JPS6237958B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、トリメトプリム耐性の発現を目安と
してプロモータ活性を有するDNA断片を検出す
るためのプラスミドであり、アンピシリン耐性遺
伝子を遺伝標識として有するプラスミドベクター
及びその製造方法に関するものである。Detailed Description of the Invention The present invention is a plasmid for detecting a DNA fragment having promoter activity based on the expression of trimethoprim resistance, and relates to a plasmid vector having an ampicillin resistance gene as a genetic marker and a method for producing the same. be.
近年、分子生物学及び遺伝子工学の発展を背景
に、組替えDNA手法を用いて有用な物質を生み
出す方法が脚光をあびつつある。これまでの分子
生物学の成果より、遺伝子の情報発現は、DNA
からメツセンジヤーRNA(以下、mRNAと略
す)が作られる段階(転写の段階)及びmRNA
が読みとられてタンパク質を作る翻訳の2段階で
その調節が行われており、遺伝子には、タンパク
質の一次構造を暗号化するDNA配列の他に、プ
ロモータと呼ばれる転写翻訳の開始につかさどる
DNA配列の存在が明らかにされている。最近、
遺伝子工学の手法により、微生物を用いたソマト
スタチン、インシユリン、インターフエロン等極
めて有用な物質の生産が行われようとしている
が、異種DNAであるこれら有用ポリペプチドを
暗号化したDNA、例えば、mRNAから逆転写に
よつて得られるDNAをそのままプラスミドに導
入しただけでは有用ポリペプチドの生産が開始さ
れず、導入した異種DNAの読み取り、すなわ
ち、プロモータがなければならないことが明らか
にされてきた。また、プロモータにもその活性に
強弱があり、導入した異種DNAの発現、すなわ
ち、目的ポリペプチドの生産が、プロモータ活性
の強弱に依存するものと考えられるようになつて
きた。遺伝子工学の手法を用いて有用ポリペプチ
ドの生産を異種生物で行う場合、生産量を高める
ためには強力なプロモータを付与することが考え
られるが、導入された異種DNAの遺伝子産物が
多量に生産されることによつて、宿主菌が悪影響
を受けることが予想され、また、実際そのような
例も明らかにされている。このため導入された異
種DNAを宿主菌に害をおよぼさない程度に効率
よく発現させるのに都合のよいプロモータを見い
出し、それを利用して異種DNAの遺伝子産物の
生産を行うことが必要とされる。 In recent years, with the development of molecular biology and genetic engineering, methods for producing useful substances using recombinant DNA techniques have been attracting attention. Based on the results of molecular biology to date, gene information expression is determined by DNA
The stage in which Messenger RNA (hereinafter abbreviated as mRNA) is produced (transcription stage) and mRNA
is read and regulated during the two stages of translation, which produces proteins.In addition to the DNA sequence that encodes the primary structure of the protein, genes also contain promoters, which are responsible for initiating transcription and translation.
The existence of DNA sequences has been revealed. recently,
Using genetic engineering techniques, extremely useful substances such as somatostatin, insulin, and interferon are being produced using microorganisms. It has become clear that simply introducing DNA obtained by transcription into a plasmid does not initiate the production of useful polypeptides; a promoter is required to read the introduced foreign DNA. Furthermore, promoters have varying degrees of activity, and it has come to be considered that the expression of the introduced heterologous DNA, that is, the production of the target polypeptide, depends on the strength of the promoter activity. When producing useful polypeptides in a foreign organism using genetic engineering methods, it may be possible to add a strong promoter to increase the production amount, but the gene product of the introduced foreign DNA may be produced in large quantities. It is expected that the host bacteria will be adversely affected by this, and such cases have actually been revealed. Therefore, it is necessary to find a promoter that is convenient for efficiently expressing the introduced foreign DNA without causing any harm to the host bacteria, and to use it to produce the gene product of the foreign DNA. be done.
本発明者らは、このような事情に鑑み、宿主菌
の遺伝子内に存在する種々の強度のプロモータを
取り出し、特定異種DNAの発現には、それに適
したプロモータを見い出すことが必要であると痛
感するようになつた。このためには、プロモータ
の検出が必須である。そこで、プロモータの検出
法について鋭意研究を重ねた結果、すでに本発明
者らが開発したトリメトプリム耐性遺伝子を組み
込んだプラスミドベクターを改造することによ
り、プロモータ検出用プラスミドが得られること
を見い出し、本発明を完成するに至つた。 In view of these circumstances, the present inventors have keenly realized that it is necessary to extract promoters of various strengths that exist within the genes of host bacteria, and to find promoters suitable for expressing specific foreign DNA. I started to do that. For this purpose, promoter detection is essential. Therefore, as a result of extensive research into promoter detection methods, we discovered that a plasmid for promoter detection can be obtained by modifying a plasmid vector that incorporates the trimethoprim resistance gene that the present inventors had already developed. It was completed.
