JPS61135581A - Polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity - Google Patents
Polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activityInfo
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- JPS61135581A JPS61135581A JP60228169A JP22816985A JPS61135581A JP S61135581 A JPS61135581 A JP S61135581A JP 60228169 A JP60228169 A JP 60228169A JP 22816985 A JP22816985 A JP 22816985A JP S61135581 A JPS61135581 A JP S61135581A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ポリペプチド、とシわけシクロマルトデキス
トリン グルカノトランスフェラーゼ活性を有するポリ
ペプチドに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to polypeptides, particularly polypeptides having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity.
更に詳細には、シクロマルトデキストリン グルカノト
ランスフェラーゼ産生能を有する微生物、まtは、組換
えDNA技術を用いてシクロマルトデキストリ/ グル
カノトランスフェラーゼ遺伝子を導入しに形質転換微生
物を栄養培地で培養することにより産生されるポリペプ
チドで6って、部分アミノ酸配列として、
(a) Asn−LJys−11s−Asn−Asp
−Gl)’−T)’r−Leu−Thr、(b) P
ro−Val−Phe−Thr−Phe−Gly−Gl
u−Trp−Phe−Leu。More specifically, a microorganism capable of producing cyclomaltodextrin glucanotransferase, or a transformed microorganism into which a cyclomaltodextrin/glucanotransferase gene is introduced using recombinant DNA technology, is cultured in a nutrient medium. The polypeptide produced by 6 has the following partial amino acid sequence: (a) Asn-LJys-11s-Asn-Asp
-Gl)'-T)'r-Leu-Thr, (b) P
ro-Val-Phe-Thr-Phe-Gly-Gl
u-Trp-Phe-Leu.
(c) Val−Thr−Phe−1ie−Asp−
Asn−His−Asp−Met−ASP−Arg−p
he 。(c) Val-Thr-Phe-1ie-Asp-
Asn-His-Asp-Met-ASP-Arg-p
He.
(d) l1e−Tyr−Tyr−Gly−Thr−
Qlu−Qln−Tlyr+fet−Thr−Gly−
Asn−Gly−Asp−Pro−Asn−Asn−A
rg 、および(e) Asn−Pro−Ala−L
eu−Ala−’rxr−ctyから選ばれる1種以上
の配列を有していること全特徴とするシクロマルトデキ
ストリン グルカノトランスフェラーゼ活性を有するポ
リペプチドに関する。(d) l1e-Tyr-Tyr-Gly-Thr-
Qlu-Qln-Tlyr+fet-Thr-Gly-
Asn-Gly-Asp-Pro-Asn-Asn-A
rg, and (e) Asn-Pro-Ala-L
The present invention relates to a polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity, characterized in that it has one or more sequences selected from eu-Ala-'rxr-cty.
(従来の技術)
/クロマルトデキストリン グルカノトランスフェラー
ゼ(以下、本明細書ではCGTase と略称スル。)
は、マセランス アミラーゼとも言われ、古くカラバチ
ルス マセランス(Bac(1)u8macerans
)の産生ずる酵素として知られている。(Prior art) /Chromaltodextrin glucanotransferase (hereinafter abbreviated as CGTase in this specification)
is also called Bacillus macerans amylase, and is known as Carabacillus macerans (Bac (1) u8 macerans).
) is known as an enzyme that produces
近年、CGTaseハ、バチルス マセランスタケでな
く、バチルス ステアロサーモフィラス(Bac(1)
us stearothermophilus )、バ
チルス サーキュランス(13ac(1)ua cir
culans )などの微生物によっても産生されるこ
とが知られ、その糖転移作用が工業的に広く利用される
ようになってき友。In recent years, CGTase has been used not for Bacillus maceranstake but for Bacillus stearothermophilus (Bac(1)).
us stearothermophilus ), Bacillus circulans (13ac(1)ua cir
It is also known to be produced by microorganisms such as S. culans), and its transglycosylation activity has led to its widespread industrial use.
例えば、糊化澱粉液にCGTaSe を作用させてシク
ロデキストリンを製造し、また、液化澱粉とスクロース
との混合溶液にCGTase f作用させ澱粉からスク
ロースへの糖転移反応を利用してグリコジルスクロース
を製造している。最近、シクロデキストリンは、例えば
、酸化又は揮発しやすい有機化合物を包接して:り安定
々包接化合物を形成するためのホストとしての需要が増
大し、また、グリコジルスクロースは、上品な甘味を有
する低う触性甘味料(林原株式会社製造、登録商標カッ
プリングシュガー)としての需要が増大している。For example, cyclodextrin is produced by applying CGTaSe to a gelatinized starch solution, and glycodyl sucrose is produced by applying CGTase f to a mixed solution of liquefied starch and sucrose to utilize the sugar transfer reaction from starch to sucrose. are doing. Recently, cyclodextrin has been in increasing demand as a host for forming stable clathrates, e.g., by including organic compounds that are easily oxidized or volatile, and glycodylsucrose has been used to provide elegant sweetness. The demand for low caries sweeteners (manufactured by Hayashibara Co., Ltd., registered trademark coupling sugar) is increasing.
このような需要の増大に応える几めCGTaseの安定
供給が急務になってきた。そこで、CGTasst安定
供給する几めに、CGTase活性を有するポリペプチ
ド(以下、本明細書では、単にポリペプチドと略称する
。)のアミノ酸配列全解明する必要が生じてきた。A stable supply of refined CGTase to meet this increasing demand has become an urgent need. Therefore, in order to stably supply CGTasst, it has become necessary to elucidate the entire amino acid sequence of a polypeptide (hereinafter simply referred to as polypeptide) having CGTase activity.
しかしながら、ポリペプチドのアミノ酸配列は、末だ知
られていない。However, the amino acid sequence of the polypeptide is still unknown.
(発明の解決しようとする問題点)
本発明者等は、ポリペプチドのアミノ酸配列を解明する
とともに、組換えDNA技術にLるポリペプチドの広範
囲な給源確保と、ポリペプチドの産生量の向上全目ざし
て鋭意研究1続は友。(Problems to be Solved by the Invention) The present inventors have clarified the amino acid sequences of polypeptides, secured a wide range of sources of polypeptides using recombinant DNA technology, and improved the production amount of polypeptides. Aiming for a series of diligent studies is a friend.
その結果、ポリペプチドは、部分アミノ酸配列として、
(a) Asn−Lys−Ile−Asn=Asp−
Gly−T)rr−Leu−Thr。As a result, the polypeptide has the following partial amino acid sequence: (a) Asn-Lys-Ile-Asn=Asp-
Gly-T)rr-Leu-Thr.
(b) Pro−Val−Phe−Thr−Phe−
Gly−Glu−Trp−Phe−(、、eul(c)
Val−Thr−Phe−Ile−Asp−Asn
−His−Asp−Met−Asp−Arg−Phe
。(b) Pro-Val-Phe-Thr-Phe-
Gly-Glu-Trp-Phe-(,,eul(c)
Val-Thr-Phe-Ile-Asp-Asn
-His-Asp-Met-Asp-Arg-Phe
.
(d) Ile−Tyr−Tyr−Gly−Thr7
Glu−Gln−Tyr−Met−Thr−Gly−A
sn−GL7−Asp−Pro−Asn−Asn−Ar
g 、および(e) Asn−Pro−Ala−Le
u−Ala−’pyr−Glyから選ばれる1種以上の
配列を有していることが判明し、更に詳細には、前記の
部分配列がN末端側から近い順に、(a)、(b)、(
e)、(d)、(e)の部分配列を有していることが判
明した。(d) Ile-Tyr-Tyr-Gly-Thr7
Glu-Gln-Tyr-Met-Thr-Gly-A
sn-GL7-Asp-Pro-Asn-Asn-Ar
g, and (e) Asn-Pro-Ala-Le
It was found that the partial sequences have one or more types of sequences selected from u-Ala-'pyr-Gly, and more specifically, the partial sequences are (a), (b) in order of proximity from the N-terminus. ,(
It was found that it had the partial sequences e), (d), and (e).
そして、その特徴的性質は、可溶性澱粉からシクロデキ
ストリンを生成し、SDS−ポリアクリルアミドゲル電
気泳動法で70.000±10,000 の分子量を示
すポリペプチドで6って、比活性200±30単位/q
蛋白質である。Its characteristic property is that it produces cyclodextrin from soluble starch, has a molecular weight of 70,000±10,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, and has a specific activity of 200±30 units. /q
It is a protein.
It、バチルス ステアロサーモフィラス由来のポリペ
プチドは、後に説明するように、表2−1に示されるア
ミノ酸配列金有していることが判明し九。It was found that a polypeptide derived from Bacillus stearothermophilus has the amino acid sequence shown in Table 2-1, as explained below.
更に、バチルス 賃セランス由来のポリペプチドは、後
に説明するLうに、表5−1に示されるアミノ酸配列を
有していることが判明し几。Furthermore, it has been found that the polypeptide derived from Bacillus cerans has the amino acid sequence shown in Table 5-1, as will be explained later.
更にま几、ポリペプチドを産生微生物から分必するため
のシグナルペプチドについても、そのアミノ酸配列が判
明した。Furthermore, the amino acid sequence of the signal peptide used to separate the polypeptide from the producing microorganism has been determined.
以下、本発明の内容を詳述し、併せて本発明の詳細な説
明する。本明細書の記載においてアミノ酸、ペプチド、
その他に関し略号で表記する場合、それらは当該分野に
おける慣用略号に基づくものである。それらの例を以下
に列記する。アミノ酸に関し、光学異性体があり得る場
合には、特に明示しなければ5体を示すものとする。Hereinafter, the contents of the present invention will be explained in detail, and the present invention will also be explained in detail. In the description of this specification, amino acids, peptides,
When other abbreviations are used, they are based on the abbreviations commonly used in the field. Examples of these are listed below. Regarding amino acids, if there are possible optical isomers, 5 optical isomers are shown unless otherwise specified.
DNA :デオキシリボ核酸 RNA :リボ核酸 A :アデニン T :チミン G ニゲアニン C:シトシン dNTP :デオキシヌークレオチド三す7M。DNA: Deoxyribonucleic acid RNA: Ribonucleic acid A: Adenine T: Thymine G Nigeanin C: Cytosine dNTP: Deoxynucleotide tris 7M.
ddNTP:ジデオキシヌークレオチド三リン酸dCT
P :デオキシシチジン三すン酸SDS ニドデ
シル硫酸ナトリウムAla ニア2二ン
Arg :アルギニン
Asn :アスパラギン
As p :アスパラギン酸
C7S ニジスティン
Gln :グルタミン
Glu :グルタミン酸
Gly ニゲリシン
)(is :ヒスチジン
Ile :イノロイシン
Leu :ロイノン
L 7 ’ :リジン
Met :メチオニン
Phe :フェニルアラニン
pro :グロニン
3er :セリン
Thr :スレオニン
’[’rp ニトリブトファン
Tyr :チロシン
Val’ :バリン
本発明において、ポリペプチドのアミノ酸配列は、CG
Tase産生菌からポリペプチド遺伝子全クローニング
した後、その塩基配列を解読して決定し九〇
一方、ポリペプチドのN末端を含有する部分のアミノ酸
配列は、ポリペプチドを高純度に精製しt後、気相プロ
ティン ンークエンサーを用いて調べた。ddNTP: dideoxynucleotide triphosphate dCT
P: deoxycytidine trisunate SDS sodium nidodecyl sulfate Ala Ni-22-Arg: arginine Asn: asparagine As p: aspartic acid C7S nigistein Gln: glutamine Glu: glutamate Gly nigericin) (is: histidine Ile: inoleucine Leu: leucine L 7': Lysine Met: Methionine Phe: Phenylalanine pro: Gronin 3er: Serine Thr: Threonine'['rp Nitributophane Tyr: Tyrosine Val': Valine In the present invention, the amino acid sequence of the polypeptide is CG
After cloning the entire polypeptide gene from a Tase-producing bacterium, its nucleotide sequence was determined by decoding.On the other hand, the amino acid sequence of the portion containing the N-terminus of the polypeptide was determined after the polypeptide was purified to a high degree of purity. , was investigated using a gas-phase protein enhancer.
