JPS63237789A - プロアポリポタンパク質遺伝子、対応プラスミド組換体及び対応形質転換体 - Google Patents

プロアポリポタンパク質遺伝子、対応プラスミド組換体及び対応形質転換体

Info

Publication number
JPS63237789A
JPS63237789A JP7114587A JP7114587A JPS63237789A JP S63237789 A JPS63237789 A JP S63237789A JP 7114587 A JP7114587 A JP 7114587A JP 7114587 A JP7114587 A JP 7114587A JP S63237789 A JPS63237789 A JP S63237789A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gene
vector
plasmid
dna
proapo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7114587A
Other languages
English (en)
Inventor
Tamitaka Katano
片野 民貴
Eiji Majima
英司 真島
Hideo Okai
大貝 秀雄
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.)
Otsuka Pharmaceutical Factory Inc
Original Assignee
Otsuka Pharmaceutical Factory Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otsuka Pharmaceutical Factory Inc filed Critical Otsuka Pharmaceutical Factory Inc
Priority to JP7114587A priority Critical patent/JPS63237789A/ja
Publication of JPS63237789A publication Critical patent/JPS63237789A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C07K14/775Apolipopeptides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (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】 1泉よ府貝里盆1 本発明は化学合成したプロアポリポタンパク貿遺伝子、
より詳しくは、ヒトプロアポA−■をコードする遺伝子
、該遺伝子を挿入した対応プラスミド組換体(プロアポ
リポタンパク質発現ベクター)及び該組換体で形質転換
された形質転換体に関している。
も−来の技術とその間 点 アポリポタンパク質とは、血漿リポタンパク質より脂質
部分を除いたタンパク質部分で市って、リポタンパク質
の構造と機能を支配する重要な構成タンパク質である。
該アポリポタンパク質は脂質を結合して可溶性を保ち、
また脂質の運搬に役立つものであり、これには例えばA
−I、A−It、B、C−■、C−■、C−■、D、E
等が知られている。之等のうちで特にヒトアポA−nは
、ヒトの肝臓、小腸等で合成され、これは下式(A)に
示す一次構造のアミノ酸配列(N末端がピロリドンカル
ボン酸で、C末端がグルタミンでおるアミノ酸残塁数7
7t[1il、分子量約8700>を有するポリペプチ
ド鎖が、その6位のシスティンでジスルフィド結合した
二量体の構造でおることが知られている。
PCA−△la−1ys−(31u −pro−Cys
−Val−(31u−3er−Leu−Vat−3er
−Gln−Tyr−Phe−Gln−Thr−Val 
−l−hr−A3p−丁yr−(31y−1y3−、A
、3p−jug−4,4@t−J3j14−Lys−V
al−Lys−3er−Pro−Glu(cu−Gln
−Δ!a−Glu−Ala−IJs−3cr−ryr−
Phe−Glu−LVS−3er−Lys−Glu−G
in−Leu−Thr−Pro−Lcu−1!e−Ly
s−Lys−Ala−Gly−Thr−Glu−Leu
−Vat−△5n−Phe−Leu  Ser  ry
r  Phe  Val  Glu−1cu−Qly−
丁hr−Gln−Pro−Ala−Thr−Gin−C
OOH(△)また、ヒトプロアポA−nは、上記ヒトア
ポ△−IIの77個のアミノ酸配列のN末端に更に5個
のアミノ酸の付加された下式(B)に示す一次溝造を有
するポリペプチドであることが、ヒト遺伝子の塩基配列
の解析より明らかにされている(Nucleic  A
c1ds  Re5earch 、 12 (9)39
17−3932 (1984))。
A!a(eL!−Val−Ar’J−Arg−G!n−
A!a−IJs−G!LJ−Pro−Cys−■a!−
G+Ll−3er−Leu−Val−3er−Gln−
Tyr−Phe−Gln−Thr−Vat −Thr’
−ASD−TVr−Gl’/−LVS−ASp−LeU
−Met−Glu−Lys−Val−1’/S−3er
−PrO−GIIJ−LelJ−Gln−Ala−G+
LI−△1a−LVS Ser Ty「−Phe−Gl
u−LVS−3er−LVS−Glu−(3+n−Le
Ll−Thr−Pro−Leu−I Ie−LVS−L
ys−A 1a−Gly−Thr−Glu−Leu−V
at −Asn−Phe−ceu−8er−ryr−P
he−Vat−Glu−jeu−Gry−rhr−Gl
n−Pro−Ala−Thr−Gln−COOH(B)
上記式(B)に示すポリペプチド鎖を有するプロアポA
−IIは、細胞内プロセッシングを受けて、アポA−n
に変換されるものと考えられ、該アポA−IIは、血漿
中高比重りボタンバク質(HDL)の主要構成タンパク
の一つで、アポA−Iと共にHDL中に存在することが
知られているが、その特有の生理的機能の詳細はいまだ
解明されていない。しかして、該アポA−nについては
、高脂血症患者における血中濃度の増加傾向や、肝疾患
(例えば急性肝炎、慢性肝炎、肝硬変、肝ガン等)患者
における有意な血中濃度低下が認められる旨の報告(臨
床病理XXIX:2,135〜138(1981))が
あり、またインスリン作用促進活性を有し、インスリン
作用増強剤、ひいては抗糖尿病剤として有用でおるとの
報告〔特開昭61−53222号公報〕もあり、之等の
病態等に対して何らかの生理的機能を果していると認め
られる。プロアポA−IIについても、そのもの11本
で、或いは生体内でのプロセッシングを受けてアポA−
■となって、上記と同等の機能を果すものと考えられる
。従って、之等は上記各種病態の研究、その治療法の確
立等、基礎研究分野、医療分野等の各種分野で非常に意
義がある。
問題点を解決するための手段 本発明者らは、上記現状に鑑み、鋭意研究を重ねた結果
、上記ヒトプロアポA−nをコードする遺伝子を新たに
設計し、化学合成することに成功すると共に、かくして
得られる遺伝子を適当なプラスミドベクターに組込んで
遺伝子組換体(発現ベクター)を構築し、これを利用し
て微生物を形質転換し、該形質転換体を培養して目的と
するプロアポA−IIの発現を確認するに成功し、ここ
に本発明を完成するに至った。
本発明によれば、下記式(1)で表わされる塩基配列を
含有することを特徴とするプロアポリポタンパク質遺伝
子が提供される。
GAC;  IAG  IIc;  fil  U(j
!j  UUA  lu(j更に本発明は、上記式(1
)で表わされるプロアポリポタンパク質遺伝子を、プラ
スミドベクターに挿入したプラスミド組換体、該組換体
で形質転換させた形質転換体、及び之等の製造技術をも
提供するものである。
本明細書において、塩基配列、アミノ酸配列、之等を構
成する各核酸塩基、アミノ酸乃至その残基等の表示は、
IUPAC−IUBの規定乃至当該分野において慣用さ
れる略号によるものとする。
以下、本発明遺伝子の設計、合成、該遺伝子を含む発現
ベクターの構築、該ベクターの導入による形質転換体の
製造、該形質転換体の培養につき順次説明する。
本発明遺伝子の塩基配列の設計に当たっては、以下の基
準を採用した。
(1)宿主細胞として用いる、例えば大腸菌での使用頻
度の高いトリヌクレオチドコドンを選択する。
(2)遺伝子内及びその両端に特定の111限酵素認識
部位を持たせ、任意にその部位を操作して、他の遺伝子
との連結、プラスミドベクターへの挿入を行ない得るよ
うにする。
(3)化学合成した遺伝子断片を集合、連結させる場合
、目的とする連結状態とは異なる遺伝子の連結が起こら
ないか、または最小限に留め得るようにする。
上記基準より設計された本発明遺伝子構成部分の好まし
い塩基配列の一興体例は、前記式(1)に示す通りであ
り、これはヒトプロアポA−IIのアミノ酸配列に対応
