JPS6274291A - 遺伝子クロ−ニングの方法 - Google Patents

遺伝子クロ−ニングの方法

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JPS6274291A
JPS6274291A JP60214869A JP21486985A JPS6274291A JP S6274291 A JPS6274291 A JP S6274291A JP 60214869 A JP60214869 A JP 60214869A JP 21486985 A JP21486985 A JP 21486985A JP S6274291 A JPS6274291 A JP S6274291A
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dna
group
mrna
plasmid dna
promoter
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JP60214869A
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Yuu Honshiyo
佑 本庶
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    • 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
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/5406IL-4
    • 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
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1096Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA cDNA Synthesis; Subtracted cDNA library construction, e.g. RT, RT-PCR

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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】 本発明は遺伝子クローニングの方法に関する。
特tこ本発明は、生物活性は偲められるが精製が行なわ
れていない微量で活性を有する蛋白質の遺伝子をクロー
ニングするときに有効であり、その上うな蛋白質を産生
又は分泌する細胞から伝令RNA(messenger
 RNA、 mRNAと略記する。)を少量しか分取で
きない場合に極めて有効である。
生体機能制御物質には、例えば免疫システムにおけるリ
ンフ才力インのように、微量で強い生理活性を有するも
のがある。それらの働きをより詳細に研究したり、ある
いはそれらを臨床的に応用しようとするとき、まずそれ
らの遺伝子を単離することは非常に有効な手段となる。
現在よく知られている遺伝子クローニングの方法として
、該蛋白質が精製されでいる場合には。
蛋白質の一部のアミノ酸配列を決定し、そのアミノ酸配
列に相当するオリゴヌクレオチドを合成して、そのオリ
ゴヌクレオチドとノ・イブリダイズ(hybridiz
e )するクローンを相補DNA (comp−1em
entary DNA 、 cDNAと略記する。)ラ
イブラ’J  (1ibrary )から選ぶという方
法がある( Penn1ca 、 D 、 、ら、 N
ature 、 312 、724 、1984 )。
生物活性は認められるが、微量あるいはその他の困難の
ため精製されていない蛋白質の場合には、その活性を指
標としてクローニングを進めなければならない。
例えば、インターロイキン2の遺伝子クローニングの場
合、インターロイキン25+泌細胞からraRNAを分
離し、蔗糖勾配法で分画したm RN Aからc DN
Aライブラリーを炸裂し、このc DNAライブラリー
を用いて。RNAをバイブリド形成法で選択し、さらに
翻訳(translation ) Llたものの活性
を測定することを繰返して、単一のe DNAが分離さ
れている( Taniguehi 、T、tら、 Na
 ture 、 302 。
305.1983 )。この方法では、少なくとも数百
μ2のmRNAが必要とされる。
