JPS6070085A - 誘導可能なポ−タブル・コントロ−ル系 - Google Patents

誘導可能なポ−タブル・コントロ−ル系

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JPS6070085A
JPS6070085A JP59134043A JP13404384A JPS6070085A JP S6070085 A JPS6070085 A JP S6070085A JP 59134043 A JP59134043 A JP 59134043A JP 13404384 A JP13404384 A JP 13404384A JP S6070085 A JPS6070085 A JP S6070085A
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promoter
operator
control system
gene
repressor
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JP59134043A
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English (en)
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デニス・ジエイムス・ヘナー
ダニエル・ジヨージ・ヤンスラ
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Genentech Inc
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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】 外来性タンパク質を生合成する方法に関するものである
。さらに詳しくは、本発明は、所望の遺伝( 2−2 
) よび実験者によってコントロールされる諸要素(ファク
ター)に応じて、該遺伝子によって暗号化されているタ
ンパク質を生産する方法に関するものである。本発明は
、広範な原核性宿主に適用することができる。
今日では、所望のタンパク質を得る手段としての組換え
技術の満足すべき利用法は、単に適当な遺伝子を発現ベ
クターに挿入し、適宜な宿主を形質転換することに止ま
るものでないということは明確に理解されている。発現
系が宿主細胞に識別されなければならないことのみなら
ず、該細胞が生産される外来性タンパク質の量に最も良
く耐えることができる時にだけ、上記タンパク質を高レ
ベルに生合成させる様、その発現の時期を調節すること
が必要である。外来性タンパク質の遺伝子は、しばしば
、どの様な内因性タンパク質の遺伝子よりもかなり多量
のタンパク質を生産するように発現される。しかしーも
しもその様な大量のタンパク質が究極目的であれば、そ
れは致死的であるので一往々にして発現を増殖相から分
離することが最善策である。別法として、細胞内の他の
諸々の事象との関係において、その機能を最適なものと
するために、タンパク質の生合成を特定のレベルに調節
することが望ましい。
従来技術 そこで、当該技術分野の研究者は、プロモーター配列内
に含まれているかーあるいは、そのやや下流にあるオペ
レーター配列と結合するリプレッサーにより、コントロ
ールされやすいプロモーター類を用いていた。
微生物は、それ自身−タンパク質の生成レベルを調節す
るために、いくつかのコントロール機構を活用している
。ある種の微生物質およびあるタンパク質については、
そのコントロールは、リボゾームにおけるタンパク質の
生成速度に対する直接的な阻害または促進作用、もしく
は、m R N Aに対する安定化または非安定化作用
を介して、翻訳段階で実施されている。この翻訳段階に
おける調節は、現状においては、た易く実験者によって
調子良く自由自在にコントロールすることができるもの
でなく、未だかつて、例えばタンパクの生合成を高レベ
ルにする、などの組換え技術」二の目的を達成するため
に利用されたことはない。次に、転写の段階において微
生物によって使用されるコントロール手段について一少
なくとも2つの方法に がこれまで記述されている。その内の1つは、微△ 生物がその生活環(ライフサイクル)の様々な段階にお
いて生産するものであってーRNAポリメラーゼと結合
し、該ポリメラーゼの、転写すべきDNA配列のある特
定のプロモータ一部位に対する適合性をより高く、ある
いはより低くするよう作用する物質である「シグマ因子
」である。しかしながらーこの方法は望ましいレベルの
コントロール効果を得ることができないので、この方法
もまた、今日では、翻訳段階でのコントロールと同様、
発現の外部からのコントロールを有効なものとするため
の手段として採り上げられていない。
第2の転写段階での方法には、「オペレーター」(すな
わち、オペロン内でプロモーターに接近して存在し、該
プロモーターに含まれるかーそのやや下流にあり、転写
を中止すべき時にリプレッサーが結合する部位である)
が用いられる。リプレッサーはその総有効量が欠如する
ことに呼応してオペレーターから離脱する。これは、細
胞に、リプレッサータンパク質を不活化する誘導物質(
インジューサー)を添加することにより誘導される。こ
れが、正にこれまで生物技術者達が自らの発現に対する
コントロールを有効なものにぜんが為に選んできたもの
である。その例は5hinsky 。
J 、 J 、ら、C,ene、16 :275(19
81)に見られる。しかしながら、従来、この種の試み
は、E。
coli(大腸菌)およびその近縁のグラム陰性宿主に
おいてのみ利用可能であった。何故ならば、オペレータ
ー/リプレッサー機構について明らかにされているのは
上記の系内のみであったからである。しかもその様なコ
ントロール系は−あらゆる種類の所望の発現のための遺
伝子と結合した状態において−そのコントロール系にと
って天然の宿主以外の宿主内で機能を発揮し得るように
は組立てられていなかった。この様に機能することがで
きれば、このコントロール系は「ポータブルー即ち移動
可能」なものになる。
本発明はプロモーター/オペレーター配列を含ムホータ
ブルなコントロール系を提供するものであり、ここで、
このオペレーターは一潜在的に、リプレッサーおよびこ
れも適当なプロモーターに機能的に結合している、この
リプレッサーのための暗号配列の支配下にあるものであ
る。その様な配列の組合わせは、この様な内因性のコン
トロール系が使われていることが知られていないような
宿主をも含めて、極めて多種の宿主類に適用することが
できる。この様に、本発明は、プラスミド・ベクター類
または所望の宿主微生物のゲノムに挿入し得るコントロ
ール系であって、それと機能的に結合している遺伝子配
列に対して誘導可能な転写コントロールを付与すること
のできるコントロール系を提供するものである。本発明
のコントロ系 一ルは−いわゆる伝統的なE、coli宿主のみなら△ ず、より重要な点であるが、あまり伝統的でないグラム
陽性宿主類においても、操作し易くコントロールし易い
、所望のタンパク質を暗号化している遺伝子のための好
適な調節システムである。後者の宿主系には、自身の遺
伝的補体およびプラスミド物質内に、この様な遺伝子発
現コントロール系を全く有していないか、もしくは、こ
の様な調節システムを持ち合わせていることが未だ知ら
れていないような宿主も含まれる。
発明の要約 本発明は、所望の暗号化された配列を発現するための、
ボータプルな細菌性転写コントロール系に関するもので
ある。それは、基本的には、該暗号配列の発現に用い得
る、プロモーター/オペレーター/リプレッサーからな
