JPS62100292A - バチラス・チユリンゲンシス・アイザワイipl株の殺虫性蛋白遺伝子 - Google Patents
バチラス・チユリンゲンシス・アイザワイipl株の殺虫性蛋白遺伝子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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、鱗翅目昆虫であるコナガおよびハスモンヨト
ウに対し強い殺虫活性を示すバチラス・チュリンゲンシ
ス・アイザワイIPL株の殺虫性蛋白遺伝子、それを含
むプラスミドおよび該プラスミドを保持する微生物に関
する。
ウに対し強い殺虫活性を示すバチラス・チュリンゲンシ
ス・アイザワイIPL株の殺虫性蛋白遺伝子、それを含
むプラスミドおよび該プラスミドを保持する微生物に関
する。
一般に、ハチラス・チュリンゲンシスの各種菌株は、胞
子形成期に殺虫活性蛋白からなる1〜2μmにおよぶ結
晶を形成し、この結晶蛋白を摂取した昆虫は、摂食活動
を停止し、腸管破裂等ののち、死に至ることが知られて
いる。 へテラス・チュリンゲンシス株は、鞭毛抗原や
エステラーゼ活性などにより29亜種に分類されており
、各々の菌株は特異的、かつそれぞれ、異なる殺虫活性
をしめす。
子形成期に殺虫活性蛋白からなる1〜2μmにおよぶ結
晶を形成し、この結晶蛋白を摂取した昆虫は、摂食活動
を停止し、腸管破裂等ののち、死に至ることが知られて
いる。 へテラス・チュリンゲンシス株は、鞭毛抗原や
エステラーゼ活性などにより29亜種に分類されており
、各々の菌株は特異的、かつそれぞれ、異なる殺虫活性
をしめす。
本発明者ら、鱗翅目昆虫のなかでも野菜の害虫であるコ
ナガおよびハスモンヨトウに対し強い殺虫活性を示す公
知の菌バチラス・チュリンゲンシス・アイザワイIPL
株の生産する殺虫活性蛋白を殺虫剤として利用すること
を目的として、研究を行い本発明を完成した。 即ち、
本発明者らは、コナガおよびハスモンヨトウに対し強い
殺虫活性を示すバチラス・チュリンゲンシス・アイザワ
イI P L株の生産する殺虫活性蛋白の遺伝子をクロ
ーン化した後、同遺伝子の構造遺伝子部分の3465塩
基の全配列を決定し、殺虫性蛋白の一次構造を解明した
。
ナガおよびハスモンヨトウに対し強い殺虫活性を示す公
知の菌バチラス・チュリンゲンシス・アイザワイIPL
株の生産する殺虫活性蛋白を殺虫剤として利用すること
を目的として、研究を行い本発明を完成した。 即ち、
本発明者らは、コナガおよびハスモンヨトウに対し強い
殺虫活性を示すバチラス・チュリンゲンシス・アイザワ
イI P L株の生産する殺虫活性蛋白の遺伝子をクロ
ーン化した後、同遺伝子の構造遺伝子部分の3465塩
基の全配列を決定し、殺虫性蛋白の一次構造を解明した
。
本発明のバチラス・チュリンゲンシス・アイザワイIP
L株の殺虫性蛋白遺伝子は、図2に記載した塩基配列お
よびアミノ酸配列で特定される。
L株の殺虫性蛋白遺伝子は、図2に記載した塩基配列お
よびアミノ酸配列で特定される。
本発明の殺虫性蛋白遺伝子を含むブ)スミ1′は、ハチ
ラス・チュリンゲンシス・ア・イザワイI I)L株の
プラスミドDNAから遺伝子ライブラリーを作製し、木
閏の類縁株であるハチラス・チュリンゲンシス・HD
−1ダイベル株の殺虫性蛋白遺伝子の既知塩基配列から
作製した合成オリゴヌクレオチドをプローブとして用い
、このライブラリーをスクリーニングすることにより本
発明の殺虫性蛋白遺伝子を含むプラスミドを単離するこ
とにより得ることができる。 なお、この場合、本発明
の遺伝子を含む組換えプラスミドの作製は、ハチラス・
チュリ ンゲンシス・アイザマノイIPL株から選抜し
た高い殺虫活性を示す了イザワ(IPLNo、7株を用
いることにより有利に行うことができる。
ラス・チュリンゲンシス・ア・イザワイI I)L株の
プラスミドDNAから遺伝子ライブラリーを作製し、木
閏の類縁株であるハチラス・チュリンゲンシス・HD
−1ダイベル株の殺虫性蛋白遺伝子の既知塩基配列から
作製した合成オリゴヌクレオチドをプローブとして用い
、このライブラリーをスクリーニングすることにより本
発明の殺虫性蛋白遺伝子を含むプラスミドを単離するこ
とにより得ることができる。 なお、この場合、本発明
の遺伝子を含む組換えプラスミドの作製は、ハチラス・
チュリ ンゲンシス・アイザマノイIPL株から選抜し
た高い殺虫活性を示す了イザワ(IPLNo、7株を用
いることにより有利に行うことができる。
本発明で得られた殺虫性蛋白遺伝子を大腸菌に導入し2
、それを培養することにより、殺虫性蛋白を大量生産さ
せることができる。 さらに、大腸菌の各種プロモータ
ーに同遺伝子を接続し、直接発現を行うことにより、殺
虫性蛋白を大腸菌の培養条件下で大量生産させることも
可能である。
