JPS6041488A - 異種タンパク分泌用の酵母同種シグナルの使用 - Google Patents

異種タンパク分泌用の酵母同種シグナルの使用

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JPS6041488A
JPS6041488A JP59082769A JP8276984A JPS6041488A JP S6041488 A JPS6041488 A JP S6041488A JP 59082769 A JP59082769 A JP 59082769A JP 8276984 A JP8276984 A JP 8276984A JP S6041488 A JPS6041488 A JP S6041488A
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JP59082769A
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ロナルド・アーサー・ヒツツマン
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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、一般に、干渉となる帛の所望でないプレ配列
又は池の発現用人為購造を伴なわない分離した産物とし
て異種タンパクを合成、プロセッシング及び分泌する酵
母宿主系及び発現ベヒクルを使用する組換DNA技術に
係る。
細胞膜を通して分泌されるタンパクは通常細胞内で暫定
プレタンパク(又は「プレ分泌」タンパクとして生産さ
れる。この形態のタンパクはイ1加的なペプチド配列を
含有しており、このペプチド配列は恐らくタンパクが細
胞膜を通過するときの補助となる。この付加的配列は「
シグナルペプチド」といわれ、分泌過程中に[シグナル
ペプチターゼ」といわれる膜関連エンドペプチダーゼに
よって、分泌されづ「成熟」タンパクから切り取られる
と信じられている。分泌タンパクのシグナルペプチドは
いくらか類似する共通部分、例えば、カルボキシル末端
の短かい側鎖アミノ酸及び疎水性中央部を有しているが
その一次構造はかなり違っている。所与の生体でさえも
シグナルペプチドのこのような変化が見い出されている
。例えば、ヒト成長ホルモンのシグナルはヒトインシュ
リンのシグナルとは実質的に異なっている。このことは
、各々のタンパクがそのタンパクの膜を通しての転置を
と特にう才く適合するようなシグナル配列をもつように
進化して来たことを示唆している。
のDNA配列及び酵母にとって内因性のシグナルのシグ
ナルペプチドをコードしている部分、例えば酵母インベ
ルターゼ遺伝子に由来するDNA配列とに有効に(発現
するように)結合すると、成熟タンパクが酵母によって
分泌されるという発見に基づくものである。ある場合に
は、成熟タンパク収率は、このタンパクがその天然のシ
グナルペプチド(酵母にとっては異種のシグナル)と共
に発現される場合よりも高くなり、しかもプロセッシン
グの信頼性も時々は向上されている。即ち、本発明は、
異種タンパクをコードしているDNAを含有する酵母の
培養培地から有用な量の異種タンパクを得る手段及び方
法に係る。この場合、前記異種タンパクをコードしてい
るDNAは、酵母内因性配列のプロモーター及びシグナ
ル部分を含むDNA配列に有効に(発現し得るように)
連結されている。本発明の型図な利点は、改良容易なプ
ラスミド中の異種DNAの発現により卸1胞培養培地中
に有用な分離状a (r16を合していない)のタンパ
ク産物が得られることである。
本発明の背景を明らかにし、特定の場合には本発明の実
施に関する更に詳細な説明を与えるべく本明細書中に引
用する刊行物やその他の資料は引用によって本明暫釦こ
包含されるものとする。便宜上これらに番号を付しまと
めて本明細書末尾の参考文献の欄に記載する。
又、本発明は、1982年11月1日に出願された米国
特許出願第438.236号及び1983年4月25日
に出願された米国特許出願第488.323号に関連す
るものであり、ここに引用したことによりこれら出願の
開示内容゛を本明細書中に包含するものとする。
細胞代謝に必須な機能として、少数のある種の同種(内
因性)タンパクを原形質膜まで及び時にはそれを通して
輸送する。娘細胞の再生の初期成長として細胞が出芽す
る際には1代謝は勿論細胞壁及び原形質膜の生成に伏他
の付加的なタンパクが必要である。これらのタンパクの
あるものは分泌経路(1)によって機能部位まで輸送さ
れる。上記過程に含まれるある種の同種タンパクは粗面
小胞体(RE几)中での翻訳によって形成される。これ
らのタンパクの生合成中、シグナル認識粒子はシグナル
認識粒子(S 11・P)という推定粒子と相互伶用し
、次いで811P受容体又は結合タンハク(docki
ng protein )といわれる推定RER,l漠
タンパクを認識し、その後タンパクが)1. E I’
(、膜を通って輸送される(2−4)。タンパクは一担
BE几内・11!に分離された後、ゴルジ装置へ移送さ
れ、次に小胞内へ包入される。小胞が(エキソサイト−
シスにより)原形質膜と融合すると、小胞内容物(タン
パク)が原形質膜と細胞壁の間に限定されたペリプラズ
ム空間(periplasmic 5pace)に放出
される。同種タンパクの少数のものは完全に細胞壁を通
過して外へ輸送されるらしい。例えばα−因子及びキラ
ー毒1(killerjo)(In )がある(5,6
)。
しかしながら、酵母での分泌過程はまだ充分に理解され
てはいない。酵母の推定されたSRPは哺乳類細胞のそ
れと同等ではないであろう。
換言すると、ある種の異種シグナル(酵母のシグナル以
外のもの)は、異種遺伝子の発現に用いた前記同種(酵
母)シグナルと全く同様に酵母SRPと結合するかもし
れないししないかもしれない。同様に、タンパクの亘旦
亘 修正′(例えばリン酸化、グリコジル化等)が分泌
過程で分泌タンパクの局在化にどの程度関与するのか明
らかではない。
組換DNA技術により、酵母生体中の分泌過程に関する
広く知られた質問に対する解答を与える有用な手段が得
られ、これを適用することで、前記の如き生体又は池の
生体にコピーl(大量)の異種ポリペプチド産物を内因
的に産生させ得(例えば、7〜17参照)、酵母宿主を
適当に操作して異種タンパクを個別の成熟形態で分泌せ
しめ得ると考えられていた。これは実際に達成されてお
り、係稿中の米国特許出願第438.236号(玉揚)
の主題となっている。
この出願には、最初はその天然のシグナル(ヒト)を伴
なうプレタンパク又はそのハイブリットトシて発現され
た異種タンパクが酵母によって成熟タンパクとして分泌
され得るという知見力゛5記載されている。
発明の概要 本発明は、酵母生体を、通常は酵母生体にとって異種で
あるタンパクの遺伝子を発現し、プロセッシング処理し
且つ分泌するようにせしめ得るという知見に基づくもの
である。即ち、このタンパクは支持培地から所望でない
プレ配列又は他の発現用の人為溝造を伴なわない分離(
個別)形態で得ることができる。このために、異種タン
パクをコードしているDNA配列を同種(即ち酵母)の
シグナル配列をコードしているDNA配列好ましくはイ
ンベルターゼの配列iこ結合して発現させる。α−因子
シグナル(プレプロ)ペプチ自姻升−号モー4−一及び
プロモーター、例えばインベルターゼ遺伝子のプロモー
タ慢コードしている如きDNAに有効に(発現するよう
に)連結された異種タンパクをコードしているDNAを
担持する発現ベヒクルで、永久系で培養されている適切
な酵母細胞を形質゛転換する。同種シグナルペプチドを
含有する融合タンパクの製造に際し、発現産物はプロセ
ッシングを受けて成熟異種タンパクが細胞培養の培地中
ζこ輸送され、生体酵母細胞を破砕する必要なくこの培
地から成熟タンパクを回収し得る。
従って、所望でないプレ配列又は他のある種の発現用人
為構造(例えば、AUG翻訳翻訳開始ジグ−3 シルコドンの発現の結果であるイ崗善には第1のN−末
端アミノ酸に結合したメチオニン)を除去する必要なく
、使用に際し他の点では実質的に成熟な形態でタンパク
を回収する。即ち、生体又は破砕(即ち、溶窮又は他の
方法で破壊した)細胞を実質的に含有しない形態で培地
が得られ、これは所望の産物を含有しているのでより容
易に使用できる精製技術にかけられる。
精製後のこのような産物は意図する用途に適合する。例
えば、ヒト白血球インターフェロン産物はその用途とし
てヒト抗ウィルス及び/又は抗腫瘍剤がある(一般的文
献として7〜17参照)。
要約すると、本発明は、基本的面で、通常は酵母生体に
異種であるタンパクを、プレ配列又は他の発現用人為構
造を半なわない分離形態で産生ずる際に使用する手段及
び方法に係る。
この点本発明では、異種タンパクをコードしているDN