る一つの組合わせである。このものは−リプレッサーと
結合し得るオペレーターDNA配列−および該オペレー
ターに適合するリプレッサーを暗号化しているDNA配
列を含む。:このオペレーター、リプレッサー暗号化配
列並びに所望の遺伝子配列は一各々、1または1以上の
プロモーター類に機能的に結合している。即ち本発明は
、誘導によってその作用を調節し得ると共に一グラム陽
性菌をも含めて宿主細菌株一般に適用することのできる
転写コントロール系を提供するものである。また本発明
は−このコントロール系を用いて所望の遺伝子の発現を
調節する方法、並びにその様な系を含有する発現ベクタ
ー類に関するものである。さらにまた本発明は−これら
のベクターで形質転換された菌−およびその様な菌の培
養物に関するものである。
他の観点から言えば、本発明は、ペリシリナーゼプロモ
ーターのためのRNAポリメラーゼ認識部位(サイト)
の配列と、β−ガラクトシダーゼ(lac ) フロモ
ーター/オペレーターのオペレーター領域を含有するハ
イブリッド(雑種)プロモーター/オペレーター、およ
び、同様に−sp。
−1フアージプロモーターのRNAポリメラーゼ認識部
位の配列と一1acプロモーター/オペレーターのオペ
レーター領域を含有しているハイブリッドプロモーター
に関するものである。これらのハイフリットは、本発明
方法におけるリプレッサ−コントロールのためのターゲ
ット(標的)として特に有効である。
今日の知識からしても、本発明のコントロール系が様々
な宿主において作動し得るということは、いくつかの理
由から驚異的な事である:即ち、1acI IJプレツ
サーは通常のE、coli内の環境ではマルチマーとし
て作用することが知られている。しかし、他の微生物に
おける細胞環境が、このリプレッサーに、凝集し得る様
な正しい立体配置をとらせるか否かは不確かである。さ
らには−非一大腸菌群の宿主のRNAポリメラーゼ類は
、そのオペレーター/リプレッサー凝集が−そのポリメ
ラーゼを阻害するのに役立たない程、E、coliのk
NAポリメラーゼと異っているかもしれない。最後に、
ダラム陽性菌について言えば−リプレッサーとの接触が
可能となる様、適当な誘導物質が細胞内に浸透し得るか
否かさえも不明である。
図面の説明 第1図はシャ乎トルベクター、PBS42、pBSA4
2、およびPBSA42サブクローンの組立て図である
第2図はpac−1プロモーター・オペレーターのコン
トロール下にあ゛るペニシリナーゼ遺伝子を含有してい
るプラスミドpBsA105の組立て図である。
第3図は1acl:IJプレツサーの発現ベクターであ
るプラスミドpl−Q45の組立て図である。
第4図は本発明に係るポータプルシステム係)のコント
ロール下にあるペニシリナーゼ発現ベクター、p A 
I Q 25の組立て図である。
第5図はPVA平板」二で増殖させたIPTG誘導細胞
におけるペニシリナーゼの発現の検出を示す図である。
第6図はp A I Q 25で形質転換された桿菌(
Bacillus )の培養物の上澄みの5DS−PA
GE測定の結果を示すものである。
第7図は本発明のコントロール系の下にある白血球イン
ターフェロンAの発現ベクターPLTQ1の組立て図並
びにpAIQ120の組立て図である。
第8図はpac−1および5pac−1ハイブリツドプ
ロモーター/オペレーター、それぞれの全ヌクレオチド
配列を示す図である。
第9図はヒト白血球インターフェロンA遺伝子に機能的
に結合した5pac−1プロモーター/オペレーターを
含有しているpSPIF−1[の組立て図である。
第10図は染色体−補体挿入体を含むpERの組立て図
である。
第11図は組込み可能なプラスミドの中に、pac−1
のコントロール下にあるペニシリナーゼ遺伝子を含むP
PCX−21の組立て図である。
第12図はPIQ45の組立てに用いたーEcoRIお
よびBstEH部位を含有するフラグメントの配列を示
す図である。
詳細な説明 A、定義 本明細書において−DNA配列について「機能的に結合
した」という場合には、各々の機能が相互に依存する様
な仕方で並列に配置されているDNA配列を意味する。
例えば、暗号配列に対して機能的に結合しているプロモ
ーターは一該暗号配列を発現させることができる。また
、プロモーターに対して機能的に結合しているオペレー
ターは、リプレッサータンパク質と結合した場合にはこ
のプロモーターの機能を阻害することができ一他方、字
≠÷参抑制を解除された場合にはこのプロモーターを正
常に機能せしめることができる。この様なオペレーター
配列はプロモーター配列に重なって存在していてもよく
、あるいはその下流にあってもよい。「機能的に結合し
た」状態は、2個の配列の間の機能的な相互関係が維持
されている限り、その配置とは無関係である。
「適合し得るリプレッサー」という語句は、ある種のタ
ンパク質であって、オペレーター配列(その蛋白質が適
合性を有するもの)に結合し、それによって、該オペレ
ーターに、そのオペレーターが「機能的に結合」してい
るプロモーターに対する阻害効果を示させる様なタンパ
ク質を意味する。従って、「適合性を有する」リプレッ
サーという用語は、関連するオペレーター配列との関係
においてのみ意味を有するのである。
「誘導可能な」プロモーターという語句は一層プロモー
ター系を含有する微生物が存在している培地の温度を変
化させたり、あるいは該培地に化合物を加える等の単純
な操作に応じてq制が解除されること(脱抑靜−=シ)
により、「作動を開始」することのできるプロモーター
であり、随意な発現システムを与えるプロモーターを意
味する。その様な「誘導可能な」コントロールシステム
の代表例としては、「IaCリプレッサー」を除去する
ことによって誘導され得るオペレーター配列を下流に含
有しているplacUV5がある。
この様ハ除去は一培地にインプロピル−β−D−チオガ
ラクトジッド(iPTG)を加えることにより誘発する
ことができる。即ち−この誘導物質(インジューサー)
は細胞内に透過して入り、リプレッサータンパク質と結
合し、その結果−形質転換されていない細胞内で、もし
くは、何らかの遺伝子がplacUV5プロモーターの
コントロール下に置かれている様な組換え発現ベクター
によって形質転換された細胞内で、β−ガラクトシダー
ゼ遺伝子を発現させることになる。この系はアメリカ特
許出願第264.3′06号、1981年5月18日出
願(EPO公開番号第0067540号の下、1982
年12月22日に公開)に詳しく述べられている。もう
一つの一般的なプロモーターは(ただし、このものの被
誘導能力は、培地への添加物に対する感受性が低い)、
アメリカ特許出願第133.296号、1980年3月
24日出願(EPO公開番号第0036776号)に記
載のtrpプロモーターである。このプロモーターは、
培地にインドールアクリル酸(IAA)を加えることに
よって誘導される。この誘導物質は−トリプトファンと
競合してリプレッサータンパク質に結合する。しかし、
中≠≠昏抑制を解除するための最少要求量がタンパク合
成に必須なトリプトファンの存在によって支配されるの
で、前述のIacプロモーターに比べて一参≠÷#抑制
を随意な状態に適合させるという点では劣っている。
「ポータプルな」コントロール系という語句は、所望の
遺伝子配列に機能的にライゲート(結合)させることが
できると共に一一般の原核性宿主内で発現をコントロー
ルすることができる系を意味し−この原核性宿主は、そ
の系の起源である宿主に限定されない。その様な能力を
有する宿主には、原始核を持つ細菌の系統図全域の菌類
が含まれる。
「ダラム陽性」菌という語句は、細胞内に物質を入れ、
または出すような活性輸送を許容する単一膜で被われて
