JPS61166400A - Protein production - Google Patents

Protein production

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JPS61166400A
JPS61166400A JP60005834A JP583485A JPS61166400A JP S61166400 A JPS61166400 A JP S61166400A JP 60005834 A JP60005834 A JP 60005834A JP 583485 A JP583485 A JP 583485A JP S61166400 A JPS61166400 A JP S61166400A
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expression
dna
gene
base sequence
protein
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JP60005834A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Furuya
古谷 義夫
Akira Nakayama
章 中山
Toshibumi Ozaki
俊文 尾崎
Hiroaki Shimada
浩章 島田
Masaru Honjo
勝 本城
Izumi Mita
三田 泉
Kazuaki Manabe
真鍋 員明
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Abstract

PURPOSE:A bacterium in Bacillus is transformed with a recombinant DNA and the resultant transformed strain is cultured to enable easy production of a desired protein such as human beta-interferon which has required much labor force for conventional production. CONSTITUTION:An expression and excretion vector bearing the DNA base sequence including the zone participating to the expression of exoenzyme genes which are massively produced in a microorganism in Bacillus and to the excretion of the protein resultantly produced is linked with a gene for a desired protein to give a recombinant DNA. Then, the recombinant DNA is introduced into a microorganism in Bacillus as a host to allow the microorganism to produce the desired protein. The above-stated expression and excretion vector means a combination of the DNA base sequence including the zone participating to the expression of gene and the excretion of the protein which is resultantly produced, with a phase or plasmid replicable in a microorganism in Bacillus.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、バチルス属細菌より組み換え体DNAを用い
て産生された蛋白を該細菌の培養液中に分泌生産させる
方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for secreting and producing a protein produced by a Bacillus bacterium using recombinant DNA into the culture solution of the bacterium.

本発明は、特にバチルス属細菌で大量に分泌生産される
菌体外酵素遺伝子の発現およびその結果産生された蛋白
の分泌に関与する領域を含むDNA塩基配列を有する発
現・分泌ベクターと所望の蛋白の遺伝子を連結して得た
組み換え体DNAを檜主菌として用いるバチルス属細菌
へ導入することにより、所望の蛋白を該細菌に分泌生産
させる方法に関するものである。
The present invention particularly relates to an expression/secretion vector having a DNA base sequence containing a region involved in the expression of an exoenzyme gene that is secreted and produced in large quantities in bacteria of the genus Bacillus and the secretion of the resulting protein, and a desired protein. The present invention relates to a method for causing a Bacillus bacterium used as a host bacterium to secrete and produce a desired protein by introducing a recombinant DNA obtained by linking the genes of the present invention into a bacterium belonging to the genus Bacillus.

遺伝子の発現に関与する領域としては、RNAポリメラ
ーゼが認識し結合する領域である−35および一10領
域を含むプロモーター領域、およびRNAポリメラーゼ
により合成されたmRNAがリボゾームと結合するため
のDNA塩基配列をコードするりボゾーム結合領域があ
る。
Regions involved in gene expression include the promoter region, which includes the -35 and -10 regions that are recognized and bound by RNA polymerase, and the DNA base sequence that allows mRNA synthesized by RNA polymerase to bind to ribosomes. There is a coding region for bosomal binding.

また、発現の結果産生された蛋白を菌体内から菌体外へ
分泌させるには、菌体外に存在する成熟蛋白の上流部分
に存在する分泌シグナルと呼ばれるポリペプチドが必須
である。該ポリペプチドは、菌体内で成熟蛋白のアミノ
末端上流に結合した形で合成され、分泌の際に菌体の細
胞膜通過において重要な役割を果すことが明らかになっ
ている( G、Blobel J、Ce1l、Biol
  67835(1975) )。
In addition, in order to secrete the protein produced as a result of expression from the bacterial body to the outside of the bacterial cell, a polypeptide called a secretion signal that is present upstream of the mature protein that exists outside the bacterial cell is essential. This polypeptide is synthesized within the bacterial body in a form linked to the amino terminal upstream of the mature protein, and it has been revealed that it plays an important role in passage through the cell membrane of the bacterial cell during secretion (G, Blobel J, Ce1l, Biol
67835 (1975)).

従って、該ポリペプチドをコードする領域は、発現され
た蛋白を分泌させるために必須の領域である。
Therefore, the region encoding the polypeptide is an essential region for secreting the expressed protein.

近年の分子生物学の著しい発展により、所望の蛋白をコ
ードする遺伝子を適当なベクターと連結し宿主菌へ導入
することにより、該蛋白を宿主菌により分泌生産させる
ことが可能となった。
With the remarkable development of molecular biology in recent years, it has become possible to secrete and produce a desired protein by ligating the gene encoding the desired protein with an appropriate vector and introducing the protein into the host bacterium.

宿主菌としては、あらゆる細菌を用いることが可能であ
るが、例えば、大腸菌を用いた場合は、通常菌体内に所
望の蛋白が蓄積されるので、該蛋白の精製は非常に困難
となり、また、発熱物質の混入が避けられず大きな問題
となっている。一方バチルス属細菌においては、該細菌
が多量の蛋白を菌体外へ分泌する性質を有し、また、病
原性を有さず永い間醗酵工業で用いられてきた経験があ
ること(Debabov、 ”The Mo1ecul
ar Biology ofthe Bacilli“
1332(19B2) )Dubnaw、 D、A、編
Academic Press )が広く知られている
ことから、バチルス属細菌で使用可能な発現・分泌ベク
ターを創製することは微生物による蛋白生産の観点から
、大きな工業的意義を有するものである。     〜 以下本発明の詳細な説明する。
Although any bacteria can be used as the host bacteria, for example, when Escherichia coli is used, the desired protein usually accumulates within the bacterial body, making it extremely difficult to purify the protein. Contamination with pyrogenic substances is unavoidable and has become a major problem. On the other hand, Bacillus bacteria have the property of secreting a large amount of protein to the outside of their cells, are nonpathogenic, and have been used in the fermentation industry for a long time (Debabov, The Molecule
ar Biology of the Bacilli“
1332 (19B2)) Dubnow, D.A., ed. Academic Press) is widely known, and from the viewpoint of protein production by microorganisms, creating expression and secretion vectors that can be used in Bacillus bacteria is a major industrial endeavor. It is of great significance. ~ Hereinafter, the present invention will be explained in detail.

本発明における発現・分泌ベクターとは、遺伝子の発現
およびその結果産生された蛋白の分泌に関与する領域を
含むDNA塩基配列とバチルス属細菌で複製可能なファ
ージまたはプラスミドと結合したものを指し、該発現・
分泌ベクターに所望発現およびその結果産生された蛋白
の分泌に関与する領域の下流に所望の蛋白をコードする
、DNA塩基配列を結合し宿主菌となるバチルス属細菌
へ導入することにより、所望の蛋白をコードする遺伝子
を宿主菌で発現させその結果産生された蛋白を、該宿主
菌の培養液中に多量に分泌生産させて、培養上清から簡
単な工程で回収精製することが可能となるものである。
The expression/secretion vector in the present invention refers to a vector in which a DNA base sequence containing a region involved in gene expression and secretion of the protein produced as a result is combined with a phage or plasmid that can be replicated in Bacillus bacteria. Expression/
By ligating a DNA base sequence encoding a desired protein to a secretion vector downstream of a region involved in desired expression and secretion of the resulting protein, the desired protein is introduced into a Bacillus genus bacterium that serves as a host bacterium. A gene encoding a gene is expressed in a host bacterium, and the resulting protein is secreted into the culture solution of the host bacterium in large quantities and can be recovered and purified from the culture supernatant in a simple process. It is.

