分子内の特定の塩基配列を認識し、DNA鎖の特定の部
位を1箇所ないし複数個所切断して特定のDNA断片を
生成する基質特異性を有するエンドヌクレアーゼ型DN
A分解酵素であることが決定された。
(2)至適pH
pH4〜5は酢酸塩、pH5,2〜7.5は、トリス・
マレイド−苛性ソーダ、pH7、2〜9.0は、トリス
塩酸、pH9〜11はグリシン苛性ソーダの各pHで得
られた本酵素試料を、後述の(6)力価の測定方法と同
様の処理を行って活性を調べたところ、本酵素はpH6
、5〜10.0の間で活性を示し、特にpH6,8〜8
,5の範囲において最も高い活性が認められた。
マレイド−苛性ソーダ、pH7、2〜9.0は、トリス
塩酸、pH9〜11はグリシン苛性ソーダの各pHで得
られた本酵素試料を、後述の(6)力価の測定方法と同
様の処理を行って活性を調べたところ、本酵素はpH6
、5〜10.0の間で活性を示し、特にpH6,8〜8
,5の範囲において最も高い活性が認められた。
(3)安定pH
(2)と同様にpHを調整し、各pHで得られた酵素試
料を37℃で10分間処理した後、至適pH範囲内のp
H7、5に反応液を調整した。
料を37℃で10分間処理した後、至適pH範囲内のp
H7、5に反応液を調整した。
次いで、後述の(6)力価の測定法と同様の処理を行っ
て活性を調べたところ、本酵素の安定pHはpH7,0
〜8.0の範囲にあることが分った。
て活性を調べたところ、本酵素の安定pHはpH7,0
〜8.0の範囲にあることが分った。
(4)作用適温の範囲
温度を20〜50℃に変化させた以外は、後述の(6)
力価の測定と同様の処理を行って活性を調べたところ、
本酵素の作用適温は、はぼ30〜37℃であることが分
った。
力価の測定と同様の処理を行って活性を調べたところ、
本酵素の作用適温は、はぼ30〜37℃であることが分
った。
(5)失活の条件(温度安定性)
本酵素試料溶液をpH7、5に調整し、55℃で10分
間処理した後、後述の(6)力価の測定法と同様の処理
を行って活性を調べたところ、本酵素は、55℃で完全
に失活することが分った。
間処理した後、後述の(6)力価の測定法と同様の処理
を行って活性を調べたところ、本酵素は、55℃で完全
に失活することが分った。
(6)力価の測定法
本酵素試料を50mMトリス−塩酸緩衝液(pH7,5
)、5mM2−メルカプトエタノール、50mMKOt
、10mMMgC12並びに各種のバクテリオファージ
DNA又はプラスミドDNAを含有する反応液に加え、
37℃で60分間反応させた。
)、5mM2−メルカプトエタノール、50mMKOt
、10mMMgC12並びに各種のバクテリオファージ
DNA又はプラスミドDNAを含有する反応液に加え、
37℃で60分間反応させた。
反応生成物を0.7%又は1%アガロース・ゲル電気泳
動にかけ、泳動後のアガロース板を臭化エチジウム存在
下で紫外線照射し、発生する螢光を写真撮影することに
より、泳動帯をバンドとして検出し、そのバンドの数と
各バンドの泳動値及び量を測定した。
動にかけ、泳動後のアガロース板を臭化エチジウム存在
下で紫外線照射し、発生する螢光を写真撮影することに
より、泳動帯をバンドとして検出し、そのバンドの数と
各バンドの泳動値及び量を測定した。
(力 阻害、活性化及び安定化
本酵素は、金属イオンの効果として、酵素活性の発現に
Mg++を必要とするが、他の2価金属イオン、特に扁
十干によって代替させることができる。
Mg++を必要とするが、他の2価金属イオン、特に扁
十干によって代替させることができる。
また、塩濃度の効果として、0.2M以上のNa0を又
はKOtの存在によって活性が阻害される。
はKOtの存在によって活性が阻害される。
(8)精製方法
サツカロミセス属またはピヒア属に属する本酵素生産菌
を培養し、その菌体より得られる無細胞抽出液からポリ
ミンP処理などによって核酸画分を沈澱除去し、硫酸ア
ンモニウム分画、ならびにホスホセルロース・カラムク
ロマト法、DEAEセルロース・カラムクロマト法など
のイオン交換クロマト法及びゲルp過法、又はこれらの
組合せにより本酵素を分離精製する。
を培養し、その菌体より得られる無細胞抽出液からポリ
ミンP処理などによって核酸画分を沈澱除去し、硫酸ア
ンモニウム分画、ならびにホスホセルロース・カラムク
