JPS63269986A - 遺伝子調節単位および、クローニング・発現系 - Google Patents
遺伝子調節単位および、クローニング・発現系Info
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- JPS63269986A JPS63269986A JP63085519A JP8551988A JPS63269986A JP S63269986 A JPS63269986 A JP S63269986A JP 63085519 A JP63085519 A JP 63085519A JP 8551988 A JP8551988 A JP 8551988A JP S63269986 A JPS63269986 A JP S63269986A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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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。
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、DNA配列■:
AAG CTT CTCATT ATCACA AAA
TGG GAA TTG TTA TTTCAA C
GCTTG GCG GTA TCT TCT TAT
TAG GAG AAA AGAAAA CGA A
GCGTCAGCTTA TTT CGA TTA C
GA TTG GTATTG TGCTCA TCA
TTT TAG GTG GCG TAT TCCTC
G GAATGG CTA AAA GTT AACG
TT TACGTA AAA GTT AAT GAT
AGT ATG TAT GAA TAA ATG A
AA ACA CTA GGA GGA TTTAT
T により特徴付けられる少くとも一つのプロモーター領域
を含む遺伝子調節単位の提供に関する。
TGG GAA TTG TTA TTTCAA C
GCTTG GCG GTA TCT TCT TAT
TAG GAG AAA AGAAAA CGA A
GCGTCAGCTTA TTT CGA TTA C
GA TTG GTATTG TGCTCA TCA
TTT TAG GTG GCG TAT TCCTC
G GAATGG CTA AAA GTT AACG
TT TACGTA AAA GTT AAT GAT
AGT ATG TAT GAA TAA ATG A
AA ACA CTA GGA GGA TTTAT
T により特徴付けられる少くとも一つのプロモーター領域
を含む遺伝子調節単位の提供に関する。
本発明は、更に、DNA配列■:
TTT TTA ATCGAT GTA GAA
AAA AGA GACATG CCA
AAAAGCGCCATG TCT CTT TTT
TCT ATA CCT AAG CGA ATGAC
A CCCCCCTTT CGG GGT TGG T
GG CAT TCG CCT AGGTAA AAG
CTT により表わされるターミネータ−領域の提供に関する。
AAA AGA GACATG CCA
AAAAGCGCCATG TCT CTT TTT
TCT ATA CCT AAG CGA ATGAC
A CCCCCCTTT CGG GGT TGG T
GG CAT TCG CCT AGGTAA AAG
CTT により表わされるターミネータ−領域の提供に関する。
本発明は、更に、タンパク調製に用いるためのクローニ
ングおよび発現ベクター、およびかかるベクターにより
形質転換された宿主生物に関する。
ングおよび発現ベクター、およびかかるベクターにより
形質転換された宿主生物に関する。
本発明は、更に、形質転換可能で好ましくは微生物の宿
主生物、前記において特定され好ましくは巨大菌(Ba
ciflus megaterium)の菌種起源の調
節単位、および同種(homologous)または異
種の(heterologous)構造遺伝子を含む細
菌クローニング・発現系に関する。本発明によるDNA
配列■のターミネータ−領域に代えて、適切な場合には
、他の有効なターミネータ−領域またはDNA配列を用
いることもできる。
主生物、前記において特定され好ましくは巨大菌(Ba
ciflus megaterium)の菌種起源の調
節単位、および同種(homologous)または異
種の(heterologous)構造遺伝子を含む細
菌クローニング・発現系に関する。本発明によるDNA
配列■のターミネータ−領域に代えて、適切な場合には
、他の有効なターミネータ−領域またはDNA配列を用
いることもできる。
最後に、本発明は、前記クローニングむよび発現系を用
いて同種または異種タンパクを調製するための遺伝子工
学的方法に関する。
いて同種または異種タンパクを調製するための遺伝子工
学的方法に関する。
組換えDNA技術の導入により、適切な操作、例えば遺
伝子増幅により考えられる、宿主生物に同種タンパクま
たは異種タンパクを過剰生産させる機会を提供するタン
パク取得方法が生物工学に利用可能となっている。大腸
菌(E、coli)はこの目的のための宿主生物として
極めてしばしば用いられ、またそれらはある程度異種の
転写および翻訳信号を受容するのみならず、それら自体
で容易に調節され得る強力なプロモーターを有するため
、外来遺伝子であっても、場合によっては十分な転化率
をもって、発現することができる。他の微生物(例えば
DE−O33152001に記載されるようなα−アミ
ラーゼ取得のための枯草菌(Bacillus 5ub
tilis)など)を大腸菌と同程度に使えるまでには
到っていない。その理由としては、特に、これらの生物
、例えば枯草菌の場合には、形質転換細胞中での使用ベ
クターが、例えば欠失、リアレンジなどによって、構造
的に不安定となることがしばしばみられる点が挙げられ
る。更に、大腸菌とは対照的に、バチルス系の菌種は、
本質的に、種に特有の特異的な認識および調節配列しか
有していない、すなわち外米遺伝子は全く発現できない
かまたはほんのわずかしか発現できない。更に調節可能
な強力なプロモーターおよび調節単位はバチルスの場合
、わずかしか知られていない。
伝子増幅により考えられる、宿主生物に同種タンパクま
たは異種タンパクを過剰生産させる機会を提供するタン
パク取得方法が生物工学に利用可能となっている。大腸
菌(E、coli)はこの目的のための宿主生物として
極めてしばしば用いられ、またそれらはある程度異種の
転写および翻訳信号を受容するのみならず、それら自体
で容易に調節され得る強力なプロモーターを有するため
、外来遺伝子であっても、場合によっては十分な転化率
をもって、発現することができる。他の微生物(例えば
DE−O33152001に記載されるようなα−アミ
ラーゼ取得のための枯草菌(Bacillus 5ub
tilis)など)を大腸菌と同程度に使えるまでには
到っていない。その理由としては、特に、これらの生物
、例えば枯草菌の場合には、形質転換細胞中での使用ベ
クターが、例えば欠失、リアレンジなどによって、構造
的に不安定となることがしばしばみられる点が挙げられ
る。更に、大腸菌とは対照的に、バチルス系の菌種は、
本質的に、種に特有の特異的な認識および調節配列しか
有していない、すなわち外米遺伝子は全く発現できない
かまたはほんのわずかしか発現できない。更に調節可能
な強力なプロモーターおよび調節単位はバチルスの場合
、わずかしか知られていない。
一方、遺伝子工学に応用する上ではグラム陽性細菌の使
用は有利でもあり、従って望ましいことである。すなわ
ち、バチルス系菌種、例えば枯草菌や巨大菌などは、多
くの大腸菌株とは対照的に、病原性がない。更に、糞便
のインジケーターとされている大腸菌細菌とは対照的に
、それらは、厳しい衛生規制を受ける場所、例えば食品
セクターまたは飲料水セクターなどにおいても問題なく
用いることができる。更に、バチルス系菌種についての
発酵技術および生産物範囲はよく知られている。分子生