ポリペプチド′伝子のクローニング
本発明は、ポリペプチド産生能を有する供与体微生物よ
りその微生物のDNAを分離精製し念後、例えば、超音
波、制限酵素などで切断し、得られたDNA断片と、同
様にしてベクター全切断して得られたベクター断片とを
、例えば、D N A IJガ−ゼなどより結合させ、
ポリペプチド遺伝子を含む組換えDNAを形成する。Cloning of polypeptide' gene The present invention involves separating and purifying the DNA of a donor microorganism capable of producing a polypeptide, and then cleaving it with, for example, ultrasound or restriction enzymes, and then using the resulting DNA fragments. , and a vector fragment obtained by completely cutting the vector in the same manner, for example, by using DNA IJ gauze or the like,
Forming recombinant DNA containing the polypeptide gene.
この際、供与体微生物としては、ポリペプチド産生能を
有する微生物、例えば、特開昭47−20373号公報
、特開昭50〜63189号公報、特開昭50−882
90号公報およびハンス ベンダー(Hans Ben
der)、アーカイブス オプ マイクロバイオ0ジー
(Archtves of Microbiology
) 、 Mo1.111.271〜282(1977
年)などに示されているバチルス マセランス、バチル
ス メガテリウム、バチルス サーキュランス、バチル
ス ぜリミキサ、バチルスステアロサーモフィラスなど
のバチルス属、クレーフンーラ ニューモニアエなどの
クレーブシーラ属などの細菌が適宜選、ばれる。In this case, the donor microorganism is a microorganism capable of producing a polypeptide, such as JP-A-47-20373, JP-A-50-63189, JP-A-50-882.
No. 90 and Hans Ben
der), Archives of Microbiology
), Mo1.111.271-282 (1977
Bacillus species such as Bacillus macerans, Bacillus megaterium, Bacillus circulans, Bacillus zerimixa, and Bacillus stearothermophilus, and Klebscilla species such as Klefunula pneumoniae, as shown in 2010), are appropriately selected and identified.
また、ポリペプチド産生能を遺伝子組換えにより導入し
た形質転換微生物を供与体微生物として利用することも
できる。Furthermore, a transformed microorganism into which polypeptide-producing ability has been introduced by genetic recombination can also be used as a donor microorganism.
供与体微生物由来のDNAは、供与体微生物を、例えば
、液体培地で約1〜3日間通気攪拌培養し、 ′得られ
る培養物を遠心分離して集菌し、次いでこれ全溶菌させ
ることによって調製することができる。溶菌方法は、例
えば、リゾチームやβ−グルカナーゼなどの細胞壁溶解
酵素による処理や超音波処理などが用いられる。また、
必要にニジプロテアーゼなどの他の酵素剤やラウリル硫
酸ナトリウムなどの界面活性剤を併用することも、更に
凍結融解処理を施すことも自由である。DNA derived from the donor microorganism is prepared by, for example, culturing the donor microorganism in a liquid medium with aeration and agitation for about 1 to 3 days, centrifuging the resulting culture to collect the bacteria, and then completely lysing the culture. can do. As the bacteriolytic method, for example, treatment with a cell wall lytic enzyme such as lysozyme or β-glucanase, ultrasonic treatment, etc. are used. Also,
If necessary, other enzyme agents such as rainbow protease or surfactants such as sodium lauryl sulfate may be used in combination, and freeze-thaw treatment may also be performed.
このようにして得られる溶菌物からDNAt−分離、精
製するには、常法に従りて、例えばフェノール抽出、除
蛋白処理、プロテアーゼ処理、リボヌクレアーゼ処理、
アルコール沈澱、遠心分離などの方法を適宜組み合せる
ことに1って行うことができる。To separate and purify DNAt from the lysate thus obtained, conventional methods such as phenol extraction, protein removal treatment, protease treatment, ribonuclease treatment,
This can be done by appropriately combining methods such as alcohol precipitation and centrifugation.
DNAt−切断する方法は、例えば、超音波処理、制限
酵素処理などに工り行うことができるが、得られるDN
A断片とベクター断片との結合を容易にするためには、
制限酵素、とりわけ特定ヌクレオチド配列に作用する、
例えば、EcoRI 、 [ind [、BamHI、
Sal l、Sla I 、 X+na f 1Mbo
I、XblL l、3ac l 、 pst lなど
のI型制限酵素が適している。DNAt-cleavage can be performed by, for example, ultrasonication, restriction enzyme treatment, etc.
In order to facilitate the ligation of the A fragment and the vector fragment,
Restriction enzymes, especially those that act on specific nucleotide sequences,
For example, EcoRI, [ind[, BamHI,
Sal l, Sla I, X+na f 1Mbo
Type I restriction enzymes such as I, XblL l, 3ac l, pst l are suitable.
ベクターとしては、宿主微生物で自律的に増殖しうる7
アージ又はプラスミドが適している。As a vector, it can reproduce autonomously in host microorganisms7
age or plasmids are suitable.
ファージとしては、例えば、エッシエリヒアコリ(Es
cherichia coli ) t−宿主微生物と
する場合には、λgt・λC1λgt・λBなどカーバ
チルス ズブチリス(13ac(1)us 5ubti
lis ) t−宿主微生物とする場合には、pH、ψ
1、ψ105などが使用できる。Examples of phages include Escherichia coli (Es.
Cherichia coli) T-host microorganisms include Carbacillus subtilis (13ac(1)us 5ubti) such as λgt, λC1λgt, λB.
lis) When using a t-host microorganism, pH, ψ
1, ψ105, etc. can be used.
また、プラスミドとしては、例えば、エツシェリヒア
コリ全宿主微生物とする場合には、I)BR322、P
BR325などが、バチルス ズブチリスを1主微生物
とする場合には、pUB 110. p’rz 4(
pTP4)、pc194などが使用でき、更に、例えば
、エッ7エリヒア コリ、バチルス ズブチリスなどの
二種以上の宿主微生物で自律的増殖の可能な、例えば、
pHV14、TRp7、YEp7、PBS 7などのベ
クターを利用することも可能である。このようなベクタ
ーを、先きに述べたDNAと同様に制限酵素などで切断
し、ベクター断片を得る。In addition, as a plasmid, for example, Etscherichia
In the case of coli whole host microorganisms, I) BR322, P
When BR325 and the like use Bacillus subtilis as one main microorganism, pUB 110. p'rz 4(
pTP4), pc194, etc. can be used, and furthermore, for example, microorganisms that can autonomously reproduce in two or more types of host microorganisms such as E. coli, Bacillus subtilis, etc.
It is also possible to utilize vectors such as pHV14, TRp7, YEp7, PBS 7, etc. Such a vector is cleaved with a restriction enzyme or the like in the same manner as the DNA described above to obtain a vector fragment.
DNA断片とベクター断片とを結合させる方法は、公知
のD N A I7ガーゼを用いる方法であればよく、
例えば、DNA断片とベクター断片とをアニーリングの
後、生体外で適当なりNAリガーゼの作用にニジ組換え
DNlt作成する。必要ならば、アニーリングの後、宿
主微生物に導入して、生体内のDNAIJガーゼ?利用
して組換えDNAにすることもできる。The method for joining the DNA fragment and the vector fragment may be any method using known DNA I7 gauze.
For example, after annealing a DNA fragment and a vector fragment, recombinant DNlt is generated in vitro by the action of an appropriate NA ligase. If necessary, after annealing, the DNA IJ gauze can be introduced into a host microorganism and in vivo. It can also be used to make recombinant DNA.
宿主微生物としては、組換えDNAが安定かつ自律的増
殖が可能でその形質発現のできるものであれば工い。な
かでも、α−アミラーゼ(EC3,2,1,1)産生能
を欠いている微生物は、ポリペプチド産生量の測定が容
易であるだけでなく、産生されるポリペプチドの分離、
精製も容易であり有利に利用できる。The host microorganism may be one in which the recombinant DNA is stable, capable of autonomous growth, and capable of expressing its characteristics. Among these, microorganisms lacking the ability to produce α-amylase (EC3,2,1,1) not only make it easy to measure the amount of polypeptide produced, but also to isolate the polypeptide produced.
It is easy to purify and can be used advantageously.
宿主微生物に組換えDNAt導入する方法は、公知の方
法、例えば、宿主微生物がエッ/エリヒア属に属する微
生物の場合にはカルンユウムイオン存在下で行ない、バ
チルス属に属する微生物の場合にはコンピテントセル法
又はプロトプラスト法などを採用することができる。Recombinant DNAt can be introduced into the host microorganism using known methods, for example, in the case of the host microorganism belonging to the genus E./Elichia, it is carried out in the presence of carunium ions, and in the case of the microorganism belonging to the genus Bacillus, it is carried out in the presence of competent ions. A cell method, a protoplast method, etc. can be adopted.
組換えDNAが導入された形質転換微生物の選択方法は
、澱粉を含む平板培地上で生育し、かつ、澱粉からンク
ロデキストリンを生成するものを選択すればよい。A method for selecting a transformed microorganism into which recombinant DNA has been introduced is to select one that grows on a plate medium containing starch and that produces ncrodextrin from starch.
この工うにして一度選択されたポリペプチド遺伝子を含
む組換えDNAは、形質転換微生物から取り出して、他
の宿主微生物に導入することも容易に実施できることが
判明した。またポリペプチド遺伝子を含む組換えDNA
?制限酵素などにより切断してポリペプチド遺伝子を含
むDNA断片とし、これと同様にプラスミドなどのベク
ターを切断して得られるベクター断片とを結合させるこ
とも容易忙実施できることが判明し次。It has been found that the recombinant DNA containing the polypeptide gene once selected in this manner can be easily extracted from the transformed microorganism and introduced into other host microorganisms. Also, recombinant DNA containing polypeptide genes
? It has now been discovered that it is also possible to easily and efficiently cleave a DNA fragment containing a polypeptide gene with a restriction enzyme, etc., and then ligate it to a vector fragment obtained by similarly cleaving a vector such as a plasmid.
ま友、本発明のポリペプチド遺伝子を含む組換えDNA
は、制限酵素pvu I+ (東洋紡績株式会社製造)
にLる切断部位を有しており、制限酵素pvu 11の
作用を受はポリペプチド遺伝子が切断され、その形質発
現能を失うことが判明した。Mayu, recombinant DNA containing the polypeptide gene of the present invention
is restriction enzyme pvu I+ (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
It has been found that the polypeptide gene has a cleavage site of L, and when subjected to the action of the restriction enzyme pvu 11, the polypeptide gene is cleaved and loses its ability to express its expression.
ポリペプチド遺伝子の塩基配列
ポリペプチドの遺伝子塩基配列は、ジー7(Qene
)、Vol、9.259〜268 (1982年)に示
されているジデオキシ チェー/ターミネータ−法で解
読すれば工い。Base sequence of polypeptide gene The gene base sequence of polypeptide is Qene
), Vol. 9.259-268 (1982).