、それを培養することにより、殺虫性蛋白を大量生産さ
せることができる。 さらに、大腸菌の各種プロモータ
ーに同遺伝子を接続し、直接発現を行うことにより、殺
虫性蛋白を大腸菌の培養条件下で大量生産させることも
可能である。
また、大腸菌の宿主−ベクター系のみならず、枯草菌、
酵母、シュウトモナス菌あるいは放線菌等の宿主−ベク
ター系も利用可能であり、それぞれの宿主−ベクター系
の特徴を生かした殺虫性蛋白の大量生産が行える。
酵母、シュウトモナス菌あるいは放線菌等の宿主−ベク
ター系も利用可能であり、それぞれの宿主−ベクター系
の特徴を生かした殺虫性蛋白の大量生産が行える。
さらには、同遺伝子を微生物ではなく、植物体に導入す
ることにより、植物細胞内で殺虫性蛋白を発現させ、植
物体に害虫に対する抵抗性を賦与することも可能である
。
ることにより、植物細胞内で殺虫性蛋白を発現させ、植
物体に害虫に対する抵抗性を賦与することも可能である
。
以下に実施例をを挙げ本発明を更に詳細に説明する。
本発明は、以下の実施例のみに限定されるのもではなく
、本発明の技術分野に於ける通常\、 実施例 ステップ1 バチラス・チュリンゲンシス・アイザワイ
UPI、菌株の純化 アイザワイIPL株〔ユ・ニス・デパートメント オブ
アグリカルチャー リサーチ サービス(U、 S、
Department of Agricultur
e Re5earchSevvice )保管、本発明
者らは、東京農業工業大学工学部の姫野道夫教授より分
与された。〕をPY平板培地(トリプトン(シグマ社)
10 y。
本発明は、以下の実施例のみに限定されるのもではなく
、本発明の技術分野に於ける通常\、 実施例 ステップ1 バチラス・チュリンゲンシス・アイザワイ
UPI、菌株の純化 アイザワイIPL株〔ユ・ニス・デパートメント オブ
アグリカルチャー リサーチ サービス(U、 S、
Department of Agricultur
e Re5earchSevvice )保管、本発明
者らは、東京農業工業大学工学部の姫野道夫教授より分
与された。〕をPY平板培地(トリプトン(シグマ社)
10 y。
NaC1(牛丼化学)5f、イーストエキストラクト(
シグマ社)5f、および寒天(シグマ社)12fを加え
11とし、作製した 寒天培地。)上で純化し、得られ
た純化菌株82@につき、プラスミド解析を行った。各
々の菌株を10g/のPY液体培地(PY平板培地より
寒天を除いた培地)で24時間培養後、菌を遠心操作(
20,000f、80分間)により集菌し、B irn
boim とDoly (Nucleic Ac1ds
Res、 7.1518−1528.)らの方!天に
従い、プラスミドDNAを調製し、0゜856アガロー
スゲル電気泳動(こよりプラスミド解析を行った。その
結果、解析した82個の純化菌株は同一のプラスミドパ
ターンを示さず、少なくとも9つの異なるプラスミドパ
ターンに分類でき、4.0回行、 4.8回行、 5.
4回行、 8.5回行、12回行、15回行、17回行
、21回行、87回行、40回行。
シグマ社)5f、および寒天(シグマ社)12fを加え
11とし、作製した 寒天培地。)上で純化し、得られ
た純化菌株82@につき、プラスミド解析を行った。各
々の菌株を10g/のPY液体培地(PY平板培地より
寒天を除いた培地)で24時間培養後、菌を遠心操作(
20,000f、80分間)により集菌し、B irn
boim とDoly (Nucleic Ac1ds
Res、 7.1518−1528.)らの方!天に
従い、プラスミドDNAを調製し、0゜856アガロー
スゲル電気泳動(こよりプラスミド解析を行った。その
結果、解析した82個の純化菌株は同一のプラスミドパ
ターンを示さず、少なくとも9つの異なるプラスミドパ
ターンに分類でき、4.0回行、 4.8回行、 5.
4回行、 8.5回行、12回行、15回行、17回行
、21回行、87回行、40回行。
50回行、52回行の12本のプラスミドDNAバンド
が観察された菌株をアイザワイIPLN17株と名付け
た。
が観察された菌株をアイザワイIPLN17株と名付け
た。
ステップ2 殺虫試験によるパテラス・チニリンゲンシ
ス・アイザワイIPLffi7菌株の選抜分類した9つ
の純化アイザワイIPL株をそれぞれ、2枚のPY平板
培地(15c11直径)で80’07日間培養し、胞子
形成および結晶形成を位相差顕微鏡で確認した後、集菌
し、凍結−融解をス回くり返した後、2 mlの蒸留水
に懸濁し、超音波破砕処理を行うことにより、結晶懸濁
液を調製した。PjJられた調製液の、原液10倍希釈
液、100倍希釈液をそれぞれ1 mlづつ、人工飼料
に浸み込ませた後、4令のハスモンヨトウ10匹に摂食
させ、8日後の死去数を観察した。コナガについても8
令の幼虫を用い、同様の試験を行った。純化菌株アイザ
ワイIPLI’lh7の結晶懸濁液(1μl当たり2.