A配列を、酵母にとって同種のプロモーターの制御下で
且つ酵母にとって同種のシグナル配列をコードしている
DNA配列と共に翻訳解読枠(reading fra
me )内に配置することにより、発現、プロセッシン
グ及び分泌を達成する。更に、本発明は、前記の如きタ
ンパクを産生じ得る酵母培養物及びその培養の結果得ら
れる産物さして前記の如きタンパクを含有する酵母培養
培地を提供する。
「インベルターゼシグナルペプチド」という用語はイン
ベルターゼに通常結合しているアミ′ノ酸プレ配列を指
す。「同種シグナル」という用語は、少なくとも実質的
に、天然に存在するシグナルに対応する酵母タンパクの
シグナルペプチド領域を意味する。従って、このような
シグナル領域は、シグナルペプチドとしての機能に実質
的な影響を及ぼさないアミノ酸を含むか又はこのような
アミノ酸を欠失しているかで天然のシグナルと違いを有
し得る。「異種シグナル」は酵母以外の生体で同様な機
能を有するシグナルペプチド領域を指す。
本明細書で使用する用語「異種タンパク」は、酵母生体
によって通常は産生されず又はその生存に必要でないタ
ンパクを意味す−る。この用語は、前記の如きタンパク
をコードしているDNAを組換DNA技術により発現ベ
ヒクル中に機能的に挿入し、次いでこれを酵母生体宿主
の形質転換に使用することも意図している。DNAの機
能的挿入とは、異種タンパクをコードしているDNAを
プロモーターシステムの制御下にある発現ベクター中に
挿入することを意味する。
このDNA配列を(酵母にとって)同種のシグナルペプ
チドに有効に(発現するように)連結すると、ハイブリ
ッドプレタンパク、即ち異種タンパクに融合した酵母シ
グナルペプチドを含有するタンパクが得られる。このよ
うな異種タンパクの例としては、ホルモン例えばヒト成
長ホルモン、ウシ成長ホルモン等、リンホカイン類、酵
素、インターフェロン例えばヒト繊維芽細胞、ヒト免疫
並びにヒト及びハイブリッド白血球インターフェロン、
ウシインターフェロン等、ウィルス抗原又は免疫原例え
ば口帥病抗原、インフルエンザ抗原タンパク、肝炎コア
及び表面抗原等、並びに他の種々のポリペプチド例えば
レンニン、ヒト血清アルブミン、ヒトインシュリン、ヒ
トインシュリン様成長因子−1,jiffl々の9唐タ
ンパク等がある。
本明細#で使用する「分泌」は、原形質愼を通して且つ
少なくとも酵母生体の細胞壁内への又はそれを通過して
細胞培養を支持する培地中への産物の輸送を意味する。
因みにある場合には、「分泌」産物は何らかの態様で細
Ili!壁と結合しており、恐らくは異なる棺−’jN
l!操作を必要とし、又は酵母宿主の構造及び機能の修
正が必要となる。「プロセッシング」とは、成熟タンパ
クから同種シグナルペプチドfNm胞内で開裂して94
Nのペプチドを伴なわないいわゆる分配(個別の)又は
成熟形感で異種タンパクを産生ずることを意味している
。「異質の」ペプチドには上記のようにメチオニンのよ
うな発現用の人為構造であるペプチドが包含される。プ
ロセッシングは、成熟タンパクと結合したシグナルペプ
チドの正確な点とは離れた(しかし意味のあるような重
要な違いとはならない程近い)場所でのシグナルポリペ
プチドの重要ではない開裂を許容する。
(以1・余白) 好ましい具体例の詳細な説明 本発明の発現ばヒクルを得るために2つの基本的技法を
使用した。本発明の発現ばヒクルなる用りのDNA配列
とインベルターゼの同種シグナルRゾチ)”Q)DNA
配列とを含むばヒクルを意味する。
2■1の技法では、インばルクーゼシグナルをコードす
るD N A配列を合成してPGKプロモータに接合し
、このハイブリット9プロモークシグナル配列を異種タ
ンパクのコード遺伝子に接合してプラスミ白こ挿入した
。第2の技法では、ハイブリダイゼーション技術を用い
てインイルダーゼ11′工伝子を酵母ゲノムDNAバン
クから単離した。インばルターゼをコート9する遺伝子
部分を除去し、異種タンパクをコードするDNAをイン
ばルターゼのプロモーフ及びシグナルをコードするDN
A配列に4”+合した。R、J jjiタンパクとして
ヒI・白血球インターフェロン(LeIFA)を超択し
た場合を例にして操作方法を以下に詳i+11に説明す
る。
■ 材料及び方法 DNAのソース 全てのI) N A制限酵素、L 憇旦D N A ポ
リメラーゼ大断片(Klenowポリメラーポリ)(1
8)、T4DNAリガーゼ、及び烏・(η骨+1rf+
芽球症ウィルス(AMV)逆転写酵素はいずれも、Ne
w England BlolIlbs又はBetl+
esda Rcgearcl+Laboratorie
sから入手し、処方通りにr重用した。デオキシヌクレ
オチド9トリポスフエートdATl)、dGTP、dc
1’P及びdTTPはPLBiocbemlcalsか
ら購入。プラスミド” LeIFAtrp25はQoe
ddel等の方法(7)で調製。
細菌株及び酵JU菌株 形質転換のために使用した菌株は、E、co月1(−1
2株294 (endA thi hsr hsm ;
 ATCC31446)(22)とn7母菌pep 4
−3株(20B−12dtrp 1 pep 4−3 
;ATCC2062G)(23)。
増7/I((Iγ1地 E、coltの増殖には、−1%の13acto −)
リプトンと0.5%のBacto−酵母抽出物と0.5
%のNaC1吉を含むLB培地(25)を使用。プラス
ミド°を担う、rllI菌の増殖には、架剤(20μm
; / mlのアンピシリン又はテトラサイクリン)を
添加。
i1?母最小培地プレートは、0.67%の無アミノr
:f!!nacto−酵IU: ”LX 素塩基さ2%
のグルコースと34上 %のDlfco−アガー岬を含むもの。酵母の形質転換
用最小培地は上記にIMのソルビトールを加えたもの。
YNB+CAA培地は10り/lのアデニンと10 r
ny / lのウラシルと5 g/ 130) Dir
 c。
−カザミノc’l’2 (CA A )を加えたノ「ン
小培地。YEPDj?’fJlkは、1ゾbのlea 
c to−酵イ号抽出hyと2%の13act。
−ペプトンと2′%のブドウ1;l、M (グル」−ス
)とを含むもの。
形質転換 一トニリ4294イ′(この形’t’f %で4g4は
公知の手順(19)を用いて行ない、]1¥lυi’自
pep 4−34?i、の形’+’t’ ii’A 4
C’Jlj [1Innan等(21)の方法で行なっ
た。
D N Aの6周、111J 個々のり、coll形fq転1負体からプラスミド91
) N AをミニスクリーニングするためにBirnb
oim及びDolyの方法(20)を使用。プラスミド
DNAの量産のためには、上記方法を用いた後、111
o−gel A−50m (100−200メツシュ;
Elo−rnd )カラムクロマトグラフィーで分画を
行なツタ。D N A jlill限II片0) jl
i 創ニ+u、ゲル’iic気((:出、フェノール/
クロロホルム抽出、エタノール沈〕股を順次用いた。2
つの40 m’e r 冒鼎Jイデオキシスクレオチド
の化学合成にはリン酸トリエステル法(38)を1更用
ゲル電気泳動 プラスミドDNAのポリアクリルアミド電気泳動にはM
anlatis等の方法(24)、同じDNAのアガロ
ースゲル電気泳動には5harp゛等の方法(30)を
夫々使用し、タンパクの1’デシルイiif l’i1
2ナトリウム−ポリアクリルアミド9ゲル電気泳動はL
aemmilの方法(31)で行なった。
第2図の如き酵母インベルクーゼシグナル領域をコート
9する既知のヌクレオチド配列に基いて、2つの40m
ayオリゴヌクレオチドを第1図の如く設計した。
酵母インベルターゼの出発ヌクレオチド配列同様に、A
TG翻訳開始部位の直前の伺加ATGをS(L持した。
5′端に2つの付加ヌクレオチド” (G c)6H,
1↑−ら゛うA T G A T G(7)手n1Jl
コJ当すEcnRI制限部位を配Vjf、 した。これ
らの2つのオリコ゛ヌクレオチ白ま3′端に互いに相捕
的な12個のJλ、す59対を・rlする。これらのオ
リコ゛ヌクレオチド′を逆転写酵素で修復すると、新し
く形成された二本鎖1) N A ノ3 ’ ?J ハ
平、VPμ’1Ajjコなり、コノ平(ft Q:tA
は同じツー1−9枠を維持する成熟メチオニン−Lel
FAの平滑端に結合されるであろう。5′で・;IAは
E c o R1消化後接7fT昂1になる。
インイルターゼシグナルに詰r1されたLclFAをコ
ードするプラスミ” U)’Ilj’ ?iI!手堰゛
1を第11ン11ヒ示ず。
AMV逆転写醇木を用いて2つの合成オリゴヌクレオチ
ド9の修復反応を実施した。50 m MTr I 5
−itcl、 pHaO,と50 m M KClと+
3+nMMgC/?2 (!: 1 mM :)チ第1
・レイト−ルとイ40.2 m MのdATP、dGT
P、dCTPと150μCiのα−3λP−dc’l”