この方法は、クローニングにより得られたポリペプチド
遺伝子を含むDNA断片金、グラスミドpUc18など
のプラスミドに制限酵素を利用して、そのクローニング
部位に挿入する。得られた組換えプラスミドは、形質転
換によってエッシエリヒア コリ JM83などに移入
し、次いで組換えプ2スミ、ドを有する微生物を選択す
る。In this method, a DNA fragment containing a polypeptide gene obtained by cloning is inserted into a plasmid such as Gold or Grasmid pUc18 at its cloning site using restriction enzymes. The obtained recombinant plasmid is transferred to Escherichia coli JM83 etc. by transformation, and then microorganisms having the recombinant plasmid are selected.
この微生物全増殖させ友ものを用いて組換えグラスミド
を調製する。Recombinant grasmid is prepared using this microorganism that is grown completely.
得られt組換えプラスミドを合成プライマーとアニーり
ングし、これにフレノウ(Klenow )断片を慟ら
かせてプライマー全伸長させ相補DNAt’−生成させ
る。The resulting recombinant plasmid is annealed with a synthetic primer, and a Klenow fragment is added thereto to fully extend the primer and generate complementary DNA At'-.
この反応物をポリアクリルアミドゲル電気泳動、次いで
、ラジオオートグラフィー法を行つt後、ポリペプチド
遺伝子の塩基配列を決定する。This reaction product is subjected to polyacrylamide gel electrophoresis, followed by radioautography, and then the base sequence of the polypeptide gene is determined.
ま友、ポリペプチドを菌体外に分泌させるシグナルペプ
チド遺伝子の塩基配列も、同様にして決定する。The nucleotide sequence of the signal peptide gene that secretes the polypeptide outside the bacterial cell is also determined in the same manner.
1.1ペプチ゛ 8−1
ポリペプチドのアミノ酸配列は、塩基配列工り決定する
。1.1 Peptide 8-1 The amino acid sequence of the polypeptide is determined by base sequencing.
また、ポリペプチドを菌体外に分泌させるシグナルペプ
チドのアミノ酸配列も、同様にして決定する。Furthermore, the amino acid sequence of a signal peptide that causes the polypeptide to be secreted outside the bacterial cell is determined in the same manner.
ポ1ペプチ゛ N A る部分アミノ酸 タ1ポ
リペプチド産生能を有するバチルス属に属する微生物全
栄養培地で培養してポリペプチドを産生させる。培養終
了後、遠心分離して上清を採取し、これを硫安分画、イ
オン交換りaマドグラフィー、高速液体クロマトグラフ
ィーに:り精製し高純度ポリペプチドとする。この試料
を用いてジャーナル オプ バイオロジカル グミスト
リー(Journal of Biological
Chemistry ) 、 Vol、256゜799
0〜7997 (198)年)の記載に準じて、気相プ
ロティン /−クエンサーにエリ分解し、高速液体クロ
マドグ2フイーで固定して、ポリペプチドのN末端を含
有する1部分アミノ酸配列を決定する。A microorganism belonging to the genus Bacillus having the ability to produce a polypeptide is cultured in a total nutrient medium to produce a polypeptide. After completion of the culture, the supernatant is collected by centrifugation and purified by ammonium sulfate fractionation, ion exchange atomography, and high performance liquid chromatography to obtain a highly pure polypeptide. This sample was used in the Journal of Biological Gummistry.
Chemistry), Vol, 256°799
0-7997 (198)), the amino acid sequence containing the N-terminus of the polypeptide is determined by elilysis into gas-phase protein/-quencer and fixation with high performance liquid chroma dog 2-fi. .
転換微生物によるポリペプチドの調製
上述の=うにして得られ次形質転換微生物を栄養培地で
培養することに↓り多量のポリペプチドを安定して産生
じうろことも見いだした。Preparation of polypeptides using transformed microorganisms We have also found that scales can stably produce large amounts of polypeptides by culturing the transformed microorganisms obtained as described above in a nutrient medium.
栄養培地には、例えば、炭素源、窒素源、ミネラル、更
に必要ならば、アミノ酸、ピタミ/などの有機微量栄養
素などを含有させればよい。The nutrient medium may contain, for example, a carbon source, a nitrogen source, minerals, and, if necessary, organic micronutrients such as amino acids and pitami.
この際、炭素源としては、澱粉、澱粉部分加水分解物、
グルゴース、フラクトース、スクロースなどの糖質が有
利に用いられる。窒素源としては、アンモニアガス、ア
ンモニア水、アンモニウム塩。At this time, the carbon source is starch, starch partial hydrolyzate,
Carbohydrates such as glucose, fructose and sucrose are advantageously used. Nitrogen sources include ammonia gas, ammonia water, and ammonium salts.
硝酸塩などの無機窒素源、ペプトン、酵母エキス、脱脂
大豆、ゴー/ステイープリカー、肉エキスなどの有機窒
素源が適宜用いられる。Inorganic nitrogen sources such as nitrates, organic nitrogen sources such as peptone, yeast extract, defatted soybean, go/stay liquor, meat extract, etc. are used as appropriate.
培養方法は、例えと、液体培地をpH4〜lO1−@度
25〜65℃の範囲に維持しつつ、通気攪拌などの好気
的条件下で約1〜4日間培養し、ポリペプチドを生成蓄
積せしめれば工い。The culture method is, for example, maintaining a liquid medium in the range of pH 4 to 1O1 @ 25 to 65 degrees Celsius, culturing it under aerobic conditions such as aeration and stirring for about 1 to 4 days, and producing and accumulating polypeptides. If you force it, it will work.
培養物中のポリペプチドは、そのまま全採取し利用する
こともできるが、一般には常法に従りて、濾過、遠心分
離などによりポリペプチド溶液と微生物菌体とに分離し
た後に利用される。Although the polypeptide in the culture can be collected and used in its entirety as it is, it is generally used after being separated into a polypeptide solution and microorganism cells by filtration, centrifugation, etc., according to a conventional method.
ポリペプチドが菌体中に存在する場合には、細胞を超音
波、界面活性剤、細胞壁溶解酵素などで処理し、次いで
濾過、遠心分離などしてポリペプチド溶液を採取する。If the polypeptide is present in the bacterial cells, the cells are treated with ultrasound, a surfactant, a cell wall lytic enzyme, etc., and then the polypeptide solution is collected by filtration, centrifugation, etc.
このようにして得られるポリペプチド溶液を、例えば、
減圧濃縮、膜濃縮し、更に、硫安、硫酸ンーダなどに:
る塩析、メタノール、エタノール、アセトンなどによる
分別沈澱法などを適宜組み合せて精製し、より高純度の
ポリペプチド全採取し、工業用ポリペプチド剤として有
利に利用できる。The polypeptide solution obtained in this way is, for example,
Vacuum concentration, membrane concentration, and further ammonium sulfate, sulfuric acid, etc.:
The purified polypeptide can be purified by appropriately combining salting-out methods such as salting out, fractional precipitation using methanol, ethanol, acetone, etc., to collect all the polypeptides of higher purity, which can be advantageously used as an industrial polypeptide agent.
本発明でいうCGT ase活性1単位とは、pH5,
5,0,02Mの酢酸緩衝液及び2 X 10−3Mの
塩化カルンウムを含む0.3w/w%のソリュプルスタ
ーチ溶液5−に適当に希釈し次酵素液0.2 fRt’
i加え40℃で10分間反応し友後、その反応液0.5
d iとシ、0.02 N−硫酸水溶液15+dlC
!合して反応を停止させ、更にこの反応停止液にO,L
Nヨウ素ヨウ化カリウム溶液0.2mt−加えて発色さ
せ、次いで660nmにおける吸光度全測定して、40
℃で10分間反応させることによりノリュプルスターチ
15■のヨウ素の呈色を完全に消失させる酵素量金いう
。One unit of CGTase activity in the present invention means pH 5,
Appropriately diluted in a 0.3 w/w % soluble starch solution containing 5,0,02 M acetate buffer and 2 x 10-3 M carunium chloride, the following enzyme solution was prepared at 0.2 fRt'.
Add i and react at 40℃ for 10 minutes, then add 0.5 of the reaction solution.
d i and ci, 0.02 N-sulfuric acid aqueous solution 15 + dlC
! to stop the reaction, and further add O, L to this reaction stop solution.
Add 0.2 mt of N-iodine potassium iodide solution to develop color, then measure the total absorbance at 660 nm to obtain 40
The amount of enzyme that completely eliminates the iodine coloration of 15 cm of Norupur starch by reacting at ℃ for 10 minutes.
以下、実施例で本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.
実MflHバチルス ステアロサーモフィラスポリペプ
チド遺伝子のエノ/エリヒア
コリへのクロー二/グ
+11 バチルス ステアロサーモフィラスの耐熱性
ボ、リペプチド遺伝子を含む染色体DNAの調製バチル
ス ステアロサーモフィラスの耐熱性ポリペプチド遺伝
子を含む染色体DNAは、斉藤、三浦等の方法〔ビオキ
ミ力 エト ビオフイジカ アクタ(Biochimi
ca et BiophisicaActa ) 、
Vol、72.619〜629 (1963年)〕に準
じて調製し比。即ち、バチルス ステアロサーモフィラ
ス FERM−P 扁2225 t−プレインハート
イア7ユージヨン培地で50℃、−夜通気攪拌培養し
た。培養液を遠心分離にて集菌し、得られた菌体t−T
ESI!衝液(pH8,0、トリスアミノメタ/、塩酸
、EDTA、塩化ナトリウム含有)にi濁し、次にリゾ
チームをd当り2岬の割合で加え、37℃で30分間保
持した。これt−1−20℃で一夜結凍しt後、TSS
緩lI液(pH9,0、トリスアミノメタン、HCI、
ラウリル硫酸ナトリウム、塩化ナトl)ラム含有)t−
加え、60℃に加温しt後、TESフェノール混液(T
ES緩衝液(pH7,5) 1容と7エノール4容との
混合液)t″加え、氷水中で冷却後、遠心分離し上溝を
得た。Cloning of the Bacillus stearothermophilus polypeptide gene into Eno/Erichia coli +11 Preparation of chromosomal DNA containing the heat-resistant polypeptide gene of Bacillus stearothermophilus Chromosomal DNA containing peptide genes was obtained using the method of Saito, Miura et al.
ca et Biophysica Acta),
Vol. 72.619-629 (1963)]. That is, Bacillus stearothermophilus FERM-P FERM-P 2225 t-Plain Heart Ia 7 Eugene medium was cultured at 50° C. with agitation and aeration overnight. The culture solution was collected by centrifugation, and the obtained bacterial cells t-T
ESI! The mixture was suspended in a buffer solution (pH 8.0, containing trisaminomethane, hydrochloric acid, EDTA, and sodium chloride), and then lysozyme was added at a rate of 2 m/d and maintained at 37° C. for 30 minutes. This was frozen at t-1-20℃ overnight, and then TSS
Mild lI solution (pH 9.0, trisaminomethane, HCI,
Sodium lauryl sulfate, sodium chloride l) Contains rum) t-
After heating to 60°C, add TES-phenol mixture (T
A mixed solution of 1 volume of ES buffer (pH 7.5) and 4 volumes of 7enol) was added, and after cooling in ice water, centrifugation was performed to obtain an upper groove.
この上清に2倍容の冷エタノールを加え粗染色体DNA
を回収し、これt−3SC緩衝液(pH7,1、塩化ナ
トリウム、クエン酸3ナトリウム含有)に溶解し、リボ
ヌクレアーゼ(ングマ社裂造、商品名 1Nase A
)おLびプロテアーゼ(科研製薬株式会社製造、商品
名 pronase、 E ) tl−作用させ、次
いで、TESフェノール混液を加え、冷却し遠心分離し
て、得られる上清に2倍容の冷エタノール全顎え精製染
色体D N A k回収し、緩衝液(pf(7,5、ト
リスアミノメタン、HCI、EDTA含有)に溶解して
一20℃に保存し次。Add 2 volumes of cold ethanol to this supernatant and extract the crude chromosomal DNA.
was collected, dissolved in t-3SC buffer (pH 7.1, containing sodium chloride, trisodium citrate), and treated with ribonuclease (Ngumasha Rizou, trade name 1Nase A).