いる菌であって、標準的な定義に従う。強さは、受動的
な透過のみが可能な細胞壁によって付与される。本発明
においては、従来、この種の微生物では誘導可能な転写
時のコントロール系が得られなかったことから−この種
の微生物は重要である。即ち、本発明のポータプル・コ
ントロール系は−この種の微生物においても、そのよう
なコントロール作用を示すのである。
他方、グラム陰性菌の代表的な菌である大腸菌、E、 
coli (活性輸送の可能な2個の被覆膜を持っテイ
ル)は、上で述べたものと類似のコントロール系ニつい
ての伝統的な宿主である。シュートモ(1ω ナス(Pseudomonas )の如き一遠縁のグラ
ム陰性の菌株については、その様な系を有することが知
られていない。勿論11本発明のポータプルコントロー
ル系の主な利点は、それが広範な宿主に利用できること
にある。しかしながら、このことは、より一層日常的に
使用されている=E、coliの如き宿主系に適用し得
ないことを意味するものではない。
B、一般的な説明 本発明のコントロール系を得るには、プロモーター/オ
ペレーターと、該プロモーター/オペレーターのオペレ
ーターに結合するリプレッサーを暗号化している遺伝子
(適当なプロモーター調節の下にある)とを結合させる
のに組換え技術を利用する。次いで、このパッケージ(
組合せ)を所望の遺伝子と一緒に、機能し得る状態に配
する。
従って、本発明のコントロール・パッケーシハ、その下
で所望の遺伝子が機能する様なプロモーター/オペレー
ターを提供するのみならず、そのコントロール機構、即
ち、リプレッサーの発現系を11’71 も提供するものである。この様なものは一自身のゲノム
内にリプレッサータンパク質を発現させ得る遺伝子を有
しているE、 coliの如き微生物にとっては必須で
はないが、リプレッサーを暗号化していない微生物が宿
主である場合には必要な配列部分である。
所望のタンパク質を暗号化しているDNAに機能−的に
結合したコントロール系を組立てる実際の方法は、直列
式(タンデム)の組立て法に帰する。
所望の遺伝子はプロモーター/オペレーター、好ましく
はハイブリッドプロモーター/オペレーターのコントロ
ール下に置かれる。ハイブリッドプロモーター/オペレ
ーターを用いることができるので、使用を意図する宿主
微生物内で有効であることが知られているプロモーター
を選択すると共に、細胞外から導入される化合物の影響
を受け得るリプレッサーによってコントロールされるこ
とが知られてオペレータ一群から選択されたオペレータ
ー(誘導可能なオペレーター)とを用いることができる
。従って−1つの好ましい実施態様として、B、 5u
blilis内で機能的であることが知られているペニ
シリナーゼプロモーターと一日常的に使用される誘導物
質・(IPTG)の影響を受けるタンパク質によってコ
ントロールされるlacオペレーターとを結合させると
よい。この様にすることにより、このプロモーター/オ
ペレーターは、伝統的な大腸菌型のコントロール系を使
うこともできるが、それ自身は非大腸菌糸である宿主に
も用いることができるという特徴を有することになる。
組立てられたハイブリッドプロモーター/オペレーター
/所望の遺伝子オペロンを、−各端のオペロンのプロモ
ーター/オペレーターに適合し得るリプレッサーの暗号
遺伝子に機能的に結合したプロモーターであって、その
宿主細胞に適合し得るプロモーターを含有しているもう
1つのオペロンと結合させるか、またはコトランスフエ
クト(co−transfect )させる。例えば、
B、 5ubtilisにおいて用いるのに適当な組合
せは−ペニシリナーゼプロモーターが1acI リプレ
ッサーの暗号遺伝子に機能的に結合したものである。し
かしながら、所望の宿主内で機能するあらゆるプロモー
ターもまた用いることができる。組換えDNA合成に最
も一般的に用いられるプロモーター類には、β−ラクタ
マーゼ(ペニシリナーゼ)およびラクトース・プロモー
ター系(Changら、Nature。
275:615(1978)HItakuraら一5c
ience−198:1056 (1,977)HGo
eddelら、Nature281 :544(197
9))およびトリプトファン(trp )プロモーター
系(Goeddelら、NucleicAcids R
es、、8 :4057 (1980); EPOAP
Pl、 Publ 1ko036776)が含まれる。
コレらの系が最もよく用いられるが、その他にも微生物
のプロモーター類が発見され、使用されており、それら
は、そのヌクレオチド配列も詳しく公表されている。熟
練した作業者はそれらをプラスミドベクターと機能的に
ライゲーション(結合)させることができ、またそれら
を適当なオペレーター配列とハイブリッド形成させるこ
とができるものである( 5iebenlistら、C
e1l 20 :269(1980))。
この様に、コントロール系ベクターは2つの完全なオペ
ロンを含むものであり、その1つは所望の遺伝子発現の
ためのコントロール可能なオペロンであって、もう1つ
はこの所望の遺伝子を発現させるプロモーター/オペレ
ーターを守→辷−牛抑制することのできるコントロール
タンパク質を産生じ得るオペロンである。
以下に述べる好ましい態様においては一所望の遺伝子配
列はBacillusのペニシリナーゼ遺伝子、および
白血球インターフェロンの暗号遺伝子であるが、勿論、
適当な組換え技術を用いれば−どの様な所望の遺伝子を
も本発明のコントロールシステムの下に置くことができ
る。
コントロール系の全要素と所望の遺伝子とを同じ発現ベ
クターに含有させた組立て物が好都合である。しかし、
この様な組立て物は本発明を実施し得る上での、1つの
方法にすぎない。また、例えば−プロモーター/オペレ
ーター/所望の遺伝子からなる系を1つのプラスミドに
支持させ、リプレッサー発現系をもう1つのプラスミド
に支持させ−これらの両プラスミドで適当な宿主を同時
形質転換させることもできる。さらに、組み立てられた
プラスミド上に、宿主ゲノム内のものと相補性を有する
配列を使用すれば一該プラスミド配列の、宿主ゲノム内
への組込みを促進させるのに効果的である。従って、本
発明のコントロール系は、組立てられたポータプルベク
ターのみならず、形質転換された宿主の遺伝物質に組込
まれた形であってもよい。
所望の暗号配列およびコントロール配列を含む適当なベ
クターの組立てには、標準的なライゲーション技術を用
いる。単離したプラスミドまたはDNAフラグメントを
開裂させ、修復(tailor )し、所望のプラスミ
ドの形を整えるような形に再結合する。使用した方法は
DNA源および意図されている宿主に無関係である。
開裂は、適当なバッファー内で制限酵素(群)によって
処理することにより行なう。通常、約1μ2のプラスミ
ドまたはDNAフラグメントに対して、約20tilの
緩衝液中で約1単位の酵素を用いる。(特定の制限酵素
に対して適当な緩衝液および基質の量は製造業者が明記
している。)インキュベーション時間は37°Cにおい
て約1時間カ有効である。インキュベーションした後−
フェノールおよびクロロホルムで抽出してタンパク質を
除き、水層にエタノールを加えて析出させることにより
、核酸を回収する。
平滑末端が必要ならば−この標品を15°で15分間、
E、coli DNAポリメラーゼエ(フレナラ)10
単位で処理し、フェノール−クロロホルム抽出し一エタ
ノールで沈殿させる。
開裂したフラグメントのサイズを分けるには−Goed
del 、 D、ら(Nucleic Ac1ds R
es、−8:4057(1980))の記載に従って6
%ポリアクリルアミドゲルを用いる。
ライゲーションは、正しく合致するように末端を適当に
修復した、はぼ等モル量の所望の各成分を、DNA0.