すなわち、本発明は、プロモータ活性を有する
DNA断片を特定制限酵素部位に導入することに
より、トリメトプリム耐性を発現するプラスミド
ベクター、及びすでに本発明者らが開発したトリ
メトプリム耐性遺伝子を組み込んだプラスミドベ
クターの特定DNAを除去した後、特定制限酵素
によつて切断される配列を結合することによつて
プロモータ検出用プラスミドベクターを製造する
方法を提供するものである。 That is, the present invention provides promoter activity
After removing the specific DNA of a plasmid vector that expresses trimethoprim resistance by introducing a DNA fragment into a specific restriction enzyme site, and a plasmid vector that incorporates a trimethoprim resistance gene developed by the present inventors, The present invention provides a method for producing a plasmid vector for promoter detection by ligating the cleaved sequences.
本発明に用いられる宿主菌は、大腸菌である
が、該プラスミドが自立的に複製される宿主、例
えば、大腸菌の近緑菌であれば応用可能である。
以下は、大腸菌について記載している。 The host bacterium used in the present invention is Escherichia coli, but any host in which the plasmid can be autonomously replicated, such as a near green bacterium of Escherichia coli, can be used.
The following describes E. coli.
トリメトプリムは、ジヒドロ葉酸還元酵素(以
下、DHFRと略す。)の強力な拮抗阻害剤であ
り、DHFRが阻害されることによりアミノ酸及び
核酸の合成反応に必須なテトラヒドロ葉酸の供給
が止められる。このことからトリメトプリムは、
抗細菌剤として用いられるが、トリメトプリムに
対する抵抗性を宿主に付与させるためには、すで
に発明者らが明らかにしているように(特許出
願、56−143520)DHFR遺伝子を多コピープラス
ミドに組み込んで宿主に導入し、細胞内における
この遺伝子の含量を高めてDHFRを多量に生産さ
せることによつて達成できる。DHFR遺伝子は、
作られるタンパク質のアミノ酸配列を暗号化して
いるDNA配列と、この暗号を読み取らせるため
の配列であるプロモータ配列とから成り立つてい
る。従つて後者すなわち、プロモータ配列を除く
ことによりDHFR遺伝子は、DHFRを作らなくな
るが、前者すなわちDHFR自体を暗号化している
DNA配列の前に、他のプロモータ活性を有する
DNAを接続すると、この再生遺伝子は、DHFR
を生産するようになる。従つて、プロモータ活性
を検出するためには、DHFR遺伝子を組み込んだ
プラスミドを改造して、DHFR遺伝子のプロモー
タ配列を除き、DHFR自体を暗号化している
DNA配列の前に他のDNAを接続やすいように特
定制限酵素部位を形成すればよい。このようにし
て形成したプラスミドは、プロモータ配列を接続
することによりDHFRを生産することができるよ
うになるので、宿主にトリメトプリム耐性を付与
することができる。従つて、トリメトプリムを含
む培地に生育する宿主菌からのみ、プロモータ配
列が導入されたプラスミドを得ることができ、プ
ロモータ配列をもたないDNAが導入されたプラ
スミドを有する宿主菌は、トリメトプリムを含む
培地に生育できないので、プロモータの検出を容
易に行うことができる。しかしながら、現在まで
トリメトプリム耐性の生現をマーカーとしたプロ
モータ検出プラスミドベクターはまだ開発されて
いなかつた。 Trimethoprim is a strong competitive inhibitor of dihydrofolate reductase (hereinafter abbreviated as DHFR), and by inhibiting DHFR, the supply of tetrahydrofolate, which is essential for amino acid and nucleic acid synthesis reactions, is stopped. From this, trimethoprim is
It is used as an antibacterial agent, but in order to impart resistance to trimethoprim in the host, as the inventors have already revealed (patent application, 56-143520), the DHFR gene must be incorporated into a multicopy plasmid. This can be achieved by introducing this gene into the cell, increasing the amount of this gene in the cell, and producing a large amount of DHFR. The DHFR gene is
It consists of a DNA sequence that encodes the amino acid sequence of the protein to be produced, and a promoter sequence that allows this code to be read. Therefore, the latter, i.e., by removing the promoter sequence, the DHFR gene no longer produces DHFR, but the former, i.e., it encodes DHFR itself.
have other promoter activities before the DNA sequence
When you connect the DNA, this regenerated gene produces DHFR
began to produce. Therefore, in order to detect promoter activity, a plasmid containing the DHFR gene is modified to remove the DHFR gene promoter sequence and encode DHFR itself.
A specific restriction enzyme site may be formed in front of the DNA sequence to facilitate connection of other DNA. The plasmid thus formed becomes capable of producing DHFR by connecting a promoter sequence, and thus can confer trimethoprim resistance to the host. Therefore, a plasmid into which a promoter sequence has been introduced can only be obtained from host bacteria that grows in a medium containing trimethoprim, and a host bacterium that has a plasmid into which DNA without a promoter sequence has been grown can grow in a medium containing trimethoprim. The promoter can be easily detected because it cannot be grown directly. However, until now, a promoter detection plasmid vector using trimethoprim resistance as a marker has not yet been developed.
次に本発明の実施態様について説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described.