) and protease (manufactured by Kaken Pharmaceutical Co., Ltd., trade name pronase, E). Then, a TES-phenol mixture was added, cooled and centrifuged, and the resulting supernatant was diluted with twice the volume of cold ethanol. Purified chromosomal DNA was collected from the chin, dissolved in a buffer solution (pf (7,5, containing trisaminomethane, HCI, and EDTA), and stored at -20°C.
(2) プラスミド pBR322の調製プラスミド
PBR322(ATCC37017)は、ゼイ メイ
ヤーズ(J3MayerS )等の方法〔ジャーナル
オプ バクテリオa ) −(Journalof B
acteriolog)r ) 、 Vol、 127
.1524〜1537(1976年)〕に準じてエツシ
エリヒア コリから分離、調製した。(2) Preparation of plasmid pBR322 Plasmid PBR322 (ATCC37017) was prepared by the method of J3Mayers et al.
Op Bacterio a) - (Journalof B
acteriolog)r), Vol, 127
.. 1524-1537 (1976)] was isolated and prepared from E. coli.
(3) ポリペプチド遺伝子を含む組換えD N A
の作製
実施例1−111で調製し次耐熱性ポリペプチド遺伝子
を含む精製染色体DNAに対して、制限酵素[bo l
(株式会社二・ノポンジーン製造)を作用させ、DN
A断片が1〜20 Kbpになる:う染色体DNAt一
部分的に切断し比。一方、実施例1−+2)で調製しt
プラスミドpBR322に対し −て、制限
酵素BamHI (株式会社ニッポ/ジーン製造)を作
用させ、完全に切断し、次いで、プラスミド断片のセル
フライゲー7ヨン全防止するため、エソシェリヒア コ
リ由来のアルカリフォスファターゼ(宝酒造株式会社製
造)を作用させ、P BR322断片の5′未満を脱り
/酸化した。(3) Recombinant DNA containing a polypeptide gene
Preparation of Restriction enzyme [bol
(manufactured by Nopon Gene Co., Ltd.), DN
Fragment A becomes 1-20 Kbp: Ratio of partially cleaved chromosomal DNA. On the other hand, t prepared in Example 1-+2)
Plasmid pBR322 was treated with the restriction enzyme BamHI (Nippo/Gene Manufacturing Co., Ltd.) to completely cleave it, and then alkaline phosphatase derived from Escherichia coli (Takara Shuzo Co., Ltd.) was added to completely prevent self-ligation of the plasmid fragment. (manufactured) was applied to remove/oxidize the less than 5' of the PBR322 fragment.
両断片の結合は、T、DNAIJガーゼ(株式会社ニッ
ポ/ジーン製造)を4℃で一夜反応させて行ない、組換
えDNAを作製しto
(、++ 組換えDN4のエノンエリヒア コリへの
導入宿主微生物として、アミラーゼ産生能を欠いている
エツシエリヒア コリI(Blot (ATCC336
94)を用いた。The two fragments were joined together by reacting overnight at 4°C with DNAIJ gauze (manufactured by Nippo/Gene Co., Ltd.) to prepare recombinant DNA. , E. coli I (Blot (ATCC336
94) was used.
本機生物’tL培地で37℃、4時間培養し集菌した後
、10mM塩化ナトリウム、50 mM塩化マンガンを
含有する10 mM酢酸塩緩衝液(pi(5,6)べ懸
濁し、遠心分離にて集菌し、続いて25 mM塩化カル
/ウム、125mM塩化マンガンを含有する10 mM
酢酸塩緩衝液(PI(5,6)に懸濁しtものに、実施
例1−+31で得九組換えDNAe加え、氷水中で30
分間静置し念。更に、37℃に加温し、L培地を加え3
7℃で30分間保ち、これを抗生物質アンピシリン50
μf/mlf含有し、かつ澱粉2 q/at を含有す
るL−アガー平板培地上に拡け、37℃で24時間保ち
、コロニー金形成させた。After culturing and collecting bacteria in this machine's biological 'tL medium at 37°C for 4 hours, they were suspended in 10 mM acetate buffer (pi(5,6)) containing 10 mM sodium chloride and 50 mM manganese chloride, and centrifuged. Bacteria were collected using 10 mM chloride containing 25 mM calcium/umium chloride and 125 mM manganese chloride.
The nine recombinant DNA obtained in Example 1-+31 was added to the suspension in acetate buffer (PI(5,6)), and the suspension was incubated in ice water for 30 minutes.
Let it sit for a minute. Furthermore, warm to 37°C, add L medium,
After keeping at 7℃ for 30 minutes, add antibiotic ampicillin 50
It was spread on an L-agar plate medium containing μf/mlf and 2 q/at of starch and kept at 37° C. for 24 hours to form colonies.
本平板から、ヨード呈色法により、澱粉全分解し、サイ
クロデキストリン全生成しているコロニーヲ選択し、ポ
リペプチド遺伝子?含む組換えDNAが導入されている
形質転換微生物?選択し友。本微生物を増殖させ、実施
例1−+2)のプラスミドの調製方法に準じて組換えD
NAを取り出し、これに各種制限酵素全作用させ、その
切断部位全決定した後、制限酵素EcoRI(株式会社
二ツボ/ジーン製造)で完全切断し、次いで、実施例1
−+31と同様にT4DNAリガーゼを作用させ、組換
えDNA?作製し、実施例1−(4)の方法に準じてポ
リペプチド遺伝子を含む小型の組換えDNATh保有す
る形質転換微生物を選択し几。From this plate, colonies that had completely degraded starch and produced cyclodextrin were selected using the iodine coloring method, and colonies that had completely degraded starch and produced cyclodextrin were selected. A transformed microorganism into which recombinant DNA containing Choose your friend. This microorganism was grown, and recombinant D
After extracting the NA and exposing it to the action of all the various restriction enzymes and determining all the cleavage sites, complete cleavage was performed with the restriction enzyme EcoRI (Nutatsubo Co., Ltd./Gene Manufacturing), and then Example 1
- Apply T4 DNA ligase in the same way as for +31, and make recombinant DNA? A transformed microorganism containing a small recombinant DNA Th containing a polypeptide gene was selected according to the method of Example 1-(4).
更に、この小型の組換えDNA t−制限酵素5all
(株式会社ニッポ/ジーン製造)で完全切断し、以後、
前記のEcoR,Iの場合と同様に処理して、ポリペプ
チド遺伝子金含む更に小型の組換えDNAを保有する形
質転換微生物を選択した。Furthermore, this small recombinant DNA t-restriction enzyme 5all
(Nippo Co., Ltd./Gene Manufacturing) to completely cut the
The same treatment as in the case of EcoR,I was performed to select a transformed microorganism carrying a smaller recombinant DNA containing the polypeptide gene gold.
本微生物の一菌株をエッンエリヒア コリTCH201
(FEBM P−7924)と命名し、これが保有す
る組換えDNA t pTCH201と命名し組換えD
NA pTcH201について、バチルスステアロサ
ーモフィラス白米DNA部分の制限酵素切断地図を第1
図に示す。One strain of this microorganism is E. coli TCH201.
(FEBM P-7924), and the recombinant DNA it possesses was named pTCH201 and recombinant D
For NA pTcH201, the restriction enzyme cleavage map of the Bacillus stearothermophilus white rice DNA portion was
As shown in the figure.
第1図から明らかなように、制限酵素pvu l[(東
洋紡績株式会社製造)、Kpn I 、 Hind 1
(株式会社ニッボンジ−7製造)、Xba l(宝酒造
株式会社製造)で切断を受けることが判明した。As is clear from FIG. 1, the restriction enzymes pvul [(manufactured by Toyobo Co., Ltd.), Kpn I, Hind 1
(manufactured by Nipponji-7 Co., Ltd.) and Xbal (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) were found to undergo cleavage.
一方、制限酵素EcoRI %B、amH[、、pst
I、Xho I、Bgl II、 Ace I(以上
、株式会社二ノボンジーン製造)では切断されなかっ九
。On the other hand, the restriction enzyme EcoRI %B, amH[,, pst
It was not cleaved by I, Xho I, Bgl II, and Ace I (manufactured by Ninobon Gene Co., Ltd.).
実施例2 バチルス ステアロサーモフィラスポリペプ
チド遺伝子のバチルス ズブチ
リスへのクローニング
(1)組換えDNA pTCH201の調製組換えD
NA pTcfj201は、実施例1−+2)の方法
に準じてエッゾエリヒア コリ TCH201(FEB
M P−7924)から分離調製し几。Example 2 Cloning of Bacillus stearothermophilus polypeptide gene into Bacillus subtilis (1) Preparation of recombinant DNA pTCH201 Recombinant D
NA pTcfj201 was obtained from Ezoelichia coli TCH201 (FEB) according to the method of Example 1-+2).
MP-7924).
(2) プラスミド pUB 110の調製プラスミ
ド pUBIIO(ATCC37015)は、グリッガ
ン(gryczan )らの方法〔ジャーナルオプ バ
クテリオロジー(Journal of Bacter
iology) 。(2) Preparation of plasmid pUB110 Plasmid pUBIIO (ATCC37015) was prepared by the method of Gryczan et al.
iology).
Vol、134,318〜329 (1978年)〕か
ら分離、調製し友。Vol. 134, 318-329 (1978)].
(3) ポリペプチド遺伝子を含む組換えDNAの作
製実施例2−(11で調製し九耐熱性ボIJ、<プチド
遺伝子を含む組換えDNA pTCH201に対して
、制限酵素]:coRIお工びXba I を同時に作
用させ完全に切断し友。(3) Preparation of recombinant DNA containing a polypeptide gene Example 2 - (9 thermostable IJ prepared in step 11, restriction enzyme for the recombinant DNA pTCH201 containing the petid gene): coRI-produced Xba I act at the same time and completely cut it off.
一方、実施例2−(2+で調製し之プラスミドpUB1
10に対して、制限酵素ECORIお工びXba+を同
様に作用させ完全に切断した。On the other hand, Example 2-(2+ prepared plasmid pUB1
10 was treated with the restriction enzyme ECORI and Xba+ in the same manner to completely cleave it.
両断片の結合は、T、DNA IJガーゼを用いて、実
施例1−+31と同様に作用させ組換えDNAt作製し
次。Both fragments were joined together using T, DNA IJ gauze in the same manner as in Example 1-+31 to prepare recombinant DNAt.
(4)組換えDNAのバチルス ズブチリスへの導入
宿主微生物として、アミラーゼ産生能金欠いているノZ
チルス ズブチリス 715A を用い友。(4) Introduction of recombinant DNA into Bacillus subtilis.
A friend using Chillus subtilis 715A.
本微生物をプレイン /・−ト インフュージョン培
地で28℃、5時間培養し集菌し之後、ゾエ−77−(
5chaeffer )等の方法〔プロン−ディング
オプ ザ す/ヨナル アカデミ−オブ サイエンンズ
オブ ザ エナイテッドステイツ オプ アメリカ(
proceeding of theNational
of Academy of 5ciences o
f the UnitedStates of Ame
rica ) 、 Vol、 73.2)51〜2)5
5(197,6年)〕に準じてプロトプラスト懸濁液を
調製し之。After culturing this microorganism in plain/・-t infusion medium at 28°C for 5 hours and collecting the bacteria, Zoe-77-(
5chaffer), etc.
