JPS62265987A - ストレプトマイセスのgalオペロンP1プロモーター - Google Patents

ストレプトマイセスのgalオペロンP1プロモーター

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JPS62265987A
JPS62265987A JP62046642A JP4664287A JPS62265987A JP S62265987 A JPS62265987 A JP S62265987A JP 62046642 A JP62046642 A JP 62046642A JP 4664287 A JP4664287 A JP 4664287A JP S62265987 A JPS62265987 A JP S62265987A
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streptomyces
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マリイ・エレン・ブラウナー
ジェイムズ・アラン・フォーンワルド
フランシス・ジョン・シュミット
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、ストレプトマイセス(S t reptom
yces)galオペロンからなる組換型D N A分
子に関する。
発明の背景 ホソノソン、ジャーナル・オブ・フェネテル・マイクロ
バイオロノー(tlodgson、 J、Ge*〜l1
cro、)128.2417〜2430(+982)は
ストレプトマイセス・コエリカラー(S 、 coel
icolor)A3(2)が、野性型株におけるグリセ
ロール摂取系の1つであるアラビノース摂取系の転写レ
ベルにおける抑制と、ガラクトース摂取系の抑制をらさ
せるグルコース抑制系を有することを報告している。し
かし、ホッジソンにはストレプトマイセス・コエリカラ
ーA3(2)による実際のガラクトース代謝の報告は全
くない。
オケダら、モレキュラー・アンド・ジェネラル・ジエネ
テイツクス(Okeda et al、 、Mo1. 