物学の見地からは、それらはタンパクを可溶な形態で分
泌するという点でダラム陰性細菌よりも有利である。
用は有利でもあり、従って望ましいことである。すなわ
ち、バチルス系菌種、例えば枯草菌や巨大菌などは、多
くの大腸菌株とは対照的に、病原性がない。更に、糞便
のインジケーターとされている大腸菌細菌とは対照的に
、それらは、厳しい衛生規制を受ける場所、例えば食品
セクターまたは飲料水セクターなどにおいても問題なく
用いることができる。更に、バチルス系菌種についての
発酵技術および生産物範囲はよく知られている。分子生
物学の見地からは、それらはタンパクを可溶な形態で分
泌するという点でダラム陰性細菌よりも有利である。
従って、それらは分泌ベクターの構築に特に適している
。
。
このように、更に実用的かつ生産的で、好ましくは非大
腸菌の系を開発し、遺伝子工学のますます高まる経済的
重要性を考慮し、そしてますます多岐化する価値ある物
質、特にタンパクを様々な用途分野に利用可能にするこ
とが何故必要かについては多くの理由があるのである。
腸菌の系を開発し、遺伝子工学のますます高まる経済的
重要性を考慮し、そしてますます多岐化する価値ある物
質、特にタンパクを様々な用途分野に利用可能にするこ
とが何故必要かについては多くの理由があるのである。
従って、本発明の目的は、強力な調節単位および安定な
ベクターを有し、そして内生むよび外生タンパクを高収
率および良品質で合成できる新しいクローニング・発現
系を提供することにある。
ベクターを有し、そして内生むよび外生タンパクを高収
率および良品質で合成できる新しいクローニング・発現
系を提供することにある。
この目的は、以下詳述する如くすることにより達成され
る。
る。
驚くべきことに、7アージ・ベクター、好ましくはλ−
EMBL3、で巨大菌のジーン・バンクを作り、そして
、酵素グルコース・デヒドロゲナーゼをコードするDN
A領域を順次縮小することにより、そして中間宿主、好
ましくは大腸菌、の形質転換により、(構造遺伝子のほ
かに)DNA配列Iおよび■に相当するプロモーターお
よびターミネータ−領域を含むDNA配列が得られるこ
とが見出された。それを適当なベクターに挿入しそして
好ましくは微生物の宿主生物例えばバチルス属の宿主生
物中でクローニングすると、それらの調節下にある様々
な構造遺伝子が驚くほど高い収率かつ優れた品質で発現
する。
EMBL3、で巨大菌のジーン・バンクを作り、そして
、酵素グルコース・デヒドロゲナーゼをコードするDN
A領域を順次縮小することにより、そして中間宿主、好
ましくは大腸菌、の形質転換により、(構造遺伝子のほ
かに)DNA配列Iおよび■に相当するプロモーターお
よびターミネータ−領域を含むDNA配列が得られるこ
とが見出された。それを適当なベクターに挿入しそして
好ましくは微生物の宿主生物例えばバチルス属の宿主生
物中でクローニングすると、それらの調節下にある様々
な構造遺伝子が驚くほど高い収率かつ優れた品質で発現
する。
「それらの調節下にある・・・構造遺伝子・・・」とは
本発明においては、調節単位と構造遺伝子とが直接接続
されているか、あるいは、非コーディングまたは他の目
的のコードであるDNAセクションが調節単位と構造遺
伝子の間に挿入されていてもよいことを意味するものと
して定義される。
本発明においては、調節単位と構造遺伝子とが直接接続
されているか、あるいは、非コーディングまたは他の目
的のコードであるDNAセクションが調節単位と構造遺
伝子の間に挿入されていてもよいことを意味するものと
して定義される。
出発生物種として用いられる微生物は、適切な遺伝情報
を有する菌種巨大菌およびその突然変異体または変異体
である。このタイプの菌株は知られており、そしてこの
目的に対して権限のある寄託機関に寄託されている(例
えばDSIJ321、 DSM322、DSM333ま
たはDSIJ337)。
を有する菌種巨大菌およびその突然変異体または変異体
である。このタイプの菌株は知られており、そしてこの
目的に対して権限のある寄託機関に寄託されている(例
えばDSIJ321、 DSM322、DSM333ま
たはDSIJ337)。
本発明によるDNA配列Iおよび■で形質転換できる適
切な宿主生物は主として微生物であるが、植物、動物ま
たは人間の細胞も適している。
切な宿主生物は主として微生物であるが、植物、動物ま
たは人間の細胞も適している。
しかしながら、細菌、例えば大腸菌またはバチル・ス属
菌種、特に巨大菌、を用いるのが好ましい。
菌種、特に巨大菌、を用いるのが好ましい。
適切な構造遺伝子は、同種遺伝子、すなわち宿主が天然
に含んでいるもの、および外来遺伝子の両方である。従
って、グルコース・デヒドロゲナーゼ遺伝子(I)およ
び(■)(この説明については下記参照)およびクロラ
ムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ遺伝子を
本発明による調節単位の調節下に置き発現させることが
できる。しかしながら、原則的に、他の遺伝子、例えば
ムタロターゼ遺伝子、α−アミラーゼ遺伝子、β−グル
コシダーゼ遺伝子、β−ガラクトシダーゼ遺伝子、およ
びトランスアミナーゼ、リパーゼまたはプロテアーゼ遺
伝子を発現させることもできる。
に含んでいるもの、および外来遺伝子の両方である。従
って、グルコース・デヒドロゲナーゼ遺伝子(I)およ
び(■)(この説明については下記参照)およびクロラ
ムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ遺伝子を
本発明による調節単位の調節下に置き発現させることが
できる。しかしながら、原則的に、他の遺伝子、例えば
ムタロターゼ遺伝子、α−アミラーゼ遺伝子、β−グル
コシダーゼ遺伝子、β−ガラクトシダーゼ遺伝子、およ
びトランスアミナーゼ、リパーゼまたはプロテアーゼ遺
伝子を発現させることもできる。
本発明による調節単位、特にプロモーターの、同種宿主
中での効率は相当なものである。すなわち例えば、菌種
巨大菌が宿主の場合、発現さレルグルコース・デヒドロ
ゲナーゼ(I)の活性は、20〜65単位/+++f2
(培養液)、好ましくは35〜50単位/mQである。
中での効率は相当なものである。すなわち例えば、菌種
巨大菌が宿主の場合、発現さレルグルコース・デヒドロ
ゲナーゼ(I)の活性は、20〜65単位/+++f2
(培養液)、好ましくは35〜50単位/mQである。
同一条件下、本発明によるプロモーターの調節下にある
グルコース・デヒドロゲナーゼ(n)の発現は10〜3
5、好ましくは15〜25、単位/iffであるが、い
ずれの遺伝子についても、本発明のプロモーターを用い
ないときはわずか0.05〜0.2単位/ rm Q
(培養液)に過ぎない。クロラムフェニコール・アセチ
ルトランスフェラーゼ(本発明のプロモーターの調節下
にある)についての対応する数値は500〜1500、
好ましくは600〜1300ミリ単位/rsQ (培養
液)である。この結果、例えば、本発明のプロモーター
配列工の調節下にあるCAT遺伝子を有する巨大菌株は
、形質転換されていない菌株よりも適宜の抗生物質に対
する抵抗性が約30〜50倍高い。本発明の調節単位に
よりもたらされる高レベルの発現は、今日まで、極めて
強力な大腸菌プロモーター例えば既知のAPLプロモー
ターを用いることにより大腸菌においてでしか達せられ
なかった。比較のため、例えばλPLプロモーターを用
いずに大腸菌で得られるグルコース・デヒドロゲナーゼ
Iの発現は平均で0.1〜0.2単位/mQ(培養液)
であり、これに対しλPLプロモーターを用いた場合は
平均で40〜50単位/mQ(培養液)である。従って
、本発明の巨大菌プロモーターのバチルス宿主、好まし
くは巨大菌における効率(約35〜50単位/mQ(培
養液))は、λPLプロモーターの大腸菌におけるそれ
と全面的に比較し得るものである。すなわち、このよう
にして、バチルスにおける強力なプロモーターおよび効
果的な調節単位を提供することも可能である。更に、本
