JPS61192288A - Bionic production of human elastase ii - Google Patents

Bionic production of human elastase ii

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JPS61192288A
JPS61192288A JP60034049A JP3404985A JPS61192288A JP S61192288 A JPS61192288 A JP S61192288A JP 60034049 A JP60034049 A JP 60034049A JP 3404985 A JP3404985 A JP 3404985A JP S61192288 A JPS61192288 A JP S61192288A
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JP
Japan
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amino acid
elastase
figures
sequences shown
dna
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JP60034049A
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Japanese (ja)
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Yutaka Ikenaga
池永 裕
Hideaki Yoshida
英明 吉田
Toshibumi Mikoyama
俊文 三箇山
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Kirin Brewery Co Ltd
Original Assignee
Kirin Brewery Co Ltd
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6421Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6424Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12N9/6448Elastases, e.g. pancreatic elastase (3.4.21.36); leukocyte elastase (3.4.31.37)

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Abstract

PURPOSE:To obtain human elastase II effectively, by subjecting a DNA chain having a base sequence to code polypeptide of a specific amino acid sequence to formation of plasmid, transformation of bacterium and its culture process. CONSTITUTION:A DNA chain having a base sequence to code polypeptide having an amino acid sequence selected from a group of sequences from B to D and from A to D of the formulas I and II is prepared, the DNA chain is subjected to a process consisting of (i) formation of a plasmid containing the DNA chain in a state capable of developing its genetic information, (ii) transformation of bacterium with the plasmid, and (iii) cultivation of the prepared transformant, and human elastase precursor is produced in the culture mixture.

Description

【発明の詳細な説明】 ル明の背!貝 技術分野 本発明、ヒトエラスターゼ■の!1.物工学的・製造に
関する。さらに4休的には、本発明は、(1)ヒトエラ
スター[!■の牛物工学的産牛能を右゛りる1) N 
A鎖、(2)このDNA鎖を王の遺伝情報が発現可能な
状態で含むプラスミドににつて形質転換されIこヒ1−
エラスターゼ■産生性微生物、すなわら−1−記D N
Δ鎖の性質を専ら利用する物、および(3)この微生物
の培養によるヒトエラスターゼ■の生産法、すなわち上
記DNA鎖を使用する方法、に関する。
[Detailed description of the invention] Le Ming's back! Shellfish technology field This invention, human elastase ■! 1. Concerning physical engineering and manufacturing. Furthermore, the present invention provides (1) human elastane [! ■Improving the production performance of cows using cattle engineering 1) N
A chain (2) is transformed into a plasmid containing this DNA chain in a state in which the genetic information of the king can be expressed.
Elastase-producing microorganisms, i.e. DN
The present invention relates to a product that exclusively utilizes the properties of the Δ chain, and (3) a method for producing human elastase (2) by culturing this microorganism, that is, a method using the above-mentioned DNA chain.

一般に、1ラスターゼは、Qli乳動物膵臓細胞等によ
って産生される所謂セリンブロテアーピの一種であって
、不溶性硬蛋白であるエラスチンを分解するきわめて特
異なプロテアーゼである。]〕ラ一  3  − スクーゼは経口段!jで人の動脈硬化症等の治療に有効
であることが確認されており、従来ブタの膵臓から抽出
された所謂ブタ1−ラスターゼが医薬品(血−代謝改善
剤)として既に実用化されており、ヒトエラスターゼに
ついて同様の薬効が期待されている。
In general, 1-lastase is a type of so-called serine protease produced by Qli mammalian pancreatic cells, etc., and is an extremely unique protease that degrades elastin, which is an insoluble hard protein. ]]Ra1 3 - Scouse is oral! The so-called porcine 1-lastase extracted from the pancreas of pigs has already been put into practical use as a drug (blood-metabolism improving agent). Similar medicinal effects are expected for human elastase.

吐乳動物の膵臓細胞では、211i類のエラスターゼが
産生され、それらは互いに物理化学的に、酵素学的にま
た抗原性の面から異なっていて、エラスターゼ■および
エラスターゼI[とそれぞれ呼ばれている。なお、医薬
品として実用化されているブタエラスターぜは、前者を
有効成分とするものである。
In the pancreatic cells of mammalian animals, the 211i class of elastases are produced, which are physicochemically, enzymatically and antigenically different from each other and are called elastase Ⅰ and elastase I, respectively. Incidentally, porcine elastase, which has been put into practical use as a pharmaceutical, has the former as its active ingredient.

エラスターゼは、■、■ともに、それぞれ、膵臓細胞内
でプレプロエラスターゼとして産生きれ、これが細胞外
に分泌されるどきにプロエラスターゼ(不活性なエラス
ターゼ前駆体)となり、さらに細胞外でトリプシン等の
酵素作用を受1ノでエラスチン分解活性を有するエラス
ターゼに変化するものど考えられている。
Elastase is produced in pancreatic cells as pre-proelastase, and when secreted outside the cell, it becomes proelastase (an inactive elastase precursor), and then undergoes the action of enzymes such as trypsin outside the cell. It is thought that upon receiving the enzyme, it is converted into elastase which has elastin-degrading activity.

=  4 − 先行技* ブタエラスタービ■については、D、H,St+ott
onet atによりモのアミノ酸配列が報告されてい
る(Nature、 2251’eb 28.802(
1970) )。
= 4 - Prior technique * For Pig Elasturbi■, D, H, St+ott
The amino acid sequence of Mo is reported by onet at (Nature, 2251'eb 28.802 (
1970) ).

また、ラットエラスターゼ■および■については、Ra
ymond J、 HacDonald et a’l
らが行った分子生物学的解析により、関連するmRN△
の塩基配列並びにアミノ酸配列が解明されている( B
10ChOIIliSIry、 21.1453−14
63(InO2) )。
In addition, for rat elastase ■ and ■, Ra
ymond J, HacDonald et al.
Molecular biological analysis conducted by et al. revealed that related mRNA△
The nucleotide sequence and amino acid sequence of B
10ChOIIliSIry, 21.1453-14
63(InO2)).

さらにヒトエラスターゼについてはC,largman
at alにより、1と■がヒl−の膵臓組織から精製
されて、それらの性質が調査報告されている( Bio
chemistry、’ 1!1(11)、2491(
1976)) 。さらに、ヒトエラスターゼ 末端のアミノ酸配列(16り)も報告されている(C,
largman  Ot  at   :  Bioc
himica  at  Biophysica八ct
a  623へ1980)20B  −212)  。
Furthermore, for human elastase, C. largman
At al., 1 and ■ were purified from human pancreatic tissue, and their properties were investigated and reported (Bio
chemistry,' 1!1(11), 2491(
1976)). Furthermore, the terminal amino acid sequence (16) of human elastase has also been reported (C,
largman at: Bioc
himica at Biophysica 8ct
a 623 to 1980) 20B-212).

また膵臓中のエラスターゼの存在量は、ブタについては
Tラスターゼ■が多く、ヒ1−についてはエラスターゼ
11が多いことが報告されでいる(Biocb、15 
2491(1976))  。
Regarding the amount of elastase present in the pancreas, it has been reported that pigs have a large amount of T-lastase ■, and humans have a large amount of elastase 11 (Biocb, 15).
2491 (1976)).

発明の概要 要  旨 本発明は、組換えDNA技術による新規なヒトエラスタ
ーゼ11の製造手段を提供づるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a novel means for producing human elastase 11 using recombinant DNA technology.

寸なわら、本発明によるに1〜エラスターゼ■の生物工
学的産生能を右Jるl) N A鎖は、下記の(1)〜
(3)からなる群から選ばれるアミノ酸配列のポリペプ
チドを]−ド覆る塩基配列を有Jること、を特徴とする
ものである。
However, according to the present invention, the biotechnological production ability of elastase 1) can be improved.
(3) It is characterized by having a base sequence overlapping a polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of (3).