P(New England Nuclear)とを含
ム50 /l lの反応容量に25ユニットの逆転写酵
素(U RL )を加えた中に、400ngの2イ1p
・頃の40marオリゴヌクレオチドを入れた。反 応
を42℃で75ケ間維持し、次にフェノール/り1 ロ
ロホルム抽出で停止した。2回抽出した水相を3M 酢
酸ナトリウム、pH5,5,で0.3Mに調整し、−2
0℃、66%のエタノールで沈殿させMgSO4,1m
M β−メルカプトエタノール及び100 mM J(
2−CI! )中の200ユニツトのE Co RIで
3時間消化し、10%ポリアクリルK o d a k
 フィルム(X70mat AR−2)シー1〜2叱1
又1白DQ j’営ブCしプこ。オートラジオグラフィ
ー後、(インベル〃−ゼシグナルコドンを含む) A支
高放射能パント9の位置をオートラジオダラムマパ命検
出し、このバンドを湿性ゲルから←り除して透析バッグ
内でtI(気溶出した。溶出1) N Aをフェノール
/々ロロホルムで2回抽出しエタノールで化11没させ
l、二。次にDNAを凍結乾固し10μlの蒸留水に懸
濁させた。
E、codj 発現プラスミド9ブこるプラスミドメチ
オニンL e I F” A (7) 0)i’iff
造造伝子を含む。
のE c o RIで切断した。この塩ノ2ツファは上
記高rI!11バッファと同様であるズji N a 
CIJが100mMでなく50mMである。旦c o 
11 I部位は、成熟メチオニンLeIFAのA T 
G l!!i1始コト1ンの1自前に存在していた。イ
ンはルターゼシグナルコト9ンとの結合後に成熟メチオ
ニン−LalFAの止しいコート9枠を生成するために
は、旦coR目iB位の3′−ストランドのヌクレオチ
ド°Gを除去しなければならない。このために(メチオ
ニン−LelFAiJ!i伝子を含む)EcoRI断片
を3ユニツトのDNAポリメラーゼ工大断片と共に2 
<7μMのd TTPの存在下で室温で30分間インキ
ュー? −1−した。
反応にdTTPを存在さぜるのは、D N A yl?
 IJメラ・−ゼI ’xJenow 断ハの3′−エ
キンヌクレアーゼ活ためである。次に、反応混合物をフ
ェノール/クロロポルム抽出しエタノール化11j L
/た。乾燥IJNAを30)tlの10 mM Tri
m−11CIJ 、 p)I 8.0 。
時間インキュベートし、次に2回のフェノール/クロロ
ホルム抽出とエタノール沈jH没と1ごよって停止させ
た。DNAを中温バッファに懸濁させ、2ユニツトの 
PstIで37℃で21T、lf間消化し、6%ポポリ
クリルアミド゛ゲルにノロ jfQ L/た。〜810
1+pO:)去こユRI−ヱ上ユI所片をゲルから学S
して電気溶出し、フェノール/クロロボルム抽出しエタ
ノール沈殿した。
反応容量50μlの中広バッファ中で2μgのシラスミ
ド”DNA(pBR322)(34)を10ユニツトの
E c o RI吉10ユニットの工己土tlとで37
℃で2時間消化した。大1i、li片(3,6kbp)
を5%ゲルからlYt 9j)I L/ 、デトラーリ
°イクリン11i、I +主債伝子を有するばクターI
IJ?片として匣用した。20n’gのこの凡△oRI
−I’sLIベククー11J「ハを65bPのインRル
ターービシグナルコドンと上り己の如<宿劉された〜8
80 bpのメチオニン−LeIFA断片とに結合した
6 5 On+M ’l’ris−I(CJ、 pi+
 7.6 、と10 +n M MgCd2と20m 
M ジチオトレイトールと1mMATPalユニツt−
Q)’r =tリガーゼ(URL)とを含む反応室j+
1.’ 1 o /l lを室温で16時111Jイン
キユば一トシキナーゼを加えて37℃で30分間インキ
ュベートした。反応混合物を室温に冷却し、咀に2ユニ
ットのT 4 D N A IJガーゼを加えた。反応
混合物を室温で更に16時間インキュベー1・した。
pLeIFA−インばルクーゼシグナルを含むこの全結
合混合物を(吏用し、LB培地プレート上でコンビプン
トrt’4E、 coli 294をテトラザイクリン
耐性に形質転換した。30個のテトラザイクリン(uj
性コロニーが・1υられた。
クローンのスクリーニングと配列決定 器々のE、codi 形質転換体を5μg〆m6のテト
ラザイクリンを含む5m1lのLB培地で37℃で16
時間増殖した。これらの形7fj転換細胞かで調1gJ
L、50μlの蒸留水に晋濁した。各IIf ’j“1
転換体からIJた10μlのシラスミドゞDNAをE 
c o Ii I及びPstIの双方を用いて中」1に
バッファ中で37℃で3時間消[ヒし、5%ボリアクリ
ルアi +−゛ゲルに充填した。これらの形7)1転換
体のうちの6つのクローンが、イ:/×ルターゼシグナ
ルコドンと成熟メチオニン−L e I F A;!’
を伝子との双方を有する〜880bpの旦ヱユR■−上
ntl断片を含んでいた。成〃1メヂオニンーLelF
A;1゛ξ伝イを担持する〜810 b p O)旦二
ヱRI−−凪1」−■断片を生成するプラスミI’(p
 L e IFA’prp 25)もコントロール実験
として含まれていた。このように、6つのクローンから
4.j4導されたEcユit I −P s t I断
片を単r庇し、配列決定用ファー:)M13MP9にク
ローニングした。次に、イン(ルターゼシグナルコドン
とインベルター−ビシグナルコビンとメチオニン−L 
e I F A・111伝子との接合部との(−j近の
ヌクレオチド配列を、ジデオキシ配列決定法(32,3
3)で決定した。2つの有望なりローン(F3.F2)
が得られた。
酵母中でLeIFAを発現するためにクローン( F3とF2とかりh d%されたシラスミド8を21↓
31λ1の如<47y条した。
クローンE3及びF2から得たプラスミ)Dl〈Aを且
ユ」Iで直ft+、A化した。次にh7 (υシラスミ
ド学YEp13(37)から単離されたアダプターjl
:Ii片((l OOb p)を用いて上記ベクター断
片の旦まt I CjiAを乱±ユRI部位に転換した
。このアダプター1(11片は、内部且ヱoRI部位と
両端の尤ま)T部位とを含む。ヱユ」工から旦c o 
RIまでの247bpは酵母2μ DNAから誘専され
1、旦ヱoRIからL!」■までの654 bpはpB
R322から誘導される。11′PLって、この900
bpアダプタ1“iR片を所望クローンIYJr片のP
st1部位に挿入するとプラスミド9を担うイ)旧)コ
のアンピシリン耐性が回復した。アンピシリン+fjJ
性クローンから単離されたプラスミドDNAを1”J 
c o RIで切断し5%ポリアクリルアミドゲルに流
した。〜1100bpQ)旦±o RI Iiノ【片を
ゲルからi(1,気溶出しフェノール/クロロポルム抽
出しエタノール沈j殴した。
醇゛母発現シラスミド”YEpIP1’(35)を3−
見見Iζ工で消化し、1ユニットの仔ウシIJf’i+
 腺Tルカリ性ボスファターゼ(Boebringer
Manyhhe im )で37℃で10分間処理した
。処理IJNAを1回フェノール/クロロボルム抽出し
、次にエタノール沈殿した。10nHのこのベクター断
片と15Or+Hの前記イン−ぐルターゼシグナルコド
ンーL e I F A ;l’J仏子断片(凡り見R
I )とを14℃で15時間を要して結合した。結合混
合物E、co/?l 菌294株の形質転換に用いた。
個々の形質転換体からプラスミドDNAを単離し、ばフ
タ−上のPGKプロモータまでのインばルクーゼシグナ
ルコドンーL e I F A1i!j伝子の配向を1
) N Aの制限パターンによって決定した。クローン
E3及びF2力)ら、透導された75i望のプラスミド
91)NA、YEp、IPT−Le IF’A−インば
ルクーゼシグナルを使用して酵母r4′jpep4−3
株を形質転換した。
a、抽出物調製 クローンE3及びF2から誘導したYEplpT−Le
 IFA−インベルターゼシグナルによって形質転換さ
れた酵母菌pep4−3株の細胞を101の発酵槽で3
0℃の2.6%酵母碩素(Ji基と1%グルコースとの
中でA 550が3−4になるまで増殖させた。この細
胞濃度では初濃度1%のグルコースが完全に消費された
。次にA350が50−100になるまでIj’JI胞
tこグルコースを緩つくりと与えた。アッセイのf;め
に、各10m1の部分サンプルを採取し5orval 
RCaB中で10.00 Orpmで10分間遠心した
。アッセイia前に上清(培地)をp Bs / U 
S Aバッファ(20m MNaH2PO+ 、pH7
,4、150mM NaC/?、 0.5%ウシ血清ア
ルブミン)で20乃至100倍に希釈した。細胞(A3
5O−4−1o )を、約Q、 4 mlのガラスピー
ズ(0,45乃至0.5mm、 B、JraunMel
surgen AG)を入れたEppendorfEp
pendorf遠心機で0.5分間遠心した。次に1.