発明により調製される酵素は良好な安定性を示し、また
、障害となる物質(例えばNADHオキシダーゼ類、プ
ロテアーゼ類など)を非実質的な量でしか含まない透明
無色の粗抽出液から容易に得ることができる。
グルコース・デヒドロゲナーゼ(n)の発現は10〜3
5、好ましくは15〜25、単位/iffであるが、い
ずれの遺伝子についても、本発明のプロモーターを用い
ないときはわずか0.05〜0.2単位/ rm Q
(培養液)に過ぎない。クロラムフェニコール・アセチ
ルトランスフェラーゼ(本発明のプロモーターの調節下
にある)についての対応する数値は500〜1500、
好ましくは600〜1300ミリ単位/rsQ (培養
液)である。この結果、例えば、本発明のプロモーター
配列工の調節下にあるCAT遺伝子を有する巨大菌株は
、形質転換されていない菌株よりも適宜の抗生物質に対
する抵抗性が約30〜50倍高い。本発明の調節単位に
よりもたらされる高レベルの発現は、今日まで、極めて
強力な大腸菌プロモーター例えば既知のAPLプロモー
ターを用いることにより大腸菌においてでしか達せられ
なかった。比較のため、例えばλPLプロモーターを用
いずに大腸菌で得られるグルコース・デヒドロゲナーゼ
Iの発現は平均で0.1〜0.2単位/mQ(培養液)
であり、これに対しλPLプロモーターを用いた場合は
平均で40〜50単位/mQ(培養液)である。従って
、本発明の巨大菌プロモーターのバチルス宿主、好まし
くは巨大菌における効率(約35〜50単位/mQ(培
養液))は、λPLプロモーターの大腸菌におけるそれ
と全面的に比較し得るものである。すなわち、このよう
にして、バチルスにおける強力なプロモーターおよび効
果的な調節単位を提供することも可能である。更に、本
発明により調製される酵素は良好な安定性を示し、また
、障害となる物質(例えばNADHオキシダーゼ類、プ
ロテアーゼ類など)を非実質的な量でしか含まない透明
無色の粗抽出液から容易に得ることができる。
従って、本発明は、少くとも一つのDNA配列配列相当
するプロモーター領域、および、適切な場合には、DN
A配列配列相当するターミネータ−領域を含む調節単位
に関する。
するプロモーター領域、および、適切な場合には、DN
A配列配列相当するターミネータ−領域を含む調節単位
に関する。
特定の構造遺伝子を含む本発明の調節単位は、既知の方
法で適当なベクターに挿入できまたバチルス宿主に形質
転換できる。原則的に、適したベクターは、外来遺伝子
の挿入により不安定化されることなく、また例えば欠失
、リアレンジなどによりそれら自体で宿主生物中で不安
定化を生じることのないすべてのものである。バチルス
宿主におけるベクターDNAの形質転換率は、適切に形
質転換されたクローンを効率的に得るために、なるべく
高い方がよい。高形質転換率は、しばしば、ベクターの
コピー数が高い(増幅)の印でもある。本発明によるベ
クター、好ましくはpSA677(DSM4055P)
、pSAG2(03M4054P)およびpsAc4(
DsM4053P)、はこれらの要件を極めて十分に満
たす。すなわち、例えば巨大菌の場合の形質転換率はD
NAの使用量および使用プラ゛スミドにもよるが、10
’−10’/μgCDNA)である。これらの高形質転
換率は、これまで巨大菌においては達し得られなかった
ものであり(Brey et al、、 1986.
J、 Bacteriol、 167/2゜623〜6
30) 、従って本発明の重要な一面を現わしている。
法で適当なベクターに挿入できまたバチルス宿主に形質
転換できる。原則的に、適したベクターは、外来遺伝子
の挿入により不安定化されることなく、また例えば欠失
、リアレンジなどによりそれら自体で宿主生物中で不安
定化を生じることのないすべてのものである。バチルス
宿主におけるベクターDNAの形質転換率は、適切に形
質転換されたクローンを効率的に得るために、なるべく
高い方がよい。高形質転換率は、しばしば、ベクターの
コピー数が高い(増幅)の印でもある。本発明によるベ
クター、好ましくはpSA677(DSM4055P)
、pSAG2(03M4054P)およびpsAc4(
DsM4053P)、はこれらの要件を極めて十分に満
たす。すなわち、例えば巨大菌の場合の形質転換率はD
NAの使用量および使用プラ゛スミドにもよるが、10
’−10’/μgCDNA)である。これらの高形質転
換率は、これまで巨大菌においては達し得られなかった
ものであり(Brey et al、、 1986.
J、 Bacteriol、 167/2゜623〜6
30) 、従って本発明の重要な一面を現わしている。
更に、使用されるベクターは、バチルス宿主中で淘汰圧
なしに多世代にわたり安定したままである。本発明によ
るベクターは好ましくはシャトルベクターである、すな
わちそれらは、バチルスおよび好ましくは大腸菌の両方
に対して複製開始部位を含んでいる。本発明による意味
は、バチルスの複製開始部位が異なる給源からのもので
あるシャトルベクターも包含する。これによって確立さ
れた大腸菌技術を中間のクローニングに用いることがで
きる。このタイプのシャトルベクターは既知であり、ま
た文献に記載されている〔例えばpHV23およびpH
v33 (Michel et al、、1980
.Gene 12.147〜154)またはpJK3
02 (Kreft、 HugheS+ 1982
. Curr。
なしに多世代にわたり安定したままである。本発明によ
るベクターは好ましくはシャトルベクターである、すな
わちそれらは、バチルスおよび好ましくは大腸菌の両方
に対して複製開始部位を含んでいる。本発明による意味
は、バチルスの複製開始部位が異なる給源からのもので
あるシャトルベクターも包含する。これによって確立さ
れた大腸菌技術を中間のクローニングに用いることがで
きる。このタイプのシャトルベクターは既知であり、ま
た文献に記載されている〔例えばpHV23およびpH
v33 (Michel et al、、1980
.Gene 12.147〜154)またはpJK3
02 (Kreft、 HugheS+ 1982
. Curr。
Topics Microbiol、 Immun
ol、96.Springer−Verlag))。更
に本発明によれば自己複製しない、すなわち染色体、ま
たはその他のDNA複製開始部位を含む複製DNA領域
に一体化されるまでは複製し得ないベクター、例えばク
リプテイック(cryptic)・プラスミド、を用い
ることもできる。
ol、96.Springer−Verlag))。更
に本発明によれば自己複製しない、すなわち染色体、ま
たはその他のDNA複製開始部位を含む複製DNA領域
に一体化されるまでは複製し得ないベクター、例えばク
リプテイック(cryptic)・プラスミド、を用い
ることもできる。
従って、本発明は次のプラスミドにも関する:
0 プラスミドI)SA677 (受託番号DSM40
55P)。
55P)。
これはDNA配列配列上び酵素グルコース・デヒドロゲ
ナーゼ(I)をコードするDNA配列を含有する。
ナーゼ(I)をコードするDNA配列を含有する。
0 プラスミドpSAG2 (受託番号DSM4054
P)。
P)。
これはDNA配列配列上び酵素グルコース・デヒドロゲ
ナーゼ(I[)をコードするDNA配列を含有する。お
よび、 0 プラスミドpSAC4(受託番号DSM4053P
)。
ナーゼ(I[)をコードするDNA配列を含有する。お
よび、 0 プラスミドpSAC4(受託番号DSM4053P
)。
これはDNA配列配列上び酵素クロラムフェニコール・
アセチルトランスフェラーゼをコードするDNA配列を
含む。
アセチルトランスフェラーゼをコードするDNA配列を
含む。
本発明は更に次の宿主生物に関する:
0 宿主生物M1296/pSA677 (受託番号D
SM4050)。
SM4050)。
これはプラスミドpSA677で形質転換された菌株巨
大菌M1296(03M319)から得られる。
大菌M1296(03M319)から得られる。
0 宿主生物 M1296/pSAG2 (受託番号
DSM4048)。
DSM4048)。