発現・分泌ベクターを構成するプラスミドあるいはファ
ージとしては、バチルス属細菌で複製可能なものであれ
ば如何なるものでも使用可能であるが、通常よく用いら
れるものとしてプラスミドとしてはスタフィロコッカス
由来ノpUB110゜の発現・分泌に関与するDNA塩
基配列の下流部分から、遺伝子の発現およびその結果産
生された蛋白の分泌に関与する領域を保持する様にDN
A塩基配列のホスホジエステル結合を加水分解(消化)
して得られるものであり、発現およびその結果産生され
た蛋白の分泌に関与する領域の下流に、適当な制限酵素
切断部位を有するDNA塩基配列を結合させ、所望の蛋
白を規定するDNA塩基配列と、直接あるいは適当なリ
ンカ−を用いて、容易に結合させることを可能としたも
のも本発明の発現・分泌ベクターの範ちゅうに含まれる
ものである。遺伝子の発現、その結果産生された蛋白の
分泌に関与する領域を含むDNA塩基配列を保持する様
にDNA塩基配列を消化する方法としてはいかなるヌク
レアーゼを用いてもよいが、通常は、エキソヌクレアー
ゼBa131を用いる方法が便利である。
Any plasmid or phage constituting the expression/secretion vector can be used as long as it can be replicated in Bacillus bacteria, but a commonly used plasmid is Staphylococcus nopUB110°. From the downstream part of the DNA base sequence involved in expression and secretion, the DNA is designed to retain the region involved in gene expression and secretion of the protein produced as a result.
Hydrolyze (digest) the phosphodiester bond of the A base sequence
A DNA base sequence having an appropriate restriction enzyme cleavage site is linked downstream of the region involved in expression and secretion of the protein produced as a result, thereby creating a DNA base sequence that defines the desired protein. Expression/secretion vectors of the present invention also include expression/secretion vectors that can be easily linked directly or using an appropriate linker. Any nuclease may be used to digest the DNA base sequence so as to preserve the DNA base sequence including the region involved in gene expression and secretion of the protein produced as a result, but exonuclease Ba131 is usually used. It is convenient to use

バチルス属細菌を宿主菌として所望の蛋白の遺伝子を該
発現・分泌ベクターを用いて発現させる場合は、バチル
ス属細菌のRNAポリメラーゼおよびリボゾームが、プ
ロモーター領域およびリボプーム結合領域の認識に関し
て厳格な特異性をもつため(堀之内末治、蛋白質、核酸
、酵素、」1468(1983) )それらの領域が、
バチルス属由来のものである必要がある( Goldf
arb 、D、 S 、 etat Nature 2
93309(1981))。
When a desired protein gene is expressed using the expression/secretion vector using a Bacillus bacterium as a host strain, the RNA polymerase and ribosome of the Bacillus bacterium have strict specificity regarding recognition of the promoter region and ribophum binding region. Because it has (Sueharu Horinouchi, “Proteins, Nucleic Acids, Enzymes,” 1468 (1983)) Those regions are
It must be from the genus Bacillus (Goldf
arb, D, S, etat Nature 2
93309 (1981)).

さらに、実用上の観点から、発現・分泌ベクターを創製
する場合大量発現および分泌生産という点で菌体外に短
時間のうちに多量に分泌生産される菌体外酵素遺伝子に
由来することが望ましい。
Furthermore, from a practical point of view, when creating an expression/secretion vector, it is desirable to derive it from an extracellular enzyme gene that can be secreted and produced in large quantities outside the bacterial cell in a short period of time in terms of large-scale expression and secretory production. .

バチルス属細菌の菌体外酵素としては、中性プロテアー
ゼ、アルカリ性プロテアーゼ、α−アミラーゼ、レバゞ
アンシュークラーゼ等が知られておりロリキファシエン
スの中性プロテアーゼが該細菌で短時間のうちに多量に
分泌される蛋白であることに注目し、該中性プロテアー
ゼ遺伝子をバチルーム結合領域および発現した蛋白の分
泌に関与する領域を含む、中性プロテアーゼ遺伝子の全
DNA塩基配列を明らかにした(特願昭59−1751
58)。
Neutral protease, alkaline protease, α-amylase, Lebanese sucrase, etc. are known as extracellular enzymes of bacteria belonging to the genus Bacillus. Focusing on the fact that the neutral protease gene is secreted in large quantities, we determined the entire DNA sequence of the neutral protease gene, including the batium binding region and the region involved in the secretion of the expressed protein. Gansho 59-1751
58).

これらの知見に基づき、該中性プロテアーゼ遺伝子の発
現およびその結果産生された中性プロテアーゼ遺伝子の
分泌に関与する領域を含むDNA塩基配列より下流にあ
る制限酵素切断部位からエキソヌクレアーゼを用いて遺
伝子の発現およびその結果産生された蛋白の分泌に関与
する領域を含むDNA塩基配列が保持される様にDNA
塩基配列を消化したのち、−例として、ヒト−β−イン
ターフェロン遺伝子を結合した組み換え体DNAを調製
し、該組み換え体DNAをバチルス、ズブチリスに導入
することにより、ヒト−β−インターフェロンを培地中
に分泌生産させることに成功した。
Based on these findings, exonucleases are used to cleave the gene from the restriction enzyme cleavage site downstream of the DNA base sequence that includes the region involved in the expression of the neutral protease gene and the secretion of the resulting neutral protease gene. The DNA is constructed in such a way that the DNA base sequence containing the regions involved in expression and secretion of the resulting protein is preserved.
After digesting the base sequence, for example, by preparing a recombinant DNA to which the human β-interferon gene has been linked, and introducing the recombinant DNA into Bacillus subtilis, human β-interferon is introduced into the medium. We succeeded in secreting production.

更に、第4図に示す、制限酵素切断部位をもつDNA塩
基配列を遺伝子の発現およびその結果産生された蛋白の
分泌に関与する領域を有するDNA塩基配列の下流に存
在せしめ、バチルス属細菌で複製可能なプラスミドと結
合させた発現・分泌ベクターを構築することに成功した
Furthermore, a DNA base sequence having a restriction enzyme cleavage site shown in Figure 4 was placed downstream of a DNA base sequence having a region involved in gene expression and secretion of the protein produced as a result, and was replicated in Bacillus bacteria. We succeeded in constructing an expression/secretion vector combined with a possible plasmid.

すなわち、該発現・分泌ベクターは中性プロテアーゼ遺
伝子の発現およびその結果産生された蛋白の分泌に関与
する領域を有するDNA塩基配列より下流にある制限酵
素切断部位から、エキソヌクレアーゼを用いて遺伝子の
発現およびその結果産生された蛋白の分泌に関与する領
域が保持されるようにDNA塩基配列を消化したのち、
第4図に示すDNA塩基配列を結合したものである。該
発現・分泌ベクターを用いれば所望の蛋白の遺伝子を結
合するのに第4図に示すDNA塩基配列中にある制限酵
素切断部位を利用することが出来、実際の使用上非常に
便利なものである。
That is, the expression/secretion vector uses an exonuclease to express the gene from a restriction enzyme cleavage site located downstream of the DNA base sequence that has a region involved in the expression of the neutral protease gene and the secretion of the protein produced as a result. After digesting the DNA base sequence so that the region involved in the secretion of the protein produced as a result is retained,
This is a combination of the DNA base sequences shown in FIG. By using this expression/secretion vector, the restriction enzyme cleavage site in the DNA base sequence shown in Figure 4 can be used to join the gene of the desired protein, making it very convenient for practical use. be.

