JPS6024186A - 複合プラスミド - Google Patents

複合プラスミド

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JPS6024186A
JPS6024186A JP5242583A JP5242583A JPS6024186A JP S6024186 A JPS6024186 A JP S6024186A JP 5242583 A JP5242583 A JP 5242583A JP 5242583 A JP5242583 A JP 5242583A JP S6024186 A JPS6024186 A JP S6024186A
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plasmid
strain
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bacillus
amylase
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JP5242583A
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Masabumi Nishizawa
西澤 正文
Fumio Hishinuma
菱沼 文男
Fumiko Ozawa
小澤 史子
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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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
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2408Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2411Amylases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2408Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2411Amylases
    • C12N9/2414Alpha-amylase (3.2.1.1.)
    • C12N9/2417Alpha-amylase (3.2.1.1.) from microbiological source

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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】 本発明は複合プラスミドに関する。
分子生物学の最近の進歩によって、種々の酵素やホルモ
ン等が遺伝子組換え技術により微生物内で生産される可
能性が生じた。本発明者等は、この技術を用いて微生物
に有用物質を生産させるだめの新しいベクターの探索・
開発を意図して研究の結果、バチルスサーキュランス由
来のアミラーゼ遺伝子を含む新しい複合プラスミドを開
発し、本発明を達成した。即ち、本発明の要旨は、バチ
ルスサーキュランス F2株、のアミラーゼ遺伝子を含
むDNAを含有する複合プラスミドに存する。
本発明の詳細な説明するに、本発明におけるアミラーゼ
遺伝子は、バチルスサーキュランス(Bacillus
 circulans ) F 2株由来のものである
バチルスサーキュランス F、2株id、巻、コ10’
7〜.2//!i頁(/9g、2年)に記載されてオシ
、バチルス属のバチルスサーキュランスの一菌株で次の
菌学的性質を有する。
胞子形成能あり、側鞭毛あり。
生育温度 = 37℃で良好に生育し、A5℃では生育
せず。
食塩濃度 =0.5飴で生育し、3%以上では生育せず
生化学的性質 −カタラーゼ反応陽性、好気性、硝酸還
元能なし、インドール生産ない ニュートリエンド・プロスト酵母エキスとグルコース培
地での生育 :それぞれo、g%、o、s%、7%で良
好に生育。
本発明の複合プラスミドは、上記バチルスサーキュラン
スF、2株の染色体DN−A上のアミラーゼ遺伝子を適
当なベクタープラスミドに挿入したものである。
適当なベクターとしては、例えば第1図に示すプラスミ
ドpLB330−’Iが挙げられる。pLE13.30
−’lは、具体的には、後記実施例に示すようにして調
製される。即ち、大腸菌のプラスミドpBR322およ
び枯草菌のプラスミドpUB/10を、それぞれ制限酵
素EcoRIで切断し、両者を混合し、T4DNAIJ