一方、動物細胞(Cos細l@)中で、c DNAを発
現させるクローニングベクター(Cloning ve
ctor )システムが開発されている( Qkaya
ma、H,、及びBerg、P、、 Mo1. Ce1
l Biol、、 3 、280 、1983 )。こ
の方法の場合、ベクターDNAを細@1こ形質導入する
効率が試料ごと(こ変ることや、産生蛋白量が細胞の状
態で大きく変化すること、及び細胞の外へ分泌される分
泌蛋白質は大量の培地で薄められると同時に血清蛋白質
が混入するために、また細胞の外へ分泌されない非分泌
蛋白質はCos細胞内の多量の蛋白分解酵素などの阻害
のために、活性の測定が困難である。
本発明者は、このような公知の遺伝子クローニングの方
法の欠点を改良して、生物活性は認められるが精製が行
なわれていない微量で活性を有する蛋白質において、目
的とする蛋白質(ターゲット物質と云う。)の遺伝子を
、ターゲット物質%il生又は分泌する細胞から得られ
る数百またはそれ以上の種類のmRNAが数μmといっ
た少量を材料として、ターゲット物質の有する生物活性
を指標として効率良(クローニングできることを見い出
して本発明を完成した。
本発明の遺伝子クローニングの方法は、a)良く知られ
た通常の方法(常法と云う、)により分取し分画したタ
ーゲット物質のm RN Aを含むmRNA fPを、 b)公知のプラスミドDNAから得た、ポリリンカー(
polylinker )の上流にデオキシチミジン(
deoxythymidine 、 dTと略記する。
)頭を有するベクター−プライ−v −(vector
 ”primer ) DNAにハイブリダイズし、 C)逆転写酵素で単鎖c DNAを合成したのち、その
末端にデオキシリボヌクレオチド鎖を付加したベクター
DNAを得、 d)公知のプラスミドDNAから得た、SF37’ロモ
ーター七その下流にC)で付加したデオキシリボヌクレ
オチド鎖と対合できるデオキシリボヌクレオチド鎖を有
するリンカ−DNAで環状化したのち、mRNA部分i
 DNAに置換して、mRNA群中のそれぞれのmRN
A fこ対応したプラスミドDNA群を得、 C)得られたプラスミドDNA群を用いて宿主を形質転
換し、 f)形質転換した宿主からプラスミドDNA群を分離し
、何種類かの制限酵素のそれぞれで切断して得られるc
DNA群を鋳型として、 SP6RNAポリメラーゼで
試験管内転写をして合成mRNA群を:−シ、これを翻
訳して得られる蛋白質について、夕−ゲット物質の活性
試験をして、適当な制限酵素を選び、 g)  −)で得た形質転換した宿主の数の小さなグル
ープを作成し、それぞれのグループlこついで、f)で
選ばれた制限酵素を用いてf)と同様の操作を行なって
活性を有するグループを選び出し、選ばれたグループの
形質転換した宿主について同様の操作を行ない、最終的
に単一のクローン(clone)を分離するものである
a)の操作は、ターゲット物質を産生又は分泌する細胞
から常法によりポリA  (polyA ) RNAを
分離し、得られたボIJARNAを常法、例えば蔗塘勾
配法で分画し、それぞれの分画の一部を常法により、例
えばアフリカッメガエルの卵母細廁に注入し翻訳させて
生じた蛋白質の活性を試験することlこよって、ターゲ
ット物質のm RN Aを含む分画(mRNA群)を得
るもので、一般に良(知られた方法である。
b)の操作は、例えばpcDvlやpUC8といった公
知のプラスミドDNAを用いて、それ自身に適当なポリ
リンカーを有している場合にはそのままで、それ自身に
適当なポリリンカーを有しでいない場合には適当なボI
J IJンヵーを挿入して、常法により適当な制限酵素
で切断したのち、ポリリンカーの上流にdT鎖を、好ま
しくはポリリンカーの直前の上流に約50個のdT鎖を
挿入してベクター・プライマーDNAを得る。挿入する
ポリリンカーとしては何でも良いが、制限酵素による切
断認識部位を多(含むものが好ましい。ポリリンカー及
びdT鎖の挿入は、それぞれ公知のりガーゼ及びターミ
ナルトランスフェラーゼを用いて常法により行なうこと
ができる。次に、得られたベクター・プライマーDNA
とa)の操作で得たm RNA群を公知の方法でハイブ
リダイズするものである。
C)の操作は、公知の逆転写酵素を用いてRNAそ鋳型
としてDNAを合成する公知の方法であり、これによっ
て得られる単鎖c DNAの末端へ、b)の操作で説明
したと同様にしてデオキシリボヌクレオチド鎖を付加し
てベクターDNA、を得るものである。付加するデオキ