これはプラスミドpSAG2で形質転換された菌株巨大
菌M1296(03M319)から得られる。
菌M1296(03M319)から得られる。
0 宿主生物M1296/pSAC4(受託番号 DS
M4049)。
M4049)。
これはプラスミドpSAC4で形質転換された菌株巨大
菌M1296(03M319)から得られる。
菌M1296(03M319)から得られる。
本発明は更に、形質転換可能なバチルス属の微生物宿主
生物好ましくは巨大菌、および自己複製し宿主菌体中で
安定でありそしてプロモーターおよび適切な場合には巨
大菌からのターミネータ−1および複製および発現され
るべき構造遺伝子、好ましくはグルコース・デヒドロゲ
ナーゼ(I)遺伝子、グルコース・デヒドロゲナ−11
’(n)遺伝子またはクロラムフェニコール・アセチル
トランスフェラーゼ遺伝子を含むプラスミドを含む、タ
ンパク取得用細菌クローニングおよび発現系に関する。
生物好ましくは巨大菌、および自己複製し宿主菌体中で
安定でありそしてプロモーターおよび適切な場合には巨
大菌からのターミネータ−1および複製および発現され
るべき構造遺伝子、好ましくはグルコース・デヒドロゲ
ナーゼ(I)遺伝子、グルコース・デヒドロゲナ−11
’(n)遺伝子またはクロラムフェニコール・アセチル
トランスフェラーゼ遺伝子を含むプラスミドを含む、タ
ンパク取得用細菌クローニングおよび発現系に関する。
最後に、本発明は、前述のクローニングおよび発現系を
栄養溶液中で培養し発現により生じたタンパクを単離す
ることを特徴とするタンパクの調製方法に関する。
栄養溶液中で培養し発現により生じたタンパクを単離す
ることを特徴とするタンパクの調製方法に関する。
本発明は好ましくは以下に記載するとおりに行われる。
まず第一に、巨大菌菌体から染色体DNAを単離し精製
する(実施例3参照)。巨大菌菌体の培養は実施例2に
詳細に説明されている。このようにして単離された染色
体DNAをこの目的に適した周知慣用の制限エンドヌク
レアーゼを用いて自体既知の方法で部分加水分解する。
する(実施例3参照)。巨大菌菌体の培養は実施例2に
詳細に説明されている。このようにして単離された染色
体DNAをこの目的に適した周知慣用の制限エンドヌク
レアーゼを用いて自体既知の方法で部分加水分解する。
制限酵素5au3Aをこの目的に用いるのが好ましい。
この加水分解は、主として9〜22キロベース(kb)
、好ましくは14kb以上、の長さの断片が得られるよ
うに調節するのが好ましい。シーンバンク作製に用いら
れるファージ・ベクターは好ましくはこの目的によく用
いられる既知のλ−EMBL3である(Frischa
uff et al、+ 1983+ J。
、好ましくは14kb以上、の長さの断片が得られるよ
うに調節するのが好ましい。シーンバンク作製に用いら
れるファージ・ベクターは好ましくはこの目的によく用
いられる既知のλ−EMBL3である(Frischa
uff et al、+ 1983+ J。
Mo1.Biol、 170.827〜842)。それ
らファージは好ましくはArber at alz (
1983,Lambda II 。
らファージは好ましくはArber at alz (
1983,Lambda II 。
433−466、 Co1d Spring Harb
or、 New Yo、rk)の方法により調製され、
そしてファージDNAは実施例4に詳記されるごとくに
調製されそして既知の方法により、慣用の制限エンドヌ
クレアーゼ、好ましくはBamHIq を用いて切断さ
れる。
or、 New Yo、rk)の方法により調製され、
そしてファージDNAは実施例4に詳記されるごとくに
調製されそして既知の方法により、慣用の制限エンドヌ
クレアーゼ、好ましくはBamHIq を用いて切断さ
れる。
得られたDNA断片の各々の大きさをゲル電気泳動によ
り測定する。
り測定する。
ファージDNAの切断部位に嵌合するバチルス・ゲノム
のDNA断片を今度は商業的に入手し得る連結酵素、好
ましくはT4 DNAリガーゼ、を用いて自体既知の
方法で挿入する(We 1sset al、、 196
8. J、 Biol、 Chem、 243.454
3−4555)。このようにして得られた様々な組換え
ファージ分子を、それらを複製できる宿主生物、好まし
くは大腸菌、特に大腸菌NM539(ATCC3563
9X大腸菌の培養については実施例1参照)に形質導入
し、そして自体既知の方法によりクローン化する(Ar
ber et at、、 1983.前掲書)。プラス
ミドによる細菌細胞の形質転換は、好ましくは既知の塩
化カルシウム法によって行われる(Cohen et
alz 1972. Proc、 Natl。
のDNA断片を今度は商業的に入手し得る連結酵素、好
ましくはT4 DNAリガーゼ、を用いて自体既知の
方法で挿入する(We 1sset al、、 196
8. J、 Biol、 Chem、 243.454
3−4555)。このようにして得られた様々な組換え
ファージ分子を、それらを複製できる宿主生物、好まし
くは大腸菌、特に大腸菌NM539(ATCC3563
9X大腸菌の培養については実施例1参照)に形質導入
し、そして自体既知の方法によりクローン化する(Ar
ber et at、、 1983.前掲書)。プラス
ミドによる細菌細胞の形質転換は、好ましくは既知の塩
化カルシウム法によって行われる(Cohen et
alz 1972. Proc、 Natl。
Acad、 Sci、 USA、69.2110〜21
14)。
14)。
このようにして作製された巨大菌シーンバンクからバチ
ルス属系菌種に存在するNAD/NADP−依存性酵素
グルコース・デヒドロゲナーゼ(E、C,1,1,1,
47) (以下グルコースDHと記す)の遺伝情報を含
むファージ・クローンが同定される。これは、グルコー
スDHの触媒作用を受けNAD)I、形成を伴うβ−グ
ルコースのグルコノラクトンへの転化を利用した特異的
フィルター・アッセイを用いて、新たに形成されたファ
ージ・クローンの溶解液(リゼイト)中の酵素活性を検
出することにより行われる。NADH、形成はグルコー
スD)Iの産生(陽性反応)に依存するが、これは濾紙
に適用された7ア一ジ検体(プラーク)に蛍光信号が現
れることにより検出される(実施例5参照)。以後の諸
工程においても用いられるこれらのアッセイに基づいて
、最終的に再現性のある陽性反応を示すファージ・クロ
ーンを同定することができる。組換え7アージDNA内
のグルコースDHDNAを濃縮するために、後の手順に
おいてサブクローニングを好ましくはプラスミドで行う
。このためには、組換えファージDNAを今度は、常法
により制限エンドヌクレアーゼ、好ましくは5au3C
を用いて部分加水分解し、それによって約4〜9kbの
サイズの断片を生成させる。原則として、出発プラスミ
ドとしては、前示すイズのDNA断片を取り込んでも不
安定にならないあらゆるプラスミドを用いることができ
る。この目的に特に適しているのはI)BR322(B
olivar et al、、 1977゜Gene
2.95〜113)であり、これを好ましくは制限エ
ンドヌクレアーゼBamHIで消化する。前記ファージ
DNA断片を今度は自体既知の方法により(Weiss
at al 、上記引用文献)切断済みのプラスミド
ベクターに連結する。その連結生成物を用いて、形質転
換に適しそして認定された寄託機関から入手し得る任意
の所望の宿主生物、好ましくは大腸菌、を常法により形
質転換する。
ルス属系菌種に存在するNAD/NADP−依存性酵素
グルコース・デヒドロゲナーゼ(E、C,1,1,1,
47) (以下グルコースDHと記す)の遺伝情報を含
むファージ・クローンが同定される。これは、グルコー
スDHの触媒作用を受けNAD)I、形成を伴うβ−グ
ルコースのグルコノラクトンへの転化を利用した特異的
フィルター・アッセイを用いて、新たに形成されたファ
ージ・クローンの溶解液(リゼイト)中の酵素活性を検
出することにより行われる。NADH、形成はグルコー
スD)Iの産生(陽性反応)に依存するが、これは濾紙
