JPS62151183A - 酵母プロモ−タ−及び異種蛋白質の製造方法 - Google Patents

酵母プロモ−タ−及び異種蛋白質の製造方法

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JPS62151183A
JPS62151183A JP61077422A JP7742286A JPS62151183A JP S62151183 A JPS62151183 A JP S62151183A JP 61077422 A JP61077422 A JP 61077422A JP 7742286 A JP7742286 A JP 7742286A JP S62151183 A JPS62151183 A JP S62151183A
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JP
Japan
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promoter
yeast
pho5
dna
protein
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JP61077422A
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English (en)
Inventor
Hajime Horii
肇 堀井
Hiromichi Mukai
向井 裕通
Muneo Tsujikawa
辻川 宗男
Haruhide Kawabe
川辺 晴英
Hirobumi Arimura
有村 博文
Tadakazu Suyama
須山 忠和
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Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Original Assignee
Green Cross Corp Japan
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/005Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/80Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
    • C12N15/81Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi for yeasts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C12N2730/00Reverse transcribing DNA viruses
    • C12N2730/00011Details
    • C12N2730/10011Hepadnaviridae
    • C12N2730/10111Orthohepadnavirus, e.g. hepatitis B virus
    • C12N2730/10122New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、改良酵母プロモーターに関する。
〔従来技術〕
最近、遺伝子工学の研究が盛んに行われてきており、有
用な医薬品の生産をはじめとしてその用途は広い。
現在、遺伝子工学における宿主としては、大腸菌、枯草
菌、酵母等が主として用いられるが、酵母において異種
遺伝子の発現は、HBsAg、IFN−α、TPAなど
が成功している。
酵母プロモーターの制?IIIm構は、グルコース抑制
などの例を除くと一般に正の調節因子による制御である
ことが知られており、この調節に関与するプロモーター
側の制御因子としてTATAbox(転写開始部位を固
定し、転写効率を高める役割をする)の上流に位置し、
cis (シス)に機能する上流活性化部位(upst
ream activation 5ite(UAS)
)の存在が示唆されている〔エル、ガランテ、セル(L
、 Guarente、 Ce1l )+ 36+ 7
99+1984)。また、このUASを他のUASと置
換することによってそのプロモーターが本来おかれてい
た制御系から解除され、新たに置き換えられたUASに
関係する制御系下に支配されることが示されている〔エ
ル、ガランテら、プロシーディング・ナショナル・アカ
デミツク・サイエンス・ニー、ニス、ニー、  (L、
 Guarente et al、、 Proc。
Natl、 Acad、 Set、 US^)、 79
.7410.1982;エル。
ガランテら、セル(L、 Guarente et a
l、 Ce1) )+共、 503.1984  ;ケ
イ、ストルール、プロシーディング・ナショナル・アカ
デミツク・サイエンス。
ニー、ニス、ニー、 (K、 5truhl+  Pr
oc、 Natl。
Acad、 Sci、 US^)+ 81.7865.
1984 ) 、従って、酵母プロモーターの改良を行
う場合一つの方法として、UASの置換による制御系の
変更あるいはDNAの欠失による制御系からの解除なら
びにプロモーターの小型化が考えられる。
酵母プロモーターの一つとして、PHO5(酵母抑制性
酸性ホスファターゼ)プロモーターがある。このプロモ
ーターは、HBsAg産生プラスミドにおいて利用され
ている。
抑制性酸性フォスファターゼ構造遺伝子のmRNAへの
転写は無機リン酸が培地中にあると抑制され無機リン酸
の欠乏とともに転写は促進する。
このことからPHO5プロモーターを異種遺伝子の発現
に利用するには無リン酸焙地の使用あるいはヱ並立5の