ロマト法、DEAEセルロース・カラムクロマト法など
のイオン交換クロマト法及びゲルp過法、又はこれらの
組合せにより本酵素を分離精製する。
(9)分子量
本酵素は、ウルトロゲルA OA 44 (Ultre
gelAOA44)を用いるゲル瀘過法によって、その
分子量は、約so、oooであることが認められた。
gelAOA44)を用いるゲル瀘過法によって、その
分子量は、約so、oooであることが認められた。
(10)元素分析
本酵素の特性を示すには至らないので、元素分析値の測
定は行っていない。
定は行っていない。
以上に詳述したように、本酵素は、大腸菌、バクテリオ
ファージなど生物種のDNA分子内の特定の塩基配列を
認識し、DNA鎖の特定の部位を切断して特定のDNA
切断を生成するところの既知文献未載の高度の基質特異
性を有するエンドヌクレアーゼ型新核酸分解酵素Aであ
り、本発明方法により、本酵素を有利に製造することが
できる。
ファージなど生物種のDNA分子内の特定の塩基配列を
認識し、DNA鎖の特定の部位を切断して特定のDNA
切断を生成するところの既知文献未載の高度の基質特異
性を有するエンドヌクレアーゼ型新核酸分解酵素Aであ
り、本発明方法により、本酵素を有利に製造することが
できる。
以下に、本発明方法を実施例によって具体的に説明する
。
。
実施例 1
無細胞抽出液の調製
前記サツカロミセス・セレビシュー・ハンセン746.
1(微工研・微生物受託番号第5898号)を2%グル
コース、2%ポリペプトン、1%酵母エキスを含む液体
培地500罰に接種して30℃で1夜通気培養により前
培養した後、同一培地10tに接種し、30℃、8時間
通気攪拌培養する。
1(微工研・微生物受託番号第5898号)を2%グル
コース、2%ポリペプトン、1%酵母エキスを含む液体
培地500罰に接種して30℃で1夜通気培養により前
培養した後、同一培地10tに接種し、30℃、8時間
通気攪拌培養する。
この培養液を高速遠心器で10,0OOrf111,2
0分間遠心分離し、蒸留水で2回洗滌すると、菌体約2
00.9(18〜20 g/を培地)が得られる(この
菌体は、−80℃で凍結保存が可能である。
0分間遠心分離し、蒸留水で2回洗滌すると、菌体約2
00.9(18〜20 g/を培地)が得られる(この
菌体は、−80℃で凍結保存が可能である。
)。次いで、この菌体200gを、0.3Mの硫酸アン
モニウムを含む緩衝液A(50mMのトリス−塩酸緩衝
液(pH7,5) 、1mMのBDTA、10mMの2
−メルカプトエタノール、10%グリセロール)501
1Llに懸濁し、フレンチプレス(1,800kg/c
yst圧)で細胞を破砕した後、0.3M硫酸アンモニ
ウムを含む前記緩衝液A200mに懸濁して0℃で30
分間攪拌し、13,000rpII、 60分間、2℃
で高速遠心すると、上澄の画分■が350d得られる。
モニウムを含む緩衝液A(50mMのトリス−塩酸緩衝
液(pH7,5) 、1mMのBDTA、10mMの2
−メルカプトエタノール、10%グリセロール)501
1Llに懸濁し、フレンチプレス(1,800kg/c
yst圧)で細胞を破砕した後、0.3M硫酸アンモニ
ウムを含む前記緩衝液A200mに懸濁して0℃で30
分間攪拌し、13,000rpII、 60分間、2℃
で高速遠心すると、上澄の画分■が350d得られる。
この画分Iには本酵素の活性が認められる。
実施例 2
精製
実施例1で得られた画分Iに、ポリミンP液(10%、
pH8,0)を攪拌しながら最終濃度0.4%となるよ
うに添加し、0℃で40分間攪拌する。
pH8,0)を攪拌しながら最終濃度0.4%となるよ
うに添加し、0℃で40分間攪拌する。
13.000rl)m、 30分間、2℃で高速遠心し
て沈澱を捨て、上澄を集める。
て沈澱を捨て、上澄を集める。
この上澄に粉砕した硫酸アンモニウムを70%飽和とな
るように添加し、0°C250分間攪拌する。
るように添加し、0°C250分間攪拌する。
更に、i 6.00 orpm。30分間、2℃で高速
遠心して沈澱を10 Q77171!の緩衝液B(20
mMリン酸緩衝液(pH6,8) t 1mMのEDT
A 、10mMの2−メルカプトエタノール、10%グ
リセロール〕に溶解し、0.15MKO,!を含む緩衝