に適用された7ア一ジ検体(プラーク)に蛍光信号が現
れることにより検出される(実施例5参照)。以後の諸
工程においても用いられるこれらのアッセイに基づいて
、最終的に再現性のある陽性反応を示すファージ・クロ
ーンを同定することができる。組換え7アージDNA内
のグルコースDHDNAを濃縮するために、後の手順に
おいてサブクローニングを好ましくはプラスミドで行う
。このためには、組換えファージDNAを今度は、常法
により制限エンドヌクレアーゼ、好ましくは5au3C
を用いて部分加水分解し、それによって約4〜9kbの
サイズの断片を生成させる。原則として、出発プラスミ
ドとしては、前示すイズのDNA断片を取り込んでも不
安定にならないあらゆるプラスミドを用いることができ
る。この目的に特に適しているのはI)BR322(B
olivar et al、、 1977゜Gene
2.95〜113)であり、これを好ましくは制限エ
ンドヌクレアーゼBamHIで消化する。前記ファージ
DNA断片を今度は自体既知の方法により(Weiss
at al 、上記引用文献)切断済みのプラスミド
ベクターに連結する。その連結生成物を用いて、形質転
換に適しそして認定された寄託機関から入手し得る任意
の所望の宿主生物、好ましくは大腸菌、を常法により形
質転換する。
このようにして得られたコロニーをグルコースDH酵素
アッセイにかける(実施例5参照)。基礎的なプラスミ
ドの一つは10.2kbの大きさを持ちそしてpJH1
07と称される。制限分析を行うために、プラスミドを
制限エンドヌクレアーゼEcoRI 、 Sat I
5Sph I、HindmおよびC1a Iにより自体
既知の方法で完全加水分解し、そしてDNA断片を自体
既知の方法でアガロースゲル電気泳動により分画する。
アッセイにかける(実施例5参照)。基礎的なプラスミ
ドの一つは10.2kbの大きさを持ちそしてpJH1
07と称される。制限分析を行うために、プラスミドを
制限エンドヌクレアーゼEcoRI 、 Sat I
5Sph I、HindmおよびC1a Iにより自体
既知の方法で完全加水分解し、そしてDNA断片を自体
既知の方法でアガロースゲル電気泳動により分画する。
グルコースDH配列を含む断片の大きさは5 、800
bpであることが分る。
bpであることが分る。
第1図は本発明によるプラスミドpJH107の制限地
図を示す。
図を示す。
組換えプラスミド上で遺伝子を更に局在下させるための
手順としては以下に概略の示される既知の方法を用いる
のが好ましい: 0 (好ましくは)sph IによりpJH107を消
化する。
手順としては以下に概略の示される既知の方法を用いる
のが好ましい: 0 (好ましくは)sph IによりpJH107を消
化する。
o pJH107をpBR322に取り込み、任意の
所望の宿主、好ましくは大腸菌を形質転換する。この結
果、プラスミド・ベクターpJH108が得ら −れる
。後者は約3000bpの大きさのパラセンジャーDN
A断片を含む(第2図参照)。制限分析にはエンドヌク
レアーゼSph I 、 C1a I、EcoRIおよ
びHind mを用いるのが好ましい。
所望の宿主、好ましくは大腸菌を形質転換する。この結
果、プラスミド・ベクターpJH108が得ら −れる
。後者は約3000bpの大きさのパラセンジャーDN
A断片を含む(第2図参照)。制限分析にはエンドヌク
レアーゼSph I 、 C1a I、EcoRIおよ
びHind mを用いるのが好ましい。
o pJH108を好ましくは旧ndlI[で消化す
る。
る。
0 プラスミド・ベクターpBR322に取り込みそし
て宿主、好ましくは大腸菌RRI、を形質転換しクロー
ン化する。本発明による組換えプラスミド・ベクター:
pJHlll(第3図)。
て宿主、好ましくは大腸菌RRI、を形質転換しクロー
ン化する。本発明による組換えプラスミド・ベクター:
pJHlll(第3図)。
プラスミド・ベクターpJH111はこの段階で、制限
分析により示されるように、5 、500bpの大きさ
の残余プラスミドのほかには1loobpの大きさのD
NA断片を含むだけである。対応する大腸菌クローンは
グルコースDH酵素活性を有する。
分析により示されるように、5 、500bpの大きさ
の残余プラスミドのほかには1loobpの大きさのD
NA断片を含むだけである。対応する大腸菌クローンは
グルコースDH酵素活性を有する。
DNAの大きさを更に小さくすると酵素活性が完全に失
われる。その調節単位を含むグルコース・デヒドロゲナ
ーゼ遺伝子は前記1100bp断片上に位置している。
われる。その調節単位を含むグルコース・デヒドロゲナ
ーゼ遺伝子は前記1100bp断片上に位置している。
(例えばMaxamおよびG11bert、 Met
hodsEnzymol、(1980) 65,499
〜580、の方法による)この1loobp断片のヌク
レオチド配列決定により、プロモーター領域の本発明に
よるDNA配列I。
hodsEnzymol、(1980) 65,499
〜580、の方法による)この1loobp断片のヌク
レオチド配列決定により、プロモーター領域の本発明に
よるDNA配列I。
ターミネータ−領域の本発明によるDNA配列■、およ
び酵素グルコースDHをコードする構造遺伝子のDNA
配列が得られる(第4図参照)。
び酵素グルコースDHをコードする構造遺伝子のDNA
配列が得られる(第4図参照)。
驚くべきことに、第4図からのDNA配列、およびそれ
より導かれ精製酵素のタンパク配列により確認されたア
ミノ酸配列(第5図参照)は、商業的に入手し得るグル
コースDHの既知配列(Jany at al、、 1
984. FEBS Lett、 165.6〜19参
照)とほぼ20%異なっている。それは以上および以下
においてグルコースDH(I)と称される。
より導かれ精製酵素のタンパク配列により確認されたア
ミノ酸配列(第5図参照)は、商業的に入手し得るグル
コースDHの既知配列(Jany at al、、 1
984. FEBS Lett、 165.6〜19参
照)とほぼ20%異なっている。それは以上および以下
においてグルコースDH(I)と称される。
同じくバチルスに存在する既知のグルコースDH(本明
細書中ではグルコースDH(II)と称される)の同定
は、巨大菌からのフィルター結合DNAを遺伝子の放射
性標識1126bp HindlIf断片とハイブリダ
イゼーションすることにより行われる。
細書中ではグルコースDH(II)と称される)の同定
は、巨大菌からのフィルター結合DNAを遺伝子の放射
性標識1126bp HindlIf断片とハイブリダ
イゼーションすることにより行われる。
このためには、染色体DNAを自体既知の方法により、
好ましくは制限エンドヌクレアーゼHind■を用いて
、加水分解し、DNA鎖長標準と共に1%アガロースゲ
ルに適用しそしてニトロセルロースに移す。鎖長標準と
してはEcoRIにより加水分解された5PPI D
NAのみならず、pJH108(Sal I −Sph
Iにより加水分解)およびpJHlll(HindI
[[により加水分解)の混合物も用いられ、それによっ
てオートラジオグラフィー後にハイブリダイズする断片
の大きさを測定することが可能となる。ハイブリダイゼ
ーション技術、放射性標識およびオートラジオグラフィ
は従来技術(例えばManiatis et al、、
1975. Proc、 Natl。
好ましくは制限エンドヌクレアーゼHind■を用いて
、加水分解し、DNA鎖長標準と共に1%アガロースゲ
ルに適用しそしてニトロセルロースに移す。鎖長標準と
してはEcoRIにより加水分解された5PPI D
NAのみならず、pJH108(Sal I −Sph
Iにより加水分解)およびpJHlll(HindI
[[により加水分解)の混合物も用いられ、それによっ
てオートラジオグラフィー後にハイブリダイズする断片
の大きさを測定することが可能となる。ハイブリダイゼ
ーション技術、放射性標識およびオートラジオグラフィ
は従来技術(例えばManiatis et al、、
1975. Proc、 Natl。