5μy当り約10単位のT4DNAリガーゼで処理する
ことにより行う。(開裂して得たベクター類を構成成分
として用いるときは、細菌性アルカリホスファターゼで
処理し、開裂されたベクターの再結合を防止することが
有用である。) 以下に挙げる実施例において、プラスミドを組立てるた
めの適正なライゲーション(結合)が行なわれたことを
そのライゲーション混合物を用いてE、coli K 
12菌株294(ATCC31446)を形質転換する
ことにより、あるいは、同じくその他の適当な微生物、
例えばB、 5ubtilis菌株を形質転換すること
により確認する。その他の本発明ノ組立てに用いたE、
 coli菌株には次のものがある: D 1210 
(5adler、 J、R,ら、1980Gene 8
; 279 )−ハイブリッドプロモーターを含有する
プラスミドの組立てに使用;菌株3300(E、 co
li Genetic 5tock Center y
 B □ B )、pIQ45の組立てに使用。成功し
た形質転換体は、プラスミド組立ての方法に応じて−ア
ンピシリンーテトラサイクリン、クロラムフェニコール
またはネオマイシンのいずれかに対する耐性に基いて選
び出された。次いで形質転換体から得られたプラスミド
を、Messingら(Nucleic Ac1ds 
Res、−9:309(1981)’の方法またはMa
xmら(Methods in Enzymology
−65: 499 (1980))の方法に従って、制
限分析および/または配列決定することにより、分析し
た。
本発明でしばしば用いる技術である、特定の部位で開裂
されたDNA配列を得るために採用される一般的な方法
は、アメリカ特許第133,296号、1980年3月
8日出願(EPO出願公開番号−第0036776号、
1981年9月30日)に記載の[プライマー修復(p
rimer repair) 」反応である。この反応
においては、特異的に開裂させようとするDNAフラグ
メントを変性さぜ−この変性された鎖の内の1つに相補
的である、塩基数約12のプライマーと混合する。この
プライマーは、その一方の端が所望の開裂部位に正確に
接触するよう組立てる。このプライマーは、センス鎖ま
たはナンセンス鎖のいずれかに相補的である様に設計す
ることができ、そのことによって修復の方向をコントロ
ールする。修復は、この混合物をDNAポリメラーゼエ
(フレナラフラグメント)で処理することによって行な
う(このフラグメントは、結合したプライマーの3′末
端を出発点として一部プライマーが結合している変性D
NAに相補的な鎖を−その5′から3′の方向に向けて
合成すると共に−プライマーの5′末端から突出してい
る、残りの一本鎖の変性部分を切断するものである)。
c、2 形質転換 E、 coli (7)細胞形質転換はCohen、 
F、N、ら(1’roc、Na1l、Acad、Sci
、 (USA)69 :2110(1972))の方法
に従って行なった。また、B、 5ubtilisの形
質転換はAnagnostopoulos、 C1ら(
J、 Bacteriol 、、81ニア41(196
1))の方法に従って行なった。本発明のプラスミドを
用いて成功した形質転換体の選択は、適当な濃度の抗生
物質(即ち、クロラムフェニコール(CMP)の場合は
12.5μbへe、ネオマイシン(NEO)20μy/
rne、アンピシリン(A M P ) 20 tly
/me、エリスロマイシン(ERY)5μy/+lIe
およびテトラサイクリン(TET)3μy/me)を用
いて行なった。
c、3 分析 ペリシリナーゼの分析(ポリビニルアルコール(PVA
)平板上での活性の検出を含む)は、5herrat、
 D、J、ら(J 、 Gen 1μb crobio
l 、、76:217(1973))の方法に従って行
なった。白血球インターフェロンの分析は、前述のプラ
スミドで形質転換したB、 5ubtilis菌株■1
68を−NED I QμV/−と0.5%グルコース
を添加したしブロス内で、37°Cにおいて、細胞が0
D600(1,0において)を示すまで増殖させて行な
った。
その内、l meづつを3回、エツペンドルフのミクロ
遠心分離機で4分間遠心分離して収穫した。得られた各
ペレットをPH8の−10mM)リス中リゾチーム10
巧/−1および1mM EDTAの溶液0、1 meに
懸濁し、37℃で15分間インキュベートした。次いで
0.1%5DS0,9mlを加え、この細胞をウシ血清
アルブミン1■/ meを含有するりん酸緩衝化生理食
塩水中で50〜300倍に希釈した。インターフェロン
値は− Stewart、 W、E。
(The Interferon System−Sp
ringer−Berlin(1979))の述べた方
法に従い、MDBK細胞と小水病性口内炎ウィルスを用
いて行なう細胞変性作用明害活性分析法により決定した
プラスミドpAIQ25は、本発明のコントロール系に
機能的に結合したベニシリナーゼ遺伝子を含有している
。この組立て物中では、ペニシリナーゼ遺伝子の前にペ
ニシリナーゼプロモーターの一部とlacオペレーター
からなるハイブリッドプロモーター/オペレーターが存
在している。ペニシリナーゼ遺伝子の下流には、ペニシ
リナーゼプロモーターのコントロール下にある、lac
:[リプレッサータンパク質の暗号配列が存在する。こ
のプラスミドバックボーン部分は、Bacillus 
内で機能し得る複製起源を含んでいる。
このプラスミドは、3つのフラグメントをライゲーショ
ンすることによって組立てられる(第4図参照)。フラ
グメント1は中間体プラスミドpBsA105から導か
れた1500塩基対のEc。
R1−平滑末端フラグメントであって、ペニシリナーゼ
遺伝子に機能的に結合したハイブリッド(pac−1)
プロモーターを含む。フラグメント2は、中間体プラス
ミドPIQ45から導かれた塩基対1300の平滑末端
−Bam H1フラグメントであって、ペニシリナーゼ
プロモーターのコントロール下にあるIac l:遺伝
子を含む。フラグメント3は、PBS42から導かれた
Eco Rl −Bam R1のバックボーンフラグメ
ントである。このライゲーションに用いるこれら3つの
フラグメントの組立て法を次に述べる。
一ゼオペロン Pac−1プロモーター/オペレーターおよびぺニシリ
ナーゼ遺伝子を含有するフラグメントは、中間体プラス
ミドpBsAIQ5から、該プラスミドをまずBamH
lで処理し、次いでDNAポリメラーゼのフレナラフラ
グメントを用いて充填し、さらにEco Rlで消化す
ることによって得られる。
に p B S A 105は下記の如く。して組立てられ
る。そのステップ1では、ペニシリナーゼ遺伝子を後の
り、 1.4 章で述べるPBS42ベクターに挿入し
てPBSA42 (第1図参照)を形成する。Baci
llus1icheniformis菌株−749/C
(ATCC25972)ノベニシリナーゼ遺伝子は、I
manaka 、 T、ら(J。
Bacteriol、147:776(1981))の