液BAt中で4時間透析すると、画分■が154TLl
得られる。
遠心して沈澱を10 Q77171!の緩衝液B(20
mMリン酸緩衝液(pH6,8) t 1mMのEDT
A 、10mMの2−メルカプトエタノール、10%グ
リセロール〕に溶解し、0.15MKO,!を含む緩衝
液BAt中で4時間透析すると、画分■が154TLl
得られる。
得られた画分■を、0.15MKO7を含む緩衝液Bで
平衡化したホスホセルロースのカラム(φ3.2X23
crIL)に吸着させ、緩衝液Bで洗うと、活性画分は
カラムを通過して画分■が230m1得られる。
平衡化したホスホセルロースのカラム(φ3.2X23
crIL)に吸着させ、緩衝液Bで洗うと、活性画分は
カラムを通過して画分■が230m1得られる。
得られた画分■を緩衝液Bで2倍に希釈し、ホスホセル
ロースのカラム(φ’3.2 X 25crIL)に吸
着させて4001rLlの緩衝液Bで洗い、O〜0.8
MのKOAの濃度勾配で溶出させると、活性画分は0
.3M前後のKOAで溶出され、画分■が166属得ら
れる。
ロースのカラム(φ’3.2 X 25crIL)に吸
着させて4001rLlの緩衝液Bで洗い、O〜0.8
MのKOAの濃度勾配で溶出させると、活性画分は0
.3M前後のKOAで溶出され、画分■が166属得ら
れる。
得られた画分■に硫安を70%飽和となるように添加し
、0°C230分間攪拌する。
、0°C230分間攪拌する。
27.00Orpm、20分間、2℃で高速遠心して得
られる沈澱を61Llの前記緩衝液Aに溶解し、IMK
OAを含む緩衝液Aで平衡化したカラム(Toyope
arl HW65F;φ1.9X45CrrL)に吸着
させて緩衝液Aで溶出する。
られる沈澱を61Llの前記緩衝液Aに溶解し、IMK
OAを含む緩衝液Aで平衡化したカラム(Toyope
arl HW65F;φ1.9X45CrrL)に吸着
させて緩衝液Aで溶出する。
活性画分を集め、50%のグリセロールを含む緩衝液A
27で4時間透析すると、本酵素の画分■が6ゴ得られ
る。
27で4時間透析すると、本酵素の画分■が6ゴ得られ
る。
得られた本酵素は、−20℃で保存可能である。
実施例 3
前記サツカロミセス・ウバルム・ベイジエリンク(微工
研・微生物受託番号第5902号)を、実施例1及び2
と同様に無細胞抽出液の調製及び精製を行うことにより
、本酵素の画分■が5rILl得られる。
研・微生物受託番号第5902号)を、実施例1及び2
と同様に無細胞抽出液の調製及び精製を行うことにより
、本酵素の画分■が5rILl得られる。
得られた本酵素は、−20℃で保存可能である。
実施例 4
前記サツカロミセス・セレビシェ−・ハンセンA2(微
工研・微生物受託番号5899号)を実施例1及び2と
同様に無細胞抽出液の調製及び精製を行うことにより本
酵素の画分■が3TLl得られる。
工研・微生物受託番号5899号)を実施例1及び2と
同様に無細胞抽出液の調製及び精製を行うことにより本
酵素の画分■が3TLl得られる。
得られた本酵素は、−20℃で保存可能である。
実施例 5
無細胞抽出液の調製
前記ピヒア・メンプラナファシェンス・ハンセン(微工
研・微生物受託番号第5900号)を2%グルコース、
2%ポリペプトン、1%酵母エキスを含む液体培地50
0TLlに接種して30℃で1夜通気培養により前培養
した後、同一培地10tに接種し、30℃、16時間通
気攪拌培養する。
研・微生物受託番号第5900号)を2%グルコース、
2%ポリペプトン、1%酵母エキスを含む液体培地50
0TLlに接種して30℃で1夜通気培養により前培養
した後、同一培地10tに接種し、30℃、16時間通
気攪拌培養する。
この培養液を高速遠心器で10,000rl)11.2
0分間遠心分離し、蒸留水で2回洗滌すると、菌体約2
40g(20〜239/を培地)が得られる(この菌体
は、−80℃で凍結保存が可能である。
0分間遠心分離し、蒸留水で2回洗滌すると、菌体約2
40g(20〜239/を培地)が得られる(この菌体
は、−80℃で凍結保存が可能である。
)。次いで、この菌体240gを、0.3Mの硫酸アン
モニウムを含む緩衝液A(50mMのトリス−塩酸緩衝
液(pH7,5)、1mMのEDTA、10mMの2−