5イオアツセイのために細胞溶解物を前記のP B S
/BSAバッファで希釈した。
b インターフェロンアッセイ 細胞変性効果(CPE)阻止アッセイ(26)を使用し
インターフェロン標準との比較によって酵母抽出物と培
地とのインターフェロンアッセイを実施した。アッセイ
に使用した細胞はウシ腎細胞(MDBK)である。
培地とnII胞抽出物との双方を10%の水冷トリクロ
ロ酢t’+シで沈殿させた。100mM Tris−塩
基、20mM ジチオトレイl−−ル、 0.01%の
ブロモフェノールブルーと20%のショ糖との中で37
℃で30分を要して沈殿物を溶解し、浴に入れて3分間
沸騰さぜた。室温に冷却し、100mM す]・リウム
ヨート9アセトアミドを加え、更−パぞリアクリルアミ
ビゲルに流した。ゲルを(SOSを含まない) 、ft
i気泳動バッファに20分間浸漬し、ケルノタンハク’
i; 0.5 A m pで2時間を明して(E−CA
pparatus Corp、)同じバッファのニトロ
セルロースイーパー?こ?ii: lA#CWb 的に
転移させた。転移後、ニトロセルロースは−パーをNE
Tバッファ(50rnM Tris−HC/?、pH7
,4,150tnM NaCl 、5mM EDTA。
0.25(重量/容14)%ゼラチン及び0.05%N
P二40)中で1晩インキユ(−トした。イーパーを簡
単に水洗し、プラスチックバッグに入れブこ。10m1
のN E ’J’バッファ(!:150μlのつ→ノー
ギ抗LeIFA抗血清とを加え、室ri!で3時間イン
キュベートした。水及びNETバッファの各々でよく洗
い、ペーパーを10m1のNETバッファと0.2Ci
の ニープロティンA (Pharrnacia)と共
に2時間インキュベートした。次に、イーパξ−を多姓
の水で10分11■1浣い、ト“ライブロット(dry
 blot )L/、−70℃の1曽感スクリーンと共
ζこKodakX線フィルムに4光した。
クローンE3及びF2から誘導されたプラスミドを夫々
含む酵母pep4−3形質転1コ!体を101の発酵槽
で別々に増殖させ、細胞除去後の培地を以下の如く別々
に精製した。
71の培地を濃縮するために18psiのYM−57模
を1吏用する溜イ寸きAm1con祁目みセル(Am1
con thin−channel cell )(A
rnieon TCF 10−90mm及び RG−1
1)内で5IQ)25mM酢re酢酸アンモニウムI5
.0゜及び40pslを使用する2、5 lQ)Ami
con JX?。
拌セルに移した。透析Vゴ過で総fat 10 lの2
5mM酢酸アンモニウムを使用すると、非濾過液の最終
+r<が900m1であった。次に、非濾過液を酢酸ア
ンモニウムで21に希釈し、1.7me/分テCM52
カラム(Rラドボリューム500m1)に通した。
カラムを0.5M NaClで溶出した。10ゴの画分
を収集し前記の如く検定した(第5図参照)。
画分126−238をプールし、25mM T’rls
−1(Cl、 10 mMEDTA 、 pH8,0、
に透析した。通i析プール(188u+(りを次1こ、
Affigell 0 (BioRad)に共イ1結合
したLelF’Aに対するモノクローナル抗体を含む0
.5 m6のイムノアフイニテイ力ラムに(カコ速0.
1!MJ/分で通した。
カラムを0.2 MrN’pmL pli ;2.5で
溶出しプコo1mlの両分を収集し検定した( 7iS
 61N参照)。両分58(45X10ユニツト/ m
11′)を更に、5ynchro−pack RP P
 カラムの高圧液体クロマトグラフィー()l P L
 C)でイ青製した。0.1 %のトリフルオロ酢酸(
TFA)中の直線勾配0−.100%のアクリロニトリ
ルを用いカラムを流3Bm(77分で溶出した。1ml
の両分を収集し検定した(第7図の下部参照)□E、c
oilから、l’i? jJuしたLeIFAの5μg
ザンプルもコンI・ロールトシてクロマトグラフにかけ
た(第7図の上部参照)。両分42 −と43 (5,
6x 10ユニ゛ント/me)をプールし自己列決定し
た。
81の培地をJα縮するためにY M 5限外P31:
1膜を用いる2、51のAm1aon 1’?l拌セル
(Amicon2000)で66の酢酸アンモニウム、
 pH5,0。
に透析P31・“Nして最終量1.71とした。濃縮液
を次に、6乃至81の25mA4 Tr i 5−Ir
O2,10+nM EDTA 、 p)18.0 、に
透析ど過してIけ終11ii、 。
を約50m1にした。非濾過液を530m1に希釈し 
、i430 mlを、Affigel 10に共イj結
合した 1゜Le I FAに対するモノクローナル抗
体を含む 11、0 mlのイムノアフイニテイ力ラム
に10m1Z時未溝の流速で通した。カラムを25mM
 Tris−(。
1(CII 、 10mME D T A 、 pH8
,0で洗った。
0.2M酢酸でインターフェロン活性をカラムから j
溶出した。1mlの両分を収集し検定した(第9図袂照
)C1両分20(4゜0xlQユ=ット/m(りをS 
y n c h r o p a k RP = Pカ
ラムでII P L Cによ:・)更に精製した。0.