するもの、即ち該アミノ酸配列をコードするものでおる
。しかして本発明遺伝子は、ヒトプロアポA−nのアミ
ノ酸配列をコードし、遺伝子組換え技術により該ヒトプ
ロアポA−■を発現、製造できる限り、上記式(1)の
塩基配列に限定されるものではなり1.これを基礎とし
てその塩基配列の若干の変更、削除、付加等の改変乃至
修飾が可能でおる。かかる改変、修飾等の行なわれた塩
基配列もまた、これが上記式(1)の塩基配列と同一の
プロアポA−II遺伝情報を有する限り、本発明遺伝子
に包含される。
上記塩基配列の改変乃至修飾は、当業界で知られている
。その具体例は、上記(1)の塩基配列によりコードさ
れるアミノ酸配列と同一のアミノ酸配列をコードする遺
伝暗号(QenetiCcodon )の採用にある。
また、上記塩基配列の修飾(付加)には、これにより得
られる塩基配列を実際に適当なベクターに挿入し、微生
物で発現させるために必要なプロモーター等の各種調節
因子との連結を行なうための各種制限酵素認識部位の付
与が包含される。即ち、本発明遺伝子は、これを利用し
て遺伝子工学的手法により目的のビトプロアボA−II
発現ベクターを構築するに当たって、プロアポへ−■遺
伝子に更に、プロモーター、シャイン・ダルガノ配列(
3hine −D alqarno配列、SD配列)、
タンパク合成の開始コドン、終止コドン等の各種調節因
子を適宜連結させる必要があるが、之等各塩基配列の切
断、結合等の操作はいずれも制限酵素の利用により行な
われるため、上記遺伝子には、その前後に適当な制限酵
素認識部位の付与が必須となる。
かかる適当な制限酵素認識部位の付与された遺伝子もま
た、本発明遺伝子に包含される。その−具体例としては
、下記式(2)で表わされるものを例示できる。これは
、前記式(1)で表わされる塩基配列の前後に、その発
現に必要なプロモーター等の各種調節因子との連結のた
めの特定の制限酵素認識部位を付加したものであり、引
続く当該遺伝子発現ベクターの構築に特に好適である。
下記式(2)には、該塩基配列中の制限酵素認識部位及
び該塩基配列でコードされるアミノ酸配列をも併記する
尚、本発明遺伝子中に存在させるべき制限酵素認識部位
は、上記式(2)に示すものに限定ざhることなく、構
築すべきプロアポA−II発現ベクターの種類に応じて
、従来より公知の各種のものを適宜選択することができ
る。
上記式(1)及び式(2)で表わされる特定の塩基配列
を有する遺伝子を代表として、本発明の遺伝子は、之等
の塩基配列に従って、各核酸を順次反応させることによ
り合成できる。この反応は通常の方法、例えば同相リン
酸トリエステル法(Nature 、 310. 10
5 (1984) )等により行ない得る。また、得ら
れる各塩基配列の単離精製は、例えば高速液体クロマト
グラフィー等の常法に従うことができ、精製された各塩
基配列の確認は、例えばホモクロマトグラフィーによる
二次元展開法(E、 Jay、 R,A、 Bamba
ra、 R。
padmanbhan and R,Wu 、 Nuc
leic  Ac1dsReS1,1,331 (19
74))やマキサム−ギルバート法CA、 M、 Ma
xam and  W、 G11bert。
1)roc、Natl、Acad、3ci、、USA、
 74.560(1977) : A、 M、 Max
am andW、 G11bert。
Methods in E nzymol、、Vol、
 65 、 pp499 。
Acad、 Press (1980) )等により、
それぞれ行なうことができる。
本発明遺伝子の合成は、特に好ましくは前記式(1)又
は式(2)に示される塩基配列の中間に位置するpst
工制限酵素認識部位で、該塩基配列を前半部(サブユニ
ットA)と後半部(サブユニットB)の2つに分け、之
等を別々に構築することにより実施される。この方法に
つき、以下に詳述する。
この方法においては、まずサブユニットAを合成するた
めに、塩基数16〜19個のオリゴヌクレオチド断片A
−1〜△−15を合成する。またサブユニツl−Bの合
成のために、II数14〜19個のオリゴヌクレオチド
断片B−1〜B−15を合成する。之等各オリゴヌクレ
オチド断片の塩基数及び塩基配列は下記第1表に示す通
りである。
第1表 次いで、上記各オリゴヌクレオチド断片の各5個ずつを
下記式(3)〜(8)に示す通りに集合、連結させて、
ブロック1〜ブロツク6をそれぞれ合成する。
得られるブロック1〜ブロツク3を集合、連結させるこ
とにより、所望のザブユニツl−Aが収得される。同様
にブロック4〜ブロツク6の集合、連結により所望のサ
ブユニットBが収)qされる。
かくして得られるサブユニットA及びサブユニットBの
各塩基配列は、次式(9)及び(10)にそれぞれ示す
通りである。
ザブユニットAは、その両末端にEC0RI、PSt工
制限酵素認識部位をそれぞれ有してあり、またサブユニ
ットBは、その両末端にPStI、Mlu工制限酵素認
識部位をそれぞれ有している。
GCG  CTG  GTT  AGA  CGT  
CAA  GCGCGCGACCAA  TCT  G
CA  GTT  CGCAAA  GAA  CCG
  TGCGTA  GAA  AGCTTT  CT
T  GGCACG  CAT  CTT  TCGT
TA  GTG  AGCCAG  TACTTCCA
GAAT  CACTCG  GTCATG  AAG
  GTCACT  GTT  ACT  GAT  
TACGGT  AAATGA  CAA  TGA 
 CTA  ATG  CCA  TTTGACCTG
  ATG’ CAA AAA  GTT  AAAC
TG  GACTACCTT  TTT  CAA  
TTTTCT  CCG  GAG  CTG  CA
  3’AGA  GGCCTCG      5’ 
   (9)GCT  AAA  TCG  TACT
TCGAA  AAGCGA  TTT  AGOAT
G  AAG  CTT  TTCTCCAAA  G
AA  CAA  CTG  ACA  CCGAGG
  TTT  CTT  GTT  GACTGT  
GGCCTG  ATCAAG  AAA  GCCG
GT  ACCGACTAG  TTCTTT  CG
G  CCA  TGGGAG  CTG  GTT 
 AACTTCCTG  TCCCTCGACCAA 
 TTG  AAG  GACAGGTACTTCGT
G 、GAA  TTA  GGCAC丁ATG  A
AG  CACCTT  AAT  CCG  TGA
CAA  CCT  GCG  ACA  CAG  
TAA  TGAGTT  GGA  CGCTGT 
 GTCATT  AC丁3′ GCG  C5’               (1
0)かくして構築されたサブユニットAは、これを例え
ばプラスミドベクターDBR322のE C0RI−P
StI制限酵素切断サイトに容易に組込むことができる
。このサブユニットAを組込んで構築したプラスミド組
換体の具体例としては、後記実施例に示すプラスミドp
APO1を例示できる。
また、サブユニットBは、例えばプラスミドpBR32
2のEC0RI切断部位に予めM1u■リンカ−(化学
合成オリゴヌクレオチド:GTCGACGCGTCGA
C)を挿入したベクターpBR322のPStI−MI
IJI制限酵素切断サイトに、上記サブユニットAと同
様にして容易に組込むことができる。かくして得られる
組換体の具体例としては、後記実施例に示すプラスミド
pAPO2を例示できる。
上記各プラスミドは、各々カルシウム法(E。
L ederberg、 S、 Cohen、 J、 
Bacteriol、、119.1072 (1974
))等の通常の方法に従い、之等を大腸菌に形質転換さ
せることができ、この方法によりそれぞれ保存、増幅さ
せることができる。
本発明のプロアポA−II遺伝子を保有するベクターは
、上記プラスミドpAPO1及びpAP。
2より、それらの各々保有する各サブユニットを切出し
て、連結させ、この連結物をプラスミドベクターpBR
322等の適当なベクターに組込むことにより得られる
。その具体例は後記実施例に示す通りであり、以下、か
くして得られるプラスミド組換体を、pAPOA−II
という。このプラスミドpAPOA−IIもまた上記1
)A PO1及びpAPO2と同様にこれを例えば大腸
菌等の適当な宿主細胞に形質転換させることができ、該
微生物内で安定に保存、増幅させ得る。
上記のごとくして1qられる各プラスミドベクターが、
宿主細胞中に存在することの確認は、通常の方法、例え
ばアルカリ−3DS抽出法(Birnboim、)(、
C,and [)oly、J、 NuclcicAci
ds  Res、、7.1513 (1979))等に
従って、プラスミドDNAを分取後、種々の制限酵素で
処理し、2等制限酵素の認識部位の存在の有無乃至は生
成りNA断片の長さの検討を行なうことにより判断でき
る。
上記本発明遺伝子を保有するベクターは、これを導入し