制御系に変異を起こし、PI[05が構成的に機能しう
る宿主酵母の使用といった大きな制約があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
これらの制約を排除することを目的に、旦几旦5プロモ
ーター上流の欠失を行った。その過程において、P−1
jc) 5プロモーターのTATAboxより約7ob
p上流に位置する制限酵素部位13s tE■より上流
領域を欠失させたところ、無機リン酸を含む培地中でな
お強いプロモーター活性が維持されることを見出し、本
発明に至った。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、PHO5プロモーターにおいて、を並立5蛋
白質の開始コドンからその上流174bpまでの領域よ
りなるDNA配列および該プロモーターを利用した異種
蛋白質の製造方法よりなる。
本発明の改良PHO5プロモーターの作製方法は次の通
りである。
本発明で使用するPHO5プロモーターは、公知のプロ
モーターであり、その塩基配列はバジャ(Bajwa)
等〔ヌクレイツク・アシッド・リサーチ(Nucl、八
cid、 Res、)、 12.7721.1984)
によって開示されている。このため小型化に使用する原
料となるDNA配列は、PHO5プロモーターを担持し
たプラスミドであればいずれであってもよく、例えば後
記pGL2061等が好適に利用される。
P H05プロモーター遺伝子は、単離後またはI旦持
されたプラスミドのままで、特定の制限酵素によって切
断し、欠失処理がなされる。欠失は、旦並立5プロモー
ターの上流部分について行う。
特に好ましくは、旦旦旦5プロモーターのTATA b
oxより、約70bp以上上流に位置する制限酵素部位
において切断する。好適な制限酵素としては、BstE
IIが例示される。Bs tEllによって切断された
場合、蛋白質開始コドンから上流174bpが残存する
小型化されたプロモーターのDNA配列は、マクサム・
ギルバートの方法に準じて行い、下記第1表に示す塩基
配列を得た。
第1表 GTCACCTTA(:TTGGCAAGGCATAT
ACCCATTTGGGATAAGGGTAAACAT
CTTTGAATTGTCGAAATGAAACGTA
TATAAGCGCTGATGTTTTGCTへ^GT
CGAGGTTAGTへTGGCAGC^^^TTCG
AGATTACCAこの塩基配列は、既知のものと同一
であるが、約1/3に小型化されている。
この小型化PHO5プロモーターは、既知の制限酵素と
りガーゼによる処理によってプラスミドに挿入・修復さ
れる。原料に既知のpGL2061を用いた場合、例え
ば制限酵素5a1)を用いて消化し、両末端を修復した
後、リガーゼによってリゲーションを行う。これによっ
て構造遺伝子としてHBsAg遺伝子および本発明から
なる小型化PHO5プロモーターを担持したプラスミド
を得る。
かくして得られた小型化PHO5プロモーターの下流に
、有用な生理活性物質をコードする遺伝子を挿入し、組
み換えプラスミドを得、酵母を形質転換し、さらに発現
させることにより、目的の蛋白質を効率的に生産するこ
とができる。
参考例 p G L2061は以下のように構築した(第1図参
照)。
サツカロマイセス・セレビシア(Saccharom 
cescerevisiae)より、クライヤー(Cr
yer)  らの方法に従って酵母クロモソームの抽出
を行った〔ディー、アール、クライヤーら、メソッド・
イン・セル・バイオロジー(アカデミツク・プレス)(
D。
R,Cryer at al、、 Method in
 Ce1l [liology (Aca−demic
 Press))、 vol、 Xn、 39.197
5)。
次にメイハック(Meyhack )らの報告に基づき
旦並立5遺伝子のクローニングを行った〔ビー。
メイハソクら(B、 Meyhack et、 al、
) 、EMBOJ、。
土、 675.1982 )。即ち、得られた酵母クロ
モソームを制限酵素BamHI消化し、0.8%アガロ
ースゲル電気泳動後、5.1kb付近のDNAを回収し
た。回収したDNAをpUC9のポリリンカー配列内に
あるBamH1部位に組み込み、E、coli1)81
01を形質転換した。得られた形質転換体についてGG
CAAGGCATATACCからなる合成ポリヌクレオ
チドをプローブして用いてコロニーハイブリダイゼーシ
ョンを行った。その結果、ポジティブであったコロニー
よりプラスミド(pUCPho)を調製し、BamHI
消化により挿入断片を回収し、pJD8207BamH
1部位に再りローニンクした。これを用いてサツカロマ
イセス・セレビシアA H22(S、 cerevis
tae AlI22)を形質転換し、二並立5活性(抑
制性酸性フォスファターゼ活性)を東江らの方法により
確認した〔トーエ、エイら、ジャーナル・バクテリオロ
ジ−(Toh−e+八へt al。
J、 Bacterio+、) 1)3.727.19
73 )−抑制性酸性フォスファターゼ活性が陽性であ
ったプラスミドpUCPhoをB a m HI −共
llIl化消化後%アガロース電気泳動し、3.9kb
断片を回収した。
これをpBR322のB a m HI  E c o
 RV部位に組み込み、プラスミドpAP5(8kb)
を得た。
p A ’P 5をBamHI−3all消化後、4%
ポリアクリルアミドゲル電気泳動(以下PAGEと言う
)し、PHO5のATGコドンを含むt其旦5プロモー
ター断片(0,62kb)を得た。これをpUC9のポ
リリンカー配列内にあるBamHl−Sci1部位に組
み込みpUP26を得た。
また、pAP5を5au3AI消化後DNAポリメラー
ゼI (ヘーリンガーマンハイム社製)にて゛ 末端を