メルカプトエタノール、10%グリセロール)50TL
lに懸濁し、フレンチプレス(1,800kg/cri
t圧)で細胞を破砕した後、0.3M硫酸アンモニウム
を含む前記緩衝液A2001rLlに懸濁して0℃で3
0分間攪拌し、13.000rl)ffi、 60分間
、2℃で高速遠心すると、上澄の画分Iが300属得ら
れる。
モニウムを含む緩衝液A(50mMのトリス−塩酸緩衝
液(pH7,5)、1mMのEDTA、10mMの2−
メルカプトエタノール、10%グリセロール)50TL
lに懸濁し、フレンチプレス(1,800kg/cri
t圧)で細胞を破砕した後、0.3M硫酸アンモニウム
を含む前記緩衝液A2001rLlに懸濁して0℃で3
0分間攪拌し、13.000rl)ffi、 60分間
、2℃で高速遠心すると、上澄の画分Iが300属得ら
れる。
この画分1には本酵素の活性が認められる。
実施例 6
精製
実施例5で得られた画分Iに、ポリミンP液(10%、
pH8,0)を攪拌しながら最終濃度0.4%となるよ
うに添加し、0℃で40分間攪拌する。
pH8,0)を攪拌しながら最終濃度0.4%となるよ
うに添加し、0℃で40分間攪拌する。
13.00.0rl)III、 30分間、2℃で高速
遠心して沈澱を捨て\上澄を集める。
遠心して沈澱を捨て\上澄を集める。
この上澄に粉砕した硫酸アンモニウムを70%飽和とな
るように添加し、0°C250分間攪拌する。
るように添加し、0°C250分間攪拌する。
更に、16.0001p11 。30分間、2℃で高速
遠心して沈澱を100rrLlの緩衝液B(20mMリ
ン酸緩衝液(pH6,8) 、1mMのE D T A
、10 rn Mの2−メルカプトエタノール、10
%グリセロール〕に溶解し、0.15MのKOAを含む
緩衝液B4を中で4時間透析すると、画分■が140属
得られる。
遠心して沈澱を100rrLlの緩衝液B(20mMリ
ン酸緩衝液(pH6,8) 、1mMのE D T A
、10 rn Mの2−メルカプトエタノール、10
%グリセロール〕に溶解し、0.15MのKOAを含む
緩衝液B4を中で4時間透析すると、画分■が140属
得られる。
得られた画分■を、前記緩衝液Bで2倍に希釈する。
これをホスホセルロース・カラム(φ3.2×40cr
rL)に吸着させ、5007711の緩衝液Bで洗い、
0〜0.8MのKOAの直線濃度勾配で溶出させると、
活性画分は0.3〜0.4 M KOtで溶出され、画
分■が200yVl!得られる。
rL)に吸着させ、5007711の緩衝液Bで洗い、
0〜0.8MのKOAの直線濃度勾配で溶出させると、
活性画分は0.3〜0.4 M KOtで溶出され、画
分■が200yVl!得られる。
得られた画分■に硫酸アンモニウムを70%飽和となる
ように添加し、0℃、30分間攪拌する。
ように添加し、0℃、30分間攪拌する。
27.000rl)In、 20分間、2℃で高速遠心
して得られる沈澱を6罰の前記緩衝液Aに溶解し、IM
KCJf−を含む緩衝液Aで平衡化したカラム(Toy
opearl HW 65 F +φ2.6 X 43
cm)に吸着させて、緩衝液Aで溶出する。
して得られる沈澱を6罰の前記緩衝液Aに溶解し、IM
KCJf−を含む緩衝液Aで平衡化したカラム(Toy
opearl HW 65 F +φ2.6 X 43
cm)に吸着させて、緩衝液Aで溶出する。
活性画分を集め、50%のグリセロールを含む緩衝液A
27で4時間透析すると、本酵素の画分■が6TLl得
られる。
27で4時間透析すると、本酵素の画分■が6TLl得
られる。
得られた本酵素は、−20℃で保存可能である。
第1図は、本発明の酵素で処理された基質DNA(pB
R322)のアガロース・ゲル電気泳動図であり、第2
図は、本発明の酵素で処理された基質DNA(pBR3
22)の切断部位を示す切断地図であり、第3図及び第
4図は、それぞれ本発明の酵素で処理された各種基質D
NAの切断パターンを示す図面である。
R322)のアガロース・ゲル電気泳動図であり、第2
図は、本発明の酵素で処理された基質DNA(pBR3
22)の切断部位を示す切断地図であり、第3図及び第
4図は、それぞれ本発明の酵素で処理された各種基質D
NAの切断パターンを示す図面である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記の理化学的性質を有するエンドヌクレアーゼ(