また、本発明ににるヒトエラスターゼ■産生能を有Jる
微生物は、下記の(1)〜(3)からなる群から選ばれ
るアミノ酸配列のポリペプチドをコードする塩基配列を
有するDNA鎖をその遺伝情報I界発現可能な状態で含
むプラスミドによって形質転換されたものであること、
を特徴どするものである。
Furthermore, the microorganism capable of producing human elastase according to the present invention has a DNA chain having a base sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of (1) to (3) below. be transformed with a plasmid containing genetic information in a state capable of expressing genetic information;
It is characterized by

さらにまた、本発明によるヒトエラスターゼ■の生物工
学的製造法は、下記の(1)〜(3)からなる群から選
ば、れるアミノ酸配列のポリペプチドをコードするiM
1基配列配列するDNA鎖を用意し、このD NA鎖を
、これをその遺伝情報が発現可能な状態で含むプラスミ
ドの作成、このプラスミドにJ、る微I(−物の形質転
換および得られた形質転換体の培養からhる1稈に付し
て、培養物中にヒトエラスターゼ■を産生ざけることを
特徴とするbのeある。
Furthermore, the biotechnological production method of human elastase ① according to the present invention includes iM which encodes a polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of
Prepare a DNA strand with a single base sequence, create a plasmid containing this DNA strand in a state where its genetic information can be expressed, transform this plasmid with There are two methods, b and e, which are characterized in that human elastase (2) is not produced in the culture when one culm is grown after culturing the transformant.

(1) 第1図および第2図にわたって示されているア
ミノ酸配列のうち、CからDまでのもの、(2) 第1
図および第2図にわI、:つて示されているアミノ酸配
列のうち、BからDまでのもの、(3) 第1図および
第2図にわたー)で示されているアミノ酸配列のうら、
△から])までのもの。
(1) Of the amino acid sequences shown in Figures 1 and 2, those from C to D; (2) the first
(3) Among the amino acid sequences shown in Figures 1 and 2, those from B to D are shown in Figures 1 and 2. ,
From △ to ]).

なお、本発明は上記の(1)〜(3)からなる群から選
ばれるアミノ酸配列のポリペプチドからなる、微(1物
によって生産されたヒ1〜エラスターゼ■、に関するも
のともいえる。
The present invention can also be said to relate to elastase produced by a polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of (1) to (3) above.

効  果 本発明によれば、ヒ1〜エラスターゼ■を、形り1転換
さ4!た微生物により産生さt!ることができる。
Effects According to the present invention, the shape of elastase is changed. Produced by microorganisms! can be done.

従って、膵臓器から抽出づ−る方法に比べ、より有効に
ヒトエラスターゼ■を産生させ、単離し得る可能性があ
る。
Therefore, compared to the method of extracting from pancreatic organs, there is a possibility that human elastase (2) can be produced and isolated more effectively.

本発明によって産と1]されるヒトエラスターゼ■はヒ
ト型であるので、医薬として用いる場合にはブタエラス
ターゼ■を凌ぐ薬効が期待される。
Since the human elastase (1) produced by the present invention is of human type, it is expected to have a medicinal efficacy superior to that of porcine elastase (2) when used as a medicine.

また、本発明の好ましい一実施態様(詳細後記)によれ
ば、DNAの発現産物として直接活性を右づるヒトエラ
スターゼ■を産生させることができる(膵臓からエラス
ターゼを抽出する場合には、不活性なプロエラスターゼ
として存在するので、精製操作に加えて活性化処理を行
なうことが必要であった)。
Furthermore, according to a preferred embodiment of the present invention (details will be described later), it is possible to produce human elastase, which is directly active, as a DNA expression product (when elastase is extracted from the pancreas, an inactive Since it exists as proelastase, it was necessary to perform an activation treatment in addition to a purification operation).

なお、組換えDNA技術が今日非常な発展を遂げている
とはいえ、個々の蛋白に関して常にそれをコードする遺
伝子のり[1−ニングとその発現(産生)成υJを予測
し帽るほとには到っていないのが現状なので、本発明に
よりヒトエラスターゼ■を産生させ得たことは思いが(
プなかったことというべきであろう。
Although recombinant DNA technology has made great progress today, it is still difficult to predict the gene sequence encoding each protein and its expression (production). Currently, human elastase ■ has not been achieved, so it is surprising that human elastase ■ could be produced by the present invention (
It should be said that there was no such thing.

=  8 一 定  義 本発明によるヒl−、J’ラスターゼ■の生物]−学的
産生能を右づ゛るI) NΔ鎖づなわノうヒl−1−ラ
スターゼ■遺伝子は、アミノ酸配列が第1図および第2
図にわたって示されているアミノ酸配列のうちCからD
までのもの、BからDまでのもの、または八からDまで
のもの、であるポリペプチドを]−ドする一bのである
。なお、第1図は△から始まるアミノ酸配列の1〜18
0番を、第2図はそれに続く181〜269番を示すも
のであることはいうまでもない(第2図には、269番
目のアミノ酸に対応する]−トンに続<DNAも示され
ている)。
= 8 constant The biological production ability of the human l-1-lastase according to the present invention is determined by Figure 1 and 2
Of the amino acid sequences shown throughout the diagram, C to D
1b, which contains a polypeptide which is from B to D, or from 8 to D. In addition, Figure 1 shows amino acid sequences 1 to 18 starting with △.
Needless to say, number 0 is shown, and Figure 2 shows the following numbers 181 to 269 (corresponding to the 269th amino acid in Figure 2) -ton followed by <DNA is also shown. ).

ここで、rDNΔ鎖」とはある長さを有するポリデオキ
シリボ核酸の相補的二本鎖を意味づるものである。そし
て、本発明ではこのrDNA鎖」はそれがコードJるポ
リペプチドのアミノ酸配列によって特定されているとこ
ろ、このポリペブヂドは上記にように有限の長さのもの
であるから、このDNA鎖も有限の良さのものである。
Here, the term "rDNAΔ strand" refers to a complementary double strand of polydeoxyribonucleic acid having a certain length. In the present invention, this rDNA chain is specified by the amino acid sequence of the polypeptide encoded by it, and since this polypeptide has a finite length as described above, this DNA chain also has a finite length. It is of goodness.

しかし、このDNA鎖はヒ1へエラスターゼ■の遺伝子
を含んでいてこのポリペプチドの生物T学的産生を行な
わけるものであるどころ、この有限の長さの1) N 
A鎖のみににってこのJ:うな生物工学的産生が行なえ
るのではなく、その5′ −側上流および(または)3
′ −側IZ流に適当艮ざのD N A鎖が結合した状
態でこのポリペプチドの生物工学的産生が可能どなる訳
である。従って、本発明でrr)NA鎖」というときは
、この特定の長さのもの(第1〜2図の対応アミノ酸配
列でいえばC−D、B−DまたはΔ−Dの長さ)の外に
、この特定の長さのDNA鎖を構成員とづる鎖状または
環状DNA鎖の形態に在るものをも包含するものとする
(ただし、発明の性質からいって、このDNA鎖はヒト
・膵臓中に存在1−る場合を含まないことはいうJ:で
もない。本発明によるDNA鎖を[ヒ1− ■ラスター
1■の生物工学的産生能を有するDNA鎖」と呼ぶ所以
である)。
However, this DNA strand contains the gene for human elastase and is responsible for the biological production of this polypeptide;
This J: biotechnological production is not only possible on the A chain, but also on its 5'-upstream and/or 3
The biotechnological production of this polypeptide becomes possible when a DNA strand of an appropriate size is bound to the -side IZ stream. Therefore, in the present invention, when referring to ``rr)NA chain'', the term ``NA chain'' refers to a chain of this specific length (in terms of the corresponding amino acid sequences in Figures 1 and 2, the length of CD, BD, or Δ-D). In addition, it shall also include those in the form of linear or circular DNA chains whose members are DNA strands of this specific length (however, given the nature of the invention, this DNA strand may not be human).・This does not mean that it does not include cases where it exists in the pancreas.This is why the DNA strand according to the present invention is called "a DNA strand that has biotechnological production ability of 1- ■Raster 1■". ).

 11一 本発明によるDNA鎖の存在状態のうら代表的なのは、
このD NA鎖を構成員の一部とづるブ°ノスミドの形
態4Tらびにプラスミドとし゛C微9−物、vlに大腸
菌おJ、び酵n1、中に存在する形態である。
11 The typical state of existence of the DNA strand according to the present invention is as follows:
This is the form 4T of the buenosmid, which has this DNA strand as part of its members, and the form present in the plasmid, ``C9'', ``Vl'', Escherichia coli, and ``N1''.