Acad、 Sci、 USA 72.1184−11
88; Ca5eyおよびDavidson、 197
7、 Nucl、 Ac1ds Res、 4,153
9−1532 ; HanahanおよびMesels
on、 1980. Gene 10゜63−67;
Rigby et al、、 1977、 J、
Mo1. Biol。
88; Ca5eyおよびDavidson、 197
7、 Nucl、 Ac1ds Res、 4,153
9−1532 ; HanahanおよびMesels
on、 1980. Gene 10゜63−67;
Rigby et al、、 1977、 J、
Mo1. Biol。
113、237〜251)であるか、または当業者によ
りそれより簡単に演鐸され得る。そのオートラジオグラ
フから使用遺伝子プローブに相当する強い1100bp
バンドのみならず、より弱いバンドを2100および5
000bpに確認することができる。このことは巨大菌
が一種よりも多いグルコース・デヒドロゲナーゼを含ん
でいることを示している。
りそれより簡単に演鐸され得る。そのオートラジオグラ
フから使用遺伝子プローブに相当する強い1100bp
バンドのみならず、より弱いバンドを2100および5
000bpに確認することができる。このことは巨大菌
が一種よりも多いグルコース・デヒドロゲナーゼを含ん
でいることを示している。
1300〜5000bpの断片に相当するもう一つのグ
ルコースDHのクローニングを原則として、1100b
p断片について既に詳記したとおりに行う。使用ベクタ
ーは好ましくは大腸菌プラスミドpUc18(出典:
Viera et al、、 1982. Gene
19.259)である。最後に、2100bp DN
A 断片を含み、大腸菌でグルコースDHを発現する新
規プラスミドpJH211(第6図参照)が得られる(
同じく遺伝子プローブとハイブリダイズする5000b
p断片はこの方法によっては得ることができない)。第
二のグルコースDH遺伝子のDNAおよびタンパク配列
を自体既知の方法で、または前記1100bp断片と同
様にして確定する。この配列はグルコースDHについて
知られているものと完全に符合する。
ルコースDHのクローニングを原則として、1100b
p断片について既に詳記したとおりに行う。使用ベクタ
ーは好ましくは大腸菌プラスミドpUc18(出典:
Viera et al、、 1982. Gene
19.259)である。最後に、2100bp DN
A 断片を含み、大腸菌でグルコースDHを発現する新
規プラスミドpJH211(第6図参照)が得られる(
同じく遺伝子プローブとハイブリダイズする5000b
p断片はこの方法によっては得ることができない)。第
二のグルコースDH遺伝子のDNAおよびタンパク配列
を自体既知の方法で、または前記1100bp断片と同
様にして確定する。この配列はグルコースDHについて
知られているものと完全に符合する。
本発明による二つのDNA配列Iおよび■は、結果の示
すとおり、プラスミドpJH111の1100bp断片
にのみ含まれていた。大腸菌では、いずれのグルコース
DH遺伝子もそれらの調節単位の調節下に、比較的低度
にしかグルコースDHを発現しない(約0.1単位/m
Q(培養液))。グルコースDHまたはその構造遺伝子
をバチルス、好ましくは巨大菌で、発現させるには、プ
ラスミドpJH111およびpJH211、特に本発明
による調節単位を含むプラスミドpJH111を再構築
する必要がある。
すとおり、プラスミドpJH111の1100bp断片
にのみ含まれていた。大腸菌では、いずれのグルコース
DH遺伝子もそれらの調節単位の調節下に、比較的低度
にしかグルコースDHを発現しない(約0.1単位/m
Q(培養液))。グルコースDHまたはその構造遺伝子
をバチルス、好ましくは巨大菌で、発現させるには、プ
ラスミドpJH111およびpJH211、特に本発明
による調節単位を含むプラスミドpJH111を再構築
する必要がある。
これは、いずれのプラスミドも大腸菌に対する複製開始
点しか含まず、それ故にバチルスでは複製できないため
である。後者を可能とするためにバチルスおよび別の宿
主、好ましくけ大腸菌の両方に対する複製開始点を含む
ベクターが用いられる。これに関連して、本発明におい
てはバチルスoriが枯草菌、セレウス菌(Baci−
11us cereus)、巨大菌またはその他のバチ
ルス属菌種またはその他のグラム陽性生物のどれを起源
としようともそれは重要なことではない。
点しか含まず、それ故にバチルスでは複製できないため
である。後者を可能とするためにバチルスおよび別の宿
主、好ましくけ大腸菌の両方に対する複製開始点を含む
ベクターが用いられる。これに関連して、本発明におい
てはバチルスoriが枯草菌、セレウス菌(Baci−
11us cereus)、巨大菌またはその他のバチ
ルス属菌種またはその他のグラム陽性生物のどれを起源
としようともそれは重要なことではない。
本発明によるプラスミドpSA677(DSM4055
P)の調製にはシャトルベクターpJK302(Kre
ft、 Hnghes。
P)の調製にはシャトルベクターpJK302(Kre
ft、 Hnghes。
上記引用文献)を用いるのが好ましい。アンピシリンお
よびテトラサイクリンに対する抵抗性をコードする遺伝
子セグメントと大腸菌およびセレウス菌のoriのほか
に、pSA677はDNA配列配列相当するプロモータ
ー領域とグルコースDH遺伝子(I)のDNA配列を含
んでいる(第4図参照)。
よびテトラサイクリンに対する抵抗性をコードする遺伝
子セグメントと大腸菌およびセレウス菌のoriのほか
に、pSA677はDNA配列配列相当するプロモータ
ー領域とグルコースDH遺伝子(I)のDNA配列を含
んでいる(第4図参照)。
このプラスミドの構築は第7図および実施例6に詳述さ
れている。
れている。
pSA677を巨大菌に形質転換後、多数のテトラサイ
クリン抵抗性およびグルコースDi(−陽性クローンが
得られる。グルコースDH(I)の検出および酵素活性
の計算は好ましくは実施例5において説明される方法に
より行われる。それによって前述の高発現率が達成され
る。
クリン抵抗性およびグルコースDi(−陽性クローンが
得られる。グルコースDH(I)の検出および酵素活性
の計算は好ましくは実施例5において説明される方法に
より行われる。それによって前述の高発現率が達成され
る。
バチルス、好ましくは巨大菌、においてもグルコースD
H(If)遺伝子の発現をもたらすことができるように
するには、セレウス菌oriおよびテトラサイクリン抵
抗性を有する既知のプラスミドベクターpBc16−1
(Bernhard et at、、 1978゜J、
Bacteriol、 133.897−903)
をプラスミドpJH211中にクローン化し、そしてそ
れにより得られる新規シャトルベクターpBCGD2を
バチルス、好ましくは巨大菌中に形質転換する。pBc
16−1に代えて、例えば巨大菌oriを有する相当す
るDNA断片を用いることもできる。pBCGD2の制
限地図を第8図に示す。グルコースDH(II)遺伝子
は発現が著しく低くこの点でグルコースDH(I)遺伝
子と対照的である。すなわちその発現は野生株よりも実
質的に高いとはいえない程のものに過ぎない(前記参照
)。その理由は、プラスミドpJH211は本発明によ
る調節単位、特にグラスミドpJH111中の1126
bp断片のDNA配列配列相当する強力なプロモーター
、を含んでいないからであると考えられる。その根拠と
なる事実として、グルコースDH(IF)遺伝子を本発
明によるプロモーターの調節下におくと極めて高い酵素
活性が再び得られる。これは例えば本発明によるDNA
配列配列相JHlllまたはpSA677の1126b
p断片から適切な制限エンドヌクレアーゼを用いて切り
出し、そしてそれを直接構造遺伝子(この場合にはグル
コースDH(n))に連結することにより達成すること
ができる。もう一つの手順(この方法が好ましい手順で
ある)は自体既知の方法により本発明によるプラスミド
