JPS6193196A - 魚類の成長ホルモン遺伝子 - Google Patents
魚類の成長ホルモン遺伝子Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産 土の利用
本発明は魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードする
DNA、該DNAを組み込んだ組換え体DNA%該組換
え体DNAを含む微生物および該微生物を用いる魚類の
成長ホルモンポリペプチドの製造法に関する。魚類の成
長ホルモンは魚類の養殖産業分野において広い用途が期
待される。
DNA、該DNAを組み込んだ組換え体DNA%該組換
え体DNAを含む微生物および該微生物を用いる魚類の
成長ホルモンポリペプチドの製造法に関する。魚類の成
長ホルモンは魚類の養殖産業分野において広い用途が期
待される。
一旦迷五韮匝一
哺乳類の成長ホルモンは脳下垂体において生産されるが
、それらの活性ならびに構造は公知である。たとえば、
ヒト成長ホルモンについては、U、 J、 Lewis
らによってJ、^tn、Chem、 Sac、、 8(
1。
、それらの活性ならびに構造は公知である。たとえば、
ヒト成長ホルモンについては、U、 J、 Lewis
らによってJ、^tn、Chem、 Sac、、 8(
1。
4429 (1958)に、^、S、 Hartree
によってBiochem。
によってBiochem。
J、、 100 、754(1966)に、C,H,L
iらによって^rch、Biochem、 Bioph
ys、^cta (Suppl、)、ユ。
iらによって^rch、Biochem、 Bioph
ys、^cta (Suppl、)、ユ。
327 (1962)に報告されている。
魚類の成長ホルモンについても、これまでに単離された
という報告は多く見られるが、その生理活性と蛋白化学
的な性質で信頼性のあるものは数が少ない。信頼性のあ
る報告の例には次のようなものがある。
という報告は多く見られるが、その生理活性と蛋白化学
的な性質で信頼性のあるものは数が少ない。信頼性のあ
る報告の例には次のようなものがある。
ティラビアよりの単離例 S、 11. Farmar
ら、Gen。
ら、Gen。
Camp、Bndocrin、、 30.9] (1
976)。
976)。
チョウザメよりの単離例 S、 W、Farmerら、
Endocrinology、 108.377(19
81)。
Endocrinology、 108.377(19
81)。
コイよりの単離例 A、 F、Cookら、Gen、C
oITlp。
oITlp。
Bndorcrin、、 50.335(1983)。
一方補乳動物の成長ホルモン遺伝子についてはラット成
長ホルモン遺伝子CP、H,Seeburgら:Nat
ure 270486(1977)] 、ウシおよびブ
タの成長ホルモン遺伝子〔P、H,Seeburgら:
DNA4゜37(19833] 、ヒト成長ホルモン遺
伝子(J、^。
長ホルモン遺伝子CP、H,Seeburgら:Nat
ure 270486(1977)] 、ウシおよびブ
タの成長ホルモン遺伝子〔P、H,Seeburgら:
DNA4゜37(19833] 、ヒト成長ホルモン遺
伝子(J、^。
Mar類al ら: 5cience、 205.60
2(1979) )などがすでに知られているが、魚類
の成長ホルモン遺伝子についてはいまだに報告がない。
2(1979) )などがすでに知られているが、魚類
の成長ホルモン遺伝子についてはいまだに報告がない。
本発明者らは先にサケ脳下垂体から成長ホルモンを抽出
、精製し、N末端からのアミノ酸配列(31個)の決定
を行った。また、この物質が硬骨魚類において成長促進
効果を有することも確認している〔特願昭59−686
701゜発日が解゛しようとする問題点 魚類の成長ホルモンは魚類の成長促進効果を有するので
、養魚用餌料の組成物として有用であるが、魚類の脳下
垂体からの採取は供給量が限られて(−る。従って魚類
の成長ホルモンを安価に大量に供給する方法の開発が望
まれている。
、精製し、N末端からのアミノ酸配列(31個)の決定
を行った。また、この物質が硬骨魚類において成長促進
効果を有することも確認している〔特願昭59−686
701゜発日が解゛しようとする問題点 魚類の成長ホルモンは魚類の成長促進効果を有するので
、養魚用餌料の組成物として有用であるが、魚類の脳下
垂体からの採取は供給量が限られて(−る。従って魚類
の成長ホルモンを安価に大量に供給する方法の開発が望
まれている。
問題点を ′するための 段
本発明者らは、組換えDNA技法により魚類の成長ホル
モンを製造する方法について研究を行った。その結果、
魚類の成長ホルモン製造に使用することができる、魚類
の成長ホルモンポリペプチドに相補的なりNAの採取な
らびにこれを含む組換え体DNAおよび微生物の製造に
成功した。即ちサケ脳下垂体からメツセンジャーRN
A (mRNA)を抽出し、これと相補的なり N A
(cDNA)を合成し、次いでサケの成長ホルモンの
N末端付近のアミノ酸配列に対応するDNAプローブを
合成し、このDNAとハイブリダイズするcDNAを選
択することにより、サケ成長ホルモン遺伝子をクローン
化することに成功した。さらにこのCDNAの全塩基配
列を決定し、本発明を完成するに至った。
モンを製造する方法について研究を行った。その結果、
魚類の成長ホルモン製造に使用することができる、魚類
の成長ホルモンポリペプチドに相補的なりNAの採取な
らびにこれを含む組換え体DNAおよび微生物の製造に
成功した。即ちサケ脳下垂体からメツセンジャーRN
A (mRNA)を抽出し、これと相補的なり N A
(cDNA)を合成し、次いでサケの成長ホルモンの
N末端付近のアミノ酸配列に対応するDNAプローブを
合成し、このDNAとハイブリダイズするcDNAを選
択することにより、サケ成長ホルモン遺伝子をクローン
化することに成功した。さらにこのCDNAの全塩基配
列を決定し、本発明を完成するに至った。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明は、魚類の成長ホルモンポリペプチド、とくに第
1表に示されたペプチル配列を有するポリペプチドを提
供する。該ポリペプチドは、組換えDNA技法を用いて
下記のごとく製造することができる。゛ 即ち、魚類成長ホルモンのmRNAを鋳型として用いて
該mRNAに相補性を示すDNA (cDNA)を調製
し、該cDNAを組み込んだ組換え体プラスミドを調製
する。さらに、繊組換え体プラスミドを宿主微生物に挿
入する。該DN/lよび組換え体プラスミドは、とくに
エッシエリヒア・コリのような細菌中でサケ成長ホルモ
ン遺伝子の増幅に使用することができる。繊組換え体プ
ラスミドを有する微生物はサケ成長ホルモンを安価に大
量に製造するために有用である。
1表に示されたペプチル配列を有するポリペプチドを提
供する。該ポリペプチドは、組換えDNA技法を用いて
下記のごとく製造することができる。゛ 即ち、魚類成長ホルモンのmRNAを鋳型として用いて
該mRNAに相補性を示すDNA (cDNA)を調製
し、該cDNAを組み込んだ組換え体プラスミドを調製
する。さらに、繊組換え体プラスミドを宿主微生物に挿
入する。該DN/lよび組換え体プラスミドは、とくに
エッシエリヒア・コリのような細菌中でサケ成長ホルモ
ン遺伝子の増幅に使用することができる。繊組換え体プ
ラスミドを有する微生物はサケ成長ホルモンを安価に大
量に製造するために有用である。
従って、本発明は、魚類の成長ホルモンポリペプチドを
コードするDNA、該DNAを組み込んだ組換え体DN
Aならびに繊組換え体DNAを含む微生物を提供する。
コードするDNA、該DNAを組み込んだ組換え体DN
Aならびに繊組換え体DNAを含む微生物を提供する。
本発明のDNAと組換え体プラスミドは下記の一般的手
法で調製される。
法で調製される。
シロサケ脳下垂体より全RNAを調製し、これをオリゴ
dTセルロース(oligo dT cellulos
e)カラムを通すことによりポリアデニル酸(ポリA)
を有するRNA (ポ!IA”RNA)を分離する。
dTセルロース(oligo dT cellulos
e)カラムを通すことによりポリアデニル酸(ポリA)
を有するRNA (ポ!IA”RNA)を分離する。
このポリA″)RNAを鋳型とし、逆転写酵素により二
重鎖DNAを合成する。組換え体は試験管内DNA組換
え技法を用い、大腸菌のプラスミドDNAのようなベク
ターDNAに該合成りNAを挿入して得られる。シロサ
ケ成長ホルモンmRNAに相補性を示すDNAを有する
組換え体プラスミドを選択する。 。
重鎖DNAを合成する。組換え体は試験管内DNA組換
え技法を用い、大腸菌のプラスミドDNAのようなベク
ターDNAに該合成りNAを挿入して得られる。シロサ
ケ成長ホルモンmRNAに相補性を示すDNAを有する
組換え体プラスミドを選択する。 。
次に本発明のDNAおよび組換え体プラスミドの製法に
ついて具体的に説明する。
ついて具体的に説明する。
捕獲されたシロサケより脳下垂体を摘出し、即座に液体
窒素中にて凍結する。この凍結脳下垂体にグアニジウム
・インチオシアネート(guanidiurIIiso
thiocyanate)を加え破砕し、可溶化する。
窒素中にて凍結する。この凍結脳下垂体にグアニジウム
・インチオシアネート(guanidiurIIiso
thiocyanate)を加え破砕し、可溶化する。
次いでCsC,1溶液層に重層し、超遠心後、沈殿物と
し全細胞質RNAを得る。またグアニジウム・インチオ
シアネート可溶化物にLiCj!を加えてRNAのみを
沈殿させ回収することもできる。
し全細胞質RNAを得る。またグアニジウム・インチオ
シアネート可溶化物にLiCj!を加えてRNAのみを
沈殿させ回収することもできる。
抽出したRNAをNaCl1またはK(lの高塩濃度(
たとえば0.5 M )溶液に溶解し、オリゴ(dT>
セルロースのカラムに通塔してポリ(A)を有するmR
NAをカラムに吸着させる。水、10mMト!IスーH
C1緩衝液のような低塩濃度溶液を用いて溶出し、ポI
J(A)を有するmRNAを単離する。
たとえば0.5 M )溶液に溶解し、オリゴ(dT>
セルロースのカラムに通塔してポリ(A)を有するmR
NAをカラムに吸着させる。水、10mMト!IスーH
C1緩衝液のような低塩濃度溶液を用いて溶出し、ポI
J(A)を有するmRNAを単離する。
以下、口kayama−Bergの方法(Okayam
a & Berg;Mol、 Ce1l、 Bio!、
2.161(19g2> )に従い、cDNAの合成
および、そのベクターへの組み込みを行う。
a & Berg;Mol、 Ce1l、 Bio!、
2.161(19g2> )に従い、cDNAの合成
および、そのベクターへの組み込みを行う。
まずベクタープライマーを合成する。ベクターとしては
たとえばpcDVlを適当な溶液、たとえばトリス−H
Cj!緩衝液(たとえばPH7,5,10mM)、
MgC1x<たとえば6mM)、NaC1(たとえば1
0mM>を含む溶液中でKpn Iで処理し、pcDV
lのKpn 1部位を切断する。
たとえばpcDVlを適当な溶液、たとえばトリス−H
Cj!緩衝液(たとえばPH7,5,10mM)、
MgC1x<たとえば6mM)、NaC1(たとえば1
0mM>を含む溶液中でKpn Iで処理し、pcDV
lのKpn 1部位を切断する。
このDNAをトリス−H(l緩衝液(たとえばpH6、
8,30+++M)、 カコジル酸ナトリウム(たと
えば140mM>、CoCj!*(たとえば1mM>、
ジチオスレイトール(たとえば0.1mM>およびdT
TP (たとえば0.25mM)中、ターミナルデオキ
シヌクレオチジルトランスフェラーゼとともに一定温度
(たとえば37℃)で一定時間(たとえば20分間)イ
ンキユベートし、ベクターDNAの両3′末端に60個
前後のチミジル残基を付加する。さらにこのDNAをト
リス−HCl緩衝液(たとえばpH1,5,10m M
) 、M g C1a(たとえば6mM)、Na(J
(たとえば100mM)を含む溶液中EcoRIで切
断後、低融点アガロースゲル電気泳動(Lars Wi
eslander :^naly類cal Bioch
emistry、 98.305(1979) )にて
分画し、約3.1キロベースの断片を回収する。次いで
該DNAをNaCRまたはKCj!の高塩濃度(たとえ
ば0.5 M )溶液に溶解し、ポIJ(dA)セルロ
ースカラムに通塔してポリ(T)を有するベクタープラ
イマー分子のみをカラムに吸着させる。水、10mM)
リス−H(J緩衝液のような低塩濃度溶液を用いて溶出
し、ポ!I (T)の付加したベクタープライマー分子
のみを単離する。
8,30+++M)、 カコジル酸ナトリウム(たと
えば140mM>、CoCj!*(たとえば1mM>、
ジチオスレイトール(たとえば0.1mM>およびdT
TP (たとえば0.25mM)中、ターミナルデオキ
シヌクレオチジルトランスフェラーゼとともに一定温度
(たとえば37℃)で一定時間(たとえば20分間)イ
ンキユベートし、ベクターDNAの両3′末端に60個
前後のチミジル残基を付加する。さらにこのDNAをト
リス−HCl緩衝液(たとえばpH1,5,10m M
) 、M g C1a(たとえば6mM)、Na(J
(たとえば100mM)を含む溶液中EcoRIで切
断後、低融点アガロースゲル電気泳動(Lars Wi
eslander :^naly類cal Bioch
emistry、 98.305(1979) )にて
分画し、約3.1キロベースの断片を回収する。次いで
該DNAをNaCRまたはKCj!の高塩濃度(たとえ
ば0.5 M )溶液に溶解し、ポIJ(dA)セルロ
ースカラムに通塔してポリ(T)を有するベクタープラ
イマー分子のみをカラムに吸着させる。水、10mM)
リス−H(J緩衝液のような低塩濃度溶液を用いて溶出
し、ポ!I (T)の付加したベクタープライマー分子
のみを単離する。
次にリンカ−DNAを合成する。たとえばpLIDNA
を適当な溶液、たとえばトリス−H(1緩衝液(たとえ
ばpH7,5,10mM > 、 M g C1!(た
とえば6mM)、NaC1(たとえば50mM>を含む
溶液中でPstIで処理し、pLlのPstI部位を切
断する。このDNAを、dTTPの代わりにdGTPを
加える以外はベクタープライマー合成の場合と同様に処
理し、15個前後のオリゴdG鎮を付加する。該DNA
を適当な溶液たとえばトリス−HCl緩衝液(たとえば
pH7,5,10mM)、MgC12Cたとえば5mM
)。
を適当な溶液、たとえばトリス−H(1緩衝液(たとえ
ばpH7,5,10mM > 、 M g C1!(た
とえば6mM)、NaC1(たとえば50mM>を含む
溶液中でPstIで処理し、pLlのPstI部位を切
断する。このDNAを、dTTPの代わりにdGTPを
加える以外はベクタープライマー合成の場合と同様に処
理し、15個前後のオリゴdG鎮を付加する。該DNA
を適当な溶液たとえばトリス−HCl緩衝液(たとえば
pH7,5,10mM)、MgC12Cたとえば5mM
)。
NaC1(たとえば60mM)を含む溶液中)1ind
lI[にて切断する。アガロースゲル電気泳動ニて約0
.5キロベースのDNA断片を分画し、DEAEペーパ
ーにて回収する。このようにしてリンカ−DNAを得る
。
lI[にて切断する。アガロースゲル電気泳動ニて約0
.5キロベースのDNA断片を分画し、DEAEペーパ
ーにて回収する。このようにしてリンカ−DNAを得る
。
以上のようにして辱たポリ (^)′″RNA、RNA
、ベクタープライマーDNAを用い、cDNA合成を行
う。ポリ(^)”RNA 、ベクタープライマーDNA
をトリス−HCl緩衝液(たとえばpH8,3,50m
M)、MgC15(たとえば8mM)、KCj! (た
とえば30mM)、ジチオスレイトール(たとえば0.