プラスミドベクターpTP5―3は、プラスミド
ベクターpTP30―5(特願昭56−143520に記
載。)を改良する目的で本発明者が既に作製して
いたもので参考例にその製造工程を示している。
pTP5―3は宿主にトリメトプリム、テトラサイ
クリン、及びアンピシリンの3種の薬剤に対する
耐性を付与する遺伝子を有するプラスミドベクタ
ーであり、大腸菌に安定状態に保たれ、pTP5―
3を含有する大腸菌は微工研にFERM P―8648
として寄託されている。 The plasmid vector pTP5-3 was already prepared by the present inventor for the purpose of improving the plasmid vector pTP30-5 (described in Japanese Patent Application No. 143520/1982), and the manufacturing process thereof is shown in Reference Example.
pTP5-3 is a plasmid vector containing genes that confer resistance to three types of drugs, trimethoprim, tetracycline, and ampicillin in the host, and is kept stable in E. coli.
E. coli containing 3 was sent to the Microtech Institute as FERM P-8648.
It has been deposited as.
まず、プラスミドベクターpTP5―3をSalに
よつて切断し、その後再びT4DNAリガーゼを用
いて再結合することにより、約4300塩基対より成
るプラスミドDNAを作成する。Salは、pTP5
―3を3ケ所で切断し、約4300、1200及び600塩
基対の3つのDNA断片を形成する。このうち約
4300塩基対のDNA断片は、アンピシリン耐性遺
伝子、プラスミドの複製に関与する遺伝子及び
DHFR遺伝子のうちプロモータのごく一部を欠い
た遺伝子を含んでいる。よつて、得られる約4300
塩基対のプラスミド(pTP6―6と呼称する。)
は、アンピシリン耐性を宿主に付与するが、トリ
メトプリム耐性を付与することはできない。しか
し、このプラスミドにおいては、DHFR遺伝子の
プロモータの大部分を含んでいるためプロモータ
活性をもたないDNA断片が導入された場合でも
DHFRを作る可能性が考えられるので、pTP6―
6をSalで切断し、次いで二本鎖DNAに特異的
に働いて両端から核酸を分解する酵素エキソヌク
レアーゼBAL31を作用させることにより、プロ
モータの大部分を除く。この際、エキソヌクレア
ーゼの作用はその酵素量、温度及び作用させる時
間に依存する。本発明者は最終濃度2ユニツト/
400μの酵素量、25℃反応条件においては、約
120−180塩基対/分の速度で酵素反応が進行する
ことを確認して、この結果に基づいてプロモータ
配列の欠失を計画している。この条件に従うと、
pTP6―6のSal切断配列約100塩基対下流から
存在するジヒドロ葉酸還元酵素を暗号化する配列
を保つためには、33秒(100/180分)以内に反応
を停止することが必要である。得られる直鎖状
DNAの両端は平滑末端である。さらに、異種
DNAを導入しやすいように特定制限酵素によつ
て切断されるDNA配列を付け加えて、環状DNA
とし目的プラスミドベクターを得る。 First, plasmid vector pTP5-3 is cut with Sal and then religated again using T4 DNA ligase to create a plasmid DNA consisting of approximately 4300 base pairs. Sal, pTP5
-3 is cleaved at three locations to form three DNA fragments of approximately 4300, 1200, and 600 base pairs. Approximately of this
The 4300 base pair DNA fragment contains an ampicillin resistance gene, a gene involved in plasmid replication and
Contains the DHFR gene that lacks a small portion of the promoter. So, you get about 4300
Base pair plasmid (referred to as pTP6-6)
confers ampicillin resistance to the host, but cannot confer trimethoprim resistance. However, since this plasmid contains most of the promoter of the DHFR gene, even if a DNA fragment without promoter activity is introduced,
Since there is a possibility of producing DHFR, pTP6-
Most of the promoter is removed by cutting 6 with Sal and then applying exonuclease BAL31, an enzyme that specifically acts on double-stranded DNA to degrade nucleic acids from both ends. At this time, the action of exonuclease depends on the amount of enzyme, temperature, and time for action. The inventor has determined that the final concentration is 2 units/
At 400μ enzyme amount and 25℃ reaction conditions, approx.
They confirmed that the enzymatic reaction progresses at a rate of 120-180 base pairs/min, and are planning to delete the promoter sequence based on this result. According to this condition,
In order to preserve the sequence encoding dihydrofolate reductase present approximately 100 base pairs downstream of the Sal cleavage sequence of pTP6-6, it is necessary to stop the reaction within 33 seconds (100/180 minutes). The resulting linear
Both ends of DNA are blunt ended. Furthermore, heterogeneous
Circular DNA is created by adding a DNA sequence that can be cut with a specific restriction enzyme to make it easier to introduce DNA.
and obtain the desired plasmid vector.