本発明にJ:るI) NΔ鎖の一つのぞして好ましい存
在形態どしてのプラスミドは、バラレンジ〜7−ないし
外来遺伝子どしての本発明I)NΔ鎖ど微イ1物中で安
定に存在して複製可能なプラスミドベクターど本発明D
NA鎖をmRN△へ転写さ口るプロモーターとを一体に
結合させたもので・ある。プラスミドベクターおよびプ
ロモーターどしては公知のbのを適宜組合わせて用いる
ことができるが、次のものを例示J゛ることができる。
According to the present invention, plasmids as preferable forms of existence other than one of the N∆ chains are present in a wide range of forms to foreign genes. The present invention D, such as a plasmid vector that exists stably and is capable of replication.
It is a combination of a promoter that directs the transcription of the NA strand to mRN△. As plasmid vectors and promoters, known vectors can be used in appropriate combinations, and the following can be exemplified.

ζ〜盲伝子がコードするポリペプチド 上記のように、本発明ににるI) N A鎖はこれが=
1−ドするポリペプチドのアミノ酸配列にJ:って特定
されている。
ζ ~ polypeptide encoded by a blind gene As mentioned above, the I) NA chain according to the present invention is =
J: is specified in the amino acid sequence of the polypeptide that encodes 1-.

このポリペプチドは、アミノ酸配りlが第1〜2図にわ
たって示されているアミノ酸配列のうちC−り、B−D
またはA−Dのものであるものである。ここで、アミノ
酸配列がC−1’)、、B−DおJこびA−Dのポリペ
プチドは、それぞれヒ1〜エラスターゼ■、ヒトプ[1
エラスターゼ■およびヒ1〜プレアロエラスクー12T
Iである。
This polypeptide has C-, B-D, and B-D of the amino acid sequences shown in Figures 1 and 2.
Or those from A-D. Here, the polypeptides whose amino acid sequences are C-1'), B-D, A-D are Hi1~Elastase■, and HumanP[1
Elastase ■ and Hi 1 ~ Prealoelastu 12T
It is I.

ヒl〜エラスター1ffi IIは、241個のアミノ
酸からなるものである。
Hill-elastor 1ffi II consists of 241 amino acids.

ヒトプロエラスターゼ(B−D)は、上記のヒ1−エラ
スターゼIF(0−D)のN−末端に12個のアミノ酸
が結合したものに相当する。
Human proelastase (B-D) corresponds to the above-mentioned Hi-1-elastase IF (0-D) with 12 amino acids bonded to the N-terminus.

ヒトプレプロエラスターゼTI(A−D)は、このヒト
プロエラスターゼTI(B−D)のN−末端にざらに1
6個のアミノ酸が結合したものである。
Human preproelastase TI (A-D) has roughly 1 molecule at the N-terminus of this human proelastase TI (B-D).
It is a combination of six amino acids.

これらの1ラスターぜ■化合物(」−記3種を含めたも
の)は従来そのアミノ酸配列が知られていなかったもの
である。
The amino acid sequences of these 1 raster compounds (including the 3 compounds listed below) have not been previously known.

DNA鎖の塩基配列 ヒトエラスター1■化合物が3種存在することによって
、イれを二1−ドする塩基配列を右りるDNへ鎖も基本
的には3種存右J−る。
Base Sequence of DNA Strand Human Elastor 1 Since there are three types of compounds, there are basically three types of DNA strands that determine the base sequence that causes the error.

ヒト]二゛ラスターゼ■を二1−ドづ−るDNA鎖は、
第1〜2図の0−Dの塩基配列を持つしのまたはその縮
重異P1体である。ここで[縮重異f1体1とは、縮重
コードンにおいてのみ異なっていて同一のポリペプチド
を]−ドすることのできるDNA鎖を意味づ“るものと
する。たとえば、第1〜2図のC−Dの塩基配列を持つ
DNA鎖に対して、そのアミノ酸のどれかに対応J−る
]−トンたとえばN−末端のValに対応づ−るコード
ン(G 1− T )がこれど縮重関係にあるたとえば
G T Cに変ったものを本発明では縮重異性体と呼ぶ
ものとする。
Human] The DNA strand containing 21-domains of 2-lastase is
This is Shino having the 0-D base sequence shown in Figures 1 and 2 or its degenerate P1 form. Here, [degenerate f1 body 1] is defined as a DNA chain that differs only in the degenerate codon and can encode the same polypeptide. For example, Figs. For example, the codon (G1-T) corresponding to Val at the N-terminus corresponds to one of the amino acids for a DNA chain having the base sequence C-D. In the present invention, those which are in a heavy relationship and are changed to GTC, for example, are referred to as degenerate isomers.

好ましい具体例は、5′ −側上流に接して開始コード
ンA T Gと3′ −側末喘にifl Lで停止コー
ドンを少なくとも1個(そのうちの一つは、たとえばT
GA)を持つものである。
A preferred embodiment includes at least one starting cordon AT G adjacent to the 5'-side upstream and a stopping cordon at the 3'-side end ifl L (one of which is e.g.
GA).

ヒトプロエラスターゼ■を]−ドするDNA鎖は、第1
〜2図のB−D(7)塩基配列を持つものまたはその縮
重異性体である。ヒトプロエラスターゼ■を]−ドする
DNA鎖も、その5′ −末端に開始コードンΔTGを
、また3′ −末端に停止コードンを少なくども1個(
そのうちの一つは、たとえばTGA)を有することが好
ましい。
The DNA strand containing human proelastase is the first
It has the base sequence B-D (7) in Figure 2 or its degenerate isomer. The DNA chain containing human proelastase ■ also has a start codon ΔTG at its 5'-end and at least one stop codon at its 3'-end (
Preferably, one of them has, for example, TGA).

ヒトプロエラスターゼ■をコードするDNA鎖は、第1
〜2図のへ一部の塩基配列を持つものまたはその縮重責
性体である。このDNA鎖はその5′ −末端に開始コ
ードンATGを右するが、このDNA鎖もその3′ −
末端に停止1−」−トンを少なくとも1個(そのうちの
一つは、たとえばT G A )を右Jることが07ま
しい。
The DNA strand encoding human proelastase■ is the first
It has a partial base sequence as shown in Figure 2 or its degenerate form. This DNA strand has an initiation codon ATG at its 5'-end, but this DNA strand also has an initiation codon ATG at its 3'-end.
It is preferable to add at least one stop (one of which is, for example, TGA) at the end.

上記のいずれのヒI〜エラスターゼ■化合物をコードす
るDNA鎖においても、該ポリペプチドのC−末端のA
snに対応するコードン(図示の例ではΔΔC)の3′
 −側下流には、非翻訳領域どしてのDNA鎖(その最
初の部分は、TAGのような停止コードンであることが
ふつうである)がある長ざで続い−Cいることができ、
またイのさらに3′ −側下流に真核生物遺伝子共通の
ポリ(A)鎖がイ;1加していてもよい。ポリ(A)鎖
が付加している場合には、それの5′ −側−[流の−
1−記非翻訳領域にはΔΔTAAAというポリ(Δ)付
加シグナルが含まれていることがふつうである。なお、
第1〜2図に示したDNA鎖(5′ −末端のATGか
ら3′ −末端のポリ(Δ)鎖まで)の塩基配列は、ヒ
1〜プレプロエラスターげ■のm RN Aから1qた
CDNAについてマキ→ナム・ギルバート法ににって決
定したものである。
In any of the above-mentioned DNA strands encoding elastase compounds, the C-terminal A of the polypeptide
3' of the cordon (ΔΔC in the illustrated example) corresponding to sn
- Downstream there can be a long stretch of DNA strand as an untranslated region (the first part of which is usually a stop codon such as TAG),
Further, a poly(A) chain common to all eukaryotic genes may be added to the 3' downstream of A. If a poly(A) chain is added, its 5'-[stream-]
The untranslated region 1- usually contains a poly(Δ) addition signal called ΔΔTAAA. In addition,
The base sequence of the DNA strand (from ATG at the 5'-end to the poly(Δ) strand at the 3'-end) shown in Figures 1 and 2 is the 1q cDNA from mRNA of human 1 to preproelastase. was determined using the Maki→Nam-Gilbert method.