3mM)、dATP。
、ベクタープライマーDNAを用い、cDNA合成を行
う。ポリ(^)”RNA 、ベクタープライマーDNA
をトリス−HCl緩衝液(たとえばpH8,3,50m
M)、MgC15(たとえば8mM)、KCj! (た
とえば30mM)、ジチオスレイトール(たとえば0.
3mM)、dATP。
dTTP、dCTP、dGTP (たとえば各々2mM
>を含む溶液中、逆転写酵素を一定温度(たとえば37
℃)、一定時間(たとえば40分間)反応させる。こう
して得たRNA−D、NA二重鎮の3′末端に、dTT
PがdCTPに変わる以外はベクタープライマーにdT
Iを付加した条件と同様の操作でオリゴdC鎖を15個
前後付加する。
>を含む溶液中、逆転写酵素を一定温度(たとえば37
℃)、一定時間(たとえば40分間)反応させる。こう
して得たRNA−D、NA二重鎮の3′末端に、dTT
PがdCTPに変わる以外はベクタープライマーにdT
Iを付加した条件と同様の操作でオリゴdC鎖を15個
前後付加する。
このDNAをトリス−HCl緩衝液(たとえばp H7
,5、10m M ) 、 M g C1a (たとえ
ば6m&I)。
,5、10m M ) 、 M g C1a (たとえ
ば6m&I)。
NaC1(たとえば60mM)を含む溶液中Hindl
l[で切断する。このDNAに、先に調製したリンカ−
DNAを混合し、トリス−HCl緩衝液(たとえばpH
7,5,20mM)、MgC1゜(たとえば4mM)
、(NHtlaSCL (たとえば10mM)、KCj
! (たとえば0.1M)、β−ニコチンアミドアデニ
ンジヌクレオチド(β−NAD)(たとえば0.1mM
)を含む溶液中、大腸菌DNAリガーゼとともに一定時
間(たとえば16時間)、一定温度(たとえば12℃)
でインキ二ベー卜する。こうしてcDNAとリンカ−D
NAとの環状化が行われる。この反応液にdATP、d
TTP。
l[で切断する。このDNAに、先に調製したリンカ−
DNAを混合し、トリス−HCl緩衝液(たとえばpH
7,5,20mM)、MgC1゜(たとえば4mM)
、(NHtlaSCL (たとえば10mM)、KCj
! (たとえば0.1M)、β−ニコチンアミドアデニ
ンジヌクレオチド(β−NAD)(たとえば0.1mM
)を含む溶液中、大腸菌DNAリガーゼとともに一定時
間(たとえば16時間)、一定温度(たとえば12℃)
でインキ二ベー卜する。こうしてcDNAとリンカ−D
NAとの環状化が行われる。この反応液にdATP、d
TTP。
dGTP、dcTPを各々、11k濃度40μMとなる
よう加え、大腸菌DNA!lガーゼ、大腸菌DNAポリ
メラーゼ■、大腸菌リボヌクレアーゼHを加え、RNA
部分をDNAに変換することにより、完全な二重鎖cD
NAを含む組換えプラスミドを得る。
よう加え、大腸菌DNA!lガーゼ、大腸菌DNAポリ
メラーゼ■、大腸菌リボヌクレアーゼHを加え、RNA
部分をDNAに変換することにより、完全な二重鎖cD
NAを含む組換えプラスミドを得る。
こうして得た組換えプラスミドを用い大腸菌、たとえば
大腸菌c600sF8株を、たとえばSco t tら
の方法〔重定勝哉:細胞工学 上。
大腸菌c600sF8株を、たとえばSco t tら
の方法〔重定勝哉:細胞工学 上。
616(1983) ]により形質転換する。上記で1
尋た組換え体プラスミド上にはアンピシリン耐性遺伝子
が存在するため、形質転換した大腸菌はアンピシリン耐
性を示す。以下の手法はこれらアンビンリン耐性(Ap
’)菌株から魚類の成長ホルモンmRNAに相補性を示
す遺伝子を持つ新規組換え体プラスミドDNAを保有す
る菌株を選択するのに一般的に用いられる。すなわち、
上記で辱られた形質転換株をニトロセルロースフィルタ
ー上に固定し、既知のシロヂケ成長ホルモンのアミノ酸
配列より予想されるDNA配列を有する合成りNAプロ
ーブと会合させ、強く会合するものを選択する(Gru
nstein −Hognessの方法、Proc、
Natl。
尋た組換え体プラスミド上にはアンピシリン耐性遺伝子
が存在するため、形質転換した大腸菌はアンピシリン耐
性を示す。以下の手法はこれらアンビンリン耐性(Ap
’)菌株から魚類の成長ホルモンmRNAに相補性を示
す遺伝子を持つ新規組換え体プラスミドDNAを保有す
る菌株を選択するのに一般的に用いられる。すなわち、
上記で辱られた形質転換株をニトロセルロースフィルタ
ー上に固定し、既知のシロヂケ成長ホルモンのアミノ酸
配列より予想されるDNA配列を有する合成りNAプロ
ーブと会合させ、強く会合するものを選択する(Gru
nstein −Hognessの方法、Proc、
Natl。
Acad、 Sci、 、 ロSA、、 72.
396H1975)) 、プローブDNAは通常のトリ
エステル法(J、Am、 Chem、 Sac、。
396H1975)) 、プローブDNAは通常のトリ
エステル法(J、Am、 Chem、 Sac、。
町、7327(1975) :lで合成される。合成り
NAプローブによる選択は5outhernらの方法(
J、 Mol。
NAプローブによる選択は5outhernらの方法(
J、 Mol。
口ion、 98.503 (1975))によってさ
らに確実にでき、この方法でシロザケ成長ホルモンmR
NAに相補性を示す遺伝子を存する組換え体プラスミド
DNAを同定できる。
らに確実にでき、この方法でシロザケ成長ホルモンmR
NAに相補性を示す遺伝子を存する組換え体プラスミド
DNAを同定できる。
本発明の新規組換え体プラスミドは大腸菌のような微生
物、あるいは真核細胞による魚類成長ホルモンポリペプ
チドの大量生産に用いられる。
物、あるいは真核細胞による魚類成長ホルモンポリペプ
チドの大量生産に用いられる。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例1. シロザケ脳下垂体よりのポ!IA”RNA
の調製: シロザケ脳下垂体よりグアニジウムチオンアネート−セ
ンラムクロライド法CMania類s ら4ii1Mo
lecular Cloning、 p196. Co
1d Spring Harbor刊;重定勝哉、細胞
工学、 2 、616<1983) )に従いポリ八を
有するRNAを下記のごとく調製した。
の調製: シロザケ脳下垂体よりグアニジウムチオンアネート−セ
ンラムクロライド法CMania類s ら4ii1Mo
lecular Cloning、 p196. Co
1d Spring Harbor刊;重定勝哉、細胞
工学、 2 、616<1983) )に従いポリ八を
有するRNAを下記のごとく調製した。
ンロザケの凍結脳下垂体2g(約30個体分)を4Mグ
アニジウムチオシアネー)、0.5%ザルコシン、5m
Mクエン酸ナトリウム(pH7)および0. I Mβ
−メルカプトエタノールからなる溶液13ml中でテフ
ロンホモゲナイザー(5rpm)にて破砕し可溶化した
。このホモジネートを18G注射針に数回通してDNA
を分断した。5.7 MC5CR,0,IM EDT
A (pH8)の溶液各1.2mlを超遠心管中に分注
してふき、前記ホモジネートを重層した。Hitach
i RP S 400−ターにて35,000rplT
l、 15時間遠心後、RNAを沈殿として回収した。
アニジウムチオシアネー)、0.5%ザルコシン、5m
Mクエン酸ナトリウム(pH7)および0. I Mβ
−メルカプトエタノールからなる溶液13ml中でテフ
ロンホモゲナイザー(5rpm)にて破砕し可溶化した
。このホモジネートを18G注射針に数回通してDNA
を分断した。5.7 MC5CR,0,IM EDT
A (pH8)の溶液各1.2mlを超遠心管中に分注
してふき、前記ホモジネートを重層した。Hitach
i RP S 400−ターにて35,000rplT
l、 15時間遠心後、RNAを沈殿として回収した。
RNAの沈殿を1mM EDTAを含むトリス−HC
j!(pH8,0)溶液10m1に溶解し、フェノール
−クロロホルムで抽出後、エタノール沈殿により回収し
た。得られたRNA約1■を10mM)すX−H(J
(pH8,0)および1mM EDTAからなる溶液
1+nlに溶かした。
j!(pH8,0)溶液10m1に溶解し、フェノール
−クロロホルムで抽出後、エタノール沈殿により回収し
た。得られたRNA約1■を10mM)すX−H(J
(pH8,0)および1mM EDTAからなる溶液
1+nlに溶かした。
65℃、5分間インキュベートし、0.1+++lの5
MNaC1を加えた。混合物をオリゴdTセルロース・
カラム(P −L Biochemicals社製)
りlj?トゲラフイーにかけた。吸着したポリ八を有す
るmRNAをlQmM)リス−HCj!(pH8,0お
よび1mM EDTAからなる溶液で溶出しポリAを
有するmRNA約10μg+4だ。
MNaC1を加えた。混合物をオリゴdTセルロース・
カラム(P −L Biochemicals社製)
りlj?トゲラフイーにかけた。吸着したポリ八を有す
るmRNAをlQmM)リス−HCj!(pH8,0お
よび1mM EDTAからなる溶液で溶出しポリAを
有するmRNA約10μg+4だ。
実施例2. cDNA合成と該DNAのベクターへの
挿入: Okayama−Bergの方法(:Mol、Ce11
.Biol、、 2.161(19g2) )に従い、
cDNAの合成とそれを組み込んだ組換え体プラスミド
の造成を行った。その工程の概略を第1図に示す。
挿入: Okayama−Bergの方法(:Mol、Ce11
.Biol、、 2.161(19g2) )に従い、
cDNAの合成とそれを組み込んだ組換え体プラスミド
の造成を行った。その工程の概略を第1図に示す。
pcDV l (Okayama & Berg :
Mo1. Ce1l。
Mo1. Ce1l。
Biol、、 3.280<1983) 3400Mg
を10mMトリス−HCl (pH7,5)、6mM
Mg(J2および10mM NaC1からなる溶
液300plに加え、さらに500単位のKpnl(宝
酒造社製)を加えて、37℃、6時間反応させ、プラス
ミド中のKpn 1部位で切断した。フェノール−クロ
ロホルム抽出後、エタノール沈殿によりDNAを回収し
た。Kpn I切断した該DNA約200μgを40m
Mカコジル酸ナトリウム、3QmMト リx−HCI
<pH6,8ン 、 1mM CaC1mおよ
び0.1mMジチオスレイトール(以下DTTと略記す
る)からなる緩衝液(以下TdT緩衝液と略記する〉に
dTTPを0.25mMとなるよう加えた溶液200μ
!に加え、さらに81単位のターミナルデオキシヌクレ
オチジルトランスフェラーゼ(以下TdTと略記するン
(P −L Broche−micals社製)を加
えて、37℃11分間反応させた。ここで、pCDVl
のKpn I切断部位の3′末端にポ1JdT鎖が約6
7個付加された。該溶液からフェノール−クロロホルム
抽出、エタノール沈殿により、ポリ6丁鎖の付加したp
CDVIDNA約100μgを回収した。該DNAを1
0mMトリス−HCl (pH7,5)、6mM
MgCl22゜100mM NaCj!からなる緩衝
液150μj!に加え、さらに360単位のEC0RI
(宝酒造社製)を加え、37℃2時間反応させた。該
反応物を低融点アガロースゲル電気泳動後、約3. I
KbのDNA断片を回収し、約60μgのポ’JdT
鎮付加pCDV1を得た。該DNAを10mM)すy、
−H(1(pH8,0)および1mM EDTAから
なる溶液500μlに溶解し、65℃5分間インキニベ
ート後、氷冷して50μlの5M Naclを加えた
。混合物をオリゴdAセルロースカラム(コラボラティ
ブリサーチ社製)クロマトグラフィーにかけた。ポリd
T鎮長が充分なものはカラムに吸着し、これを10mM
)リス−H(1(pH8,0)および1mMEDTAか
らなる溶液で溶出し、ポIJ d T 鎮の付加したp
CDV 1(以下ベクターブライマーと略記する)27
μgを(尋た。
を10mMトリス−HCl (pH7,5)、6mM
Mg(J2および10mM NaC1からなる溶
液300plに加え、さらに500単位のKpnl(宝
酒造社製)を加えて、37℃、6時間反応させ、プラス
ミド中のKpn 1部位で切断した。フェノール−クロ
ロホルム抽出後、エタノール沈殿によりDNAを回収し
た。Kpn I切断した該DNA約200μgを40m
Mカコジル酸ナトリウム、3QmMト リx−HCI
<pH6,8ン 、 1mM CaC1mおよ
び0.1mMジチオスレイトール(以下DTTと略記す
る)からなる緩衝液(以下TdT緩衝液と略記する〉に
dTTPを0.25mMとなるよう加えた溶液200μ
!に加え、さらに81単位のターミナルデオキシヌクレ
オチジルトランスフェラーゼ(以下TdTと略記するン
(P −L Broche−micals社製)を加
えて、37℃11分間反応させた。ここで、pCDVl
のKpn I切断部位の3′末端にポ1JdT鎖が約6
7個付加された。該溶液からフェノール−クロロホルム
抽出、エタノール沈殿により、ポリ6丁鎖の付加したp
CDVIDNA約100μgを回収した。該DNAを1
0mMトリス−HCl (pH7,5)、6mM
MgCl22゜100mM NaCj!からなる緩衝
液150μj!に加え、さらに360単位のEC0RI
(宝酒造社製)を加え、37℃2時間反応させた。該
反応物を低融点アガロースゲル電気泳動後、約3. I
KbのDNA断片を回収し、約60μgのポ’JdT
鎮付加pCDV1を得た。該DNAを10mM)すy、
−H(1(pH8,0)および1mM EDTAから
なる溶液500μlに溶解し、65℃5分間インキニベ
ート後、氷冷して50μlの5M Naclを加えた
。混合物をオリゴdAセルロースカラム(コラボラティ
ブリサーチ社製)クロマトグラフィーにかけた。ポリd
T鎮長が充分なものはカラムに吸着し、これを10mM
)リス−H(1(pH8,0)および1mMEDTAか
らなる溶液で溶出し、ポIJ d T 鎮の付加したp
CDV 1(以下ベクターブライマーと略記する)27
μgを(尋た。
次にリンカ−DNAの調製を行なう。
p L 1 (Okayama & Berg :
Mat、 Ce1l、Biol、。
Mat、 Ce1l、Biol、。
3、 280(1983))約14μgを10mM)リ
ス−HCj! (pH7,5>、6mM MgCj!