Gen。
Genet、)196.501〜507(1984)は
、グルコース・キナーゼ活性、2−デオキシグルコース
感受性、グルコース利用性およびグルコース抑制が、ス
トレプトマイセス・コエリカラーからファージ・ベクタ
ーにクローンされた当該glk遺伝子を含有する3、5
KbDNAフラグメントによって形質転換されたストレ
プトマイセス・コエリカラ−A3(2)glk(グルコ
ース・キナーゼ)変異株に全て復元されたことを報告し
ている。
セノら、モレキュラー・アンド・ジェネラル・ノエネテ
ィックス(Seno et al、、 Mo1. Ge
n。
GeneL、)193.119〜128(1984)は
ストレプトマイセス・コエリカラーのゼリセロール(g
yl)オペロンを報告し、かかるオペロンが基質誘発性
で、カタボライト抑制性であると述べている。
デボラフら、ヌークレイック・アンッズ・リザーヂ(D
ebouck et al、 、Nuc、Ac1ds、
Res、)I 3(6)、1841−1853(198
5)はイー・コリ(E、coli)のgalオペロンが
、ガラクトースの代謝に必要な酵素、すなわち、gal
E(ウリジン・ジホスポガラクトースー4−エピメラー
ゼ)、galT(ガラクトース−1−ホスフェート・ウ
リジルトランスフェラーゼ)およびgalK(ガラクト
キナーゼ)を特定する3つの構造的に近似した遺伝子か
らなること、これらの遺伝子がポリジストロニックm 
RN AからE、T、にの順序で発現されること、オペ
ロンのプロモーター遠位遺伝子galKの発現がその直
前のgalT遺伝子に翻訳的にカップルされることが公
知であること、このような翻訳的カップリングが、ga
lTコード付け配列の端と、galKのリポソーム結合
域の間の構造的オーバーラツプから生じること、および
galTおよびgalKの翻訳的カップリングが、ガラ
クトースの代謝の間のこれらの遺伝子の一律発現を保証
することを報告している。
発明の概要 本発明はストレプトマイセスgalオペロンgalK遺
伝子、galF遺伝子、galT遺伝子、P22プロモ
ーター現ユニットまたはP2プロモーターまたはそのい
ずれかの官能性誘導体からなる組換型DNA分子ならび
にストレプトマイセスgalオペロンPIプロモーター
、P1プロモーター調節域または全galオペロンまた
はそのいずれかの調節可能な官能性誘導体からなる組換
型D N A分子に関する。
本発明はまた、ストレプトマイセスgalオペロンまた
はそのいずれかの調節可能な官能性誘導体およびかかる
オペロンに作動的に結合した官能性DNA分子からなる
組換型DNA分子、かかるDNA分子、所望により、さ
らにレプリコンからする組換型DNAベクター、かかる
ベクターで形質転換された宿主細胞の調製法、そのよう
な方法で調製された形質転換宿主、当該官能性DNA配
列が発現されるような適当な条件下、そのような形質転
換宿主を培養することからなる該官能性DNA配列の発
現方法およびそのような発現を調節する条件下、そのよ
うな形質転換宿主を培養することからなるそのような官
能性DNA配列の発現を調節する方法に関する。
また、本発明はストレプトマイセスgalオペロンP2
発現ユニットまたはそのいずれかの官能性誘導体および
そのユニットに作動的に結合した官能性DNA分子から
なる組換型DNA分子、そのようなりNA分子および、
所望により、さらにレプリコンからなる組換型DNAベ
クター、そのようなベクターて形質転換された宿主細胞
の調製法、そのような方法で調製された形質転換宿主お
よび当該官能性DNA配列が発現されるような適当な条
件下、そのような形質転換宿主を培養することからなる
そのような官能性DNA配列の発現方法に関する。
また、本発明はストレプトマイセスgalオペロンPI
プロモーター調節域またはそのいずれかの調節可能な官
能性誘導体およびそのような領域に作動的に結合した官
能性DNA分子からなる組換型DNA分子、そのような
りNA分子および、所望により、さらにレプリコンから
なる組換型DNAベクター、そのようなベクターで形質
転換された宿主細胞の調製法、そのような方法で調製さ
れた形質転換宿主、当該官能性DNA配列が発現される
ような適当な条件下、そのような形質転換宿主を培養す
ることからなるそのような官能性DNA配列の発現方法
およびそのような発現を調節する条件下、そのような形
質転換宿主を培養することからなるそのような官能性D
NA配列の発現を調節する方法に関する。
また、本発明はストレプトマイセスgalオペロンP1
プロモーターまたはそのいずれかの調節可能な官能性誘
導体およびそのような領域に作動的に結合した異種官能
性DNA分子からなる組換型D N A分子、そのよう
なりNA分子および、所望により、さらにレプリコンか
らなる組換型DNAベクター、そのようなベクターで形
質転換された宿主細胞の調製法、そのような方法で調製
された形質転換宿主、当該官能性DNA配列が発現され
るような適当な条件下、そのような形質転換宿主を培養
することからなるそのような官能性DNA配列の発現方
法およびそのような発現を調節する条件下、そのような
形質転換宿主を培養することからなるそのような官能性
DNA配列の発現調節方法に関する。
また、本発明はストレプトマイセスgalオペロンP2
プロモーターまたはそのいずれかの官能性誘導体および
そのような領域に作動的に結合した異種官能性DNA分
子からなる組換型DNA分子、そのようなりNA分子お
よび、所望により、さらにレプリコンからなる組換型D
NAベクター、そのようなベクターで形質転換された宿
主細胞の調製法、そのような方法により調製された形質
転換宿主および当該官能性DNA配列が発現されるよう
な適当な条件下、そのような形質転換宿主を培養するこ
とからなるそのような官能性DNA配列の発現方法に関
する。
また、本発明は、当該宿主を、ストレプトマイセスga
lオペロンまたはそのいずれかの部分あるいはそのいず
れかの官能性誘導体からなり、そのような宿主をガラク
トースを利用できるようにするに十分な組換型DNA分
子で形質転換することからなる非ガラクトース利用性宿
主微生物または細胞をガラクトースを利用できるように
する方法に関する。また、本発明はそのような方法にお
いて用いる組換型ベクターおよびそのような方法で調製
された宿主に関する。
図面の説明 第1図はストレプトマイセス・リビダンス(S、1iv
idans) l 326ガラクトース(gal)オペ
ロンの制限エンドヌクレアーゼ地図、オペロン中の構造
遺伝子およびプロモーターの概略の位置を示す。
第2図はプラスミドpK21の制限エンドヌクレアーゼ
地図である。
第3図はストレプトマイセス・リビダンスgalオペロ
ンと、ストレプトマイセス・コエリカラーgalK遺゛
転子を含有する制限フラグメントを比較する制限エンド
ヌクレアーゼ地図である。
発明の詳説 ストレプトマイセスのゲノムが、3つの構造遺伝子(g
alT、 galEおよびgalK)および2つのプロ
モーター(PIおよびP2)からなるガラクトース代謝
用のオペロン(すなわち、galオペロン)を含むこと
を見出した。galT遺伝子の生成物はガラクトース−
1−ホスフェート・ウリジルトランスフェラーゼ(トラ
ンスフェラーゼ)として知られ、galEa伝子の生転
子はウリジン・シフ1;スホガラクトースー4−エピメ
ラーゼ(エピメラーゼ)として知られ、galK遺伝子
の生成物はガラクトース−1−キナーゼ(ガラクトキナ
ーゼ)として知られている。ストレプトマイセスのガラ
クトース代謝におけろgalT、 galEおよびga
lTの遺伝子生成物の機能はっぎの式で示される。
1.ガラクトース+ATP  jf’y9Σ二五→ガラ
クトース−1−ボスフェート+ADP2 ガラクトース
−1−ホスフェート十〇DP−UDP−ガラクトース+
グルコース−1−ホスフェート 3、UDP−ガラクト−7−五yノjを”−>UDP−
グルコース 本明細書において用いられる「プロモーターJなる語は
RNAポリメラーゼの結合および転写を可能とする構造
遺伝子の上流のいずれかの領域を意味する。
「構造遺伝子」なる語はmRNAの合成のための鋳型と
して働く、ペプチド用のコード付け配列を意味する。
「オペロン」なる語は1つの酵素系の構成員として機能
的に関連した1つまたはl昨の酵素の合成に関与する1
群の密接に結合した遺伝子を意味する。オペロンはオペ
レーター遺伝子、いくつかの構造遺伝子(系中の酵素数
に等しい)および調節遺(云子からなる。「オペレータ
ー」または「オペレーター遺伝子」なる語はオペロン内
の隣接する構造遺伝子の生合成を制御するDNA配列を
意味する。
「調節遺伝子」なる語は、活性(酵素誘導)または不活
性(酵素抑制)のいずれかにできるレプレッサーの生成
を通してオペロン内のオペレーター遺伝子を制御する遺
伝子を意味する。オペロンにおける構造遺伝子の転写は
、それ自体が以下の3径路の1つ以上で制御されるオペ
レーター遺伝子によりスイッチが入ったり、切れたりす
る。(1)誘導酵素系において、調節遺伝子により生成
され、細胞内または細胞外のどこかから由来するある代
謝産物またはシグナル物質(誘発物質)により、該誘発
物質の存在によりオペロンが活性になるように不活性化
できるレプレッサーによりオペロンがスイッチを切られ
る。または、(2)抑制酵素系において、調節遺伝子に
よって生成された不活性レプレッサーと、いずれかから
のコンプレッサーの組合せであり、コンプレッサーの存
在がオペロンを不活性にするようなレプレッサー−コン
プレッサー複合体によりオペロンがスイッチを切られる
。または、(3)活性遺伝子系において、ある代謝産物
またはシグナル物質によって活性化できる調節遺伝子に
よりプロモーターがスイッチを入れられる。
ストレプトマイセスgalオペロンはスト1/ブトマイ
セスのゲノム中に天然に存在する。
「ストレプトマイセスgalオペロン」なる語はPlプ
ロモーター、P2プロモーター、galTSgalEお
よびgalK構造遺伝子およびそのような構造遺伝子の
転写および翻訳に必要な池のいずれかの、調節領域から
なるストレプトマイセスのゲノムの領域を意味する。
「調節領域」なる語はプロモーターまたはオペレーター
のようなり N A配列を意味し、構造遺伝子の転写を
調節する。
つぎのモデルはストレプトマイセスgalオペロン内の
遺伝子発現について示す。Plプロモーターはガラクト
ース誘導プロモーターである(ずなわち、ガラクトース
の存在外に誘導され、グルコースの存在下に抑制されろ
)。Stデータによれば、P2プロモーターは構成性で
あり、すなわち、ガラクトースまたはいずれかの他の炭
素源の存在または非存在にかかわりなく、スイッチが入
っている。
コスミソドpJW357(ストレプトマイセスおよびイ
ー・コリの両方において複製する能力をコード付けする
)を用いてストレプトマイセス・リビダンス1326D
NAについてのコスミソド・ライブラリーを組み立てた
。ついで、このライブラリーを、バクテリオファージP
I形質導入ガラクトキナーゼ(galK)変異を含むイ
ー・コリ株MM294の誘導体であろイー・コリに2+
にトランスフェクションした。トランスフェクションし
た細胞を、コスミッドの存在および活性galK遺伝子
の存在の両方用に選択した培地条件下て平板培養した。
弱い陽性コロニーを単離し、これらのコロニーから由来
するコスミッドDNAをに2+株に形質転換させる。こ
れらの形質転換は、ガラクトースを唯一の炭素源として
一貫した陽性増殖を生じる2つのコスミッドを生じた。
 これらのgalK=コスミッドを、ついで、本発明者
らにより、2−デオキンーガラクトース選択[ブラウナ
ーら、ノーン(Brawner et al、 、Ge
ne)、40゜191(1985)参照コを用い、ガラ
クトースを唯一の炭素源とする培地上で増殖しないとし
て単離されたストレプトマイセス宿主(すなわち、スト
レプトマイセス・リビダンス1326−12K)に形質
転換した。ガラクトキナーゼを産生できるか、できない
かて株を区別する条件下、コスミッドのただ1つがスト
レプトマイセス・リビダンス+326−12に宿主をg
alK+とじた。さらに研究した結果、このコスミッド
がガラクトキナーゼ活性を有する遺伝子をコード付けす
ることが示された。D N A配列分析および蛋白質研
究を含むその後の研究はこのストレプトマイセス遺伝子
はイー・コリおよび酵母ガラクトキナーゼ遺伝子と相同
性を有することが示された。調節研究はガラクトキナー
ゼ遺伝子をコード付けするコスミッドが染色体コード遺
伝子と同様な方法で調節することを示した。
ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンは当初
、ストレプトマイセス・リビダンス1326の約9キロ
ベース(K b)域から単離された。該ストレプトマイ
セスgalオペロンを含有するストレプトマイセス・リ
ビダンス1326の約9Kb域は実質的に表Aのような
地図位置で示される。
「実質的」なる後は、(1)制限部位の…対位置が概略
であること、(2)他に有色な影響をオペロンに及ぼさ
ずに変異により1つ以上の制限部位が失なわれ、または
得られうろこと、および(3)示した酵素、特に、テス
トしなかった酵素に対する追加の部位が存在していても
よいことを色味する。本明細書で用いる制限酵素は商業
的に入手できろ。
全て、ロバーツ、ヌクレアーゼ・アシツズ・リサーチ(
Nuc、Ac1ds、Res、)、 10 (5):p
 l I 7 (1982]こ8己載されている。
表    A 地図位置   制限酵素    位置(K b)I  
            HindII[−,401a
     NruI      02      Bg
l[I       、753      EcoRl
     1.054      PvuII    
  1.155      Mlul      2.
306      Pvull      2.807
      EconI     4.008    
  Pvull      4.108a     S
ac!      4.259      PvurI
      5.0010      XhoI   
   5.5011      Bam1(15,80
12Bam1−11    6.50 13      Mlu[6,90 13a     PvuII      7.2014
      Mlul      7.8015   
   Bam[−I I     8.00If3  
   5phl      8.30第1図はストレプ
トマイセス・リビダンス1326galオペロンの制限
エンドヌクレアーゼ地図を示し、オペロン内の構造遺伝
子(galT、 galEおよびgalK)およびブロ
モ−クー(PlおよびP2)の位置を示す。
表Aおよび第1図から明らかなごとく、ストレプトマイ
セス・リビダンス1326galオペロンのプロモータ
ーおよび構造遺伝子の位置は実質的に表Bのとおりであ
る。
表    B 位置(K b) p +転写出発部位           、10ga
l’r翻訳開姶コドン          、15P2
転写出発部位          125galEvA
訳開始コドン         1.50galK翻訳
開姶コドン         240galKの3′端
メツセージ      3.60ストレプトマイセス属