DNA鎖の取1q 上記のヒトエラスターゼ■化合物のアミノ酸配夕11を
]−ドする塩基配列を有するDNA鎖を取得する一つの
手段は、核酸合成の方法に従ってその鎖長の少なくとも
一部を化学合成することである。
One way to obtain a DNA strand having a base sequence containing the amino acid sequence 11 of the human elastase compound described above is to chemically synthesize at least a portion of the chain length according to the method of nucleic acid synthesis. It is to be.

結合アミノ酸が少<’K くとも241個であるという
ことを考えれば、この化学合成法よりもと1へ膵臓から
得たmRNAからの酵素的な方法による方 ・が好まし
いといえる。
Considering that the number of bound amino acids is at least 241, it can be said that an enzymatic method using mRNA obtained from the pancreas is preferable to this chemical synthesis method.

すなわち、ヒトエラスターゼ■遺伝子の製造のためには
じトエラスターゼmRNAを含む臓器よりmRNAを取
得し、これをテンプレートどして逆転写酵素を用いてC
DNAバンクを作成し、そのCDNAバンクの中から適
当なプローブを用いて、ヒトエラスターゼ■遺伝子を含
むクローンを取得するのが一般的方法である。このプロ
ーブとしては、ラットエラスターゼTr ill伝子の
一部を利用するのが便利である。一般に、生物界におい
て同一の機能を司るタンパク質はアミノ酸−泡構造レベ
ルとともにDNA塩基配列レベルでも相同性があること
が知られており、その場合に系統発生的に近縁のものほ
ど相同性は高い。ヒトとラットでは、本発明者らが遺伝
子取得後に比較した結果、アミノ酸、DNA配列とも8
0%程度の相同性が見られた。ラットエラスターL’I
遺伝子についてはずでに報告があって(前掲文献)、D
NA塩基配列が知られている。
That is, in order to produce the human elastase gene, mRNA is obtained from an organ containing human elastase mRNA, and this is used as a template to inject C into human elastase using reverse transcriptase.
A common method is to create a DNA bank and use an appropriate probe from the CDN bank to obtain a clone containing the human elastase 2 gene. As this probe, it is convenient to use a portion of the rat elastase Trill gene. It is generally known that proteins that control the same function in the living world have homology at the amino acid-foam structure level as well as at the DNA base sequence level, and in this case, the more closely related they are phylogenetically, the higher the homology. . As a result of comparing humans and rats after obtaining the genes, the present inventors found that both amino acid and DNA sequences are 8.
Approximately 0% homology was observed. Rat Elaster L'I
There has already been a report on the gene (cited above), D.
The NA base sequence is known.

そこで、本発明者らの行なった方法は、下記の通りであ
る。寸なわち、ラットエラスター1i If 3!仏子
のDNA塩基配列の一部を化学合成し、それをプローブ
として用いて、ラフ1〜膵11mRN△より逆転写酵素
を用いて作成したcDN△DNAよりスクリーニングを
行なって、クツ1〜エラスターゼ■遺伝子クローンを取
得した。この遺伝子がラットエラスターゼ■遺伝子であ
ることはDNA塩基配列を調べることににすHE定した
。この遺伝子を制限酵素で切断して約770bp(tu
g対)はどの断片を取得し、この断片に321)ラベル
を入れてプローブとして用いた。ヒト膵臓mRNAより
逆転写酵素を用いで作成したC I) NΔバンクにつ
いて、上記プ「1−ブを用いてスクリーニングを行なっ
た。得られたクローンのうlう一番CDNA部分の長い
ものについて塩基配り11をマキ4ツムギルバート法に
にり決定した。
Therefore, the method performed by the present inventors is as follows. In other words, Rat Elastor 1i If 3! A part of the DNA base sequence of Butsuko was chemically synthesized, and using it as a probe, screening was performed from cDNA△DNA created using reverse transcriptase from rough 1 to pancreatic 11mRN△, and the shoe 1 to elastase■ gene was screened. I got a clone. It was determined by examining the DNA base sequence that this gene was the rat elastase gene. This gene was cut with a restriction enzyme to approximately 770bp (tu
Which fragment was obtained for pair 321), and this fragment was labeled with 321) and used as a probe. A CI) NΔ bank created from human pancreatic mRNA using reverse transcriptase was screened using the above program. The distribution number 11 was determined using the Maki 4 Tsumu Gilbert method.

このように、本発明DNA鎖は上記のJ:うにヒ1〜膵
臓CI) N△バンクより大賜菌プラスミド1−に組み
込まれた形で得られたが、もちろんこのDNA鎖を化学
合成によってすべてもしく番;1途中から作成して取1
!l?づることも可能であることは前記したところであ
る。
In this way, the DNA strand of the present invention was obtained from the J: Sea urchin 1 to pancreatic CI) N△ bank in the form of being integrated into the plasmid 1-, but of course this DNA strand was completely synthesized by chemical synthesis. Or, create it from the middle of 1 and take 1.
! l? As mentioned above, it is also possible to write

腹I」11杯 上記のJ:うにして取得される本発明DNA鎖はヒトエ
ラスターゼ■蛋白をつくるための遺伝情報を含んでいる
ので、これを生物工学的手法によって微生物に導入して
形質転換体をつくり、この形質転換微生物にヒト・エラ
スターゼ■蛋白をつくらUることができる。
Since the DNA strand of the present invention obtained by the method described above contains the genetic information for producing human elastase protein, it can be introduced into microorganisms using biotechnological techniques for transformation. human elastase protein can be produced in this transformed microorganism.

宿主微生物 適当なプラスミドベクターが存在する限り、各種の微/
lZ物が本発明DNA鎖を構成員どして含むプラスミド
により形質転換の対象となりうる。
As long as a suitable plasmid vector exists in the host microorganism, various types of microorganisms can be used.
The lZ product can be transformed with a plasmid containing the DNA strand of the present invention as a member.

そのような微生物の一群は[5cherichia c
oliであり、伯の一群は5accharoIIlyc
es cerevisiacである。
One group of such microorganisms is [5cherichia c
oli, and the group of counts is 5accharoIIlyc
es cerevisiac.

形質転換 形質転換体の作成(おにびそれによるヒ1−1ラスター
ゼIfの産生)のための手順イrいし方法そのものは、
分子生物学、生物工学ないし遺伝子工学の分野において
慣用されているものでありうるので、本発明においても
下記したどころ以外の・bのについてはこれら慣用技術
に準じて実施りればJ、い。
The procedure for creating the transformed transformant (the production of human 1-1 lastase If) and the method itself are as follows:
Since it may be a technique commonly used in the fields of molecular biology, bioengineering, or genetic engineering, in the present invention, except for what is described below, (b) can be carried out according to these commonly used techniques.

微生物中で本発明DNA鎖の遺伝子を発現’c5 ’t
!るためには、4二すその微生物中で安定に存在するプ
ラスミドベクター中にこの遺伝子をつなぎかえる必要が
ある。この際用いられるプラスミドベクターは、大腸菌
に対してはl) B R322智、酵母に対し−(はY
Rp7等−秤々知られているものすべてが用いられる。
Expressing the gene of the DNA strand of the present invention in a microorganism 'c5't
! In order to do so, it is necessary to relink this gene into a plasmid vector that stably exists in the microorganism. The plasmid vectors used in this case are 1) B R322 for E. coli, and -(Y) for yeast.
Rp7 etc. - all known ones are used.