、および50mM NaCj!からなる緩衝液200
.ufに加え、さらに50単位のpstI(宝酒造社製
)を加え、37℃4時間反応させ、pLIDNA中のP
stI部位で切断させた。該反応物をフェノール−クロ
ロホルム抽出後、エタノール沈殿を行い、PstIで切
断したpLIDNA約13μgを回収した。該DNA約
13μgをTdT緩衝液に終濃度0.25mMのdGT
Pを含む溶液50uj!に加え、さらにT d T (
P−L Biochemicals社製)54単位を加
えて37℃13分間インキコペートし、pLlのPst
I切断部位3′末端にdG鎮を約14個付加した。フェ
ノール−クロロホルム抽出後エタノール沈殿にてDNA
を回収した。該DNAを100μj!のlQmM)す7
.−H(J(pH7,5)、6mM MgCj!、お
よび5(1mMNaCj!からなる緩衝液100μlに
加え、さらに80中位のHindlll(宝酒造社製)
を加えて37℃3時l」インキユベートし、pLIDN
AのHind[1部位で切断した。該反応物をアガロー
スゲル電気泳動にて分画し、約0.5 K bのDNA
断片をDEAEベーパー法CDretzen ら、^n
al。
ス−HCj! (pH7,5>、6mM MgCj!
、および50mM NaCj!からなる緩衝液200
.ufに加え、さらに50単位のpstI(宝酒造社製
)を加え、37℃4時間反応させ、pLIDNA中のP
stI部位で切断させた。該反応物をフェノール−クロ
ロホルム抽出後、エタノール沈殿を行い、PstIで切
断したpLIDNA約13μgを回収した。該DNA約
13μgをTdT緩衝液に終濃度0.25mMのdGT
Pを含む溶液50uj!に加え、さらにT d T (
P−L Biochemicals社製)54単位を加
えて37℃13分間インキコペートし、pLlのPst
I切断部位3′末端にdG鎮を約14個付加した。フェ
ノール−クロロホルム抽出後エタノール沈殿にてDNA
を回収した。該DNAを100μj!のlQmM)す7
.−H(J(pH7,5)、6mM MgCj!、お
よび5(1mMNaCj!からなる緩衝液100μlに
加え、さらに80中位のHindlll(宝酒造社製)
を加えて37℃3時l」インキユベートし、pLIDN
AのHind[1部位で切断した。該反応物をアガロー
スゲル電気泳動にて分画し、約0.5 K bのDNA
断片をDEAEベーパー法CDretzen ら、^n
al。
Biocheml、 112,295(1981)
)にて回収し、オリゴdGtJ付きのリンカ−DNA
(以下単にリンカ−DNAと略記する)を辱だ。
)にて回収し、オリゴdGtJ付きのリンカ−DNA
(以下単にリンカ−DNAと略記する)を辱だ。
上記で調製したボIJ(A)RNA約2μg、ベクター
プライマー約1.4μgを50mM)リス−HCJ (
pH8,3)、8mM MgCj!2.30mM
K(1,0,3mM DTT、2mMdNTP (d
ATP、dTTP、dGTPおよびdCTP)および1
0単位のりボヌクレアーゼインヒビター(P −L
Biochemicals社製)からなる溶液22.3
μlに溶解し、10単位の逆転写酵素(生化学工業社製
)を加え、37℃40分間インキュベートし、mRNA
に相補的なりNAを合成させた。該反応物をフェノール
−クロロホルム抽出、エタノール沈殿を行ない、RNA
−DNA二重鎖の付加したベクタープライマーDNAを
回収した。該DNAを66μMdCTPおよび0.2μ
gポリ八を含むTdT緩衝液20μlに溶かし、14単
位のTdT (P−L Biochemicals社
製)を加えて37℃8分間インキュベートし、cDNA
3′末端に12個のdC鎖を付加した。該反応物をフェ
ノール−クロロホルム抽出し、エタノール沈殿によりd
cJJlの付加したcDNA−ベクターブライマーDN
Aを回収した。該DNAをトリス−NCR(pH7,5
)、6mM MgCj!、bよび60mM NaC
j!からなる液400μlに溶カシ、20単位(DHi
ndII[(宝酒造社*)を加え、37℃2時間インキ
コベートし、Hjndl11部位で切断した。該反応物
をフェノール−クロロホルム抽出、エタノール沈殿して
0.5 pmoleのdC鎮付加cDNA−ベクタープ
ライマーDNAを得た。該DNA0.08 pmole
および前記のリンカ−DNA0.16 pmoleを4
0μlのトリス−HCj! (pH7,5)、0.IM
NaCj!右よび1mM EDTAからなる溶液
40μβに加え、65℃、42℃、0℃でそれぞれ10
分、25分。
プライマー約1.4μgを50mM)リス−HCJ (
pH8,3)、8mM MgCj!2.30mM
K(1,0,3mM DTT、2mMdNTP (d
ATP、dTTP、dGTPおよびdCTP)および1
0単位のりボヌクレアーゼインヒビター(P −L
Biochemicals社製)からなる溶液22.3
μlに溶解し、10単位の逆転写酵素(生化学工業社製
)を加え、37℃40分間インキュベートし、mRNA
に相補的なりNAを合成させた。該反応物をフェノール
−クロロホルム抽出、エタノール沈殿を行ない、RNA
−DNA二重鎖の付加したベクタープライマーDNAを
回収した。該DNAを66μMdCTPおよび0.2μ
gポリ八を含むTdT緩衝液20μlに溶かし、14単
位のTdT (P−L Biochemicals社
製)を加えて37℃8分間インキュベートし、cDNA
3′末端に12個のdC鎖を付加した。該反応物をフェ
ノール−クロロホルム抽出し、エタノール沈殿によりd
cJJlの付加したcDNA−ベクターブライマーDN
Aを回収した。該DNAをトリス−NCR(pH7,5
)、6mM MgCj!、bよび60mM NaC
j!からなる液400μlに溶カシ、20単位(DHi
ndII[(宝酒造社*)を加え、37℃2時間インキ
コベートし、Hjndl11部位で切断した。該反応物
をフェノール−クロロホルム抽出、エタノール沈殿して
0.5 pmoleのdC鎮付加cDNA−ベクタープ
ライマーDNAを得た。該DNA0.08 pmole
および前記のリンカ−DNA0.16 pmoleを4
0μlのトリス−HCj! (pH7,5)、0.IM
NaCj!右よび1mM EDTAからなる溶液
40μβに加え、65℃、42℃、0℃でそれぞれ10
分、25分。
30分間インキュベートした。20mMトリス−HCf
(pH7,5)、4mM Mg Cf、、 10m
M (Nl(+)、SO,。
(pH7,5)、4mM Mg Cf、、 10m
M (Nl(+)、SO,。
0.1M K(Jおよび0.1 m Mg−NADの
組成で、全量400μlとなるよう反応液を調製した。
組成で、全量400μlとなるよう反応液を調製した。
該反応液にlO単位の大腸菌DNA!Jガーゼ(New
England 8io1abs社!II)を加え、
11℃−夜インキユベートした。該反応液を各40μM
のdNTP、0.15mMβ−NADとなるよう成分を
追加J類し、5単位の大腸菌D N A IJガーゼ、
7単位の大腸菌DNAポリメラーゼI (P−L Bi
o−Chemicals社製)および2単位の大腸菌リ
ボヌクL/7−ゼH(P−L Biochemical
s社製)を加え、12℃、25℃で順次1時間ずつイン
キュベートした。
England 8io1abs社!II)を加え、
11℃−夜インキユベートした。該反応液を各40μM
のdNTP、0.15mMβ−NADとなるよう成分を
追加J類し、5単位の大腸菌D N A IJガーゼ、
7単位の大腸菌DNAポリメラーゼI (P−L Bi
o−Chemicals社製)および2単位の大腸菌リ
ボヌクL/7−ゼH(P−L Biochemical
s社製)を加え、12℃、25℃で順次1時間ずつイン
キュベートした。
上記反応で、cDNAを含む組換えDNAの環状化と、
RNA−DNA二重鎖のRNAR分がDNAに、置換さ
れ、完全な二重11fiDNAの組換えプラスミドが生
成した。
RNA−DNA二重鎖のRNAR分がDNAに、置換さ
れ、完全な二重11fiDNAの組換えプラスミドが生
成した。
実施例3. ンロザケ成長ホルモンcDNAを含む組換
えDNAの選択: 実施例2で得た組換え体プラスミドを用い、大腸菌c6
00sF8株(Cameron:Proc、 Nat
l、 Acad、Sci。
えDNAの選択: 実施例2で得た組換え体プラスミドを用い、大腸菌c6
00sF8株(Cameron:Proc、 Nat
l、 Acad、Sci。
口SA、ユ、3416(1975)、 )を5cott
らの方法〔重定勝哉:細胞工学、互616(1983
)〕に従い形質転換した。得られた約1万個のコロニー
のうち4800個をニトロセルロース上に固定した。シ
ロザケ成長ホルモンのN末端から23番目−28番目の
アミノ酸配列に対応する合成りNA、すなわち(3番目
の塩基はAまたは0.9番目はTまたは0.12番目は
CまたはT、15番目はCまたはTであり、組み合わせ
て16通りの合成りNAの混合物となる)を32pで標
識したプローブに40℃で強く会合した8菌株を選んだ
(Grunstein−Hognessの方法、 P
roc、 Natl、Acad、Sci、 USA。
らの方法〔重定勝哉:細胞工学、互616(1983
)〕に従い形質転換した。得られた約1万個のコロニー
のうち4800個をニトロセルロース上に固定した。シ
ロザケ成長ホルモンのN末端から23番目−28番目の
アミノ酸配列に対応する合成りNA、すなわち(3番目
の塩基はAまたは0.9番目はTまたは0.12番目は
CまたはT、15番目はCまたはTであり、組み合わせ
て16通りの合成りNAの混合物となる)を32pで標
識したプローブに40℃で強く会合した8菌株を選んだ
(Grunstein−Hognessの方法、 P
roc、 Natl、Acad、Sci、 USA。
72.396H19?5) )。得られた8菌株につい
て5outhernの方法(JlMol、6ial、、
98.503(1975) ]により、上記プローブお
よびC末端付近のアミノ酸配列に対応する合成りNAプ
ローブ (3番目の塩基はCまたはT、6番目はAまたはG、9
番目はA、T、G、Cのいずれか、12番目はGまたは
Aであり、組み合わせて32通りの合成りNAの混合物
となる)とも会合が確認された。これらのプラスミドは
pSG)11,3,6,8゜9 、10.14.17と
命名したが、いずれも、シロザケ成長ホルモンのアミノ
酸配列から予想されるDNA配列を有することから成長
ホルモンcDN^を含んでいるものと考えられた。
て5outhernの方法(JlMol、6ial、、
98.503(1975) ]により、上記プローブお
よびC末端付近のアミノ酸配列に対応する合成りNAプ
ローブ (3番目の塩基はCまたはT、6番目はAまたはG、9
番目はA、T、G、Cのいずれか、12番目はGまたは
Aであり、組み合わせて32通りの合成りNAの混合物
となる)とも会合が確認された。これらのプラスミドは
pSG)11,3,6,8゜9 、10.14.17と
命名したが、いずれも、シロザケ成長ホルモンのアミノ
酸配列から予想されるDNA配列を有することから成長
ホルモンcDN^を含んでいるものと考えられた。
実施例4.該プラスミドpsGH1の塩基配列二上記で
得られたプラスミド8!!につき、種々の制限酵素で消
化し、cDNA部分の切断地図を決定した。制限酵素部
位の存在位置から、得られたプラスミドは3群に分類で
き、psGHl、 6.9.10゜17の群、pSGH
3の群、pSGH8、14の群と分けられた。それぞれ
の群の制限酵素地図を第2図に示す。
得られたプラスミド8!!につき、種々の制限酵素で消
化し、cDNA部分の切断地図を決定した。制限酵素部
位の存在位置から、得られたプラスミドは3群に分類で
き、psGHl、 6.9.10゜17の群、pSGH
3の群、pSGH8、14の群と分けられた。それぞれ
の群の制限酵素地図を第2図に示す。
次に実施例3で行った合成りNAプローブと最も強い会
合を示し、かつほぼ完全長のcDNAを含むと考えられ