2X10 胞子を含む)を1 dコナガに与えたとき
、10匹中10匹が死亡し、また、結晶懸濁液(1μl
当たり2.6X10’胞子を含む)をハスモンヨトウに
与えたとき、10匹中10匹が死亡した。
ス・アイザワイIPLffi7菌株の選抜分類した9つ
の純化アイザワイIPL株をそれぞれ、2枚のPY平板
培地(15c11直径)で80’07日間培養し、胞子
形成および結晶形成を位相差顕微鏡で確認した後、集菌
し、凍結−融解をス回くり返した後、2 mlの蒸留水
に懸濁し、超音波破砕処理を行うことにより、結晶懸濁
液を調製した。PjJられた調製液の、原液10倍希釈
液、100倍希釈液をそれぞれ1 mlづつ、人工飼料
に浸み込ませた後、4令のハスモンヨトウ10匹に摂食
させ、8日後の死去数を観察した。コナガについても8
令の幼虫を用い、同様の試験を行った。純化菌株アイザ
ワイIPLI’lh7の結晶懸濁液(1μl当たり2.
2X10 胞子を含む)を1 dコナガに与えたとき
、10匹中10匹が死亡し、また、結晶懸濁液(1μl
当たり2.6X10’胞子を含む)をハスモンヨトウに
与えたとき、10匹中10匹が死亡した。
従って、アイザワイIPLNuT株は、両害虫に対して
高い殺虫活性を示すことが明らかとなった。
高い殺虫活性を示すことが明らかとなった。
ステップl 合成りNAプローブの作製バチラス・チュ
リンゲンシ不・クリスターキ、HD−I Dipe1
株の殺虫性蛋白遺伝子の塩基配列(Whiteleyら
、J、 Biol 、 Cherrb 260 e62
64−62 (1985)) をり考に合成りNA
プローブ(5・−CACAAATCCAGCACCGG
G−8’)を作製した。アプライド・バイオシステム社
のDNA合成合成デモデル380AいてT)NAオリゴ
マーを合成した後、DNA捕果バイアルに27%水酸化
アンモニウムを1 ml加え、55”Cで4時間加温し
、濃縮器にかけ乾固させた。乾固後、100μlのo、
oxMトリエチルアミン−酢酸(TEAA)(PH7,
2)に溶解し、逆相HP L CカラムC18にかけ、
アセトニトリル−〇、IMTEAA(PH7,2)の溶
媒系で溶出を行った。260nmの吸収ピーク画分を分
取し、乾固後100μlのアセトニトリルで調製した8
0%酢酸を加え、15分間放置しt;。15分間経過後
、淡オレンジ色を呈したら、乾固し、0.01 M T
EAA(1’H7,2)を加え、さらに酢酸エチルを1
00μl加え、混合した。酵酸エチル相をすて、ジエチ
ルエーテル100μgを加え、同様の操作を2回行い、
乾固した。G、OLM TEAA (PH7,2)で溶
解し、再びHP L Cによる260nm吸収ピーク画
分を分取し、乾固後、lOmMhリス−塩酸(PH7,
5)+1mMEDTA(TE)溶液ニ溶解した。つぎ【
こ、調製した合成りNAプローブの82p標識化を行っ
た。5μlの合成りNAプローブ(約100 pmol
e)に大腸菌ポリヌクレオチドカイネース(宝酒造)を
15ユニツト、100μCi の(Y−82P)AT
P(アマーシロム・ジャパン)および10倍濃度の反応
混液(065M)リス−塩酸(PH7゜6)、0.1M
MgC4,0,1M 2−メルカプトエタノール)をl
Oμl加えたのち蒸留水を加えて、全容を100μでと
し、87°C1時間反応後、クロロホルム:フェノール
(1:1)を加え混合後、上澄を分取した。分取した上
澄を、TE緩衝液(PH7,5)で平衡化したDE−5
2カラム(ワットマン社sO,5mlのベッドサイズ)
にアプライし、BowlのTE緩衝液(PH7,5)で
洗浄後、0.7MNaC1−TE緩衝液(PH7,5)
t’溶出を行い、放射活性画分を分取し、+12p標識
合成りNAプローブを作製した。
リンゲンシ不・クリスターキ、HD−I Dipe1
株の殺虫性蛋白遺伝子の塩基配列(Whiteleyら
、J、 Biol 、 Cherrb 260 e62
64−62 (1985)) をり考に合成りNA
プローブ(5・−CACAAATCCAGCACCGG
G−8’)を作製した。アプライド・バイオシステム社
のDNA合成合成デモデル380AいてT)NAオリゴ
マーを合成した後、DNA捕果バイアルに27%水酸化
アンモニウムを1 ml加え、55”Cで4時間加温し
、濃縮器にかけ乾固させた。乾固後、100μlのo、
oxMトリエチルアミン−酢酸(TEAA)(PH7,
2)に溶解し、逆相HP L CカラムC18にかけ、
アセトニトリル−〇、IMTEAA(PH7,2)の溶
媒系で溶出を行った。260nmの吸収ピーク画分を分
取し、乾固後100μlのアセトニトリルで調製した8
0%酢酸を加え、15分間放置しt;。15分間経過後
、淡オレンジ色を呈したら、乾固し、0.01 M T