1%TFA 、 pl(2,5、中でr(線勾配0−1
00%のアクリロニトリルでカラムをγ〕IL速11n
l/分で溶出した( g+目0図の下方部小参照)。1
mlの両分を収4j%し検定した。E、collIIで
産生された精製L e I F’ Aの5μgサンプル
1)コントロールとしてクロマトグラフにかけた(第1
0図の上方部分参照)。カラムから溶出し旨インターフ
ェロン活性のピークは画分44の付斤に集中していた(
9.0×10ユニット/ml)。
111i分41と44とをプールし以下の如く配列決定
7た。
112列決定 酵母培地から単離されたLeIF’AにQumrolP
rogramを用いBeckman 890Bシーケン
ナ(27)中で連続的Edman減成(degrada
−口o1)処理を実施した。2 myのポリプレン(ポ
リN、N、N、N−テi・ラメチル−N−トリメチレン
ヘキ→)°メチレンジアンモニウムジアセテ−1・)を
タンパク担体としてシーケンザカップζヒ添力[ルた(
28)。得られた2−アニリノ−5−チアゾリノンを2
5%トリフルオロ酢酸に添加し、70°Cで10分間加
熱して、3−フェニル−2−チオヒダントイン(PTH
誘2序休)(29)に転換した。
次に、PTHアミノ酸残基を50%r了t)・ニトリル
″に溶解し、逆相高圧液体クロマトグラフィーで分析し
た。次に、標準I) T li−アミノ14’i、の混
合物グの保持時間鵬比較によってP T 1■−アミノ
酸の各々を同定した。
2、結果 1°料及び方法の項に記載し第1図に図示した12塩基
対の互いに相補する2つの合成オリゴヌクレオヂト”(
40mar)からインベルターゼシグナルコl−”ンを
tl“り帛した。AMV迎転写(11“2(≦で2つの
相r1目的オリゴヌ9 L/ t すl’G1[;T、
’(Jtル(!:、ICo R1f!ij:限後に平滑
3/ 、4:?と旋オr 5/ 端とをもつ二木知nN
A(54bp )が生じた。このインベルクー−七1−
P2占。
ゼーシグナルコドンとpLelFAからイ!fた成j1
11形メチオニンL e I F A 遺伝子(Ec 
oljI−Ps t I断片内)とをプラスミドpBR
322(34)の3coJ目−巳し1■断片に結合する
ために、先ず、1) N AポリメラーゼKl eno
w 1′IJi片(角31図)の3′−エキソヌクレア
ーゼを用いてメチオニン−Le I FA ;l’を公
子のE c o RI 81i位の3′ ス]・ランド
からヌクレオチドGをl・会去した。pLelFA−イ
ンベルターゼシグナル イブリット°シラスミドはインベルターゼーシグナルコ
ト9ンから成熟メチオニン−L e I F A O)
yff伝子伝子正しいH読枠を有していた。pLeIF
A−インばルターゼシグナルを含む30個の形質転換体
を制限M析すると6つのクローンが〜8 0 0 bp
のEc±■ローPstI断片を担持していた。成熟メチ
オニン−LeIFA遺伝子のEc oRI−Ps t 
I断片は〜s i o bp (インばルターゼーシグ
ナルコト゛ンを含まない)である。これらの6つのクロ
ーンのジデオキシDNA配列決定によれば、4つのクロ
ーンがインばルターゼーシグナルコト9ンの領域に(1
つ以上の)ヌクレオチド欠失を示し、このため、インば
ルターゼーシグナルコドンと成熟メチオニン−L e 
I F A 遺伝予きは相互にコート9枠からシフトし
ていた。
残りの2つのクローン(F2及びF3)は第2図に示す
如き正しいコート゛枠で存在した。クローンF2はイン
(ルクーゼーシグナルとメチオニン−LeIFAとを含
む融合をコードシていた。インばルターゼーシグナルコ
ト9ンとメチオニン−LeIFA遺伝子との接合は予想
通りであったが、インばルターゼシグナルのアミノ酸残
基15(アラニン)に対応するトリヌクレオヂ)”GC
Cは欠先していた。この欠先は、インばルターゼシグナ
ル領域をコート9するオリゴヌクレオヂト°の合成中に
エラーが生じたためであるとIIH illlされる。
クローンE3はインばルターゼシグナルと成熟LeIF
Aとを含む融合をコート゛シた。このクローンの成熟L
eIFAJ’j伝子の手前にA公子は存(1三しない。
(メチオニンをコート9する)ATGの欠先の理由は確
認されていないが、25μMdTTPの存在中でメチオ
ニン−LelFAJJ’!伝子のEcoRI公子位の3
′ −ストラ、ント9でDNAポリポリーゼ■のに1e
now14Ji片による限定3′−エキソヌクレアーゼ
消化がTで停止ぜずfli(c3つのヌクレオチド9ま
で進行するためであると推i+111される(2g1図
参照)。
これらの2つのハイブリット9クローン(F2及びF3
)を酵母中で発現するために、クローンF2及びF3の
各々の非コード饋域の3′端のPstI部位を、第3図
に示す如く酵母2μ DNAから誘導した2 47 b
’pのアダプター断片を用いて一ΔcoR1部位に転換
した。インベルクーゼシグナルコドンとL’e I F
 A jl!1.公子とを含むこのEcoRI断片を酵
母発現シラスミド”YEp IPT (35)に挿入し
た。得られたプラスミド9をYEplP’T−’L(I
IFA−インはルターゼシグナル(F2又はF3)、!
:命名した。従って、この発現プラスミドは、E、 0
0口中での選択と安定増(jilとのためにアンピシリ
ン耐性遺伝子とE、colj復製オリジンとを有するp
BR322の一部分を含む。更に該プラスミド9は、t
rp−酵母中での選択を可能にするTRPI:il’l
伝子と公子中での自発的社製をOJ能にする2μシラス
ミド9複製オリジンとを含む。
このシラスミド°では、ハイブリット9潰伝子の転写が
酵母3−ホスホグリセレートキナーゼ(P G K)プ
ロモータのコントロール下にあった。
酵母発現ばクターYEplPT中のLeIFAの天然シ
グナルコドンを含むプラスミドを前記同様に構築しく3
5)、プラスミドYEplPT−LeIFA−インベル
クーゼシグナル(F2又はF3)のI、eIFA産生し
Rルの比較コントロールとして使用した。細11’Mと
培地との双方からのインターフェロンの活性を測定し、
表1に示した。
表1. 酵母中のヒトIFN−α2&)i;ff生pr
eLeIFA 4.00 0.25F2 5.85 ’
 i、75 E 3 10.10 1.(+0 11’)IU:中のLeIFAの発現と分泌とは、ヒト
天然シグナル(異種シグナル−細胞系)よりも酵lυイ
ンばルクーゼシグナル(同種シグナル−Qll胞系)の
方が高い。培地中のインターフェロン活性は、天然Le
IFAシグナルをコート9するシラスミドで形質転換さ
れた細胞に比較すると、E3含有プラスミド“で形質転
換された酵母菌pep4−3株細胞では4倍になり、F
2含有プラスミド9て形質転換された同じ菌株の細胞で
は7倍であった。
C以下余白) F2又はE3プラスミドを含有する+’:’と計ヅ)A
ら酵母によって産生されたLeFIAの性i′(を理乃
了するためにnWe s t e口1″ プロ゛ントプ
ロセス(36)を使用した。細胞タンパクと培[也クン
、eりとを12.5% S D S −;I¥リアクリ
ルアミドゲルで分i’i+lt L 、 引続いてニト
ロセルロースペーパーに移シた。ブドウ球菌凡堕枦す1
ococus aureus (D放射イtヒタンパク
AでLeIFAに対して強化した・フサ111冗体によ
ってl、e I FAを検出した。;ir 4 :tr
 +c示ず如く1.′l′l11胞及び培地の双方から
のL e I F A(:I P: 、 coliから
産生された成″シメチオニンー1、eIFAと同じ位1
1′イーに移行した。伺ツノ目的fJ ’1r51.射
f1)1バンドは検出されなかった。これらのイI凸さ
は、1、 e I F Aが1°;;′、母によって発
現さit入つシ目士んり完全なプロセッシングが行なわ
れプこことを示す。
E3含有プラスミドから発現されたL e IF Aに
ついて本当につ商切なプロセッシングがfiなわれブこ
か否かをイ11乙己するため1こ、カル、]? 4−7
メ・ブールセルロース(CM−52)クロマトグラフィ
ー(ネI5図参照)とモノクローナルifi f本?フ
イニテイクロマトグラフイー(第6図参照)と高圧7′
夜休クロマトグラフィー(第7図参照)とをボ[合せて
、E3プラスミドを含む酵母からイ尋たJ@」也をス、
1・契した。
精51)vLeIFAをSDS中でゲル71を気休ち・
bに力)けるとiT <染まった1つの集合ノマンドカ
5生じた。1(イ製タンノ♀りに15サイクルのEd+
na n iri H戊t;1p i:r+rを実施し
た。第8図に示す如く、It靜+1:VLelFAのア
ミノ末端配列は既知のLeIFAl’l己夕1]?こ<
−+シ<、このことは、(1ψ・IJシグナルペプチダ
ーゼ力i +gt合インベルターゼーシグナルLelF
Aの一次(;5スX1jを認識するのみでなくヒトL 
e I F’ Aの天然lj見:’”(1〜]杉を生成
するために正しモ)(α位で1′、il〜・込1−るこ
とを示唆する。
F2含有シラスミドで形質転換さ才したl’l’N母力
)ら得プこ培地は、CM52カラムクロマトグラフィー
LcIFA(F2)のアミノ末Nj i’je夕1jの
!!l’l’ )l;’? Iこより、L e I F
 Aのメチオニン7;i、’ J4:iの手[)IIで
14ij’i’)−′h’生じ、たことが判明した(第
8121)。メス方のノ杉゛tIt<・!く$ 体に於
いてシグナルを除去す2)たy)のプレーT、eIFA