て得られる形質転換体が、目的とするプロアポA−11
を発現するためには、本発明遺伝子と共に、その発現の
ための各種調節因子、例えばプロモーター、SD配列、
翻訳停止シグナル、転写終結信号等を保有する必要があ
る。之等を保イ1するベクターにあける本発明遺伝子の
発現様式及びそのために用いられる各種調節因子は、特
に限定はなく、例えば大腸菌を宿主細胞として利用する
場合、その菌体内に直接発現させる系、ペリプラズム層
に分泌発現させる系等を任意に採用できる。
上記各発現系の構築等の際に用いられる遺伝子工学的手
法は、いずれも常法に従うことができ、各種制限酵素に
よるDNAの切断処理、S1ヌクレアーゼ、T4DNA
リガーゼ等を用いたDNAの連結処理、アガロースゲル
電気泳動法、ポリアクリルアミドゲル電気泳動法等によ
るDNAの単離、精製、フェノール抽出法によるDNA
の回収、精製等を包含する。また得られる各発現系の確
認も常法に従い、例えば遺伝子の塩基配列を直接マキサ
ム−ギルバート法で解析するか、ミニプレバレージョン
やマツピング法により遺伝子の挿入やその方向を確認す
る方法(H,C,3irnboim etal、、 N
ucleic  Ac1ds  Re5earch 、
 7゜1513−1523 (1979))等によるこ
とができる。之等各操作の具体例は、後記実施例に詳述
する。
上記直接発現系の構築につき、詳述すればこれは本発明
遺伝子の上流にプロモーター及びSD配列を導入するこ
とにより得られる。ここでプロモーターとしては特に限
定はないが、目的遺伝子の弁用性の高いものを選択する
のが好ましく、その例としては、例えばIacUV5ヤ
、tacプロモーターを例示できる。SD配列としては
、上記プロモーターと共存する大腸菌由来のものをその
まま用いることができるが、これに限定されるものでは
なく、別途に化学合成されたものを用いることもできる
。上記プロモーター及びSD配列は、本発明遺伝子と同
一方向に並べて用いることができ、その具体例としては
、後記実施例に示す本発明発現ベクターpAP−Dを例
示できる。
この本発明の直接発現系ベクターは、プラスミドベクタ
ー1)DR540(Russel、D、 R,and3
ennett、 G、 N、、Gene 、 2旦、2
31(’1982))由来のtacプロモーター及びS
D配列の後に、ベクターpAPOA−II由来の本発明
のプロアポA−II!仏子を連結されたものであり、p
BR322のアンピシリン耐性遺伝子を保有すると共に
、上記本発明遺伝子をpBR322のテトラサイクリン
領域に挿入されている。従って、該発現ベクターを利用
して常法に従い大腸菌を形質転換させて得られ形質転換
体は、テトラサイクリン領域性、アンピシリン耐性を指
標として容易に選別できる。また該形質転換体はこれを
例えばL−brothの液体振盪培養により培養し、培
地にイソプロピル−β−D−チオガラクトシド(I P
TG>を添加すれば、tacプOモーターを制御してい
るリプレッサータンパクが解除されてtacプロモータ
ーが鮎き、かくして目的とするプロアポA−IIが菌体
内に発現される。
次に、大腸菌ペリプラズム層への分泌発現系につき詳)
ホする。この発現系は、例えば大腸菌β−ラクタマーゼ
のシグナルペプチドを利用して構築されるものであり、
この系では、目的タンパク質はシグナルペプチドとの融
合タンパクとして大腸菌内で発現され、該シグナルペプ
チドの作用により内膜まで移行され、該内膜内で融合タ
ンパクよりシグナルペプチドがシグナルペプチダーゼに
より酵素的に切断され、かくして目的タンパクのみが大
腸菌ペリプラズム層に選択的に蓄積される。
従って、この系の利用によれば、大腸菌菌体内における
プロテアーゼによる目的タンパク質の分解の危険性を回
避できる利点があると共に、目的タンパク質はべりプラ
ズム層に局在するため、その分離、精製が容易となる利
点がおり、更に内膜に移行した融合タンパクはシグナル
ペプチドの直後、即ち目的タンパクの直前でシグナルペ
プチダーゼにより選択的に切断され、結果として他のい
かなる不要アミノ酸配列をも含まない目的タンパクのみ
がペリプラズム層に分泌、蓄積される利点もある。
上記本発明発現ベクターで形質転換される宿主細胞とし
ては、例えば大腸菌等のダラム陰性菌、枯草菌等のダラ
ム陽性菌、放線菌等の原核生物細胞及び酵母等の真核生
物細胞を例示できる。之等の内では特に大腸菌が好適で
おる。その具体例としては、例えば大腸菌に12株由来
のH8101株(H,W、 Boyer and D、
 Roulland−Dussoix、、J、 Mol
。Biol、、 4ユ、459−472 (1969)
)及びJM103株(J。
Messingetal、、Nucleic  Ac1
ds  l?:es、、9゜309(1981))等を
例示できる。
上記により得られる本発明発現ベクターで形質転換され
た宿主細胞・の培養は、通常の細胞培養用培地を用いて
行なうことができる。上記培地としテハ、例えばL−b
roth培地のほか、E培地、M9培地、M63培地等
の各種のものを利用できる。
之等の培地には、更に通常知られている各種の栄養を添
加することもできる。培養条件としては、微生物の生育
に適したII、温度、通気、撹拌条件等を適宜選択して
採用できる。例えば大腸菌の場合には、DH約5〜8の
範囲、特に約7が適当であり、約20〜43°Cの温度
で、通気撹拌培養すればよい。この培養により、上記し
た通り直接発現系では目的タンパク質は細胞内に生産、
蓄積され、分泌発現系ではべりプラズム層に生産、蓄積
される。
かくして生産された目的タンパク質は、これを常法に従
い分離、精製できる。この分離、精製操作としては、例
えばゲル濾過、吸着クロマトグラフィー、イオン交換ク
ロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー等が単
独で又は適宜組合せて採用できる。
また精製された目的タンパク質の確認は、高速液体クロ
マトグラフィーによる単一ピークの出現、ポリアクリル
アミドゲル電気泳動法による単一バンドの出現等により
行ない得る。更に目的タンパク質の同定は、通常のタン
パク質乃至ポリペプチドの構造解析手段と同様にして、
例えば5DS−PAGEによる分子量の分析、アミノ酸
分析器によるアミノ酸組成の測定、アミノ酸シークエン
サーによるアミノ酸配列の解析等により行なうことがで
きる。
実  施  例 以下、本発明を更に詳しく説明するため実施例を挙げる
。尚、各側において用いられる各方法及び操作は、特に
明記しない限り、以下の通り行なわれたものである。
1、制限酵素によるDNAの切断操作 使用した制限酵素はすべて宝酒造社製のものでめっ、反
応溶液としては、同社が指定する組成のものを用いた。
反応温度は37°Cとし、温浴中で3時間静置して反応
させた。制限酵素の標準的使用量は、DNA1μQに対
して1ユニツトであり、最終反応液量は100i以上と
なるようにした。
また反応容器としては滅菌流みの1.5m(2容エツペ
ンドルフチユーブを用いた。
2、フェノール抽出法 酵素反応の終了後、酵素を失活させ反応を停止させるた
めにこのフェノール抽出法を行なった。
即ち、反応液に、その液量の半量となるTE緩衝液飽和
フェノール[1mM  ED丁Aを含む10mM+−リ
ス塩酸(pH8,0>緩衝液をフェノールに飽和させた
もの]を加えて充分j辰盪撹拌し、次いで遠心分離(1
2000回転/分、5分間)してDNAの含まれる水層
を採取し、更に同量のエーテルを加え、同様に振盪撹拌
後、遠心分離して水層を採取した。この操作を2〜3回
繰返した。
採取された水層に0.1倍容量の3M酢酸ツートリウム
緩衝液(pH4,8)と2.5倍容屡の冷エタノールを
加え、(辰盪撹拌し、−80’Cで30分以上放置後、
遠心力#(12000回転2/分、5分間)することに
よりDNAを沈澱させて回収した。
3、DNAのプラントエンド化方法 (1)T4DNAポリメラーゼによる方法67mMトリ
ス塩酸(pH8,8)、6.7mM塩化マグネシウム、
10mM  2−メルカプトエタノール、16.6mM
l12アンモニウム、6.7μM  ED丁A及び各1
mMのdATP、dCTP、dGTP及びdTTPを含
む水溶液中にDNAを溶かし、DNA1μqに対して1
ユニツトとなる量のT4DNAポリメラーゼ(宝酒造社
′jA)を加え、37°Cで1時間反応させた。最終反
応液量は100μQとした。反応終了後、前記フェノー
ル抽出法にてDNAを回収した。
(2)31ヌクレアーゼによる方法 30mM酢酸ナトリウム(pH4,6> 、50mM塩
化ナトリウム及び1mlml鉛亜鉛む水溶液にDNAを
溶かし、DNA1μqに対して3ユニツ1−となる吊の
81ヌクレアーゼ(BRL社製)を加えて、37°Cで
10分間反応させた。最終反応液量は100μQとした
。次いで0.5MED丁A2μQ及び1Mトリス塩酸(
pH8,0>1μQを加えて反応を終了させ、その後、
前記フェノール抽出法にてDNAを回収した。