このことより、本発明の発現・分泌ベクターを用いて、
第4図に示したDNA塩基配列中に存在する制限酵素切
断部位に所望の遺伝子、例えば、インターフェロン成長
ホルモン、インターロイキン、神経成長因子、カリクレ
イン、プラスミノ−み換え体DNAを用いてバチルスズ
ブチリスを形質転換すること正こより該蛋白を菌体外に
効率的に菌としたヒト−β−インターフェロン遺伝子の
発現とその結果産生されたヒト−β−インターフェロン
の分泌生産について説明する。なお、本発明は以下の実
施例により何ら制限されるものではなG)。
From this, using the expression/secretion vector of the present invention,
Transform Bacillus subtilis using recombinant DNA of a desired gene, such as interferon growth hormone, interleukin, nerve growth factor, kallikrein, or plasmino, at the restriction enzyme cleavage site present in the DNA base sequence shown in Figure 4. The expression of the human β-interferon gene and the secretory production of the human β-interferon produced as a result of the conversion will be described. Note that the present invention is not limited in any way by the following examples.

アーゼ遺伝子を有するプラスミドpNP150をバチル
ス、ズブチリスMT−0150(FERM−BP−42
5)から調製し、常法に従い制限酵素Pvu(で切り開
き、得られた直鎖状プラスミドに対し、エキソヌクレア
ーゼBal 31を作用させ、上記の直鎖状プラスミド
の両末端より約220bl)の塩基対を除去した。その
切断部位に実施例5に示すpIF20から制限酵素Dp
n ■で切断することにより得たプロモーターと分泌信
号の領域が取り除かれたヒトのβ−インターフェロンを
コードする遺伝子を結合させた組み換え体DNAを調製
した。宿主としてバチルス、ズブチリスlA310(オ
ハイオ大学バチルス、ストックセンター保存)を用い、
該ト、0.2%Nacl、1%ポリペプトン及びカナマ
イシン5μg/rnlを加えたBY溶液中で菌株を生育
させた。培養菌を振とうしながら30℃で生育させた。
Plasmid pNP150 containing the enzyme gene was transferred to Bacillus subtilis MT-0150 (FERM-BP-42).
5) and cut it open with the restriction enzyme Pvu (according to a conventional method). Exonuclease Bal 31 was applied to the obtained linear plasmid, and the base pairs of about 220 BL from both ends of the above linear plasmid were extracted. was removed. The restriction enzyme Dp from pIF20 shown in Example 5 was added to the cleavage site.
A recombinant DNA was prepared in which the promoter obtained by cleaving with n2 and the gene encoding human β-interferon from which the secretory signal region had been removed were ligated. Using Bacillus subtilis IA310 (Ohio University Bacillus stock center) as a host,
The strain was then grown in BY solution supplemented with 0.2% NaCl, 1% polypeptone, and 5 μg/rnl of kanamycin. Cultures were grown at 30°C with shaking.

約14時間後、培養菌をi o、o o o !iで5
分間遠心し、上清を回収した。上清中に含まれるヒトの
β−インターフェロン活性をEIA法にて免疫られたプ
ラスミドをpOZ361と命名した。
After about 14 hours, the cultured bacteria was i o, o o o! i is 5
The mixture was centrifuged for a minute and the supernatant was collected. The plasmid immunized with human β-interferon activity contained in the supernatant by the EIA method was named pOZ361.

該プラスミドを用いて再びlA310株を形質転換した
結果、得られたカナマイシン耐性株は全テインターフェ
ロン産生株であることを確認した。そ実施例2 の創製 バチルス、ズブチリス由来のαアミラーゼ遺伝子を含む
プラスミドD N A pTUB 4 (Takeic
hIetat Agric Biol、Chem 47
 159−161(1983))10μgを制限酵素A
1u ■(宝酒造製)10単位と制限酵素EcoRI 
(宝酒造製)10単位とを用いて37℃で1時間反応さ
せた。反応系の組成は10mMトリス−塩酸緩衝液(p
H7,5) 、 l OmM Hlci、 。
As a result of transforming the IA310 strain again using this plasmid, it was confirmed that the obtained kanamycin-resistant strain was a total teinterferon-producing strain. Creation of Example 2 Plasmid DNA pTUB 4 (Takeic
hIetat Agric Biol, Chem 47
159-161 (1983)) 10μg of restriction enzyme A
1u ■ (Takara Shuzo) 10 units and restriction enzyme EcoRI
(manufactured by Takara Shuzo) and reacted at 37° C. for 1 hour. The composition of the reaction system was 10mM Tris-HCl buffer (p
H7,5), l OmM Hlci, .

150mM NacJである。反応の結果得られた遺伝
子の発現およびその結果産生された蛋白の分泌に関与す
る領域を欠くα−アミラーゼ遺伝子を含むDNA断片の
前半部分(約400塩基対)を1.0%低融点アガロー
ス(BRL Inc製)ゲル電気泳動により分離し、該
DNAをゲルより抽出した。該DNAはフェノール抽出
およびクロロホルム抽出により精製した後エタノール沈
澱を行って回収した。該回収DNAを50mM ト’J
スー塩酸緩衝液(pH7,5)10μjに溶解し、遺伝
子の発現およびその結果産生された蛋白の分泌に関与す
る領域を欠くα−アミラーゼ遺伝子の前半部分のDNA
断片(以後、断片Aと云う)とした。
150mM NacJ. The first half (approximately 400 base pairs) of the DNA fragment containing the α-amylase gene, which lacks the region involved in the expression of the gene obtained as a result of the reaction and the secretion of the protein produced as a result, was added to 1.0% low melting point agarose ( BRL Inc.) was separated by gel electrophoresis, and the DNA was extracted from the gel. The DNA was purified by phenol extraction and chloroform extraction, and then recovered by ethanol precipitation. The recovered DNA was diluted with 50mM
The DNA of the first half of the α-amylase gene, which lacks the region involved in gene expression and secretion of the protein produced as a result, was dissolved in 10μj of HCl buffer (pH 7,5).
fragment (hereinafter referred to as fragment A).

プラスミ ドpUc13 DNA (PL−ファルマシ
ア・バイナケミカル製)を制限酵素SmaI(宝酒造製
)と制限酵素EcoR■(宝酒造製)で完全に切断し、
大腸菌アルカリ性フォスファターゼ(宝酒造製)を用い
て末端リン酸エステルを加水分解したのち、T4リガー
ゼ(宝酒造製)を用いて、断片Aと結合させた。pUC
13の切断は、pUC13DNA5μy。
Plasmid pUc13 DNA (PL-Pharmacia Vina Chemical) was completely cleaved with restriction enzyme SmaI (Takara Shuzo) and restriction enzyme EcoR■ (Takara Shuzo).
After hydrolyzing the terminal phosphate ester using E. coli alkaline phosphatase (manufactured by Takara Shuzo), it was combined with fragment A using T4 ligase (manufactured by Takara Shuzo). pUC
The cleavage of No. 13 is 5 μy of pUC13 DNA.

−■10単位、EcoRl:10単位で37°01時間
反応を行うことにより実施した。
-■ 10 units and EcoRl: 10 units were reacted at 37°C for 1 hour.

反応系の組成はIQmMト!Jス塩酸緩衝液(pH7,
5)、10mMMgcl、、150mMNaclである
The composition of the reaction system is IQmM! JS hydrochloric acid buffer (pH 7,
5), 10mM Mgcl, 150mM Nacl.