のプロセッシングは完全であると、15、AつJt、る
1、材料及び方法 i、、:q 、、t々Jゲノノ、ライブラリーの(Ml
よSmi t h及びHa 1vorson O>方法
(39)を)11い′ll−ツカロミー1zス・セレ)
ぜシエ5nCC11arO+II CF、!1cere
visiae の!’li’i:31M S 1799
0 ice (α」−■と1工脱1p土主)から全りゝ
ツムD N’Aを−lトi’、11シた。370μgの
DNAを2m1反151kt合!lQ7+ 1”の25
ユニツトのSau 3 A I (New zngla
ndBiolab) で部分消化した。10.20及び
30分後に部分ザンプルを除去し、冷却して20 In
MEDTAで失活させた。プールレフエノール抽出した
DNAをIMNa(1,20mM TrrS−H,C9
゜(pH8,0)及び1Qn14EDTA中で10−5
0襲のショ;i゛1“:勾配で遠心して分画した。アガ
ロースゲル1;1、気休!llhで決定さ扛たSau 
3 A I 1lJ7片15 Kl)を単j’1ill
 F7 、プラスミドYRp7のアルカリ41ホスファ
ターゼ−処理BamJ(Iに挿入した。 次にイ(Iら
れた結合DNAを使用してE 、co I i i’l
’4294(:(ミを形質転換した。形質転換体を個々
にj・名取し、L I3培地中の10チジメチルスルホ
キシドの存在中20℃で96ウエルの組髭(」1′!i
、類マイクロクイクーIIIL(Co5tar、Cam
l)ridge、 RりA)に収容した1、プローブの
合成 インベルクーゼ;yj公子のシグナルペプチド′IVC
玉域に対応する合成オリゴヌクレオチド(19mer 
)プローブを、リンfi、t )リエステルYノモ(3
8)をJil(ハ′c i+、v r傅した。ヌクレオ
チド11己夕1jは(5’−AAG CT T T C
CT T T T CCT ’r T T −3’ )
でありDr、Marian Carlsoo、 1)c
partn+cnt ofl(tllllafl Ge
netics、Co1u+nl+ia Uoivcrs
itY、NewYorkから得られた。
ダ・旧イア(シラスミドの単1”:i11°6IUニゲ
ツムライブラリの 見、(0,F j Ii−短1巾ぺ
;籐イ本を96ウエルのマ・イクーコク・fクー111
1の207117mgのアンピシリンをr引むfibい
L B j;(II賀こ長し’(11「・f! J’i
’l !i(ルた。1′斤しい、l田川1jを、アンビ
ンリン(20μm77 Il+/’ )を含む8−アガ
ーIプレート(1g、、i1%す32gのトリプトン、
5gのA/′aCN、159の1)ifco −アガー
#:o、2gのN aOH) jこ:・・4ぜiこプl
i r’u、¥白−−トロセルロースフイルター及びフ
ィルターから1]ニ成されたn i’l Ii:(k次
に、)′ン♂ンリン(201(g/7Ile)トクロラ
ムフコニニコール(150ttrt /ml)との双方
を訝む別0) S −’7−ガーメプレーInc移した
。l 41t;’j間” i17 ’i’、’j t、
Jt 、:10ニーをハイブリグイゼーション処」yl
 シた。このJJ 、[!ijでは、1.5M Na(
#l 、:0.5MNROU1との中でコロニーを3分
間変性し、3− OMNaCA10.5 R1Tris
−HCR、pH17,5の中で3分間中111し、最後
に、5xSSCで3分間i:□1gつだ。フィルクーを
風乾し、80℃の真K、゛ご炉で2時間;)等した。
ヲ゛レハイブリダイゼーションを行なうために、プレハ
イブリタ゛イゼーンヨンパッファ (0,I MTri
s −l1CA 、pH7,5、6mR4El)TA 
0.1mM ATP、1mM eロリン1゛rナトリウ
ム、 1 m Mリン酸ナトリウム、 0.911.4
 N aC,0゜1 x Dcnl+;+rdt’ S
 7(、’fffi、 0.!3’M6NP−40 及
びo、 1my/mlの p、coli t RNA 
) 中で42℃でj1°L打し乍らフィルターを1晩イ
ンキユベートし島プレハイブリダイゼーション後、汚し
いプレハイゾリグイゼーションパツファ中で上:尼の7
2P、 −ラベルしたオリゴヌクレオチド(19mar
 )の合j’ Ij、2プローブと共にフィルターを4
2°Cて11L1己イントユベートシた。次にフィルタ
ーを37℃の6×r; s c中で20分iHIを要し
て3回H):11 ツた。乾4′・(’、t)・イルタ
ーを、−8+)℃のI)upont J’:l(e:’
ニスクリーン4:共に1(odalc X n −2x
、?Qフィルムに17X光した。
1) N A配列決定 中−鎖ファージB(13mp 8.!:M13mp !
11と合IIυ゛)丁−ジ!1〒、鴇的ゾライマーJ:
を使用しノブオキシ悄、13結プ11セス(dideo
xy−ctlain terminationproc
edure ) (33、40、4]、 )でインベル
ターゼ;、t:I:伝子とそのフランキング領賊とのD
 N A配列を決定した。5チポリアクリルアミド/8
M14j ;(“’t’)゛ハフ”ゲルの7[は・(i
永r“・〕1にか(げて−ナンプルを分1’lA した
( 42 )OゲルをIA/hat+nan 3MMペ
ーパーに乾ガj弘し、jl、i々の時間の間に0dak
 X1jVi!フイ)Lt ム+c i・f(光シタ0
 杏と兜す凹しε賢−どM貿ザとミイノベルターゼ遺伝
子とそのフランキング1ll(、:’・・(つ(4,O
k b )との1t列を第13図に示ず。話1 nR(
lij・−シは532個のアミノ酸残ジルをもつ分子f
jt’ 601649のブレインベルターゼをクー1ご
する。グリコシレーソヨンの可能な部位は下ij′l!
で示されている。
2、結果 インベルターゼ;H+(公子を含むρJ仙シラスミ1:
′の同定 F)、′母ゲノムライブラリから得た約10,000個
(り 1tlll i%i コロニy、、、 、−j2
′、ラベルしたオリゴヌクレオチド(19mer)と共
に in 5itt+ ハイブリダイゼーションさぜる
ためにスクリーニングした。54個のコロニーをプロー
ブにハイブリダイズした。これらの54個のコロニーが
らイ、JたプラスミドDNAを ui rnboim及
びDolyノ方のハイブリダイゼーションをテストした
。5411LIのプラスミドDNAのうちの5つが強力
にハイブリダイズした(第11図)。これらを夫々F1
1−5と命名した。DNAポリポリーゼI(k 、I 
Qq OW Il:f素)のプライマーとして同じオリ
ゴヌクレオチドの19 +net を使用すると、これ
らの5つのプラスミドは、スーパーフィルドDNA配列
決定法(40)によって更に71m W、tされた。全
゛Cのプラスミドは、配列決定された少くとも180の
」塩基対に間して等しいDNA配列をイ1していた。
このI) N A配列から推定されたアミノ酸配列は、
残基12個乃至40個の既知のインベルターゼiり1り
分配列と十分に一致する(43)。これらのfi4を果
より、5つの組換プラスミ1:′が、インベルターゼ遺
伝子の一部又は全部を含むことが明らかである。
限マツプ DNAインサートの1111限部位をマツプするため(
乙 クローンFII−5から調峙されたプラスミドDN
’Aを種々の制限酵素で消化して;」子桁した。
5つのクローンのうぢの1つ(FI4)が全インベルク
ーゼバ”i分子を含んでいた。その制御′叩マツプなl
′1112図に示r0このマツプは、Carlson 
及び’Hotstein (44)が報告したものと同
一である。
クローンFI4(第12図)からfit H:fされた
インベルターゼ遺伝子を含む4.0IC11のEC0R
I断片を高いコピー数のIl’l母発現プラスミドYE
D9Tに挿入した。このプラスミドは、YEplPT(
35)中のPGKプロモータのEC0RI−Hjnd 
I I 工[(17片を pBR322(34)の上輩
旧−几罰drIIli片で置1(へして得られたもので
ある。得られた組換プラスミドのEcoIζl断片の2
つの配向を利用してfqp母蘭pe p4株を形質転旧
した。イ111胞を遠沈させ、高グルコース(5乃)又
は11(グルコース(0,1%)含有j、+4地に1時
間を9にして4’−j!iy魯ソ;1いせた。前記同h
p (45)に、インベルターゼ活性を測定した。異な
る配向の2つのプラスミド(YE、p9T’ −Y ’
I RとYEp9T −YIL)を夫々含む形質転換体
でのインベルターゼの発現レベルは/Eいに等しく、1
時間の抑1ii111’l’4除 (0,1係グを汀む
形″t′正転換体でのインベルターゼの産生は1111
制(5チグルコース)状fi’jj下で完全(・こ11
回11]さオしないが、野生型株pep 4 では抑i
1i’lされるこ、とである。
の)”1己列 クローンFI/4の源10IからACCI までの約4
1(bのDNA断片を配列決定しPj;13図に示す。
このD N A 742列から推定されたインベルター
ゼのアミン末端配列は Pr、rlman 等 (43
)によって(浸告された部分的アミノ末端配列と完全に
一致した。更に、カルボキシ末端の最後の3゛つのアミ
ノ酸は、カルボキシペプチダーゼ分析(46)からj%
 ”7−XされたPerlman 等iこよるBC,夕
lJ iこ等しい。
;“I¥13図に示す如く、全インベルクーゼ遺公子は
532個のアミノ酸残基をコードしている。ゾレ/?d
 セ坤刊=(p r e s e c r c t o
 r y )インベルターゼの分子(,4,は60.6