シリボヌクレオチド鎖としては10〜15個のデオキシ
シチジン(deoxycytidina。
dCと略記する。)鎖が好ましい。
d)の操作は、例えばpsi−62−PLやp S P
 64といったSP6プロモーターを有する公知のプラ
スミドDNAを、常法により適当な制限酵素を用いてS
P6プロモーターの下流、好ましくは直後の下流で切断
したのち切断部位へC)の操作で付加したデオキシリボ
ヌクレオチド鎖と対合できるデオキシリボヌクレオチド
鎖を付加し、さらにSP6プロモーターの上流で切断し
てリンカ−DNAを得、このリンカ−DNAとC)の操
作で得たベクターDNAを公知のDNAIJガーゼで環
状化したのち、mRNA部分をDNA lこ置換してm
RNA NF中のそれぞれのmRNAに対応したプラス
ミドDNA#を得るもので、それぞれの操作は良く知ら
れた方法で行なうことができる。
シ)の操作は、公知の宿主、例えば大腸歯や枯草菌を前
記のプラスミドDNA群で形質転換して、cDNAライ
ブラリーを得るものである。形質転換は公知の方法で行
なうことができる。
f)の操作は、本発明に使用することができる酵素、す
なわちターゲット物質のtnRNAに由来するcDNA
内に切断認識部位がなくボIJ IJンヵー内に切断認
識部位がある制限酵素を選ぶために行なうもので、それ
ぞれの操作は公知の方法及び龜)の操作で説明した方法
を用いで行うことができる0g)の操作は、e)で得た
形質転換した宿主群から例えばlグループに数百例の形
質転換した宿主を含むグループを数十グループ作り、各
グループについて活性の有無を試験して、目的のグルー
プを選び、選ばれたグループの形質転換した宿主につい
て同様の選別操作を行なって、最終的に単一の目的クロ
ーンを得るものである。
以上に説明した本発明の%鑓のうちその主たる特徴は、
サルモネラチフィムリムファージ(Sal−mcnel
ls+ typhimurim pbage ) S 
P 6が有するRNAポリメラーゼが、SP67アージ
プロモーターに特異的に結合してプロモーターの下流の
い力1なるDNA塩基配列をも転写させるという性質を
応用して、ターゲット物質由来のrnRNAを試験管内
で合成することであり、そのために公知のプラスミドD
NAに処理を加えて、SP6プロモーター。
その下流にターゲット物質由来のm RN Aから誘導
したc DNA、及びその下流に転写の終末をつ(るた
めのポリリンカーを有するプラスミドDNAを得ること
にあると言える。
ターゲット物質として、免疫学においてその遺伝子クロ
ーニングが切望されているリンフ才力インの一つである
IgG、誘導因子の場合について、その遺伝子クローニ
ングを例として本発明をさらに詳しく説明する。
プラスミドDNA pcDVl (Okaymma、H
,、Berg。
P、、 Mol、Ce1l、Biol、、 3 、28
0 、1983 )を制限酵素BamHIで切断し、′
Ba+mHl断端にポリリンカーを挿入したプラスミド
pcDV1−PLを作製し、pcDVl−PLを制限酵
素Kpn Iで切断した後、Kpn l断端にターミナ
ルトランスフェラーゼで約50個のdT鎖を付加し、さ
らに制限酵素EcoRlで切断して、大きい方の7ラグ
メントを分取して、ベクター・プライマー(図−1中の
p CDV 1− PL primer )とする。
プラスミドDNA 9SP−62−PL (市販品)を
、制御′Ik酵IJgXba[、Hinduで切断し、
両端をクレノー断片で処理し、た後、再び環状化し、p
sP−62−PLのポリリンカー内のSal l、 P
st I及びHind[切断認識部位をなくしたプラス
ミドをつくる。さらにこのプラスミドの5alI切断昭
識部位を1iindl切断認識部位におきかえる(図−
1中のpsP−62−に2 ) 01)SP−62−に
2を制限酵素Sac Iで切断し、Sac l断端にタ
ーミナルトランス7エラーゼテ約15個のdG鎖を付加
する〔図−1中の(■)〕。この後H3sxd Iで切
断して、短い方の7ラグメントを分取して、リンカ−D
NA (図−1中の目nker)とする。
IgG、誘導因子を分泌するT細胞(B6. C−H−
2b−’2.19T a胞) 、J: ’) f)[[
i’L;e ホ’) A RNh2M糖勾配で分画して
、後述の生物活性測定試験により選んだIgGm!!導
因子mR導因全mRNAと、先のベクター・プライマー
をハイブリダイズさせ、RNAを鋳型fこ、逆転写酵素
でDNAを合成する。