4、、T4DNAリガーゼによるDNA断片の結合操作 67mMトリス塩酸(pH7,6) 、6.7mMJn
化マグネシウム、10mMジチオスレイトール及び1r
TIM  ATPを含む水溶液にDNAを溶かし、DN
A1μqに対して1ユニットどなる量のT4DN△リカ
ーゼ(宝酒造社製)を加え、12°Cで5時間以上又は
4°Cで一晩以上反応さぜることによりDNAを結合さ
せた。最終反応液量は100μQとした。反応終了後、
前記フェノール抽出法にてDNAを回収した。
5、形質転換法 宿主細胞として、大腸菌1−I B 101株又はJM
103株を用いた。
宿主細胞株を、L □−broth培地(1%バクトド
リプトン、0.5%バクトイ−ストエキストラクト、0
.5%塩化ナトリウム)中で、37°C下に、610止
の吸光度が0.25になるまで振盪培養して増殖させた
。この培養液10mQを遠心分離(7000回転/分、
5分間)して菌体を回収し、氷冷した。これを0.1M
塩化マグネシウム5mGに懸濁させて洗浄し、続いて遠
心分離(7000回転/分、1分間)により菌体を回収
し、水冷した0、1M塩化カルシウム及びo、o5M塩
化マグネシウム混合溶液5n+Qに懸濁させた。これを
水中で30分以上放置した後、遠心力@<7000回転
7分、1分間〉して菌体を回収し、再度同溶液0.5m
Qに懸濁させた。この懸濁液0.2mQにT4DNAリ
ガーゼを用いて結合させたDNAの反応組成液を加え、
30分間水冷した。次いで42.5°Cの温浴で30秒
間加温し、L −broth培地1.Om(1!を加え
、これを37℃の温浴中で1時間静置した。
かくして、得られる形質転換株を以下の抗生物質耐性を
指標として選択した。即ち、1.5%寒天を含むL−b
roth培地にアンピシリン50μq/戒又はテトラサ
イクリン20μg/鵬を添加して調製した平板培地に、
上記で得た反応組成液の溶液各0.2mQずつを拡げ、
これを37°Cで一晩静置培養し、生育するコロニーを
分離した。
6、プラスミドの単離、精製 プラスミドを保有する菌株を、アンピシリン50μQ/
mQ又はテトラサイクリン20μq/m12を添加した
L−broth培地400 mQ中で、37°Cで12
〜16時間振盪培養した。これを遠心分離(6000回
転/分、10分間)して菌体を集め、これに溶液I[5
0mMグルコース、10mMEDTA、25mMトリス
塩酸(pH8,0>及び2mg/mQリゾチーム、滅菌
後便用コの14mQを加えて懸濁させ、水中に30分間
放置した。更にこれに溶液II [0,2N水酸化ナト
リウム及び1%ソジウムドデシル硫M]の28mQを加
えて撹拌し、水中で5分間放置した後、溶液In[3M
酢酸ナトリウム(pH4,8>、滅菌後便用]の21m
Qを加えて、水中で60分以上放置した。遠心分離(8
0,00回回転力、10分間)して、上清を集め、2.
5倍容量(150mQ>の冷エタノールを加え、−80
’Cで30分間放置し、更に遠心分離(8000回転/
分、10分間)して沈渣を)qだ。これに溶液IV’[
0,1M酢酸ナトリウム及び0.05−Mトリス塩酸(
pH8,0)]の11mf2を加えて溶解させ、更に2
.5倍容!(27,5mQ>の冷エタノールを加え、−
80’Cで30分間放置した。もう一度遠心分離(12
000回転/分、15分間))シて沈渣を集めた。
次に、得られた沈渣に丁E緩衝液[10mMトリス塩1
(pH7,5>及び1mM  EDTA(7)溶液コを
4mG加えて溶解させ、これに塩化セシウム4.62C
]を加えて撹拌溶解させ、更にエチジウムブロマイド5
mc+/m12溶液を0.42111G加えた。
得られた溶液を遠心分離(3000回転/分、10分)
して浮遊物を除き、溶液を超遠心分離(50000回転
/分、15時間)した。
上記超遠心分離終了後、紫外線照射により螢光を発する
プラスミドDNA部分を採取した。これを5M塩化ナト
リウム溶液で飽和したイソプロパツールで5〜6回抽出
し、これからエチジウムブロマイドを除去した。最後に
バイオグルA−50(Biooel A−50)カラム
クロマトグラフィー[2,5Cm直径×15〜20Cm
カラムサイズ、溶出溶媒=TE緩衝液+0.5M塩化ナ
トリウム溶液、U V 254 nmにより検出]によ
り塩化セシウム及び混入しているRNA等を除去し、前
記フェノール抽出法によりプラスミドDNAを回収した
得られた精製プラスミドDNA量は、OD2600m測
定による0D26o=0.022を’lμQ、/ITI
QDNA量と換算して、算出した。
7、オリゴヌクレオチドの合成 オリゴヌクレオチドの合成は、同相リン酸トリエステル
法により行なった()l、  Ito et al、。
Necleic  Ac1ds  Re5earch、
10.1755−1769 (1982))。
即ち、まず1%架橋ポリスチレン樹脂S−X 1(20
0〜400メツシユ、バイオラボラトリーズ社製)をア
ミノメチル化したものと、5′−〇−ジメトキシトリチ
ルヌクレオンドのモノコハク酸エステルとを反応させて
、ヌクレオシド担持樹脂を得た。次に、バーチエム社製
DNA合成装置を用いて以下の操作を行なった。
上記樹脂25mqを同装置の反応管に入れ、2%トリク
ロロ酢酸−ジクロロメタン溶液を加えて、5′位のジメ
[・キシトリチル基を脱離させた。この操作は溶液に橙
色の着色が消えるまで数回繰返した。更にピリジンで2
回、アセトニトリルで2回それぞれ洗)p後、窒素ガス
を通して樹脂を乾燥させた。次に完全に保護されたジヌ
クレオチド又はモノヌクレオチド(C,Broka  
et  al。
Nucleic  Ac1ds  Re5earch、
8.5461−54.71(1980)の方法により調
製した〕のトリエチルアンモニウム塩20mqを加え、
縮合剤(メシチレンスルホニル−5−ニトロトリアシー
・ルのピリジン溶液)を用いて、45°Cで25分間反
応させて縮合させた。反応終了後、反応液を除き、ピリ
ジンで洗浄し、キャツピング剤(ジメチルアミノピリジ
ンのテトラヒドロフラン−ピリジン溶液〉と無水酢酸と
を加え、至温で5分間反応させ、未反応の水酸基をマス
クさせた。最後に、樹脂をピリジンとアセ1−二トリル
とで洗浄し、同相合成法の1サイクルを終了させた。
以上の操作を繰返して、順次鎖長をのばして、目的の保
護基を有するオリゴヌクレオチドを担持した樹脂を得た
得られた樹脂に、切断剤[テトラメチルグアニジウム−
2−ピリジンアルドキシメートのピリジン:水(90:
10)溶液]をh口え40℃で15時間放置した。次に
脱脂綿を充填したパスツールピペットを用いて沿過し、
切離された樹脂を除去した後、炉液を減圧下で濃縮した
。この残渣に28%アンモニア水2.5mQを加え、ガ
ラス管(内径8mmx 10cm>に移し、封管後、5
0〜60℃の温浴中に4時間放置して反応させた。反応
終了後、アンモニアを除去し、O,O’1Mトリエチル
アンモニウムー二炭酸二本酸塩水溶液2鵬て溶解し、エ
ーテルで洗浄した。ここまでの操作により、目的のオリ
ゴヌクレオチドは、樹脂から切断され、5′末端水酸基
の保護基(ジメトキシトリメチル基)以外のすべての保
護基が除去された状態となった。
次に、副反応生成物、遊離した保護基、脱保護剤等を、
目的とするオリゴヌクレオチドから効率よく除くために
、逆相C18シリカゲル(ウォーターズ社製)を充填し
たカラム(バイオラット社製、エコツカラム、内径1c
mx 30Cm)を用いて、粗精製を以下の通り行なっ
た。
このカラムクロマトグラフィーは、5%アセトニトリル
の0. 1Mff1”IIトリエチルアンモニウム水溶
液から30%アセトニトリルの同水溶液の勾配溶出溶媒
系を用いて、254 nmでの吸光度測定により検出し
、目的とするフラクションを単離した。かくして集めた
フラクションを、減圧下に濃縮し、残漬を高速液体クロ
マトグラフィー(ポンプ;ウォーターズ社製モデル60
00△型及び同社製モデルM−45型、グラジエンター
二同社製モデル660型ソルベントプログラマ−1検出
器7同社製440型ディテクター)で単一ピークとなる
まで分取、精製した。ここで用いたカラムは逆相CIB
YMCPaCk 0DS−△−312(山村化学研究所
社製、0.6cm直径X15cm>であり、溶出溶媒と
しては5%→40%アセトニトリル10.1M酢酸トリ
エチルアンモニウム水溶液(pf−17,5>を用いて
勾配溶出させた。
かくして精製されたオリゴヌクレオチドは、その5′末
端がまだジメトキシトリチル基で保護されているので、
これを80%酢酸水溶液で20分間反応処理し、脱ジメ
トキシトリチル基化後、再度高速液体クロマトグラフィ
ーにより単一ピークになるまで分取、精製した。このク
ロマトグラフィーは前記と同一の0DS−A−312カ
ラムを用い、5%→15%アセトニトリル10.1M酢
酸トリエチルアンモニウム水溶液(pH7,2)で勾配
溶出により実施した。
かくして目的の化学合成オリゴヌクレオチド精製物を得
た。尚、オリゴヌクレオチドの同相合成法における縮合
反応の収率は、各サイクルで脱離させたジメトキシi−