一方、本発明DNA鎖の潰伝子をwII4:物で発現さ
せるためには、イのDNAをm RNΔへ転写さける必
要がある。そのためには、転写のためのシグナルである
プロモーターの遺伝子を本発明DNA鎖の5′ −側上
流に組込めばJ、い。このプロモーターについてI、1
すでに1: r p、  l 、<) c。
On the other hand, in order to express the gene of the DNA strand of the present invention in the wII4: product, it is necessary to avoid transcription of the wII DNA into mRNAΔ. For this purpose, a promoter gene, which is a signal for transcription, can be incorporated into the 5'-upstream of the DNA strand of the present invention. About this promoter I, 1
Already 1: r p, l, <) c.

ompF (以上、大腸菌用)、AI) H1、G A
 L7、IIGK、TFぐ[〕1(以に、酸01用)−
S種々知られており、本発明で′bこれらのいずれをも
利用することができる。
ompF (for E. coli), AI) H1, G A
L7, IIGK, TFgu [] 1 (for acid 01) -
Various types of S are known, and any of these can be used in the present invention.

また、mRNAを蛋白に翻訳させる段階では蛋白合成の
場であるリポソームが翻訳開始部位の先端に結合するた
めに必要な配列(大腸菌ではSD配列と呼ばれる)を蛋
白合成の開始信号であるATGの前につ番ノる必要があ
る。なお、ポリ(Δ)付加シグナルを含む3′非翻訳領
域についでは蛋白を合成させるために特に必要ではない
ど考えられているので、場合ににっでは削り取ることし
できる。ただし、宿主微生物がMmであるどきはこの3
′非翻訳領域の有無が蛋白合成量の大小に関与するとい
われている場合もあるので、多量にヒトエラスターゼ■
蛋白を合成しようというときは注意を要する。
In addition, at the stage of translating mRNA into protein, a sequence (called an SD sequence in E. coli) necessary for the liposome, which is the site of protein synthesis, to bind to the tip of the translation initiation site, is placed in front of ATG, which is the initiation signal for protein synthesis. It is necessary to take the next step. Note that the 3' untranslated region containing the poly(Δ) addition signal is not considered to be particularly necessary for protein synthesis, so it can be removed if necessary. However, when the host microorganism is Mm, these 3
'The presence or absence of untranslated regions is said to be involved in the amount of protein synthesis, so a large amount of human elastase
Care must be taken when trying to synthesize proteins.

さて、一般的には、エラスターゼ蛋白をつくろうとすれ
ば上記のような操作が必要であるが、本発明DNA鎖の
うち塩基配列がB−DおよびA−りのものは前駆体ペブ
ヂドを=1−ドする配列が含まれているので、ヒ1〜エ
ラスターゼ■蛋白をつくる際に前駆体ペブヂドを含むヒ
1−エラスターゼ■蛋白(じj〜丁シラスクー1ffi
Ir前駆なわ15プロエラスターゼ■またはプレプロJ
ラスターげ■をつくることができ、また塩基配列C−D
のものからはこの前駆体ペブブドのない蛋白をつくるこ
ともできる。ただしir1駆休ペ体ブード(△−C)を
含まない場合は蛋白合成開始のためのシグナルであるA
TGが必要なので、最低1個のメチオニンをN−末端ア
ミノ酸の前に付加さけておかな(′Jればむらない。ま
た、ヒl− Iラスターゼ■蛋白をつくるばあにエラス
ターげ活性さえ保持されれば、N−末端アミノ酸の前に
1個または複数個のアミノ酸を付加することや、いくつ
かのアミノ酸をN−末端側もしくはC−末端側で削るこ
と・bできる。また、読粋の調整その他の目的で適当な
長さのDNA鎖をリンノJ−として結合さけることもで
きる。このJ:うなりNA鎖の加工は、現在の遺伝子T
学技術では、制限酵素おにびrlNA化学合成技術を利
用すれば容易に実施することができる。
Now, in general, if you want to make an elastase protein, the above-mentioned operations are necessary, but among the DNA strands of the present invention whose base sequences are BD and A-, the precursor peptide is Since it contains a sequence that encodes the 1-elastase protein, when the 1-elastase protein is made, the 1-elastase protein containing the precursor peptide (the 1-elastase 1ffi protein)
Ir precursor Nawa 15 proelastase ■ or prepro J
It is possible to create a raster, and the base sequence C-D
It is also possible to create proteins without this precursor pebbly. However, if it does not contain the ir1 cylindrical body bood (Δ-C), A, which is a signal for starting protein synthesis,
Since TG is required, it is advisable to add at least one methionine before the N-terminal amino acid. If so, one or more amino acids can be added before the N-terminal amino acid, or some amino acids can be deleted at the N-terminus or C-terminus. For adjustment and other purposes, it is also possible to combine a DNA strand of an appropriate length as RinnoJ-.Processing of this J:RinnoNA strand can be done using the current gene T
In terms of scientific technology, it can be easily carried out using restriction enzymes and rlNA chemical synthesis technology.

このようにしてつくったプラスミドににる微牛物の形質
転換は、遺伝子工学ないし生物T学の分野で慣用されて
いる合口目的な任意の方法ににつて行イtうことができ
る。その一般的な事項については適当イ【成書または総
説!ことえばT、Haniatis。
Transformation of microbes using the plasmid thus prepared can be carried out by any method commonly used in the fields of genetic engineering and biological sciences. Regarding the general matters, please write a book or review! Speaking of T, Haniatis.

E、F、Fr1tsch、 J、Samhrooに: 
「Mo1ecular Cloning−^ 1abo
raroy  Manual J  、Co1d  S
pring  1larborLaboratory、
 (1982)を参照すればよい。
In E., F., Fr1tsch, and J., Samhroo:
“Mo1ecular Cloning-^ 1abo
raroy Manual J, Co1d S
pring 1larborLaboratory,
(1982).

形質転換体は、本発明DNA鎖にJ:つで導入された遺
伝情報による新しい形質(すなわらヒトエラスターゼ■
の産生能)おJ:び使用ベクター由来の形質4にらびに
場合によっては生じているかも知れない遺伝子組換時の
使用ベクターからの一部の遺伝情報の欠落による対応形
質の欠落を除けば、そのゼノタイプないしフェノタイプ
あるいは菌学的性質において使用宿主微生物と同じであ
る。
The transformant has a new trait (that is, human elastase ■) based on the genetic information introduced into the DNA strand of the present invention with
production ability) and J:, except for trait 4 derived from the vector used and the lack of the corresponding trait due to lack of some genetic information from the vector used during genetic recombination, which may occur in some cases. , which is the same in its xenotype or phenotype or mycological properties as the host microorganism used.

l匠性皿旦犬J/蛋白の生産 上記のようにして得られる形質転換体のクローンは、こ
れを培養すれば培養物中にヒ1へ1ラスターゼ■、ヒト
プロエラスター12 mまたはヒ1−プレプロエラスタ
ーゼ■を産生ずる。ブレアロエラスクーゼI[は、膵臓
外に分泌されるときにブ[1エラスターゼ■となり、こ
れがざらに−1−指腹でトリプシン等にJ:り分解され
て成熟蛋白寸なわ)5ヒ1〜エラスターゼ■に変化する
といわれているのぐ、本発明ににつてこのようなヒl−
Iラスターゼ■前駆体蛋白が街られたときはこれをトリ
プシン等によって処理すればヒトプエラスターゼ■と同
一のものが得られると考えられる。
Production of protein The transformant clone obtained in the above manner produces human proelastase, human proelastase 12m, or human proelastase in the culture when it is cultured. Produces preproelastase■. When Blaire loelascus I is secreted outside the pancreas, it becomes bu[1 elastase■, which is then broken down into trypsin etc. on the pad of the finger and becomes a mature protein. This invention is said to convert into elastase.
It is thought that when the precursor protein of I-lastase 2 is obtained, it can be treated with trypsin or the like to obtain a product identical to human puelastase 2.

また、キモシン道伝子を酵母で発現さけるときにキモシ
ンを直接つくらせるにりもブロー1= Eシンをつくら
lたどきに10倍以上の生産効率があったとの報告があ
るので(J、Hcllor、 H,,1,Dobson
In addition, when expressing the chymosin gene in yeast, it has been reported that the production efficiency was more than 10 times that of the production of chymosin by direct production of chymosin (Blow 1 = E-sin). ,H,,1,Dobson
.

N、^、Robcrts、 H,r、1uite、 、
1.S、Fmtagl、 S、W旧te。
N, ^, Robcrts, H, r, 1 suite, ,
1. S, Fmtagl, S, W old te.