の微生物は歴史的に製薬工業用の抗生物質源として用い
られてきた。その結果、そのような生成物産生用のヒヒ
クルとじてストレプトマイセスを用いる生物学的生成物
の製造のスケール・アップに必要な技術が現在利用でき
ろ。しかし、ストレプトマイセスが該新規組換型DNA
技術を用いる生活性分子の生産用のビヒクルとして使用
できる前に、イー・コリで有用であることが示されたも
のと同様なストレプトマイセスにおける調節エレメント
を規定ずろ必要がある。これらの調節エレメントにはリ
ポソーム結合部位および調節転写エレメントが含まれる
ストレプトマイセスにおけるgalElgalT、また
はgalK遺伝子または遺伝子生成物あるいはgalオ
ペロンの存在は従来報告されていない。本発明、すなわ
ち、ストレプトマイセスgalオペロンのクローニング
はストレプトマイセス、他のアクナノマイセス類および
他の宿主生物におけろ調節可能な発現/クローニングベ
クターの組み立てを可能にする。 さらに、本発明はス
トレプトマイセスgalオペロンがポリジストロニック
であるとの発明を導いた。多分、ストレプトマイセスg
alオペロンのクローニングの最も重要な特徴は、スト
レプトマイセスgalK遺伝子の調節に必須な配列の存
在の観察である。発現系としてのイー・コリからのla
cプロモーターの最初の使用と直接相似させることがで
きる。事実、ブロシウスら、プロシーディンゲス・オブ
・ナショナル・アカデミ−・才ブ・サイエンス・ニー・
ニス・エイ(Brosiuset al、 、Proc
、Natl、Acad、Sci、U、 S、 A、)8
1.6929〜6933(+984)はイー・コリla
cプロモーターの調節エレメントを利用して極端に強い
イー・コリ・リポソーム・プロモーターを調節している
。ストレプトマイセスgalオペロン・リポソーム・プ
ロモーターも極端に強いようなので、そのようなプロモ
ーターはストレプトマイセス、他のアクナノマイセス類
および他の宿主生物において非常に有用な調節可能な発
現ベクターの組み立を可能にする。本発明はまた、イー
・コリにおいてgalK変異株の選択に用いられていた
2−デオキシガラクトース選択がストレプトマイセスに
おけるgalK変異株の選択にも作動するという予期せ
ぬ発見を可能にした[ブラウナーら・ジーン[Braw
ner et al、 、Gene)40 、191(
1985)参照]。この観察は、以下に記載するごとく
、ストレプトマイセスgalK遺伝子およびそのニスミ
ツド上への転写、翻訳に必要な調節領域のクローン能力
と組み合わさって、相同組換により、ストレプトマイセ
スの染色体に位置したgalK遺伝子への構造遺伝子の
直接挿入を可能にする。この操作は分子生物学者が興味
のあるDNAフラグメントをストレプトマイセスの染色
体に安定して挿入することを可能にする。このアプロー
チは研究者が、現在、大部分のストレプトマイセス発現
ベクターにより要求されているような抗生物質選択を続
ける必要なしに、興味あるストレプトマイセス株にタッ
グ付けらしくはマーク付けをしたり、該生物に発現カセ
ットを挿入することを可能にする。
本発明はストレプトマイセスgalオペロンまたはその
いずれかの調節可能な、官能性誘導体からなる組換型D
NA分子に関する。
「調節可能な、官能性誘導体」なる語はgalT、ga
lEおよびgalK遺伝子生成物の調節可能な生成につ
いて天然のストレプトマイセスgalオペロンと実質的
に同じに機能するストレプトマイセスgalオペロンの
いずれかの誘導体を意味する。このような誘導体にはg
alオペロンの部分的配列およびgalオペロン・コー
ド付け配列の修飾によって生成された誘導体が包含され
る。公知のgalオペロン修飾技術には、例えば、化学
的変異誘発剤での処理、照射または、酵素または組換技
術を用いる挿入、欠失または核酸置換のような直接遺伝
子操作が包含される。天然に生じるストレプトマイセス
galオペロンは本明細書に記載する技術を用いていず
れかのガラクトース利用ストレプトマイセス株から単離
てきる。種々のストレプトマイセス種の多くの株が多く
の源から公に入手可能である。例えば、米国、メリーラ
ンド州、ロックビルのアメリカン・タイプ・カルチャー
・コレクション(ATCC)は公家が人手可能な約40
0種のストレプトマイセスを有している。ストレプトマ
イセスの個々の株のグルコースを利用する能力は、その
株を、ガラクトースを唯一の炭素源として含有する培地
上で増殖させるような通常の技術によって容易に測定で
きる。galオペロンを単離するのに好ましいストレプ
トマイセス種には、ストレプトマイセス・リビダンス、
ストレプトマイセス・コエリカラー、ストレプトマイセ
ス・アズラエウス(S 、azuraeus)、ストレ
プトマイセス・アルブス(S 、albus:)、スト
レプトマイセス・カルヂノスタティクス(S 、car
zinostaticus)、ストレプトマイセス・ア
ンチフィブリノリチクス(S、anti−fibrin
olyticus)およびストレプトマイセス−aンギ
スボルス(S 、 longisporus)が包含さ
れる。ストレプトマイセス・リビダンスが最も好ましい
ストレプトマイセスgalオペロンおよびそのより小さ
い部分は他の細胞および生物から相同な配列を得るため
の核酸プローブとして有用である。ストレプトマイセス
galオペロンはまた、適当な宿主変異株における選択
マーカーとして、また、調節エレメントの提供に有用で
ある。「適当な宿主変異株」なる語は、(a)galオ
ペロンを含まないか、(b)非官能性galオペロンを
含有するか、(c)欠損PIプロモーター、P2プロモ
ーター、galT遺伝子、galK遺伝子および/また
はgalE遺伝子のような、ストレプトマイセスgal
からなる相同構造遺伝子または調節領域内に欠損を含む
ためにガラクトースを利用しない宿主を意味する。かく
して、通常の技術で調製てきる組換型D N A分子(
ストレプトマイセスgalオペロノおよびそれに作動的
に結合した異種官能性DNA配列からなる)は、相同組
換によって宿主ゲノムに取り込むための通常の技術によ
って適当な宿主へ形質転換てき、高価な抗生物質選択を
続ける必要なしに該異種官能性D N A配列の調節可
能な発現を可能にする。したがって、そのようなオペロ
ンはまた、高価な抗生物質選択を続ける必要なく、当該
ベクターで形質転換した適当な宿主変異株において該オ
ペロンに作動的に結合する異種官能性DNA配列の調節
可能な発現用の組換型DN八へ現ベクター上に取り込ま
れうる。そのようなオペロンはまた、ガラクトースを利
用しないストレプトマイセス、他のアクチノマイセスお
よびgal−イー・コリ味のような他の原核生物のよう
な細胞、ウィルスおよび微生物をガラクトース利用性株
に形質転換するのに有用である。この形質転換は形質転
換宿主に対して多面的効果を有しうる。「官能性DNA
配列」なる語はそれによって形質転換された宿主生物に
おいて遺伝子発現ユニット、構造遺伝子、プロモーター
または調節領域として機能するストレプトマイセスまた
は他のいずれかの源から直接または間接に誘導されるD
NAのいずれかの分離領域を意味する。好ましい官能性
D N A配列には、限定するものてはないが、インシ
ュリン、生長ホルモン、組織プラスミノーゲン・アクチ
ベータ、α−1−抗トリプシンまたはワクヂン製造に用
いる抗原のような医薬上重要なポリペプチドをコード付
けするものが包含される。「異種官能性DNA配列」な
る語はストレプトマイセスgalオペロン・コード付け
領域から誘導されない官能性D N A配列を意味する
本発明はまた、ストレプトマイセスgalオペロンP2
プロモーター発現ユニットまたはそのいずれかの官能性
誘導体からなる組換型DNA分子に関する。rP2プロ
モーター発現ユニット」なる語はストレプトマイセスg
alオペロンP2プロモーター、galEおよびgal
K構造遺伝子およびそのような構造遺伝子の転写および
翻訳に必要な曲のいずれかの調節領域からなるストレプ
トマイセスgalオペロンの領域を意味する。[官能性
誘導体jなる語は、ストレプトマイセスgalオペロン
galEおよびgalK遺伝子生成物の生成について天
然に生じる領域と実質的に同じに機能するストレプトマ
イセスgalオペロンP2プロモーター発現ユニットの
いずれかの誘導体を意味する。このような誘導体にはス
トレプトマイセスgalオペロンP2プロモーター発現
ユニットの部分配列およびストレプトマイセスgalオ
ペロンP2プロモーター発現ユニット・コード付け配列
の修飾によって得られろ誘導体が包含される。そのよう
な修飾を行なう技術は公知であり、いくつかは前記した
。天然に生じろストレプトマイセスgalオペロンP2
ブロモーター発現ユニットは通常の技術により天然のス
トレプトマイセスgalオペロンから単離できる。
ストレプトマイセスgalオペロンP2発現ユニットは
適当な宿主変異株における選択マーカーとして、また、
調節エレメントの提供に有用である。
「適当な宿主変異株」なる語は、欠損P2プロモーター
、galE遺伝子および/またはgalK遺伝子のよう
な、ストレプトマイセスP2プロモーター発現ユニット
からなる相同構造遺伝子または調節領域内に欠失を含む
ためガラクトースを利用できない店主を意味する。かく
して、通常の技術で調整てきろ組換型DNA分子(スト
レプトマイセスgalオペロンI) 2プロモ一ター発
現ユニットおよびそれに作動的に結合した異質官能性D
NA配列からなる)は相同組換による宿主ゲノムへの取
り込み用の通常の技術により適当な宿主変異株へ形質転
換でき、高価な抗生物質選択を続けることなく、該異種
官能性DNA配列の構成的発現を可能にする。そのよう
な発現ユニットは異種官能性DNA配列の構成的発現用
の組換型DNA発現ベクター上に取り込まれうる。スト
レプトマイセスgalオペロンP2プロモーター発現ユ
ニシトはまた、適当な宿主変冗株の相捕に有用であり、
ついで、高価な抗生物質選択を続けろ必要のない、当該
ベクターで形質転換された適当な宿主変異株においてそ
のような発現ユニットに作動的に結合した異種官能性D
NA配列の構成的発現に使用される。
本発明はストレプトマイセスgalオペロンPlプロモ
ーター調節領域またはそのいずれかの調節可能な官能性
誘導体からなる組換型DNA分子にも関する。rPlプ
ロモーター調節領域」なる語はストレプトマイセスga
lオペロンPIプロモーター、galT、 galEお
よびgalK構造遺伝子ならびにそのような構造遺伝子
の転写および翻訳に必要な池のいずれかの調節領域から
なるストレプトマイセスgalオペロンの領域を意味す
る。「調節可能な、官能的誘導体」なる語は、ストレプ
トマイセスgalオペロンgalT18alE、および
galKa伝子生成物子生成物能な生成に関し、天然に
生じる領域と実質的に同じに機能するストレプトマイセ
スgalオペロンPIプロモーター調節領域のいずれか
の誘導体を意味する。このような誘導体にはストレプト
マイセスgalオペロンP1プロモーター調節領域の部
分配列およびストレプトマイセスgalオペロンPIプ
ロモーター調節領域コード付け配列の修飾により生成さ
れる誘導体が包含される。そのような修飾を行なう技術
は公知であり、いくつかは前記した、天然に生じるスト
レプトマイセスgalオペロンP1プロモーター調節領
域は、天然に生じるストレプトマイセスgalオペロン
からのP2プロモーターの切除、点突然変異によるP2
プロモーターの不活化またはプロモーター内への異種D
 N A配列の挿入のような通常の技術により、天然に
生じろストレプトマイセスgalオペロンから単離でき
る。ストレプトマイセスgalオペロンI) ]プロモ
ーター調調節域はストレプトマイセスgalオペロンに
ついて前記した用途に有用である。
また、本発明はストレプトマイセスgalオペロンP2
プロモーターまたはそのいずれかの官能性誘導体からな
る組換型DNA分子に関する。「官能性誘導体」なる語
は、RNAポリメラーゼの結合および当該プロモーター
に作動的に結合した官能性DNA配列の転写を可能する
について天然に生じるP2プロモーターと実質的に同じ
に機能するストレプトマイセスgalオペロンP2プロ
モーターのいずれかの誘導体を意味する。このような誘
導体にはストレプトマイセスgalオペロンP2プロモ
ーターの部分配列およびgalオペロンP2プロモータ
ー・コード付け配列の修飾によって生じた誘導体が包含
される。そのような修飾を行なう技術は公知であり、い
くつかは前記した。天然に生じるストレプトマイセスg
alオペロンP2プロモーターは通常の技術により、天
然に生じたストレプトマイセスgalオペロンから単離
できる。
通常の技術で調製できる組換型D N A分子(ストレ
プトマイセスgalオペロンP2プロモーターよ3よび
それに作動的に結合した異種官能性D N A配列から
なる)は相同組換によって宿主ゲノムへ取り込むための
通常の技術によって適当な宿主へ形質転換でき、異種官
能性D N A配列の構成的発現を可能にする。ストレ
プトマイセスgalオペロンP2プロモーターはまた、
当該ベクターで形質転換したウィルスおよび有核または
原核細胞または生物、特にストレプトマイセスまたは他
のアクナノマイセス類において作動的に結合した異種官
能性DNA配列の構成的発現用の組換型DNA発現ベク
ターへの取り込みに有用である。
本発明はまた、ストレプトマイセスgalオペロンPl
プロモーターまたはそのいずれかの調節可能な官能性誘
導体からなる組換型DNA分子からなる。「調節可能な
官能性誘導体」なる語は、RNAポリメラーゼの結合を
可能にし、そのようなプロモーターに作動的に結合した
官能性DNA配列の転写を調節するについて天然に生じ
るP1プロモーターと実質的に同じに機能するストレプ
トマイセスgalオペロンP1プロモーターのいずれか
の誘導体を意味する。このような誘導体にはストレプト
マイセスgalオペロンP1プロモーターの部分配列と
、galオペロンPiプロモーター・コード付け配列の
修飾により生成する誘導体が包含される。このような修
飾を行なう技術は公知であり、いくつかは前記した。天
然に生じるストレプトマイセスgalオペロンP1プロ
モーターは通常の技術により天然に生じるストレプトマ
イセスgalオペロンから単離できる。通常の技術て調
製てきる組換型DNA分子(ストレプトマイセスgal
オペロンP1プロモーターおよびそれに作動的に結合し
た異種官能性DNA配列からなる)は、相同組換による
宿主ゲノムに取り込む通常の技術によって適当な宿主変
異株へ形質転換でき、異種官能性DNA配列の調節可能
な発現を可能にする。
また、ストレプトマイセスgalオペロンPlプロモー
ターは、当該ベクターで形質転換されたウィルスおよび
有核または原核細胞または生物、特に、ストレプトマイ
セスまたは池のアクナノマイセス類において作動的に結
合した異種官能性DNA配列の調節可能な発現用組換型
DNA発現ベクターへの取り込みにも有用である。
また、本発明はストレプトマイセスgalオペロンga
lE、 galTまたはgalE遺伝子またはそのいず
れかの官能性誘導体からなる組換型DNA分子にら関す
る。「官能性誘導体」なる語は活性galE、galT
またはgalK型還元子生成物の生成について天然に生
じろ遺伝子と実質的に同じに機能するストレプトマイセ