プラスミドpTP6―6は、大腸菌に安定状態に
保たれ、pTP6―6を含有する大腸菌は微工研に
FERM P―8647として寄託されている。特定制
限酵素によつて切断される部位の創設は、例え
ば、Hindによつて切断される部位は、Hind
リンカーと呼ばれるd(pCAAGCTTG)なる配
列をもつDNAをエキソヌクレアーゼBAL31によ
つて得られる直鎖状DNAの平滑末端にT4DNAリ
ガーゼを用いて結合し、これを再びHindによ
つて切断するとDNAの両端は接着末端となる。
両端をT4DNAリガーゼで結合すると環状DNAが
得られ、T4DNAリガーゼで結合された部位は
Hindによつて切断される配列が形成される。
このようにして得られるプラスミドベクターが果
たしてプロモータ検出ベクターであるか否かは、
次に示されるようにして確かめることができる。
すなわち、pBR322をHincで切断し、さらに、
切断点にHindリンカーを結合し、再びHind
で切断する。これと、上記において得られたプラ
スミドをHindで切断したものとをT4DNAリガ
ーゼで結合し、宿主に取り込ませる。この操作に
よつて宿主がトリメトプリム耐性を獲得したとす
れば、用いたプラスミドはプロモータを検出した
ことになり、プロモータ検出プラスミドベクター
であることが判明する。{pBR322のHincと
Hindによる切断によつて得られる断片のうち
少なくとも一つはプロモータ構造を完全に有す
る。〔J.G.Sutcliffe、Cold Spring Harbor
Symbosium、43、77(1979)〕}
また、次の方法によつても本発明のプラスミド
ベクターは得られる。 Plasmid pTP6-6 is kept stable in E. coli, and E. coli containing pTP6-6 is transferred to FIKEN.
Deposited as FERM P-8647. The creation of a site that is cleaved by a specific restriction enzyme, for example, a site that is cleaved by Hind,
DNA with a sequence d (pCAAGCTTG), called a linker, is ligated to the blunt end of linear DNA obtained by exonuclease BAL31 using T4 DNA ligase, and then cut again with Hind, resulting in both ends of the DNA. It becomes the adhesive end.
When both ends are ligated with T4DNA ligase, a circular DNA is obtained, and the site ligated with T4DNA ligase is
A sequence is formed that is cleaved by Hind.
Whether or not the plasmid vector obtained in this way is a promoter detection vector is
This can be verified as shown below.
That is, pBR322 was cut with Hinc, and further,
Attach the Hind linker to the cutting point and Hind again
Cut with. This and the plasmid obtained above cut with Hind are ligated with T4 DNA ligase and incorporated into the host. If the host acquires trimethoprim resistance through this operation, the promoter detected in the plasmid used will be determined to be a promoter-detecting plasmid vector. {Hinc of pBR322 and
At least one of the fragments obtained by cleavage with Hind has a complete promoter structure. [JGSutcliffe, Cold Spring Harbor
Symbosium, 43, 77 (1979)]} The plasmid vector of the present invention can also be obtained by the following method.
すなわち、pTP6―6をSalで切断し、エキソ
ヌクレアーゼBAL31を作用させて得られる直鎖
状DNAにHindリンカーを結合する。これと、
大腸菌の染色体DNAを混合し、Hindによつて
切断後、T4DNAリガーゼで結合し種々のプラス
ミドDNAを作り、これを大腸菌に取り込ませ、
トリメトプリム耐性となつた大腸菌を分離し、こ
れからプラスミドを単離する。このプラスミドを
Hindによつて切断し、再びT4DNAリガーゼで
結合し、大腸菌に取り込ませ、アンピシリン耐性
でかつ、トリメトプリムには耐性のない菌株を分
離する。この菌株からプラスミドを分離すると目
的のプロモータ検出用プラスミドベクターが得ら
れる。 That is, pTP6-6 is cut with Sal and a Hind linker is attached to the linear DNA obtained by treating with exonuclease BAL31. This and
The chromosomal DNA of E. coli is mixed, cut with Hind, and ligated with T4 DNA ligase to create various plasmid DNAs, which are then incorporated into E. coli.
Escherichia coli that has become resistant to trimethoprim is isolated, and a plasmid is isolated from it. This plasmid
The DNA is cleaved with Hind, ligated again with T4 DNA ligase, and incorporated into E. coli to isolate a strain that is resistant to ampicillin but not resistant to trimethoprim. When a plasmid is isolated from this strain, a plasmid vector for detecting the desired promoter can be obtained.
なお、このようにして得られるプラスミドベク
ターのHind切断部位は、いわゆるアダプター
DNAと呼ばれる合成DNAを用いて他の制限酵素
によつて切断される部位に変換することができ
る。よつて、本発明における特定制限酵素部位は
Hind部位に限定されないことは自明である。 The Hind cleavage site of the plasmid vector obtained in this way is the so-called adapter.
Synthetic DNA, called DNA, can be used to convert sites that are cut by other restriction enzymes. Therefore, the specific restriction enzyme site in the present invention is
It is obvious that it is not limited to the Hind site.
次に、実施例によつて本発明をさらに詳細に説
明する。 Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
なお、実施例における菌体からのプラスミドの
分離はTanaka及びWeisblumの方法{T.