得られるSma IとIi?coR[で切断されたpU
C13DNAを、フェノール抽出、エーテル抽出エタノ
ール沈殿の操作により順次精製した。
Sma I and Ii obtained? pU cleaved with coR[
C13 DNA was sequentially purified by phenol extraction, ether extraction, and ethanol precipitation.

得られたpUC13DNAは、20ttlの50mM−
1−リス塩酸緩衝液(pH7,5)で溶解し、ベクター
DNAとした。ベクターDNAと断片Aとの結合は、大
腸菌T 41Jガーゼを用いて行なった。反応系の組成
は断片AIOμノ、ベクターDNAl0μI、大腸菌T
 41Jガ一ゼ5単位66rnM トIJスー塩酸緩衝
液(pH7,5)6.6mM MgcJ、、10mMジ
チオスレイト−/u。
The obtained pUC13 DNA was 20ttl of 50mM-
The vector DNA was dissolved in 1-Lis-HCl buffer (pH 7.5). The vector DNA and fragment A were ligated using E. coli T41J gauze. The composition of the reaction system was fragment AIOμ, vector DNA10μ, and Escherichia coli T.
41J Gase 5 units 66rnM IJ-HCl buffer (pH 7,5) 6.6mM MgcJ, 10mM dithiothret-/u.

2mMATP(アデノシン三リン酸)である。2mMATP (adenosine triphosphate).

反応は、15℃で2時間行った。反応の結果得られた組
み換え体DNAを用い、大腸菌に−12(JMIOI)
株(BRL Inc製)を宿主として常法(Mande
l、M、and A、Higa 、 J、Mol、Bi
ol 53154(1970))に従い形質転換を行っ
た。形質転換後、アンピシリンを最終濃度50μi/m
lとなるように加えたTBAB培地(Difco社製)
を用いアンピシリン耐性株を選択した。
The reaction was carried out at 15°C for 2 hours. -12 (JMIOI) to Escherichia coli using the recombinant DNA obtained as a result of the reaction.
strain (manufactured by BRL Inc.) as a host using a conventional method (Mande
l, M, and A, Higa, J, Mol, Bi.
Transformation was carried out according to OL 53154 (1970)). After transformation, add ampicillin to a final concentration of 50μi/m
TBAB medium (manufactured by Difco) added to
ampicillin-resistant strains were selected using

得られたアンピシリン耐性株をペンアンセイ培地(Di
fco社fi)50dを用いて37℃14時間培養後、
集菌し、菌体からアルカリ法(Birnboim。
The obtained ampicillin-resistant strain was cultured in Penn Ansei medium (Di
After culturing at 37°C for 14 hours using fco fi) 50d,
Collect the bacteria, and remove the cells from the alkaline method (Birnboim).

H,C,et al Nucleic Ac1ds R
es、 71513(1979))に従い、プラスミド
を調製した。プラスミドpUC13と断片人の連結部位
の塩基配列は、第5図に示すものである。
H, C, et al Nucleic Ac1ds R
es, 71513 (1979)). The nucleotide sequence of the ligation site between plasmid pUC13 and the fragment is shown in FIG.

得られたプラスミドは、制限酵素BamH■と制限酵素
EcoRIで消化したところ、約400塩基対と約27
00塩基対のDNA断片が見出された。このことは、こ
のプラスミドが、pUc13のSmaI切断部位とEC
0RI切断部位の間に約400塩基対から成る断片Aが
挿入された組み換え体プラスミドであることを証明する
ものである。以後、この組み換え体プラスミドをpAM
llと略称する。
The obtained plasmid was digested with restriction enzyme BamH■ and restriction enzyme EcoRI, resulting in approximately 400 base pairs and approximately 27 base pairs.
A DNA fragment of 00 base pairs was found. This indicates that this plasmid has the SmaI cleavage site of pUc13 and the EC
This proves that this is a recombinant plasmid in which fragment A consisting of about 400 base pairs was inserted between the 0RI cleavage sites. Thereafter, this recombinant plasmid was used as pAM
It is abbreviated as ll.

プラスミドpAM11 DNA 50 telを制限酵
素BamHIる領域を欠くα−アミラーゼ遺伝子の前半
部分のDNA塩基配列全体を含むものである。次に、バ
チルス、ズブチリス由来のα−アミラーゼ遺伝子を含む
プラスミド(前述)DNA50μgを制限酵素EcoR
Iと制限酵素Pvu[で切断し、約1300塩基対から
成るα−アミラーゼ遺伝子の後半部分を有するDNA断
片(以後、断片Cとする)を調製した。さらに、制限酵
素BamHIと制限酵素H1ncII(宝酒造製)を用
い分解後、大腸菌アルカリ性フォスファターゼで処理し
たプラスミドpU012DNAと断片Aと断片Bと断片
Cとを連結させた。反応は、プラスミドpUc12DN
A5μgを用い、HincI110単位BamHI 1
0単位で37°C1時間行った。次に、フェノール抽出
、エタノール沈殿を行った後、大腸菌アルカリ性フォス
ファターゼ(5単位)、および最終濃度0.1Mとなる
ようトリス−塩酸緩衝液(pH8,0)を加えて65°
02時間反応させた。反応終了後、反応液はフェノール
抽出、エーテル抽出、エタノール沈殿を行いDNAを回
収した。そののち、20μノの50mMトリス−塩酸緩
衝液に再溶解した。
Plasmid pAM11 DNA 50 tel contains the entire DNA base sequence of the first half of the α-amylase gene, lacking the restriction enzyme BamHI region. Next, 50 μg of the plasmid DNA (described above) containing the α-amylase gene derived from Bacillus subtilis was added with the restriction enzyme EcoR.
A DNA fragment (hereinafter referred to as fragment C) containing the latter half of the α-amylase gene consisting of about 1300 base pairs was prepared by cutting the DNA fragment with the restriction enzyme Pvu[I and the restriction enzyme Pvu[]. Furthermore, after digestion using restriction enzymes BamHI and H1ncII (manufactured by Takara Shuzo), plasmid pU012 DNA treated with E. coli alkaline phosphatase, fragment A, fragment B, and fragment C were ligated. The reaction was carried out using plasmid pUc12DN.
Using 5 μg of A, 110 units of HincI and BamHI 1
The temperature was 0 units at 37°C for 1 hour. Next, after phenol extraction and ethanol precipitation, E. coli alkaline phosphatase (5 units) and Tris-HCl buffer (pH 8,0) were added to give a final concentration of 0.1M.
The reaction was allowed to proceed for 02 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was subjected to phenol extraction, ether extraction, and ethanol precipitation to recover DNA. Thereafter, it was redissolved in 20μ of 50mM Tris-HCl buffer.