49である。このIB¥素は14個のグリコシレージョ
ン部1ヶを含むことができるが、9個のグリコシレージ
ョン部位だけが(Q3.(lfされ°Cいる(46.4
7) インベルターゼプロモータとインベルターゼ遺伝子の1
油部(i′A@ 12図参照)とを含むEC0RIから
13amHIま’t?(1−) 17 kl)(+)1
’、li片をりo−7FI4ズハら−(lj t’:i
1′L、7+E 15 t”1 ニ示’J−1iil 
<シラ7 ミ)’ IJUc1λ(2,6kb)1こサ
ブク「1−ニングした (Drs。
P、SeeburggL、びJ 、 7y1cssin
g、I’crsonalCommunication 
)o 13irnlJoi+n 及び11o1yの方法
(20)でシラスミドDNAを形’f’j小・::jt
’3体からj+l’、I4.・間しブこ。このプラスミ
ドI) N AをNcoJ及びPst4で消化し、火1
・1[片(3,L +(+) )をベクターとして”l
’ +・(トシた。回しシラスミFDNAを股」Iで切
it’lIL焦1ndIIT でQi、l(分[・υ、
j[シ、インベルクーゼシダナルフドンの1’iiJ 
i’(li ’s:含1’c400hpの断片を596
d?リアクリルアミドダルから11)た。前記クローン
E3のプラスミドDNAからL e I F A l1
jl伝子な単:i]!、 L、こi’Lを71 i n
 d I I IとLリエとで9J [ガした。この〜
860 bpの14 i n <iI I I−P s
 t I II:’Ii片(Jl インベルクーゼング
ナルコドンの後部とL e I F A 、ii′j伝
子と公子む。これらYIpsp−LeIFAがイ(Jら
れた。このプラスミドはインベルターゼプロモータ(Y
Ip、)とシグナルコドン(Sp)とLeIFA の遺
伝子とを含む。
この1.Bkbの□旦RタRI−一旦上tIi9r片を
切除し、pnrζ322の上ヱ0RI−エ巧jクーI 
大ICJ?片と結合してpBR322中でIIエクロー
ニングした(1丁516図)。
Y I psp−Le I FA を含むpBR322
からのシラスミドDNAをPstl で直i1’l!化
した(第16図)。この」」1l部位をpcoltI 
部位に変えるために、醇刊プラスミドYE p 13 
(37)から単離した9 Q Q bppstIl・ノ
r片を挿入した。
この900 bpえり11所片は、p B I尤322
から含んでいた。(t’l−って、このps t I 
Ifilr片を挿入すると、プラスミドを担う&(11
菌のアンピシリン耐性が回復した。アンピシリンimJ
性形質転換体から得たシラスミドDNAをか創RIでり
断じ、2.11(bの断片を単1;111シ、1j5.
母マルヂコビ゛−プラスミ+: YE¥)9Tの14i
−一旦旦旦RI 部位にト;1人した< 21116図
)。プラスミドl:p9T は、耐2世中での、選択マ
ーカーたるTrplマーカーと19rIlfJ中ごの2
μ複−製オリジンとを含む。得られたプラスミドYEp
9T−YI 1381)−LeIFAを[吏用して:I
E: i’jf p e p 4株を形質転1)1シた
培地にグルコースを)、刈つくりと送り込む発t’+1
? 1’7’1ハ で1□+i!母形質転換体を増/Al′lシた。++:
lll胞負L;、 2し4 j;l/9゜のとき培地中
のインターフェロン活性は150ミ(to’) し)−4 リオンユニット/2に到:11bシたが、 K11I胞
内・インターフェロンは約350ミリオンユニツト/9
てあった(第17図参照)。この段階でインターフエ1
」ンの産生は遅滞した。これは、培地[1月こ注入した
グルコースの針が多:11′6tぎてインベルターゼプ
ロモータの抑制が生じたためて”あると思われる。炭+
+Zソースとしてグルコースに代えてフラクトースを使
用すると、インターフェロンの産生が妨害されずグルコ
ースを含む培地の約10倍に達した。
P G K フロモータト合成インベルターゼシグナル
とを含むプラスミドで形質転換されたに(11胞の場合
同様、YEp9T−YIpgp−LeIFAで形ガ転換
された細胞は、LeIFAが天然シグナルに融合して発
現され完全成熟LeIFAを形成するプロセスを経由す
る場合よシも高いLelFAの分泌を示した。
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L、 Cbem、 254゜12209−12218 
u97U7. −一
【図面の簡単な説明】
第1図は、インベルターゼシグナルと成M!メチオニン
−LeIFAとをコードするプラスミドの信条手順の説
り4図。 41’−2図は、インベルターゼシグナルとインベルタ
ーゼの一部とのヌクレオチド及びアミノ酸の配列を示し
、同時に LeIFAK接合したインベルターゼシグナ
ルの予想され7c配列と([・を県された配列とに対す
る比’[&を示す説1.lIJ 1図。 (以1・余白) ’:!T 3図はインベルターゼシグナルにlj4合し
たLeIFA を発現するためにC1r母に挿入される
プラスしドの本″り染手順の説明図、 第4図は形質転4哀されたLIIP fJによって産生
さ4tだit([1胞LeIFA と電池LeIFA 
とのWeStern プロットを示す図、 第5図は、プラスミドyEplP1’−インベルターゼ
シグナル−LeIFA(E3)を含む酵母1)el) 
4”−3i’!eから:1また培地LeIFA のカル
ボキシメチルセルロース(CM52 )カラムクロマト
グラフィーを示しており、文字Aは25rn M酢酸ア
ンモニウム、pH5,0によるカラムの洗浄開始を示し
、文字Bは0.5M NaCAによる溶出開始を示す、 ;、1’z 6図は、第5図のCM 52カラムからイ
))た培地le I FA のイムノアフイニテイカラ
ムクロマトグラフイーの図、 第7図は、第6図のイムノアフイニテイカラムの両分5
8から得た培地LeIFA の高圧液体クロマトグラフ
ィ1−の図であり、コントロールとして、E、coli
 から111 梨されたメチオニン=LeIFA (5
μg)を1)ij シた結果を図の上部に示している、 rF8図は、クローンF2及びE3から得た断片を含む
シラスミドから産生されたLe I FAのアミノ末端
配列を示すIgl 。 第9図は、プラスミドYEplPT−インベルクーゼシ
グナルーL(!IFA (F’2)を含む1f1【イQ
pep 4−3LKから了17’j培JルLeIFA 
のイムノアフイニテイ力ラムクロマトグラフイーの図、 1.510図は、第9図のイムノアフイニテイ力ラムの
画分20からイ!)た培地LeIFA の高圧液体クロ
マトグラフィーの図であり、コントロールとして、 E
、coli から4iV 、jli%されたメチオニy
−LerFh (5μ、!i’)を111コしブ: G
’i果を図の上部に示す、 i;j’411図は、プローゾ+−*;lニトロセルロ
ースフィルターでのプラスミドD N Aのハイブリダ
イゼーションによるインベルターゼjyt公子含有コ、
ロニーのスクリーニングの図、 Ml 2図は□X丸旦工 と旦工斐rt r との間に
挿入されたpFI4(〜5.5kb)の制限マップイン
ベルクーゼj11シ伝)とそのフランキング領1−’e
(4,Ok+) )士のDNA配列の1〆こj1ン!N
14図はプラスミドI)YEp9T−Y I R(又は
L)の図、 j’i’r 151゛に1は、ヒトインターフェロン遺
伝子(LelFA) にインベルターゼゾロモータ及び
シグナルコドンを結合する(YIpsp −LeIFA
 の4;i 省S手順の)説明図、2)116図は、Y
Ipsp−LeIFAをEC(IRIliJr片に変角
し酵母プラスミドYET)9Tに]111人する(yp
;p9T−yipSp−LeIFAの1ブlシ内手順の
)1良問図、 ’、’@ 17図はiヒ母インベルクーゼプロモーク及
びbt’fUシグナルコード配列を部用したr・、−寸
中でのLeIFA の発現及び分泌を示すダラフである
。 代理人プ「埋土今 4寸 元 F”ig、4、 Fig、5 画か會号 Fig、6 □ □ 」 画か白子 Fig、7゜ −23−22−21−20−19−18−17−16−
15−14−13−11し1)へルターヒ’ Mat 
Leu 1.eu C1u Ala PheLeu P
’−LetヒA 12 −11 −10 −9 be Leu Leu 、Ala Cys Lys Sar Ser Cys Ser V
al にly Cys Asp Leu Pro にI
nFig、9 画分負号 白か合号 EcoRl (ECOR1) 第1頁の続き (4)Int、C1,′I 識別記号 庁内整理番号チ
ラシ シスコ、テレグラ カリフォルニア・94 ] 33Xサン・フランツ・ブ
レイス056 一丁・わ°dン山−住−r−1,: ()°ノへ)II
!i (II !l)!〕(:I’ 9月/211’l
+ +;’I’ I h−トミ官 志 tut 学 1
!122、弁明の名称 異(・トタンバク分泌用のnr
 II li’d (・[・ジグノルの使用 T、ン11i ifをりる名 ′Ii flとの関係 1旨’ll+I(イ1人名 (
ブ1、 ジ−1ネンjツク・イン+−r1: lノイ1
ツト/15代 即 人 巾県都新循1ヌ新Yi1111
−1 賛【14号 Ill II+ヒルε1 、 ン山
11 6月勺下) (′1)明f’lll r’+中、第(i(ij’i第
(if−i 11に[・・・・・・を示り図、」ど(1
す〈;屋−11・・・・・を小・IVパ゛己、1と1市