るpSGH1を含む群のプラスミド、特にpSG)I
lについて、その翻訳領域の全ヌクレオチド配列をM1
37y−ジを用いたSanger法(Sarrgerら
、Proc、Natl、 Acad、Sci、 US
A、 ?4,5463(1977):^mersha
m社 M l 3 cloning and sequ
encinghandbook〕に従って決定した。配
列を第1表に示す。第1表中、塩基数1−66がシグナ
ルペプチドを、67−630がシロヂケ成長ホルモンの
成熟ペプチドをコードする。)SGH1に含まれるcD
NA配列から予想されるアミノ酸配列は、シロザケ成長
ホルモンペプチドから決定されているN末端付近および
C末端付近のアミノ酸配列と完全に一致し、該cDN^
はシロザケ成長ホルモンをコードしていることが確認さ
れた。psGHl 、 pSGH3。
合を示し、かつほぼ完全長のcDNAを含むと考えられ
るpSGH1を含む群のプラスミド、特にpSG)I
lについて、その翻訳領域の全ヌクレオチド配列をM1
37y−ジを用いたSanger法(Sarrgerら
、Proc、Natl、 Acad、Sci、 US
A、 ?4,5463(1977):^mersha
m社 M l 3 cloning and sequ
encinghandbook〕に従って決定した。配
列を第1表に示す。第1表中、塩基数1−66がシグナ
ルペプチドを、67−630がシロヂケ成長ホルモンの
成熟ペプチドをコードする。)SGH1に含まれるcD
NA配列から予想されるアミノ酸配列は、シロザケ成長
ホルモンペプチドから決定されているN末端付近および
C末端付近のアミノ酸配列と完全に一致し、該cDN^
はシロザケ成長ホルモンをコードしていることが確認さ
れた。psGHl 、 pSGH3。
pSGH8を含む大腸l1I(それぞれESGH1、E
SGH3゜ESGH8)は昭和59年6月23日付で、
FBIIM BP−551゜552および553として
工業技術院微生物工業技術研究所に寄託されている。
SGH3゜ESGH8)は昭和59年6月23日付で、
FBIIM BP−551゜552および553として
工業技術院微生物工業技術研究所に寄託されている。
−Gene類c Code CUniuersalコ
第 1 書ニチドをコードするDNAを組み
込んだ組換え体DNA、該組換繊組DNAを含む微生物
が得られ、これらは魚類の成長ホルモンポリペプチドの
大量生産に利用することができる。
第 1 書ニチドをコードするDNAを組み
込んだ組換え体DNA、該組換繊組DNAを含む微生物
が得られ、これらは魚類の成長ホルモンポリペプチドの
大量生産に利用することができる。
第1図は0kaya酊−Berg法によるcON八合へ
と、該DNAを含む組換え体プラスミドの造成過程の概
略を示す。 第2図はpSGH1、pSG)l 3 、 pSGH8
に含まれるcDNAの制限酵素地図を示す。 第1 4EcoRIシkt +HindN31’lE8
゛7ター1”yQ−DNA −7mRNAAM
A、−−−−−−−−−−−−−−手続補正書(方式) 昭和60年2月22日 1、事件の表示 昭和59年特許願第213360号 2、発明の名称 魚類の成長ホルモン遺伝子 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号 100 住所 東京都千代田区大手町−丁目6番1号名称(10
2)協和醗酵工業株式会社 昭和60年1月9日(発送日:同60年1月29日)5
、補正の対象 明細書全文 6、補正の内容 別紙のとおり 明 細 書 1、発明の名称 魚類の成長ホルモン遺伝子 2、特許請求の範囲 (1ン 第1表に示したペプチド配列を有する魚類の
成長ホルモンポリペプチド。 (2)魚類の成長ホルモンがニシン類(Clupeif
ormes)の成長ホルモンである特許請求の範囲第1
項のポリペプチド。 (3)魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードするD
NA。 (4)魚類の成長ホルモンポリペプチドが第1表に示し
たペプチド配列を有する特許請求の範囲第3項のDNA
。 (5ン 魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードす
るDNAを組み込んだ組換え体DNA。 (6) 魚類の成長ホルモンポリペプチドが第1表に
示したペプチド配列を有する特許請求の範囲第5項の組
換え体DNA0 (7) プラXミ)’psGH1,psc、H3また
は1GH8と名づけだ特許請求の範囲第5項の組換え体
DNA0 〔8〕魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードするD
NAを組み込んだ組換え体DNAを含む微生物。 (9)魚類の成長ホルモンポリペプチドが第3図に示し
たペプチド配列を有する特許請求の範囲第8項の微生物
。 αq 該微生物がエフンエリヒア・コリに属する特許請
求の範囲第8項の微生物。 (11)魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードする
DNAを組み込んだ組換え体DNAを含む微生物を栄養
培地に培養し、該培養物中に魚類の成長ホルモンポリペ
プチドを蓄積せしめ、該培養物から該ポリペプチドを採
取することを特徴とする魚類の成長ホルモンポリペプチ
ドの製造法。 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードする
DNA、該DNAを組み込んだ組換え体DNA、該組換
繊組DNAを含む微生物環よび該微生物を用いる魚類の
成長ホルモンポリペプチドの製造法に関する。魚類の成
長ホルモンは魚類の養殖産業分野において広い用途が期
待される。 従来の技術 哺乳類の成長ホルモンは脳下垂体において生産されるが
、それらの活性ならびに構造は公知である。たとえば、
ヒト成長ホルモンについては、ニー・ジェイ・レビイス
(U、 J、 Lew is)らによってジャーナル・
オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイエティ(J、^m
、Chem、Soc、)、 80.4429(195
B)に、エイ・ニス・バートリー(^、 S、 1ar
tree)によってバイオケミカル・ジャーナル(Bi
ochem、J、 )。 且、 754 (1966)に、シー・エイチ・リー(
C,H,Li)らによってアーチブス・オブ・バイオケ
ミストシイ・アンド・バイオフィジクス・アクタ(サブ
ルメント) (Arch、Biochem、Biop
hys、^eta (Suppl、)) 。 ユ、 327 (1962) に報告されている。 魚類の成長ホルモンについても、これまでに単離された
という報告は多く見られるが、その生理活性と蛋白化学
的な性質で信頼性のあるものは数が少ない。信頼性のあ
る報告の例には次のようなものがある。 ティラビアよりの単離例 ニス・ダブリュ・ファーマー
(S、W、 Farmer)ら、ジェネ5)Lp−7ン
ド・コンパラティブ・エンドクリノロシイ(Gen。 Camp、 Bndocrin、)、 30.9H19
76)。 チョウザメよりの単離例 ニス・ダブリニ・ファ−マー
(S、 11. Farmer)ら、エンドクリア
0シイ(Edocr+nologV>、 108.37
7(1981)。 コイよりの単離例 エイ・エフ・クック(^、F。 Cook )ら、ジェネラル・アンド・コンパラティブ
・エンドクリノロシイ(Gen、 CarrIp、ε
ndorcrin、 )。 50、335(1983)。 一方嘘乳動物の成長ホルモン遺伝子についてはラット成
長ホルモン遺伝子〔ピー・エイチ・シーバーブ(P、H
9Seeburg)ら:ネイチ+ −(Nature)
270486(1977)) 、ウシおよびブタの成長
ホルモン遺伝子〔ビ「・エイチ・シーバーブ(P、H,
See−burg )らニブイー・エヌ・エイ (DN
A)、 2. 37(1983)) 、ヒト成長ホルモ
ン遺伝子〔ジェイ・エイ・マーシャル(J、^、 Ma
r類al)ら:サイエンス(Science)、 2
05.602(1979) )などがすでに知られてい
るが、魚類の成長ホルモン遺伝子についてはいまだに報
告がない。 本発明者らは先にサケ脳下垂体から成長ホルモンを抽出
、精製し、N末端からのアミノ酸配列(31個)の決定
を行った。また、この物質が硬骨魚類において成長促進
効果を有することも確認している〔特願昭59−686
701゜発明が解決しようとする問題点 魚類の成長ホルモンは魚類の成長促進効果を有するので
、養魚用餌料の組成物として有用であるが、魚類の脳下
垂体からの採取は供給量が限られている。従って魚類の
成長ホルモンを安価に大量に供給する方法の開発が望ま
れている。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、組換えDNA技法により魚類の成長ホル
モンを製造する方法について研究を行った。その結果、
魚類の成長ホルモン製造に使用することができる、魚類
の成長ホルモンポリペプチドに相補的なりNAの採取な
らびにこれを含む組換え体DNAおよび微生物の製造に
成功した。即ちサケ脳下垂体からメツセンジャーRN
A (mRNA)を抽出し、これと相補的なり N A
(cDNA)を合成し、次いでサケの成長ホルモンの
N末端付近のアミノ酸配列に対応するDNAプローブを
合成し、このDNAとハイブリダイズするcDNAを選
択することにより、サケ成長ホルモン遺伝子をクローン
化することに成功した。さらにこのcDNAの全塩基配
列を決定し、本発明を完成するに至った。 以下本発明の詳細な説明する。 本発明は、魚類の成長ホルモンポリペプチド、とくに第
1表に示されたペプチド配列を有するポリペプチドを提
供する。該ポリペプチドは、組換えDNA技法を用いて
下記のごとく製造することができる。 即ち、魚頌成長ホル丁ンのmRNAを鋳型として用いて
該mRNAに相補性を示すDNA(cDNA)を調製し
、該cDNAを組み込んだ組換え体プラスミドを調製す
る。さらに、繊組換え体プラスミドを宿主微生物に挿入
する。該DNAおよび組換え体プラスミドは、とくに工
γシエリヒア・コリのような細菌中でサケ成長ホルモン
遺伝子の増幅に使用することができる。繊組換え体プラ
スミドを有する微生物はサケ成長ホルモンを安価に大量
に製造するために有用である。 従って、本発明は、魚類の成長ホルモンポリペプチドを
コードするDNA5UXDNAを組み込んだ組換え体D
NAならびに繊組換え体DNAを含む微生物を提供する
。 本発明のDNAと組換え体プラスミドは下記の一般的手
法で調製される。 シロサケ脳下垂体より全RNAを調製し、これをオリゴ
dTセ/l/ C1−ス(oligo dT cell
ulose)カラムを通すことによりポリアデニル酸(
ポリA)を有するRNA (ポリA″RNA)を分離す
る。 このポIJA″RNA を鋳型とし、逆転写酵素により
二重鎖DNAを合成する。組換え体は試験管内DNA組
換え技法を用い、大腸菌のプラスミドDNAのようなベ
クターDNAに談合成りNAを挿入して得られる。シロ
サケ成長ホルモンmRNAに相補性を示すDNAを有す
る組換え体プラスミドを選択する。 次に本発明のDNAおよびamえ体プラスミドの製法に
ついて具体的に説明する。 擁護されたシロサケより脳下垂体を摘出し、即座に液体
窒素中にて凍結する。この凍結脳下垂体にグアニジウム
・インチオシアネート軸uan+diumisothi
ocyanate)を加え破砕し、可溶化する。次いで
CsC1溶液層に重層し、超遠心後、沈殿物とし全細胞
質RNAを得る。またグアニジウム・イソチオシアネー
ト可溶化物にLiCJ!を加えてRNAのみを沈殿させ
回収することもできる。 抽出したRNAをNaCj!またはKClの高塩濃度(
たとえば0.5 M )溶液に溶解し、オリゴ(dT)
セルロースのカラムに通塔してポリ(A>を有するmR
NAをカラムに吸着させる。水、10mM)!JスーH
C1緩衝液のような低塩濃度溶液を用いて溶出し、ポ!