ガーゼで連結してプラスミドpLs310−2を調製す
る。ついでこれを枯草菌中に導入して、その一部が欠失
したプラスミドpLS 3 / 0△乙を採取し、制限
酵素Bam H工で切断し、一方、黄色ブドウ状球菌の
11mンスP2株のアミラーゼ遺伝子を挿入して゛本発
明の複合プラスミドを調製する方法につい、て説明する
に、まず、バチルス サーキュランスF2株を培養、集
菌し、常法により処理して染色体DNA標品を採取する
。染色体DNAをSau 3 Aで部分切断し、一方、
pLs、?、?θ−ヶを5g1■で切断し、両者を混合
してTlDNAリガーゼで連結する。
上記に得た複合プラスミドからアミラーゼ遺伝子を含む
複合プラスミドを選択、採取するために、これを形質転
換法により、予めpLS3 、/ 0△6を導入したバ
チルスサテイリス(Bacillus 5ubt’1l
is ) MO?−2−、? / (aro 工90乙
 metB amyRu amyEO? )株(TN1
0乙株という)に導入してアミラーゼ活性を示す形質転
換株(TN!i0/株という)をスクリーニング〜g2
/頁(/qqg年)に記載されている。TN!rO1株
を培養し、アミラーゼ活性を示す単一コロニ漠1分離、
複合プラスミドの採取、バチルスサ11; −テイリスMO?−2−3/株に導入し、形質転換株を
検定して、アミラーゼ遺伝子を含む本発明の複合プラス
ミド(pMAS10/という)を確認し技術研究所に微
工研菌寄第699r号として寄託されている。
以上のようにして得られた複合プラスミドpMAs 1
0/の分子量は、アガロースゲル電気泳動分析によシ測
定した結果、約5.9メガダルトン(?、0kb)であ
り、そのうち、アミラーゼ遺伝子を含むDNA断片の分
子量は/、lIメガダルトン(,2,/kb)であった
。pMAS 10/の制限酵素地図を第2図に示す。第
2図において、二重線で示した部分(Bg:illによ
る切断部位からSau 3 Aによる切断部位までの部
分)はアミンではない。
実施例/ (1) バチルスサーキュランスF2株DNAの採取イ
ン エンザイモロジー in Enzymology A 5巻、 3’1g 
〜3!rO頁(/9’79年)に記載の方法に従って、
37℃で一夜間培養後、集菌し、TES緩衝液(uOm
Mのトリス塩酸(pHg、0 ) / mMのエチレン
ジアミン四酢酸(EDTA)および20 mMの塩化ナ
トリウムからなる〕で2回洗滌後、同緩衝液に懸濁する
。ついで、リゾチーム処理、リボヌクレア−ゼ処理、プ
ロナーゼおよび界面活性剤処理を行なって溶菌してDN
Aを抽出し、フェノールによる除蛋白処理を3回行なっ
た後、DNAをエタノールで沈澱させ、これを再びjE
S緩衝液に懸濁し、同緩衝液に対しグ℃でグ時単位のS
au 3 Aを用いて37℃で30分間反応させた。一
方、第1図に示す後記(8)の方法により調製したプラ
スミドpLs330−り(グ、5Ma)、?μgを5単
位の制限酵素Bg1■を用い37℃で7時間反応させた
。Sau 3 Aで切断した染色体DNA標品コ、りμ
Iを、:5g1(Jで切断したpLs 、? 30−’
I (03Allと混合し、TF DNAリガーゼ0汀
単位を用い3℃でitg時間反応させて連結した。
(3) T N / o b株(pLs 3 / O△
Aを含むバチ/l/メサティリスMO?−,2−3/株
)の調製バチルスサテイリスMO’7−−−37株をペ
ンアッセイブロス培地中で一夜間培養後、その0./m
!、を、必要な栄養を補足した3mlのcl培地(ハl
/、%のリン酸二カリ、0.6係のリン酸−カリ、θ、
2%の硫安、0.7%のクエン酸ナトリウム、、tmM
の硫酸マグネシウム。
0.5%のグルコース、0.02%のカザミノ酸を含む
)に加え、37℃で振盪培養する。定常期に入る直前(
11,〜り時間後)に集菌し、10づのcl培地(カザ
ミノ酸の濃度が0.θ/係、補給アミノ酸の濃度が− 
である以外は0 CI 培地と同じ組成)に移し、37℃で7時間培養す
る。この培養液0.9コに、後述する(8)の方法で調
製したpLs J / 0△乙の溶液0./lnl (
/、74 μgDNA )を加え37℃で7時間保持後
、遠心分離により集菌し、/mlのペンアッセイブロス
培地に懸濁し、37℃で2時間培養する。このものをカ
ナマイシン(Sμg/−)を含むペンアッセイブロス培
地に塗布し、37℃で一夜間培養し、生じたコロニーを
単離し、TN/θ乙株(pLS 3 / 0△6を含む
)(チリスサテイリスMO?−2−3/株)を得た。
(4) TN/θ6株への複合プラスミドの導入(TN
!07株の調製) 前記(2)で調製した複合プラスミドを、通常の形質転
換法によって前記(3)のTNlOA株へ導入した。即
