JPS6244198A - 有用タンパク質の生産方法 - Google Patents

有用タンパク質の生産方法

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JPS6244198A
JPS6244198A JP18392685A JP18392685A JPS6244198A JP S6244198 A JPS6244198 A JP S6244198A JP 18392685 A JP18392685 A JP 18392685A JP 18392685 A JP18392685 A JP 18392685A JP S6244198 A JPS6244198 A JP S6244198A
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JP
Japan
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medium
coli
amino acids
useful protein
amino acid
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Pending
Application number
JP18392685A
Other languages
English (en)
Inventor
Keizo Hanada
花田 敬三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/56IFN-alpha

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

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〕 本発明は組換えDNA技術により形質転換された大腸菌
を用いて有用タンパク質を生産する方法に関する。
〔従来の技術〕
近年、急速に発展しつつある組換えDNA技術により、
有用タンパク質も大腸菌を用いて生産することが可能に
なった(Itakura、に、et al、。
5cience、198.1056−1063(197
7)、Goeddel、D、V、et al、、 Na
ture、 287.41) (1980)、 Tan
iguchi。
T、et al、、Proc、Jpn、、Acad、B
、 旦464(1979))。
インターフェロン、インターロイキン2のような有用タ
ンパク質の利用を考える場合、生産量の向上は重要であ
る。生産量の向上には、プラスミドの改良と、培養方法
の改良等が考えられる。プラスミドの改良による生産量
向上にはいくつかの報告がある(Goeddel、D、
V、et al、、Nucleic Ac1ds Re
s、、8.4057−4074.1980)が培養方法
の改良による生産性向上は未だ十分でな(、該改良によ
る生産性の向上が望まれている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、大腸菌を用いて有用タンパク質を生産するに
際し、培養方法による生産量の向上を目的とするもので
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的は以下の本発明により達成される。
すなわち本発明は、有用タンパク質をコードするDNA
断片が組み込まれた発現プラスミドにより形質転換され
た大腸菌株を培養して、有用タンパク質を生産するに際
し、培地中にアミノ酸を添加することを特徴とする有用
タンパク質の生産方法である。
本発明の有用タンパク質とは、組換えDNA技術により
生産できるものであれば特に限定されないが、たとえば
α−9β−1γ−インターフェロン、インターロイキン
−2等のリンホカイン;インシュリン、ヒト生長ホルモ
ン、ソマトスタチン等のホルモン;ジヒドロ葉酸還元酵
素、ウロキナーゼ等の酵素などが挙げられる。
零発°明の発現プラスミドは、有用タンパク質が大腸菌
内で生産されるように該タンパク質をコードするDNA
断片が翻訳開始信号とともに、プロモーター制御下に組
み込まれているプラスミドであり、このプラスミドは公
知の方法(たとえば、Goeddel、D、V、et 
al、、Nucleic Ac1dsRes、、8.4
057(1980))により作成することができる。
該発現プラスミドにより大腸菌を形質転換する方法とし
ては、たとえばMandel+M、& Haga、A、
、−J、Mo1.Biol、+53.154 (197
0)等の方法を採用することができる。
宿主である大腸菌の種類は特に限定されないが、L−メ
チオニン、L−セリン、L−チロシンまたはL−アルギ
ニンを栄養要求としないものが好ましく、具体的にはに
一12系のC−600゜HBIOI等が挙げられる。
形質転換された大腸菌を、培地に接種し、続いて培養す
ることにより目的とする有用タンパク質を産生させるこ
とができる。培地としてはグルコースグリセリンなどの
炭素源、アンモニア、硫酸アンモニウム、塩化アンモニ
ウム、硝酸アンモニウムなどの窒素源、酵母エキス、肉
エキス、麦芽エキス、カゼイン分解物及びペプトンなど
の有機栄養源リン酸塩−などの無機塩、マグネシウム、
カリウム、鉄、その他微量金属等を適宜含有する産生培
地が使用される。具体的にはLB(酵母エキス0.5%
、バクトドリプトン1.0%、食塩0.5%、グルコー
ス0゜2%、pH7,0〜7.1)を代表とする天然培
地、およびM9 (リン酸1カリ0.3%、リン酸2ナ
トリウム0.6%、塩化ナトリウム0.5%、塩化アン
モニウム0.1%、グルコース、硫酸マグネシウム0.
02%) 、Davisの培地、Vogel & Vo
nner培地などの合成培地と、更にそれにカザミノ酸
、酵母エキスなどを加えた半合成培地等が挙げられるが
特にこれに限定されるものではない。
本発明は、これらの産生培地にアミノ酸を添加すること
を特徴とする。