I (A)を有するmRNAを単離する。 以下、オカヤマーバーグ(Okayama−Berg
)の方法〔オカヤマ・アンド・バーブ(Okayama
& Berg);モレキンマー・アンド・セルラー・
バイオロジィ(Mo1.Ce1l、8io1. ) 2
,161(1982))に従い、cDNAの合成および
、そのベクターへの組み込みを行う。 まずベクタープライマーを合成する。ベクターとしては
たとえばpCDVlを適当な溶液、たとえばトリス−H
Cl緩衝液(たとえばp)17,5.10mM)、
M g CAa(たとえば6mM)、NaCl2(たと
えば10mM)を含む溶液中でKpn lで処理し、p
CDV 1のKpn 1部位を切断する。 このDNAをトリス−HCl緩衝液(たとえばpH6,
8,30m1J)、 カコジル酸ナトリウム(たとえ
ば140 mM) 、 CoCj!z(たとえば1mM
)、ジチオスレイトール(たとえば0.1mM)$よび
dTTP (たとえば0.25mM)中、ターミナルデ
オキシヌクレオチジルトランスフェラーゼとともに一定
温度(たとえば37℃)で一定時間(たとえば20分間
)インキュベートし、ベクターDNAの両3′末端に6
0個前後のチミジル残基を付加する。さらにこのDNA
をトリス−H(l緩衝液(たとえばpH7,5,10m
M ) 、M g C12(たとえば6mM)、Na
C1(たとえば100mM)を含む溶液中EcoRIで
切断後、低融点アガロースゲル電気泳動〔ラルス・ライ
スラング−(Lars Wieslander ) :
アナリティカルー ハイオケミストリイ(^naly
類cal Bioche+++1stry)、 98゜
305 (1979) )にて分画し、約3.1キロベ
ースの断片を回収する。次いで該DNAをNaC1また
はKCIの高塩濃度(たとえば0.5 M )溶液に溶
解し、ポリ(dA)セルロースカラムに通塔してポIJ
(T)を有するベクタープライマー分子のみをカラムに
吸着させる。水、lQmM)リス−HCl緩衝液のよう
な低塩濃度溶液を用いて溶出し、ボ’J (T)の付加
したベクタープライマー分子のみを単離する。 次にリンカ−DNAを合成する。たとえばpLIDNA
を適当な溶液、たとえばトリス−HCl緩衝液(たとえ
ばpH7,5,1()+M) 、 Mg(1!2(たと
えば6mM)、NaCj! (たとえば50mM)を含
む溶液中でPstIで処理し、pLlのPst1部位を
切断する。このDNAを、dTTPの代わりにdGTP
を加える以外はベクタープライマー合成の場合と同様に
処理し、15個前後のオリゴdG鎖を付加する。該DN
Aを適当な溶液たとえばトリス−Hcitx衝液(たと
えばpH7,5,10mM)、MgCL(たとえば6m
M)。 NaCl(たとえば60mM)を含む溶液中Hind[
[にて切断する。アガロースゲル電気泳動にて約0.5
キロベースのDNA断片を分画し、DEAEペーパーに
て回収する。このようにしてリンカ−DNAを得る。 以上のようにして得たポリ (^νRNA、ベクタープ
ライマー、リンカ−DNAを用い、cDNA合成を行う
。ポリ (^)”RNA 、ベクタープライマーDNA
をトリス−HCl緩衝液(たとえばpH8,3,50m
M>、MgC!!2 (たとえば8rr+M) 、 K
Cj! (たとえば30mM)、ジチオスレイトール(
たとえば0.3mM)、dATP。 dTTP、dCTP、dGTP (たとえば各々2mM
)を含む溶液中、逆転写酵素を一定温度(たとえば37
℃)、一定時間(たとえば40分間)反応させる。こう
して得たRNA−DNA二重鎖の3′末端に、dTTP
がdcTPに変わる以外はベクタープライマーにdT鎖
を付加した条件と同様の操作でオリゴdC鎮を15個前
後付加する。 このDNAをトリス−HCl緩衝液(たとえばp H7
,5,10m M ) 、 M g C1! (たとえ
ば6 mM) 。 NaCj! (たとえば60mM)を含む溶液中Hin
dlllで切断する。このDNAに、先に調製したリン
カ−DNAを混合し、トリス−HCf1緩衝液(たとえ
ばpH7,5,20mM)、MgCR。 (たとえば4mM)、(NH,)gsO* (たとえば
10mM)、KCR(たとえば0.1M)、β−ニコチ
ンアミドアデニンジヌクレオチド(β−NAD)(たと
えば0.1mM)を含む溶液中、大腸菌DNAリガーゼ
とともに一定時間(たとえば16時間)、一定温度(た
とえば12℃)でインキュベートする。こうしてcDN
Aとリンカ−DNAとの環状化が行われる。この反応液
にdATP、dTTP。 dGTP、dcTPt−各’2.88度40 u M
(!: するよう加え、大腸菌DNAIJガーゼ、大腸
菌DItAポリメラーゼI、大腸菌リボヌクレアーゼH
を加え、RNA部分をDNAに変換することにより、完
全な二重u4c D N Aを含む組換えプラスミドを
辱る。 こうして得た組換えプラスミドを用い大腸菌、たとえば
大11J&[c600sFg株を、たとえ゛ばスコツ)
(Sco t t)らの方法〔重定勝哉:細胞工学
2.616(1983) )により形質転換する。 上記で得た組換え体プラスミド上にはアンピシリン耐性
遺伝子が存在するため、形質転換した大腸菌はアンピシ
リン耐性を示す。以下の手法はこれらアンピシリン耐性
(A p’)菌株から魚類の成長ホルモンmRNAに相
補性を示す遺伝子を持つ新規組換え体プラスミドDNA
を保有する菌株を選択するのに一般的に用いられる。す
なわち、上記で得られた形質転換株をニトロセルロース
フィルター上に固定し、既知のンロザケ成長ホルモンの
アミノ酸配列より予想されるDNA配列を有する合成り
NAプローブと会合させ、強く会合するものを選択する
〔グルンステインーホグネス(Grunstein −
Hogness)の方法、プロシーディング・オブ・ヂ
・ナショナル・アカデミイ・オブ・サイエンス(Pro
c、Nat I、^cad、 Sci、ン、 tlsA
、、 72゜3961 (1975) )。プローブD
NAは通常のトリエステル法〔ジャーナル・オブ・アメ
リカン・ケミ力/Ll −ソサイエティ(J、^m、
Chem、 Soc、 ) 、 97 。 7327 (1975) )て合成される。合成りNA
プローブによる選択はサザーン(Southern )
らの方法〔ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロ
ジイ(J、 Mat、Biol、>98.503 (1
975)]によってさらに確実にでき、この方法でシロ
ザケ成長ホルモンmRNAに相補性を示す遺伝子を有す
る組換え体プラスミドDNAを同定できる。 本発明の新規組換え体プラスミドは大腸菌のような微生
物、あるいは真核細胞による魚類成長ホルモンポリペプ
チドの大量生産に用いられる。 以下に本発明の実施例を示す。 実施例1. シロザケ脳下垂体よりのポIJ A″RN
Aの調製: /ロザケ脳下垂体よりグアニジウムチオシアネート−セ
シウムクロライド法〔マニアテイス(&Ian+a類s
)ら鳩、モレキュラー・クローニング(Molecu
lar Cloning)、 I]196. :l−
ルドースプリング・ハーバ−(Co1d Spring
I(arbor )刊;重定勝哉、細胞工学、 2.
616(1983>)に従いポリ八を有するRNAを下
記のごとく調製した。 シロザケの凍結脳下垂体2g(約30個体分)を4Mグ
アニジウムチオシアネート、0.5%ザルコシン、5m
Mクエン酸ナトリウム(pH7)および0.IMβ−メ
ルカプトエタノールからなる溶液10m1中でテフロン
ホモゲナイザー(5rpm)にて破砕し可溶化した。こ
のホモジネートを18G注射針に数回通してDNAを分
断した。5.7MC5Cj!、0.1M EDTA
(1−18)の溶液各1.21111を超遠心管中に分
注してふき、前記ホモジネートを重層した。Hitac
hi RP S 40ローターにて35.00Orpm
、 15時間遠心後、RNAを沈殿として回収した。 RNAの沈殿を1mM EDTAを含むトリス−Hc
j!(pH8,0)溶液10n+1に溶解し、フェノー
ル−クロロホルムで抽出後、エタノール沈殿により回収
した。得られたRNA約1mgを10mM)リス−HC
1(p)(8,0)および1mM EDTAからなる
溶液11I11に溶かした。 65℃、5分間インキコペートし、Q、1mlの5MN
a(1!を加えた。混合物をオリゴdTセルロース・カ
ラム(P −L Biochemicais社製)り
07トグラフイーにかけた。吸着したポリAを有するm
RNAを10mMトリス−HCl(pH8,[lおよび
ImM EDTAからなる溶液で溶出しポリAを有す
るmRNARNA約1mg。 実施例2. CDNA合成と該DNAのベクターへの
挿入: オカヤマーバーグ(Okayama−Berg )の方
法〔モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジイ(
Mo1.Ce1l、Biol、 )、 2.16019
82))に従い、cDNAの合成とそれを組み込んだ組
換え体プラスミドの造成を行った。その工程の概略を第
1図に示す。 pcDl[オカヤマ・アンド・バーブ(Okaya−■
& Berg ) :モレキ二う、−・アンド・セルラ
ー・バイオロジ4 (Mo1.Ce11.Bi吐)、
3.280(1983) ) 400 pgを10m
M)リス−HCIt(pH7,5)、6mM MgC
l2および10mMNaCRからなる溶液300μlに
加え、さらに500単位のKpnl(宝酒造社製ンを加
えて、37℃、6時間反応させ、プラスミド中のKpn
IaB位で切断した。フェノール−クロロホルム抽出後
、エタノール沈殿によりDNAを回収した。 Kpn I切断した該DNA約20(lugを40mM
カコジル酸ナトリウム、30mMトリス−HCI(pH
6,8)、1mM CaC1zおよび0.1 m M
ジチオスレイトール(以下DTTと略記する)からなる
緩衝液(以下TdT緩衝液と略記する)にdTTPを0
.25mMとなるよう加えた溶液200μlに加え、さ
らに8!単位のターミナルデオキシヌクレオチジルトラ
ンスフェラーゼ(以下TdTと略記する) (P−L
Biochemicals社製)を加えて、37℃1
1分間反応させた。ここで、pCDVIのKpn I切
断部位の3′末端にポリ6丁鎖が約67個付加された。 該溶液からフェノール−クロロホルム抽出、エタノール
沈殿により、ポリdT鎮の付加したpCDVIDNA約
100μgを回収した。該DNAを10mM)リス−H
(1(pH7,5)、6mM MgCL、100mM
NaC1からなる緩衝液150μlに加え、さらに
360単位のEcoRI (全酒造社製)を加え、37
℃2時間反応させた。該反応物を低融点アガロースゲル
電気泳動後、約3. l K bのDNA断片を回収し
、約60μgのポリdT!Jl付加pCDV1を得た。 該DNAを10mM)リス−HC1(pH8,0)およ
び1mM EDTAからなる溶液500Δに溶解し、
65℃5分間インキュベート後、氷冷して50μlの5
M NaC11を加えた。混合物をオリゴdAセルロ
ースカラム(コラボラティブリサーチ社製)クロマトグ
ラフィーにかけた。ポリdT鎮長が充分なものはカラム
に吸着し、これを10mM)すy、−HCl1(pH8
,0)および1mMEDTAからなる溶液で溶出し、ポ
!IdTINの付加したpCDVI (以下ベクタープ
ライマーと略記する)27μgを得た。 次にリンカ−DNAの調製を行なう。 pLl (オカヤマパアンド・バーブ(Okayam
a& Berg) :モレキユラー・アンド・セルラー
・バイオロジ4 (Mo1.Ce1l、Di吐)、
3.280(1983) )約14μgを10mM)リ
ス−HC1(+) 87.5) 。 6mM MgC1zおよび50mM NaCj!か
らなる緩衝液200μlに加え、さらに50単位のPs
tI(宝酒造社製)を加え、37℃4時間反応させ、p
L I DNA中のPst1部位で切断させた。該反
応物をフェノール−クロロホルム抽出後、エタノール沈
殿を行い、Pstlで切断したpLIDNA約13μg
を回収した。該DNA約13μgをTdT緩衝液に終濃
度0.25mMのdGTPを含む溶液50μlに加え、
さらにTdT(P−L Biochemicals社製
)54単位を加えて37t13分間インキエペートし、
pLlのPstI切断部位3′末端にdG鎖を約14個
付加した。 フェノール−クロロホルム抽出後エタノール沈殿にてD
NAを回収した。該DNAを100μβの10mM)リ
ス−HCj! (pH7,5)、6mMM g C:
f 2および60mMNaCj!からなる緩衝液100
ttlに加え、さらに80単位のHindIITく宝酒
造社製)を加えて37℃3時間インキュベートし、pL
IDNAのHindI[[部位テ切断シた。該反応物を
アガロースゲル電気泳動にて分画し、約0.5 K b
のDNA断片をDEAEペーパー法〔ドレツエン(Dr
etzen)ら、アナリティヵル・バイオケミストリイ
(Anal、 Biochec、 )、ユ且。 295(1981) )にて回収し、オリゴdG鎮付き
のリンカ−DNA (以下単にリンカ−DNAと略記す
る)を得た。 上記で調製したポ!J (A)RNA約2μg、ベクタ
ープライマー約1.4μgを50mM)リス−HC1(
pH8,3)、8mM MgCj!t 、30mM
KCJ!、0.3mM DTT、2mMdNTP
(dATP、dTTP、dGTPおよびdCTP)およ
びlO単位のりボヌクレアーゼインヒビター(P −L
Biochemicals社製)からなる溶液22
.3μβに溶解し、10単位の逆転写酵素(生化学工業
社製)を加え、37℃40分間イソキュベートし、mR
NAに相補的なりNAを合成させた。該反応物をフェノ
ール−クロロホルム抽出、エタノール沈殿を行ない、R
NA−DNA二重鎖の付加したベクタープライマーDN
Aを回収シタ。A*DNAを66、lJMdcTPおよ
び0.2μgポIJ Aを含むTdT緩衝液20μlに
溶かし、14単位のT d T (P −L Bio
chemir、als社製)を加えて37℃8分間イン
キコベー)L、cDNA3′末端に12個のdC鎮を付
加した。該反応物をフェノール−クロロホルム抽出し、
エタノール沈殿によりdC鎮の付加したcDNA−ベク
タープライマーDNAを回収した。該DNAをトリス−
HC1(p H7,5) 、6 m M M g C
I!2および60mM NaC1からなる液400μ
j!に溶かし、20単位のHindI[[(宝酒造社製
)を加え、37℃2時間インキュベートし、HindI
[[部位で切断した。該反応物をフェノール−クロロポ
ルム抽出、エタノール沈殿してQ、5 pmoleのd
C鎖付加cDN’A−ベクタープライマーDNAを得た
。該DNA0.0 g pmoleおよび前記のリンカ
−DNA0.16 pmoleを40.uJ!のトリス
−NCR(pH7,5)、0.1M Na(lおよび