修復したのち、pstl消化を行い4%PAGE (ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動)によって旦並立5ター
ミネーター断片(0,37kb)を得た。pUP26を
5ail消化後DNAポリメラーゼ■による末端修復を
行い、その後ヱユ」」消化したものに先のP H05タ
一ミネークー断片を組み込みpUP26tを得た。pU
P26tをB a m HT −Hi n d III
消化し、4%PAGEによってPHO5プロモーター・
ターミネータ−を含む0.99kb断片を回収した。こ
の0.99kbltli片をpJD8207BamHI
−HindT1)部位に組み込み、p G L2031
を得た。
バイオジエン(Biogen)社(スイス、ジュネーブ
)より入手したH B s A g遺伝子を含むプラス
ミドpTH194(マツケイら、プロシーディング・ナ
ショナル・アカデミツク・サイエンス・USA(Mac
kay et at、、 Proc、 Natl、^c
ad、 Sci、 LIS^)川、 4510.198
1)を入上土!−人ヱ土■消化し、1.5%アガロース
ゲル電気泳動し、HBsAg遺伝子断片(0,86kb
)を得た。pGL2031をAha■によって部分消化
したのち、0.8%アガロースゲル電気泳動し、−ケ所
で切断されたp G L2031を回収した。このp 
G L2031断片に先のHBsAg遺伝子入ba 1
−Ava ll断片を末端修復したのち組み込み、p 
G L2061を構築した。
〔実施例〕
実施例I HB s A g産生プラスミドpGL2061を制限
酵素1土tEII (NEB社製)で部分消化した。
(DNA  20pg、酵素60ユニツト、15mMN
aCj!、6mM  )リス−HCj!  (pl+7
.9)、6mMMgC1,t 、6mM  2−メルカ
プトエタノールを含む全fit120μを60℃にてイ
ンキュベートし、0.5,10,15.25.60分の
各時間毎に20Pltずつ分取し、最終1%SDSにて
反応を停止させた。〕 ついで、部分消化産物は0.6%アガロースゲルによる
電気泳動に付した。BstEI[によって1ケ所が切断
された8、4 kbpの大きさのp G L2061断
片を得た。
次に、このp G L2061断片を制限酵素Σall
(宝酒造社製H6ユーノト、175mM  NaCj!
10mM1−リス−HC1(pH7,5) 、7mM 
 MgCl2.7IIIM 2−メルカプトエタノール
を含む全量25パの混合液を37℃にて4時間反応させ
完全消化した。消化産物を1%低融点アガロースゲルC
BRL社製)によって電気泳動し、8 kbpの大きさ
を持つDNA断片を調製した。かくして小型化P H0
5プロモーターを得た。
このDNA断片をDNAポリメラーゼlを用いて両末端
を修復した。DNAポリメラーゼ(べ−リンガーマンハ
イム社製)7.5ユニツト 400μMd−NTP、2
0mM  NaC1!、7mM  トリス−HCj2 
(pH7,5)、7mM  MgCn2を含む全量50
P1を20℃、30分間の条件で反応させた。
修復DNA断片は、T4DNAリガーゼ(宝酒造社製)
によってライゲージコンをして、UAS(アップストリ
ーム・アクチベーター・シーフェンス)として、pBR
322由来のAva [−3a土【断片、小型化PI(
05プロモーター、llBsAg構造遺伝子から構成さ
れたpGP3を得た(第2図)。その際、酵素175ユ
ニツト、66mM  トリス−HCA  (pH7,5
) 、6.6mMM g Cβ2.10mM  DTT
、1mM  ATPを含む全+1t50パを16℃で一
晩インキエヘートした。
実施例2 実施例IのpGP3を用いてサツカロマイセス・セレビ
シア(Saccharom ces cerevisi
ae) G RF18pho80  (玉、工上土、土
ユニ・上り且・m−コ=t、pho80)およびS、 
cerevisiae  AH22(a、h±s、Ie
u、can)を常法により形質転換した。得られた形質
転換体は、ロインンを含まない最小培地平板〔0,7%
酵母窒素ヘース(ディフコ)、2%デキストロース、l
、5%寒天〕にて純化した。純化したpGP3/GRF
18+)ho80およびpGP3/AH22を各々上記
最小培地にて30℃で2日間振盪培養したものを前培養
として、同最小培地80Inlに1%植菌し30℃で2
日間振盪した。遠心により集菌し、生理食塩水で1回洗
浄後緩衝液(50mM)リス−HC1(pH7,5) 
、 1mM EDTA)に懸濁した。このjL”J液を
トミー精工製の超音波発生装置UR−200Pを用いて
水冷下レベル10にて9分間処理したのち、0℃130
00 xg 10分間遠心し、得られた上澄液のHBs
Ag活性をアンティヘブセル(株式会社ミドリ十字製)
によるRPHA法にて測定した。その結果は第2表の通
りである。
(以下余白) 第2表 〔効果〕 かくして得られた小型化酵母プロモーターは、酵母にお
いて効率的な生理活性物質の発現を可能とし、しかも従
来にない小型化旦並立5プロモーターを堤供し、DNA
の組み換え1桑作をより簡便なものとした。又、本発明
からなるプロモーターは、リン酸添加培地でのPHO5
プロモーターの使用を可能とし、より簡便な培地系で生
理活性物質の生産を可能とした。
【図面の簡単な説明】
第1図 p G L2061の作成 第2図 二旦旦5小型化プロモーターを含むプラスミド
の作成。図中pはプロモータ ー、tはターミネータ−1Ap c rはアンピシリン
耐性、IRは1nvertedrepeats  (逆
向き配列)、−■−はpJDB207、HBsAgはB
型肝 炎表面抗原をコードする遺伝子を表わ す。 特許出願人 株式会社 ミドリ十字 丁噸−