スgalオペロンgalE、 galTまたはgalK
遺伝子のいずれかの誘導体を意味する。
このような誘導体にはストレプトマイセスgalオペロ
ンgalESgalTまたはgalK遺伝子の部分配列
およびgalオペロン配列の修飾によって得られる誘導
体が包含される。このような修飾を行なう技術は公知で
あり、いくつかは前記した。天然に生じるストレプトマ
イセスgalオペロンgalE。
galTおよび/またはgalK遺伝子は通常の技術に
より天然に生じるストレプトマイセスgalオペロンか
ら単離できる。ストレプトマイセスgalオペロンga
lE、 galTおよび/またはgalK遺伝子は適当
な宿主変異株における選択マーカーとして使用できろ。
「適当な宿主変異株」なる語は相同galE、galT
および/またはgalK遺伝子内に欠失を含むため、ガ
ラクトースを利用できない宿主を意味する。かくして、
通常の技術で調製てきる組換型DNA分子(共に適当な
調節領域に作動的に結合したストレプトマイセスgal
オペロンgalE18alTおよび/またはgalK遺
伝子およびFA種官能性DNA配列からなる)は用向組
換によって宿主ゲノムへ取り込むための通常の技術によ
って適当な宿主変異株へ形質転換でき、高価な抗生物質
選択を続ける必要なしに形質転換体の検出を可能にする
。同様に、共に適当な調節領域に作動的に結合したスト
レプトマイセスgalオペロンgalE。
galTおよび/まfこはgalKおよび異種官能性D
NA配列ならびにレプリコンからなる組換型D N A
ベクターは通常の技術で適当な宿主変異株に形質転換で
き、高価な抗生物質選択を続ける必要なしに形質転換体
の検出を可能にする。ストレプトマイセスgalオペロ
ンgalE、 galKおよび/またはgalT逍伝子
は転子適当な宿主変異株の相Mliに有用である。
また、ストレプトマイセスgalオペロンgalE遺伝
子は異種DNA配列に融合できるリポソーム結合部位と
開始コドンを提供するのに有用であり、適当な発現ベク
ターに取り込まれ、適当な宿主に形質転換された場合に
、そのようなコード付け配列を可能とする。そのような
異種官能性DNA配列が、ストレプトマイセスgalオ
ペロンP2プロモーター発現ユニットからなる組換型D
NA発現ベクターまたは全galオペロン中のgalE
in伝子リポソ転子結合部位および開始コドンと融合す
ると、そのようなりNA配列は、ベクターが適当な宿主
生物に形質転換される場合、構成的に発現されろ。
そのようなりNA配列が、ストレプトマイセスgalオ
ペロンP2プロモーター調節領域からなる組換型DNA
発現ベクター中のgalE遺伝子リポソーム結合部位お
よび開始コドンに融合すると、そのようなベクターが適
当な宿主生物に形質転換される場合、ガラクトースまた
はグルコースの存在、非存在を制御することにより、そ
のようなりNA配列の発現を調節できる。
ストレプトマイセスgalオペロンgalT遺伝子はま
た、元種官能性DNA配列に融合できるリポソーム結合
部位および開始コドンを提供するのに有用で、適当な発
現ベクターに取り込まれ、適当な宿主に形質転換される
と、そのようなコード付け配列の発現を可能にする。そ
のようなりNA配列が、ストレプトマイセスgalオペ
ロンPiプロモーター調節領域からなる組換型DNA発
現ベクターまたは全galオペロン中でgal’l’遺
伝子リポソーム結合部位および開始コドンに融合すると
、前記のように、そのようなベクターで形質転換された
宿主におけるそのようなコード付け配列の発現を調節で
きる。
また、本発明は、レプリコン、ストレプトマイセスga
lオペロンまたその官能性の、調節可能な誘導体および
そのようなオペロンに作動的に結合した異種官能性DN
A配列からなる組換型DNAベクターに関する。そのよ
うなベクターは通常の技術で調製できる。用いるレプリ
コンは当該ベクターにより形質転換されるベクターとな
るべき宿主生物中にベクターを安定に、染色体外的に維
持する能力を有することが公知のものとすべきである。
本発明はまた、組換型DNAベクターからなる形質転換
宿主微生物に関し、該ベクターはレプリコン、ストレプ
トマイセスgalオペロンまたはその官能性、調節可能
な誘導体および該オペロンに作動的に結合した異種官能
性DNA配列を含有する。また、本発明は適当な宿主微
生物をそのようなベクターで形質転換することからなる
そのような宿主の調製法に関する。本発明はこの方法に
用いることのできる適当な宿主にはウィルスおよび有核
および原核細胞または生物、特に、ストレプトマイセス
属のようなアクナノマイセス類が包含されろ。最も好ま
しい宿主微生物はストレプトマイセス属に属する。スト
レプトマイセスの好ましい種には、ストレプトマイセス
・リビダンス、ストレプトマイセス・コエリカラー、ス
トレプトマイセス・アズラエウスおよびストレプトマイ
セス・アルブスが包含される。そのような宿主微生物の
そのようなベクターによる形質転換はヂャーターら、カ
レント・トピソクス・イン・マイクロバイオロジー・ア
ンド・イムノロジー(Chater etal、 、C
urr、Top、Micro、 Imm、)9 G 、
 69〜95(1982)の方法のような通常の技術を
用いて行なうことができる。本発明はまた、官能性DN
A配列が発現されろ適当な条件下、本発明の形質転換宿
主を培養することからなる本発明の形質転換宿主に含有
される官能性DNA配列の発現方法に関する。「適当な
条件」なる語は宿主の増殖を可能にし、官能性DNA配
列の発現を可能にする条件をき味する。この適当な条件
は当業者が通常の技術を用いて決定でき、用いる宿主生
物および発現させるべき官能性DNA配列のような種々
の因子に依存する。本発明はまた、発現を調節するに適
当な条件下、官能性DNA配列を含有する形質転換宿主
を培養することからなる該形質転換宿主に含有される官
能性DNA配列の発現を工1節する方法に関する。「適
当な条件」なる語は、ストレプトマイセスgalオペロ
ン(および異種官能性D N A配列)を調節すること
の可能な条件を意味する。「調節可能」なる語は形質転
換宿主細胞の増殖培地におけるガラクトースまたはその
代謝産物の存在およびグルコースまたはその代謝産物の
存在に対する応答性であることを意味する。このような
調節は形質転換宿主の培地へのガラクトースまたはグル
コースの添加または削除により行なうことができる。本
発明の形質転換宿主による異種官能性DNAコード付け
配列の発現の上昇または下降調節についてのガラクトー
スおよび/またはグルコースの至適レベルは通常の技術
を用い、当業者が容易に決定できる。
また、本発明はレプリコン、ストレプトマイセスgal
オペロンP2プロモーター発現ユニットまたはその官能
性誘導体およびそのようなユニット19作動的に結合し
た異種官能性DNA配列からなる組換DNAベクターに
関する。そのようなベクターは通常の技術で調製できる
。用いるレプリコンは該ベクターで形質転換すべき宿主
生物において、安定に、染色体外的にベクターを維持す
る能力の知られているものとすべきである。
また、本発明は、レプリコン、ストレプトマイセスga
lオペロンP2プロモーター発現ユニットまたはその官
能性誘導体および該ユニットに作動的に結合した異種官
能性DNA配列を含有する組換型DNAベクターからな
る形質転換宿主微生物ならびに、そのようなベクターで
適当な宿主微生物を形質転換することからなるそのよう
な宿主の調製法に関する。「作動的に結合した」なる語
は官能性DNA配列が、その発現が発現制御配列の制御
下にあるように発現制御配列(ずなわら、ストレプトマ
イセスgalオペロン、P22プロモーター現ユニット
、ptプロモーター調節領域、PIプロモーターまたは
P2プロモーター)に転写的にまたは翻訳的に結合する
ことを色味する。すなわち、例えば、異種官能性DNA
配列は、当該オペロンをストレプトマイセスgalオペ
ロンP1またはP2プロモーター転写体に挿入すること
により、転写的にまたは翻訳的にストレプトマイセスg
alオペロンに結合できる。「レプリコン」なる語は、
それによって形質転換された宿主微生物または細胞にプ
ラスミドを染色体外的に維持する機能を有するプラスミ
ド上のDNAの領域を意味する。
また、ストレプトマイセスgalオペロンおよびそのよ
り小さい部分が他の細胞および生物から相同配列を得る
核酸プローブとして有用なことが判明した。本発明の方
法で用いることのできる適当な宿主微生物には、いずれ
ものウィルスまたは有核もしくは原核細胞もしくは微生
物、特に、ストレプトマイセス属のもののような、いず
れかのアクチノマイセス属が包含される。最も好ましい
宿主微生物はストレプトマイセス属のものである。スト
レプトマイセス属の好ましい種にはストレプトマイセス
・リビダンス、ストレプトマイセス・コエリカラー、ス
トレプトマイセス・アゼラエウスおよびストレプトマイ
セス・アルブスが包含される。ベクターによるこのよう
な宿主微生物の形質転換は前記チャーターらの方法のよ
うな通常の技術を用いて行なうことができる。本発明は
また、官能性DfflJA配列が発現されるような適当
な条件下、形質転換宿主を培養することからなる本発明
の形質転換宿主により含有される官能性DNA配列の発
現方法に関する。「適当な条件」なる語は宿主の増殖を
可能にし、官能性DNA配列の発現を可能にする条件を
意味する。この適当な条件は当業者が通常の技術を用い
て決定でき、用いる宿主生物および発現させるべき官能
性DNA配列のような種々の因子に依存する。
また、本発明はレプリコン、ストレプトマイセスgal
オペロンP1プロモーター調節領域またはその官能性、
調節可能な誘導体およびそのような領域に作動的に結合
した異種官能性DNA配列からなる組換DNAベクター
に関する。そのようなベクターは通常の技術で調製でき
る。用いろレプリコンは該ベクターで形質転換すべき宿
主生物において、安定に、染色体外的にベクターを推持
する能力の知られているものとすべきである。
また、本発明は、レプリコン、ストレプトマイセスga
lオペロンPIブロモ−クー調節領域またはその官能性
、調節可能な誘導体および該領域に作動的に結合した異
種官能性DNA配列を含有する組換型DNAベクターか
らなる形質転換宿主微生物ならびに、そのようなベクタ
ーで適当な宿主微生物を形質転換することからなるその
ような宿主の調製法に関する。用いることのできる適当
な宿主微生物には、いずれらのウィルスまたは有核らし
くは原核細胞らしくは微生物、特に、ストレプトマイセ
ス属のもののような、いずれかのアクチノマイセス属が
包含される。最も好ましい宿主微生物はストレプトマイ
セス属のものである。ストレプトマイセス属の好ましい
種にはストレプトマイセス・リビダンス、ストレプトマ
イセス・コエリカラー、ストレプトマイセス・アゼラエ
ウスおよびストレプトマイセス・アルブスが包含される
。ベクターによるこのような宿主微生物の形質転換は面
記チャーターらの方法のような通常の技術を用いて行な
うことができる。本発明はまた、官能性DNA配列が発
現されるような適当な条件下、形質転換宿主を培養する
こ七からなる本発明の形質転換宿主により含有される異
種官能性DNA配列の発現方法に関する。「適当な条件
」なる語は宿主の増殖を可能にし、官能性DNA配列の
発現を可能にする条件を意味する。この適当な条件は当
業者が通常の技術を用いて決定でき、用いる宿主生物お
よび発現させるべき官能性DNA配列のような種々の因
子に依存する。本発明はまた、発現を調節するに適当な
条件下、官能性D N A配列を含有する形質転換宿主
を培養することからなる該形質転換宿主に含有される官
能性DNA配列の発現を調節する方法に関する。「適当
な条件Jなる語はストレプトマイセスgalオペロンP
1プロモーター調節域(および異種官能性DNA配列)
を調節可能にする条件でを意味する。「調節可能」なる
語は形質転換宿主細胞の増殖培地中のガラクトースまた
はその代謝産物の存在または非存在およびグルコースま
たはその代謝産物の存在または非存在に応答性であるこ
とを色味する。そのような調節は形質転換宿主の培地へ
のガラクトースまたはグルコースの添加または削除によ
り行なうことができろ。
また、本発明はレプリコン、ストレプトマイセスgal
オペロンP2プロモーターまたはその官能性誘導体およ
びそのようなプロモーターに作動的に結合した異種官能
性DNA配列からなる組換DNAベクターに関する。そ
のようなベクターは通常の技術で調製できる。用いるレ
プリコンは該ベクターで形質転換すべき宿主生物におい
て、安定に、染色体外的にベクターを維持する能力の知
られているものとすべきである。
また、本発明は、レプリコン、ストレプトマイセスga
lオペロンP2プロモーターまたはその官能性誘導体お
よび該領域に作動的に結合した異種官能性DNA配列を
含有する組換型DNAベクターからなる形質転換宿主微
生物ならびに、そのようなベクターて適当な宿主微生物
を形質転換することからなるそのような宿主の調製法に
関する。
用いろことのできる適当な宿主微生物には、ストレプト
マイセス属のもののような、いずれかのアクチノマイセ
ス属が包含される。最ら好ましい宿主微生物はストレプ
トマイセス届のtlのである一ストレプトマイセス属の
好ましい種にはストレプトマイセス・リビダンス、スト
レプトマイセス・コエリカラー、ストレプトマイセス・
アゼラエウスおよびストレプトマイセス・アルブスが包
含される。ベクターによるこのような宿主微生物の形質
転換は前記チャーターらの方法のような通常の技術を用
いて行なうことができる。本発明はまた、官能性DNA
配列が発現されるような適当な条件下、形質転換宿主を
培養することからなる該形質転換宿主に含有される異種
官能性DNA配列の発現方法に関する。「a当な条件」
なる語は宿主の増殖を可能にし、官能性DNA配列の発
現を可能にする条件を意味する。この適当な条件は当業
者が通常の技術を用いて決定でき、用いる宿主生物およ
び発現させるべき官能性DNA配列のような種々の因子
に依存する。
また、本発明はレプリコン、ストレプトマイセスgal
オペロンPIプロモーターまたはそのいずれかの官能性
、調節可能な誘導体およびそのような領域に作動的に結
合した異種官能性D N A配列からなる組換DNAベ
クターに関する。そのようなベクターは通常の技術で調
製できる。用いるレプリコンは該ベクターで形質転換す
べき宿主生物において、安定に、染色体外的にベクター
を維持する能力の知られているものとすべきである。
また、本発明は、レプリコン、ストレプトマイセスga
lオペロンPIプロモーターまたはそのいずれかの官能
性、調節可能な誘導体および該領域に作動的に結合した
異種官能性DNA配列を含有する組換型DNAベクター
からなる形質転換宿主微生物ならびに、そのようなベク
ターで適当な宿主微生物を形質転換することからなるそ
のような宿主の調製法に関する。用いることのできる適
当な宿主微生物には、ウィルスまたは有核もしくは原核
細胞らしくは微生物、特に、ストレプトマイセス属のも
ののような、いずれかのアクチノマイセス属が包含され
る。最も好ましい宿主微生物はストレプトマイセス属の
ものである。ストレプトマイセス属の好ましい種にはス
トレプトマイセス・リビダンス、ストレプトマイセス・