1mM EDTAからなる溶液40μlに加え、65
℃、42℃、0℃でそれぞれ10分、25分。 30分間インキュベートした。20mM)リス−〇C1
(+) H7,5)、4d Mg C1,、10mM
(NII4)2SO4゜0.1M KCj!およびO
,1mMβ−NADの組成で、全量400μlとなるよ
う反応液を調製した。 該反応液に10単位の大腸菌DNA’Jガーゼ(New
lEngland Biolabs社製)を加え、I
ltニー夜インキニベートした。該反応液を各40μM
のdNTP、0.15mMβ−NADとなるよう成分を
追加調製し、5単位の大腸菌DNA!Jガーゼ、7単位
の大腸菌DNAポリメラーゼI (P−L Bio−c
hemicals社製)および2単位の大腸菌リボヌク
レアーゼH(P−L Biochemicals社製)
を加え、12℃、25℃で順次1時間ずつインキユベー
トした。 上記反応で、cDNAを含む組換えDNAの環状化と、
RNA−DNA二重鎖のRNA部分がDIIAに置換さ
れ、完全な二重鎖DNAの組換えプラスミドが生成した
。 実施例3. シロザケ成長ホルモンcDNAを含む組換
えDNAの選択: 実施例2で得た組換え体プラスミドを用い、大腸菌C6
00SF8株〔カメo 7 (Caieron) :
プロシーディング・オブ・ヂ・ナショナル・アカデミイ
・オブ・サイxンx (Proc、Natl、 八ca
d、 Sci、) USA。 72.3416(1975) )をスコツト(Scoj
t)らの方法〔重定勝哉:細胞工学、 2,616(1
983) )に従い形質転換した。得られた約1万個の
コロニーのうち4800個ヲニトロニドロース上に固定
した。ンロザケ成長ホルモンのN末端から23番目−2
8番目のアミノ酸配列に対応する合成ON^、すなわち
(3番目の塩基はAまたはG、9番目はTまたはC,1
2番目はCまたは7.15番目はCまたはTであり、組
み合わせて16通りの合成りNAの混合物となる)を3
7pで標識したプローブに40℃で強く会合した8菌株
を選んだ〔グルンスティンーホグ不ス(Grunste
in−11ogness )の方法、プロシーディング
・オブ・ザ・ナショナル・アカデミイ’オブ・サイエン
ス(Proc、Natl^cad。 Sci、 ) USA、 72,396H1975)
)。得られた8菌株についてサザーン(Southe
rn )の方法〔ジャーナル・オブ・モレキユラー・バ
イオロジイ(J、 Mol。 Biol、 )、部、 503(1975) )により
、上記プローブおよびC末端付近のアミノ酸配列に対応
する合成りNAプローブ (3番目の塩基はCまたはT、6番目はAまたはG、9
番目はA、T、G、Cのいずれか、12番目はGまたは
八であり、組み合わせて32通りの合成りNAの混合物
となる)とも会合が確認された。これらのプラスミドは
psGHl、3.6,8゜9 、10.14.17と命
名したが、いずれも、シロヂケ成長ホルモンのアミノ酸
配列から予想されるDNA配列を有することから成長ホ
ルモンcDNAを含んでいるものと考えられた。 実施例4.該プラスミドρSGH1の塩基配列:上記で
得られたプラスミド8種につき、種々の制限酵素で消化
し、cDN八部への切断地図を決定した。制限酵素部位
の存在位置から、辱られたプラスミドは3群に分類でき
、psGl(l、 6.9.10゜17の群、ρ5G)
l 3の群、psGH8、14の群と分けられた。それ
ぞれの群の制限酵素地図を第2図に示す。 次に実施例3で行った合成りNAプローブと最も強い会
合を示し、かつほぼ完全長のcDNAを含むと考えられ
るpSGH]を含む群のプラスミド、特にρ5G)l
1について、その翻訳領域の全ヌクレオチド配列をM1
3ファージを用いたサンガー(Sanger)法〔サン
が−(Sanger)ら、プロシーディング・オブ・ザ
・ナショナル・アカデミイ・オブ・サイxンy、 (P
roc、Natl、 Acad、Sc+、)、 U
SA、 74. 5463(1977) : ア7−
シャム(^mersham )社 M13クローニング
・アンド・シーフェンシング・ハンドブック (clo
ning and sequencing hand
book ]に従って決定した。配列を第1表に示す。 第1表中、塩基数1−66がシグナルペプチドを、67
−630がンロヂケ成長ホルモンの成熟ペプチドをコー
ドする。pSGH1に含まれるcDNA配列から予想さ
れるアミノ酸鄭列は、シロザケ成長ホルモンペプチドか
ら決定されているN末端付近およびC末端付近のアミノ
酸配列と完全に一致し、該cDNAはシロヂケ成長ホル
モンをコードしていることが確認された。pSGH1、
pSGH3、tlsG)l 8を含む大腸菌(それぞれ
ESGH1、ESG)I 3. ESGH8)は昭和5
9年6月23日付で、FERM 0P−551,552
および553として工業技術院微生物工業技術研究所に
寄託されている。 −Gene類c Code [:Uniuersal
コ 第 l L/Ar9Ly’5りerL+
’uム1uAla八5ncyqThrLeu簀]1憂チ
ドをコードするDNAを組み込んだ組換え体DNA、繊
組換え体DNAを含む微生物が得られ、これらは魚類の
成長ホルモンポリペプチドの大量生産に利用することが
できる。 4、図面の簡単な説明 第1図はオカヤマーバーグ(Okayams−Berg
)法によるcDN^合成と、該DNAを含む組換え体
プラスミドの造成過程の概略を示す。 第2図はpSGH1、pSGH3、psGH8に含まれ
るcON^の制限酵素地図を示す。
と、該DNAを含む組換え体プラスミドの造成過程の概
略を示す。 第2図はpSGH1、pSG)l 3 、 pSGH8
に含まれるcDNAの制限酵素地図を示す。 第1 4EcoRIシkt +HindN31’lE8
゛7ター1”yQ−DNA −7mRNAAM
A、−−−−−−−−−−−−−−手続補正書(方式) 昭和60年2月22日 1、事件の表示 昭和59年特許願第213360号 2、発明の名称 魚類の成長ホルモン遺伝子 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号 100 住所 東京都千代田区大手町−丁目6番1号名称(10
2)協和醗酵工業株式会社 昭和60年1月9日(発送日:同60年1月29日)5
、補正の対象 明細書全文 6、補正の内容 別紙のとおり 明 細 書 1、発明の名称 魚類の成長ホルモン遺伝子 2、特許請求の範囲 (1ン 第1表に示したペプチド配列を有する魚類の
成長ホルモンポリペプチド。 (2)魚類の成長ホルモンがニシン類(Clupeif
ormes)の成長ホルモンである特許請求の範囲第1
項のポリペプチド。 (3)魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードするD
NA。 (4)魚類の成長ホルモンポリペプチドが第1表に示し
たペプチド配列を有する特許請求の範囲第3項のDNA
。 (5ン 魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードす
るDNAを組み込んだ組換え体DNA。 (6) 魚類の成長ホルモンポリペプチドが第1表に
示したペプチド配列を有する特許請求の範囲第5項の組
換え体DNA0 (7) プラXミ)’psGH1,psc、H3また
は1GH8と名づけだ特許請求の範囲第5項の組換え体
DNA0 〔8〕魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードするD
NAを組み込んだ組換え体DNAを含む微生物。 (9)魚類の成長ホルモンポリペプチドが第3図に示し
たペプチド配列を有する特許請求の範囲第8項の微生物
。 αq 該微生物がエフンエリヒア・コリに属する特許請
求の範囲第8項の微生物。 (11)魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードする
DNAを組み込んだ組換え体DNAを含む微生物を栄養
培地に培養し、該培養物中に魚類の成長ホルモンポリペ
プチドを蓄積せしめ、該培養物から該ポリペプチドを採
取することを特徴とする魚類の成長ホルモンポリペプチ
ドの製造法。 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードする
DNA、該DNAを組み込んだ組換え体DNA、該組換
繊組DNAを含む微生物環よび該微生物を用いる魚類の
成長ホルモンポリペプチドの製造法に関する。魚類の成
長ホルモンは魚類の養殖産業分野において広い用途が期
待される。 従来の技術 哺乳類の成長ホルモンは脳下垂体において生産されるが
、それらの活性ならびに構造は公知である。たとえば、
ヒト成長ホルモンについては、ニー・ジェイ・レビイス
(U、 J、 Lew is)らによってジャーナル・
オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイエティ(J、^m
、Chem、Soc、)、 80.4429(195
B)に、エイ・ニス・バートリー(^、 S、 1ar
tree)によってバイオケミカル・ジャーナル(Bi
ochem、J、 )。 且、 754 (1966)に、シー・エイチ・リー(
C,H,Li)らによってアーチブス・オブ・バイオケ
ミストシイ・アンド・バイオフィジクス・アクタ(サブ
ルメント) (Arch、Biochem、Biop
hys、^eta (Suppl、)) 。 ユ、 327 (1962) に報告されている。 魚類の成長ホルモンについても、これまでに単離された
という報告は多く見られるが、その生理活性と蛋白化学
的な性質で信頼性のあるものは数が少ない。信頼性のあ
る報告の例には次のようなものがある。 ティラビアよりの単離例 ニス・ダブリュ・ファーマー
(S、W、 Farmer)ら、ジェネ5)Lp−7ン
ド・コンパラティブ・エンドクリノロシイ(Gen。 Camp、 Bndocrin、)、 30.9H19
76)。 チョウザメよりの単離例 ニス・ダブリニ・ファ−マー
(S、 11. Farmer)ら、エンドクリア
0シイ(Edocr+nologV>、 108.37
7(1981)。 コイよりの単離例 エイ・エフ・クック(^、F。 Cook )ら、ジェネラル・アンド・コンパラティブ
・エンドクリノロシイ(Gen、 CarrIp、ε
ndorcrin、 )。 50、335(1983)。 一方嘘乳動物の成長ホルモン遺伝子についてはラット成
長ホルモン遺伝子〔ピー・エイチ・シーバーブ(P、H
9Seeburg)ら:ネイチ+ −(Nature)
270486(1977)) 、ウシおよびブタの成長
ホルモン遺伝子〔ビ「・エイチ・シーバーブ(P、H,
See−burg )らニブイー・エヌ・エイ (DN
A)、 2. 37(1983)) 、ヒト成長ホルモ
ン遺伝子〔ジェイ・エイ・マーシャル(J、^、 Ma
r類al)ら:サイエンス(Science)、 2
05.602(1979) )などがすでに知られてい
るが、魚類の成長ホルモン遺伝子についてはいまだに報
告がない。 本発明者らは先にサケ脳下垂体から成長ホルモンを抽出
、精製し、N末端からのアミノ酸配列(31個)の決定
を行った。また、この物質が硬骨魚類において成長促進
効果を有することも確認している〔特願昭59−686
701゜発明が解決しようとする問題点 魚類の成長ホルモンは魚類の成長促進効果を有するので
、養魚用餌料の組成物として有用であるが、魚類の脳下
垂体からの採取は供給量が限られている。従って魚類の
成長ホルモンを安価に大量に供給する方法の開発が望ま
れている。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、組換えDNA技法により魚類の成長ホル
モンを製造する方法について研究を行った。その結果、
魚類の成長ホルモン製造に使用することができる、魚類
の成長ホルモンポリペプチドに相補的なりNAの採取な
らびにこれを含む組換え体DNAおよび微生物の製造に
成功した。即ちサケ脳下垂体からメツセンジャーRN
A (mRNA)を抽出し、これと相補的なり N A
(cDNA)を合成し、次いでサケの成長ホルモンの
N末端付近のアミノ酸配列に対応するDNAプローブを
合成し、このDNAとハイブリダイズするcDNAを選
択することにより、サケ成長ホルモン遺伝子をクローン
化することに成功した。さらにこのcDNAの全塩基配
列を決定し、本発明を完成するに至った。 以下本発明の詳細な説明する。 本発明は、魚類の成長ホルモンポリペプチド、とくに第
1表に示されたペプチド配列を有するポリペプチドを提
供する。該ポリペプチドは、組換えDNA技法を用いて
下記のごとく製造することができる。 即ち、魚頌成長ホル丁ンのmRNAを鋳型として用いて
該mRNAに相補性を示すDNA(cDNA)を調製し
、該cDNAを組み込んだ組換え体プラスミドを調製す
る。さらに、繊組換え体プラスミドを宿主微生物に挿入
する。該DNAおよび組換え体プラスミドは、とくに工
γシエリヒア・コリのような細菌中でサケ成長ホルモン
遺伝子の増幅に使用することができる。繊組換え体プラ
スミドを有する微生物はサケ成長ホルモンを安価に大量
に製造するために有用である。 従って、本発明は、魚類の成長ホルモンポリペプチドを
コードするDNA5UXDNAを組み込んだ組換え体D
NAならびに繊組換え体DNAを含む微生物を提供する
。 本発明のDNAと組換え体プラスミドは下記の一般的手
法で調製される。 シロサケ脳下垂体より全RNAを調製し、これをオリゴ
dTセ/l/ C1−ス(oligo dT cell
ulose)カラムを通すことによりポリアデニル酸(
ポリA)を有するRNA (ポリA″RNA)を分離す
る。 このポIJA″RNA を鋳型とし、逆転写酵素により
二重鎖DNAを合成する。組換え体は試験管内DNA組
換え技法を用い、大腸菌のプラスミドDNAのようなベ
クターDNAに談合成りNAを挿入して得られる。シロ
サケ成長ホルモンmRNAに相補性を示すDNAを有す
る組換え体プラスミドを選択する。 次に本発明のDNAおよびamえ体プラスミドの製法に
ついて具体的に説明する。 擁護されたシロサケより脳下垂体を摘出し、即座に液体
窒素中にて凍結する。この凍結脳下垂体にグアニジウム
・インチオシアネート軸uan+diumisothi
ocyanate)を加え破砕し、可溶化する。次いで
CsC1溶液層に重層し、超遠心後、沈殿物とし全細胞
質RNAを得る。またグアニジウム・イソチオシアネー
ト可溶化物にLiCJ!を加えてRNAのみを沈殿させ
回収することもできる。 抽出したRNAをNaCj!またはKClの高塩濃度(
たとえば0.5 M )溶液に溶解し、オリゴ(dT)
セルロースのカラムに通塔してポリ(A>を有するmR
NAをカラムに吸着させる。水、10mM)!JスーH
C1緩衝液のような低塩濃度溶液を用いて溶出し、ポ!