EAA(1’H7,2)を加え、さらに酢酸エチルを1
00μl加え、混合した。酵酸エチル相をすて、ジエチ
ルエーテル100μgを加え、同様の操作を2回行い、
乾固した。G、OLM TEAA (PH7,2)で溶
解し、再びHP L Cによる260nm吸収ピーク画
分を分取し、乾固後、lOmMhリス−塩酸(PH7,
5)+1mMEDTA(TE)溶液ニ溶解した。つぎ【
こ、調製した合成りNAプローブの82p標識化を行っ
た。5μlの合成りNAプローブ(約100 pmol
e)に大腸菌ポリヌクレオチドカイネース(宝酒造)を
15ユニツト、100μCi の(Y−82P)AT
P(アマーシロム・ジャパン)および10倍濃度の反応
混液(065M)リス−塩酸(PH7゜6)、0.1M
MgC4,0,1M 2−メルカプトエタノール)をl
Oμl加えたのち蒸留水を加えて、全容を100μでと
し、87°C1時間反応後、クロロホルム:フェノール
(1:1)を加え混合後、上澄を分取した。分取した上
澄を、TE緩衝液(PH7,5)で平衡化したDE−5
2カラム(ワットマン社sO,5mlのベッドサイズ)
にアプライし、BowlのTE緩衝液(PH7,5)で
洗浄後、0.7MNaC1−TE緩衝液(PH7,5)
t’溶出を行い、放射活性画分を分取し、+12p標識
合成りNAプローブを作製した。
ステップ2 アイザワイIPLNnT株のプラスミドD
NAライブラリーの作製 200 mlのpY液体培地で培養したアイザワイIP
LN17株の菌体を80+7(7)G緩衝液(10%グ
リセロール、1 mMEDTA、 5 Qrr+MTr
is−塩酸(PH8,0))で洗浄し、8 mlのりゾ
チーム C511f/ml )に懸濁し、80°Cで2
時間反応させた。つぎに、アルカリ溶液(0,2NNa
OH,1%ドデシル硫酸ナトリウム(SI)S))を1
6m1加え、混合し、室温に10分間放置したのち、中
和溶液C8M酢酸ナトリウム(PH4,8) )を12
m1加え、4℃に1.5時間放置した。遠心操作(14
000rpm、20分間)により上澄を分取し、冷エタ
ノールを7 ml加え、−20℃で1時間放置し、エタ
ノール沈澱により、DNAを回収した。乾固後、5zl
の0.1 M酢酸ナトリウムに懸濁し、TE緩衝液(P
H7,5)で平衡化したフェノールによる処理を二回行
ったのち、上澄を分取し、2容の冷エタノールを加え、
再度エタノール沈澱した。さらに、乾固後、6 mlの
TE緩衝液(PH7,5)に懸濁し、常法に従って塩化
セシウム平衡密度勾配遠心により、プラスミドDNAを
精製した。
NAライブラリーの作製 200 mlのpY液体培地で培養したアイザワイIP
LN17株の菌体を80+7(7)G緩衝液(10%グ
リセロール、1 mMEDTA、 5 Qrr+MTr
is−塩酸(PH8,0))で洗浄し、8 mlのりゾ
チーム C511f/ml )に懸濁し、80°Cで2
時間反応させた。つぎに、アルカリ溶液(0,2NNa
OH,1%ドデシル硫酸ナトリウム(SI)S))を1
6m1加え、混合し、室温に10分間放置したのち、中
和溶液C8M酢酸ナトリウム(PH4,8) )を12
m1加え、4℃に1.5時間放置した。遠心操作(14
000rpm、20分間)により上澄を分取し、冷エタ
ノールを7 ml加え、−20℃で1時間放置し、エタ
ノール沈澱により、DNAを回収した。乾固後、5zl
の0.1 M酢酸ナトリウムに懸濁し、TE緩衝液(P
H7,5)で平衡化したフェノールによる処理を二回行
ったのち、上澄を分取し、2容の冷エタノールを加え、
再度エタノール沈澱した。さらに、乾固後、6 mlの
TE緩衝液(PH7,5)に懸濁し、常法に従って塩化
セシウム平衡密度勾配遠心により、プラスミドDNAを
精製した。
つぎに、5μノのプラスミドDNAを10ユニツトの制
限酵素BamH1で切断し、等容のフェノール:クロロ
ホルム(1:l)を加え混合した後、上澄をとり、エタ
ノール沈澱によりDNAを回収し、乾固後、20μlの
TE緩衝液(PH7,5)に懸濁した。また、2μfの
PUC8ベクタープラスミド(ファルマシア社)を5ユ
ニツトの制限酵素BamH1でT上役、同様の操作でD
NA を回収し、20μlのTE緩衝液(PH7,5)
に懸濁後、5μlの大腸菌アルカリホスファターゼ(宝
酒造、2.0ユニツト)、50μlの0.1 M トリ
ス−塩酸緩衝液(PH8,0)、16μlの蒸留水を加
えた後、60℃で1時間インキュベートし、アルカリフ
ォスファターゼ処理を行った。反応後、フェノール−ク
ロロホルム処理を2回行ったのち、上澄を分取し、エタ
ノール沈澱によりDNAを回収し、20μlのTE緩衝
液(PH7,5)に懸濁した。
限酵素BamH1で切断し、等容のフェノール:クロロ