Endonuclease )型新核酸分解酵素A1、
作用及び基質特異性 大腸菌(Escherlchia coil )プラス
ミドpBR322DNAの制限酵素Hind I[I切
断部位の近傍を1個所切断する。 バチルス属細菌のファージφ105C,M2゜φNR2
,φ1,5PP1.ρ11のDNA。 及び大腸菌のファージλDNAに作用し、切断して断片
化する。 2、至適pH pH6、5〜10.0の範囲に至適pHを有する。 3、安定pH pH7、0〜8.0の範囲に安定pHを有する。 4、作用適温の範囲 はぼ30〜37°Cの範囲に作用適温を有する。 5、失活の条件(温度安定性) 55°C210分で完全に失活する。 6、阻害、活性化及び安定化 金属イオンMg ++、 Mn++によって活性化され
、0,2M以上のNa01又はKO7によって阻害され
る。 7、分子量 ゲル沖過法による分子量は、約go、oooである。 2 サツカロミセス(Saccharomyces )
属に属するエンドヌクレアーゼ(Endonuclea
se )型新核酸分解酵素A生産菌を培養し、該菌体よ
り得られる無細胞抽出液からエンドヌクレアーゼ型新核
酸分解酵素Aを分離、採取することを特徴とするエンド
ヌクレアーゼ型新核酸分解酵素Aの製造法。 3 ピヒア(Plchla )属に属するエンドヌクレ
アーゼ(Endonuclease )型新核酸分解酵
素A生産菌を培養し、該菌体より得られる無細胞抽出液
からエンドヌクレアーゼ型新核酸分解酵素Aを分解・採
取することを特徴とするエンドヌクレアーゼ型新核酸分
解酵素Aの製造法。 4 無細胞抽出液から核酸画分を除去し、硫酸アンモニ
ウム分画、イオン交換クロマト法、ゲル濾過法又はそれ
らの組合せによってエンドヌクレアーゼ型新核酸分解酵
素Aを分離、採取することを特徴とする特許請求の範囲
第2項又は第3項記載の製造法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56033321A JPS594115B2 (ja) | 1981-03-09 | 1981-03-09 | 新核酸分解酵素及びその製造法 |
US06/353,226 US4430432A (en) | 1981-03-09 | 1982-03-01 | Endo-deoxyribonuclease and process for the production thereof |
DE8282101758T DE3276582D1 (en) | 1981-03-09 | 1982-03-05 | Novel endo-deoxyribonuclease and process for the production thereof |
EP82101758A EP0060465B1 (en) | 1981-03-09 | 1982-03-05 | Novel endo-deoxyribonuclease and process for the production thereof |
DK102882A DK157036C (da) | 1981-03-09 | 1982-03-09 | Endo-deoxyribonuklease a samt fremgangsmaade til fremstilling af samme |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56033321A JPS594115B2 (ja) | 1981-03-09 | 1981-03-09 | 新核酸分解酵素及びその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57146575A JPS57146575A (en) | 1982-09-10 |
JPS594115B2 true JPS594115B2 (ja) | 1984-01-27 |
Family
ID=12383290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56033321A Expired JPS594115B2 (ja) | 1981-03-09 | 1981-03-09 | 新核酸分解酵素及びその製造法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4430432A (ja) |