P、A、l−owe、 1’、Pal:e、 A、、1
.Kingsman、 S、14.Kingsn+an
Gene、 24.1〜14 (1983) ) 、本
発明でもこのブレプ[1部分の配列を利用して大量生産
を容易に覆ることも考えられる3゜ 形質転換体の培養ないし増殖条イ′1は、使用宿主微生
物に対するそれど本質的には変らない。また、培養物す
なわち菌体内おJ:び(または)培養液からの産生蛋白
の回収−b常法に従って行なうことができる。
P, A, l-owe, 1', Pal:e, A,, 1
.. Kingsman, S., 14. Kingsn+an
Gene, 24.1-14 (1983)), and in the present invention, it is also possible to easily overcome mass production by utilizing the sequence of this blep [1]. , it does not essentially change that for the host microorganism used. Alternatively, the recovery of produced proteins from a culture, that is, a bacterial cell or from a culture solution, can be carried out according to a conventional method.

実  験  例 ■、ラッ1〜エラスターゼ■遺伝−のクローニングウイ
スターラッ1〜(日本チャールスリバー社J:り入手)
をエーテル麻酔後、ただちに膵臓を取り出し、グアニジ
ンヂオシアネ−1〜を変性剤として用い、かつ塩化セシ
・クム密度勾配遠心で精製する方法によって、RNAを
取得した(詳細な実験条件は、十用和1(ν、藤月義明
二[細胞■学IL、298〜303 (1982)参照
)。このRN A J:すmRNAを得るため、これを
オリゴdTセルロースカラムクロマトグラフィーにより
精製し、オリゴd王に吸着するポリ(Δ)をもったmR
NAだけを取得した。ラフ1ル1匹より約10の膵臓が
得られ、mRNAは200μq得られた。次に、このm
RNAをデンプμ−]へとしてオカヤマバーク法により
cDNAを作成した。実験手順は下記の通りである(訂
細な実験条件は、重定勝哉:[細胞■学J2,61(1
〜626 (1983)を参照)。
Experiment example ■, Cloning of LAT1 ~ Elastase ■ Genetic Wistar L1 ~ (obtained from Charles River Japan Co., Ltd.)
After anesthesia with ether, the pancreas was immediately removed, and RNA was obtained by using guanidine diocyane-1 as a denaturing agent and purifying it by density gradient centrifugation (detailed experimental conditions can be found in Kazu1 (ν, Yoshiaki Fujizuki [see Cytology IL, 298-303 (1982)). To obtain this RNA AJ:su mRNA, it was purified by oligo dT cellulose column chromatography, and oligo dT cellulose column chromatography was used. mR with poly(Δ) adsorbed to
I only got NA. Approximately 10 pancreases were obtained from each rough animal, and 200 μq of mRNA was obtained. Next, this m
cDNA was prepared by converting RNA into starch μ-] and using the Okayama Bark method. The experimental procedure is as follows (detailed experimental conditions can be found in Katsuya Shigesada: [Cytology J2, 61 (1)
~626 (1983)).

′!J′イ1わノ5、mRNAどAリボd 1を末端に
50個はど1・1加されたベクターブライマーD NA
とをまげ、逆転写酵素を加えて、ベクタープライマーD
NAの(1丁部分をブライマーにしてmRNAにff1
=i TJる相補鎖DNAを合成させる。次にこのDN
A断片にdCTPとターミナルトランスフエラーびとを
加えて両末端にdCを20個はどト)加する。制限酵素
t−1i n d mでこのベクターブライマーDNA
部分の一部を切断()で、dC(Nl加端部をある艮ざ
にわたって取り除く。一方、一方の端が1lind[[
ど同じ切断末端をもちかつ他方の末端にdGを20個程
度イ」加したリンカ−1−]N△断片を用意して、これ
を前記11indll[消化物に加え、両DNAを環状
に結合さ口る。
′! Vector brimer DNA with 50 additions of 1 and 1 added to the end of mRNA d1 and d1.
Add reverse transcriptase, vector primer D
Use one part of NA as a brimer and add ff1 to mRNA.
=i TJ complementary strand DNA is synthesized. Then this DN
Add dCTP and a terminal transferer to the A fragment, and add 20 dCs to both ends. This vector primer DNA was extracted with the restriction enzyme t-1indm.
Cut a part of the part () to remove the dC(Nl addition part over a certain distance. On the other hand, one end is 1lind[[
Prepare a linker-1-]N△ fragment which has the same cleaved end and has about 20 dGs added to the other end, and add this to the above 11indll [digested product to link both DNAs in a circular form. Speak.

次に、RN as e l−(、DNAボリメラーL’
 Ha’;よびDNΔNA−ぜによりmRNA部分をと
りのぞいてDN’Aに回きかえる。このようにして、ラ
ット膵Ha m r< NA2.5μ0どベクタープラ
イマーDNA1.511<hとを使用し、リンツノ−1
1NΔ断片Q、0771Oを加えてa D NAを(q
だ。
Next, RN as e l-(, DNA volumer L'
Ha'; and DNAΔNA-se remove the mRNA portion and turn it into DNA'A. In this way, using the rat pancreatic vector primer DNA1.511<h and the vector primer DNA1.511<h,
Add 1NΔ fragment Q and 0771O to a DNA (q
is.

このGDNAで大腸菌RRT株(Bol 1var、 
F、 :Gene、 2 、95 (1977) )を
形質転換させたところ、形質転換体として約5万個のク
ローンが得られた。
Using this GDNA, E. coli RRT strain (Bol 1var,
F.: Gene, 2, 95 (1977)), approximately 50,000 clones were obtained as transformants.

この大腸菌の中からラツ]〜エラスターゼ■遺伝了を持
つものを探すため、既知のラットエラスターゼII 3
W伝子(前記BiochemistryS21. 14
53−1463(1982))の一部を化学合成してプ
ローブとした。
Among these Escherichia coli, we searched for those with the gene known as rat elastase II.
W gene (Biochemistry S21. 14)
53-1463 (1982)) was chemically synthesized and used as a probe.

さらに詳しくは、ラットエラスターゼ■遺伝子のC−末
端部分に相当する AULJ  GCA  AAG  AAG  UAΔ3
’TAA  CGT  TTCTTG  ATT5のf
lXlX列配列る。上側がラットエラスターゼmRNA
であり、下側が合成されたAリゴヌクレオヂドのプロー
ブであって、mRNAに対する相補鎖どなっている。合
成法は固相リン酸トリエステル法に依った(詳細は、F
、0htsuka、 Hjkehara。
More specifically, AULJ GCA AAG AAG UAΔ3 corresponds to the C-terminal part of the rat elastase gene.
'TAA CGT TTCTTG ATT5 f
Arrange lXlX columns. The top is rat elastase mRNA
The lower part is a probe of the synthesized A nucleotide, which is the complementary strand to the mRNA. The synthesis method was based on the solid phase phosphotriester method (for details, see F.
, 0htsuka, Hjkehara.