ホルム(1:l)を加え混合した後、上澄をとり、エタ
ノール沈澱によりDNAを回収し、乾固後、20μlの
TE緩衝液(PH7,5)に懸濁した。また、2μfの
PUC8ベクタープラスミド(ファルマシア社)を5ユ
ニツトの制限酵素BamH1でT上役、同様の操作でD
NA を回収し、20μlのTE緩衝液(PH7,5)
に懸濁後、5μlの大腸菌アルカリホスファターゼ(宝
酒造、2.0ユニツト)、50μlの0.1 M トリ
ス−塩酸緩衝液(PH8,0)、16μlの蒸留水を加
えた後、60℃で1時間インキュベートし、アルカリフ
ォスファターゼ処理を行った。反応後、フェノール−ク
ロロホルム処理を2回行ったのち、上澄を分取し、エタ
ノール沈澱によりDNAを回収し、20μlのTE緩衝
液(PH7,5)に懸濁した。
つぎに、15μlのBamH1切断プラスミドDNA溶
液と15μlのジ甲H1切断PUC8ベクターDNA溶
液を混合後、1μlのT、 DNAリガーゼ(宝酒造、
0.1ユニツト)、7.5μlの0.1 M ジチオス
レイトール(平井化学)、7.5 tillのtomM
アデノシン3リン酸(平井化学)、25μ1O)8濃度
度反応混液(200mMトリス−塩酸(PH7,6)2
0 mM MgCl、 )および5 pgの蒸留水を加
え、全容75μlとし、14℃で6時間インキュベート
した。得られたりガーゼ反応液10μlを、スコツトら
の方法(細胞工学、2.616−626.1988 )
で調製した100μlの大腸菌DHI株のコンピーテン
トセルに加え、0℃で15分間インキュベートし、42
°Cで40秒間熱処理したのち、0.9zlのしブロス
液体培地(トリプトン10y1イーストエキストラクト
5f%NaC15y1グルコース(平井化学)IFを加
え、蒸留水で全容11とする)を加え、87°Cで1時
間インキュベートし、最終濃度50μf/mlのアンピ
シリンを含むLブロス平板培地(Lブロス液体培地に1
.2%となるよう寒天を加えたもの)にプレートした。
液と15μlのジ甲H1切断PUC8ベクターDNA溶
液を混合後、1μlのT、 DNAリガーゼ(宝酒造、
0.1ユニツト)、7.5μlの0.1 M ジチオス
レイトール(平井化学)、7.5 tillのtomM
アデノシン3リン酸(平井化学)、25μ1O)8濃度
度反応混液(200mMトリス−塩酸(PH7,6)2
0 mM MgCl、 )および5 pgの蒸留水を加
え、全容75μlとし、14℃で6時間インキュベート
した。得られたりガーゼ反応液10μlを、スコツトら
の方法(細胞工学、2.616−626.1988 )
で調製した100μlの大腸菌DHI株のコンピーテン
トセルに加え、0℃で15分間インキュベートし、42
°Cで40秒間熱処理したのち、0.9zlのしブロス
液体培地(トリプトン10y1イーストエキストラクト
5f%NaC15y1グルコース(平井化学)IFを加
え、蒸留水で全容11とする)を加え、87°Cで1時
間インキュベートし、最終濃度50μf/mlのアンピ
シリンを含むLブロス平板培地(Lブロス液体培地に1
.2%となるよう寒天を加えたもの)にプレートした。
ステップ3 コロニーハイブリダイゼーションによる殺
虫性蛋白遺伝子クローンの単離 プレートに広げたコロニーを2枚のニトロセルロースフ
ィルターにレプリカし、さらにアンピシリン(50μf
/ml)およびクロラムフェニコール(170μy//
Il)を含む平板プレートに移し、−fflインキュベ
ートした。1枚のフィルター当り、2.5 mlの0.
5 N NaOHを加え、5分間処理し、風乾後、等容
のIM)リス−塩酸(PH7,5)を加え、5分間放置
した。風乾後、さらに2.5zlのIM)リス−塩酸(
PH7,5) −1,5M NaC1で5分間処理し、
風乾後、80゛Cで3時間、真空下で処理した。フィル
ター4枚当り、10ytlの0.1%5DS−4XSS
C(SSCは0.15MNaCg−0,015Mクエン
酸ナトリウム(PH7,5)を示す)を加え、60°C
15分処理後、フィルター上のコロニーをふきとり、6
ゴのプレハイブリF[(4xSSC,IOXデンハート
、100μf/1prl サーモンテスティス一本鎖D
NA(シグマ社);但し、10Xデンハートは、0.2
%フィコール、0.2%ポリビニルピロリドン、0.2
%BSAを含む溶液である。)に浸し、60°Cで3時
間処理した。
虫性蛋白遺伝子クローンの単離 プレートに広げたコロニーを2枚のニトロセルロースフ
ィルターにレプリカし、さらにアンピシリン(50μf
/ml)およびクロラムフェニコール(170μy//
Il)を含む平板プレートに移し、−fflインキュベ
ートした。1枚のフィルター当り、2.5 mlの0.