コエリカラー、ストレプトマイセス・アゼラエウスおよ
びストレプトマイセス・アルブスが包含される。ベクタ
ーによるこのような宿主微生物の形質転換は面記ヂャー
ターらの方法のような通常の技術を用いて行なうことが
できる。本発明はまた、官能性DNA配列が発現されろ
ような適当な条件下、形質転換宿主を培養することから
なる本発明の形質転換宿主により含有される異種官能性
DNA配列の発現方法に関する。「適当な条件」なる語
は宿主の増殖を可能にし、官能性DNA配列の発現を可
能にする条件を意味する。そのような適当な条件は当業
者が通常の技術を用いて決定でき、用いろ宿主生物およ
び発現させるべき異種官能性D N A配列のような種
々の因子に依存する。本発明はまlこ、発現が調節可能
な適当な条件下、異種官能性DNA配列を含む形質転換
宿主を培養することからなる該形質転換宿主に含まれる
官能性DNA配列の発現を調節する方法に関する。「適
当な条件」なる語は該galオペロンPiプロモーター
(および官能性DNA配r!1)を調節可能にする条件
を色味する。
「調節可能−:なる語は、形質転換宿主細胞の増殖培地
中のガラクトースまたはその代謝物の存在または非存在
およびグルコースまたはその代謝物の存在に応答性であ
ることを意味する。そのような調節は形質転換宿主の培
地へのガラクトースまたはグルコースの添加または削除
によって行なうことができろ。
及乳外 つぎ7こ実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する
が、これに限定されろものではない。
以下の実施例に示すような、通常の技術を用いることに
より、当業者はストレプトマイセスのいずれかのガラク
トース利用性株からgalオペロンを単離できる。さら
に、本明細書においてストレプトマイセスgalオペロ
ンの単離に用いたと同様な技術を利用することにより、
当業者は該ストレプトマイセスgalオペロンをストレ
プトマイセスの他のカラクトース利用性株、特に、スト
レプトマイセス・コエリカラー、ストレプトマイセス・
アズラエウス、ストレプトマイセス・アルブスおよび他
のストレプトマイセス・リビダンス味からのgalオペ
ロンの単離に用いることかできる。
以下の実施例で用いる分子遺伝子操作および他の技術は
、英国、ノールウィソヂ、ノヨン・インズ・ファウンデ
ーションのホップウッドら、ノエネティック・マニュピ
レーノヨン・才ブ・ストレプトマイセスニア・ラボラト
リ−・マニュアル(Hopwood  et  al 
   、Genetic  Manipulation
  o「Streptomyces:A Laboro
tory Manual)に記載されている。
略号 以下の実施例中、つぎの略号を使用する。
LB:10g)−リプトン、5g酵母エキス、5gaC
ff !vl [3S M (修飾MBSM):ブラウナーら
、ノーン(I3rawner eL al、  、Ge
ne)−10,191(1985)参照 1vlo P S :(3)−N−モルホリノ−(プロ
パン−スルホン酸) YEME+MgCl22+グリノン(Q当り)3g酵[
1エキス、5gペプトン、3g麦芽エキス、10gグル
コース、l 0gMgCl22・6H,0,340gシ
ョ糖 Sl:(NH4)2SO,(Ig/ρ)、L−アスパラ
ギン(2g/Q)、  K 2HP  O,(9g/f
2)、  N a H2P  O4(l g/Q、)を
02%寒天に対して一緒に混合し、オートクレーブする
。ついで、酵母エキス(20g、り、MgCl2.(5
g/ 12)、CuCQ2CO、18/(2)、微量元
素[20mQ/Q −ZnCL(4(Jtr9/Q)、
FeCQ3・6r420(200rrt9/Q)、 C
uCQ2・2  I(20(I  Oz9/&)、  
NaB、07−  1 0HtO(10ff9/f2)
、(Nl−[4)0MO7024−4l−1tO(l 
OR9/Q)含有]と混合、濾過、滅菌 YEME(Ymベース):(12当り)酵母エキス(3
g)、ペプトン(5g)、麦芽エキス(3g)、MgC
+2.・6I(2o(2g) Ym glu:YEME+グルコース(log)Ym 
gal:YEME+ガラクトース(10g)梱閑株 以下の実施例中、イー・コリのつぎの株を用いCGSC
昧名称 性   染色体マーカー株#(・) (a)ccsc株#は、米国コネチカット州、ニュー・
ヘブン、ピー・オー・ボックス3333、チェダー・ス
トリート333 (333Ceder S treet
P  、O、BOX3 3 3 3  、New  I
−[aven、Connecticut。
06510 、U、S、A、)のエール・ユニパーツテ
ィ・スクール・オブ・メディシン、イー・コリ・ジエネ
ティック・ストック・センター・才ブ・ザ・デハートメ
ント・才ブ・ヒユーマン・ノエネティックス(E、co
li Genetic 5tock Center o
ftheDepartment  of  Human
  Genetics、 YaleUniversit
y 5chool of Medicine)により該
殊に付された在庫番号である。
(b)galE 9は旧しダーベルグ(L ederb
erg)gal9、galT 22は旧しダーベルグg
al Iである。
S1分析 RN Aの5′端および興味あるR N Aの長さを同
定するために81分析を用いる。以下の実施例において
、81分析はウェーバ−ら、ヌークレイック・アシソズ
・リサーチ(Weaver et al、 、Nucl
As1ds Res、)7 、 I l 75(197
9)およびパークら、プロン−ディンゲス・オブ・ナシ
ョナル・アカデミ−・オブ・ザイエンス・ニー・ニス・
エイ(Berk et al、 、Proc、Natl
、Acad、Sci、USA)75.1214(+97
8)の方法に従って行なったS1実験を示す。
実施例1 A、ストレプトマイセス・リビダンス・ガラクトキナー
ゼ遺伝子 ストレプトマイセス・リビダンス11326はピップら
、モレキュラー・アンド・ジェネラル・ノエネティック
ス(Bibb et al、 、Mo1.Gen、Ge
netics)184.230〜240(1981)に
よって記載されており、英国、ノーウィッチ、ジョン・
インズ・ファンデーションのディ・エイ・ポンプウッド
(D、 A、 r−Iopwood、  John  
InnesFoundation、 Norwich 
Eugland)より得た。ストレプトマイセス・リビ
ダンス味1326およびp[J6ブラスミドを含有する
ストレプトマイセス・リビダンス味1326は、198
2年6月10に、米国イリノイ州、ペオリアのアグリカ
ルチュラル・リサーチ・カルチャー・コレクションに、
各々、寄託番号NRRL 15091および15092
で寄託した。
高分子量染色体DNAはマニアチスら (Maniatis et al)、「モレキュラー・
クローニング・ア・ラボラトリ−・マニュアル」、コー
ルド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−(1982
)の方法に従って、ストレプトマイセス・リビダンス味
l326から単離し、10〜40%ショ糖グラジェント
上てサイズ分別した(前記アニアヂスら、284〜28
5頁)。18〜24.Kb対のフラクションを合し、1
0mMトリスートICQ/1mME D T A(pl
−I 8 )に対して充分に透析した。ニスミッド・ツ
ヤトル・ベクターpJW357を用いて分別した染色体
DNAを全体としてクローンした。pJW357はPs
tIて切断したpDPT6をPstlて切断したpiJ
350に融合して作製した。pIJ350はキーゼルら
、モレキュラー・アンド・ジェネラル・ジエネティック
ス(Kieser et al、 、Mo1.Gen、
 Genet、) 185 。
223〜238(1982)に記載されている。pDP
T6はティラーら(Taylor et al、 )の
米国特許第4476227号に記載されているテトラサ
イクリンおよびクロラムフェニコール耐性、pBR32
2ベース・イーコリ・ニスミッド・クローニング・ベク
ターである。pJW357は該クロラムフェニコール耐
性遺伝子中に独特なEcoR■部位およびテトラサイク
リン耐性遺伝子に独特なりamH(部位を有する。pJ
W357をBamtI■で消化し、アルカリ性ホスファ
ターゼで脱ホスホリレート化し、前記の分別した染色体
DNAに連結した。
連結生成物をバタテリオファージ頭部につつみ込み(前
記マニアチスら、264〜265頁に記載されたin 
vitroパッケーノング系を用い)、イー・コリMM
294のgalK−誘導体であるイー・コリItK2+
にトランスフェクションした。この形質転換培養をLI
l中で2時間、25μg/mσクロラムフェニコール添
加LI3中でさらに2時間増殖させ、等容量の炭素源の
ないM9培地[ミラー、「エクスペリメンツ・イン・モ
レキュラー・ノエネティックス」、コールド・スプリン
グ・ハーバ−・ラボラトリ−(1972)参照]で3回
洗浄し、クロラムフェニコール30Il!9/m12を
添加したM9寒天[プロリン、ヒスデシン、アルギニン
、イソロイシン、ロイシン、食塩水および0.5%ガラ
クトース補足、アグムスら、バイオケミカル・アンド・
パイオフイノカル・リサーチ・コミュニケーソヨン(A
dams et al、、 Biochem、 Bio
phys、 Res、Comm、)89(2)、650
〜658(+ 979)]上で平板培養した。平板当り
約200形質転換体を平板20枚に塗抹した。37℃で
3日間インキュベーション後、形質転換体は検出されな
かった。この最少平板にニコチン酸を5μg/mQでス
プレーし、イー・コリ株に21のニコチン酸要求を補足
し、さらに37°Cで3日間、ついで室温で2日間イン
キュベーションを続けた。インキュベーションL生存コ
ロニーをクロラムフェニコール30μg/mgを添加し
たマツコンキー・ガラクトース寒天(MAC−GALX
前記ミラーら参照)および0.5%ガラクトース、5μ
g/m0.ニコヂン酸、5μg/mf2チアミンおよび
30μg/mQクロラムフェニコールで補足したM63
最少寒天(前記ミラーら参照)の両方にバッチした。2
つのコロニーのみが、イー・コリに21をgalK”表
現型に形質転換するニスミッドD N Aを含有してい
た。これらのニスミッドをpSLIVGAL−1および
psL[VGAL−2と命名した。両コロニー共、MA
C−GAL上で薄赤色で(すなわち、これらはgalK
’″)、M63培地上で増殖した。
プラスミドpsLrVGAL−1およびpSLIVGA
L−2を前記2つのgalK”コロニーから単離し、前
記ヂャーターらの方法に従って、ストレプトマイセス・
リビダンス性+326−12K[ストレプトマイセス・
リビダンス株1326のUV変異誘発後、galK欠旧
昧を単離、ブラウナーら、ジーン(Brawner e
t al、 、Gene)40 、191(1985)
参照]に形質転換した。該ストレプトマイセス・リビダ
ンス1326−12K(galKl宿主のプラスミド・
コート付け相補を前記ブラウナーらの方法に従って、M
BSM−gal−チオストレプトン平板上で胞子の増殖
を観察してテストした。pSL I VGAL−2はス
トレプトマイセス+326−12に宿主の検知しうる相
補を示さなかった。
細胞抽出物を、1%グルコースまたはガラクトースおよ
びlOμg/mQチオストレプトンで補足したSL培地
中で増殖させた培養から調製した。
イムノプロット(immunoblot)分析(前記ブ
ラウナーら参照)により、イー・コリ・ガラクトキナー
ゼに対するウザギ抗血tnを用いて抽出物のガラクトキ
ナーゼ産生を分析した。イムノプロット分析で検出され
た蛋白質はほぼイー・コリgalKのサイズであった。
この蛋白質はストレプトマイセスのガラクトース補足培
養において、グルコース培養におけるよりも数倍高いレ
ベルで出現した。
B、ニスミッド内のストレプトマイセス・リビダンスg
alK領域の地図 前記のように調製したpsLIVGALlおよびpsL
IVGAL2のgalK領域を、ニスミッドからのラン
ダム・フラグメントのpucts誘導体へのクローニン
グ[ノーランダーら、ジーン(Norrander e
t all、Gene)26,101−106(198
3)]およびMAC−CAL培地上でのイー・コリ株M
M 294 (galK−)の相補スコアにより同定し
た。ニスミッド・クローンを部分的に5au3AIで消
化して(2〜4Kbフラグメントの収率が最大となる条
件下)、この反応生成物を、つぎの合成りNA配列: 5’  GATC八GへへCTTGATCACTAGC
TAGCTAG3’3’   TCTAGAACTAG
TGATCGATCGATCCTAG5’をpUc18
のBamH1部位に挿入して作製したpUc18の誘導
体であるpUCl 8−TT 6のBg111部位に連
結する。12個のgalK=クローン(MAC−GAL
上、赤)のサイズをスクリーニングする。プラスミドp
sAUloと命名した1つのクローンは最ら小さく、約
1.4Kbのインサート・サイズを有していた。
psLIVGAL1含有コロニーと異なり、pUCクロ
ーンはMAC−GAL培地上て非常に赤く、ガラクトキ
ナーゼの産生増加を示した。この酵素レベルの増加の最
も可能性の高い説明は、ストレプトマイセス・リビダン
スg a I K遺伝子が、ニスミッドの上流プロモー
ターより強いイー・コリ・プロモーターに転写されてい
ることである。
psAUIoのインサートをEcoRl−H1ndlI
Iフラグメントとして単離しくこれらの部位はpUC+
8−TT6のインザート領域をフランキングする)、ス
トレプトマイセス・リビダンスgalK遺伝子のプロー
ブとして用いる。クローニングに用いた染色体DNAを
EcoRI +M1u IおよびBam1−II+Bg
lI[で制限し、サザーン、ジャーナル・オブ、モレキ
ュラーりくイオロジ−(S oujhern、 J 。
Mo1.Biol、)98.503(1975)の方法
に従つてプロットする。I)SAUIOフラグメントを
ニック・トランスレーションし、該プロ・シトに雑種形
成させる。プローブは染色体消化物における1゜3 K
bEcoRI −Mlu Iフラグメントおよび5Kb
BamH(−BgllIフラグメントを同定した。この
データをニスミッド・インサートの地図と比較して、g
alK遺伝子の位置(地図位置5と7の間、表A参照)
を確認した。
C,ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンの
DNA配列 ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンを!1
終止[サンガーら、プロシーディンゲス・才ブ・ナショ
ナル・アカデミ−・オブ・サイエンス・ニー−ニス−エ
イ(Sanger at al、、 Proc。
Nat’ 1.Acad、sci、U、s 、A、)7
4 、5463 (1977)参照]および化学的開裂
[マキサムおよびギルバート、メソツズ・イン・エンザ
イモロジ−(Maxam and G 1lbert、
Methods in Enzymology)65.
499  (1980)]により配列づけした。
よび5ai1部位の各々にンヨットガン・クローンされ
たps A U 6のインサー)(pSAulOの2.