リチルアルコールの量から換算できる。即ち60%過塩
素酸−エタノールの溶液中での500nmにおける吸光
度を測定することによりその収率を求め得る。
8、オリゴヌクレオチド塩基配列の分析、確認化学合成
したオリゴヌクレオチドの塩基配列の分析は、ホモクロ
マトグラフィーを用いた二次元展開法及びマキサム−ギ
ルバート法により、以下のようにまずオリゴヌクレオチ
ドの5′末端側に32pの導入を行なって実施した。
i)5′末端32pの標識化 オリゴヌクレオチド5μQ(凍結乾燥品)を、蒸留水1
00μQに溶解し、この溶液14μQに250mMトリ
ス塩酸(pH7,6) 、50mM塩化マグネシウム、
10mMスペルミン、50mMジチオスレイトール、5
00mM塩化カリウムの混合液12μQを、次いでγ−
32P−ATP水溶液(アマジャム社製、10μCi/
μQ)1μQ及びT4ポリヌクレオチドキナーゼ(宝酒
造社製〉の各1μQをそれぞれ加え、更に蒸留水を加え
て全量を60μQとした。これを37℃で1時間反応さ
せ、5′末端を32Pで標識化した。100’C温浴中
に2分間浸漬して反応を停止させた1多、全量が5μQ
程度になるまで濃縮し、次いで20X20Cmに切った
DEAE−セルロースプレート(マチエレーナーゲル社
製、rPolygram j CEL300DEAE/
HR−2/15)にスポットし、ホモミックスチャ−タ
イプ■[シグマ社製イーストRNAタイプV110C1
を5M水酸化カリウム水溶液8m12及び水42mGと
共に37℃で24時間振りまぜて分解させた後、1N塩
酸で中和し、尿素を7Mとなるように加えて溶解させた
後、全量を500m2とする。使用時は濾過して用いる
]を用いて70〜80℃で展開させた。上記展開は、キ
シレンシアツール、オレンジG及び酸性ツクシンの各1
%混合水溶液をマーカーとしてスポットし、キシレンシ
アツールの青色マーカーが約10cm程度上がるまで行
なった。乾燥後、プレートをポリ塩化ビニリデンフィル
ムで包み、オートラジオグラムをとった。感光時間は室
温で約30分とした。X線フィルムを現像し、32P−
標識されたオリゴヌクレオチドのスポットの位置をトレ
ーシングペーパーに移しとり、これをもとにして更にD
EAE−セルロースプレート上に印をつけた。印をつけ
た位置のDEAE−セルロース部分をかき取り、エタノ
ール洗浄後、1Mトリエチルアンモニウム・二次酸塩水
溶液で溶出させた。濃縮乾固後、カウントを測定し、2
000cpm/μQとなるように蒸留水を添加して溶解
させた。
・i)二次元ホモクロマトグラフィー・フィンガープリ
ント法 上記1)で得られた5′末端32P標識オリゴヌクレオ
チド溶液を7μQづつ、0.4mQ容エツペンドルフチ
ューブ各3本に各々採取し、之等に各々250mM ト
リス塩酸(DH8,0)及び50mM塩化マグネシウム
の水溶液2μQを加え、更に蛇毒フォスフオシエステラ
ーゼ(べ−リンガーマンハイム山之内社製、1.5U/
m(1/l1tG)をそれぞれ0.111Q/IIQ、
0.2μQ/μQ又は0.5μg/μQ加え、37℃で
30分間反応させた。反応の停止は、5mMEDTAを
2μQ加えた後、100℃温浴中に2分間浸漬すること
により行なった。
上記反応液の一部(3μQ)を取って、DEAE−セル
ロースプレートにスポットし、ホモミックスチャ−タイ
プVl [シグマ社製イ−スl〜RN AタイプV11
0gを5 M水酸化カリウム水溶液10mQ及び水40
mQと共に37°Cで48時間振りまぜて分解させた後
、1N塩酸で中和し、尿素を7Mとなるように加えて溶
解させた後、金星を500 rr+Qとする。使用時は
濾過して用いる〕を用いて70〜80’Cで展開させた
。展開後、オートラジオグラムをとり、オリゴヌクレオ
チドの部分分解の状態を調べた。部分分解が61f認さ
れた反応液2μQを、7M尿素水溶液95mQに酢酸5
 mQとピリジン0.5mQとを加えたもので湿らせた
酢酸セルロース膜(力−ルツァイン社製、2.5x36
cm)の一端中央部にスポットした。これを酢酸−ビリ
ジン水溶液中で電気泳動させ、オレンジGの色素マーカ
ーが15cm泳動じたところで停止させた。ドライヤー
で酢酸セルロース膜を乾燥させ、DFAE−セルロース
膜L/ −1〜(20X 20Cm)の一端から1.5
cmの位置に酢酸セルロース膜の下端を合わせて重ねた
。更にトからは蒸留水で湿らせたワットマン3Mペーパ
ー(2,5X20Cm)5〜6枚を載せ、ガラス板と約
2kgの重しを載せて約30分間放置してオリゴヌクレ
オチド部分分解物をDEAE−セルロースプレート上に
移行させた。酢酸セルロース膜、ワットマン3Mペーパ
ー及び重しを除去し、DEAE−セルロースプレートを
FJ l水で約10cm展開させた後、ホモミックスヂ
ャータイプVlを入れた展開槽に移し、70〜80’C
で約2時間展開させた。展開後、オートラジオグラムを
とり、X線フィルムを現像し、現われるスポットの泳動
パターンより解析を行なった。
1ii)  マキサム−ギルバート法 この方法は、上記j)で得られた5′末端32P標識オ
リゴヌクレオチドを用いて、各塩基をこれに特異的な修
飾反応、切断反応を利用して、化学的に分解させ、ポリ
アクリルアミドゲル電気法Nを利用して、分解物をその
切yfI断片の鎖長差にJ:って分Htシ、オートラジ
オグラムをとり、その泳動パターンより塩基配列を読取
る方法である(A、 M、 Maxam and  W
、 Qilbert。
p roc、 N a口、Acad、sci、、UsA
、74゜560(1977))。
上記方法のための分析用キットは市販されてあり、本方
法でもニューイングランドヌクレアー社′3A(New
  England  Nuclear)のマキサム−
ギルパー1〜分析キラl〜を用いた。
化学分解は、同キッ1−のマニュアルを参考にして実施
した。電気泳動は20X60Cmの20%ポリアクリル
アミドゲル(7MIi索含有)を用いて行なった。泳動
後は、ゲルをポリ塩化ビニリデンフィルムで包み、オー
1〜ラジオグラムをとった( −80’C1−晩感光〉
9、アガロースゲル電気泳動 アガロースゲル濃度は、0.9%又は1.6%とした。
アガロースエ(同位化学研究所製)を上記各濃度となる
ように秤量し、丁BE緩衝液[0,089Mトリスホウ
義、0.002MED丁Aを含むコを加えて、加熱溶解
させてゲルを作成した。泳動は、ミニゲル電気泳動シス
テム ミューピッド2(丸首石油社製)を用い、TBE
緩衝液を泳動用緩衝液として用いて行なった。泳動後、
0.5μC1/m(2エチジウムブロマイド溶液にゲル
を浸漬し、紫外線照射により蛍光を発するDNA断片を
確認した。ゲルからのDNAの溶出は、目的のバンド部
分のゲルをナイフ等で切りとり、透析チューブ(350
0Mwカット)にいれ、TE緩衝液を満たし、同ミニゲ
ル電気泳動装置で30分間泳動させることにより行なっ
た。上記で溶出されたDNAを濃縮乾固後、これに少量
の蒸留水を加え、前記フェノール抽出法に従って回収し
た。
実施例1  pAPOA−IIの構築 ■ オリゴヌクレオチドの合成 ヒl〜プロアポA−IIの構造遺伝子を含む前記式(2
)に示す全塩基配列の構築に際し、まず同塩基配列を1
4〜19鎖長のオリゴヌクレオチド断片30個(A−1
〜A−15及びB−1〜B−15>に分け、各々の断片
を同相リン酸トリエステル法にて合成した。
各断片、その塩基鎖長、塩基配列は、前記第1表に示す
通りである。
合成された各断片は、二次元ホモクロマトグラフィー・
フィンガープリント法及びマキサム−ギルバート法にて
、その塩基配列の解析を行なって確認した。
■ 合成オリゴヌクレオチドの連結 式(2)に示す全塩基配列の構築を、サブユニッ1〜A
(オリゴヌクレオチドA−1〜A−15)とサブユニッ
トB(オリゴヌクレオチドB−1〜B−15>に分けて
、別々に実施した。
サブユニットAは、全塩基配列の前半部、EC0RI制
限酵素認識部位よりpsjI制限酵素認識部位までから
桶成される。また、サブユニットBは、全塩基配列の後
半部、PStI制限酵素認識部位からMlu■制限酵制
限酵素部2識ら溝底される。之等の塩基配列は前記式(
9)及び式(10)に示す通りである。
上記各サブユニットの構築に当たっては、前述したよう
に、サブユニットAは、これを前記式(3)〜(5)に
示したブロック1〜ブロツク3に分け、またサブユニッ
トBは、これを前記式(6)〜(8)に示したブロック
4〜ブロツク6に分け、それぞれ別々に構築した。
上記各ブロック(ブロック1〜ブロツク6)の構築は、
以下のようにして実施した。その概略は第1図に示す通
りである。図において括弧を付して示した数値は塩基鎖
長を示し、各ブロックを示す実線の末端の黒丸印(ドツ
ト)は、5′末端フオスフエート基を示す。
即ち、まずオリゴヌクレオチド断片の5′末端に32p
を標識し、これを32P−DNA溶液とした。但し、オ
リゴヌクレオチドA−1、A−9、B−1及びB−8は
、上記操作を行なわなかった。各ブロック毎(例えばブ