ち、複合プラスミド溶液0./ ml(/、SμgDN
A)に、コンピテントなTN10A懸濁液0%9mlを
混合し、37℃で7時間保持した後、集菌し、ペンアッ
セイブロスで7回洗滌後、’2mlのペンアッセイブロ
ス培地に懸濁し、37℃で2時間保持した。ついでこれ
をエリスロマイシン(20μEl/ml ) ヲ含tr
 −=−ニー) IJエンドブロス澱粉培地に塗布し、
37℃で一夜培養した。生じたコロニーにヨード液(0
,02%のヨードを含む0.2%ヨウ化カリ溶液)を噴
霧し、アミラーゼ活性を検定した結果、アミラーゼ活性
を示す形質転換株−株を得て、これをTN、to/株と
名付けた。
(5) アミラーゼ遺伝子を含む複合プラスミドの分離
前記(4)で得だTNjTO,7株をエリスロマイシ、
ンを含むニュートリエンドブロス澱粉培地に塗布し、単
一コロニーを分離した。アミラーゼ活性を持つコロニー
を選び、エリスロマイシンを含むペンアッセイブロス培
地に植菌し、37℃で一夜間培養し、集菌し、複合プラ
ス複合プラスミドの単離は1.AavancθdB; 
g1’e’r’i”a、奪net エ′。’8 / 2
0〜/ ;i 7頁(co、aスプリング ハーバ−ラ
ボラトリ− 8pring Harbor Laboratory刊
行)に記載された方法に準じて行なった。即ち、菌体を
、lS係蔗糖を含む30 mMのトリス塩酸および50
mMのEDTAに懸濁し、リゾチーム処理および界面活
性剤処理を行う。ついで、3Mの酢酸カリウムを最終濃
度0.3Mとなるように加え、0℃で7時間保持後、遠
心分離により上清を分取し、フェノール抽出、エタノー
ル沈澱処理し、沈澱を/θμ9/mlのリボヌクレアー
ゼを含む10mMのトリス塩酸および/ mMのEDT
Aに溶解して複合プラスミド溶液を得た0アミラーゼ遺
伝子を含む複合グラスミド(pMAs 10/)の精製 上記複合プラスミドを、前記(3)のバチルスサテイリ
スMO7−2−3/株中に、プロドプラGenetic
e /乙g巻、///〜//3頁(/979年)に記載
の方法〕により導入した。即ち、中期対数増殖期にある
バチルスサテイリスMO’7−2−.?/株(クレット
値70〜go)細胞を集め、−容0 のS M M P緩衝液〔0,3Mの蔗糖、0.02 
Mのマレイン酸、0.02Mの塩化マグネシウム(’p
HA、3 )を含むペンアッセイブロス〕に懸濁し、2
0 Oltg/rnllのリゾチームを加え、37℃で
2時間保持する。生じたプロトプラストを、30θOr
、p、m 、 / 3分間の遠心分離によシ集め、SM
MP緩衝液で洗滌後、等容量の同緩衝液に懸濁する。そ
の2SOμtに、前記(5)で得た複合プラスミドを含
むf9MMP緩衝液SOμt を加え、引続き7.5−
の1I−O%ポリエチ(S M M Pからペンアッセ
イブロスを除いたも、の)を加えλ分間混合する。つい
でS−のSMMP緩衝液を加え、混合、遠心して集菌し
、/−のS’ M M P緩衝液に懸濁して30℃で2
時間培養する。
培養液の0.7−を、エリスロマイシン(,20μg/
ml)を含むDMJ澱粉培地〔01g%の寒天、0.5
Mのコハク酸ナトリウム(PH7,、、?)。
0.5%のカザミノ酸、0.5%の酵母エキス。
0.3S%のリン酸二カリ、 0./ 3%のリン酸−
力IJ 、 0.07%のブドウ糖、7%の澱粉。
、20 mMの塩化マグネシウムおよび0.07%の牛
血清アルブミンを含む〕に塗布し、37℃で培養する。
生じたコロニーにヨード液を噴霧し、アミラーゼ活性を
示す形質転換株(TN乙03株という)を得た。TN6
03株はエリスロマイシン耐性、カナマイシン感受性を
示した0 TNA03株から、前記(5)の方法により複合プラス
ミドを単離し、これを、イー・コリCAOO株に導入し
た。即ち、弘07!の中期対数増殖期にあるイー・コI
J O40θ株菌体を集め、!;OmMの塩化カルシウ
ム溶液;10m1に懸濁し、θ℃で60分間保持した後
、遠心分離によシ集菌し、再び同じ塩化カルシウム溶液
、2−に懸濁し、0℃で1.0分間保持した。
一方、TNAO3株から単離した複合プラスミドを0,
7Mのトリス塩酸に懸濁し、その0.7−を、上記イー
・コIJ O400株菌体の懸濁液0.7ツと混合し、
θ℃で70分間保持し、ついで37℃で一分間処理した
後、/コのLB培地(o、s %酵母エキス、/係のト
リプトン。
0.5%の食塩および/係のブドウ糖を含む)上記イー
・コ!J Tyqo2株から、前記(5)の方法により
複合プラスミドを単離し、これを再び前記(6)のプロ
トプラスト形質転換法によ導入し、アミラーゼ活性を示
す形質転換株をこの複合プラスミドをpMAs 10/
と名付けた。