pSA677から利用可能な制限エンドヌクレアーゼに
相当する大きさの断片、好ましくは180bpの大きさ
のXbaI断片、を欠失させることより成る(第3図参
照)。この欠失によって多くのアミノ酸が影響されるの
で機能し得るグルコースDH(II)タンパクを産生ず
ることは不可能である。それによって得られる新規プラ
スミドpSAX (第9図参照)を含む形質転換体はグ
ルコースDHCI)について陰性反応を示す。pSAX
を今度は既知の方法によりAcc Iを用いて部分的に
切断開環し、そしてグルコースDH(IF)遺伝子を含
む適宜の断片を常法によりその切断部位にクローン化す
る。それによって得られる新規プラスミドpSAG2の
構成は第9図および実施例7に詳述されている。
H(If)遺伝子の発現をもたらすことができるように
するには、セレウス菌oriおよびテトラサイクリン抵
抗性を有する既知のプラスミドベクターpBc16−1
(Bernhard et at、、 1978゜J、
Bacteriol、 133.897−903)
をプラスミドpJH211中にクローン化し、そしてそ
れにより得られる新規シャトルベクターpBCGD2を
バチルス、好ましくは巨大菌中に形質転換する。pBc
16−1に代えて、例えば巨大菌oriを有する相当す
るDNA断片を用いることもできる。pBCGD2の制
限地図を第8図に示す。グルコースDH(II)遺伝子
は発現が著しく低くこの点でグルコースDH(I)遺伝
子と対照的である。すなわちその発現は野生株よりも実
質的に高いとはいえない程のものに過ぎない(前記参照
)。その理由は、プラスミドpJH211は本発明によ
る調節単位、特にグラスミドpJH111中の1126
bp断片のDNA配列配列相当する強力なプロモーター
、を含んでいないからであると考えられる。その根拠と
なる事実として、グルコースDH(IF)遺伝子を本発
明によるプロモーターの調節下におくと極めて高い酵素
活性が再び得られる。これは例えば本発明によるDNA
配列配列相JHlllまたはpSA677の1126b
p断片から適切な制限エンドヌクレアーゼを用いて切り
出し、そしてそれを直接構造遺伝子(この場合にはグル
コースDH(n))に連結することにより達成すること
ができる。もう一つの手順(この方法が好ましい手順で
ある)は自体既知の方法により本発明によるプラスミド
pSA677から利用可能な制限エンドヌクレアーゼに
相当する大きさの断片、好ましくは180bpの大きさ
のXbaI断片、を欠失させることより成る(第3図参
照)。この欠失によって多くのアミノ酸が影響されるの
で機能し得るグルコースDH(II)タンパクを産生ず
ることは不可能である。それによって得られる新規プラ
スミドpSAX (第9図参照)を含む形質転換体はグ
ルコースDHCI)について陰性反応を示す。pSAX
を今度は既知の方法によりAcc Iを用いて部分的に
切断開環し、そしてグルコースDH(IF)遺伝子を含
む適宜の断片を常法によりその切断部位にクローン化す
る。それによって得られる新規プラスミドpSAG2の
構成は第9図および実施例7に詳述されている。
このように、本発明によるグルコースDH(I)遺伝子
のプロモーターは巨大菌宿主中で同種グルコースDH(
I[)遺伝子を強力に発現させる(活性については前記
参照)。
のプロモーターは巨大菌宿主中で同種グルコースDH(
I[)遺伝子を強力に発現させる(活性については前記
参照)。
クロラムフェニコールφアセチルトランスフェラーゼ(
CAT)遺伝子は、異種遺伝子の一例として働き得る。
CAT)遺伝子は、異種遺伝子の一例として働き得る。
この酵素は抗生物質クロラムフェニコールのアセチル化
、従って不活化、を触媒する。このタイプの抵抗性マー
カーが強力なプロモーターの下流に置かれれば、形質転
換体は高濃度のその抗生物質に対して抵抗性となるので
容易に選択できるはずである。本発明においては、CA
T遺伝子は1)NA配列Iに相当する強力なプロモータ
ーの調節下に置かれる。これは、好ましくは、CAT遺
伝子をグルコースDHI構造遺伝子の開始点のすぐのと
ころに挿入することにより行われる。このようにすると
後者はもはや発現できなくなる。しかしながら、適切な
制限エンドヌクレアーゼを入手できる場合には、CAT
遺伝子、または一般的に外来遺伝子、を本発明によるプ
ロモーターのすぐ下流におき、そしてそれ以上の発現を
適宜の手段例えば停止コドンを取り込むことにより抑え
るか、あるいはグルコースDH(I)構造遺伝子を完全
に除去しそして得られるプラスミドを適宜補充(fil
l in)するか、またはグルコースDH(I)遺伝子
を別の方法で不活化させることも考えられる。
、従って不活化、を触媒する。このタイプの抵抗性マー
カーが強力なプロモーターの下流に置かれれば、形質転
換体は高濃度のその抗生物質に対して抵抗性となるので
容易に選択できるはずである。本発明においては、CA
T遺伝子は1)NA配列Iに相当する強力なプロモータ
ーの調節下に置かれる。これは、好ましくは、CAT遺
伝子をグルコースDHI構造遺伝子の開始点のすぐのと
ころに挿入することにより行われる。このようにすると
後者はもはや発現できなくなる。しかしながら、適切な
制限エンドヌクレアーゼを入手できる場合には、CAT
遺伝子、または一般的に外来遺伝子、を本発明によるプ
ロモーターのすぐ下流におき、そしてそれ以上の発現を
適宜の手段例えば停止コドンを取り込むことにより抑え
るか、あるいはグルコースDH(I)構造遺伝子を完全
に除去しそして得られるプラスミドを適宜補充(fil
l in)するか、またはグルコースDH(I)遺伝子
を別の方法で不活化させることも考えられる。
この新しい構築物は、好ましくは、いわゆるCAT遺伝
子のBam1(IカルツーシーL (cartouch
e)を含む既知のプラスミドpCM4 (C1oseお
よびRodriguez、 1982. Gene 2
0.305〜316)を用いて作られる(第10図参照
)。CAT遺伝子および本発明によるDNA配列■のプ
ロモーター領域ヲ含む本発明の新規プラスミドpSAC
4の構築は第11図および実施例8に詳述されている。
子のBam1(IカルツーシーL (cartouch
e)を含む既知のプラスミドpCM4 (C1oseお
よびRodriguez、 1982. Gene 2
0.305〜316)を用いて作られる(第10図参照
)。CAT遺伝子および本発明によるDNA配列■のプ
ロモーター領域ヲ含む本発明の新規プラスミドpSAC
4の構築は第11図および実施例8に詳述されている。
例えばpSAC4が巨大菌中に形質転換されると、それ
は受容菌である巨大菌に、50〜100μg/mI2の
クロラムフェニコールに対する抵抗性を付与する。
は受容菌である巨大菌に、50〜100μg/mI2の
クロラムフェニコールに対する抵抗性を付与する。
これに対し、形質転換されていない菌株は約2μg/m
Qというわずかな濃度中でももはや増殖しない。すなわ
ち、異種クロラムフェニコール・アセチルトランスフェ
ラーゼ遺伝子で形質転換されたバチルス属菌株はもとの
致死量の30〜50倍の対クロラムフェニコール抵抗性
を獲得している。この好ましい方法によって巨大菌中で
産生されるクロラムフェニコール・アセチルトランスフ
ェラーゼは大腸菌中で産生されるものよりも13アミノ
酸だけ長い(グルコースDH(I)遺伝子のリポソーム
から進行する融合タンパクの形成)。このようにして巨
大菌中で産生されたクロラムフェニコール・アセチルト
ランスフェラーゼの酵素活性は、500〜1500、好
ましくは600〜1300、ミリ単位/mα(培養液)
である。
Qというわずかな濃度中でももはや増殖しない。すなわ
ち、異種クロラムフェニコール・アセチルトランスフェ
ラーゼ遺伝子で形質転換されたバチルス属菌株はもとの
致死量の30〜50倍の対クロラムフェニコール抵抗性
を獲得している。この好ましい方法によって巨大菌中で
産生されるクロラムフェニコール・アセチルトランスフ
ェラーゼは大腸菌中で産生されるものよりも13アミノ
酸だけ長い(グルコースDH(I)遺伝子のリポソーム