これにターミナルトランスフェラーゼ710〜15個の
dC鎖を付加し%Hind lで切断する〔図−1中の
(M)〕。次に先に得たリンカ−DNAを加えて、環状
化し、ざらにRNA部分をDNAに置換する(図−1参
照)。この後、このcDNAを含んだ−プラスミドDN
Aを用いて、大腸菌HBIOIを形質転換し、c DN
Aライブラリーを作製する。
約4000個の独立な形質転換菌からなるcDNAライ
ブラリーより分離したプラスミドDNAを、制限酵素P
st I、Sac I s 5ell Iの3種類で切
断し、試験管内転写の鋳をとした。SP6RNAポリメ
ラーゼを作用させて、試験管内転写を行ってRNAを合
成する。
この時、基質のATP、CTP%GTP%UTPに、m
’G(5’)ppp(5′)G (市販品)を加えてお
くと、真核細胞のmRNAに特有なキャップ(Cap)
構造を持ったRNAが合成される( Konarska
、M、M、、ら。
Ce1l、38,731.1984 ) oこの試験管
内合成したmRNAをアフリカッメガエルの卵母細胞に
注入し、20℃36時間培養して培養上清を集め、Ig
G、  誘導因子の活性を次のようにして測定する。マ
ウス(C57C57B1雌、6週令〜10週令)の牌細
肩(4X 10’個/−)を151FC8,2X10 
 Mの2−メルカプトエタノールを含むRPMI −1
640に懸濁し、50μt/−のりボボリサツカライド
(LPS)で刺激して、24時間後に、ろ過減菌した卵
母細旭培養上清を加え5日間培養する。培養後IgGt
産生細胞数とIgG、産生細@数をリバースプラークア
ッセイ(reverse plique assay 
)(Gronowiez、 E、、ら、 Ear、 J
、 Immunol+、 6 、588 。
1976 )で測定し%IgG1誘導因子の活性を検出
する。Sau Iで切断したDNAを鋳mζこして合成
したRNAを注入した卵母細胞の培養上清ζこのみ、I
gG、誘導因子の活性が認められた(表−1)。
IgG、誘導因子においては、5ail切断が有効であ
った。
次に、含まれる形質転換菌の数の小さなグループを作製
し、グループそれぞれから、cDNAを含むプラスミド
DNA1分離し% Sal Iで切断して、試験管内転
写の鋳梨とし、以下、同様の千須をふんで、IgG、n
導因子活性を持つグループを決定する。同様のスクリー
ニングを(り返し、最終的に単一のクローンを分離した
かくして本発明における方法が、ターゲット物質が有す
る生物活性を測定することだけが、ターゲット物質の同
定法である場合の遺伝子クローニングにおいて非常に有
効な方法である事が実証された。
本方法は、もちろんb  IgG+誘導因子以外の蛋白
質の遺伝子をクローニングする時にも有効であるO IgG、誘導因子は、卵母細胞の培養上清に回収される
が、培養上清中に分泌されない蛋白質については、卵母
細胞のホモジネート上清を分析すればよい。卵母細胞上
清には通常活性阻害物質が少ない。
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが
、これらは本発明の範囲を制限するものではない。
実施例1  cDNAライブラリーの作製(i)  ベ
クター・プライマーDNAの作製プラスミドDNA p
sP65 (プロメガノくイオテク(Promegm 
Biotec )社製品〕より制限酵素g(oRLHi
nd IでポリリンカーDNAを切り出し、ポリリンカ
ーDNAをクレノー断片で処理後1両端に5′末端をリ
ン酸化したBamHIリンカ−DNAをT、DNAIJ
ガーゼを用いて結合し、その後BamH[で切断してポ
リリンカーDNAを得た。両端にBmmH1断端を持つ
ポリリンカーDNAは合成ヌクレオチドを使用してもよ
い。
プラスミドDNA pcDVl (Ok@y@ma、H
,、ら、Mol。
Ce11.Biol、、3,280.1983)に制限
酵素BamH[を37℃、1時間作用させて、pcDV
lを切断した。
反応液30μt(2μf pc DV 1 、10 m
M Tris@HCL(pI(8,0)、7 mM M
gC/!、、100 mM Na(J、 2tnM 2
−メルカプトエタノール、0.011ウシ血清アルブミ
ン(BSA)、BmmHI  6 ユニット〕を71 
/ −7L/ −クロロホルムで抽出後、エタノールで
DNAを沈澱させた。
エタノール洗浄後乾燥させ%100μtの10mM7 
r i s @HC6(pH8,0)に溶かし、0.4
ユニツトのアルカリフォスファターゼを加え、60℃で