Op the Su/Yonal Academy of Sciences of the Enlightened States Op America (
proceeding of the National
of Academy of 5 Sciences o
f the United States of America
rica), Vol, 73.2)51-2)5
5 (197, 6)].
水液に、実施例2−J31で調製し次組換えDNAを加
え、関口等の方法〔アグリカルチュラルアンド バイオ
ロジカル ケミストリー(Agricultural
and Biological Chemistry)
。The recombinant DNA prepared in Example 2-J31 was added to the aqueous solution, and the method of Sekiguchi et al.
and Biological Chemistry)
.
Vol、46.1617〜162) (1982年)〕
に準じて形質転換を行った後、HCP培地に抗生物質カ
ナアイノン250μSF/mj t−含有し、かつ澱粉
10〜/−を含有するアガー平板培地上に拡げ、28℃
、72時間保ち、コロニーを形成させ念。Vol, 46.1617-162) (1982)]
After transformation according to the method, spread on an agar plate medium containing HCP medium containing the antibiotic kanainone 250μSF/mj t- and starch 10~/-, and incubate at 28°C.
, keep for 72 hours to ensure colony formation.
以後、実施例1−+4)の方法に臨じて耐熱性ポリペプ
チド遺伝子を含む組換えDNAが導入されている形質転
換微生物を選択し次。本微生物の一菌株をバチルス ズ
プチlJスTCU2)1(FEBM P−7927)
と命名し、これが保有する組羨えDNAをpTCU2)
1と命名し几。Thereafter, the method of Example 1-+4) was carried out to select transformed microorganisms into which the recombinant DNA containing the heat-resistant polypeptide gene had been introduced. One strain of this microorganism is Bacillus spp. TCU2) 1 (FEBM P-7927).
The group envy DNA it possesses is named pTCU2)
I named it 1.
組換えDNA pTcU2)1について、バチルスス
テ10サーモフィラス由来DNA部分の制限酵素切断地
図全第2図に示す、第2図から明らかな工うに、制限酵
素Pvu I[、Kpn I 、 Hind 1で切断
?受けることが判明した。Recombinant DNA pTcU2)1 is cut with the restriction enzymes Pvu I[, Kpn I, Hind 1? It turned out that I would receive it.
一方、制限酵素ECOR[、B&mf(I 、 pst
l、XhOI 、 Bgi If、Acc [、Xb
a Iでは切断さnなかった。On the other hand, the restriction enzyme ECOR[, B&mf(I, pst
l, XhOI, Bgi If, Acc [, Xb
There was no cleavage in aI.
実施例3 バチルス ステアミサーモフィラス由来ポリ
ペプチドのN末端金含有した部
分アミノ酸配列
fl+ ポリペプチドの調製
バチルス ステアロテーモフイ−yx FERMP−
2225t−1実施例5に示す方法と同様にして液体培
養し、培地中にポリペプチドを産生させ友。遠心分離に
て上清を採取し、硫安塩析に:9ポリペプチド画分を得
、次いで、陰イオン交換体カラムクロマトグラフィー(
東洋1達株式会社製造、商品名 DEAE・トヨパール
650使用)、タロマド7オーカノ7ング法(ファル
マンア社製造、商品名 Mow P使用)により精製し
て、高度に精製され之ポリペプチド全採取し友。Example 3 Preparation of N-terminal gold-containing partial amino acid sequence fl+ polypeptide of polypeptide derived from Bacillus stearothermophilus Bacillus stearothermophilus yx FERMP-
2225t-1 was cultured in liquid in the same manner as in Example 5 to produce polypeptide in the medium. The supernatant was collected by centrifugation, subjected to ammonium sulfate salting out to obtain 9 polypeptide fractions, and then subjected to anion exchange column chromatography (
The highly purified polypeptide was purified by the Talomad 7-Okano 7 method (manufactured by Toyo Ichita Co., Ltd., using the trade name DEAE/Toyopearl 650) and the Talomad 7-Organization method (manufactured by Farman Co., Ltd., using the trade name Mow P).
水晶は、ケイ ウェーパー アンド エムオズボ−7(
K、Weber and M、 Qsborn )、ジ
ャーナル オブ バイオロジカル ケミストリー(Jo
urnal of Biological (’hem
istry )+ Vol、244゜4406 (+9
69年)の記載に準じて行つ友SDS−ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動法で70 、000±10.000の
分子量を示し比。The crystal is K Waper & M Osbo-7 (
K, Weber and M, Qsborn), Journal of Biological Chemistry (Jo
urnal of biological ('hem
istry ) + Vol, 244°4406 (+9
A molecular weight of 70,000±10,000 was obtained by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis performed according to the method described in 1969).
ま九、比活性は、200±30単位/キ蛋白質?示し飢
(2)N末端を含有する部分アミノ酸配列実施例3−(
tlの方法で調製したポリペプチド全、気相プロティン
シークエンサー(アプライドバイオシステム社製造、
商品名 470A型)にかけ、次いで、高速液体クロマ
トグラフィーにより分析して、N末端を含有する部分ア
ミノ酸配列を決定し九。Is the specific activity 200±30 units/ki protein? (2) Partial amino acid sequence containing N-terminus Example 3-(
Complete polypeptide prepared by the tl method, gas phase protein sequencer (manufactured by Applied Biosystems,
470A) and then analyzed by high performance liquid chromatography to determine the partial amino acid sequence containing the N-terminus.
結果は、Ala−Gly−Asn−Lau−Asn−L
Iys−Val−Asn−Phe−Thrの配列を有し
ていることが判明した。The result is Ala-Gly-Asn-Lau-Asn-L
It was found that it had the sequence Iys-Val-Asn-Phe-Thr.
実M例4 バチルス ステアロサーモフィラス由来ポ
リペプチド遺伝子の塩基配列お:
びポリペプチドのアミノ酸配列
il+ プラスミド pUc18の調製プラスミド
ptrc tsは、これを導入しtエンノエリヒア コ
リ JM 83 (A、TCC35607)から、実施
例1−+2)の方法に準じて調製した。Practical Example 4 Base sequence of polypeptide gene derived from Bacillus stearothermophilus: and amino acid sequence of polypeptide il+ Plasmid Preparation of pUc18 Plasmid
ptrc ts was prepared from E. coli JM 83 (A, TCC35607) according to the method of Example 1-+2).
(2) ポリペプチド遺伝子を含む組換えDNAの作
製実施例1−+31の方法に準じて組換えDNAt作製
した。(2) Preparation of recombinant DNA containing polypeptide gene Recombinant DNAt was prepared according to the method of Example 1-+31.
即ち、実施例2−+31の方法で調製し几ポリペブチド
遺伝子金含む断片に、更に、各種制限酵素を作用させて
切断し、ま之、実施例4−+11の方法で調製したプラ
スミド pUc18に同様に各種制限酵素で切断し、こ
れら両断片にT4D A N IJガーゼを作用させて
組換えDNA’に作製しに0
(3) 組換えDNAのエツシエリヒア コリへの導
入宿主微生物として、エノシエリヒア コリJM88t
″用い友。That is, the fragment containing the polypeptide gene gold prepared by the method of Example 2-+31 was further cut by the action of various restriction enzymes, and then the plasmid pUc18 prepared by the method of Example 4-+11 was similarly digested. Cut with various restriction enzymes and apply T4DA N IJ gauze to both fragments to create recombinant DNA'.
``Friend.
この微生物に、実施例1−+4)の方法に皐じて、組換
えDNAt−移入し、形質転換させた。The recombinant DNA was introduced into this microorganism using the method described in Example 1-4), and the microorganism was transformed.
次イ’t”、 5−7’ロモー4−クロロ−3−インド
リル−β−ガラクトシド(5−bromo −4−ch
loro −3−1ndoly−β−galactos
ide or Xgal )を含有する培地に生育させ
、無色のプラークを形成した微生物を形質転換微生物と
して選択した。5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-galactoside (5-bromo-4-ch
loro-3-1ndoly-β-galactos
The microorganisms that formed colorless plaques were selected as transformed microorganisms.
(4) 形質転換微生物からの組換えDNAの調製形
質転換微生物音、抗生物質アンピアリン50μf/df
含むL−培地で培養し、得られる菌体からアルカリ溶菌
法に工り組換えDNAt調製した。(4) Preparation of recombinant DNA from transformed microorganisms Transformed microorganisms, antibiotic ampirin 50μf/df
Recombinant DNAt was prepared from the resulting bacterial cells using the alkaline lysis method.
(5) 組換えDNAの塩基配列
ジデオキン チェー/ターミネータ法に従って解読した
。(5) The base sequence of the recombinant DNA was decoded according to the dideoquine chain/terminator method.
すなわち、実施例4−+4)で調製し次組換えDNAと
合成プライマー(17塩基)を加え、60℃で20分間
アニーリングした後、dNTP、 ddNTP〔αT
”P ) dCTPお工びクレノー断片を加え、37℃
で30分間反応させ、プライマー上5′側から3′方向
へ伸長させて相補DNAt−生成させ比。That is, after adding the recombinant DNA prepared in Example 4-+4) and a synthetic primer (17 bases) and annealing at 60°C for 20 minutes, dNTP, ddNTP[αT
”P) Add dCTP-treated Klenow fragment and heat at 37°C.
The primer was reacted for 30 minutes, and the primer was extended from the 5' side to the 3' direction to generate complementary DNA.
これに過剰のdNTP t−加えて、さらに37℃で3
0分間反応させt後、ホルムアミド色素溶液を加えて反
応を停止させ比。次いで、′3分間煮沸し、これを6チ
ポリアクリルアミドゲルを用いて、約2,0OOV、約
25 mAで電気泳動し、伸長した相補DNAk分離し
た。電気泳動しt後、ゲルを固定し乾燥させ几。To this, excess dNTP t- was added, and further 3
After reacting for 0 minutes, a formamide dye solution was added to stop the reaction and the ratio was adjusted. Next, the mixture was boiled for 3 minutes, and electrophoresed on a 6-thick polyacrylamide gel at about 2.0 OOV and about 25 mA to separate the elongated complementary DNA. After electrophoresis, the gel was fixed and dried.
本ゲルを用いて、オートラジオグ2フィー?行ない、オ
ートラジオグラム上の塩基断片の/−フェンス解析を行
ってポリペプチド遺伝子の塩基配列を決定した。Autoradiograph 2 fee using this gel? The nucleotide sequence of the polypeptide gene was determined by conducting /-fence analysis of the nucleotide fragments on the autoradiogram.
その結果は、第1−1表に示した。The results are shown in Table 1-1.
また、それの5′側の上流に続くングナルペプチド遺伝
子の塩基配列も同様にして調べた。In addition, the nucleotide sequence of the Gunnar peptide gene that follows upstream on the 5' side was also investigated in the same manner.
その結果は、第1−2表に示した。The results are shown in Table 1-2.
(6) ポリペプチドのアミノ酸配列第1−1表の塩
基配列を用いて、ポリペプチドのアミノ酸配列全決定し
、その結果全第2−1表に示し次。(6) Amino acid sequence of polypeptide Using the base sequence in Table 1-1, the entire amino acid sequence of the polypeptide was determined, and the results are shown in Table 2-1.
まtlそれのN末端側の上流に続くングナルペプチドの
アミノ酸配列を決定し、その結果全第2−2表に示した
。The amino acid sequence of the N-terminus upstream peptide was determined, and the results are shown in Table 2-2.
以上の結果から、バチルス ステアロサーモフィラス由
来ポリペプチドのアミノ酸配列は、第2−1表の配列含
有していることが明らかになり几。From the above results, it is clear that the amino acid sequence of the Bacillus stearothermophilus-derived polypeptide contains the sequence shown in Table 2-1.