かくして得られたpUC12DNA1μgとトリス−塩
酸緩衝液(1)H7,5)溶解した断片B2μyおよび
断片C2μ縛大腸菌T 41Jガーゼ(宝酒造製)を用
いて前述と同様の方法を用いて結合した。得られた組み
換え体DNAを用いて、大腸菌に−12(JMIOI)
株を形質転換しアンピシリン耐性を示す形質転換株を得
た。得られたアンピシリン耐性株から、アルカリ法(前
述)に依り、プラスミドDNAを調製した。得られたプ
ラスミドDNAを制限酵素EcoR■のみでまた制限酵
素BamHIと制限酵素HindlI[とで処理したと
ころ、EcOR工処理では1ケ所切断され、約4500
塩基対のDNA断片が、またBamHIとHind[[
(宝酒造製)とで処理した場合には、約1800塩基対
と約2700塩基対のDNA断片がそれぞれ確認された
。以上の結果を総合すると、ベクターとして用いたpU
C12は約2700塩基対であることから得られたプラ
スミド(以後、pAM29と略称する。)は、pUC1
2のB amHI切断部位とHindl[切断部位との
間に、遺伝子の発現およびその結果産生された蛋白の分
泌に関与する領域を欠くα−アミラーゼ遺伝子が挿入さ
れた組み換え体プラスミドであることが確認された。こ
のプラスミドpAM29のα−アミラーゼ遺伝子を含む
領域とpUC12との連結部位は第6図に示すものであ
る。pAM29プラスミドDNAのα−アミラーゼ遺伝
子部分のアミン末端より上流部分ζこ、制限酵素B a
mHI 、 SmaI、Sst■のそれぞれの切断部位
が存在する。またカルボキシル末端より下流に、Hin
dl[、Pvu[の切断部位がそれぞれ存在するもので
ある。
1 μg of the thus obtained pUC12 DNA was ligated with Fragment B2μy and Fragment C2μ dissolved in Tris-HCl buffer (1) H7,5) using E. coli T 41J gauze (manufactured by Takara Shuzo) in the same manner as described above. -12 (JMIOI) to Escherichia coli using the obtained recombinant DNA.
The strain was transformed and a transformed strain showing resistance to ampicillin was obtained. Plasmid DNA was prepared from the obtained ampicillin-resistant strain by the alkaline method (described above). When the obtained plasmid DNA was treated with only the restriction enzyme EcoR■ and with the restriction enzyme BamHI and the restriction enzyme HindlI, it was found that the EcoR treatment resulted in cleavage at one site, resulting in approximately 4500
The base-paired DNA fragments are also combined with BamHI and Hind[[
(manufactured by Takara Shuzo), DNA fragments of about 1800 base pairs and about 2700 base pairs were confirmed, respectively. Combining the above results, the pU used as a vector
Since C12 is approximately 2700 base pairs, the obtained plasmid (hereinafter abbreviated as pAM29) is pUC1.
It was confirmed that this is a recombinant plasmid in which an α-amylase gene lacking the region involved in gene expression and secretion of the resulting protein was inserted between the B amHI cleavage site of 2 and the Hindl cleavage site. It was done. The connection site between the region containing the α-amylase gene of this plasmid pAM29 and pUC12 is shown in FIG. The part ζ upstream from the amine end of the α-amylase gene portion of pAM29 plasmid DNA is the restriction enzyme B a
There are cleavage sites for mHI, SmaI, and Sst■. Further, downstream from the carboxyl terminus, Hin
There are cleavage sites for dl[ and Pvu[, respectively.

実施例3 ソヌクレアーゼを用いた遺伝子の発現およびそのバチル
ス。アミロリキファシエンスF株(ATCC23350
)由来の中性プロテアーゼ遺伝子を含むプラスミドI)
NP150DNAは、該プラスミドを保有するバチルス
、ズブチリスMT−0150(FERM−BP−425
)より調製した。該プラスミドpNP150DNA10
μ、9を制限酵素Pvu I (ベーリンガー・マンハ
イム製)10単位と、37℃で1時間反応させた。得ら
れたPvu)で切断されたpNP150DNAはフェノ
ール抽出を3回繰り返し、残留するフェノールをエーテ
ル抽出により除去したのち、エタノール沈殿を行って回
収した。
Example 3 Gene expression using sonuclease and its Bacillus. amyloliquefaciens F strain (ATCC23350
) Plasmid containing the neutral protease gene derived from I)
NP150 DNA was obtained from Bacillus subtilis MT-0150 (FERM-BP-425) carrying the plasmid.
). The plasmid pNP150DNA10
μ, 9 was reacted with 10 units of restriction enzyme Pvu I (manufactured by Boehringer Mannheim) at 37° C. for 1 hour. The resulting pNP150 DNA cleaved with Pvu) was subjected to phenol extraction three times, residual phenol was removed by ether extraction, and then ethanol precipitation was performed and recovered.

回収したDNAは、次にエキソヌクレアーゼBa131
(ベーリンガーマンハイム製)10単位で30°G50
分間反応を行った。反応系の組成は、20mM!−リス
ー塩酸緩衝液(pH8,1)、1mMEDTA、12m
MCacl!2,12mMMgcl!、、600mMN
ac/である。反応終了後、フェノール抽出、エーテル
抽出、エタノール沈殿を順次行ったあと、DNAを回収
した。回収したD N A、 (以後、ヌクレアーゼ処
理DNAと略称する。)は、50μlの50mMトリス
−塩酸緩衝液(pH7,5)で溶解した。
The recovered DNA is then treated with exonuclease Ba131.
(Made by Boehringer Mannheim) 30°G50 in 10 units
The reaction was carried out for minutes. The composition of the reaction system is 20mM! - Lys-HCl buffer (pH 8,1), 1mM EDTA, 12m
MCacl! 2,12mM Mgcl! ,,600mMN
ac/. After the reaction was completed, phenol extraction, ether extraction, and ethanol precipitation were sequentially performed, and then the DNA was recovered. The recovered DNA (hereinafter abbreviated as nuclease-treated DNA) was dissolved in 50 μl of 50 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5).

ヌクレアーゼ処理DNAは、エキソヌクレアーゼにより
様々な長さに切断されたDNA断片の混合物であること
を1%マガロースゲル電気泳動により確認した。
It was confirmed by 1% magarose gel electrophoresis that the nuclease-treated DNA was a mixture of DNA fragments cut into various lengths by exonuclease.

実施例4 実施例2に示したpAM295μgを、制限酵素5st
I(BRL  Inc製)10単位、制限酵素Pvu[
(ベーリンガー・マンハイム製)10単位を用い、37
°Cで1時間反応させた。この結果生じた約2000塩
基対から成る遺伝子の発現およびその結果産生された蛋
白の分泌に関与する領域を欠くα−アミラーゼ遺伝子(
以後、α−アミラーゼ構造遺伝子と略称する。)を含む
DNA断片を、前述と同様の方法を用い分離、精製、回
収した。続いて、該DNAの両末端を大腸菌T4ポリメ
ラーゼ実施例2で述べた如くヌクレアーゼ処理DNAが
様々な長さのDNA断片の混合物であるため、該組み換
え体DNAは、様々な長さからなるDNAの混合物を形
成するものである。得られた組み換え体DNA混合物を
用いChangのプロトプラスト法(Chang、S、
and Cohen、S、N、 Mo1.Gen、Ge
nert168 11.1(1978))に従ってバチ
ルス、ズブチリスを形質転換した。
Example 4 295 μg of pAM shown in Example 2 was treated with restriction enzyme 5st
I (manufactured by BRL Inc.) 10 units, restriction enzyme Pvu [
(manufactured by Boehringer Mannheim) using 10 units, 37
The reaction was allowed to take place at °C for 1 hour. The resulting α-amylase gene (which lacks the region responsible for the expression of the approximately 2000 base pair gene and the secretion of the resulting protein)
Hereinafter, it will be abbreviated as α-amylase structural gene. ) was isolated, purified, and recovered using the same method as described above. Subsequently, both ends of the DNA were treated with E. coli T4 polymerase as described in Example 2. Since the DNA is a mixture of DNA fragments of various lengths, the recombinant DNA is a mixture of DNA fragments of various lengths. It forms a mixture. Using the obtained recombinant DNA mixture, Chang's protoplast method (Chang, S.
and Cohen, S.N., Mo1. Gen, Ge
Bacillus subtilis was transformed according to nert168 11.1 (1978)).