方法に従って単離された。このペニシリナーゼ遺伝子の
単離に用いたベクタープラスミドは、D、 3.1章に
記載のpB87である。ペニシリナーゼ遺伝子を持った
pBS7誘導体はp B S A 1と名付けられた。
ステップ1は、PBS42をEco’RIとBam H
1で二重消化し、次いで一全ペリシリナーゼ遺伝子であ
って、そのプロモーターの40塩基対上流のHpal’
[部位をEcoRI部位に、そしてその遺伝子の3′末
端から600塩基対下流のPvu ]’I部位をBam
 H1部位に変換して修正した全ペニシリナーゼ遺伝子
の存在下に再結合することであった。これらの変換には
標準的手法を用いた。この様にして得たp B S A
 42プラスミドは、PBS42バックボーンに全ペニ
シリナーゼ遺伝子を挿入したものである。PBSA42
のサブクローン(pBSAサブクローン)は、ペニシリ
ナーゼプロモーターヲ含有するpBSA42のEcoR
J −Pst ■フラグメントをEcoRニーPst 
I消化pBR322ベクターにライゲーションすること
によって組立てられた(第1図)。pBSA42または
そのサブクローンは、ライゲーションによってpBsA
105を与える3つのフラグメント、すなわち、A、B
並びにCを与えるものである。
フラグメン)Aは、第2図に示す如< pBSA42を
EcoRlおよびPstlで二重消化して調製される。
このものは−ペニシリナーゼ遺伝子のC−末端を伴った
p B S A 42のバックボーン部分である。
フラグメントBは修飾されたベニシリナーゼプロモータ
ーを含有しており、pBsA42のサブクローンを、)
(inf 王 で開裂させることにより導かれる。第2
図に示す如く、p B S A 42サブクローンのH
inf I 消化によって、ペニシリナーゼプロモータ
ー(およびその遺伝子の一部)を含有する730塩基対
のフラグメントが得られる。次いでこのHinfI開裂
フラグメントを変性させ−ペニシリナーゼプロモーター
内の4位で切断するため、これをプライマー修復反応に
かける。用いるプライマーは5’−GAAAGTATT
AC−3’であり、このものはそのDNAに、3′の方
向から読んで約−4位から結合する。得られた平滑末端
を有するフラグメントをプロモーターの上流のEcoR
1部位で開裂させる。このようにして得られたフラグメ
ントBはポジション−4(−4位)から前のベニシリナ
ーゼプロモータ一部分を含有している。
フラグメントCはlacオペレーターおよびペニシリナ
ーゼ遺伝子のN−末端部分を含有している。
このフラグメントCを得るために、Iacオペレーター
を挿入することによってPBSA42から、pBsA1
3Qを組立てる。PBSA42をSau 3 Aで消化
し、プロモーターとリボンーム結合部位との間の80塩
基対フラグメントを削除した。次いで残る5au3A部
位に、式: で示される配列を有する、Bam H1部位をその画境
界とするlacオペレーター含有の合成りNA配列を、
ライゲーションによって挿入し、pBsA80を得た。
次いで、上記のプラスミドp B S A 80を処理
してフラグメン)Cを得た。Hinf■処理によってペ
ニシリナーゼリポソーム結合部位、lacオペレーター
の全部、およびペニシリナーゼ遺伝子のN末端部分とを
含む532塩基対フラグメントを得た。このフラグメン
トをプライマー修復反応にかけることにより、RNAポ
リメラーゼ結合部位を除くことができる。使用したプラ
イマーは式:%式% で示されるものであり、これはこの組立て物の、Iac
オペレーターの5゛末端に結合する。こうして得られた
短かくなったフラグメントをさらにPstlで開裂させ
、短縮された遺伝子のN末端部分を得た。フラグメント
Cは、ハイブリッドpac−1プロモーター/オペレー
ターの部分を含有している。このプロモーター/オペレ
ーターの配列は第8図に示されている。
フラグメントA、BおよびCをライゲーションすること
により所望のプラスミドp B S A I Q 5を
得る。このプラスミドは、ペニシリナーゼプロモーター
の一部とlacオペレーターを含むハイブリッドpac
−1(いずれもペニシリナーゼリポソーム結合部位から
上流)並びにペニシリナーゼ遺伝子とを含有している。
フラグメント2はpIQ45をEcoRlで消化し、D
NAポリメラーゼで末端を平滑にし、次いでBam H
1で処理することにより導かれる。pIQ45は上記の
如くして得られたp B S A 42サブクローンか
ら(7)7ラグメントと、Hare、 D、 T−1ら
(Gene −3:269(1978))記載のpH1
Q6とを用いて組立てられる。p Hi Q 5はIa
c I遺伝子全体を含有している。
PIQ45を形成するための3方向ライゲーシヨン(t
hree −way ligation )におけるフ
ラグメントDは、p B S A 42から導かれ、ペ
ニシリナーゼプロモーターとベニシリナーゼ遺伝子の最
初の2個のアミノ酸とを含有している。ペニシリナーゼ
遺伝子の最初の2個のアミノ酸はlac l:遺伝子の
最初の2個のアミノ酸と同じであるので、フラグメント
Dはlac遺伝子暗号配列の再構成に用いるのに有用で
ある。フラグメントDを組立てるには、p B S A
 42サブクローンをBam HlおよびPstlで消
化し、ペニシリナーゼプロモーターと、ペニシリナーゼ
遺伝子のN−末端部分とを含む650塩基対からなるフ
ラグメントを得る。この遺伝子は、上記フラグメントの
変性されたネガティブセンス鎖に対するプライマーとし
て、5’ TTTCA T CA A A A −3’
を用いて行なうプライマー修復反応により、最初の2個
のアミノ酸のためのコドンのみを含むよう、短縮される
。こうして得られた短いフラグメントを、さらにEco
Rlで開裂させると第3図のフラグメントDが得られる
フラグメン)EおよびFは次の様にしてpH1Q6から
最終的に得ることができる。フラグメントEは、p H
i Q 5をHphlで部分消化し、ポリメラーゼエで
末端を平滑化し−次いでBstE■で処理してアミノ酸
番号3から始まるlac :[遺伝子のN末端部分を含
む、525塩基対のフラグメントとして単離される。こ
の様に−フラグメントDおよびEは共に、該遺伝子のプ
ロモーターおよびBstET部位に先行する遺伝子のN
末端部分を供給することになる。
遺伝子の残る部分およびpIQ45のバックボーン部分
は、フラグメントFが供給する。フラグメントFはpH
1Q6から−PBS42のバックボーン部分を有してい
る中間体プラスミドpIQ2を通して導かれる。このプ
ラスミドは、pH1Q5のBstE■一部分的Alul
による二重消化物(第3図参照)、pBS42から導か
れたEcoR1充填−BamHIフラグメント(第1図
参照)−およびEcoRlおよびBstE[部位を含有
するフラグメント(その塩基配列は第12図に示されて
いる)を用いた3方向ライゲーシヨンで形成される。こ
れら3個のフラグメントをライゲーションすることによ
り、PBS42のバックボーンと、BstE[部位から