3Kb同胞)の5au3AIおよび5alIフラグメン
トから由来したしメッシング(Messingl、メソ
ッズ・イン・エンザイモロジー、+01.20(198
3)参照]。ストレプトマイセス・リビダンスgalT
、 galEおよびgalK遺伝子のアミノ酸配列はコ
ンピュータによって予測され、イー・コリおよび/また
はサツカロマイセス・セレビシェ(S。
cevev is 1ae)ガラクトキナーゼ、gal
−1−ホスフェート・ウリノル・トランスフェラーゼお
よびUDP−4−エピメラーゼ酵素のアミノ酸配列との
比較によって分析しfこ。これらの蛋白質の配列は、g
al酵素をコード付ける遺伝子の総または部分DNA配
列を用いるコンピュータ分析により予測された[デボラ
フら、ヌークレイック・アシゾズ・リサーチ(Debo
uck et al、 、Nuc、Ac1ds Res
、)+3(6)、1841”1853(1985)およ
びシトロンおよびドネルソン、ジャーナル・才ブ・le
 h +−+l −J−m :j   ((’  、+
r八へ  、nA  nへnalcnn   +Bac
teriology)15 g 、269(1984)
参照]。
ストレプトマイセス・リビダンスgalK、 galT
galE遺伝子生成物についての推定蛋白質配列と、そ
れらの各イー・コリおよび/またはサツカロミセス・セ
レビシェ遺伝子生成物の間にいくらかの相同が見出され
た。
ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンの完全
D N A配列を表1に示す。表1に包含されているも
のはオペロンのプロモーターについての転写開始部位お
よびgalTSgalEおよびgalK遺伝子生成物の
予測アミノ酸配列である。
1”−11J     (j     Ol+   ○
I+〇−1←        ←        ○+
:  0  ■工      ← ぺ0       
 ←        <1−0  嗜 ベト     
 ロント        <         01Z
l       Oへ      ロ コ←    ビ
  ♀*′5!;    C)よ   。。
<切   く− ペ Ou    u    ロク   Q−ロ   0  
ロ      ←      ←Q     〇−〇 
 の−aOロ    ロー   0<Q   (j  
 C)   CjhQ Q 01o [−T    <
   ←   CjLm  −書くl(ト)・Q  ○
  Cj   C)< −q Q(蓑゛i缶   ←−
く← ト・じ〉   ←←−ン − 〇−二  〇  −に m−・  葺a  牙ち・χ;  〜−ロく ロー −Q− 一 ロ ←−詐I   Ho ←r6   〇−p−*
 l−r マ ロ〉        Q−マe Cj >    
Cj <○I+                 ←
h8、  葺佃$゛葺<   3 <   a (JQ
l、+             ○h8o   旧1
裟・旨さ  −一  −・口cj    ロ〉 ロク   ロalOC:+=    0111    
v←υ   ←; ■・(−<、−ロ Q−←−ω Qり   g=    aco”00(J
OC5:l    1−e4OL+   ロL+ ロ*
 CJ L−<−じ−Ql+      oa、   
 co   u=       acb       
ωく○L+0Qal    t、)コ   ωυ   
(−く菖 0−←=   イー   ←+=0  ←d
←←  001+ロー        Cj CJ  
     )−%   r−−−U >(N・○I−(
jO01−,00−Qコマ  00    0 l+ 
    ロー:   Ol 4cj−’      ←
 0−  I−い     〇−<[−+Q   じ(
〇−QA   ■e、+  =  p=    Q++
    ’J+−+く←   ←り − く←   Q
○   ロ0c                  
   。
(])]噛0コO嗜ロ0セーコ al   ← ロ            −  〇 
I+     ロ I+     ← 釦−Q−(ト)
 ■−ロく   くゴ。
ト    て2  共 よ°$ボッ 10o、               C)111+
0uΦ<          (j(J −。。  。。   2  Eふ訃g50′5   c
5コ    ロ (:り60す1ト嘩【:〉1−ζ)L嗜(:り00− 
  Q> ロ l+)@J    口υ   ローロく
   ←Q (へ) ←の   くの   Q−Cj 
L−(−+  O・<l/1    つ−〇−〇<  
  Cj(j  cI  ロ<    C,+<   
 U<実施例2 ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンのプロ
モーター a)I’lプロモーター (i)概要 このプロモーターはガラクトース誘導性、グルコース抑
制性で、全ストレプトマイセスgalオペロン用の調節
可能プロモーターである。Stデータはストレプトマイ
セス・リビダンスgalオペロンが約3.4Kbのポリ
ジストロニック転写体をコード付けすることを示してい
る。転写体はgalTについての約IKb、ついで、各
galEおよびgalKについての約IKbからなる。
(第1図参照)PIのガラクトース誘導は、少なくと乙
部公的に、5′端が転写開始部位の上流31bpに位置
するオペレーター配列および該オペレーターを認識する
レプレッサ蛋白により介在される。
(ii)実験:P1プロモーターの単離、位置決め、特
性づけ ストレプトマイセス・リビダンスgalK A T G
の上流配列を、前記ブラウナーのイー・コリgalKプ
ロモーター・プローブ系を用い、プロモーターについて
スクリーニングする。Hind [lI −M luI
フラグメント(表A、地図位置1〜5参照)を5aa3
AIで制限し、pK2+の特有のI3amHI部位に連
結しく第2図)、実施例1の方法に従ってイー・コリK
 2 + (galK−)中に形質転換する。
pK2+はpsKO3の誘導体で、イー・コリgalK
遺伝子を倉荷するイー・コリーストレプトマイセス・ツ
ヤトル・ベクターである。psKO3の構成はローゼン
ヘルグら(Rosenberg  et  al、 )
、ノエネティック・エンジニアリング、8(1986)
に記載されている。galKを発現するクローン、すな
わち、プロモーター活性を有するクローンをマツコンキ
ー−ガラクトース平板上で同定した。
2つのgalK+クローン(pK 21 M I(lお
よび2と命名)をストレプトマイセス1326−12K
(galK−)に形質転換し1こ。形質転換体の抽出物
をYlTlgluおよびYmgal中で培養し、抗イー
・コリ・ゴノラケトふ+−ゼ片Itn’tn杢…い−ウ
エスクーソ・プロット分析で分析した。このプロットは
ガラクトース誘導培養からの抽出物において著しく高い
ガラクトキナーゼのレベルを示した。
pK21MHIおよび2は制限分析により・110bp
の5au3ΔIインザートを含有することが示され、こ
れは、ザザーン、ジャーナル・オブ・モレキュラー・バ
イオロジー98.503(+975)の方法によるサザ
ーン・プロット分析により、[(indlI[およびB
gl11部位内に倉荷される(表A、地図位置1〜2)
。クローンしたフラグメントを、ストレプトマイセス・
リビダンス!326−+2I(およびイー・コリK12
培養から単離しf二FtNAを用いるSt分析により分
析した。81消化後得られたフラグメントは290ヌク
レオチド保護フラグメントである(Sau3A1部位の
+nRNA290のbp上流の5°端を示す)。雑種形
成実験(この領域の単ストランドM I 3クローンを
用いる)は転写の方向が第2図に示すごとく、左から右
であること(オなイつち、転写はgalKの方へ進向す
る)を示している。
通常のD N A配列分析および追加の81地図作製分
析を用いてm1lNAの5°端を規定した。
PIのガラクトース誘導調節に関与する配列を、ヌクレ
アーゼBa131により転写開始部位の上流配列を除去
することにより位置づけした。これらの配列除去による
プロモーター機能またはガラクトース誘導におけるいず
れもの変化をPl同定に用いたイー・コリgalKプロ
モーター・プローブ・プラスミドを用いて評価した。
(iii)galプロモーター欠失の構成P1転写開始
から下ii?E100bpおよびP1転写開始から上流
2+6bpの配列を含むDNAフラグメントをプラスミ
ドpUc19TTlにクローンしてプラスミドpHL5
を構成する。プラスミドpUCI 9TT 1はノーラ
ンダーら、ジーン26.1ot−106(1983)に
記載されており、pUC18−TT Sとしてのアンカ
ー(U nker)を有している。実施例IB参照。p
tの前の上流配列中に延長する欠失はpHL5をH4n
dIIlで線状化し、ヌクレアーゼBa131で端部を
処理することにより発生させることがてきる。不均一端
をDNAポリメラーゼIのフレノウ・フラグメントて修
復する。マイて、Ba131処理pHL5をBamHI
て消化し、5%アクリルアミド・ゲル上を泳動すd7.
、。分子fikl OO〜300bpノDNA7ラグメ
ントをゲルから溶出し、HindlIおよびBamHI
てi白化した!vl13mplolこザブクローンする
(メッシング(Messing)、メソソズ・イン・エ
ンザイモロジイ、101.20(1983)参照)。
個々の欠失を、前記サンガーらのノデオキノ鎖終止法に
より、単ストランド・ファージDNAから配列づけする
(iv)PIプロモーター欠失のイー・コリgalK遺
伝子への結合 種々のmploクローンをBamHIおよびI−fin
d旧て消化した。個々の欠失を有するDNAフラグメン
トを低融点アガロース・ゲルから単離し、Bamt(I
および)[1ndlI[で消化したpK21に連結した
(第2図参照)。イー・コリMM29=1への形質転換
後、ブうスミドDNAを、各欠失誘導体について単離し
、ストレプトマイセス・リビダンス12Kに形質転換し
た。
(v)ストレプトマイセス・リビダンスにおけるBa1
31−発生欠失の機能的評価 各々のプロモーター欠失について、1つのチオストレプ
トン耐性形質転換体をYMベース(YEME)+lOμ
97MQ、チオストレプトン中で後記logまで増殖さ
せた。細胞をペレット化し、M56培地中で1回洗浄し
、M56培地に再懸濁した(前記ミラーら参照)。洗浄
した細胞を、1%ガラクトースまたはI%グルコース補
足YM+0.1〜i  MOPS(叶17.2)+IO
μg/祿チオストレプトンへの接種に用いた。細胞を1
6時間増殖さ仕、ついで、ガラクトースキナーゼ活性を
検定した。
P1転写用開始部位の上流120.67.55.34.
31,24.20.18.10または8bp配列のいず
れかを含有する各pK21誘導体をガラクト−スキナー
セの発現について分析した。結果は、PIのガラクトー
ス誘導に必要な全ての情報(すなわち、ガラクトース増
殖細胞において産生されたガラクトキナーゼのレベルか
グルコース増殖細胞におけるレベルより10〜20倍大
きい)が21の上流の31bp配列に含まれろことを示
した。I) lの上流34bp配列を残した欠失ば、ガ
ラクトースが6倍量のガラクトキナーゼを誘導するので
、ガラクトースによって部分的に誘導性である。すなわ
ち、オペレーターの一端は、−24および一31倍の間
の配列内に位置しなければならない。上流配列の20.
18、lOまたは8.、bl)のいずれかを残した残り
の欠失は構成性P1プロモーター、すなわち、産生じた
ガラクトキナーゼのレベルが、細胞をガラクトースまた
はグルコースの存在下で増殖さU゛た場合、同等である
。Plの8および1Obpを有する°プロモーター欠失
は構成性ではあるが、ガラクトキナーゼの量は、18〜
120bpの上流配列を有するプロモーター欠失に比べ
、10倍減少した。この結果はPlの−lOおよび−1
8位間の配列がプロモーター機能に必須であることを示
している。
このデータは、PIのガラクトース誘導が、少なくとも
部分的にオペレーター配列に介在されるモデルを支持し
ている。この配列の一端はP1転写開始部位の上流24
〜31bpである。オペレーターの一部または全部の除
去は部分的または全体的に脱抑制されたプロモーターを
もたらす。この配列の曲端はこれらの実験によって規定
されないが、はぼpt転写開始部位の上流24〜31b
p配列内に含まれると考えられる。さらに、これらの配
列がガラクトース誘導を達成するに必要な最小領域内に
含まれているので、本発明者らはオペレーターの3°端
ら転写開始部位の上流toobp内にある可能性を排除
できない。これらのデータは、オペレーター配列と相互
作用する因子がレプレッサー蛋白質であることを示唆し
ている。最後に、本発明者らは、PIがレプレッサー以
外の因子(すなわち、ラムダファージcI[蛋白質のよ
うな陽性アクチヘーター)によって制御されてガラクト
ース誘発プロモーター転写体を調節しうるという可能性
を排除する証拠を有しない。
b)P2プロモーター (1)概要 ストレプトマイセスgalオペロンのP2プロモーター
はgal E遺伝子の上流で、galEおよびgalK
遺伝子の両方を転写する。
P22プロモーター現はS1分升によって示されろよう
に構成的(すなわち、グルコース抑制/ガラクトース誘
導でない)である。
(ii)実験:P2プロモーターの単離、位置決め、特
性づけ ストレプトマイセスgalオペロンP2の存在は、スト
レプトマイセス・リビダンスl 326DNAのBa1
I[−MlulフラグメントをプラスミドpK21に挿
入しく第2図参照)、それによって形質転換されたスト
レプトマイセス・リビダンス1326−12に中でガラ
クトキナーゼ発現が観察されろ場合に明らかとなった。
DNA配列分析およびS1分升を用いてストレプトマイ
セス・リビダンスgalオペロンP2の5゜端を同定し
た。P2プロモーター転写体の5″端は予測したgal
E  ATGの上流100bp内にある。
実施例3 ストレプトマイセスgalオペロン内のポリジストロニ
ック・メソセージの証拠 S1分升を用いてストレプトマイセス・リビダンスga
lオペロンgalK遺伝子の転写体上流および下流の地
図を作製した。一般に、1〜2Kbのオーバー・ラップ