Tanaka、B.Weisbum;J.Bacteriology、121、
354、(1975)}に、DNAの宿主への取り込みは、
Norgardらの方法{M.V.Norgard、K.Keem、J.J.
Monahan;Gene、3、279、(1979)}に従つた。 In addition, isolation of plasmids from bacterial cells in Examples was performed using the method of Tanaka and Weisblum {T.
Tanaka, B. Weisbum; J. Bacteriology, 121,
354, (1975)}, the uptake of DNA into the host is
Norgard et al.'s method {MV Norgard, K. Keem, J.J.
Monahan; Gene, 3, 279, (1979)}.
実施例
プラスミドベクターpTP5―3は宿主にトリメ
トプリム、テトラサイクリン及びアンピシリンの
3種の薬剤に対する耐性を付与するプラスミドベ
クターであり発明者らが開発したものである。第
1図にpTP5―3の制限酵素による切断地図を示
す。約0.3μgのpTP5―3を75μの反応液
{6mM MgCl2、0.2mMエチレンジアミンテトラ
酢酸(以下、EDTAと略す。)及び150mM Nacl
を含む8mM Tris―HCl緩衝液(PH7.6)}中で、
5ユニツトの制限酵素Salを用いて37℃2時間
反応させた。さらに、65℃で5分間保つことによ
り制限酵素Salを失活させた後、氷中に保ち、
15μの50mM MgCl2、15μの0.1Mジチオト
レイトール(以下、DTTと略す。)15μの5mM
ATP、7μの1M Tris―HCl緩衝液(PH7.4)、
23μの水及び0.2ユニツトのT4DNAリガーゼを
加え、4℃で18時間反応させ、DNA末端を連結
させることにより再環化反応を行わせた。この反
応生成物をNorgardらの方法に従つて
Escherichia coli K―12 C600株に取り込ませ
た。この処理をした菌体を20μg/mlアンピシリ
ンナトリウムを含む栄養寒天培地(2g/グル
コース、1g/K2HPO4、5g/ポリペプト
ン、5g/イーストエキス及び15g/寒天より
なる培地)上にまき、生長する菌体を約1000個得
た。これらの菌体のうち100個を適当に選んで、
2μg/mlトリメトプリム及び20μg/mlアンピシ
リンナトリウムを含む栄養寒天培地上に移し、ト
リメトプリムに対して耐性を示すかを調べたとこ
ろ、72個の菌体は、この培地では生長できなかつ
た。このような菌体、すなわち、アンピシリン耐
性でトリメトプリムに感受性である菌体から一株
選んでプラスミドを単離した。得られたプラスミ
ドの大きさは、約4300塩基対であり、制限酵素
Sal、EcoR及びPstによつてそれぞれ一ケ
所切断されたが、Hind及びBamHによつては
切断されなかつた。このプラスミドをpTP6―6
と名づけた。第2図にpTP6―6の制限酵素によ
る切断地図を示す。Examples Plasmid vector pTP5-3 is a plasmid vector that confers resistance to three types of drugs, trimethoprim, tetracycline, and ampicillin in the host, and was developed by the inventors. Figure 1 shows a restriction enzyme cleavage map of pTP5-3. About 0.3μg of pTP5-3 was added to 75μ of reaction solution {6mM MgCl 2 , 0.2mM ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter abbreviated as EDTA) and 150mM NaCl.
in 8mM Tris-HCl buffer (PH7.6) containing
Reaction was carried out at 37°C for 2 hours using 5 units of restriction enzyme Sal. Furthermore, after inactivating the restriction enzyme Sal by keeping it at 65°C for 5 minutes, keep it on ice.
15μ of 50mM MgCl 2 , 15μ of 0.1M dithiothreitol (hereinafter abbreviated as DTT) 15μ of 5mM
ATP, 7μ of 1M Tris-HCl buffer (PH7.4),
23μ of water and 0.2 units of T4 DNA ligase were added, and the mixture was allowed to react at 4°C for 18 hours to ligate the DNA ends to perform a recircularization reaction. This reaction product was prepared according to the method of Norgard et al.
It was incorporated into Escherichia coli K-12 C600 strain. The treated cells were sown on a nutrient agar medium containing 20 μg/ml ampicillin sodium (medium consisting of 2 g/glucose, 1 g/K 2 HPO 4 , 5 g/polypeptone, 5 g/yeast extract, and 15 g/agar) and allowed to grow. Approximately 1000 bacterial cells were obtained. Randomly select 100 of these bacteria,
When the cells were transferred onto a nutrient agar medium containing 2 μg/ml trimethoprim and 20 μg/ml ampicillin sodium to examine whether they exhibited resistance to trimethoprim, 72 cells were unable to grow on this medium. A plasmid was isolated from one such bacterial cell, that is, a bacterial cell that was resistant to ampicillin and sensitive to trimethoprim. The size of the obtained plasmid is approximately 4300 base pairs, and the restriction enzyme
It was cleaved at one site each by Sal, EcoR and Pst, but not by Hind and BamH. This plasmid is pTP6-6
It was named. Figure 2 shows a restriction enzyme cleavage map of pTP6-6.