1時間反応させた。反応液をフェノール・クロロホルム
テ抽出後、エタノールでDNAを沈澱させた。得られた
DNAの1μtと先に得たポリリンカーDNA 0.5
μgを、10μtのライゲーション(ligation
 )反応液(50mM Tr +m@HC1(pH7,
4)、10 mM Mg (/4.10mM DTT、
  1mM ATP 〕中で、5ユニツトのT4DNA
IJガーゼと、15℃で6時間反応させてポリリンカー
DNAが挿入されたI)CDVI (9CDV1−PL
)を得た。、得られたpcDVl−PLを用いて大腸菌
HB101を常法(Mandelら、 J 、 Mo1
. Biol 、、 53 * 154゜1970 )
で形質転換した。形質転換株のうちpcDVI−PLを
持つ株を選択し、該プラスミドDNAを常法により分離
した。
pcDVl −PL 200μ?に350ユニツトの制
限酵素Kpnlを反応q 400 lit (6mM 
Tris・HCt(pH7,5)、6mMMgC4,6
mM 2−メルカプトエタノール。
0.02%BSA ]で作用させて、37℃、5時間反
応させた。反応液をフェノール・クロロホルムで抽出後
、エタノール化fIli(2回)及び70幅エタノール
洗浄を行ってDNAを回収した。
DNAのKpnIm端にターミナルトランスフェラーゼ
(TTmse)を反応1200μt(140mMカコジ
ル酸ナトリウム、30 mMTrjs・HCt(pI(
6,8)、1 mM CoC4,0,1mMジチオスレ
イト−/l/(DTT)、0.2 mM dTT (”
H−dTTP 4μCi含有) 、 TTase 10
8ユニツト〕中で作用させて、10分おきに、3H−d
TTPの取りこみを測定して、dT鎖伸長をモニターし
ながら、平均長45塩基のdT鎖を付加した。
0.2M EDTA 20μtと10%SD510μL
を加えて反応ヲトめ、フェノール・クロロホルムで抽出
、エタノール沈澱及びエタノール洗浄してDNAを回収
した。
次に、このDNAを200ユニ、ットの制限酵素Eco
R1で37℃、5時間消化し、反応液[50mMTr 
is −Hct (pH7,5)、7 mM Mg C
4,100mM Na Cl、7mM2−メルカプトエ
タノール、0.01%BSA]、1%アガロースゲル上
で電気泳動し、大きい方の7ラグメントをDEAE−ペ
ーパー法(Dretzen yG、、ら、 A!!a1
. Biochem 、、 112 、295.198
1 )で分取した。得られたDNAフラグメントヲ40
0μtのIM NaCt−10mM TrisOHCt
(pH7,4) −1mM KDTAに浴かし、0℃に
冷やした。
IM Nact−10mM Tris IIHCt(p
H7,4) −l mM EDTAで+対比した0、5
7!のオリゴdAカラムに吸着させ、IM NaCt−
TE ffl液30−で洗ツタ後、室温にもどした。
65℃の蒸留水で溶出させ、各出液をフェノール、クロ
ロホルムで抽出して、エタノール沈澱を2回(り返し、
エタノール洗浄してベクター・プライマーDNAを得た
(11)  リンカ−DNAの作製 プラスミドDNA psi−62−PL(NEN社の製
品)lこ、制限酵素xbaf及びHind 1 f 2
0μtの反応液[3At psP−62−PL 、 1
0 mM Tris 1IHC6(pH7,5)、7 
raM Mg C4、100mM NaCt 、 7 
mM 2−メルカプ1’ :f−9/ −7L/、0.
01%BsA、xbar 40 ユ= ット、Hind
[6ユニツト〕中で37℃、2時間作用させて、psP
62−PL DNA中のポリリンカ一部分のXb* (
及びH4nd厘切断部位を切断した。このあと同反応液
に、dATF’%dCTP%dGTP、dTT′i)の
混合液(それぞれ2mM)を4μを加え、クレノー断片
を3ユニット加えて、20℃、30分反応させた。反応
液をフェノール−クロロホルムでm出i、エタノールで
DNAを沈澱させた。このうち250 ng O) D
NAを10ttLのライゲーション溶液(50mM T
ris” HCl(pH7,4)、10mM MgG4
10 mM’ DTT、 ImM ATP J中で、5
ユニツトのT、DNAリガーゼ615℃で6時間反応さ
せ環状化した後、大@直HBIOIを形質転換した。ア
ンピシリン耐性をマーカーに選択された形質転換株のう
ち、psP−62−PLのボIJ IJンカー(pol
ylinker )中Hindj切断認識部位から5a
ll切断認識部位までが欠失したDNAを持つ株を選び