DNAフ゛ラグメントをクローンから単離し、 さらに
制限し、末端をラベルした。
メツセージはgalKの3°端からPlの上流端まで続
く。
ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロン転写体
の3゛端は多分、galKの最初の100塩基下流内に
生じろ。galK配列内の部位で3′ラベルしたフラグ
メントは、下流領域に伸長する場合、その全長までは保
護されない。 1つの実験は、ga!に翻訳終止の下流
50〜1oobpて終止する領域で保護されうろことを
示している。転写ターミネータ−の存在はターミネータ
−・プローブを用いる通常の技術によって確認できる。
galオペロン転写体は、当該部位から5°ラベルPv
u[Iフラグメントの非全長保護が生じるので、明らか
にPvu11部位まで伸長しない(表A、地図位置8参
照)。
2つのPvulIからの5°端ラベルフラグメント、フ
ラグメントI(表A、地図位置4〜6参照)およびフラ
グメント■(表A、地図位置6〜8参照)ならびにps
aulOインサートを、メツセージの3゜から5′端へ
のSlウオーキング(warking)のプローブ源と
して用いた。この領域の全てのフラグメントは、部分お
よび完全保護を示すP2プロモーター含有フラグメント
を除き、保護された。S1消化からの完全保護は、 p
tの上流で開始し、galKの約toobp下流まで続
くポリンストロニック・メツセージを示す。
前記のデータはストレプトマイセスgalオペロンのポ
リジストロニックm RN Aの間接的証拠である。長
い隣接するDNAフラグメント(例えば1.1.5Kb
  Hind[l−9acIフラグメント、表A1地図
位置7参照)を用いるS1分析を転写体サイズの確認に
用いた。
実施例4 ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンgal
EおよびgalT遺伝子の位置決め(1)概要 ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンgal
E遺伝子はpsLIVGALIの1.5KbPvu[l
フラグメント(表Aの地図位置4〜6)に位置ずろ(第
1図)。
ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンgal
Eコード付け配列はMlur部位を通して伸長する(表
Aの地図位置5)。
ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンgal
遺伝子はpsLIVGALlの1.+5KbNru−P
vuII領域に位置する(表Aの地図位置1a〜4参照
)。
ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンgal
EおよびgalT転写方向はgalK遺伝子と同じであ
る。
(11)実験 psLIVGAllに含有される他の機能特に、酵素ガ
ラクト−ス・エビメラーセ(ga I E )または酵
素ガラクトース・トランスフェラーゼ(galT)をコ
ード付けするプラスミドを同定する必要がある。ストレ
プトマイセスgalオペロンgalK遺伝子はそのイー
・コリgalK宿主を相補する能力で同定しfこ。かく
して、ストレプトマイセスgalTおよびgalE遺伝
子の同定は、各々、イー・コリgalE−またはgal
T−宿主の相補によりテストした。
イー・コリgalT−株(CGSC味#4467、W3
101)および2つのgalE−昧(CGSC妹#44
73、W3109およびCGSC株#4498、r’L
−2)を得、psLIVGALlクローンによる相補の
テストをした。
ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンgal
K遺伝子を含有する約9KbのH1ndllll −S
 phIフラグメント(表A1地図位置1−16をpU
Cj9に挿入した。このフラグメントはPIJCI9内
で、l)[JC19のPlacプロモーターからの転写
がストレプトマイセスgalK遺伝子と同じ方向になる
ように位置させる。pUc19はヤニソンユーペローら
、ノーン(Y anisch−P errou  et
  al 。
Gene)33.103(1983)に記載されている
。相捕はマツコンキー−ガラクトース平板上での増殖に
より検定した。ガラクトースを利用できろ細胞(gal
E” 、galT= 、galK″″)はこの培地上で
赤〜桃色となる。If 1ndI[l −S ph I
インサートを有するpUcI9含有イー・コリ株PL−
2(実施例2参照)はこの指示薬平板上で桃色になり、
[−1ind[[−S ph lフラグメントがストレ
プトマイセス・リビダンスgalE遺伝子を含有するこ
とを示した。galE遺伝子は4.5Kb  l−1i
ndlI[−9ac1(Sac1部位は表への地図位置
7〜8近辺の領域に近い)フラグメント内に地図作製し
た。Mlu1部位(表A、地図位置5)から5ac1部
位までの配列を除くと、イー・コリPL−2のgalE
相浦は相補されなかった。galK遺伝子の5°端はM
lu1部位から7obpにある。したがって、Mlu1
部イでf!FCl21R+F’lヒイr二XのF+’−
tl−1+’(’ン:+;r)=11、−今市り、7゜
よってある。galE 転写方向を決定するため、!−
I ind[−S ac lフラグメントをpUc18
に挿入した。この配置において、ストレプトマイセス・
リヒダンスgalK遺伝子はPlacに関して反対の方
向にある。puc I 8I(indlII−3phl
クローンはイー・コリPL−2を相補せず、galEは
galKと同じ方向で転写されることを示している。さ
らにMlu1部位はgalE遺伝子の3゛瑞内に含まれ
ると結論された。Pvull−Mlulフラグメント(
表A、地図位置4−5)のDNA配列分析は予測分子量
33000ダルトンのポリペプチドをコード付けするオ
ープン・リーディング・フレームを決定した。このリー
ディング・フレームの5°端はPvu■部位から約17
6bpに位置する(表A、地図位置4参照)。かくして
、この配列づけの結果はgalEの3゛端がMlu1部
位を11′へ切るという結論を指示している(表A、地
図位置5参照)。
psLIVGALl上のgalTIfj伝子を位置づ転
子る同1ゑな実験をgalT宿主で試みた。
1) IおよびgalEの5゛端間の領域を配列づけし
てgalT遺伝子を同定した。DNA配列のアミノ酸配
列への翻訳は酵母トランスフェラーゼに相同な領域を示
す蛋白質をコード付けするリーディング・フレームを規
定する。
実施例5 ストレプトマイセス・リビダンスgalオペロンgal
K遺伝子のガラクトース誘導 (i)概要 ガラクトースを培地に添加後1時間以内にガラクトキナ
ーゼ発現が誘導される。
グルコースの存在下または該糖添加後6時間以内に追加
の炭素源を加えない場合に対し、ガラクトースの存在下
ではガラクトキナーゼの発現は10倍ら高い。
(11)実験 ストレプトマイセス・リビダンスgalK遺伝子のガラ
クトース誘導を、ガラクトースの添加後、l、3.6お
よび24時間におけるガラクトキナーゼ活性の検定によ
り試験した。YM+O,1MM0PS(pi−r7.2
)2Qにストレプトマイセス・リビダンス1326の胞
子2XI07個を接種した。21時間増殖後、最終濃度
1%でガラクトースまfこはグルコースを加えた。塘添
加1,3.6および24時間後、細胞を単離し、ガラク
トキナーゼ活性を検定した。全RNAは前記ホップウッ
ドらに記載の方法で調製した。
ガラクトキナーゼ合成の増加はガラクトース添加1時間
後に観察された。この増加は持続した(1〜24時間)
。誘導培養から単離したR N AのS1分析からga
lK活性の増加がPiプロモーター転写体のレベル増加
によることを確認した。
Slデータおよび誘導研究はストレプトマイセスgal
オペロンにおける遺伝子発現についての以下のモデルを
示唆した。PIプロモーターはガラクトース誘導プロモ
ーターである。P1転写体はgalT、 galEおよ
びgalKを包含する。P2プロモーターは構成性で、
その転写体はgalIEおよびgalKを包含する。
イー・コリgalオペロンら2つのプロモーターPlお
よびP2を有することは興味栗い[ナツツら、セル(N
usso  et  al、 Ce1l)12.847
(1977)]。P IiicAMP−CRP結合によ
って活性化されるが、P2はcAMP−(、RPによっ
て抑制される。イー・コリgalオペロンgalEコー
ド付け配列翻訳は、ガラクトースの非存在下またはグル
コースの存在下でもエピメラーゼの一定の源を供給する
役割をするP2において転写が開始される場合、より効
率的である[クイーンら、セル(Queen  et 
 al、 Ce1l)25.241(1981)参照]
。エピメラーゼはガラクトース誘導用の間、ガラクトー
スをグルコース−1−ホスフェートに変え、UDP−グ
ルコースをイー・コリの細胞壁生合成に必要なUDP−
ガラクトースに変える機能を有する。ストレプトマイセ
スgalKオペロンのP2プロモーターも、ガラクトー
スの非存在下または二次代謝の間にエピメラーゼおよび
ガラクトキナーゼを供給する役割をずろ可能性がある。
実施例6 ストレプトマイセス・コエリカラーgalオペロン (i)概要 ストレプトマイセス・コエリカラーgalK遺転子含宵
フラグメントの制限地図はストレプトマイセス・リビダ
ンスgalオペロンの制限地図と同じである(第3図参
照)。
ストレプトマイセス・コエリカラーはガラクトースを0
1(−の炭素源とする最少培地上で増殖できろ。
ストレプトマイセス・コエリカラーにおけるガラクトキ
ナーゼ発現は増殖培地にガラクトースを添加することに
より誘導される。
f) lと類似で、はぼ同一と考えられるプロモーター
かストレプトマイセス・コエリカラーgalオペロンの
ガラクトース誘導に関与する。
(11)実験 ストレプトマイセス・コエリカラーgalK逍転子含有
の約14KI+部分5au3Aフラグメントは英INマ
ンヂエスターの、ユニバーンティ・オフ・マンチェスタ
ー・インスティテユート・才ブ・ザイエンス・アンド・
テクノロジーにおいてケイ・ケンダルおよびノエイ・ク
ラム(K、 KendallおよびJ、 Cullum
)によって単離された(未公開、私信)。彼等は、スト
レプトマイセス・コエリカラーgalK変異株の相補に
より3Kb  EcoRIフラグメント内にストレプト
マイセス・コエリカラーgalK遺伝子を位置づけする
ことかできた。ストレプトマイセス・リビダンスgal
オペロン内の多くの制限部位の位置はストレプトマイセ
ス・コエリカラーgalK遺伝子を含むEcoRIフラ
グメントの」二点および下流内に見られる乙のと同しで
ある(第3図)。すなわち、ストレプトマイセス・コエ
リカラーgalオペロンの遺伝子構成はストレプトマイ
セス・リビダンスgalオペロンと同しであるように考
えられろ。
ストレプトマイセス・コエリカラーgalK遺伝子のガ
ラクトース誘導をイムノブロッティングで試験した。ス
トレプトマイセス・コエリカラーをYM+1%ガラクト
ースまたは1%グルコース(YmgluまたはYmga
l)中、28°Cで20時間増殖させた。ガラクトキナ
ーゼ発現は、精製イー・コリ・カラクトキナーゼに対し
て調製したウサギ抗+I+を清を用いて検出した。検出
した蛋白質はイー・コリおよびストレプトマイセス・リ
ビダンスgalK遺伝子生成物の近似部位であった。ガ
ラクトキナーゼ発現は、ストレプトマイセス・コエリカ
ラーがYm+ガラクトース(Ymgal)中で増殖した
場合のみ検出されるので、ガラクトース誘導である。
ストレプトマイセス・コエリカラーgalオペロノのガ
ラクトース誘導がストレプトマイセス・リビダンスPI
プロモーターに類似するプロモーターによって指示され
ているか否かを決定するために81ヌクレアーゼ保護研
究を行なった。RNAを、Ym’−,1%ガラクトース
または1%グルコース(YmgalまたはYmglu)
中て増殖させたストレプトマイセス・コエリカラーから
単離した。このRNAの81分析に用いた雑種形成プロ
ーブは、ストレプトマイセス・リビダンスP1プロモー
ター、その転写開始部位およびgalT遺伝子の5”端
を含む・110bpSau3 Aであった。この分析に
より検出されたS1保護フラグメントは、ガラクトース
存在Tで増殖したストレプトマイセス・リビダンスから
単離したRNAとプローブを雑種形成させた場合、検出
した保護フラグメントと共に泳動しfこ。すなわち、こ
の結果は、ストレプトマイセス・コエリカラーgalオ
ペロンのガラクトース誘導がストレプトマイセス・リビ
ダンスPIプロモーターと区別できない配列によって指
示されていることを示している。
以下のストレプトマイセス味は唯一の炭素源としてガラ
クトースを含有する培地上で増殖できろことが観察され
た。
ストレプトマイセス・アルブスJ1074(前記英国ノ
ーウィッチのチャーター氏より人手)ストレプトマイセ
ス・カルノノスタティクス(S 、 carzinos
taticus)AT CCNo、 l 5944スト
レプトマイセス・カルジノスタティクスATCCNo、
l 5945 ストレプトマイセス・アンチフィブリノリヂクス(”:
  *n+1fihrinnlv+iCI:q)ATC
(′、Nn 21 Rストレプトマイセス・アンヂフィ
ブリノリチクスI\TCCNo、21870 ストレプトマイセス・アンヂフィブリノリチクスAi’
CCNo、21871 ストレプトマイセス・ロンギスポルス(Slongis
porus)A T CCNo、 23931以上、本
発明の好ましい具体例を実施例として記載したが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図はストレプトマイセス・リビダンス1326ga
lオペロンの制限地図、第2図はプラスミドpK2+の
制限地図および第3図はストレプトマイセス・リビダン
スgalオペロンと、ストーブI・マイセス・コエリカ
ラーgalK遺伝子を含有する制限フラグメントを比較
する制限地図である。 特a’F出願人 スミスクライン・ヘソクマン・コーポ