5 N NaOHを加え、5分間処理し、風乾後、等容
のIM)リス−塩酸(PH7,5)を加え、5分間放置
した。風乾後、さらに2.5zlのIM)リス−塩酸(
PH7,5) −1,5M NaC1で5分間処理し、
風乾後、80゛Cで3時間、真空下で処理した。フィル
ター4枚当り、10ytlの0.1%5DS−4XSS
C(SSCは0.15MNaCg−0,015Mクエン
酸ナトリウム(PH7,5)を示す)を加え、60°C
15分処理後、フィルター上のコロニーをふきとり、6
ゴのプレハイブリF[(4xSSC,IOXデンハート
、100μf/1prl サーモンテスティス一本鎖D
NA(シグマ社);但し、10Xデンハートは、0.2
%フィコール、0.2%ポリビニルピロリドン、0.2
%BSAを含む溶液である。)に浸し、60°Cで3時
間処理した。
つぎに上記溶液に、ステップ1で作製した82p標識化
合成りNAプローブを加えたハイブリ溶液中にフィルタ
ーを入れ、56°C−夜インキユベートした。ハイブリ
ダイゼーション後、56℃の4xSCC−0,1%SD
S溶液で15分間4回洗浄し、フィルターを乾燥させ、
X線フィルムにはさみ、オートラジオグラフィを行った
。ポジティブシグナルを与えるコロニーをマスタープレ
ートより拾い、再度、同様のコロニーハイブリダイゼー
ションを行い、ポジティブクローン大腸菌DHI/pA
B6を単離した。
合成りNAプローブを加えたハイブリ溶液中にフィルタ
ーを入れ、56°C−夜インキユベートした。ハイブリ
ダイゼーション後、56℃の4xSCC−0,1%SD
S溶液で15分間4回洗浄し、フィルターを乾燥させ、
X線フィルムにはさみ、オートラジオグラフィを行った
。ポジティブシグナルを与えるコロニーをマスタープレ
ートより拾い、再度、同様のコロニーハイブリダイゼー
ションを行い、ポジティブクローン大腸菌DHI/pA
B6を単離した。
単離したポジティブクローン大腸1DHl、’pAB5
からBirnboi mとDolyらの方法に従ッテ、
プラスミドpAB6を単離した。プラスミドpAB5を
制限酵素、b皿旧、且堕d1.T’f銭!、 Bgl。
からBirnboi mとDolyらの方法に従ッテ、
プラスミドpAB6を単離した。プラスミドpAB5を
制限酵素、b皿旧、且堕d1.T’f銭!、 Bgl。
艶」■・望凹R■、卸■、墾1.臼lを用いて、切断し
、0.7%アガロース電気泳励で分析することにより、
インサートDNA22.4 Kbの制限酵素地図を作製
した(図1上部)。さら匿、上述の合成りNAプローブ
を用いたサザン・ハイブリダイゼーション法(J−Mo
l、 BioL−9L 503−517(1975))
により、インサートDNA 中の殺虫性蛋白遺伝子領
域を特定し、その領域の詳細な制限酵素地図を作製した
(図1下部)。続いて、各種制限酵素で切断したDNA
断片をベクターpUC3にサブクローニングした後、B
irnboimとDolyらの方法によりDNA断片を
含むプラスミドDNAを調製した。得られたDNAを1
8μlのTE (PH7,5’)に懸濁後、2μlの2
NNaOHを加え、室温で5分間放置し、8μl の7
.5M酢酸アンモニアを加え、100/Zlの冷エタノ
ールを加え、エタノール沈澱を行った。
、0.7%アガロース電気泳励で分析することにより、
インサートDNA22.4 Kbの制限酵素地図を作製
した(図1上部)。さら匿、上述の合成りNAプローブ
を用いたサザン・ハイブリダイゼーション法(J−Mo
l、 BioL−9L 503−517(1975))
により、インサートDNA 中の殺虫性蛋白遺伝子領
域を特定し、その領域の詳細な制限酵素地図を作製した
(図1下部)。続いて、各種制限酵素で切断したDNA
断片をベクターpUC3にサブクローニングした後、B
irnboimとDolyらの方法によりDNA断片を
含むプラスミドDNAを調製した。得られたDNAを1
8μlのTE (PH7,5’)に懸濁後、2μlの2
NNaOHを加え、室温で5分間放置し、8μl の7
.5M酢酸アンモニアを加え、100/Zlの冷エタノ
ールを加え、エタノール沈澱を行った。
12.000 rpmで5分間遠心し、沈澱を回収後、
乾固し、0.5 prn all / 5111 と
なるよう蒸留水に溶解させた。5μlの調製したプラス
ミドDNA(5prr+od)に、L511gの10倍
濃度クレノー緩衝液(宝酒造)、1μlのプライマーD
NA(PLバイオケミカル社)、4.5μlの蒸留水を
加え、全容を12μEとし、60°Cで16分間加温後
、室温に20分間放置した。この反応混液に2μlの〔
a−82P)ATP(4000Ci/mmo/、 7フ
ーシヤム・ジャパン)と1μlのクレーノ断片尋素(宝
酒造、2ユニツト)を加え、混合した。この混合液の3
.2μeずつを4皿類の2μlのdNTP十ddNTP
混合液(宝酒造)に加え、42°Cで20分間放置した
。各々のlμlのチェース溶液(宝酒造)を加え、さら
に、42℃で20分間放置した。最後に、6μlの95
%ホルムアミド色素(0,1%ブロムフェノールブルー
と0.1%のキシレンシアツールを含む)を加えた。常
法に従い、6%アクリルアミド 尿素ゲルを作製し、上
記反応液2μlをアプライし、1700Vで6時間、電
気泳動を行った。ゲルを乾燥後、X線フィルムにはさみ
、感光後、塩基配列を読み取った。解明した塩基配列を
図2に示す。バチラス・チュリンゲンシス・アイザワイ
IPLffiT株の殺虫性上白遺伝子は、開始コドンA
TGから始まり、ストップコドンTAAで終る8465
塩基のコーディング領域を持ち、1155のアミノ酸を