EP (1) | EP0060465B1 (ja) |
JP (1) | JPS594115B2 (ja) |
DE (1) | DE3276582D1 (ja) |
DK (1) | DK157036C (ja) |
Families Citing this family (6)
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---|---|---|---|---|
US4775619A (en) * | 1984-10-16 | 1988-10-04 | Chiron Corporation | Polynucleotide determination with selectable cleavage sites |
US5430136A (en) * | 1984-10-16 | 1995-07-04 | Chiron Corporation | Oligonucleotides having selectably cleavable and/or abasic sites |
SE452708B (sv) * | 1985-05-23 | 1987-12-14 | Jede Automater Ag | Anordning for beredning och utskenkning av drycker |
EP0555797A1 (en) * | 1992-02-10 | 1993-08-18 | Becton, Dickinson and Company | General buffer for restriction endonucleases |
US7450914B2 (en) * | 2001-07-31 | 2008-11-11 | Hughes Network Systems, Llc | Method and apparatus for allocating data communications resources in a satellite communications network |
EP1853870B1 (en) * | 2005-02-22 | 2009-03-25 | Mace Security International, Inc. | Irritant-free gel compositions |
-
1981
- 1981-03-09 JP JP56033321A patent/JPS594115B2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-03-01 US US06/353,226 patent/US4430432A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-03-05 DE DE8282101758T patent/DE3276582D1/de not_active Expired
- 1982-03-05 EP EP82101758A patent/EP0060465B1/en not_active Expired
- 1982-03-09 DK DK102882A patent/DK157036C/da not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3276582D1 (en) | 1987-07-23 |
JPS57146575A (en) | 1982-09-10 |
DK157036B (da) | 1989-10-30 |
EP0060465A3 (en) | 1983-07-06 |
US4430432A (en) | 1984-02-07 |
DK102882A (da) | 1982-09-10 |
EP0060465A2 (en) | 1982-09-22 |
EP0060465B1 (en) | 1987-06-16 |
DK157036C (da) | 1990-03-26 |
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