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哨りL哨←C(−〉−クー<>aりm−<〉実施例5
形質転換微生物によるポリペプチドの調製
バチルス ステアロサーモフィラス由来の耐熱性ポリペ
プチド遺伝子を含む組換えDNAt−導入し友形質転換
微生物エンシエリヒア ;すTCt(201(FERM
P−7924)およびバチルスズブチリス TCU
2)1(FEBM P−7927’)r用いてポリペ
プチド金調裏しに0
また、これら形質転換微生物と宿主微生物ならびに供与
体微生物バチルス ステアロサーモフィラスの産生ずる
ポリペプチド産生量をその活性で比較し友。ro, ζ ← ← ゝ ro niku
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Preparation of polypeptide using a transformed microorganism A recombinant DNA containing a heat-resistant polypeptide gene derived from Bacillus stearothermophilus was introduced into a transformed microorganism called Enschierichia;
P-7924) and Bacillus subtilis TCU
2) 1(FEBM P-7927')r was used to determine the amount of polypeptide produced by these transformed microorganisms, the host microorganism, and the donor microorganism Bacillus stearothermophilus. Compare with friends.
液体培地は、コーンステイープリカー1.OW/vチ、
硫酸アンモニウム Q、1w/v%、炭酸カル/ラム1
、Qw/vチ、澱粉1w/vチお工び水からなり、pH
7,2に調製して120℃で20分間滅菌し、冷却して
調製し友。エツシェリヒア コリTCH201の場合に
は、この培地に、抗生物質アンピシリ/をd当り50μ
?の割合で加えて植菌し、またエノ7エリヒア コリ
HB 101の場合には抗生物質音訓えずに植菌し、そ
れぞれ37℃、48時間通気攪拌培養し友。The liquid medium is cornstap liquor 1. OW/vchi,
Ammonium sulfate Q, 1w/v%, Cal/Rum carbonate 1
, Qw/v, starch 1w/v, water, pH
7.2, sterilize at 120°C for 20 minutes, cool and prepare. In the case of E. coli TCH201, the antibiotic ampicillin/d was added to this medium at 50 μl/d.
? In addition, Eno7 Erychia coli was added at a ratio of
In the case of HB 101, the cells were inoculated without antibiotics and cultured with aeration at 37°C for 48 hours.
マタ、バチルス ズブチリス TCU 2)16!In
合には、前記液体培地に抗生物質カナマイ7ン1&:W
t当り5μtの割合で加えて植菌し、4)t、バチルス
ズブチリス 715Aの場合には抗生物質を加えずに
植菌し、それぞれ28′Cで72時間培養し友。Mata, Bacillus subtilis TCU 2) 16! In
In this case, the liquid medium should be supplemented with antibiotics Kanamaine 7 &:W.
4) In the case of Bacillus subtilis 715A, inoculate without adding antibiotics and culture at 28'C for 72 hours.
また、バチルス ステアミサーモフィラスFERM−P
&2225の場合には、前記液体培地に抗生物質を加
えることなく、50で48時間培養し次。各培養液を、
遠心分離し、上清と菌体とに分離し、上清はそのまま活
性11111定し、菌体は超音波処理にて破壊し比後活
性測定し、培養液量に換算して活性を求めた。結果は、
第3表に示す。In addition, Bacillus steamythermophilus FERM-P
&2225, the liquid medium was cultured for 48 hours at 50 °C without adding antibiotics. Each culture solution
Centrifugation was performed to separate the supernatant and bacterial cells, the supernatant was directly determined for its activity (11111), the bacterial cells were destroyed by ultrasonication, the specific activity was measured, and the activity was calculated by converting it into the amount of culture solution. . Result is,
It is shown in Table 3.
第 3 表
第3表の結果から明らかなごとく、形質転換微生物から
のポリペプチド産生量は向上しており、工業的生産方法
として好都合である。Table 3 As is clear from the results in Table 3, the amount of polypeptide produced from the transformed microorganism is improved, and this is convenient as an industrial production method.
ま之、これら上清を硫安0.6飽和で塩析して粗ポリペ
プチド剤を調製、採取した。このポリペプチド剤金用い
て、澱粉からスクロースへの糖転移量、澱粉からのシク
ロデキストリン生成量、シクロデキストリンα、β、r
の生成比率、至適温度、至適pH1安定温度、安定pH
などの酵素的性質について比較し九ところ、形質転換微
生物のポリペプチドは、供与体微生物ノ(チルス ステ
アロサーモフィラスのそれと工〈一致し九。However, these supernatants were salted out with 0.6 saturated ammonium sulfate to prepare and collect a crude polypeptide agent. Using this polypeptide agent, the amount of sugar transfer from starch to sucrose, the amount of cyclodextrin produced from starch, cyclodextrin α, β, r
Production ratio, optimum temperature, optimum pH1 stable temperature, stable pH
A comparison of the enzymatic properties of the transformed microorganisms showed that the polypeptides of the transformed microorganisms were identical to those of the donor microorganism (Tillus stearothermophilus).
実施例6 バチルス マセランス ポリペプチド遺伝子
のエン7エリヒア コリへのク
ローニング
+11 バチルス マセランスのポリペプチド遺伝子
を含む染色体DNAの調製
バチルス マセランスのポリペプチド遺伝子を含む染色
体DNAは、バチルス マセランス17At−28℃で
培養した以外は、実施例i −tt+の方法に単じて調
製し友。Example 6 Cloning of Bacillus macerans polypeptide gene into Erychia coli +11 Preparation of chromosomal DNA containing Bacillus macellans polypeptide gene Chromosomal DNA containing Bacillus macellans polypeptide gene was cultured at -28°C at Bacillus macellans 17At. Except for this, the sample was prepared simply by the method of Example i-tt+.
゛(2)ポリペプチド遺伝子を含む組換えDNAの作製
実施例6−CI+で調製し次バチルス マセランス由来
のポリペプチド遺伝子を含む精製染色体DNAに対して
、制限酵素[1ndl(株式会社日本ジーン製造)を作
用させ、実施例1−(3)と同様に部分的に切断し友。゛(2) Preparation of recombinant DNA containing a polypeptide gene Example 6 - Purified chromosomal DNA containing a polypeptide gene derived from Bacillus macerans was prepared using CI+ and was treated with a restriction enzyme [1ndl (Nippon Gene Manufacturing Co., Ltd.)]. was applied and partially cut in the same manner as in Example 1-(3).
一方、実施例1−12)の方法で調製したプラスミド
pBR322に対して、制限酵素)(indl ’c
作用させ、完全に切断し、次いで、実施例1−(3)で
述べた方法で5′末端の脱リン酸化を行ない、更に両断
片の結合を、実施例1−+31の方法に準じて行ない、
組換えDNAt−作製し次。On the other hand, the plasmid prepared by the method of Example 1-12)
For pBR322, restriction enzyme) (indl 'c
The 5′ end was then dephosphorylated by the method described in Example 1-(3), and the two fragments were ligated according to the method of Example 1-+31. ,
Next, create recombinant DNA.
(3) 組換えDNAのエン7エリヒア コリへの導
入宿主微生物として、アミラーゼ産生能金欠いているエ
ン7エリヒア コリ HB 101 (ATCC336
94) を用いて、実施例1−+4)の方法に準じて、
組換えDNAが導入されている形質転換微生物を選択し
た。この微生物から組換えDNAを取り出し、これに各
種制限酵素を作用させ、その切断部位を決定した後、制
限酵素5AU3AI(株式会社ニッポンジーン製造)で
部分切断し、一方、実施例1−12)の方法で得友プラ
スミドpBR322f制限酵素BamH■で完全に切断
した後、実施例1−+31と同様に5′末端の脱リン酸
化を行い、更に、T4DNAIJガーゼを同様に作用さ
せ、組換えDNAt−作製し、実施例1−+4)の方法
に準じてポリペプチド遺伝子を含む小型の組換えDNA
t−保有する形質転換微生物全選択し友。(3) Introduction of recombinant DNA into En7 Erychia coli As a host microorganism, En7 Erychia coli HB 101 (ATCC336
94) according to the method of Example 1-+4) using
A transformed microorganism into which the recombinant DNA had been introduced was selected. Recombinant DNA was extracted from this microorganism, treated with various restriction enzymes, and its cleavage site was determined, and then partially cleaved with restriction enzyme 5AU3AI (manufactured by Nippon Gene Co., Ltd.).Meanwhile, the method of Example 1-12) After completely cleaving the tokutomo plasmid pBR322f with the restriction enzyme BamH■, the 5' end was dephosphorylated in the same manner as in Example 1-+31, and T4DNAIJ gauze was further applied in the same manner to prepare recombinant DNA At-. , a small recombinant DNA containing a polypeptide gene according to the method of Example 1-+4)
Select all the transformed microorganisms harboring T-.
本微生物の一菌株をエン7エリヒア コリMAI(2(
FERM P−7925)と命名し、これが保有する
組換えDNAt−pMAH2と命名した。One strain of this microorganism was used as En7 Erychia coli MAI (2(
FERM P-7925), and the recombinant DNA contained therein was named At-pMAH2.
組換えDNA pMAI(2について、バチルスマセ
ランス由来のDNA部分の制限酵素切断地図を第3図に
示す。For the recombinant DNA pMAI (2), the restriction enzyme cleavage map of the DNA portion derived from Bacillus macerans is shown in FIG.
第3図から明らかな:うに、制限酵素pvu tl、S
al I、Ava l (株式会社日本ジーン製造)、
pst l (株式会社日本ジーン製造)で切断を受け
ることが判明し友。It is clear from Figure 3: sea urchin, restriction enzyme pvu tl, S
al I, Ava l (Nippon Gene Manufacturing Co., Ltd.),
It turned out that my friend would undergo amputation due to PST L (Nippon Gene Manufacturing Co., Ltd.).
一方、制限酵素EcORI %Hind l、Kpnl
。On the other hand, restriction enzyme EcORI%Hindl, Kpnl
.
Bamf(I、Xba I、Xho I、Sma lで
は切断され −なかった。It was not cleaved by Bamf(I, Xba I, Xho I, and Smal).
実施例7 バチルス マセランス ポリペプチド遺伝子
のバチルス ズブチリスへのク
ローニング
fll 組換えDNA pMA)(2の調製組換え
DNA pMAH2は、実施例1−(2)の方法に準
じてエッシエリヒア コリ MAU2 (FEBMP−
7925)から分離調製し次。Example 7 Cloning of Bacillus macerans polypeptide gene into Bacillus subtilis Preparation of recombinant DNA pMA) (2) Recombinant DNA pMAH2 was prepared from Escherichia coli MAU2 (FEBMP-2) according to the method of Example 1-(2).
7925) and prepared as follows.
(2) ポリペプチド遺伝子金倉む組換えDNAの作
製実施例7−4)1で調製し几ポリペプチド遺伝子を含
む組換えDNA pMAH2に対して、制限酵素Ec
oRIおよびBamf(I ’c同時に作用させ完全に
切断した。(2) Preparation of polypeptide gene Kanakuramu recombinant DNA The recombinant DNA pMAH2 prepared in Example 7-4) 1 and containing the polypeptide gene was treated with the restriction enzyme Ec.
oRI and Bamf (I'c) were applied simultaneously to completely cleave.
一方、実施例2−[2)の方法で調製し次プラスミド
pUBlloに対して、制限酵素EcoRIお工びBa
mHI k同時に作用させ完全に切断し友。On the other hand, the next plasmid prepared by the method of Example 2-[2)
For pUBllo, use the restriction enzyme EcoRI Ba.
mHI k can be used at the same time to completely cut it off.
両断片の結合は、T4DNA リガーゼを用いて実施例
1−+31と同様に作用させ組換えDNAt&:作製し
た。Both fragments were ligated using T4 DNA ligase in the same manner as in Example 1-+31 to produce recombinant DNAt&:.