ロック1の場合、オリゴヌクレオチドA−1、A−2、
八−3、A−14及びA−15>に、各々の32P−D
NA溶液1μQをとり、100mM  ATP1μQと
、リガーピ反応緩衝液[660mMトリス塩M (pH
7.6> 、66mM塩化マグネシウム、100mMジ
チオスレイトール溶液]6μQを加え、更に水を加えて
、最終反応液量を60μQとし、100℃の温浴中で2
分間加熱処理後、自然冷却した。
次に、T4DNAリガーゼ(宝酒造社製)2、5ユニツ
トを添加して、4°C下に一晩反応させた。フェノール
抽出後、12%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行な
い、オートラジオグラムをとり、目的の大きざのブロッ
クでめる二本鎖DNA部分をかき取り、DNAを溶出さ
せた。電気泳動条件は、20X60Cm、0、35mm
厚さ、1200〜1500vとし、泳動液としてTBE
緩衝液を用いた。
以上の操作により、各ブロック1〜6を構築した。
次に、1qられた各ブロック間の組立てを以下の通り実
施した。即ち、上記で溶出させたブロック1〜6のそれ
ぞれを液体シンチレーションカウンターにてカウント測
定後、5000Cf)m/μQとなるように水で希釈し
、各2μQ(サブユニットAはブロック1〜3、サブユ
ニットBはブロック4〜6)をとり、T4DNAリガー
ゼ及びATPを加えて連結反応を行なった。
10%ポリアクリルアミドゲル電気泳動法にて、目的の
大きざのサブユニットを分離し、かき取り、)R出させ
ることにより、所望のサブユニッl−A及びBの構築を
完了した。
■ pAPOl及びpAPO2の作製 上記■で構築されたサブユニットAをプラスミドベクタ
ーpBR322に組込んだベクターをpAPOlとし、
同サブユニットBを同pBR322に組込んだベクター
をI)APO2とした。
まずpAPOlの構築につき詳述する。
pBR322を制限酵素PstI及びEC0RIで、処
理した後、0.9%アガロースゲル電気泳動を行なって
、約3.60kbpのDNA断片<A>を得た。このD
NA断片<A>と、サブユニットA、T4DNAリカー
ゼ、ATP及びすが−ゼ反応用緩衝液とを混ぜ、37°
Cで1時間反応させて、DNAを連結させた。この反応
組成液で大腸菌H8101株の形質転換を行ない、得ら
れる形質転換株をL−broth培地にテトラサイクリ
ン209g/mQを添加した平板培地に拡げ、生育して
くるコロニーを選択した。更にこのうちの1株を400
 mQ 1−brott)培地にテトラサイクリン20
μΩ/mQを添加した液体培地にて娠盪培養後、プラス
ミドDNAを単離、精製し、制限酵素HpaII、ps
t■とEC0RIの二種酵素反応系で処理し、その切断
様式をポリアクリルアミドゲル電気泳動法により解析し
た。
またマキサム−ギルバート法にて直接塩基配列を解析し
た。かくして、得られた形質転換株がpAPOl、即ち
目的のサブユニツ1〜Aを含有し、設計した塩基配列を
有するもので必ることを確認した。
次に、pAPO2の構築につき詳)ホする。
ナブユニットBをプラスミドベクターpBR322に導
入するに際し、構築したサブユニットBのC末端側は、
MIuI制限酵素認識部位となっているが、pBR32
2は該Mlu工制限酵素認識部位を有しないため、該サ
ブユニットBを直接pBR322に組込むことはできな
い。
従って、まずpBR322にMIIJニリンカーを挿入
したベクターpBR322−Mtuを以下の通り作製し
た。即ち、pBR322(10μΩDN△)にEC0R
Iの5ユニットを加え、37°Cで2時間反応させ、フ
ェノール抽出法にてDNAを回収し、更に蒸留水で溶解
させた後、S1ヌクレアーゼと共に反応させて、pBR
322のECOR工制限酵素認識部位がプラントエンド
化状態になったDNA断片を得た。
次に、化学合成したMILIIリンカ−[5′GTCG
ACGCGTCGAC3’ ]の5′末端にフォスフェ
ート基を導入して得たオリゴヌクレオチドを混合し、T
4DNAリガーゼを用いて、連結反応させた。
反応後、この反応組成液で大腸菌H8101株を形質転
換させ、得られたテトラサイクリン耐性コロニーを選択
し、そのうちの1株よりプラスミドDNApBR322
−Mluを単離、精製した。
制限酵素ECOR工、MILII、3alI、l−1i
nf■等で処理し、ポリアクリルアミドゲル電気泳動法
にてその切断パターンを解析し、得られたベクターがp
BR322のECOR工制限酵素認識部位に化学合成M
luIリンカ−を挿入された目的のものでおることを確
認した。
次に、このベクターpBR322−Mluを制限酵素p
st工及びMluIで処理し、0.9%アガロースゲル
電気泳動にて、約3.6kbr)のDNA断片<8>を
単離、精製した。その後、この断片とサブユニットB、
T4DNAリガーぜを混ぜ、37°Cで1時間反応させ
て連結した。
これを大腸菌H8101株に形質転換して、目的のDA
PO2を保有する菌株をjqだ。
上記で得られたpAPO2は、pAPOIと同様にマキ
サム−ギルバート法にてその塩基配列を解析した結果、
サブユニットBの存在が確認され、また目的の塩基配列
を有していることが確認された。
■ pAPOA−IIの構築 上記■で得たpAPOlを、制限酵素PStI及びEC
0RIで処理し、5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動
法にて、約0.13kbpのDNA断片<C>を単離、
精製した。
同様にして1)APO2を、制限酵素PStI及び5a
lIで処理し、5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動法
にて、約0.14kbpのDNA断片<D>を単離、精
験した。
一方、pBR322を制限酵素EC0RI及び5alI
で処理し、0.9%アガロースゲル電気泳動法にて約3
.71kbpのDNA断片<E>を単離、精製した。
上記で得た3種のDNA断片<C>、<D>及び<E>
をT4DNAリガーぜを用いて連結反応させた。反応物
で大腸菌H8101株を形質転換させ、アンピシリン耐
性コロニーを選択し、そのうちの1株よりプラスミドD
NAを単離、精製した。
かくして、ヒトプロアポA−I遺伝子をコードする塩基
配列を有する化学合成遺伝子が、pBR322のEC0
RI及び3al■制限酵素認識部位間に挿入されたプラ
スミドベクターpAPOA−IIを得た。
1qられたベクターpAPOA−IIにつき、種々の制
限酵素(例えばHl)aI[、AatII、l−1ae
[等)による切断パターン、切断部位等を、5%ポリア
クリルアミドゲル電気泳動法により解析した結果、これ
が全塩基数的3.97kbpのヒトプロアポA−I[構
造遺伝子を有する目的のプラスミドpAPOA−nであ
ることを確認した。
上記■及び■に示したpAPOl、pAPO2及び1)
APOA−IIの構築の操作の概略を、第2図に示す。
図においてAprはアンピシリン耐性を、TCrはテト
ラサイクリン耐性を、それぞれ示し、以降の各図におい
ても同様とする。
上記プラスミドベクターpAPOA−IIを保有する大
腸菌H8101株は、通商産業省工業技術院微生物工業
技術研究所(微工研)に「Escherichia c
oli、HB −101、pAp。
A−II−NO,3Jなる表示で寄託番号「微工研菌奇
第9165号(FERM  P−9165)Jとして寄
託されている。
実施例2  直接発現系ベクターの構築■ tacプロ
モーターを用いた発現系の構築実施例1の■で得たpA
POA−II (11μclDNA>を、制限酵素EC
0RI及びAva■で処理し、約2.94kbpのDN
A断片<G>を、0.9%アガロースゲル電気泳動法に
より分離、採取した。
また、pAPOA−If (11μgDNA>を、制限
酵素EC0RI処理した後、S1ヌクレアーゼ処理して
、プラントエンド化し、更に制限酵素Ava■処理して
、約1.04kbpのDNA断片<F>を同様にして分
離、採取した。
更にtacプロモータ一部分を含有するプラスミドpD
R540(Russel、D、 R,and3enne
tt、 G、 N、、Gene 、 20.231(1
982))を、制限酵素BamHIffi理した後、T
4DNAポリメラーゼ処理してプラントエンド化し、更
に制限酵素EC0RI処理して、約0.39kbpのD
NA断片<H>を1.6%アガロースゲル電気泳動法に
て分離、採取した。
2等3種のDNA断片をT4DNAリガーゼを用いて連
結反応させた俊、反応物で大腸菌JM103株を形質転
換させた。得られる形質転換株からアンピシリン耐性株
を選択し、そのうらの1株からプラスミドD N Aを
単離、精製した。
得られたプラスミドを種々の1i11限酵素(例えば5
aU3AI、)−(ae[,3amHI等)で処理し、
その切断パターン及び切断部位の存在を解析した結果、
このものがtacプロモーターの下流に、プロアポA−
n構造遺伝子を同一方向に連結された目的の直接発現系