、該DNAを常法により分離した。
該プラスミドDNAを制限酵素Sal [で37℃、2
時間消化した。反応液30μt〔プラスミドDNA2μ
?、10 mM Tr i s 1IHC1pH7,5
,7yn M Mg C4,175mM NaC1%0
.2mM EDTA、 7mM 2−メルカプトエタノ
ール、0,01%BSA、 5sil I  16 ユ
ニット〕。この反応液にdATP、 dCTP、 dG
TP、 dTTPの混合液(それぞれ2mM)を5μを
加え、クレノー断片を3ユニット加えて、20℃、30
分反応させた。
反応液ラフエノール拳りロロホルムで抽出し、エタノー
ルでDNAを沈澱させた。
該DNA 2μ?と5′末端をリン酸化したHindl
リンカ−DNA0.45μtを前記したライゲーション
溶液(前記着こ同じ)20μを中で20ユニツトのT4
DNAIJガーゼを加えて15℃、 200時間反応せ
た後、大PIJI歯HB 101を形質転換した。形質
転換株のうち、5alt切断認識部位がなくなり、Hi
nd l切断認識部位が形成されたプラスミドDNAを
持つ味を選択し、該プラスミドDNAを、ILの培地で
培養した菌体より、常法により分離した(図−1中のp
sP62−に2 )。
pSP62−に2100μfに120ユニツトのSac
 [を反応液400μl (10mM Tris11H
CtpH7,5,7mMMgC/、、7mM2−メルカ
プトエタノール〕で371:、1.5時間反応させた麦
、フェノール・クロロホルム抽出、エタノール沈殿及び
エタノール洗浄を行なってDNAを回収した。
得られ71:DNAを反応液(DNA 100μ?、 
140 mMカコジル酸ナトリウム、30mM Tri
m φHC1(PI(6,8)、1 mM Co (/
4.0.1 mM DTT、 0.1 mM GTP 
(”H−dGTP2μCi含有)、TTase 27ユ
ニツト〕中、37℃で20分間反応させ、平均長14塩
基のdG鎖がSac l断端に付加された時点で0.2
M EDTA t。
μt、10%5D55μtを加えて反応を停止し、フェ
ノール・クロロホルム抽出、エタノール沈澱及びエタノ
ール洗浄してDNA[図−1中の(D)f回収した。
得られたDNAを反応液(10mM Tris 拳HC
t(pH7,5) 、 7mM MgCLt、 60m
M NaC1,Hind I 50ユニット〕中、37
℃、2時間反応させた後、1.5係アガロースゲル上で
電気泳動し、小さい方のフラグメント(約500塩基対
)をDEAE−ペーパー法で分取してリンカ−DNAを
得た。
(2))  eDN^の合成 りm12 刺激されたT細胞(H6,C−H−22,197細胞)
より分離し、蔗塘勾配法で分画したpolyA”RNA
 3μ2を、0.7μ?の(1;で得たベクター・プラ
イマーDNAを用いて、20μtの反応液(50rnM
Tr is φHC1(pH8,3)、8 mM Mg
 C4,30mMKCt。
0.3mM DTT、 2mM dNTP (dATP
、 dGTP、 dCTP及びdTTPのそれぞれ)%
 10μCI α−”P −dcTP]中テ、5ユニツ
トの逆転写酵素を加えて、 E’−dCTP(7)取込
みをモニターしながら反応させ、前記と同様の後処理(
反応の停止、抽出、沈澱及び洗浄)をしてDNAを回収
した。
得られたDNAを、dT鎖又はdG鎖の付加のために前
記したと同様にして、平均長14塩基のdC鎖が付加さ
れたDNAを得た。
得られたDNAを反応液[6mM Tris @HCA
 (+)87.5)、6 mM Mg C4,6mM 
2−メルカプトエタノール、50mM NaC6,0,
014BSA)中で、5ユニツトのHind Iを加え
37℃で1時間消化し、同様の後処理を行なってDNA
(図−1中の(■)〕を回収した。
得られたDNAと(1)で得たリンカ−DNAとを反応
液100μt (20mM Tris −HCL (声
7,5)、4mMMgC4,10mM (NH,)、5
04.0.I MKC1% 0.1 mM、?−Nho
%0.01壬BSA、 0.6μt E、 coli 
DNAリガーゼ〕中、12℃で一夜反応し、得られた反
応液に矢の成分を指定の濃度になるようζこ追加した(
 dATP、 dCTP、 dGTP及びdTTPそれ
ぞれ40μM  、   0.1 5  mM  )3
 −NAD %  0.4  μr    E、   
coli    DNA   リ  ガーゼ(追加分)
、0.3 μt E、 co目DNAポリメラーゼ1.