コードしていた。
乾固し、0.5 prn all / 5111 と
なるよう蒸留水に溶解させた。5μlの調製したプラス
ミドDNA(5prr+od)に、L511gの10倍
濃度クレノー緩衝液(宝酒造)、1μlのプライマーD
NA(PLバイオケミカル社)、4.5μlの蒸留水を
加え、全容を12μEとし、60°Cで16分間加温後
、室温に20分間放置した。この反応混液に2μlの〔
a−82P)ATP(4000Ci/mmo/、 7フ
ーシヤム・ジャパン)と1μlのクレーノ断片尋素(宝
酒造、2ユニツト)を加え、混合した。この混合液の3
.2μeずつを4皿類の2μlのdNTP十ddNTP
混合液(宝酒造)に加え、42°Cで20分間放置した
。各々のlμlのチェース溶液(宝酒造)を加え、さら
に、42℃で20分間放置した。最後に、6μlの95
%ホルムアミド色素(0,1%ブロムフェノールブルー
と0.1%のキシレンシアツールを含む)を加えた。常
法に従い、6%アクリルアミド 尿素ゲルを作製し、上
記反応液2μlをアプライし、1700Vで6時間、電
気泳動を行った。ゲルを乾燥後、X線フィルムにはさみ
、感光後、塩基配列を読み取った。解明した塩基配列を
図2に示す。バチラス・チュリンゲンシス・アイザワイ
IPLffiT株の殺虫性上白遺伝子は、開始コドンA
TGから始まり、ストップコドンTAAで終る8465
塩基のコーディング領域を持ち、1155のアミノ酸を
コードしていた。
塩基配列から推定したアミノ末端9個の配列は、SW製
したアイザワイIPLIJ6.7の殺虫性云白のアミノ
酸と完全に一致した。従って、得られた遺伝子はアイザ
ワイIPLNo、7の殺虫性蛋白遺伝子と考えられる。
したアイザワイIPLIJ6.7の殺虫性云白のアミノ
酸と完全に一致した。従って、得られた遺伝子はアイザ
ワイIPLNo、7の殺虫性蛋白遺伝子と考えられる。
コーディング領域の14配列を既に発表されているバチ
ラス・チュリンゲンシス・クルスターキHD−1ダイペ
ル、同、クルスターキHD−78、バチラス・チュリン
ゲンシス・ソットウの殺虫性蛋白遺伝子のか1甚配列と
比較すると多くの塩基置換があるだけでなく、12塩基
のそう人、78塩基の欠失が存在し、際立った相異が認
められた。従って、本発明で得た、殺虫性蛋白遺伝子は
、既薯の殺虫性蛋白遺伝子とは異なる新規の遺伝子であ
る。また、本発明で解明したアイザワイIPLトム7株
の殺虫性蛋白は、ハスモンヨトウに対して強い殺虫性を
示すのに対し、既報の8Mの殺虫性蛋白は、当該害虫に
対して弱いかまたはほとんど殺虫性を示さないことから
も、特Wム殺虫蛋白の遺伝子といえる。
ラス・チュリンゲンシス・クルスターキHD−1ダイペ
ル、同、クルスターキHD−78、バチラス・チュリン
ゲンシス・ソットウの殺虫性蛋白遺伝子のか1甚配列と
比較すると多くの塩基置換があるだけでなく、12塩基
のそう人、78塩基の欠失が存在し、際立った相異が認
められた。従って、本発明で得た、殺虫性蛋白遺伝子は
、既薯の殺虫性蛋白遺伝子とは異なる新規の遺伝子であ
る。また、本発明で解明したアイザワイIPLトム7株
の殺虫性蛋白は、ハスモンヨトウに対して強い殺虫性を
示すのに対し、既報の8Mの殺虫性蛋白は、当該害虫に
対して弱いかまたはほとんど殺虫性を示さないことから
も、特Wム殺虫蛋白の遺伝子といえる。
図1は、プラスミドpAB6のインサートDNA(22
,4に6)の制限酵素地図を示す。アイザワイIPL株
殺虫性蛋白遺伝子領域を大枠で示す。 図の下部は、殺虫性蛋白遺伝子領域の詳細な制限酵素部
位を示している。 図2は、殺虫性蛋白遺伝子の構造遺伝子部分の8465
塩基からなる全塩基配列を示している。上段は塩基配列
を下段はアミノ酸配列を示す。塩基配列中、塩基番号1
番目から第3465番目までの領域が殺虫性蛋白遺伝子
の構造遺伝子をコードする領域である。 ゝ\ \、 \8、 ゛\
,4に6)の制限酵素地図を示す。アイザワイIPL株
殺虫性蛋白遺伝子領域を大枠で示す。 図の下部は、殺虫性蛋白遺伝子領域の詳細な制限酵素部
位を示している。 図2は、殺虫性蛋白遺伝子の構造遺伝子部分の8465
塩基からなる全塩基配列を示している。上段は塩基配列
を下段はアミノ酸配列を示す。塩基配列中、塩基番号1
番目から第3465番目までの領域が殺虫性蛋白遺伝子
の構造遺伝子をコードする領域である。 ゝ\ \、 \8、 ゛\
Claims (10)
- (1)バチラス・チュリンゲンシス・アイザワイIPL
株の殺虫性蛋白遺伝子およびこれを含むDNA - (2)図2に記載の塩基配列で特定される特許請求の範
囲第1項記載のバチラス・チュリンゲンシス・アイザワ
イIPL株の殺虫性蛋白遺伝子およびこれを含むDNA - (3)バチラス・チュリンゲンシス・アイザワイIPL
株の殺虫性蛋白遺伝子を含む組換えプラスミド - (4)図2に記載の塩基配列で特定されるバチラス・チ
ュリンゲンシス・アイザワイIPL株の殺虫性蛋白遺伝
子DNAを含む特許請求の範囲第3項記載のプラスミド - (5)図1に記載の制限酵素地図で特定されるDNAを
保持する特許請求の範囲第3項記載のプラスミドpAB
1 - (6)バチラス・チュリンゲンシス・アイザワイIPL
株の殺虫性蛋白遺伝子を含む組換えプラスミドを含む微
生物 - (7)図2に記載の塩基配列で特定されるバチラス・チ
ュリンゲンシス・アイザワイIPL株の殺虫性蛋白遺伝
子を含むプラスミドを含む特許請求の範囲第5項記載の
微生物 - (8)大腸菌DH1/pAB6株である特許請求の範囲
題6項記載の微生物 - (9)図2に記載の殺虫性蛋白遺伝子のアミノ酸配列