ベクターでおることを確&名した。
かくして1qられたベクターをrpAP−DJと命名す
る。そのtacプロモーター、SD配列とプロアポへ−
■遺伝子の翻訳開始コドン(fMet)の間のjn塁配
列は次の通りである。
[AGGA] AACAGGATC,CC[ATG]S
D配列             fMet上記プラス
ミドベクターpAP−Dを保有する大腸菌JM103株
は、通商産業省工業技術院微生物工業技術研究所(微工
研)に rJ Eschericbia coli、JM −1
03,I)AP −D−22Jなる表示で寄託番号[微
工研菌奇第9148号(FERM  P−9148>j
として寄託されている。
上記ベクター構築の操作の慨略は、第3図に示す通りで
おる。図において、黒矢印はtacプロモーターを、斜
線を付して示した塩基配列部分はプロアポA−II構造
遺伝子を、それぞれ示し、之等は以下の各図においても
同様とする。
また、上記において3種のDNA断片の内のDNA断片
<H>  (tacプ0−E−ターを含ムフラスミドp
DR540からのDNA断片)の処理の際に、T4DN
Aポリメラーゼ処理の代りに、S1ヌクレアーゼ処理を
行なってブラントエンド化したDNA断片を用いて、同
様にして、tacプロモーター、SD配列とfMet間
の塩基数を4塩基短くした直接発現系ベクター(これを
f’pAP−Clと命名する)を得た。
このもののtacプロモーター、SD配列とプロアポA
−II溝造遺伝子の翻訳開始コドン(fMet>の間の
塩基配列は、次の通りである。
[AGGA]△ACAGCC[A丁G]SD配列   
      i’Met上記プラスミドベクターDAP
−Cを保有する大腸菌JM103株は、通商産業省工業
技術院微生物工業技術研究所(微工研)に 「l:sct]erichia coli、JM −1
03,pAp −C−27Jなる表示で寄託番号「微工
研菌奇第9149号(FERM  P−9149)Jと
して寄託されている。
実施例3  発現されたプロアポA−IIの確認■ 直
接発現系ベクターpAP−D及び同pAP−Cを各々保
有する大腸菌の培養 下記第2表に示す組成の液体培地(M−9カザミノ酸培
地〕を用いた。
第2表 NaH2Po4                5.
 8 gKH2PO4,3,og NaCQ      5.0g NH4CQl、 OにJ カザミノ酸(ディフコ礼装)   5.○qビタミンB
+            1.0fllCIプロリン
             50m!IIグルコースx
           5.001M  CaCA2X
        0.1mQ1M  MgCQ2X  
      1.0ITIGテトラサイタリン    
   20μg/mQH20を加えて全量を10010
0Oとする但し表中X印は、別途オートクレーブ滅菌処
1’Ji(121℃で15分間)した試薬を使用したこ
とを示す。
各々のプラスミドベクターを保有する大腸菌JMl 0
3株の前培養液1 rnQを、上記組成のM−9力ザミ
ノ酸培地100mQを含むフラスコに加え、37°Cで
往復振盪培養を行なった。培養開始後、約4時間(OD
31Q=約0.4)にて、I PTGを0.1mM戒と
なるように添加し、更に同様にして培養を続けた。
■ 菌体からの目的物の抽出 上記■に示した培養条件で培養し、I PTG添加添加
後間時間養を停止させ、集菌 (10000回転/分回転弁間)した。
得られた菌体に、培養液の手足の氷冷した水を加えて!
!!I!濁させ、超音波処理(100W、50秒、2回
、BRANSON社製「5ONIFIERJ使用)を行
ない、更に遠心分離(150,00回回転弁、10分間
)した後、上清液と沈漬とに分離した。
上清液を超音波処理上清両分とした。
また沈渣はこれに8M尿素/20mM NH4HCO3を加えて溶解させ一晩透析(4°C)し
て不溶性画分とした。
■ エンザイムイムノアツセイによるプロアポA−■の
測定 上記■で得られた各両分のプロアポA−IIの測定は、
精製ヒトアポA−IIを標準物質として用いたアポA−
II特異エンザイムイムノアツセイにより行なった。以
下にその測定法の詳細を示す。
まずヒト血清より精製したアポA −■を抗原として、
家兎に免疫して抗血清を得た。これは、凍結乾燥ヒトア
ポA−H1m(]を蒸留水1 mQに溶解後、フロイン
ト完全アジュバント1 mQを加えて乳化させ、これを
家兎3羽の足指皮内に注則し、次に2週間毎に同量の上
記乳化アポA−Ifを家兎の背部に皮下注射して、合計
3回免疫し、最終免疫の7日後に全採血して、血清を分
離することにより実施した。かくして得られる抗血清を
以下のアッセイに用いた。
また、ペルオキシダーゼ標識アポA−nを、古式らの報
告しているマレイミド法(S。
Yoshitake et al、、J 、 Bioc
hem、 92゜1413−1424 (1982) 
)に従い、以下の通り作製した。即ち、アポA−IIを
、6M尿素の存在下で、還元剤でおるジチオスレイトー
ルで処理してS−8結合を切断し、SH基を1ケ所持つ
単量体分子とした。一方、ペルオキシダーゼへのマレイ
ミド基の導入は、モル比で100倍量のN−サクシニミ
ジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−
1−カルボキシレートとペルオキシダーゼとを反応させ
ることにより行なった。このマレイミド基礎人ペルオキ
シダーゼを、上記で作製したアポA−■単量体にモル比
で1:1になるように加え、4°Cで20時間インキュ
ベートした。その後、バイオグルP−100(バイオラ
ット社製〉にてゲル濾過を行ない、ペルオキシダーゼ−
アポA−II複合体を含む両分を集めた。
アッセイに用いる抗血清及びペルオキシダーゼ標識アポ
A−mの希釈倍率、アッセイ条件を最適化するための反
応時間、温度、抗体結合標識抗原(バウンド)と遊離標
識抗原(フリー)の分離方法等の検討を行なって、以下
の測定条件を設定した。即ち、0.5%ウシ血清アルブ
ミン(BSA)、0.14M塩化すトリウム及び20m
Mリン酸緩衝液(pH7,2)を希釈液として用いて、
抗ヒトアポA−II血清(1:120)50μQ1測定
試料又は標準ヒトアポA−I1100μQを試験管に加
え、4°Cで20時間インキュベートした後、5%(V
/V )アフィゲルプロティンA(バイオラット社製)
100μQを加え、撹拌後、室温で1時間静置した。0
.05%ツイーン20及び0.14M塩化ナトリウムを
含む20mMリン酸緩衝液(117,2>(rPBs−
Tw20Jという)1 mQを加え、3000回転/分
で1分間遠心して上清を除去した。この操作を2回繰返
すことにより試料中のペルオキシダーゼ活性に影響を及
ぼす物質を除くことができた。次にペルオキシダーゼ標
識アポA−I1100!1Q(25no)を加え、撹拌
後、室温で1時間静置した。その後、PBS−TW20
の2−を加え、3000回転/分で1分間遠心して上清
を除いた。この操作を2回繰返して、遊離のペルオキシ
ダーゼ標識アポA−IIを除去した。最後に0.03%
過酸化水素及び1mVmQ4−クロロ−〇−フェニレン
ジアミンを含む0.02Mクエン酸緩衝液(pH6,5
)200μQを加え、撹拌した。
室温で30分間静置した後、1N硫酸1戒を加え、反応
を停止ざぜ、492nmでの吸光度を測定した。標準ヒ
トアポA−IIより得られた標準曲線より、試料中のア
ポA−II免疫活性物の含量を求めた。
■ ヒトプロアポA−Hの発現量 プロアポA−n直接発現系ベクターを保有する大腸菌形
質転換株を、上記■及び■に従い培養後、各両分につき
、エンザイムイムノアツセイを行なって、アポA−4の
免疫活性物含量を求めた。
その結果を下記第3表に示す。尚、集菌時、遠心分離し
て得られる上清画分についても、同様の試験を行なった
が、この両分には、プロアポA−IIは、検出されなか
った。
第  3  表 直接発現系ベクターを保有する大腸菌JMI03株(単
位二μQ/Q ) 直接発現系ベクターを保有する大腸菌JM103株にお
いては、その超音波処理上清画分にアポA−II免疫活
性を検出することができた。
また1m)AP−DとpAP−Cとでは、SD配列から
fJet間の距離が異なるが、2等ベクターを保有する
大腸菌は、いずれもアポA−n免疫活性を発現すること
が明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明遺伝子を構成するサブユニツ1〜△及
びサブユニットBの構築の概略を示す図でおる。 第2図は、本発明実施例1に従い、I)BR322から
ベクター1)A PO1及びpAPO2をそれぞれ構築
し、また之等各ベクターから本発明プラスミドベクター
I)APOA−IIを構築する概略図を示す。 第3図は、本発明実施例2に従い、上記プラスミドベク
ターpAPOA−II及び1)DR540から本発明の
直接発現系ベクターpAP−Dを構築する概略図である
。 (以 上) 第1図 サフ゛ユニット80岑糞釆 ヅOツク4     ゴbツク5     ヅOツク6