ILニットlid、coli RNase H]、)こ
の反応液を12℃で1時間及び25℃で1時間反応させ
て%c DNAを持つ目的とするプラスミドDNAを含
む反応液を得た。得られた反応液はそのまま人の操作へ
供した。
QV)  cDNAライブラリーの作製大腸菌HBIO
Iのコンビテンよ・細胞E、G11)で得たc DNA
を持ったプラスミドDNAを用いて常法により形質転換
してcDNAライブラリーを得た。
得られたcDNAライブラリーから、それぞれ1グルー
プにつき250個の独立な形質転換菌から成るグループ
を16グル一プ作成した。
実施例2 試験管内転写 (1)鋳型DNAの調製及び制限酵素の選定実施例1で
得たeDNAライブラリーから前記と同様の操作をして
プラスミドDNAを分取し、制限酵素Pst r s 
Sac I及びSal (の3種類のそれぞれを用いて
消化したのち、フェノール・クロロホルム抽出、エタノ
ール沈殿及び乾燥を行なって、得られたDNAを試験管
内転写の@賊DNAとした。
得られた3種類の鋳型DNAを用いて後述の試験管内転
写及びIgG、誘導因子cDNAのスクIJ−ニングを
行なった。その結果を表−1に示す。この実験結果から
Psil及びSac Iは不適当であり、5ailが適
当な制限酵素であることがわかった。
従ってSal Iを用いて消化して得られるDNAを試
験管内転写の鋳型DNAとして以唆用いた。
(1)  試験管内転写 室温で、下記の順番に従って速やかに混合し、40℃で
1時間反応させた。
1.2回蒸留水           19.3と2.
5×転写バツフアー       1゜3、1 M D
TT               o、5Il−17
0ユニツト/μt 5、rNTP色               46、
10mM m’G (5’)ppp(5’) G   
      57、1W/d BSA        
     58、鋳型DNA 1μm/μt3 9、α−”P−GTP  110000cp/μt21
5ユニツト/μを 4量 50μt ただし、5×転写バツフアーは[200roM Tri
s−HCA (pH7,5) 、 30 mM MgC
l、、10mMスペルミジンコであり、rNTPmは〔
それぞれ2.5mMのATP。
CTP、GTP及びUTP )であり、m’ c (5
’) ppp(5’)Gは2個のGTPが5′同士で結
合し、さらに−万のグアニンの7位がメチル化されたも
ので、真咳生物mRNAのキャップ構造のアナログであ
る〔P−Lバイオケミカルズ(Biochemical
m )の現品〕。
得られた合成mRNAは、次のよう1こゲルろ過iこよ
り、基質のγNT Psから分離した。1−の使い捨て
シリンジに、TEバッファー[10rnM Tris・
Hct(pH8,0)、1 mM E DTA (pH
s、o ) ] テ平衡化した。セファデックスG−5
0(ファーマシア(PbarmaCia )社製品〕を
充填する。このカラムζこ上記反応液を供して、130
0 rpmで4分間遠心して、溶出液中に合成mRNA
を回収した。溶出液中の32 pのカウントを測定し、
合成RNAtを見積もった。上記条件で1.5〜2.5
μ?の合成mRNAが回収された。
得られたmRNAを7エノール処理、エタノール沈澱、
乾燥後、蒸留水に溶かした(0.3μ2/μt)。
実施例3  IgG、誘導因子cDNAのスクリーニン
グ実施例1の(1v)で得られた16のグループのそれ
ぞれのグループについて実施例2に従ってmRNAを合
成し、16種類のmRNA溶液(0,3μr/μZ)を
調製した。
体長約10譚の成熟メスのアフリカッメガエル(Xan
opus Iaevis )を氷水中につけて麻酔し、
解剖して卵母細胞を取り出し、修正パース(Barth
’s)培養液(Colman、A+、 Transcr
iption and Trans−Imt iot+
 a praet teal approach 、編
者Hanes 、 B。
D、、及び”gg”8 + S−J−* 99.291
 、 I RL Press。
1984 )中で、白金線を使用して、卵母細+@を1
個ずつに分離した。合成mRNA石液(0,3μ?/μ
t)7Ontずつを、個々の卵母細胞にキャピラリーと
、マイクロマニピュレーターを用いて実体顕微鏡下に注
入した。1試料につき20個の卵母@胞を使用し、10
μを修正パース培養液/卯母細胞で20℃、36時間培
養した。この後培養上清を、エツペンドルフ遠心機で1
2000 rpm、 4℃、20分間遠心して、その上