I (A)を有するmRNAを単離する。 以下、オカヤマーバーグ(Okayama−Berg
)の方法〔オカヤマ・アンド・バーブ(Okayama
& Berg);モレキンマー・アンド・セルラー・
バイオロジィ(Mo1.Ce1l、8io1. ) 2
,161(1982))に従い、cDNAの合成および
、そのベクターへの組み込みを行う。 まずベクタープライマーを合成する。ベクターとしては
たとえばpCDVlを適当な溶液、たとえばトリス−H
Cl緩衝液(たとえばp)17,5.10mM)、
M g CAa(たとえば6mM)、NaCl2(たと
えば10mM)を含む溶液中でKpn lで処理し、p
CDV 1のKpn 1部位を切断する。 このDNAをトリス−HCl緩衝液(たとえばpH6,
8,30m1J)、 カコジル酸ナトリウム(たとえ
ば140 mM) 、 CoCj!z(たとえば1mM
)、ジチオスレイトール(たとえば0.1mM)$よび
dTTP (たとえば0.25mM)中、ターミナルデ
オキシヌクレオチジルトランスフェラーゼとともに一定
温度(たとえば37℃)で一定時間(たとえば20分間
)インキュベートし、ベクターDNAの両3′末端に6
0個前後のチミジル残基を付加する。さらにこのDNA
をトリス−H(l緩衝液(たとえばpH7,5,10m
M ) 、M g C12(たとえば6mM)、Na
C1(たとえば100mM)を含む溶液中EcoRIで
切断後、低融点アガロースゲル電気泳動〔ラルス・ライ
スラング−(Lars Wieslander ) :
アナリティカルー ハイオケミストリイ(^naly
類cal Bioche+++1stry)、 98゜
305 (1979) )にて分画し、約3.1キロベ
ースの断片を回収する。次いで該DNAをNaC1また
はKCIの高塩濃度(たとえば0.5 M )溶液に溶
解し、ポリ(dA)セルロースカラムに通塔してポIJ
(T)を有するベクタープライマー分子のみをカラムに
吸着させる。水、lQmM)リス−HCl緩衝液のよう
な低塩濃度溶液を用いて溶出し、ボ’J (T)の付加
したベクタープライマー分子のみを単離する。 次にリンカ−DNAを合成する。たとえばpLIDNA
を適当な溶液、たとえばトリス−HCl緩衝液(たとえ
ばpH7,5,1()+M) 、 Mg(1!2(たと
えば6mM)、NaCj! (たとえば50mM)を含
む溶液中でPstIで処理し、pLlのPst1部位を
切断する。このDNAを、dTTPの代わりにdGTP
を加える以外はベクタープライマー合成の場合と同様に
処理し、15個前後のオリゴdG鎖を付加する。該DN
Aを適当な溶液たとえばトリス−Hcitx衝液(たと
えばpH7,5,10mM)、MgCL(たとえば6m
M)。 NaCl(たとえば60mM)を含む溶液中Hind[
[にて切断する。アガロースゲル電気泳動にて約0.5
キロベースのDNA断片を分画し、DEAEペーパーに
て回収する。このようにしてリンカ−DNAを得る。 以上のようにして得たポリ (^νRNA、ベクタープ
ライマー、リンカ−DNAを用い、cDNA合成を行う
。ポリ (^)”RNA 、ベクタープライマーDNA
をトリス−HCl緩衝液(たとえばpH8,3,50m
M>、MgC!!2 (たとえば8rr+M) 、 K
Cj! (たとえば30mM)、ジチオスレイトール(
たとえば0.3mM)、dATP。 dTTP、dCTP、dGTP (たとえば各々2mM
)を含む溶液中、逆転写酵素を一定温度(たとえば37
℃)、一定時間(たとえば40分間)反応させる。こう
して得たRNA−DNA二重鎖の3′末端に、dTTP
がdcTPに変わる以外はベクタープライマーにdT鎖
を付加した条件と同様の操作でオリゴdC鎮を15個前
後付加する。 このDNAをトリス−HCl緩衝液(たとえばp H7
,5,10m M ) 、 M g C1! (たとえ
ば6 mM) 。 NaCj! (たとえば60mM)を含む溶液中Hin
dlllで切断する。このDNAに、先に調製したリン
カ−DNAを混合し、トリス−HCf1緩衝液(たとえ
ばpH7,5,20mM)、MgCR。 (たとえば4mM)、(NH,)gsO* (たとえば
10mM)、KCR(たとえば0.1M)、β−ニコチ
ンアミドアデニンジヌクレオチド(β−NAD)(たと
えば0.1mM)を含む溶液中、大腸菌DNAリガーゼ
とともに一定時間(たとえば16時間)、一定温度(た
とえば12℃)でインキュベートする。こうしてcDN
Aとリンカ−DNAとの環状化が行われる。この反応液
にdATP、dTTP。 dGTP、dcTPt−各’2.88度40 u M
(!: するよう加え、大腸菌DNAIJガーゼ、大腸
菌DItAポリメラーゼI、大腸菌リボヌクレアーゼH
を加え、RNA部分をDNAに変換することにより、完
全な二重u4c D N Aを含む組換えプラスミドを
辱る。 こうして得た組換えプラスミドを用い大腸菌、たとえば
大11J&[c600sFg株を、たとえ゛ばスコツ)
(Sco t t)らの方法〔重定勝哉:細胞工学
2.616(1983) )により形質転換する。 上記で得た組換え体プラスミド上にはアンピシリン耐性
遺伝子が存在するため、形質転換した大腸菌はアンピシ
リン耐性を示す。以下の手法はこれらアンピシリン耐性
(A p’)菌株から魚類の成長ホルモンmRNAに相
補性を示す遺伝子を持つ新規組換え体プラスミドDNA
を保有する菌株を選択するのに一般的に用いられる。す
なわち、上記で得られた形質転換株をニトロセルロース
フィルター上に固定し、既知のンロザケ成長ホルモンの
アミノ酸配列より予想されるDNA配列を有する合成り
NAプローブと会合させ、強く会合するものを選択する
〔グルンステインーホグネス(Grunstein −
Hogness)の方法、プロシーディング・オブ・ヂ
・ナショナル・アカデミイ・オブ・サイエンス(Pro
c、Nat I、^cad、 Sci、ン、 tlsA
、、 72゜3961 (1975) )。プローブD
NAは通常のトリエステル法〔ジャーナル・オブ・アメ
リカン・ケミ力/Ll −ソサイエティ(J、^m、
Chem、 Soc、 ) 、 97 。 7327 (1975) )て合成される。合成りNA
プローブによる選択はサザーン(Southern )
らの方法〔ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロ
ジイ(J、 Mat、Biol、>98.503 (1
975)]によってさらに確実にでき、この方法でシロ
ザケ成長ホルモンmRNAに相補性を示す遺伝子を有す
る組換え体プラスミドDNAを同定できる。 本発明の新規組換え体プラスミドは大腸菌のような微生
物、あるいは真核細胞による魚類成長ホルモンポリペプ
チドの大量生産に用いられる。 以下に本発明の実施例を示す。 実施例1. シロザケ脳下垂体よりのポIJ A″RN
Aの調製: /ロザケ脳下垂体よりグアニジウムチオシアネート−セ
シウムクロライド法〔マニアテイス(&Ian+a類s
)ら鳩、モレキュラー・クローニング(Molecu
lar Cloning)、 I]196. :l−
ルドースプリング・ハーバ−(Co1d Spring
I(arbor )刊;重定勝哉、細胞工学、 2.