プロトプラストの再生培地には、硫酸カナマイシン(ベ
ーリンガー。マンハイムfi)を100μI/mlおよ
び可溶性デンプン(和光紬薬製)を最終濃度1%になる
ように加えた。形質転換に用いた宿主菌は、アミラーゼ
生産能を欠くバチルス、ズブチリスI A、 289菌
(オハイオ大、バチルス。
To the protoplast regeneration medium, 100 μI/ml of kanamycin sulfate (Boehringer, Mannheim fi) and soluble starch (manufactured by Wako Tsumugi Pharmaceutical) were added to a final concentration of 1%. The host bacteria used for transformation were Bacillus subtilis IA and Bacillus 289 (Ohio University, Bacillus.

ストックセンター保存株)を用いた。アミラーゼを分泌
生産している形質転換株の選択はヨード。
The stock center stock) was used. Iodine was used to select transformed strains secreting and producing amylase.

ヨードカリ法(J、Bacteriol  11941
6−424 (]974))を用いてデンプン分解によ
る710−形成により行った。この結果、アミラーゼを
分泌生産している形質転換株を数十採得た。これらの形
質転換株を、BY培地を用いて、37℃で8時間振とう
培養し、その培養上清に存在するα−アミラーゼ活性を
測定した。活性測定の方法は、ジニトロサリチル酸を用
いる可溶性デンプンからの還元基の生成を調べる方法に
より行った(Biochemicainformat 
ion IIベーリンガーマン/%イムp28〜30)
次に、得られたアミラーゼを生産する形質転換株より、
前述のアルカリ法に従ってプラスミドを調製した。得ら
れたプラスミドについて、それぞれを制限酵素B am
HI *制限酵素Sma I +および制限酵素Sst
[で切断し、1%アガロースゲル電気泳動を用いて調べ
たところ該プラスミドは、BamHIで1ケ所、Sma
Iで2ケ所、5stIIで2ケ所切断されることが見出
された。
Iodopotash method (J, Bacteriol 11941
6-424 (]974)) by starch decomposition to form 710-. As a result, several dozen transformed strains secreting and producing amylase were obtained. These transformed strains were cultured with shaking at 37° C. for 8 hours using BY medium, and the α-amylase activity present in the culture supernatant was measured. The activity was measured by a method of examining the production of reducing groups from soluble starch using dinitrosalicylic acid (BiochemicaInformat
ion II Boehringermann/%im p28-30)
Next, from the transformed strain that produces amylase,
Plasmids were prepared according to the alkaline method described above. Each of the obtained plasmids was treated with restriction enzyme B am
HI *Restriction enzyme Sma I + and restriction enzyme Sst
The plasmid was cut with BamHI and examined using 1% agarose gel electrophoresis.
It was found that I was cleaved at two places and 5stII was cleaved at two places.

pNP 150の中性プロテアーゼ遺伝子の発現とその
結果産生された蛋白の分泌に関与するDNA部分は制限
酵素5stI[で1ケ所のみ切断されB amHI 。
The DNA portion of pNP 150 involved in the expression of the neutral protease gene and the secretion of the resulting protein was cleaved at only one site with the restriction enzyme 5stI [BamHI].

Sma Iで切断されないことがわかっている。またα
−アミラーゼ構造遺伝子は、制限酵素SmaIで1ケ所
のみ切断され、制限酵素BamHI、5stIIでは切
断されないことがわかっている。さらにpAN29より
調製した制限酵素5stIと制限酵素Hind)■で処
理することにより得られる約2000塩基対からなるα
−アミラーゼ構造遺伝子は、そのアミノ末端の直前に制
限酵素Sma I部位と制限酵素BamHI部位を有す
るものであることが判明している。
It is known that it is not cleaved by SmaI. Also α
- It is known that the amylase structural gene is cleaved at only one site with the restriction enzyme SmaI and not with the restriction enzymes BamHI and 5stII. Furthermore, α consisting of about 2000 base pairs obtained by treating with restriction enzyme 5stI and restriction enzyme Hind) prepared from pAN29.
- The amylase structural gene has been found to have a restriction enzyme Sma I site and a restriction enzyme Bam HI site immediately before its amino terminus.

これらのことから、α−アミラーゼを分泌する形質転換
株から得られたプラスミドには、中性プロテアーゼ遺伝
子の発現とその結果産生された蛋白の分泌に必要な領域
とpAM29より得られたDNA断片が含まれる組み換
え体DNAであることが確認された。この組み換え体D
NAに含まれる中性プロテアーゼ遺伝子の発現とその結
果産生された蛋白の分泌に関与するDNA部分とα−ア
ミラ−七構造遺伝子との連結部位は第4図に示すもので
ある。該組み換え体DNAの第4図に示すDNA塩基配
列の制限酵素切断部位に、所望の蛋白をコードするDN
A断片を挿入することによって、α−アミラーゼの生産
能を欠失させ、該蛋白を生産する形質転換株を容易に選
択できるものであることを意味する。これらの組み換え
体DNAのうち1つをpNPA74と名付けた。
From these results, the plasmid obtained from the transformed strain that secretes α-amylase contains the region necessary for the expression of the neutral protease gene and the secretion of the resulting protein and the DNA fragment obtained from pAM29. It was confirmed that the contained recombinant DNA was contained. This recombinant D
The connection site between the DNA portion involved in the expression of the neutral protease gene contained in NA and the secretion of the resulting protein and the α-amyl-7 structural gene is shown in FIG. A DNA encoding the desired protein is inserted into the restriction enzyme cleavage site of the DNA base sequence shown in FIG. 4 of the recombinant DNA.
This means that by inserting the A fragment, the ability to produce α-amylase is deleted, and a transformed strain that produces the protein can be easily selected. One of these recombinant DNAs was named pNPA74.

実施例5 ヒト−β−インターフェロン遺伝子は、該遺伝子を含む
プラスミドpIF20を用いて調製した。
Example 5 A human β-interferon gene was prepared using plasmid pIF20 containing the gene.

該プラスミドpIF20は、ヒト−β−インターフェロ
ンの分泌に関与するシグナル部分を削除した成熟蛋白を
コードするDNA塩基配列の両末端に制限酵素5au3
A切断部位および制限酵素Dpn I切断部位が存在す
るように、合成り N A IJンカーを用いて造成し
たものであり、該プラスミドpIF20を制限酵素5a
u3A (宝酒造製)または制限酵素Dpni(宝酒造
製)で分解すると、約500塩基対から成るヒト−β−
インターフェロンの分泌に関与するシグナル部分を削除
した成熟蛋白をコードするDNA塩基配列(以後、ヒト
−β−インターフェロン構造遺伝子と略称する。)が調
製出来る。
The plasmid pIF20 contains the restriction enzyme 5au3 at both ends of the DNA base sequence encoding the mature protein from which the signal portion involved in the secretion of human β-interferon has been deleted.
The plasmid pIF20 was constructed using a synthetic N A IJ linker so that it had a restriction enzyme Dpn I cleavage site and a restriction enzyme Dpn I cleavage site.
When digested with u3A (manufactured by Takara Shuzo) or restriction enzyme Dpni (manufactured by Takara Shuzo), human-β-
A DNA base sequence encoding a mature protein (hereinafter abbreviated as human β-interferon structural gene) from which the signal portion involved in interferon secretion has been deleted can be prepared.