- (10)図2に記載の殺虫性蛋白遺伝子の塩基配列
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60242528A JPS62100292A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | バチラス・チユリンゲンシス・アイザワイipl株の殺虫性蛋白遺伝子 |
KR1019860008775A KR870004140A (ko) | 1985-10-28 | 1986-10-20 | 살충성 단백질 유전자의 숙주 세포내 발현에 의한 바실러스 튜린지엔시스아이자와이 ipl 아종의 살충성 단백질 제조방법 |
DE8686308180T DE3682166D1 (de) | 1985-10-28 | 1986-10-21 | Herstellung von insektizidprotein von bacillus thuringiensis subsp. aizawai ipl durch die expression von insektizidprotein-gen in wirtszellen. |
EP86308180A EP0224331B1 (en) | 1985-10-28 | 1986-10-21 | Production of insecticidal protein of bacillus thuringiensis subsp. aizawai ipl by the expression of insecticidal protein gene in host cells |
US07/715,741 US5231008A (en) | 1985-10-28 | 1991-06-18 | Production of insecticidal protein of bacillus thuringiensis subsp. aizawal IPL by the expression of insecticidal protein gene in host cells |
US08/233,962 USRE35714E (en) | 1985-10-28 | 1994-04-28 | Production of insecticidal protein of Bacillus thuringiensis subsp. aizawai by the expression of insecticidal protein gene in host cells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60242528A JPS62100292A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | バチラス・チユリンゲンシス・アイザワイipl株の殺虫性蛋白遺伝子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62100292A true JPS62100292A (ja) | 1987-05-09 |
Family
ID=17090453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60242528A Pending JPS62100292A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | バチラス・チユリンゲンシス・アイザワイipl株の殺虫性蛋白遺伝子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62100292A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62224295A (ja) * | 1986-03-15 | 1987-10-02 | チバ−ガイギ− アクチエンゲゼルシヤフト | 殺虫性タンパク質物質 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5779897A (en) * | 1980-07-01 | 1982-05-19 | Hoffmann La Roche | Polypeptide containing amino acid arrangement of aged human corpuscle interferone |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP60242528A patent/JPS62100292A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5779897A (en) * | 1980-07-01 | 1982-05-19 | Hoffmann La Roche | Polypeptide containing amino acid arrangement of aged human corpuscle interferone |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62224295A (ja) * | 1986-03-15 | 1987-10-02 | チバ−ガイギ− アクチエンゲゼルシヤフト | 殺虫性タンパク質物質 |
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