(3) 組換えDNAのバチルス ズブチリスへの導
入宿主微生物として、アミラーゼ産生能を欠いているバ
チルス ズブチリス 715At用いて、実施例2−+
4)の方法に準じて、バチルス マセランス由来のポリ
ペプチド遺伝子を含む組換えDNAが導入されている形
質転換微生物を選択し友。(3) Introduction of recombinant DNA into Bacillus subtilis Example 2-+ Using Bacillus subtilis 715At, which lacks amylase-producing ability, as a host microorganism
According to method 4), a transformed microorganism into which a recombinant DNA containing a polypeptide gene derived from Bacillus macerans has been introduced is selected.
本微生物の一菌株をバチルス ズブチリスMAU2)0
(FERM P−7926)と命名し、これが保有す
る組換えDNAtpMAU2)0と命名した。One strain of this microorganism is Bacillus subtilis MAU2)0
(FERM P-7926), and the recombinant DNA it possessed was named AtpMAU2)0.
組換えDNA pMAU2)0について、バチルスマ
セランス由来DNA部分の制限酵素切断地図を第4図に
示す。第4図から明らかなように、制限酵素Pvu U
、Sal I、 Ava I%Pst Iで切断を受け
ることが判明した。FIG. 4 shows a restriction enzyme cleavage map of the Bacillus macerans-derived DNA portion of the recombinant DNA pMAU2)0. As is clear from FIG. 4, the restriction enzyme Pvu U
, Sal I, Ava I% Pst I.
一方、制限酵素EcoRl 、 Hind l 、 K
pn I、BamH[、Xba l 、 Xho I
%Sma Iでは切断されなかった。On the other hand, restriction enzymes EcoRl, Hindl, K
pn I, BamH[, Xba l, Xho I
It was not cleaved by %SmaI.
実施例8 バチルス マセランス由来ポリペプチドのN
末端を含有する部分アミノ酸配
列
+11 ポリペプチドの調製
バチルス ズブチリス MAU 2)0 (FERMP
−7926) !−1実施例10に示す方法と同様に液
体培養して培地中にポリペプチドを産生させ友。Example 8 N of polypeptide derived from Bacillus macerans
Preparation of partial amino acid sequence containing terminal +11 polypeptide Bacillus subtilis MAU 2) 0 (FERMP
-7926)! -1 Polypeptide was produced in the medium by liquid culture in the same manner as in Example 10.
次いで、実施例4−filの方法に準じて精製し、きわ
めて高純度のポリペプチドを採取し乏。Next, the polypeptide was purified according to the method of Example 4-fil, and a very highly purified polypeptide was collected.
水晶は、SDS−ポリアクリル電気泳動法で70.00
0±10,0OOCI分子量を示し、比活性200±3
0単位/岬蛋白質を示した。Crystal is 70.00 by SDS-polyacryl electrophoresis method.
Shows a molecular weight of 0±10,0OOCI and a specific activity of 200±3
It showed 0 units/Misaki protein.
(2)N末端を含有する部分アミノ酸配列実施例8−f
ilの方法で調製したポリペプチドを用いて、実施例3
−(2+と同様にしてN末端金含有する部分アミノ酸配
列を決定し比。(2) Partial amino acid sequence containing N-terminus Example 8-f
Example 3 using the polypeptide prepared by the method of il.
-(2+) The N-terminal gold-containing partial amino acid sequence was determined and compared.
その結果は、Ser−Pro−Asp−Thr−Ser
−Val −Asn−Asn−T、’1s−Llluの
配列を有していることが判明した。The result is Ser-Pro-Asp-Thr-Ser
-Val-Asn-Asn-T, '1s-Lllu.
実施例9 バチルス マセランス由来ポリペプチド遺伝
子の塩基配列およびポリペプチ
ドのアミノ酸配列
(11ポリペプチド遺伝子を含む組換えDNAの作製実
施例4−131の方法に準じて組換えDNAt−作成し
次。Example 9 Base sequence of polypeptide gene derived from Bacillus macerans and amino acid sequence of polypeptide (11 Preparation of recombinant DNA containing polypeptide gene Recombinant DNA was prepared according to the method of Example 4-131.
すなわち、実施例7−+2)の方法で調製し几ポ+7
<プチド遺伝子を含む断片に、更に各種制限酵素全作用
させて切断し、また、実施例4−+2)の方法で調製し
たpUC18k同様に制限酵素で切断し、これら両断片
KT4DNA!jガーゼを作用させて組換えDNAを作
製し友。That is, prepared by the method of Example 7-+2),
<The fragment containing the peptide gene was further digested with various restriction enzymes, and also digested with restriction enzymes in the same manner as pUC18k prepared by the method of Example 4-+2), and both of these fragments were KT4DNA! Create recombinant DNA using gauze.
(2) 組換えDNAのエッシェリヒア コリへの導入
宿主微生物として、エッンエリヒア コリJM38i用
いて、実施例4−(3+の方法に単じて組換えDNA全
移入し、形質転換微生物を選択し九。(2) Introduction of recombinant DNA into Escherichia coli Using Escherichia coli JM38i as a host microorganism, the entire recombinant DNA was simply introduced using the method of Example 4-(3+), and transformed microorganisms were selected.
(3) 形質転換微生物からの組換DNAの調製実施
例4−+4)の方法に準じて、組換えDNAを調製した
。(3) Preparation of recombinant DNA from transformed microorganisms Recombinant DNA was prepared according to the method of Example 4-+4).
(4)組換えDNAの塩基配列
実施例4−(51の方法に準じて、ポリペプチド遺伝子
の塩基配列t−決定し比。(4) Base sequence of recombinant DNA Example 4-(T-determined base sequence of polypeptide gene according to method 51).
その結果は、第4−1表に示した。The results are shown in Table 4-1.
マ之、それの5′側に続くシグナルペプチド遺伝子の配
列も、同様にして調べ比。The sequence of the signal peptide gene following the 5' side was also examined in the same manner.
その結果は、第4−2表に示し次。The results are shown in Table 4-2.
(5) ポリペプチドのアミノ酸配列第4−1表の塩
基配列を用いて、ポリペプチドのアミノ酸配列?決定し
、その結果を第5−1表に示した。(5) Amino acid sequence of polypeptide Using the base sequence in Table 4-1, determine the amino acid sequence of the polypeptide. The results are shown in Table 5-1.
ま之、それのN末端側に続く7グナルペプチドのアミノ
酸配列を決定し、その結果を第5−2表に示し九〇
以上の結果から、バチルス マセランス由来のポリペプ
チドのアミノ酸配列は、第5−1表の配列を有している
ことが明らかになつ几。The amino acid sequence of the 7-terminal peptide following the N-terminus was determined, and the results are shown in Table 5-2. From over 90 results, the amino acid sequence of the polypeptide derived from Bacillus macerans is the 5th one. - It is clear that Natsuko has the sequence shown in Table 1.
なお、第2−1表と第5−1表の結果から、いずれのポ
リペプチドにも共通な部分アミノ酸配列として、
(a) Asn−L)rs−11a−Asn−Asp
−Gly−Tyr−Leu−Thr 。Furthermore, from the results in Tables 2-1 and 5-1, the partial amino acid sequence common to all polypeptides is (a) Asn-L)rs-11a-Asn-Asp
-Gly-Tyr-Leu-Thr.
(b) Pro−val−Phe−Thr−phe−
Gly−Glu−Trp−Phe−Leu 。(b) Pro-val-Phe-Thr-phe-
Gly-Glu-Trp-Phe-Leu.
(c) Val−Thr−Phe−Ile−Asp−
zsn−His−Asp−Met−Asp−Arg−P
he 。(c) Val-Thr-Phe-Ile-Asp-
zsn-His-Asp-Met-Asp-Arg-P
He.
(d) l1e−Tyr−Tlyr−Gl)’−Th
r−Qlu−Qln−Tyr+1et−Thr−Gly
−Asn−Gly−Asp−Pro−Asn−Asn−
Arg 、および(e) Asn−Pro−A11L
−Leu−AI&−Tyr−Glyの配列を有している
ことが判明し、しかも、これら部分アミノ酸配列は、N
末端側から近い順に(a)、(b)、(e)、(d)、
(e)の部分配列を有していることが判明し友。(d) l1e-Tyr-Tlyr-Gl)'-Th
r-Qlu-Qln-Tyr+1et-Thr-Gly
-Asn-Gly-Asp-Pro-Asn-Asn-
Arg, and (e) Asn-Pro-A11L
-Leu-AI&-Tyr-Gly, and these partial amino acid sequences are N
In order from the terminal side, (a), (b), (e), (d),
A friend who was found to have the subsequence of (e).
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1+り乙−一) I−CC!J←くト←C実施例10
形質転換微生物KLるポリペプチドの調製
バチルス マセランス由来ポリペプチド遺伝子を含む組
換えDNA?導入し次形質転換微生物エツジ算すヒア
コリ MAt(2(FEBMP−7925)およびバチ
ルス ズブチリス MAU2)0(FEBM P−7
926)用いてポリペプチド遺伝子製した。また、これ
ら形質転換微生物と宿主微生物ならびに供与体微生物バ
チルス マセランスの産生ずるポリペプチド産生量をそ
の活性で比較した。液体培地は実施例5の方法で調製し
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Lord-Ul11λ~-V2轡-Me4l-1-6-1aa
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λ;-λc-ra--hcb-yum->λ-υ-w
U 4) + Sho - - 2 ← Bow's 1 - - ← ← Kuichi Rokri <
〉(←)L11+Octopus〉-111-1e Ill I
:bko0.吟υ--c>7ha+-一λzu-zu目+th
target knee λ−−4−−−−=bu−) (><,<<
1+ri Otsu-1) I-CC! J←kuto←C Example 10
Preparation of polypeptide from transformed microorganism KL Recombinant DNA containing polypeptide gene derived from Bacillus macerans? Introduce and then transform microorganisms.
coli MAt(2 (FEBMP-7925) and Bacillus subtilis MAU2) 0 (FEBM P-7
926) was used to produce a polypeptide gene. Furthermore, the amounts of polypeptides produced by these transformed microorganisms, the host microorganism, and the donor microorganism Bacillus macerans were compared in terms of their activity. A liquid medium was prepared according to the method of Example 5.
エッシエリヒア コリ MAH2の場合には、この培地
に抗生物質アンピシリンt″−当950μVの割合で加
えて植菌し、te、エツシエリヒアコIJ HBIO
Iの場合には抗生物質を加えずに植菌し、それぞれ35
℃で24時間通気攪拌培養し几。In the case of Essierhia coli MAH2, the antibiotic ampicillin t''-IJ HBIO was added to this medium at a rate of 950 μV, te, E. coli IJ HBIO
In the case of I, the bacteria were inoculated without adding antibiotics, and each
Culture with aeration at ℃ for 24 hours.
マ几、バチルス ズブチリス MAU2)0の場合には
、前記液体培地に抗生物質カナマイシンチー当り5μ2
0割合で加えて植菌し、ま九バチルス ズブチリス 7
15Aの場合には抗生物質?加えず釦植菌し、それぞれ
28℃、72時間培養した。In the case of Bacillus subtilis MAU2), 5μ2 per antibiotic kanamycin is added to the liquid medium.
Bacillus subtilis 7 was added at a ratio of 0 and inoculated.
Antibiotics in case of 15A? They were button-inoculated without addition and cultured at 28°C for 72 hours.
f7t、バチルス マセランス 17Aの場合ニは、前
記液体培地に抗生物質を加えることなく、28℃で72
時間培養し比。f7t, Bacillus macerans 17A, for 72 hours at 28°C without adding antibiotics to the liquid medium.