D、5oll : Nuclcic Ac1ds Re
5earch  10.655.3−6570 (19
82)参照)。この合成オリゴヌクレオヂドにT4ポリ
ヌクレオチドキナーゼをつかってγ〔32P〕△TPよ
りリン酸基を転移させて、これを標識した。これをプロ
ーブとして、cDNAの入った形質転換体をスクリーニ
ングした。スクリーニング法は]ロニーハイプリダイゼ
ーション法でおこなった。号なわら、二1−ロセルロー
スーノイルター上で成育した菌体をアルカリ変性さけて
、菌体内のl) N Aをフィルター」−に焼付()る
。そのフィルターをプローブDNAを含むハイブリダイ
ゼーション液中におくと、DNAの塩廿配列に相同性の
あるものだI′jがある条件下で結合する(詳細は、高
木庫敬編[遺伝子操作マニコアル−1(講談社)参照)
。これをオートラジオグラフィーに付しで、プラスかマ
イナスかを判定する。相同の配列を含むクローン゛は黒
く着色される。実際には、約2000個のクローンをス
クリーニングして、12個のポジティブクローンが得ら
れた。ハイブリダイゼーションの条件は6XSSC15
Xデンハルト溶液/35℃/16時間であり、6×SS
C/35℃/30分で2回洗浄した。これらのクローン
について、プラスミドをアルカリ法(T、Haniat
is、 c、r、「r目sch、 、1.5anbro
ok  ニー  2 l  − 口(olecular  Cloning−A I−o
boratory  Manual  J  参照)に
より取得し、制限酵素切断地図を作成して文献報告のも
のと比較したところ、完全に一致した。このようにして
、ラットエラスターゼIm仏子が得られた。
D, 5oll: Nuclcic Ac1ds Re
5earch 10.655.3-6570 (19
82)). This synthetic oligonucleotide was labeled by transferring a phosphate group from γ[32P]ΔTP using T4 polynucleotide kinase. Using this as a probe, transformants containing cDNA were screened. The screening method was performed using the Ronnie hybridization method. In this case, the bacterial cells grown on the 21-cellulose filter were denatured with alkaline, and the l)NA in the bacterial cells was burned onto the filter. When the filter is placed in a hybridization solution containing probe DNA, I'j, which is homologous to the DNA sequence, binds under certain conditions. 1 (Kodansha))
. This is then subjected to autoradiography to determine whether it is positive or negative. Clones containing homologous sequences are colored black. In fact, about 2000 clones were screened and 12 positive clones were obtained. Hybridization conditions are 6XSSC15
X Denhardt solution/35°C/16 hours, 6x SS
Washed twice at C/35°C/30 minutes. For these clones, the plasmids were purified using the alkaline method (T, Haniat
is, c, r, "rth sch, , 1.5 anbro
ok knee 2 l - mouth (olecular Cloning-A I-o
When a restriction enzyme cleavage map was prepared and compared with that reported in the literature, it was found to be a complete match. In this way, rat elastase Imbutsu was obtained.

■6ヒ1〜エラスターゼTEM伝子のクローニングラッ
ト■ラスターゼIII伝子の場合とまったく同じ方法で
mRNAを取得し、ざらにcDNAを作成した。ヒトの
膵臓約20よりmRNA200μaが得られた。ざらに
、mRNA5.0/lQ。
■ Cloning of elastase TEM gene from rat ■ mRNA was obtained in exactly the same manner as for the lastase III gene, and cDNA was roughly constructed. 200 μa of mRNA was obtained from about 20 human pancreases. Zarani, mRNA5.0/lQ.

ベクターブライマーDNA1.5μQおよびリンカ−D
NA0.08Ilqを使って、cDNAを含んだ形質転
換体が約3万個得られた。この中からヒトエラスターゼ
II il!仏子をスクリーニングしたわけであるが、
プローブとしてラットエラスターゼI[31f伝子の一
部を利用した。ラットエラスターゼ■遺伝子を制限酵素
[)de■で分解したのちアガロースゲル電気泳動で分
離を行なって、約770bpのフラグメントを得た。こ
の断片にニックトランスレーション法によりα(3”P
)d CT Pを用いてアイソ1ヘーブラベルを入れI
こにツク1〜ランス1ノージョン法の詳細は前掲「遺伝
子操作マニコアル」参照)これをプローブに用い、先に
クツ1〜エラスターゼ■遺伝子のクローニングの際に採
用した]ロニーハイプリダイピーション法でスクリーニ
ングした。ハイブリダイゼーションの条件は6xSSC
15xデンハルト溶液中/60°C/16時間であり、
洗いは60℃/30分/2回で行なった。約10.00
0個J:す15個のクローンが得られ、その中で最も艮
いcDNA部分を有するもの(E I−I E 12株
と呼ぶ。
Vector brimer DNA 1.5μQ and linker D
Approximately 30,000 transformants containing cDNA were obtained using NA 0.08Ilq. Among these, human elastase II il! Butsuko was screened,
A portion of rat elastase I [31f gene was used as a probe. The rat elastase ■ gene was digested with the restriction enzyme [)de■ and then separated by agarose gel electrophoresis to obtain a fragment of approximately 770 bp. α(3”P) was added to this fragment by the nick translation method.
) d CT P and insert the iso1 heave label I
For details on the Konitsuku 1-Lance 1 Nosion method, please refer to the above-mentioned "Gene Manipulation Manual") This was used as a probe and screened using the Ronnie hyperdivision method, which was previously adopted when cloning the Kutsu 1-Elastase ■ gene. did. Hybridization conditions are 6xSSC
in 15x Denhardt's solution/60°C/16 hours;
Washing was carried out at 60°C/30 minutes/twice. Approximately 10.00
0 J: 15 clones were obtained, among which the one with the most distinct cDNA portion (referred to as E I-I E 12 strain).

また、これに含まれるcDNA含有プラスミドを1) 
HE I−2と呼ぶ)についてベタターブライマー以外
のDNA部分の塩基配列を決定した。jn基配列決定は
マキサムギルバー1−法を用い、両方向の鎖を読むよう
にして行なった(方法の詳細は、高浪満、大井龍夫編r
 D N△シーケンス解析マニュ   □アル」 (講
談ネ1)参照)。決定された配列は、第1〜2図に示し
た通りである。このDNA塩基配列より]−トン表に従
ってアミノ酸に翻訳したものも同時に示されている。
In addition, the cDNA-containing plasmid contained in this is 1)
The base sequence of the DNA portion other than the beta primer was determined for the HE I-2. jn base sequencing was performed using the Maxam Gilber 1-method, reading the strands in both directions (details of the method can be found in Mitsuru Takanami and Tatsuo Oi, eds.
DN△Sequence Analysis Manual □Al” (see Kodan 1)). The determined sequences are as shown in Figures 1 and 2. From this DNA base sequence, amino acids translated according to the -ton table are also shown.

このアミノ酸配列をC,l−argmanらにより報告
(前記)されているヒトエラスターL4IIのプロ体の
N末端のアミノ酸配列(Cys−Gly−Δ5p−pr
o−Thr−Tyr−pro−P r O−1−V r
−V a I −T h r −A r CJ −Va
l−Val−Gly−GIV)と比較したところブロヒ
]〜エラスターゼIr(B−Dの部分)のN末端のアミ
ノ酸配列が完全に一致した。
This amino acid sequence was converted into the N-terminal amino acid sequence of the pro form of human elastane L4II (Cys-Gly-Δ5p-pr) reported by C,l-argman et al.
o-Thr-Tyr-pro-P r O-1-V r
-V a I -T h r -A r CJ -Va
1-Val-Gly-GIV), the N-terminal amino acid sequences of Brohi] to elastase Ir (B-D portion) were completely identical.

微生物の寄託 本発明に関係する下記の微生物は、■業技術院微生物工
業技術研究所から受託が拒否された。
Deposit of Microorganisms The following microorganisms related to the present invention were refused to be deposited by the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology.

(1) ヒトエラスターゼ■遺伝子含有プラスミドp1
〜IE[2を含む大腸菌RR1株(El−IE12株)
(1) Human elastase ■ gene-containing plasmid p1
E. coli RR1 strain (El-IE12 strain) containing ~IE[2
.