11りる。 べ゛ゲター 900bp Pst l qq厳趣 )’stl EcoRI Pstl −23−22−21,−20 −19−18−17−16−15−14−13−12−
11−10−9−8−71、Met Leu T、eu
 Glu、Ala Phe Leu Phe I、eu
 T、eu Δ1.a GLy Phe2、Me虹Le
u T、eu G1.u A1.a Phe Leu 
Phe T、eu Leu AU−a Guy Phe
3、 )fct: Lcu Lcu Glu Aha 
T’he Leu T’he T、eo T、eu A
ha Glyl、ブレインベ)しダー亡゛ LeIFA 100χ ↓ Ser Ser Cys Ser Val Gly C
ys Asp Leu Pro GinFjす、13(
巧め4) 20 TCT GCA TCA ATG ACA AACGA
A0 TACGAT GAA AAA GAT GCCAAA
0 thr ser asp asp leo thr a
snACT TCCGAT GAT TTG ACT 
AAT0 1euala gly phe ala ala ly
s 1leTTC; GCT GGT TTT GCA
 GCCAAA ATA0 thr ser asp arg pro leu v
al hisACT AGCGAT AGA CCT 
TTG GTCCAC0 0 trp his leu tyr phe gin t
yr asnTGC; CAT CTG TACTTT
 CAA TACAAC0 0 trp glu asp gin pro ile a
la 1leTGG GAA GAT CAA CCC
ATT GCT ATCFig、73(む5)、。 10 GTT GAT TACAACAACACG AGT4
0 1( C( 70 gln phe arg asp pro lys v
al pro0 20 50 0 170 val leu ’ala ala asn 
ser thr7S’r GTT TTA GCT G
CCAACTCCACT80 n= trp tyr glu pro ser gl
n lys00 220 30 11e glu vat pro thr glu g
l−n asp ”ATT GAA GTCCCA A
CT GAG CAA GAT 150 60 asn gln jyr phe val gl、y 
ser phe tAACCAA TAT TTT G
TT GGΔTCCTTC1g1n asp tyr 
lys ile glu ile10 gln tyr glu cys pro gly 1
euCAA TACGAA TGT CCA GGT 
TTG40 pro ser lys ser jyr trp v
alCCT TCCAAA TCT TAT TGG 
GTC70 1sn gly thr his phe glu a
la錆T GGT ACT CAT TTT GAA 
GCGFig、13(々)7)28゜ S GA’ 90 ala 1.eu gln thr phe phe 
asn jhr asrGCCTTG CAA ACT
 TTCTTCAACACr GA(10 Lr( T(〕1 20 e1 AT+ 40 S1 、〜■ 50 asn leu lys aha glu pro i
le 1−eu asrp phe gly lys 
asp tyr tyrI’ TTT GGT AAG
 GACTACTAT00 ) pro thr tyr gly ser ala
: CCA ACCTACGGT TCA GCAp 
glu t、yr ser ala phe val:
”; GAG TA−CAGT GCCTTT GTC
30 ヒser leu val arg lys phe:
; TCT TTG GTCCGCAAG TTT]p
ro glu thr glu leu 1ler C
CA GAG ACT GAA TTG ATC60 1ile ser asn ala gly pr。 Fig、13(吟の8) 380 しyr asn val asp leu ser a
snTACAA、T GTCGAT TTG AGCA
ACleu val 虹yr ala val asr
+ jhrTTG GTT TACGCT GTT A
ACACC41,0 TTT GCCGACTTA TCA CTT TGC
;40 1eu asp arg guy asn ser 1
.ysTT’G GACCGT GGT AACTCT
 AAG70 しhr thr leu thr lys al−a 
asn 5erACA ACT C,TA ACT A
AG GCCAAT TCT90 ser thr gl−y thr leu glu 
phe gluTCG ACT GGT ACCCrA
 GAG TTT GAC4(’)0 20 phe lys guy ]−eu gl−u asp
 pro gl−uTTCAAG GGT TL’A 
GAA GAT CCT GAA30 50 val−1ys phe val lys glu a
sn pr。 (’;TCAAG TTT GTCAAG GAG A
ACCCAFig、73Cむ9)1 □ 70 GAG AACGACCTA AGT TACTAT0
0 met: thr thr gly val asp 
asnATG ACCACT GGT GTCGAT 
AAT530 532 val arg glu val ]、vs At4G
TA AGG GAA−GTA AAA TAG AG
GT’60 val−asn asn gln pro phe l
ys 5erGTCAACAACCAA CCA TT
CAAG TCT80 90 10 20 T’ATAAAACTTATTGTCTTTTTTAT
TTTTTTCAFig、 76 (む1) pBR322 EcoRI −Psf I 沢酊甫 〜1.8 kb 1lfrl”y単離 ( べ7′7− 1立。 軸2)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 酵母生体にとって異種のタンパクをコードして
    いるDNA配列と翻訳解読枠で連結された菌種酵母シグ
    ナルペプチドをコードしているDNA配列の少なくとも
    実質的な部分に有効に結合された酵母プロモーターのD
    NA配列を含む酵母発現ベヒクル。 (2)シグナルペプチドの実質的な部分をコードしてい
    るDNA配列がインベルターゼのシグナルペプチドのD
    NA配列に対応することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載の発現ベヒクル。 t3+ 7’ロモーターがインベルターゼプロモーター
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    発現ベヒクル。 (4)プロモーターが酵母の3−ホスホグリセレートキ
    ナーゼプロモーターであることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の発現ベヒクル。 (51プロモーターが酵母インベルターゼプロモーター
    又は酵母3−ホスホグリセレートキナーゼプロモーター
    であることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の
    発現ベヒクル。 (6) 異種タンパクをコードしている配列がヒト白血
    球インターフェロンαをコードしていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載の
    発現ベヒクル。 (7)特許請求の範囲第1項乃至第6項のいずれかに記
    載の発現ベヒクルで形質転換された酵母生体。 18) サツカロマイセス セレビジアエ(8acch
    arom ces cerevisiae )であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の酵母生体
    。 (9) 特許請求の範囲第7項又は第8項に記載の生体
    を含む酵母細胞培養物。 (101fi−許請求の範囲第1項乃至第6項のいずれ
    かに記載の発現ベヒクルで酵母生体を形質転換し、 形質転換した生体を培養し、 培養した培地から異種タンパクを回収すること から成る、酵母に対して異種のタンパクの製造方法。 αD 特許請求の範囲第1項乃至第6項のいずれかに記
    載の発現ベヒクルで酵母生体を形質転換して形質転換し
    た生体を培養することから成る、酵母に対して異種の分
    離タンパクを培養培地中に分泌させる方法。
JP59082769A 1983-04-25 1984-04-24 異種タンパク分泌用の酵母同種シグナルの使用 Pending JPS6041488A (ja)

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AU2721884A (en) 1984-11-01
ES8602137A1 (es) 1985-12-01
IL71620A0 (en) 1984-07-31
DK204884A (da) 1984-12-07
EP0127304A1 (en) 1984-12-05
NZ207925A (en) 1988-05-30
ES531897A0 (es) 1985-12-01
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