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)酵母抑制性酸性フォスファターゼ(¥PHO¥5
    )プロモーターにおいて、¥PHO¥5蛋白質の開始コ
    ドンからその上流174bpまでの領域よりなるDNA
    配列。
  2. (2)¥PHO¥5プロモーターが少なくとも以下の塩
    基配列からなる特許請求の範囲第(1)項記載のDNA
    配列。 【遺伝子配列があります】
  3. (3)酵母抑制性酸性フォスファターゼ(¥PHO¥5
    )プロモーターにおいて、¥PHO¥5蛋白質の開始コ
    ドンからその上流174bpまでの領域よりなるDNA
    配列をプロモーターとして利用することを特徴とする異
    種蛋白質の製造方法。
  4. (4)少なくとも、以下の塩基配列からなる¥PH¥¥
    O¥5プロモーター部分を利用して、酵母によって異種
    蛋白質を製造することからなる特許請求の範囲第(3)
    項記載の方法。 【遺伝子配列があります】
  5. (5)¥PHO5¥プロモーターのUASとして、pB
    R322由来の¥Ava¥ I −¥Sal¥ I 断片を使
    うことからなる特許請求の範囲第(3)項又は第(4)
    項記載の方法。
JP61077422A 1985-09-18 1986-04-03 酵母プロモ−タ−及び異種蛋白質の製造方法 Pending JPS62151183A (ja)

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EP19860306999 EP0216573B1 (en) 1985-09-18 1986-09-11 Yeast promoter and method of producing heterologous proteins
ES8601951A ES2001788A6 (es) 1985-09-18 1986-09-17 Un metodo para producir proteinas heterologas

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0319641A1 (en) 1987-12-02 1989-06-14 Green Cross Corporation Method for preparing foreign protein in yeast, recombinat DNA, transformant
JPH04121194A (ja) * 1990-09-11 1992-04-22 Tax Adm Agency アスペルギルスオリゼの新規プロモーター

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5948082A (ja) * 1982-08-09 1984-03-19 チバ−ガイギ−・アクチエンゲゼルシヤフト 酵母発現ベクター系

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