上記培地には通常、微It (0,1g/ 1程度)の
アミノ酸が含まれているが、本発明のアミノ酸添加とは
培地成分以外に、粗精製もしくは精製されたアミノ酸を
添加することをいう。
本発明のアミノ酸は上記培地中で消費量の最も多いアミ
ノ酸であり、具体的にはL−メチオニン、L−セリン、
L−チロシン、L−アルギニン等である。これらの少な
くとも一種以上を添加する。
アミノ酸の添加量は、基本とする培地組成、培養条件、
アミノ酸の種類により一多少異なるが、添加量が通常1
0mg71以上であり、特に00.03〜lOg/lが
好ましい。
個々のアミノ酸の添加量はL−メチオニンの場合は0.
05〜0.6g/l、L−セリンの場合は1.0〜7.
0g/l、L−チロシンの場合は0.03〜0.5g/
l、L−アルギニンの場合は1.0〜3.0g/lが好
ましい。
添加方法としては、培養の初期に添加する初発添加でも
良いし、断続的もしくは連続的に添加する遂次添加でも
良く、またこれらを組合せて添加する方法でも良い。
培養は、好ましくはpHは5〜8程度、培養温度は20
〜37℃程度、培養時間は1〜4日程度で行う。
〔発明の効果〕
本発明方法は、有用タンパク質の生産性を著しく向上さ
せることができ、実施例からも明らかな様に、アミノ酸
を添加しない培地に比ベインターフェロンの場合は生産
量を2〜4倍量にすることができる。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
が、これにより本発明の有用性が限定されるものではな
い。
実施例1 ヒトβ型インターフェロン発現プラスミドを保持する大
腸菌HBIOI/pKM6を、2.51容ミニジヤーを
用いて培養した。pKM6は、プラスミドpKT1−9
の5D−ATC間の塩基配列を修飾することにより得た
pKTl−9は、tufBプロモーター支配下にヒトイ
ンターフェロンβポリペプチドをコードするDNA断片
が組み込まれた発現プラスミドp TuBrFN−β−
5(呑口、生化学54,363(1982) )を、E
coRI とCIaIで処理し、tufBプロモーター
断片を除去した後、その部分に入trpNM77B−6
(A、S、Hopkins et al、、J、Mo1
.8io1.107.549(1976))由来のTr
pプロモーター、SO配列を含むEco RI−Tag
l断片を挿入することにより得た。pKTl−9のSD
−^TG間塩基配列は、AGGTATCTACATGで
ある−が、本配列について合成りNAオリゴマーを用い
て修飾を加え、AGGTTTGAAATCGATGとし
たものがpKM6である。
1)の生産培地(リン酸1カリウム0.3%、リン酸2
ナトリウム0.6%、塩化ナトリウム0.5%、塩化ア
ンモニウム0.1%、グリコース0.5%、カザミノ酸
0.5%、硫酸マグネシウム1aeM、ビタミン8. 
6μg / m 1 、アンピシリン50μg/mlり
に各種アミノ酸を添加し、2.51容ミニジヤーに仕込
んだ。アミノ酸は、L−セリン、し−メチオニン、L−
チロシンを各々使用した。
ミニジャーは、攪拌数600rpag:通気itlVV
M、25℃の条件で運転した。トリプトファンオペロン
の誘導物質であるインドールアクリル酸を加え、グリコ
ースとカザミノ酸混液を添加しながら60時間培養した
菌体濃度は最終的にOD550nmで30〜40に到達
した。菌体を10,000xg、5分間の遠心分離によ
り集め、生理食塩水で1回洗浄した。
集めた菌体を、リゾチームEDTAを含むトリス−塩酸
緩衝液(pH7,5)に懸濁し、水中で60分間放置し
た。
凍結融解を2回くり返し菌体を破砕した後、30、oo
oxg、20分間の遠心分離により細胞残滓を除去した
ものをインターフェロン定量用抽出液とした。
ヒトβ型インターフェロンの定量は、ヒト羊膜由来FL
細胞、Vesiculer stomatis vir
usを用いたCPE50法を用いた。結果を第1表に示
す。
第1表 実施例2 ヒトβ型インターフェロン発現プラスミドを保持する大
腸菌HBI 01/pKM6を、2.51容ミニジヤー
を用いて実施例1と同様に培養した。
培地は、実施例1と同様の生産培地を使用し、各種アミ
ノ酸を連続的に添加した。
アミノ酸は、L−セリン6.4g/i、L−メチオニン
3.2g/l、をそれぞれ単独添加mg/l、L−チロ
シン190mg/l、t、−アルギニン1.6g/l0
4種のアミノ酸を組みあわせて添加した。菌体からのヒ
トβ型インターフェロンの抽出方法、及び定量方法は実
施例1に従った。結果は第2表に示す。
第2表 実施例3 ヒトβ型インターフェロン発現プラスミドを保持する大
腸菌HBIOI/pKM6を、実施例1に示す生産培地
1)を、2.51容ミニジヤーに仕込み培養した。
培養は実施例1と同様に行った。アミノ酸は、初発にL
−セリフ1.2g/lを添加し同時に、L−セリン5.
4g/l、L−メチオニン0.48g/!、L−チロシ
ン0.19g/j!を連続的に添加した。菌体からのヒ
トβ型インターフェロンの抽出方法、及び定量方法は、
実施例1と同様に行った。結果は第3表に示す。
第3表

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)有用タンパク質をコードするDNA断片が組み込
    まれた発現プラスミドにより形質転換された大腸菌を培
    養して有用タンパク質を生産するに際し、培地中にアミ
    ノ酸を添加することを特徴とする有用タンパク質の生産
    方法。
  2. (2)アミノ酸が、L−メチオニン、L−セリン、L−
    チロシンおよびL−アルギニンからなる群から選ばれる
    1種以上である特許請求の範囲第(1)項記載の生産方
    法。
  3. (3)アミノ酸の添加量が、10mg/l以上である特
    許請求の範囲第(1)項記載の生産方法。
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