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

第1〜2図は、ヒトエラスターゼ■遺伝子おJ:びその
前駆体遺伝子のDNA塩基配夕11とその塩基配列にり
推定されるアミノ酸配列とを示すものであつで、第1図
は180番目のアミノ酸までを、第2図は181番目以
降のアミノ酸を示すものである。 出願人代即人  猪  股    清 箆I Thr Tyr Pro Pro Tyr Vat T
hr Arg Val Val 1CCCTGG CA
G GTCTCCCTG CAG TACAGCTCC
。 Pro Trp Gln Val Ser Leu G
in Tyr Ser SeトTCCCTG ATA 
GCCMCAGCTGG GTCCTG ACG・Se
r  Leu  Ile  Ala  Asn  Se
r  Trp  Val  Leu  ThGACAT
T GCCCTG CTCAAA CTG GCT A
ACCCGly Arg Leu Gln Thr A
sn Gly Ala Val Pr図 ;GCGGT GAA GAA GCG AGG CC
CMCAGCTGG;ly Gly Glu Glu△
la Arg Pro Asn Ser Trp\AT
 GGCAAG TGG TACCACACCTGCG
GA GGG\sn  Gly  Lys Trp  
Tyr  His  Thr  Cys  Gly  
GlyECT GCCCACTGCATCAGCTCC
TCCAGG ACCrGG AACTCCAACCA
A ATCTCCAAA GGG AAC兎2 GTG’ GACTAT GCCACCTGCTCCA
GCTCT GCCVal Asp Tyr Ala 
Thr Cys Ser Ser Ser AIOTT
G GAA AGG TCA CAG MG GAA 
ATA ATA TAA図 TGG TGG GGCAGCAGCGTG AAA 
ACCAGT ATGTrp Trp Gly Ser
 Ser Val Lys Thr Ser MetG
TCTTCACG CGG GTCTCCAAT TC
CATCGACTAA AGT GACAACTAT 
GCA AAT C手υcンtii−IIE書 昭和60年10月3L+
Figures 1 and 2 show the DNA base sequence 11 of the human elastase gene OJ: and its precursor gene and the amino acid sequence deduced from the base sequence. Figure 1 shows the 180th Figure 2 shows the amino acids from the 181st onwards. Applicant's Representative Immediately Ino Mata Seishi I Thr Tyr Pro Pro Tyr Vat T
hr Arg Val Val 1CCCTGG CA
G GTCTCCCTG CAG TACAGCTCC
. Pro Trp Gln Val Ser Leu G
in Tyr Ser Set TCCCTG ATA
GCCMCAGCTGG GTCCTG ACG・Se
r Leu Ile Ala Asn Se
r Trp Val Leu ThGACAT
T GCCCTG CTCAAA CTG GCT A
ACCCGly Arg Leu Gln Thr A
sn Gly Ala Val Pr figure; GCGGT GAA GAA GCG AGG CC
CMCAGCTGG;ly Gly Glu Glu△
la Arg Pro Asn Ser Trp\AT
GGCAAG TGG TACCACACCTGCG
GA GGG\sn Gly Lys Trp
Tyr His Thr Cys Gly
GlyECT GCCCACTGCATCAGCTCC
TCCAGG ACCrGG AACTCCAACCA
A ATCTCCAAA GGG AAC rabbit 2 GTG' GACTAT GCCACCTGCTCCA
GCTCT GCCVal Asp Tyr Ala
Thr Cys Ser Ser Ser AIOTT
G GAA AGG TCA CAG MG GAA
ATA ATA TAA diagram TGG TGG GGCAGCAGCGTG AAA
ACCAGT ATGTrp Trp Gly Ser
Ser Val Lys Thr Ser MetG
TCTTCCACG CGG GTCTCCAAT TC
CATCGACTAA AGT GACAACTAT
GCA AAT C Hand υcntii-IIE Book October 1985 3L+

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、下記の(1)〜(3)からなる群から選ばれるアミ
ノ酸配列のポリペプチドをコードする塩基配列を有する
ことを特徴とする、ヒトエラスターゼIIの生物工学的産
生能を有するDNA鎖。 (1)第1図および第2図にわたって示されているアミ
ノ酸配列のうち、CからDまでのもの、(2)第1図お
よび第2図にわたって示されているアミノ酸配列のうち
、BからDまでのもの、(3)第1図および第2図にわ
たって示されているアミノ酸配列のうち、AからDまで
のもの。 2、ポリペプチドをコードする塩基配列が第1図および
第2図にわたって示されている塩基配列のうちCからD
までのもの、BからDまでのもの、またはAからDまで
のもの、である特許請求の範囲第1項に記載のDNA鎖
。 3、下記の(1)〜(3)からなる群から選ばれるアミ
ノ酸配列のポリペプチドをコードする塩基配列を有する
DNA鎖をその遺伝情報が発現可能な状態で含むプラス
ミドによって形質転換されたものであることを特徴とす
る、ヒトエラスターゼII産生能を有する微生物。 (1)第1図および第2図にわたって示されているアミ
ノ酸配列のうち、CからDまでのもの、(2)第1図お
よび第2図にわたって示されているアミノ酸配列のうち
、BからDまでのもの、(3)第1図および第2図にわ
たって示されているアミノ酸配列のうち、AからDまで
のもの。 4、微生物が、Escherichia coliであ
る、特許請求の範囲第3項に記載の微生物。 5、DNA鎖が、その塩基が第1図および第2図にわた
って示されている塩基配列のうちCからDまでのもの、
BからDまでのもの、またはAからDまでのもの、であ
る特許請求の範囲第3〜4項のいずれか1項に記載の微
生物。 6、下記の(1)〜(3)からなる群から選ばれるアミ
ノ酸配列のポリペプチドをコードする塩基配列を有する
DNA鎖を用意し、このDNA鎖を、これをその遺伝情
報が発現可能な状態で含むプラスミドの作成、このプラ
スミドによる微生物の形質転換および得られる形質転換
体の培養からなる工程に付して、培養物中にヒトエラス
ターゼIIを産生させることを特徴とする、ヒトエラスタ
ーゼIIの生物工学的製造法。 (1)第1図および第2図にわたって示されているアミ
ノ酸配列のうち、CからDまでのもの、(2)第1図お
よび第2図にわたって示されているアミノ酸配列のうち
、BからDまでのもの、(3)第1図および第2図にわ
たって示されているアミノ酸配列のうち、AからDまで
のもの。 7、微生物がEscherichia coliである
、特許請求の範囲第6項に記載の方法。 8、DNA鎖が、その塩基が第1図および第2図にわた
って示されている塩基配列のうちCからDまでのもの、
BからDまでのもの、またはAからDまでのもの、であ
る特許請求の範囲第6〜7項のいずれか1項に記載の方
法。
[Claims] 1. Biotechnological production ability of human elastase II, characterized by having a base sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of (1) to (3) below. A DNA strand with (1) Of the amino acid sequences shown in Figures 1 and 2, those from C to D; (2) Among the amino acid sequences shown in Figures 1 and 2, those from B to D. (3) Among the amino acid sequences shown in FIGS. 1 and 2, those from A to D. 2. Among the base sequences that encode polypeptides shown in Figures 1 and 2, C to D
The DNA strand according to claim 1, which is from B to D, or from A to D. 3. Transformed with a plasmid containing a DNA strand having a base sequence encoding a polypeptide with an amino acid sequence selected from the group consisting of (1) to (3) below in a state in which the genetic information can be expressed. A microorganism capable of producing human elastase II, characterized in that: (1) Of the amino acid sequences shown in Figures 1 and 2, those from C to D; (2) Among the amino acid sequences shown in Figures 1 and 2, those from B to D. (3) Among the amino acid sequences shown in FIGS. 1 and 2, those from A to D. 4. The microorganism according to claim 3, wherein the microorganism is Escherichia coli. 5. The DNA strand has the base sequence from C to D among the base sequences shown in Figures 1 and 2,
The microorganism according to any one of claims 3 to 4, which is a microorganism from B to D or from A to D. 6. Prepare a DNA strand having a base sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of (1) to (3) below, and transform this DNA strand into a state in which its genetic information can be expressed. A human elastase II organism characterized by producing human elastase II in a culture by subjecting it to the steps of creating a plasmid containing the plasmid, transforming a microorganism with this plasmid, and culturing the resulting transformant. Engineering manufacturing methods. (1) Of the amino acid sequences shown in Figures 1 and 2, those from C to D; (2) Among the amino acid sequences shown in Figures 1 and 2, those from B to D. (3) Among the amino acid sequences shown in FIGS. 1 and 2, those from A to D. 7. The method according to claim 6, wherein the microorganism is Escherichia coli. 8. The DNA strand has the base sequence from C to D of the base sequences shown in Figures 1 and 2,
8. A method according to any one of claims 6 to 7, wherein the method is from B to D or from A to D.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62130686A (en) * 1985-07-26 1987-06-12 Sankyo Co Ltd Human pancreatic elastase iia
EP0244189A2 (en) * 1986-04-26 1987-11-04 Sankyo Company Limited Human pancreatic elastase I
US7034132B2 (en) 2001-06-04 2006-04-25 Anderson David W Therapeutic polypeptides, nucleic acids encoding same, and methods of use

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EP0244189A2 (en) * 1986-04-26 1987-11-04 Sankyo Company Limited Human pancreatic elastase I
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