C末端に向かって延びるlac J遺伝子の部分とを含
有するpIQ2が形成される。このpTQ2をBstE
IIとEcoR:[で開裂させればフラグメントFが得
られる。
従って、フラグメン)D、EおよびFのライゲーション
産物であるプラスミドPIQ45は、完全なIac I
遺伝子配列に結合したベニシリナーゼプロモーターを有
することになる。
フラグメント3はPBS42のEcoRlおよびBam
 Hlの二重消化によって得られるベクタ一部分である
。pBS42はpUB110= PC194およびpB
R322から得られる各フラグメントを使用して、3方
向ライゲーシヨンで形成される(第1図参照)。pUB
l、1.0はアミノ酸配列の第1900番目のHpal
’)部位から4500500番目m H:[部位までの
約2600塩基対からなるフラグメントであって、Ba
cillus 内で作動可能な複製起源を有している:
 Grycztan、 T、 J 、ら(J、Bact
eriol、、134:318(1978));Jal
anko、A、ら(Gene、14 :325(198
1))。Bam HJ部位はDNAポリメラーゼ■を用
いて充填することにより平滑末端にした。また、pBR
322部分は2067番目ノPvul’I部位から32
12212番目u3A部位までの〜1100塩基対フラ
グメントであって、E、 coliの複製起源を含有し
ている: Bolivar、 F、ら(Gene2:9
5(1977)):5utcliffe、 J、G、 
(Co1d Spring I−Tarbor Sym
po−sium43 : I−77(1978))。さ
らにPC194フラグメントは973番目のT(pal
’)部位から2006006番目u3A部位までの〜1
200塩基対フラグメントであって、E、 coliお
よびB、 5ubtilisの両方において−クロラム
フエニコール耐性を発現せしめる遺伝子を含有している
: Ehrlich、 S。
D、 (Proc、Natl、 Ac1d、 Sci、
 (USA) 74 :1680(1977) ;Ho
rynuchi、 S、ら(J。
Bacteriol、150:815(1982))。
この様に−得られたプラスミドpBS42は、E。
col iおよびBacillus内で作動し得る複製
起源−並びにクロラムフェニコールに対する耐性を発現
させる遺伝子を含有している。ライゲーションによって
pIJBllQからのBamHI部位が回復しているノ
テ、このpBS42をEcoRlとBam Hlで二重
消化すると実質的に完全なプラスミドを得ることができ
る。
D、1.5 ペニシリナーゼ遺伝子の発現p A I 
Q 25を含有するライゲーション混合物(D、1.1
参照)でBacillus 5ubtilis (Ge
neticStock Center= Columb
ia−0hio ニ、受託番号IAI (ATCCNo
、27689)の下に寄託されているBacillus
菌株)を形質転換させ、成功した形質転換体をクロラム
フェニコール耐性に基いて選択した。これらの内のいく
つかを1mMのTPTGの存在下または不存在下、PV
A指示平板(c、3章参照)上に置いて複製させた。結
果は一第4図に示す如くペニシリナーゼの生成はTPT
Gの存在によって促進されることを示唆している。
代表的なコロニーを−1mM I P TGの存在下ま
たは不存在下でL B + 0.5%グルコースおよび
10μf /meのクロラムフェニコール中で一夜増殖
させた。この細胞ブロスを0.1Mりん酸ナトリウム緩
衝液(PH7,0)で希釈し、そのペニシリナーゼを5
herrattらの方法(C13章の上方に記載)に従
って分析した。IPTGの存在下に増殖させた細胞は平
均6000単位/ me (セルブロス)のベニシリナ
ーゼ値を示したのに対してIPTG不存在下に増殖させ
た細胞は、C0単位/me(培養物)の値を示したにす
ぎない。次いで、これらの培養物の上澄みをとり、5D
S−PAGEにかけると、TPTGを用いて得られた培
養物のみ、分子量33.000(ペニシリナーゼの分子
量に略等しい)にバンドを示した(第5図)。
第5図において一第1列は、PAIQ25で形質転換し
、IPTG不存在の下で増殖させた116L第2列はP
ATQ25で形質転換し−IPTGの存在下で増殖させ
た■168、そして第3列および第4列はPBS42で
形質転換した■168をそれぞれIPTGの存在下およ
び不存在下に増殖させた場合の5DS−PAGEによる
分析結果を示すものである。
5pac −■ハイブリッドプロモーターの全配列はp
ac−■ハイブリッドの全配列と共に第3図に示されて
いる。下線の施されていない配列は5PO−1プロモー
ターの固有の(天然の)配列に対応し、下線の施されて
いる配列はlacオペレーター(図中に表示)および、
Shine−Da1garno配列(図中、Xで表示)
に対応する。
5pac −’f−プロモーターは、RNAポリメラー
ゼ認識部位がB、5ubtilisフアージプロモータ
ーに由来すること、その配列は5PO−IDNAのEc
RI Hフラグメント26に存在するものに相当するこ
とかわかっている( Lee、 G、ら、Mol 、 
Gen 。
Genet、180:57(1,980))ことを除き
、前にり、1..2で組立て法を述べたpac−Iプロ
モーターに類似している。5PO−IDNAは上記Le
e。
G、らの方法に従って調製した。そしてEcoRIゞフ
ラグl 7) 26はこの5PO−IDNAを、10%
グリセリン中にI Q U/uyとし−PH8,5のト
リス−塩酸0.025MおよびCl2O,00211y
で消化し、5%アクリルアミドゲル上で分画し、l、 
l Kbpフラグメント26を電気溶出することにより
調製した。前述の配列は、RNAポリメラーゼ認識部位
を一35部分内においてHind■で切断することによ
り、−35配列の一部並びに5′「前方」領域を含む2
32 bpフラグメントを示した。
RNAポリメラーゼ認識部位の残り部分を再生した合成
りNAを232 bpフラグメントにライゲーションし
た。この配列は認識部位の末端−10部位までのびてい
た。さらに、Iacオペレーターおよび5hine−D
al garno配列(またはリポソーム結合部位)を
含有する合成りNAを、再生されたRNAポリメラーゼ
認識部位にライゲーションした。
第7図はpLIQlの組立て図である。pLIQlは−
プラスミドpAIQ120から得たフラグメントと5p
ac−1ハイブリツドプロモーターを含有するpSPI
F−11’[との2方向ライゲーシヨンによって形成さ
れる。
プラスミドpAIQ120は前述のプラスミドp A 
I Q 25に類似しており、主な相違点はバックボー
ンがネオマイシン耐性プラスミドである点である。p 
A I Q 120の組立ては第7図に示されている。
親プラスミドpBS7はGryczLan、 T、J、
ら(J、 Bacteriol、 134 :318 
(1978) )が述べているように、プラスミドpU