pMAS10/の大量調製 前記(6)におけるイー・コリTN?θコ株を、:lt
のLB培地中において37℃で一夜間培゛癲しだ。集菌
後、50 mMのトリス塩酸で洗滌ように加えて氷水中
で/!i分間保持した後、0.23MのEDTA2’l
艷を加え、氷水中でS分間保持した。ついで、7%のブ
リッジ。
o、q %のデオキシコール酸および4λ、5 mMの
EDTAを含む!; OmMのトリス塩酸9乙ゴを混和
して70分間保持した後、ttCで7時間遠心処理(3
0’000r、p、m)L、上清を集め、’1m1lの
飽和塩化セシウム溶液を加えて7℃で−0時間遠心処理
(2000Or、p、m)Lだ。沈澱を塩化セシウムに
懸濁し、密度がハkAとなるように塩化セシウム及び1
0rq/mlの臭化エチジウムを加え、/!i℃でl1
g時間遠心処理(3g000r、p、m)した。複合プ
ラ・スミドのバンドを集め、再び塩化セシウムおよび臭
化エチジウムと混合して遠心処理を繰返して複合プラス
ミドのバンドを集め、コニプタノールで臭化エチジウム
を抽出除去し、TE緩衝を含む複合プラスミドpMAs
10/を調製した。
このプラスミドの分子量をアガロースゲル電気泳動で測
定した結果約s、qメガダルトン(q、0kb)であり
、そのうち、アミラーゼ遺伝子を含むDNA断片の分子
量は/、ダメガダルトン(2,/kb)であった。pM
As10/ノ制限酵素地図を第2図に示す。第3図は、
第2図における8g1■による切断部位から5au3A
による切断部位までのDNA部分(2重、線で表示)、
即ち、アミラーゼ遺伝子を含むDNA断片の制限酵素地
図である。第3図に示すように、アミラーゼ遺伝子を含
むDNA断片は、Hpa l 、 I’vu ■、 C
1a lおよびHind illによる切断部位が谷/
個所、gcoRlによる切断部位が2個所、5aIIに
よる切断部位か3個所存在した。
前記(2)に記載したpLS3.30−’lはつぎの方
法で調製した。
(8) pLS3JO−IIの調製 (イ) pLS3 / 0−スの調製 /μyのpBR32ユおよび/μIのpUB//θを、
それぞれEcoR(を用いて37℃で30分間処理して
切断し、両者を混合してT/I。
D N A IJガーゼを用い、8℃でqg時間処理し
て連結した。得られた複合プラスミドを前記(5)の方
法により単離し、通常の形質転換法により、イー・39
0600株中に導入した。即ち、単離した複合プラスミ
ドを0.7Mのトリス塩酸に懸濁し、その0.7−を、
0℃に保持したイー・コリ0400株の塩化カルシウム
懸濁液0./−と混合して70分間保持し、ついで37
℃で2分間処理した後、/TrIJ2のLB培地を加え
、37℃で2a分間培養する。形質転換株から、アンピ
シリン耐性(Apr)、カナマイシン耐性(Kmr)株
を選択した。連結方法の相違による2種のプラスミドp
LS310−/ およびpLS13 / O−一のうち
、pLS 3 / 0−2 (j−、、?Ma)を、形
質転換株から、前記(5)の方法に準じて採取した。
(ロ) pLEt 3 / 0△乙の調製Geneti
cs /乙S巻9.2乙?−z276頁(1978年)
の染色体DNAを前記(1)の方法に準じて採取し、H
lncl ll[で切断した断片(ハIIMd)を、上
記(/1)のpLs310−.2のHincllllに
よる断片とT’+DNAリガーゼを用いて連結し、得ら
れだ複合プラスミドをイー・コリC乙00、株に導入し
、形質転換株から複合プラスミドを単離して、これを前
記バチルスサテイリスM工//λ株に導入し、形質転換
株からテトラサイクリン耐性遺伝子およびpLS、?1
0−2断片領域に欠失部をもつ、プラスミドpLS J
 /θ△乙(3,yMa)を採取した。
(ハ) pLS33θ−グの調製 スタフィロコッカスアウレウス(5taphyloco
ccusaureus)のプラスミドPE/94’(,
2,lI−Md)(Plasmid /巻、lIt、g
’−’179頁(197g年);PlaSmid ’7
巻、、2.3A〜2乙0頁(79g0年)〕を、Sau
 3 Aで部分切断し、捷だ上記pLs310△乙をB
am HIで切断し、両者を混合し、T4DNAIJガ
ーゼで連結した。得られた複合プラスミドを前記(ロ)
と同様にしてイー・コリctoo株中に導入し、アンピ
シリン耐性、エリスロマイシン耐性株を選択し、複合プ
ラスミドを採取して第2図に示すpLS330−ケ(+
、、tMa)を得た。
【図面の簡単な説明】
第1図はプラスミドp!IS 、 33.0.−、 ’
Iの構成ル−出 願 人 工業技術院長 石 坂 誠 