該ヒト−β−インターフェロン構造遺伝子(5μI)を
制限酵素BamHIで完全に切断した発現・分泌ベクタ
ーpNPA74(5μIりと、大腸菌T4リガーゼを用
いて挿入し、組み換え体DNAを作製した。該組み換え
体DNAを用いアミラーゼ欠損変異株バチルス、ズブチ
リスlA289株を形質転換した。実施例3で述べたよ
うに、pNPA74の第4図に示す、BamHI切断部
位にヒト−β−インターフェロン構造遺伝子をコードす
るDNA断片が挿入された組み換え体DNAより形質転
換されたバチルス、ズブチリスlA289株はアミラー
ゼ生産能をもたずpNPA74により形質転換された株
と容易に区別出来た。
The human β-interferon structural gene (5 μl) was completely digested with the restriction enzyme BamHI into the expression/secretion vector pNPA74 (5 μl) and inserted using Escherichia coli T4 ligase to produce recombinant DNA. was used to transform amylase-deficient mutant Bacillus subtilis strain 1A289.As described in Example 3, the DNA fragment encoding the human-β-interferon structural gene was inserted into the BamHI cleavage site of pNPA74, as shown in FIG. The Bacillus subtilis IA289 strain transformed with the inserted recombinant DNA did not have amylase-producing ability and could be easily distinguished from the strain transformed with pNPA74.

含まれるヒト−β−インターフェロンの活性を測定した
。測定の方法は、抗ヒト−β−インターフェロン血清を
用いた酵素免疫測定法(酵素免疫測定法、石川栄治編p
67(1981))を用いた。
The activity of human β-interferon contained therein was measured. The measurement method is an enzyme immunoassay using anti-human β-interferon serum (enzyme immunoassay, edited by Eiji Ishikawa, p.
67 (1981)) was used.

この結果、形質転換にヒト−β−インターフェロ前述の
アルカリ法でプラスミドを調製した。得られたプラスミ
ドDNAを制限酵素PvuI[で切断したところ2ケ所
切断された。
As a result, a plasmid was prepared for transformation using the alkaline method described above for human β-interferrolysis. When the obtained plasmid DNA was cut with the restriction enzyme PvuI, it was cut at two positions.

ヒト−β−インターフェロン構造遺伝子は制限酵素Pv
uIIで1ケ所切断されることがわかっている。また、
発現・分泌ベクターとして用いたpNPA74DNAも
同様に、制限酵素PVuIIで1ケ所切断されることが
わかっている。これらのことがらヒト−β−インターフ
ェロンを産生ずる株より得られた、プラスミドは、本発
明の発現・分泌ベクターpNPA74にヒト−β−イン
ターフェロン構造遺伝子が組み込まれた組み換え体DN
Aであることが確認された。
Human β-interferon structural gene is restriction enzyme Pv
It is known that uII causes cleavage at one location. Also,
It is known that pNPA74 DNA used as an expression/secretion vector is similarly cleaved at one site with the restriction enzyme PVuII. Based on these facts, the plasmid obtained from the strain producing human β-interferon is a recombinant DNA in which the human β-interferon structural gene is integrated into the expression/secretion vector pNPA74 of the present invention.
It was confirmed that A.

組み換え体DNAを用いることにより、極めて容易にバ
チルス、ズブチリスによるヒト−β−インターフェロン
の分泌生産を行うことが可能となった。
By using recombinant DNA, it has become possible to secrete and produce human β-interferon by Bacillus and subtilis very easily.