616(1983>)に従いポリ八を有するRNAを下
記のごとく調製した。 シロザケの凍結脳下垂体2g(約30個体分)を4Mグ
アニジウムチオシアネート、0.5%ザルコシン、5m
Mクエン酸ナトリウム(pH7)および0.IMβ−メ
ルカプトエタノールからなる溶液10m1中でテフロン
ホモゲナイザー(5rpm)にて破砕し可溶化した。こ
のホモジネートを18G注射針に数回通してDNAを分
断した。5.7MC5Cj!、0.1M EDTA
(1−18)の溶液各1.21111を超遠心管中に分
注してふき、前記ホモジネートを重層した。Hitac
hi RP S 40ローターにて35.00Orpm
、 15時間遠心後、RNAを沈殿として回収した。 RNAの沈殿を1mM EDTAを含むトリス−Hc
j!(pH8,0)溶液10n+1に溶解し、フェノー
ル−クロロホルムで抽出後、エタノール沈殿により回収
した。得られたRNA約1mgを10mM)リス−HC
1(p)(8,0)および1mM EDTAからなる
溶液11I11に溶かした。 65℃、5分間インキコペートし、Q、1mlの5MN
a(1!を加えた。混合物をオリゴdTセルロース・カ
ラム(P −L Biochemicais社製)り
07トグラフイーにかけた。吸着したポリAを有するm
RNAを10mMトリス−HCl(pH8,[lおよび
ImM EDTAからなる溶液で溶出しポリAを有す
るmRNARNA約1mg。 実施例2. CDNA合成と該DNAのベクターへの
挿入: オカヤマーバーグ(Okayama−Berg )の方
法〔モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジイ(
Mo1.Ce1l、Biol、 )、 2.16019
82))に従い、cDNAの合成とそれを組み込んだ組
換え体プラスミドの造成を行った。その工程の概略を第
1図に示す。 pcDl[オカヤマ・アンド・バーブ(Okaya−■
& Berg ) :モレキ二う、−・アンド・セルラ
ー・バイオロジ4 (Mo1.Ce11.Bi吐)、
3.280(1983) ) 400 pgを10m
M)リス−HCIt(pH7,5)、6mM MgC
l2および10mMNaCRからなる溶液300μlに
加え、さらに500単位のKpnl(宝酒造社製ンを加
えて、37℃、6時間反応させ、プラスミド中のKpn
IaB位で切断した。フェノール−クロロホルム抽出後
、エタノール沈殿によりDNAを回収した。 Kpn I切断した該DNA約20(lugを40mM
カコジル酸ナトリウム、30mMトリス−HCI(pH
6,8)、1mM CaC1zおよび0.1 m M
ジチオスレイトール(以下DTTと略記する)からなる
緩衝液(以下TdT緩衝液と略記する)にdTTPを0
.25mMとなるよう加えた溶液200μlに加え、さ
らに8!単位のターミナルデオキシヌクレオチジルトラ
ンスフェラーゼ(以下TdTと略記する) (P−L
Biochemicals社製)を加えて、37℃1
1分間反応させた。ここで、pCDVIのKpn I切
断部位の3′末端にポリ6丁鎖が約67個付加された。 該溶液からフェノール−クロロホルム抽出、エタノール
沈殿により、ポリdT鎮の付加したpCDVIDNA約
100μgを回収した。該DNAを10mM)リス−H
(1(pH7,5)、6mM MgCL、100mM
NaC1からなる緩衝液150μlに加え、さらに
360単位のEcoRI (全酒造社製)を加え、37
℃2時間反応させた。該反応物を低融点アガロースゲル
電気泳動後、約3. l K bのDNA断片を回収し
、約60μgのポリdT!Jl付加pCDV1を得た。 該DNAを10mM)リス−HC1(pH8,0)およ
び1mM EDTAからなる溶液500Δに溶解し、
65℃5分間インキュベート後、氷冷して50μlの5
M NaC11を加えた。混合物をオリゴdAセルロ
ースカラム(コラボラティブリサーチ社製)クロマトグ
ラフィーにかけた。ポリdT鎮長が充分なものはカラム
に吸着し、これを10mM)すy、−HCl1(pH8
,0)および1mMEDTAからなる溶液で溶出し、ポ
!IdTINの付加したpCDVI (以下ベクタープ
ライマーと略記する)27μgを得た。 次にリンカ−DNAの調製を行なう。 pLl (オカヤマパアンド・バーブ(Okayam
a& Berg) :モレキユラー・アンド・セルラー
・バイオロジ4 (Mo1.Ce1l、Di吐)、
3.280(1983) )約14μgを10mM)リ
ス−HC1(+) 87.5) 。 6mM MgC1zおよび50mM NaCj!か
らなる緩衝液200μlに加え、さらに50単位のPs
tI(宝酒造社製)を加え、37℃4時間反応させ、p
L I DNA中のPst1部位で切断させた。該反
応物をフェノール−クロロホルム抽出後、エタノール沈
殿を行い、Pstlで切断したpLIDNA約13μg
を回収した。該DNA約13μgをTdT緩衝液に終濃
度0.25mMのdGTPを含む溶液50μlに加え、
さらにTdT(P−L Biochemicals社製
)54単位を加えて37t13分間インキエペートし、
pLlのPstI切断部位3′末端にdG鎖を約14個
付加した。 フェノール−クロロホルム抽出後エタノール沈殿にてD
NAを回収した。該DNAを100μβの10mM)リ
ス−HCj! (pH7,5)、6mMM g C:
f 2および60mMNaCj!からなる緩衝液100
ttlに加え、さらに80単位のHindIITく宝酒
造社製)を加えて37℃3時間インキュベートし、pL
IDNAのHindI[[部位テ切断シた。該反応物を
アガロースゲル電気泳動にて分画し、約0.5 K b
のDNA断片をDEAEペーパー法〔ドレツエン(Dr
etzen)ら、アナリティヵル・バイオケミストリイ
(Anal、 Biochec、 )、ユ且。 295(1981) )にて回収し、オリゴdG鎮付き
のリンカ−DNA (以下単にリンカ−DNAと略記す
る)を得た。 上記で調製したポ!J (A)RNA約2μg、ベクタ
ープライマー約1.4μgを50mM)リス−HC1(
pH8,3)、8mM MgCj!t 、30mM
KCJ!、0.3mM DTT、2mMdNTP
(dATP、dTTP、dGTPおよびdCTP)およ
びlO単位のりボヌクレアーゼインヒビター(P −L
Biochemicals社製)からなる溶液22
.3μβに溶解し、10単位の逆転写酵素(生化学工業
社製)を加え、37℃40分間イソキュベートし、mR
NAに相補的なりNAを合成させた。該反応物をフェノ
ール−クロロホルム抽出、エタノール沈殿を行ない、R
NA−DNA二重鎖の付加したベクタープライマーDN
Aを回収シタ。A*DNAを66、lJMdcTPおよ
び0.2μgポIJ Aを含むTdT緩衝液20μlに
溶かし、14単位のT d T (P −L Bio
chemir、als社製)を加えて37℃8分間イン
キコベー)L、cDNA3′末端に12個のdC鎮を付
加した。該反応物をフェノール−クロロホルム抽出し、
エタノール沈殿によりdC鎮の付加したcDNA−ベク
タープライマーDNAを回収した。該DNAをトリス−
HC1(p H7,5) 、6 m M M g C
I!2および60mM NaC1からなる液400μ
j!に溶かし、20単位のHindI[[(宝酒造社製
)を加え、37℃2時間インキュベートし、HindI
[[部位で切断した。該反応物をフェノール−クロロポ
ルム抽出、エタノール沈殿してQ、5 pmoleのd
C鎖付加cDN’A−ベクタープライマーDNAを得た
。該DNA0.0 g pmoleおよび前記のリンカ
−DNA0.16 pmoleを40.uJ!のトリス
−NCR(pH7,5)、0.1M Na(lおよび
1mM EDTAからなる溶液40μlに加え、65
℃、42℃、0℃でそれぞれ10分、25分。 30分間インキュベートした。20mM)リス−〇C1
(+) H7,5)、4d Mg C1,、10mM
(NII4)2SO4゜0.1M KCj!およびO
,1mMβ−NADの組成で、全量400μlとなるよ
う反応液を調製した。 該反応液に10単位の大腸菌DNA’Jガーゼ(New
lEngland Biolabs社製)を加え、I
ltニー夜インキニベートした。該反応液を各40μM
のdNTP、0.15mMβ−NADとなるよう成分を
追加調製し、5単位の大腸菌DNA!Jガーゼ、7単位
の大腸菌DNAポリメラーゼI (P−L Bio−c
hemicals社製)および2単位の大腸菌リボヌク
レアーゼH(P−L Biochemicals社製)
を加え、12℃、25℃で順次1時間ずつインキユベー
トした。 上記反応で、cDNAを含む組換えDNAの環状化と、
RNA−DNA二重鎖のRNA部分がDIIAに置換さ
れ、完全な二重鎖DNAの組換えプラスミドが生成した
。 実施例3. シロザケ成長ホルモンcDNAを含む組換
えDNAの選択: 実施例2で得た組換え体プラスミドを用い、大腸菌C6
00SF8株〔カメo 7 (Caieron) :
プロシーディング・オブ・ヂ・ナショナル・アカデミイ
・オブ・サイxンx (Proc、Natl、 八ca
d、 Sci、) USA。 72.3416(1975) )をスコツト(Scoj
t)らの方法〔重定勝哉:細胞工学、 2,616(1
983) )に従い形質転換した。得られた約1万個の
コロニーのうち4800個ヲニトロニドロース上に固定
した。ンロザケ成長ホルモンのN末端から23番目−2
8番目のアミノ酸配列に対応する合成ON^、すなわち
(3番目の塩基はAまたはG、9番目はTまたはC,1
2番目はCまたは7.15番目はCまたはTであり、組
み合わせて16通りの合成りNAの混合物となる)を3
7pで標識したプローブに40℃で強く会合した8菌株
を選んだ〔グルンスティンーホグ不ス(Grunste
in−11ogness )の方法、プロシーディング
・オブ・ザ・ナショナル・アカデミイ’オブ・サイエン
ス(Proc、Natl^cad。 Sci、 ) USA、 72,396H1975)
)。得られた8菌株についてサザーン(Southe
rn )の方法〔ジャーナル・オブ・モレキユラー・バ
イオロジイ(J、 Mol。 Biol、 )、部、 503(1975) )により
、上記プローブおよびC末端付近のアミノ酸配列に対応
する合成りNAプローブ (3番目の塩基はCまたはT、6番目はAまたはG、9
番目はA、T、G、Cのいずれか、12番目はGまたは
八であり、組み合わせて32通りの合成りNAの混合物
となる)とも会合が確認された。これらのプラスミドは
psGHl、3.6,8゜9 、10.14.17と命
名したが、いずれも、シロヂケ成長ホルモンのアミノ酸
配列から予想されるDNA配列を有することから成長ホ
ルモンcDNAを含んでいるものと考えられた。 実施例4.該プラスミドρSGH1の塩基配列:上記で
得られたプラスミド8種につき、種々の制限酵素で消化
し、cDN八部への切断地図を決定した。制限酵素部位
の存在位置から、辱られたプラスミドは3群に分類でき
、psGl(l、 6.9.10゜17の群、ρ5G)
l 3の群、psGH8、14の群と分けられた。それ
ぞれの群の制限酵素地図を第2図に示す。 次に実施例3で行った合成りNAプローブと最も強い会
合を示し、かつほぼ完全長のcDNAを含むと考えられ
るpSGH]を含む群のプラスミド、特にρ5G)l
1について、その翻訳領域の全ヌクレオチド配列をM1
3ファージを用いたサンガー(Sanger)法〔サン
が−(Sanger)ら、プロシーディング・オブ・ザ
・ナショナル・アカデミイ・オブ・サイxンy、 (P
roc、Natl、 Acad、Sc+、)、 U
SA、 74. 5463(1977) : ア7−
シャム(^mersham )社 M13クローニング
・アンド・シーフェンシング・ハンドブック (clo
ning and sequencing hand
book ]に従って決定した。配列を第1表に示す。 第1表中、塩基数1−66がシグナルペプチドを、67
−630がンロヂケ成長ホルモンの成熟ペプチドをコー
ドする。pSGH1に含まれるcDNA配列から予想さ
れるアミノ酸鄭列は、シロザケ成長ホルモンペプチドか
ら決定されているN末端付近およびC末端付近のアミノ
酸配列と完全に一致し、該cDNAはシロヂケ成長ホル
モンをコードしていることが確認された。pSGH1、
pSGH3、tlsG)l 8を含む大腸菌(それぞれ
ESGH1、ESG)I 3. ESGH8)は昭和5
9年6月23日付で、FERM 0P−551,552
および553として工業技術院微生物工業技術研究所に
寄託されている。 −Gene類c Code [:Uniuersal
コ 第 l L/Ar9Ly’5りerL+
’uム1uAla八5ncyqThrLeu簀]1憂チ
ドをコードするDNAを組み込んだ組換え体DNA、繊
組換え体DNAを含む微生物が得られ、これらは魚類の
成長ホルモンポリペプチドの大量生産に利用することが
できる。 4、図面の簡単な説明 第1図はオカヤマーバーグ(Okayams−Berg
)法によるcDN^合成と、該DNAを含む組換え体
プラスミドの造成過程の概略を示す。 第2図はpSGH1、pSGH3、psGH8に含まれ
るcON^の制限酵素地図を示す。
Claims (11)
- (1)第1表に示したペプチド配列を有する魚類の成長
ホルモンポリペプチド。 - (2)魚類の成長ホルモンがニシン類(Clupeif
ormes)の成長ホルモンである特許請求の範囲第1
項のポリペプチド。 - (3)魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードするD
NA。 - (4)魚類の成長ホルモンポリペプチドが第1表に示し
たペプチド配列を有する特許請求の範囲第3項のDNA
。 - (5)魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードするD
NAを組み込んだ組換え体DNA。 - (6)魚類の成長ホルモンポリペプチドが第1表に示し
たペプチド配列を有する特許請求の範囲第5項の組換え
体DNA。 - (7)プラスミドpSGH1、pSGH3またはpSG
H8と名づけた特許請求の範囲第5項の組換え体DNA
。 - (8)魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードするD
NAを組み込んだ組換え体DNAを含む微生物。 - (9)魚類の成長ホルモンポリペプチドが第3図に示し
たペプチド配列を有する特許請求の範囲第8項の微生物
。 - (10)該微生物がエッシェリヒア・コリに属する特許
請求の範囲第8項の微生物。 - (11)魚類の成長ホルモンポリペプチドをコードする
DNAを組み込んだ組換え体DNAを含む微生物を栄養
培地に培養し、該培養物中に魚類の成長ホルモンポリペ
プチドを蓄積せしめ、該培養物から該ポリペプチドを採
取することを特徴とする魚類の成長ホルモンポリペプチ
ドの製造法。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21336084A JPS6193196A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 魚類の成長ホルモン遺伝子 |
CA000485108A CA1272144A (en) | 1984-06-29 | 1985-06-25 | Fish growth hormone polypeptide |
NO852568A NO174717C (no) | 1984-06-29 | 1985-06-26 | Fremgangsmåte for fremstilling av et fiskeveksthormon-polypeptid fra Oncorhynchus keta samt ekspresjonsvektorer til bruk ved fremgangsmåten |
AU44195/85A AU575961B2 (en) | 1984-06-29 | 1985-06-26 | Salmon fish growth hormone by genetic engeneering |
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1984
- 1984-10-12 JP JP21336084A patent/JPS6193196A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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JPS6115699A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-23 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | 魚類の成長ホルモン遺伝子 |
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