レイノヨン 代 理 人 弁理士青 山  葆ほか2名第1図 3図 ζ σ 1勺 〉

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)ストレプトマイセスgalオペロンまたはそのい
    ずれかの調節可能な官能性誘導体からなることを特徴と
    する組換型DNA分子。 (2)該オペロンが、ストレプトマイセス・リビダンス
    、ストレプトマイセス・コエリカラー、ストレプトマイ
    セス・アズラエウス、ストレプトマイセス・アルブス、
    ストレプトマイセス・カルジノスタティクス、ストレプ
    トマイセス・アンチフィブリノリチクスまたはストレプ
    トマイセス・ロンギスポルスのgalオペロンである前
    記第(1)項の分子。 (3)該オペロンがストレプトマイセス・リビダンスg
    alオペロンである前記第(2)項の分子。 (4)つぎのコード付け配列を有する前記第(3)項の
    分子; 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 (5)該オペロンに作動的に結合した異種官能性DNA
    配列を含む前記第(1)項の分子。 (6)前記第(5)項の分子からなる形質転換宿主微生
    物または細胞。 (7)適当な宿主微生物または細胞を前記第(5)項の
    分子で形質転換することを特徴とする該分子を含有する
    形質転換宿主微生物または細胞の調製法。 (8)前記第(5)項の分子および、所望により、さら
    にレプリコンからなる組換型DNAベクター。 (9)前記第(8)項の組換型DNAベクターからなる
    形質転換宿主微生物または細胞。 (10)適当な宿主微生物または細胞を前記第(8)方
    法。 (12)異種官能性DNA配列の発現が調節可能な適当
    な条件下、前記第(8)項の組換型DNAベクターを含
    有する形質転換宿主微生物または細胞を培養することを
    特徴とする該官能性DNA配列の発現調節方法。 (13)ストレプトマイセスgalオペロンP2プロモ
    ーター発現単位またはそのいずれかの官能性誘導体から
    なることを特徴とする組換型DNA分子。 (14)該発現単位が、ストレプトマイセス・リビダン
    ス、ストレプトマイセス・コエリカラー、ストレプトマ
    イセス・アズラエウス、ストレプトマイセス・アルブス
    、ストレプトマイセス・カルジノスタティクス、ストレ
    プトマイセス・アンチフィブリノリチクスまたはストレ
    プトマイセス・ロンギスポルスのgalオペロンP2プ
    ロモーター発現単位である前記第(13)項の分子。 (15)該発現単位がストレプトマイセス・リビダンス
    galオペロンP2プロモーター発現単位である前記第
    (14)項の分子。 (16)該発現単位に作動的に結合した異種官能性DN
    A配列を含む前記第(13)項の分子。 (17)前記第(16)項の分子からなる組換型DNA
    分子含有形質転換宿主微生物または細胞。 (18)適当な宿主微生物または細胞を前記第(16)
    項の分子で形質転換することを特徴とする該分子を含有
    する形質転換宿主微生物または細胞の調製法。 (19)前記第(16)項の分子および、所望により、
    さらにレプリコンからなる組換型DNAベクター。 (20)前記第(19)項の組換型DNAベクターから
    なる形質転換宿主微生物または細胞。 (21)適当な宿主微生物または細胞を前記第(19)
    項の組換型ベクターで形質転換することを特徴とする該
    ベクターを含有する形質転換宿主微生物または細胞の調
    製法。 (22)異種官能性DNA配列が発現されるに適当な条
    件下、前記第(19)項の組換型DNAベクターを含有
    する形質転換宿主微生物または細胞を培養することを特
    徴とする該官能性DNA配列の発現方法。 (23)ストレプトマイセスgalオペロンP1プロモ
    ーター調節領域またはそのいずれかの調節可能な官能性
    誘導体からなることを特徴とする組換型DNA分子。 (24)該領域が、ストレプトマイセス・リビダンス、
    ストレプトマイセス・コエリカラー、ストレプトマイセ
    ス・アズラエウス、ストレプトマイセス・アルブス、ス
    トレプトマイセス・カルジノスタティクス、ストレプト
    マイセス・アンチフィブリノリチクスまたはストレプト
    マイセス・ロンギスポルスのgalオペロンP1プロモ
    ーター調節領域である前記第(23)項の分子。 (25)該領域がストレプトマイセス・リビダンスga
    lオペロンP1プロモーター調節領域である前記第(2
    4)項の分子。 (26)該調節領域に作動的に結合した異種官能性DN
    A配列を含む前記第(23)項の分子。 (27)前記第(26)項の分子からなる形質転換宿主
    微生物または細胞。 (28)適当な宿主微生物または細胞を前記第(26)
    項の分子で形質転換することを特徴とする該分子を含有
    する形質転換宿主微生物または細胞の調製法。 (29)前記第(26)項の分子および、所望により、
    さらにレプリコンがらなる組換型DNAベクター。 (30)前記第(29)項の組換型DNAベクターから
    なる形質転換宿主微生物または細胞。 (31)適当な宿主微生物または細胞を前記第(29)
    項の組換型ベクターで形質転換することを特徴とする該
    ベクターを含有する形質転換宿主微生物または細胞の調
    製法。 (32)異種官能性DNA配列が発現されるに適当な条
    件下、前記第(29)項の組換型DNAベクターを含有
    する形質転換宿主微生物または細胞を培養することを特
    徴とする該官能性DNA配列の発現方法。 (33)異種官能性DNA配列の発現が調節可能な適当
    な条件下、前記第(29)項の組換型DNAベクターを
    含有する形質転換宿主微生物または細胞を培養すること
    を特徴とする該官能性DNA配列の発現調節方法。 (34)ストレプトマイセスgalオペロンP2プロモ
    ーターまたはそのいずれかの官能性誘導体からなること
    を特徴とする組換型DNA分子。 (35)該プロモーターが、ストレプトマイセス・リビ
    ダンス、ストレプトマイセス・コエリカラー、ストレプ
    トマイセス・アズラエウス、ストレプトマイセス・アル
    ブス、ストレプトマイセス・カルジノスタティクス、ス
    トレプトマイセス・アンチフィブリノリチクスまたはス
    トレプトマイセス・ロンギスポルスのgalオペロンP
    2プロモーターである前記第(34)項の分子。 (36)該プロモーターがストレプトマイセス・リビダ
    ンスgalオペロンP2プロモーターである前記第(3
    5)項の分子。 (37)該P2プロモーターに作動的に結合した異種官
    能性DNA配列を含む前記第(34)項の分子。 (38)前記第(37)項の分子からなる形質転換宿主
    微生物または細胞。 (39)適当な宿主微生物または細胞を前記第(37)
    項の分子で形質転換することを特徴とする該分子を含有
    する形質転換宿主微生物または細胞の調製法。 (40)前記第(37)項の分子および、所望により、
    さらにレプリコンからなる組換型DNAベクター。 (41)前記第(40)項の組換型DNAベクターから
    なる形質転換宿主微生物または細胞。 (42)適当な宿主微生物または細胞を前記第(40)
    項の組換型ベクターで形質転換することを特徴とする該
    ベクターを含有する形質転換宿主微生物または細胞の調
    製法。 (43)異種官能性DNA配列が発現されるに適当な条
    件下、前記第(40)項の組換型DNAベクターを含有
    する形質転換宿主微生物または細胞を培養することを特
    徴とする該官能性DNA配列の発現方法。 (44)ストレプトマイセスgalオペロンP1プロモ
    ーターまたはそのいずれかの調節可能な官能性誘導体か
    らなることを特徴とする組換型DNA分子。 (45)該プロモーターが、ストレプトマイセス・リビ
    ダンス、ストレプトマイセス・コエリカラー、ストレプ
    トマイセス・アズラエウス、ストレプトマイセス・アル
    ブス、ストレプトマイセス・カルジノスタティクス、ス
    トレプトマイセス・アンチフィブリノリチクスまたはス
    トレプトマイセス・ロンギスポルスのgalオペロンP
    1プロモーターである前記第(44)項の分子。 (46)該プロモーターがストレプトマイセス・リビダ
    ンスgalオペロンP1プロモーターである前記第(4
    5)項の分子。 (47)該P1プロモーターに作動的に結合した異種官
    能性DNA配列を含む前記第(44)項の分子。 (48)前記第(47)項の分子からなる形質転換宿主
    微生物または細胞。 (49)適当な宿主微生物または細胞を前記第(47)
    項の分子で形質転換することを特徴とする該分子を含有
    する形質転換宿主微生物または細胞の調製法。 (50)前記第(47)項の分子および、所望により、
    さらにレプリコンからなる組換型DNAベクター。 (51)前記第(50)項の組換型DNAベクターから
    なる形質転換宿主微生物または細胞。 (52)適当な宿主微生物または細胞を前記第(50)
    項の組換型ベクターで形質転換することを特徴とする該
    ベクターを含有する形質転換宿主微生物または細胞の調
    製法。 (53)異種官能性DNA配列が発現されるに適当な条
    件下、前記第(50)項の組換型DNAベクターを含有
    する形質転換宿主微生物または細胞を培養することを特
    徴とする該官能性DNA配列の発現方法。 (54)異種官能性DNA配列の発現が調節可能な適当
    な条件下、前記第(50)項の組換型DNAベクターを
    含有する形質転換宿主微生物または細胞を培養すること
    を特徴とする該官能性DNA配列の発現調節方法。 (55)ストレプトマイセスgalオペロンgalE遺
    伝子またはそのいずれかの官能性誘導体からなることを
    特徴とする組換型DNA分子。 (56)該遺伝子が、ストレプトマイセス・リビダンス
    、ストレプトマイセス・コエリカラー、ストレプトマイ
    セス・アズラエウス、ストレプトマイセス・アルブス、
    ストレプトマイセス・カルジノスタティクス、ストレプ
    トマイセス・アンチフィブリノリチクスまたはストレプ
    トマイセス・ロンギスポルスのgalオペロンgalE
    遺伝子である前記第(55)項の分子。 (57)該遺伝子がストレプトマイセス・リビダンスg
    alオペロンgalE遺伝子である前記第(56)項の
    分子。 (58)該galE遺伝子に作動的に結合した異種官能
    性DNA配列を含む前記第(55)項の分子。 (59)前記第(58)項の分子からなる形質転換宿主
    微生物または細胞。 (60)適当な宿主微生物または細胞を前記第(58)
    項の分子で形質転換することを特徴とする該分子を含有
    する形質転換宿主微生物または細胞の調製法。 (61)ストレプトマイセスgalオペロンgalT遺
    伝子またはそのいずれかの官能性誘導体からなることを
    特徴とする組換型DNA分子。 (62)該遺伝子が、ストレプトマイセス・リビダンス
    、ストレプトマイセス・コエリカラー、ストレプトマイ
    セス・アズラエウス、ストレプトマイセス・アルブス、
    ストレプトマイセス・カルジノスタティクス、ストレプ
    トマイセス・アンチフィブリノリチクスまたはストレプ
    トマイセス・ロンギスポルスのgalオペロンgalT
    遺伝子である前記第(61)項の分子。 (63)該オペロンがストレプトマイセス・リビダンス
    galオペロンgalT遺伝子である前記第(62)項
    の分子。 (64)該galT遺伝子に作動的に結合した異種官能
    性DNA配列を含む前記第(61)項の分子。 (65)前記第(64)項の分子からなる形質転換宿主
    微生物または細胞。 (66)適当な宿主微生物または細胞を前記第(64)
    項の分子で形質転換することを特徴とする該分子を含有
    する形質転換宿主微生物または細胞の調製法。 (67)ストレプトマイセスgalオペロンgalK遺
    伝子またはそのいずれかの官能性誘導体からなることを
    特徴とする組換型DNA分子。 (68)該遺伝子が、ストレプトマイセス・リビダンス
    、ストレプトマイセス・コエリカラー、ストレプトマイ
    セス・アズラエウス、ストレプトマイセス・アルブス、
    ストレプトマイセス・カルジノスタティクス、ストレプ
    トマイセス・アンチフィブリノリチクスまたはストレプ
    トマイセス・ロンギスポルスのgalオペロンgalK
    遺伝子である前記第(67)項の分子。 (69)該遺伝子がストレプトマイセス・リビダンスg
    alオペロンgalK遺伝子である前記第(68)項の
    分子。 (70)該galK遺伝子に作動的に結合した異種官能
    性DNA配列を含む前記第(67)項の分子。 (71)前記第(70)項の分子からなる形質転換宿主
    微生物または細胞。 (72)適当な宿主微生物または細胞を前記第(70)
    項の分子で形質転換することを特徴とする該分子を含有
    する形質転換宿主微生物または細胞の調製法。 (73)ストレプトマイセスgalオペロン、当該形質
    転換宿主をガラクトース利用性にするに適した該ストレ
    プトマイセスgalオペロンのいずれかの部分またはそ
    のいずれかの誘導体からなる組換型DNAベクターまた
    は分子で宿主を形質転換することを特徴とする非ガラク
    トース利用性宿主微生物または細胞をガラクトース利用
    性にする方法。 (74)前記第(73)項の方法により調製した形質転
    換宿主。
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