次に、約5μgのpTP6―6を400μの反応液
{6mM Mgcl2、0.2mM EDTA、及び150mM
Naclを含む8mM Tris―HCl緩衝液(PH7.6)}中
で10ユニツトの制限酵素Salを用いて37℃で2
時間反応させた後、8μの1M Tris―HCl緩衝
液(PH8.0)、4μの1M MgCl2、5μの1M
CaCl2、8μの5M NaCl及び1μの0.25M
EDTAを加え、25℃に保ち、2ユニツトのエキソ
ヌクレアーゼBAL31を20秒作用させた。エキソ
ヌクレアーゼの反応は、400μの水飽和フエノ
ールを加えることにより停止させ、3000回転/分
の遠心分離により水層とフエノール層とに分け、
水層を取り、これを50mMのNaClを含む50mM
Tris―HCl緩衝液(PH7.4)に透析した。透析液
DNA液400μに、40μの3M CH3COONaを加
え、さらに1mlのエタノールを加え、−20℃に一
晩保ち、DNAを沈でんさせた。12000回転、15分
間の遠心分離により沈でんを集め、75μの
50mM Tris―HCl緩衝液(PH7.4)に溶解した。
これに、15μの50mM MgCl2、15μの0.1M
DTT、15μの5mM ATP、7μの1M Tris
―HCl緩衝液(PH7.4)、23μの水、7μの3.5
μM Hindヌクレオチドリンカー{d
(pCAAGCTTG)}及び10ユニツトのT4DNAリガ
ーゼを加えて、4℃で18時間反応させた。これを
DNA混液と名ずけた。 Next, about 5μg of pTP6-6 was added to 400μ of reaction solution {6mM Mgcl 2 , 0.2mM EDTA, and 150mM
Using 10 units of the restriction enzyme Sal in 8mM Tris-HCl buffer (PH7.6) containing Nacl,
After reacting for an hour, add 8μ of 1M Tris-HCl buffer (PH8.0), 4μ of 1M MgCl 2 , 5μ of 1M
CaCl 2 , 8μ 5M NaCl and 1μ 0.25M
EDTA was added, kept at 25°C, and treated with 2 units of exonuclease BAL31 for 20 seconds. The exonuclease reaction was stopped by adding 400μ of water-saturated phenol, separated into an aqueous layer and a phenol layer by centrifugation at 3000 rpm.
Take the aqueous layer and mix it with 50mM containing 50mM NaCl.
Dialyzed against Tris-HCl buffer (PH7.4). Dialysate
40μ of 3M CH 3 COONa was added to 400μ of the DNA solution, and 1ml of ethanol was added, and the mixture was kept at -20°C overnight to precipitate the DNA. Collect the precipitate by centrifugation at 12,000 rpm for 15 minutes, and
It was dissolved in 50mM Tris-HCl buffer (PH7.4).
Add to this 15μ of 50mM MgCl 2 , 15μ of 0.1M
DTT, 15μ of 5mM ATP, 7μ of 1M Tris
-HCl buffer (PH7.4), 23μ water, 7μ 3.5
μM Hind nucleotide linker {d
(pCAAGCTTG)} and 10 units of T4 DNA ligase were added and allowed to react at 4°C for 18 hours. this
It was called DNA mixture.
DNA混液を20μ取り、これに水48μを加
え、さらに7μの0.6M NaCl、70mM 2―メ
ルカプトエタノール及び70mM MgCl2を含む
70mM Tris―HCl緩衝液(PH7.4)を加え、37℃
に保ち、これに5ユニツトのHindを加え2時
間反応させた。この反応液を65℃、5分間の熱処
理をしてHindを失活させた後、15μの50mM
MgCl2、15μの0.1M DTT、15μの5mM
ATP、7μの1M Tris―HCl緩衝液(PH7.4)、
23μの水及び2ユニツトのT4DNAリガーゼを
加え、4℃で18時間反応させた。このような処理
をしたDNA液をEscherichia coli K―12 C600株
に取り込ませた。この処理をした菌体を20μg/
mlのアンピシリンナトリウムを含む栄養寒天培地
上にまき、生長する菌体を約500個得た。この菌
体から24個適当に選びプラスミドを単離し、
Hindで切断したところ、3種のプラスミドが
Hindによつて切断された。3種のプラスミド
をそれぞれpTP7―2、pTP7―8及びpTP7―16
と名ずけた。 Take 20μ of the DNA mixture, add 48μ of water, and add 7μ of 0.6M NaCl, 70mM 2-mercaptoethanol, and 70mM MgCl2 .
Add 70mM Tris-HCl buffer (PH7.4) and incubate at 37°C.
5 units of Hind was added to this and allowed to react for 2 hours. This reaction solution was heat-treated at 65℃ for 5 minutes to inactivate Hind, and then 15μ of 50mM
MgCl2 , 15μ 0.1M DTT, 15μ 5mM
ATP, 7μ of 1M Tris-HCl buffer (PH7.4),
23μ of water and 2 units of T4 DNA ligase were added and reacted at 4°C for 18 hours. The DNA solution treated in this manner was introduced into Escherichia coli K-12 C600 strain. 20μg/bacterium treated with this treatment
Approximately 500 growing bacterial cells were obtained by seeding on a nutrient agar medium containing ml of ampicillin sodium. From these bacterial cells, 24 plasmids were appropriately selected and isolated.