清を回収し、径0.45μmの残置ミリポアフィルタ−
を通してm RN Aに由来する蛋白質を含む上清液を
碍た。
マウス(C57BI、雌6週令〜10週令)の牌臓を取
り出し、常法によりリンパ球を分離した。
RPMI−1640−21Fe2 r 2回洗浄し、4
X10’個/−で培地(RPMI−1640,15%F
C5,5X10−’M2−メルカプトエタノール)にけ
んだくしでLPS [ディフコ(Dirco )社製品
〕を50μP/−の濃度で加えた。96穴のマイクロタ
イタープレートに細胞けんだく液を一穴に200μLず
つ入れ、24時間後に先に得た卵母細胞の培養上清20
μを及び50μtをそれぞれ加え、4〜5日培養した。
培養抜穴ごとに、Igct+i生細、Ii@数とIgG
、産生細胞数をリバースプラークアッセイ(rever
se p、1a−que assay ) (Gron
owicz、 E、、 etal Eur、 J 。
Immunol、、 6 、588 、1976 )で
測定し、IgG3it ’i h )kLt−t Ig
cT+4 ’LlAnL数を指標に、IgG、誘導因子
の活性をスクリーニングした。16グループのうち3つ
のグループ(+1、ナ3.す16 )に、I gG、誘
導因子の活性を認めた。
活性が認められた3つのグループのうち2つのグループ
(≠1、+3)のcDNAプラスミドを用いで、大腸菌
HBIOIを形′成転換した。それぞれから400クロ
ーンずつをランダムに選別し、それぞれ30μm/−の
アンピシリンを含む、L−培地(Luria’s Me
dium ) 0.5−中lこ培養した(それぞれ1つ
の形質転換株から成る400のグループで合表−1マウ
ス牌臓のリンパ球培養による各試料のIgG、、誘導活
性 計8ooノグループ)。このうち、25の形質転換床を
1グループとするために、各グループから20μtずつ
合計25グル一プ分を混合して形質転換床25個のグル
ープを16ずつ合計32グループ作製し、。全32グル
ープ(各グループには25個の形質転換床を含む)ζこ
ついて前記した16グループの時と同47eJこしてス
クリーニングを続けてφ1−4、+3−12及びす3−
15にIgG、誘導因子の活性を認めた。このうち◆3
−12.す3−15の2つのグループ(25X2個の形
゛文転換沫)の全形質転換株ζこついて、同様のスクリ
ーニングをして2グループの中にそれぞれ1個ずつI 
gG、誘導因子の活性を認めた。
【図面の簡単な説明】
図−1は本発明の方法においてプラスミドDNAを構築
する例を示す図式である。 代理人弁理±(s1o8)大 家 邦 久 、FWr)
7パミ゛テ1;□″−− 李′1−1 手続補圧雪 昭和60年11月7 日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、a)常法により分取し分画したターゲット物質のm
    RNAを含むmRNA群を、 b)公知のプラスミドDNAから得た、ポリリンカーの
    上流にdT鎖を有するベクター・プライマーDNAにハ
    イブリダイズし、 c)逆転写酵素で単鎖cDNAを合成したのち、その末
    端にデオキシリボヌクレオチド鎖を付加したベクターD
    NAを得、 d)公知のプラスミドDNAから得た、SP6プロモー
    ターとその下流にc)で付加したデオキシリボヌクレオ
    チド鎖と対合できるデオキシリボヌクレオチド鎖を有す
    るリンカーDNAで環状化したのち、mRNA部分をD
    NAに置換して、mRNA群中のそれぞれのmRNAに
    対応したプラスミドDNA群を得、 e)得られたプラスミドDNA群を用いて宿主を形質転
    換し、 f)形質転換した宿主からプラスミドDNA群を分離し
    、何種類かの制限酵素のそれぞれで切断して得られるc
    DNA群を鋳型として、SP6RNAポリメラーゼで試
    験管内転写をして合成mRNA群を得、これを翻訳して
    得られる蛋白質について、ターゲット物質の活性試験を
    して適当な制限酵素を選び、 g)e)で得た形質転換した宿主の数の小さなグループ
    を作成し、それぞれのグループについて、f)で選ばれ
    た制限酵素を用いてf)と同様の操作を行なつて活性を
    有するグループを選び出し、選ばれたグループの形質転
    換した宿主について同様の操作を行なうことを特徴とす
    る遺伝子クローニングの方法。
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