−手続補正書(自発) 昭和59年6月22日 讐庁長官若杉和夫殿 / 事件の表示 昭和s、r年誓願第!2グ、2s号 コ 発明の名称 複合プラスミド 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号100 明細書の特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の欄及び
図面 S 補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙の通シ訂正(2)
明細書簡り頁下からコ行〜第j頁/3行のし、「アミラ
ーゼ活性を示す・・・・・とじて寄託されている。」を
削除し、代シに天文を挿入する。 「アミラーゼ活性を示す単一コロニーを分離して複合プ
ラスミドを採取し、これをバテルスサテイリスMO?−
2−j/株に導入して、アミラーゼ生産性の形質転換株
バテルスサテイリスTN、gθ3株(微工研菌寄第 7
660 号、以下TN603株という)を得る。ついで
TN6θ3株からアミラーゼ遺伝子を含む複合プラスミ
ド(pTN乙θ3という)を単離する。」(3)同第5
頁下から6行、同頁下から一行、第7、貞λ行、第75
頁下から3行及び第797頁3〜Z行の[pMAs10
/Jを1pTN乙03Jと訂正する。 (4) 同第5頁下からj−り行及び第1j頁下から6
〜j行の「5.9メガダルトン(9,0xb) Jを「
6・♂メガダルトン(/θ。KKb)Jと訂正する。 (5)同第5頁下から3〜2行及び第1!頁下か(力 
同第1−!頁末性〜第1j頁73行の「プラスミドを単
離し、・・・・・を調製した。」を削除し、代シに次文
を挿入する。 「プラスミドpTN603を単離した。これを再びプロ
トプラスト形質転換法によシバチルスサテイリスMO7
−2−3/株中に導入し、アミラーゼ活性を示す形質転
換株を検定した。」(8)同第1乙貞J行〜♂行の(−
Hpal、・・・・存在した。」を削除し代シに次文を
挿入する。 rHpalによる切断部位が/個所、ECoRl、D(
1θ11及びOla lによる切断部位が各2個所、S
al lとHina l による切断部位が各3個所存
在した。J (9)添付図面第一図及び第3図を削除し、代シに別紙
第2図及び第3図を特徴する 特許請求の範囲 (1)Afルス”j−キュランス22株のアミラーゼ遺
伝子を含むDNAを含有する複合プラスミド。 (2) アミラーゼ遺伝子を含むDNA断片の分子量が
2.3メガダルトン(3,6kb)である特許請求の範
囲第1項記載の複合プラスミド。 手続ネ市正書(方式ン 昭和59年2月)5日 特許庁長官 志賀 学 殿 1 事件の表示 昭和58年特許願第52425号2 
発明の名称 複合プラスミド 4 補正命令の日付 昭和59年7月31日(発送日)
5 補正の対象 昭和59年6月22日で提出した手続補正書の差出書6
 補正の内容 別紙の通り。 手続補正書輸ブt) 昭和59年 6月22日 特許庁長官 若杉 和犬 殿 1 事件の表示 昭和58年特許願第52425号2 
発明の名称 複合プラスミド 5 補正の内容

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) バチルスサーキュランス F、2株のアミラー
    ゼ遺伝子を含むDNAを含有する複合プラスミ ド。
  2. (2) アミラーゼ遺伝子を含むDNA断片の分子量が
    /、’i’メガダルトン(2,/kb)である特許請求
    の範囲第1項記載の複合プラスミド。
JP5242583A 1983-03-30 1983-03-30 複合プラスミド Pending JPS6024186A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5242583A JPS6024186A (ja) 1983-03-30 1983-03-30 複合プラスミド

Applications Claiming Priority (1)

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JP5242583A JPS6024186A (ja) 1983-03-30 1983-03-30 複合プラスミド

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JPS6024186A true JPS6024186A (ja) 1985-02-06

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JP5242583A Pending JPS6024186A (ja) 1983-03-30 1983-03-30 複合プラスミド

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