When cut with Hind, three types of plasmids were found.
Severed by Hind. The three plasmids were pTP7-2, pTP7-8 and pTP7-16, respectively.
It was named.
Saito及びMiuraの方法(H.Saito、K.Miura;
Biochim、Biophys.Acta、72、619(1963)}に従
つて、Escherichia coli K―12 C600株から得た
DNA約1μgとpTP7―2(もしくは、pTP7―
8またはpTP7―16)約1μgを75μの反応液
{7mM Tris―HCl緩衝液(PH7.4)、7mM
MgCl2、7mM 2―メチルカプトエタノール、
60mM NaCl}中で、5ユニツトのHindを用い
て37℃、1時間消化させた。さらに、65℃で5分
間保つてHindを失活させた後、氷中に保ち、
15μの50mM MgCl2、15μのDTT、15μ
の5mM ATP、7μの1M Tris―HCl緩衝液
(PH7.4)、23μの水及び1ユニツトのT4DNAリ
ガーゼを加え、4℃で18時間反応させた。この反
応液をEscherichia coli K―12 C600株に取り込
ませた。この処理をした菌株を20μg/mlのアン
ピシリンナトリウム及び2μg/mlトリメトプリ
ムを含む栄養寒天培地上にまいたところ、pTP7
―2及びpTP7―8を用いた場合は生長する菌体
が得られたが、pTP7―16では得られなかつた。 Saito and Miura method (H.Saito, K.Miura;
Biochim, Biophys. Acta, 72, 619 (1963)} from Escherichia coli K-12 C600 strain.
Approximately 1 μg of DNA and pTP7-2 (or pTP7-
8 or pTP7-16) Approximately 1μg of 75μ reaction solution {7mM Tris-HCl buffer (PH7.4), 7mM
MgCl 2 , 7mM 2-methylcaptoethanol,
Digestion was performed using 5 units of Hind in 60mM NaCl at 37°C for 1 hour. Furthermore, after inactivating Hind by keeping it at 65°C for 5 minutes, keep it on ice.
15μ of 50mM MgCl2 , 15μ of DTT, 15μ
5mM ATP, 7μ of 1M Tris-HCl buffer (PH 7.4), 23μ of water and 1 unit of T4 DNA ligase were added and reacted at 4°C for 18 hours. This reaction solution was introduced into Escherichia coli K-12 C600 strain. When this treated strain was plated on a nutrient agar medium containing 20 μg/ml ampicillin sodium and 2 μg/ml trimethoprim, pTP7
When using -2 and pTP7-8, growing bacterial cells were obtained, but not with pTP7-16.
pTP7―2とpTP7―8の分子サイズをアガロー
スゲル電気泳動で比較したところpTP7―8が小
さかつた。すでに本明細書に述べてあるように
pTP7―2及びpTP7―8はいずれも、プロモータ
検出プラスミドベクターとして使用できることは
明白である。 When the molecular sizes of pTP7-2 and pTP7-8 were compared by agarose gel electrophoresis, pTP7-8 was found to be smaller. As already stated herein
It is clear that both pTP7-2 and pTP7-8 can be used as promoter detection plasmid vectors.
pTP7―2及びpTP7―8共に、Hind以外に
EcoR、Pst、Pvuによつて各一ケ所切断さ
れたが、BamH、Salによつては切断されな
かつた。pTP7―8の制限酵素による切断地図を
第3図に示す。pTP7―8は、大腸菌に安定状態
に保たれ、pTP7―8を含有する大腸菌は微工研
にFERM P―8646として寄託されている。 Both pTP7-2 and pTP7-8 are other than Hind.
It was cleaved at one site each by EcoR, Pst, and Pvu, but not by BamH and Sal. The restriction enzyme cleavage map of pTP7-8 is shown in FIG. pTP7-8 is maintained in a stable state in E. coli, and the E. coli containing pTP7-8 has been deposited with the Institute of Fine Technology as FERM P-8646.
参考例
TP5―3の作製方法
1μgのpTP30―5を1ユニツトの制限酵素
BstEで切断した後、2ユニツトのエキソヌク
レアーゼBAL31を、25℃で30秒作用させ、
pTP30―5のBstE部位の近傍に位置するPst
部位を欠失させた。欠失させたDNAをT4―DNA
リガーゼを用いて環状にし、これをEscherichia
coliK12C600株にNorgardらの方法に従つて取り
込ませた。この処理をした菌体を20μg/mlアン
ピシリンナトリウム、10μg/ml塩酸テトラサイ
クリン及び5μg/mlトリメトプリムを含む栄養
寒天培地上にまき生長する菌体を50個以上得た。
このなかから適当に6個選びプラスミドを分離
し、制限酵素Pstによる切断様式を調べ、1ケ
所だけ切断されるものを選んだ、調べた6個由来
のプラスミドのうち5個はPst部位を1ケ所だ
け有し、他の1個は2ケ所有していた。5個のう
ち1個を適当に選び、これにpTP5―3と名ずけ
た。Reference example TP5-3 production method 1 μg of pTP30-5 and 1 unit of restriction enzyme
After cutting with BstE, 2 units of exonuclease BAL31 was applied at 25°C for 30 seconds.