なお、ここで示すlu(ユニット)単位はlX10mg
のヒト−β−インターフェロンに対応するものである。
In addition, the lu (unit) unit shown here is lX10mg
This corresponds to human β-interferon.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、バチルスズブチリスO2361の創製法を示
す図であり、 第2図は、pOZ361の制限酵素地図であり、第3図
は、ヒトのβ−インターフェロンDNAとpNP150
との結合部位の塩基配 列を示す図であり、 第4図は、制限酵素SmaI切断部位と制限酵素Bam
HI切断部位を有するDNA塩基配列を示す図であり、 第5図は、プラスミドpUc13と断片Aの連結部位の
DNA塩基配列を示し枠内は 断片AのDNA塩基配列を示す図で あり、 第6図は、プラスミドpAM29のα−アミラーゼ遺伝
子を含む領域とI)UC12との連結部位のDNA塩基
配列を示す図 であり、枠内はα−アミラーゼ遺伝 子を含む領域のDNA塩基配列を示 す図である。 なお、図4.5.6中において、Aはアテニンを、Cは
シトシンを、Gはグアニンを、Tはチミンをそれぞれ示
す。 第7図は、プラスミドpNA74の創製法を示す図であ
り、 第8図は、プラスミドpNPI74の創製法を示す図で
ある なおこれらの図において白枠は中性プロテアーゼ遺伝子
を、網線枠はα−アミラーゼ構造遺伝子を、更に1は中
性プロテアーゼ遺伝子の発現に関与する領域を、2は中
性プロテアーゼの分泌に関与する領域をそれぞれ示す。 特許出願人 工業技術院長 等々力 達纂 1  目 番 祐草蜀に転月(ηナマイン/@ヰ1で一送F1番 コワニー交1寛法1:よ31スクソーニシク゛わターフ
L口〉)8+II4よりスフ9−二〉7↓ 、吻」日【−硬λL DIJA 秀ヨF:・1イ2シ−
M イf!L ンノー;、しdl−1竿 2  図 vu11 GTGGGTTTAG  GTMGAAATT  GT
CTAGTGCTAGTCTGCCGG  GTGTT
CAGGCCGCTGAGAATGTACCGMGCA
TTCTTTGGT  GCMTCAGMAGCTAC
AACT  TGCTTGGATT  CCTACAA
AGA竿 3 口 GTAGCCGCTT  CCTTTATGAG  T
TTAACCATCAGCAGCMTT  TTCAG
TGTCA  GMGCTCCTGF4  図 纂 6 図
Figure 1 is a diagram showing the method for creating Bacillus subtilis O2361, Figure 2 is a restriction enzyme map of pOZ361, and Figure 3 is a diagram showing human β-interferon DNA and pNP150.
FIG. 4 shows the nucleotide sequence of the binding site of the restriction enzyme SmaI and the restriction enzyme Bam
FIG. 5 is a diagram showing a DNA base sequence having a HI cleavage site; FIG. 5 is a diagram showing a DNA base sequence of a joining site between plasmid pUc13 and fragment A; The figure shows the DNA base sequence of the region containing the α-amylase gene of plasmid pAM29 and the connection site with I) UC12, and the frame shows the DNA base sequence of the region containing the α-amylase gene. . In addition, in FIG. 4.5.6, A represents atenine, C represents cytosine, G represents guanine, and T represents thymine. Figure 7 is a diagram showing the method for creating plasmid pNA74, and Figure 8 is a diagram showing the method for creating plasmid pNPI74. In these figures, the white frame represents the neutral protease gene, and the hatched frame represents α. - amylase structural gene, 1 indicates a region involved in the expression of the neutral protease gene, and 2 indicates a region involved in the secretion of the neutral protease. Patent Applicant: Director of the Agency of Industrial Science and Technology, Tatsumi Todoroki 1. The moon changes to Yukushu (η name / @ I 1 and sends F 1 No. Kowani Ko 1 Kanpo 1: Yo 31 Sukusoni Shiku゛Turf L mouth〉) 8 + II 4 to Suf 9 -2〉7↓, proboscis'' day [-hard λL DIJA Hideyo F:・1i2shi-
M If! L no;, dl-1 rod 2 Figure vu11 GTGGGTTTAG GTMGAAATT GT
CTAGTGCTAGTCTGCCGG GTGTT
CAGGCCGCTGAGAATGTACCGMGCA
TTCTTTGGT GCMTCAGMAGCTAC
AACT TGCTTGGATT CCTACAA
AGA rod 3 mouths GTAGCCGCTT CCTTTATGAG T
TTAACCATCAGCAGCMTT TTCAG
TGTCA GMGCTCCTGF4 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)組み換え体DNAを用いて、バチルス属細菌を形質
転換し、得られた形質転換株を培養しその培養上清から
所望の蛋白を回収することを特徴とする蛋白の生産方法
。 2)組み換え体DNAが、遺伝子の発現およびその結果
産生された蛋白の分泌に関与する領域を含むDNA塩基
配列を有する発現・分泌ベクターおよび所望の蛋白をコ
ードするDNA塩基配列からなるものであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の蛋白の生産方法。 3)組み換え体DNAが、バチルス属細菌の菌体外酵素
遺伝子の発現およびその結果産生される菌体外酵素蛋白
の分泌に関与する領域を含むDNA塩基配列を有する発
現・分泌ベクターおよび所望の蛋白をコードするDNA
塩基配列からなることを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の蛋白の生産方法。 4)組み換え体DNAが、バチルス属細菌の菌体外中性
プロテアーゼ遺伝子の発現およびその結果産生される中
性プロテアーゼの分泌に関与する領域を含むDNA塩基
配列を有する発現・分泌ベクターおよび所望の蛋白を規
定するDNA塩基配列からなるものであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の蛋白の生産方法。 5)遺伝子の発現およびその結果産生された蛋白の分泌
に関与する領域を含むDNA塩基配列がバチルス属細菌
で複製可能なプラスミドまたはファージに由来するDN
A塩基配列に結合されていることを特徴とする特許請求
の範囲第2項に記載の発現・分泌ベクター。 6)特許請求の範囲第4項に記載の菌体外中性プロテア
ーゼ遺伝子がバチルス、アミロリキファシエンスに由来
するものであることを特徴とする発現・分泌ベクター。 7)所望の蛋白の遺伝子を含むDNA塩基配列を結合す
ることが可能な制限酵素切断部位を遺伝子の発現および
その結果産生された蛋白の分泌に関与する領域を含むD
NA塩基配列の下流に有することを特徴とする特許請求
の範囲第2項に記載の発現・分泌ベクター。 8)バチルス属細菌の菌体外酵素遺伝子の発現およびそ
の結果産生される菌体外酵素蛋白の分泌に関与する領域
を含むDNA塩基配列より下流にある制限酵素切断部位
から、該遺伝子の発現およびその結果産生される蛋白の
分泌に関与する領域を含むDNA塩基配列が保持される
様に該遺伝子を含むDNA塩基配列を消化し、しかる後
に所望の蛋白のDNA塩基配列を挿入結合することによ
って構築することを特徴とする特許請求の範囲第2項に
記載の発現・分泌ベクター。 9)DNA塩基配列を消化する際にエキソヌクレアーゼ
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第8項に記載
の発現・分泌ベクター 10)バチルス属の菌体外中性プロテアーゼ遺伝子の発
現およびその結果産生された菌体外中性プロテアーゼの
分泌に関与する領域を含むDNA塩基配列より下流にあ
る制限酵素切断部位から、エキソヌクレアーゼを用いて
該遺伝子の発現およびその結果産生された蛋白の分泌に
関与する領域を含むDNA塩基配列が保持される様に該
遺伝子を含むDNA塩基配列を消化したのち、所望の蛋
白遺伝子と結合しうる制限酵素切断部位を有するDNA
塩基配列を存在せしめるように構築した特許請求の範囲
第2項に記載の発現・分泌ベクター。 11)制限酵素切断部位を有するDNA塩基配列が、次
に示されるものに含まれるものであることを特徴とする
特許請求の範囲第11項に記載の発現・分泌ベクター。 5′CGCCCGGGGATCCCC 3′3′GCG
GGCCCCTAGGGG 5′
[Scope of Claims] 1) A method for producing a protein, which is characterized in that a Bacillus bacterium is transformed using a recombinant DNA, the resulting transformed strain is cultured, and a desired protein is recovered from the culture supernatant. Production method. 2) The recombinant DNA consists of an expression/secretion vector that has a DNA base sequence that includes a region involved in gene expression and secretion of the protein produced as a result, and a DNA base sequence that encodes the desired protein. A method for producing a protein according to claim 1, characterized in that: 3) An expression/secretion vector in which the recombinant DNA has a DNA base sequence containing a region involved in the expression of the extracellular enzyme gene of a Bacillus bacterium and the secretion of the extracellular enzyme protein produced as a result, and the desired protein. DNA that codes for
Claim 1 consisting of a base sequence
The method for producing the protein described in section. 4) An expression/secretion vector in which the recombinant DNA has a DNA base sequence containing a region involved in the expression of the extracellular neutral protease gene of a Bacillus bacterium and the secretion of the neutral protease produced as a result, and the desired protein. The method for producing a protein according to claim 1, characterized in that the method comprises a DNA base sequence that defines the protein. 5) DNA whose DNA base sequence, which includes a region involved in gene expression and secretion of the resulting protein, is derived from a plasmid or phage that can be replicated in Bacillus bacteria.
The expression/secretion vector according to claim 2, which is linked to the A base sequence. 6) An expression/secretion vector characterized in that the extracellular neutral protease gene according to claim 4 is derived from Bacillus amyloliquefaciens. 7) D containing a restriction enzyme cleavage site capable of binding a DNA base sequence containing the gene of the desired protein and a region involved in gene expression and secretion of the protein produced as a result.
3. The expression/secretion vector according to claim 2, which has an NA base sequence downstream. 8) From the restriction enzyme cleavage site located downstream of the DNA base sequence containing the region involved in the expression of the extracellular enzyme gene of Bacillus bacteria and the secretion of the extracellular enzyme protein produced as a result, the expression of the gene and It is constructed by digesting the DNA sequence containing the gene so that the DNA sequence containing the region involved in the secretion of the resulting protein is retained, and then inserting and ligating the DNA sequence of the desired protein. The expression/secretion vector according to claim 2, which is characterized in that: 9) Expression/secretion vector according to claim 8, characterized in that an exonuclease is used when digesting the DNA base sequence. 10) Expression of extracellular neutral protease gene of Bacillus genus and its results. From the restriction enzyme cleavage site located downstream of the DNA base sequence containing the region involved in the secretion of the extracellular neutral protease produced, exonuclease is used to express the gene and secrete the protein produced as a result. After digesting the DNA base sequence containing the gene so that the DNA base sequence containing the region containing the gene is retained, the DNA having a restriction enzyme cleavage site that can bind to the desired protein gene is digested.
The expression/secretion vector according to claim 2, which is constructed so that the base sequence is present. 11) The expression/secretion vector according to claim 11, wherein the DNA base sequence having a restriction enzyme cleavage site is included in the following. 5'CGCCCGGGGATCCCCC 3'3'GCG
GGCCCCTAGGGG 5'
JP60005834A 1985-01-18 1985-01-18 Protein production Pending JPS61166400A (en)

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JP60005834A JPS61166400A (en) 1985-01-18 1985-01-18 Protein production
GB8601033A GB2171703B (en) 1985-01-18 1986-01-16 Expression-secretion vector for gene expression and protein secretion, recombinant dna including the vector, and method of producing proteins by use of the re

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010536334A (en) * 2007-08-13 2010-12-02 ティーエムオー リニューアブルズ リミティド Thermophilic microorganism for ethanol production

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010536334A (en) * 2007-08-13 2010-12-02 ティーエムオー リニューアブルズ リミティド Thermophilic microorganism for ethanol production

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