B110から次の如くにして得られる。即ち、これをB
amT(Iで消化し、pBR322起源領域を含む部分
的Sau 3 AフラグメントをRam HI部位にラ
イゲートする。このSau 3 Aフラグメントは、標
準のpBR322地図上では1666位のSau 3 
A部位から2332位の5au3A部位に及んでいる(
 New EnglandBiolabs catal
ogueによる)。()内に示したBam i−I J
部位はライゲーションによって回復されζpBs7をX
balで消化し、フレナラで末端を平滑にし−さらにE
coRlで処理した。得られたフラグメントをBam 
H■消化で得たフラグメントとライゲートし一末端を平
滑にし、p A I Q 25をEC0RI消化すると
pAIQ120が得られる。
psIIF−11[の組立て法は第9図に示されている
。3個のDNAフラグメントがライゲートされた。その
第1は第8図に示す如(EcoR■部位からXba 工
部位までの5pac−1プロモーターである。第2は白
血球インターフェロンA遺伝子であって、開始コドンの
前のXba1部位からBamHI部位まで、pBR32
2ベクタープラスミド内を通過して存在するものである
。このフラグメントはGoeddelら((193Q)
Nature 287:411)の記載に従ってプラス
ミドpLeIFA25の誘導体から単離した。この誘導
体はPBR322ベクタープラスミドの、EcoR■部
位とPstI部位との間よりも、むしろEco RI部
位とBamHI部位との間に位置して白血球インターフ
ェロン遺伝子を有しており、標準的な方法で組立てられ
た。Xba工部位とインターフェロン遺伝子の開始コド
ンの間のヌクレオチド配列は、上記pLeIFA25と
同一である。第3はPB542のバックボーン部分であ
って、これはEC0RTとBamHIで消化されている
。p L I Q l を得るためには、p S P 
I F −■をBam Hl:で消化し、ポリメラーゼ
で平滑末端とし、EcoRlで処理し、白血球インター
フェロン遺伝子および5pac−1プロモーターを含有
するフラグメントを単離する。PAIQ120をCoa
lで消化し、ポリメラーゼで末端を平滑にし、Ec。
klで処理することにより、ペニシリナーゼプロモータ
ーのコントロール下にあるlac ■遺伝子を含有し、
psPIF−Nフラグメントに合致するバックボーンフ
ラグメントを得ることができる。これらのフラグメント
をライゲーションして、第7図に示す所望のプラスミド
−p T−I Q lを得る。
p L I Q 1でB、 5ubtilis菌株11
68を形質転換させ、成功した形質転換体をネオマイシ
ン耐性に基いて選択した。成功した形質転換体をLB+
0.5%グルコース+ネオマイシン10μy/meを含
有する振とうフラスコ内で、1mMIPTGの存在下、
あるいは非存在下において増殖させた。培養物中の白血
球をC13章で述べた方法によって分析した。TPTG
の存在下に増殖させた培養物のインターフェロン値は1
00,000単位/、f(10D600)であるのに対
してIPTG非存在下に増殖させて得た培養物の値は2
000単位/ me 10D600であった。
ペニシリナーゼまたは白血球インターフェロンの遺伝子
以外の他の遺伝子、例えばプロインスリン、あるいはβ
−またはγ−インターフェロンなどの遺伝子に本発明の
実施例り、lおよびり、3に類似する組立て法を用いる
ことは当業者にとっては容易なことである。本明細書中
で例示したプラスミド類はペニシリナーゼまたは白血球
インターフェロンAの暗号DNAを取出すために、適当
な制限酵素で開裂することができ、これらの部分に所望
のタンパク質を暗号化しているDNAフラグメントをラ
イゲーションによって置換えることができる。
込み り、1.3で述べた、リプレッサー遺伝子を含有するリ
プレッサープラスミドpIQ45をBam H■で消化
し、Sau 3 Aで部分消化されているB。
5ubtilis DNAとライゲートした。B、5u
btilisDNAはLovett、 P、S、ら(M
ethods in Enzy−mOIOgy68:3
42(1979))の方法においてプロインスリンをプ
ロナーゼに置き換えて調製した。Cmpγ形質転換体を
選択し、それらのプラスミドを制限消化によって分析し
た。Sau 3 A挿入体を含有し、該挿入体の、Ia
clJプレツサー遺伝子から離れた側に1個のBamH
I部位を有するpTQ45の誘導体はpIQ4s−37
と名付けられた(第10図)。
Horinouchi 、 S、およびWeisblu
m、 B、(J。
Bacteriol、150 :804(1982) 
)が報告し、その配列を決定したプラスミドpE194
から得られるエリスロマイシン耐性に関する遺伝子を一
1acリプレッサーをB、5ubtilis染色体に導
入する際のマーカーとして用いた。有用な制限サイト(
部位)を作り出すために、エリスロマイシン耐性遺伝子
を含有し、しかも最も大きい、PE194のTaql:
フラグメントを単離し、pBR322のCIa■部位に
ライゲートした。この誘導体はp Ta qA5と呼称
され、pBR322のEcoR4部位およびBam H
■部位でその両側をかこまれたery耐性遺伝子を含有
している。
pTaqA5をEcoR:[とBam HIで消化し、
ery耐性遺伝子を含有するフラグメントを単離した。
またPTQ45−37をEcoRIとBam HI テ
消化し、lacリプレッサー遺伝子を含有するフラグメ
ントおよびB、 5ubtilis染色体の、ラグメ7
)を単離した。これらの2種のフラグメントをライゲー
トシ、B、 5ubtilis T 168 (D形質
転換ic 用イた。
これら2つのフラグメントのどちらも複製起源を有して
いないので、ery耐性形質転換体が生成するためには
、Haldenwang、 W、 G、ら(J、BaC
te−riol、142:90(1980))の記載の
如く、プラスミドが染色体内に組換えられる以外に方法
はない。
Iac+Jプレッサーは、ery耐性遺伝子の組込みに
必要な1片の染色体DNAに共有結合的に結合している
ので、全てのery耐性形質転換体は、染色体内に組み
込まれたlacリプレッサーを持っているはずである。
特lこ1個のery耐性形質転換体を選んで1168:
ERと名付けた。
pac−Iでコントロールされるペニシリナーゼ遺伝子
を有し、B、 5ubtilis染色体に組み込まれ得
るpACX−21の組立ては、第11図に示されている
。親プラスミドpAc13は第11図に示すように4個
のフラグメントのライゲーションによって組立てられた
第1番目のpvu III −Pst Iフラグメント
は天然のベニシリナーゼプロモーターとベニシリナーゼ
遺伝子の前端部分を有しており、pBsA−1から導か
れた。第2番目のPst 1− BamH■フラグメン
トはペニシリナーゼ遺伝子の後方部分を有しておりpB
SA−105から導かれた。第3番目のPvu ■−B
am H:[7ラグメントはPBR322複製起源を有