Pst located near the BstE site of pTP30-5
The part was deleted. The deleted DNA is converted into T4-DNA
The Escherichia
coli K12C600 strain according to the method of Norgard et al. The treated bacterial cells were plated on a nutrient agar medium containing 20 μg/ml ampicillin sodium, 10 μg/ml tetracycline hydrochloride, and 5 μg/ml trimethoprim to obtain 50 or more growing bacterial cells.
From these, we randomly selected six plasmids, isolated them, examined the cleavage pattern with the restriction enzyme Pst, and selected those that were cleaved at only one site.Of the six plasmids examined, five had a Pst site at one site. I had one, and the other one had two. One of the five was randomly selected and named pTP5-3.
第1図は、pTP5―3の制限酵素による切断地
図、第2図は、pTP6―6の制限酵素による切断
地図及び第3図は、pTP7―8の制限酵素による
切断地図であり、図中符号は制限酵素を表わし、
EはEcoR、HはHind、BはBamH、Sは
Sal及びPはPstを示す。また、数字の単位は
キロ塩基であり、還状のDNA構造を便宜上直線
状で表わしているが、本来は、両端が同一部位で
ある。
Figure 1 is a restriction enzyme cleavage map of pTP5-3, Figure 2 is a restriction enzyme cleavage map of pTP6-6, and Figure 3 is a restriction enzyme cleavage map of pTP7-8. represents a restriction enzyme,
E is EcoR, H is Hind, B is BamH, S is
Sal and P indicate Pst. Furthermore, the units of numbers are kilobases, and although the circular DNA structure is shown as a straight line for convenience, both ends are originally the same site.
Claims (1)
タを欠いた大腸菌のジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子
を有し、ジヒドロ葉酸還元酵素を暗号化する配列
の上流にプロモータ活性を有するDNAを挿入す
るための特定制限酵素部位を有し、かつ特定制限
酵素部位にプロモータ活性を有するDNA断片を
挿入することにより、宿主にトリメトプリム耐性
を付与することを特徴とするプロモータ検出用プ
ラスミドベクター。 2 プラスミドの大きさが約4.3キロ塩基対であ
り、プロモータ活性を有するDNA断片を挿入す
るための特定制限酵素部位が切断部位であり、
下図に記載される制限酵素切断地図を有する特許
請求範囲第1項記載のプロモータ検出用プラスミ
ドベクターpTP7―8。 【表】 3 大腸菌のジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子を組み
込んだプラスミドベクターから、そのプロモータ
活性を特定制限酵素による切断とエキソヌクレア
ーゼによる切断を用いて欠落させ、その後ジヒド
ロ葉酸還元酵素を暗号化する配列の直前に特定制
限酵素によつて切断されるDNA配列を付加する
ことを特徴とするプロモータ検出用プラスミドベ
クターの製造方法。[Scope of Claims] 1. Provides ampicillin resistance to the host, has an E. coli dihydrofolate reductase gene lacking a promoter, and inserts DNA with promoter activity upstream of the sequence encoding dihydrofolate reductase. 1. A plasmid vector for promoter detection, characterized in that it has a specific restriction enzyme site for the purpose of the present invention and that it imparts trimethoprim resistance to a host by inserting a DNA fragment having promoter activity into the specific restriction enzyme site. 2. The size of the plasmid is approximately 4.3 kilobase pairs, and the cleavage site is a specific restriction enzyme site for inserting a DNA fragment with promoter activity;
The plasmid vector pTP7-8 for promoter detection according to claim 1, which has the restriction enzyme cleavage map shown in the figure below. [Table] 3 From a plasmid vector incorporating the E. coli dihydrofolate reductase gene, its promoter activity is deleted by cutting with a specific restriction enzyme and exonuclease, and then the promoter activity is deleted immediately before the sequence encoding dihydrofolate reductase. 1. A method for producing a plasmid vector for promoter detection, which comprises adding a DNA sequence that is cleaved by a specific restriction enzyme to a plasmid vector.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57110999A JPS591500A (en) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Plasmid vector for sensing promoter utilizing gene of dihydrofolate reductase gene and preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57110999A JPS591500A (en) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Plasmid vector for sensing promoter utilizing gene of dihydrofolate reductase gene and preparation thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS591500A JPS591500A (en) | 1984-01-06 |
JPS6237958B2 true JPS6237958B2 (en) | 1987-08-14 |
Family
ID=14549830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57110999A Granted JPS591500A (en) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Plasmid vector for sensing promoter utilizing gene of dihydrofolate reductase gene and preparation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS591500A (en) |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP57110999A patent/JPS591500A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS591500A (en) | 1984-01-06 |
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