第3図 coRI 手続補正占(自発) 昭和62年5月11日 ] 事件の表示 昭和62年特許願第71145号 2 発明の名称 プロアポリポタンパク質遺伝子、対応プラスミド組換体
及び対応形質転換体 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 株式会社 大塚製薬工場 4代理人 大阪市東区平野町2の10 沢の鶴ビル自   発 6 補正の対象 明細書中1発明の詳細な説明」の項 7 補正の内容 補正の内容 1 明細書第25頁最下行にrpBR322jと必るを
f’pBR322−MIuJと訂正する。 2 明細書第46真第9行にr (pH7,5)Jとあ
るを「(pH7,2)Jと訂正する。 (以 上)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記塩基配列を含有することを特徴とするプロア
    ポリポタンパク質遺伝子。 【遺伝子配列があります】
  2. (2)塩基配列が下記のものである特許請求の範囲第1
    項に記載のプロアポリポタンパク質遺伝子。 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】
  3. (3)特許請求の範囲第1項又は第2項に記載のプロア
    ポリポタンパク質遺伝子をプラスミドベクターに挿入し
    てなるプラスミド組換体。
  4. (4)プロアポリポタンパク質遺伝子の上流に、当該遺
    伝子の発現を調節するプロモーター及びシャイン−ダル
    ガノ配列を有する特許請求の範囲第3項に記載のプラス
    ミド組換体。
  5. (5)プロモーターがtac又はlac UV−5であ
    る特許請求の範囲第4項に記載のプラスミド組換体。
  6. (6)プラスミドベクターがpBR322である特許請
    求の範囲第3〜5項のいずれかに記載のプラスミド組換
    体。
  7. (7)プロアポリポタンパク質遺伝子発現プラスミド組
    換体を宿主細胞に形質転換させた形質転換体。
  8. (8)宿主細胞が大腸菌である特許請求の範囲第7項に
    記載の形質転換体。
JP7114587A 1987-03-24 1987-03-24 プロアポリポタンパク質遺伝子、対応プラスミド組換体及び対応形質転換体 Pending JPS63237789A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7114587A JPS63237789A (ja) 1987-03-24 1987-03-24 プロアポリポタンパク質遺伝子、対応プラスミド組換体及び対応形質転換体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7114587A JPS63237789A (ja) 1987-03-24 1987-03-24 プロアポリポタンパク質遺伝子、対応プラスミド組換体及び対応形質転換体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63237789A true JPS63237789A (ja) 1988-10-04

Family

ID=13452135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7114587A Pending JPS63237789A (ja) 1987-03-24 1987-03-24 プロアポリポタンパク質遺伝子、対応プラスミド組換体及び対応形質転換体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63237789A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008133225A1 (ja) 2007-04-23 2008-11-06 Nihon Pharmaceutical Co., Ltd. 急性肝炎の治療又は劇症肝炎の予防・治療剤

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61185197A (ja) * 1984-08-17 1986-08-18 Sumitomo Chem Co Ltd ウロガストロンの微生物学的製造法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61185197A (ja) * 1984-08-17 1986-08-18 Sumitomo Chem Co Ltd ウロガストロンの微生物学的製造法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008133225A1 (ja) 2007-04-23 2008-11-06 Nihon Pharmaceutical Co., Ltd. 急性肝炎の治療又は劇症肝炎の予防・治療剤

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5284933A (en) Affinity peptides
JP4243104B2 (ja) 重要なタンパク質の細菌培養上清中への分泌のための融合タンパク質
CA1339208C (en) Fusion proteins containing a hinge region for enhanced cleavage
FI94876B (fi) Menetelmä aprotiniinin valmistamiseksi yhdistelmä-DNA-tekniikalla ja menetelmään soveltuva DNA, ilmentämisplasmidi ja isäntäsolu
JPH0432838B2 (ja)
Jacobs et al. Inhibition of adhesive activity of K88 fibrillae by peptides derived from the K88 adhesin
JP2554459B2 (ja) β−ウロガストロン遺伝子、対応プラスミド組換体及び対応形質転換体
US5702918A (en) HIV-2 envelope polypeptides
CA2179638A1 (en) Human circulating cytokine cc-1
Paiva et al. Characterization of F-pilin as an inner membrane component of Escherichia coli K12.
JP2504723B2 (ja) 組換体dnaとこれを含むプラスミドベクタ―とこのような組換体dnaを保持する大腸菌
JPS6061534A (ja) 成人t細胞白血病ウイルス抗原ペプチド
EP0300459A2 (en) Human pancreatic secretory trypsin inhibitor
JPS63237789A (ja) プロアポリポタンパク質遺伝子、対応プラスミド組換体及び対応形質転換体
WO1992005276A1 (en) A method for over-expression and rapid purification of biosynthetic proteins
JPH05503222A (ja) 特にグラム陽性バクテリアのグリコペプタイドに対する抵抗力の発現に係るポリペプタイド、ポリペプタイドをコードするヌクレオチドシーケンスおよび診断への使用
EP0207165A1 (en) Polypeptide secretion-causing vector, microorganisms transformed by said vector, and process for preparing polypeptide using said microorganisms
CN117843770A (zh) 高亲和力的抗鸡传染性法氏囊病毒的scFv抗体的制备及其应用
JPH025866A (ja) ヒトアルファフェトプロテインドメインi遺伝子、対応プラスミド組換体、対応形質転換体、該ドメインiの製造法及び製造された該ドメインi
JPH06311884A (ja) プラスミド及びそれで形質転換されたエ シェリチア・コリ
JPS63237795A (ja) アポリポタンパク質の製造法
JPS62226998A (ja) ヒトカルシトニン前駆体ペプチド及びその製造方法
Black et al. Identification of an RNA‐Binding‐Loop in the N‐Terminal Region of Signal‐Recognition‐Particle Protein SRP19
JPH0722517B2 (ja) モチリン様ポリペプチドの製法並びにそのための組換えdna及び発現用プラスミド
JPS61181380A (ja) 新規dnaおよびその用途