しておリープラスミドpB842から導かれた。第4番
目のHi nd ][−Hha 1 フラグメントはプ
ラスミドル0194由来のフロラムフェニコール耐性(
CAT)遺伝子を含有しており、Enrlich、 S
、D、(Proc、Nat、 Acad、Sci、 U
SA75:1433(1978))記載の方法に従って
プラスミドpHv14から単離した。
上記の章で述べた方法と同様の方法で、B。
5ubtilis 染色体DNA(7)無作為なSau
 3 Aフラグメントを、pAc13の特異なりamH
I部位に挿入した。無作為な挿入体にEcoRI、Ps
t■またはBgII部位のどれかが欠けている特定の誘
導体を選択してPACX、−21と名付けた(第11図
)。
PACX−21のベニシリナーゼ遺伝子を、単に天然の
プロモーターをp B S A 105由来のpac 
−■プロモーターで置き換えることによりpac−■プ
ロモーターのコントロール下に置き、pPCX−21を
得た。(第11図) プラスミドpPCX−21およびPACX−21でB、
5ubtilis菌株1168:ERを形質転換し、C
MP耐性に基いてプラスミドの組み込み体を選択した。
各プラスミド組み込み体のベニシリナーゼ分析は前述の
如くして行なった。結果を以下に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図はシャトルベクターのPBS42、pBSA42
およびp B S A 42サブクローンの組立て図で
ある。第2図はpac−1プロモーター オペレーター
のコントロール下にあるペニシリナーゼ遺伝子を含有し
ているプラスミドp B S A 105の組立て図で
ある。第3図はIac ]: IJプレツサーの発現ベ
クターであるプラスミドpIQ45 の組立て図である
。第4図は本発明のポータプルなコントロール系の支配
下にあるペニシリナーゼ発現ベクターp A I Q 
25の組立て図である。第5図はPVA平板上で増殖さ
せたIPTG誘導細胞のベニシリナーゼ発現状態を示す
グラフであって、上段は1PTG不存在の場合を、下段
は存在する場合をそれぞれ示す。第6図はPAIQ25
で形質転換したBacillus (I 168 )の
培養物の上澄みに対する5DS−PAGE測定の結果を
示すものであって、第1列はp A I Q 25で形
質転換した■168をIPTG不存在下で、第2列はI
PTG存在下で増殖させた場合、また第3列および第4
列はpBS42で形質転換した■168をIPTGの存
在下および不存在下において増殖させた場合の結果を示
すものである。第7図は本発明のコントロール系の下に
ある白血球インターフェロンAの発現ベクターPLIQ
1の組立て図並びにpAIQ120の組立て図である。 第8図はハイブリッドプロモーター/オペレーターのヌ
クレオチド配列を示す模式図であって、上側はpac 
−Iを、下側は、5pac−1をそれぞれ示す。第9図
はヒト白血球インターフェロンA遺伝子に対して機能的
に結合した5pac−1プロモーター/オペレーターを
含有しているpSPIF−1[の組立て図である。第1
0図は染色体−補体、挿入体を含有するpERの組立て
図である。第11図は組み込み可能なプラスミドの中に
、pac −1のコントロール下にあるペニシリナーゼ
遺伝子を含むpPCX−21の組立て図である。第12
図はPIQ45の組立てに用いた、EcoRIおよびB
stE]I部位を含有するフラグメントの配列を示す模
式図である。 特許出願人 ジエネソテク、インコーポレイテッド代 
理 人 弁理士 青白 葆 はか1名pB!342ベア
9− ρC194CATメ1イ2【+ pBs42ベクター 面コの浄り(内容に変更なし) 第5図 B542 ↓ 図面の浄コ(内容:こ変更なし) 第6図 234 手続補正書働式) 1.事件の表示 昭和59年特許願第 134043 号2、発明の名称 誘導可能なポータプル・フントロール系3補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 アメリカ合衆国カリ7オルニア94.080、サ
ウス・サン・7ランシスコ、ポイント・サン・ブルーノ
・ブールバード460番 名称 ジェネンテク、インコーポレイテッド4、代理人 住所 大阪府大阪市東区本町2−10 木釘ビル内7、
補正の内容 (イ)明細書中、以下の箇所を補正する。 (1)52頁11行、「グラフであって、」を1状態図
である。」と訂正。 (2)52頁15行、「示すものであって、」を1示す
グラフである。」と訂正。 (ロ)濃墨を用いて適正な用紙に鮮明に描いノこ第5図
および第6図を提出する。 >′A 皿

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、主暗号配列発現のための細菌性ポータプル・コント
    ロール系であって、(a)該主暗号配列に機能的に結合
    したプロモーター/オペレーター−および(b)上記オ
    ペレーターに適合可能なリプレッサーを暗号化している
    DNA配列であって、上記プロモーターに機能的に結合
    しているDNA配列、を含有しているコントロール系。 2、主暗号配列発現のための細菌性ポータプル・転写コ
    ントロール系であって、(a)リプレッサーと結合可能
    なオペレーターDNA配列、および(b)該オペレータ
    ーに適合可能なリプレッサーを暗号化しているDNA配
    列、を含有しており−オペレーターおよびリプレッサー
    暗号配列がプロモーターに機能的に結合しているコント
    ロール系。 3、誘導によって調節でき、グラム陽性菌内で作動し得
    る転写コントロール系。 (1) 4、 オペレーターがlacオペレーターであり、リプ
    レッサーがlac :[である第1項〜第3項のいずれ
    かに記載のコントロール系。 5 主暗号配列がペニシリナーゼまたは白血球インター
    フェロンAを暗号化している第1項〜第3項のいずれか
    に記載のコントロール系。 6、 プロモーターが宿主菌に適合し得るものである第
    1項〜第3項のいずれかに記載のコントロール系。 7、プロモーターがBacillusプロモーターであ
    る第6項に記載のコントロール系。 8、第1項〜第3項のいずれかに記載の転写コントロー
    ル系を含有する、主遺伝子のための発現ベクター。 9 第8項に記載のベクターにより形質転換された微生
    物。 10、第8項に記載のベクターにより形質転換された微
    生物の培養物。 11、pac −1ハイブリツドプロモーター/オペレ
    ーター。 (2−1) 12、 5pac−1ハイブリツドプロモーター/オペ
    レーター。
JP59134043A 1983-06-27 1984-06-27 誘導可能なポ−タブル・コントロ−ル系 Pending JPS6070085A (ja)

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