Time incubation ratio.
各培養液は、実施例5の場合と同様に処理して活性を測
定し友。結果は第6表に示す。Each culture solution was treated in the same manner as in Example 5, and the activity was measured. The results are shown in Table 6.
第6表の結果から明らかなごとく、形質転換微生物から
のポリペプチド産生量は向上しており、工業的生産方法
として好適である。As is clear from the results in Table 6, the amount of polypeptide produced from the transformed microorganism is improved, and this method is suitable as an industrial production method.
ま几、これら上清を硫安0.6飽和で塩析して粗ポリペ
グチド剤を調製採取し次。Then, these supernatants were salted out with 0.6 saturated ammonium sulfate to prepare and collect a crude polypeptide agent.
このポリペプチド剤を用いて、実施例5の場合と同様に
各種の酵素的性質について比較し友ところ、形質転換微
生物のポリペプチドは、供与体微生物バチルス マセラ
ンスのそれと二く一致し九。Using this polypeptide agent, various enzymatic properties were compared in the same manner as in Example 5, and the polypeptide of the transformed microorganism was found to be exactly the same as that of the donor microorganism Bacillus macerans.
発明の効果
上記しkことがら明らかなように、本発明は、ポリペプ
チドのアミノ酸配列およびそれのシグナルペプチドのア
ミノ酸配列を解明し、また、ポリペプチド産生能を有す
る供与体微生物から生体外遺伝子組換えの技術に工り、
制限酵素Pvu If Kよる切断部位を有するポリペ
プチド遺伝子を含む組換えDNAを作製し、更に、この
組換えDNAt−宿主微生物に導入し友形質転換微生物
?得、この物質転換微生物中で組換えDNAが安定かつ
自律的に増殖しつること金見いだし元。Effects of the Invention As is clear from the above, the present invention clarifies the amino acid sequence of a polypeptide and the amino acid sequence of its signal peptide, and also provides in vitro gene recombination from a donor microorganism capable of producing a polypeptide. We have developed a replacement technology,
A recombinant DNA containing a polypeptide gene having a cleavage site with the restriction enzyme Pvu If K is prepared, and the recombinant DNA is introduced into a host microorganism to produce a transformed microorganism. The key to success is that the recombinant DNA can grow stably and autonomously in this material-converting microorganism.
また、本発明は、ポリペプチドを安定供給するという見
地から、より広範な給源を確保するとともにポリペプチ
ド産生量の向上が容易に達成しうろこととなり、その工
業的意義は大きい。Furthermore, from the standpoint of stably supplying polypeptides, the present invention can secure a wider range of supply sources and easily improve the amount of polypeptides produced, which is of great industrial significance.
第1図は、組換えDNA pTcH201について、
バチルス ステアロサーモフィラス由来D N Am分
の制限酵素切断地図を示す。
第2図は、組換えDNA I)TCU2)1について
、バチルス ステアロサーモフィラス由来DNA部分の
制限酵素切断地図を示す。
第3図は、組換えDNA PMAH2について、バチ
ルス マセランス由来 DNA部分の制限酵素切断地図
を示す。
第4図は、組換えDNA pMAU2)0について、
バチルス マ七ランス由来DNA部分の制限酵素切詰地
図を示す。Figure 1 shows the recombinant DNA pTcH201.
A restriction enzyme cleavage map of DNA from Bacillus stearothermophilus is shown. FIG. 2 shows a restriction enzyme cleavage map of the DNA portion derived from Bacillus stearothermophilus for recombinant DNA I)TCU2)1. FIG. 3 shows a restriction enzyme cleavage map of the Bacillus macerans-derived DNA portion of recombinant DNA PMAH2. Figure 4 shows the recombinant DNA pMAU2)0.
A restriction enzyme truncation map of the DNA portion derived from Bacillus machinans is shown.
Claims (13)
)Asn−Lys−Ile−Asn−Asp−Gly−
Tyr−Leu−Thr、(b)Pro−Val−Ph
e−Thr−Phe−Gly−Glu−Trp−Phe
−Leu、(c)Val−Thr−Phe−Ile−A
sp−Asn−His−Asp−Met−Asp−Ar
g−Phe、 (d)Ile−Tyr−Tyr−Gly−Thr−Gl
u−Gln−Tyr−Met−Thr−Gly−Asn
−Gly−Asp−Pro−Asn−Asn−Arg、
および(e)Asn−Pro−Ala−Leu−Ala
−Tyr−Glyから選ばれる1種以上の配列を有して
いることを特徴とするシクロマルトデキストリン グル
カノトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチド。(1) A polypeptide has a partial amino acid sequence (a
)Asn-Lys-Ile-Asn-Asp-Gly-
Tyr-Leu-Thr, (b) Pro-Val-Ph
e-Thr-Phe-Gly-Glu-Trp-Phe
-Leu, (c) Val-Thr-Phe-Ile-A
sp-Asn-His-Asp-Met-Asp-Ar
g-Phe, (d) Ile-Tyr-Tyr-Gly-Thr-Gl
u-Gln-Tyr-Met-Thr-Gly-Asn
-Gly-Asp-Pro-Asn-Asn-Arg,
and (e) Asn-Pro-Ala-Leu-Ala.
A polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity, characterized by having one or more sequences selected from -Tyr-Gly.
端側から近い順に、 (a)Asn−Lys−Ile−Asn−Asp−Gl
y−Tyr−Leu−Thr、(b)Pro−Val−
Phe−Thr−Phe−Gly−Glu−Trp−P
he−Leu、(c)Val−Thr−Phe−Ile
−Asp−Asn−His−Asp−Met−Asp−
Arg−Phe、 (d)Ile−Tyr−Tyr−Gly−Thr−Gl
u−Gln−Tyr−Met−Thr−Gly−Asn
−Gly−Asp−Pro−Asn−Asn−Arg、
および(e)Asn−Pro−Ala−Leu−Ala
−Tyr−Glyの配列を有していることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のシクロマルトデキストリン
グルカノトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチド
。(2) The polypeptide has the following partial amino acid sequences in order of proximity from the N-terminus: (a) Asn-Lys-Ile-Asn-Asp-Gl
y-Tyr-Leu-Thr, (b) Pro-Val-
Phe-Thr-Phe-Gly-Glu-Trp-P
he-Leu, (c) Val-Thr-Phe-Ile
-Asp-Asn-His-Asp-Met-Asp-
Arg-Phe, (d) He-Tyr-Tyr-Gly-Thr-Gl
u-Gln-Tyr-Met-Thr-Gly-Asn
-Gly-Asp-Pro-Asn-Asn-Arg,
and (e) Asn-Pro-Ala-Leu-Ala.
2. The polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity according to claim 1, which has the sequence -Tyr-Gly.
ル電気泳動法で70,000±10,000の分子量を
示すことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2
項記載のシクロマルトデキストリングルカノトランスフ
ェラーゼ活性を有するポリペプチド。(3) Claim 1 or 2, wherein the polypeptide exhibits a molecular weight of 70,000±10,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis.
A polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity as described in 2.
ノ酸配列として、Ala−Gly−Asn−Leu−A
sn−Lys−Val−Asn−Phe−Thrの配列
を有していることを特徴とする特許請求の範囲第1項、
第2項または第3項記載のシクロマルトデキストリン
グルカノトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチド
。(4) The polypeptide has a partial amino acid sequence containing its N-terminus, Ala-Gly-Asn-Leu-A.
Claim 1, characterized in that it has the sequence sn-Lys-Val-Asn-Phe-Thr;
Cyclomaltodextrin according to item 2 or 3
A polypeptide having glucanotransferase activity.
酸配列があります】 を有していることを特徴とする特許請求の範囲第1項、
第2項、第3項または第4項記載のシクロマルトデキス
トリン グルカノトランスフェラーゼ活性を有するポリ
ペプチド。(5) Claim 1, characterized in that the polypeptide has the following amino acid sequence:
4. A polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity according to item 2, 3, or 4.
ルペプチドとして、N末端側上流に、 −P【アミノ酸配列があります】のアミノ酸配列を有し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第4項または第
5項記載のシクロマルトデキストリン グルカノトラン
スフェラーゼ活性を有するポリペプチド。(6) The polypeptide has an amino acid sequence of -P [there is an amino acid sequence] upstream of the N-terminus as a signal peptide for secretion of the polypeptide. A polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity according to item 4 or 5.
ノ酸配列として、Ser−Pro−Asp−Thr−S
er−Val−Asn−Asn−Lys−Leuの配列
を有していることを特徴とする特許請求の範囲第1項、
第2項または第3項記載のシクロマルトデキストリン
グルカノトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチド
。(7) The polypeptide has Ser-Pro-Asp-Thr-S as a partial amino acid sequence containing its N-terminus.
Claim 1, characterized in that it has the sequence er-Val-Asn-Asn-Lys-Leu,
Cyclomaltodextrin according to item 2 or 3
A polypeptide having glucanotransferase activity.
酸配列があります】 を有していることを特徴とする特許請求の範囲第1項、
第2項、第3項または第7項記載のシクロマルトデキス
トリン グルカノトランスフェラーゼ活性を有するポリ
ペプチド。(8) Claim 1, characterized in that the polypeptide has the following amino acid sequence:
A polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity according to item 2, 3 or 7.
ルペプチドとして、N末端側上流に、 【アミノ酸配列があります】のアミノ酸配列を有してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第7項または第8項
記載のシクロマルトデキストリン グルカノトランスフ
ェラーゼ活性を有するポリペプチド。(9) Claim 7, characterized in that the polypeptide has an amino acid sequence of [amino acid sequence] upstream of the N-terminus as a signal peptide for secretion of the polypeptide. or the polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity according to item 8.
グルカノトランスフェラーゼ産生能を有する微生物由来
のポリペプチドであることを特徴とする特許請求の範囲
第1項、第2項、第3項、第4項、第5項、第6項、第
7項、第8項または第9項記載のシクロマルトデキスト
リン グルカノトランスフェラーゼ活性を有するポリペ
プチド。(10) The polypeptide is cyclomaltodextrin
Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7, characterized in that the polypeptide is derived from a microorganism that has the ability to produce glucanotransferase. , cyclomaltodextrin glucanotransferase activity according to item 8 or 9.
ィラス由来のポリペプチドであることを特徴とする特許
請求の範囲第1項、第2項、第3項、第4項、第5項ま
たは第6項記載のシクロマルトデキストリン グルカノ
トランスフェラーゼ活性を有するポリペプチド。(11) Claims 1, 2, 3, 4, 5, or 6, characterized in that the polypeptide is a polypeptide derived from Bacillus stebrosothermophilus. A polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity as described in 2.
ポリペプチドであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項、第2項、第3項、第7項、第8項または第9項記
載のシクロマルトデキストリン グルカノトランスフェ
ラーゼ活性を有するポリペプチド。(12) The cyclonucleotide according to claim 1, 2, 3, 7, 8, or 9, wherein the polypeptide is a polypeptide derived from Bacillus macerans. Maltodextrin A polypeptide with glucanotransferase activity.
グルカノトランスフェラーゼ遺伝子を含むDNAを導入
した形質転換微生物由来のポリペプチドであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項、第2項、第3項、第4
項、第5項、第6項、第7項、第8項または第9項記載
のシクロマルトデキストリン グルカノトランスフェラ
ーゼ活性を有するポリペプチド。(13) The polypeptide is cyclomaltodextrin
Claims 1, 2, 3, and 4 are polypeptides derived from transformed microorganisms into which DNA containing a glucanotransferase gene has been introduced.
A polypeptide having cyclomaltodextrin glucanotransferase activity according to item 1, item 5, item 6, item 7, item 8 or item 9.
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