から進行する融合タンパクの形成)。このようにして巨
大菌中で産生されたクロラムフェニコール・アセチルト
ランスフェラーゼの酵素活性は、500〜1500、好
ましくは600〜1300、ミリ単位/mα(培養液)
である。
酵素活性は好ましくは既知の方法(Methods o
fEnzymology (1980)、 Vol、1
8.742〜743頁)を用いて分光光度測定法により
測定される。この好ましい方法により形質転換されたバ
チルス属宿主生物はもはやグルコースDH活性を示さな
い。
fEnzymology (1980)、 Vol、1
8.742〜743頁)を用いて分光光度測定法により
測定される。この好ましい方法により形質転換されたバ
チルス属宿主生物はもはやグルコースDH活性を示さな
い。
本発明によれば、DNA配列配列相当するプロモーター
領域および場合により、全体のregu−1ation
のために重要なりNA配列■に相当するターミネータ−
領域は、グルコースDH(I/I[)遺伝子およびCA
T遺伝子ばかりでなく、他の同種もしくは異種の遺伝子
、例えば各実施例にみられる如き遺伝子を好ましくは、
バチルス属宿主、特に巨大菌において好収量で発現する
ことが可能である。
領域および場合により、全体のregu−1ation
のために重要なりNA配列■に相当するターミネータ−
領域は、グルコースDH(I/I[)遺伝子およびCA
T遺伝子ばかりでなく、他の同種もしくは異種の遺伝子
、例えば各実施例にみられる如き遺伝子を好ましくは、
バチルス属宿主、特に巨大菌において好収量で発現する
ことが可能である。
次の省略形を鮮明中、および実施例および図面中に用い
るが、そこでは詳細には説明されていない: A アデニン Asyg 578nmにおける吸収Asya−U
578nmにおける吸収一単位Ap ア
ンピシリン抵抗性 APS アンモニウムペルオキソジサル7エート
b 塩基 Bis N、N、N’ 、N’−メチレンビスア
クリルアミドbp 塩基対 BSA ウシ血清アルブミン Cシトシン CATクロラムフェニコール・アセチルトランスフェラ
ーゼ遺伝子 Da ダルトン(g/moff)DNA
デオキシリポ核酸 DTT ジチオトレイトール EDTA エチレンジアミン四酢酸E、coli
大腸菌(Escherichia coli)G
グアニン galk ガラクトキナーゼ k XIO’ Q リットル NAD ニコチンアミド−アデニンジヌクレオチ
ドNADP ニコチンアミドーアデニンジヌクレ
オチドホス7エート 0D 光学密度 PEG ポリエチレングリコールrpm
回転7分 5秒 SDS ドデシル硫酸ナトリウムT チ
ミン T4 バクテリオファージT4Tc”
テトラサイクリン抵抗性TEMED N、N、N’
、N’−テトラメチルエチレンジアミンTris
)リス(ヒドロキシメチル)アミノメタンtRNA
転移リボ核酸 U 酵素活性の単位 本発明の個々の切り口を示す図を以下説明する: 第1図ニブラスミド・ベクターpJH107の制限地図
。明瞭に指定できる制限切断部位が 示されている。バラセンジャDNAの大きさは約580
0bpである。プラスミドpJHIQ7はBamHI−
消化プラスミドpBR322と染色体DNAおよびλ−
EMBL−3ファージDNAの5au3A−加水分解構
築物から構築される。
るが、そこでは詳細には説明されていない: A アデニン Asyg 578nmにおける吸収Asya−U
578nmにおける吸収一単位Ap ア
ンピシリン抵抗性 APS アンモニウムペルオキソジサル7エート
b 塩基 Bis N、N、N’ 、N’−メチレンビスア
クリルアミドbp 塩基対 BSA ウシ血清アルブミン Cシトシン CATクロラムフェニコール・アセチルトランスフェラ
ーゼ遺伝子 Da ダルトン(g/moff)DNA
デオキシリポ核酸 DTT ジチオトレイトール EDTA エチレンジアミン四酢酸E、coli
大腸菌(Escherichia coli)G
グアニン galk ガラクトキナーゼ k XIO’ Q リットル NAD ニコチンアミド−アデニンジヌクレオチ
ドNADP ニコチンアミドーアデニンジヌクレ
オチドホス7エート 0D 光学密度 PEG ポリエチレングリコールrpm
回転7分 5秒 SDS ドデシル硫酸ナトリウムT チ
ミン T4 バクテリオファージT4Tc”
テトラサイクリン抵抗性TEMED N、N、N’
、N’−テトラメチルエチレンジアミンTris
)リス(ヒドロキシメチル)アミノメタンtRNA
転移リボ核酸 U 酵素活性の単位 本発明の個々の切り口を示す図を以下説明する: 第1図ニブラスミド・ベクターpJH107の制限地図
。明瞭に指定できる制限切断部位が 示されている。バラセンジャDNAの大きさは約580
0bpである。プラスミドpJHIQ7はBamHI−
消化プラスミドpBR322と染色体DNAおよびλ−
EMBL−3ファージDNAの5au3A−加水分解構
築物から構築される。
第2図ニブラスミド・ベクターpJH108の制限地図
。明瞭に指定できる切断部位のみが 示されている。パラセンジャDNAの大きさは、約30
00bpである。プラスミドpJH108はpJH10
7の断片(Sph Iにより加水分解)およびpBR3
22から構築される。
。明瞭に指定できる切断部位のみが 示されている。パラセンジャDNAの大きさは、約30
00bpである。プラスミドpJH108はpJH10
7の断片(Sph Iにより加水分解)およびpBR3
22から構築される。
第3図ニブラスミドpJH111のL126bp断片の
制限地図。就中、プロモーターの−35および一10領
域、およびリポソーム結合部位および開始および停止コ
ドンが示さ れている。更に、本テキストにおいで ある役割を有する切断部位のみが示さ れている。
制限地図。就中、プロモーターの−35および一10領
域、およびリポソーム結合部位および開始および停止コ
ドンが示さ れている。更に、本テキストにおいで ある役割を有する切断部位のみが示さ れている。
第4図:巨大菌からのグルコース・デヒドロゲナーゼ遺
伝子のDNA配列。
伝子のDNA配列。
第5図: pJHlllの発現産生物のアミノ酸配列。
第6図: pJH211の制限地図。制限分析に用いら
れる切断部位のみが示される。プラス ミドpJH211はpUc18とH4ndIff−加水
分解染色体DNAから構築される。
れる切断部位のみが示される。プラス ミドpJH211はpUc18とH4ndIff−加水
分解染色体DNAから構築される。
第7図:シャトルベクターpJK302とプラスミドp
JH1llからのハイブリッド・プラスミドpSA67
7の構築(テキスト参照)。pSA677はグルコース
DH(I )遺伝子およびDNA配列配列台み、従って
大腸菌およびバチルス属のいずれにおいても複製 できる。
JH1llからのハイブリッド・プラスミドpSA67
7の構築(テキスト参照)。pSA677はグルコース
DH(I )遺伝子およびDNA配列配列台み、従って
大腸菌およびバチルス属のいずれにおいても複製 できる。
第8図:シャトルベクターpBCOD2の制限地図。
シラスミドはpJH211およびpBc16−1から構
築される(テキスト参照)。pBCGD2はグルコース
DH(1);’ロモーター領域を有しないグルコースD
H(n)遺伝子を含む。
築される(テキスト参照)。pBCGD2はグルコース
DH(1);’ロモーター領域を有しないグルコースD
H(n)遺伝子を含む。
第9図: pJH211とpsAxからのハイブリッド
プラスミドpSAG2の構築。psAxは短縮されたp
SA677から作られ、またもはや機能し得ない欠陥グ
ルコースDH(1)構造遺伝子を含むがDNA配列配列
台当するプロモーター領域を含む。pJH211はグル
コースDH(n)構造遺伝子を含む。pSAG2はグル
コースDH(I[)遺伝子が前記プロモーター領域の調
節下にあるシャト ルベクターである。
プラスミドpSAG2の構築。psAxは短縮されたp
SA677から作られ、またもはや機能し得ない欠陥グ
ルコースDH(1)構造遺伝子を含むがDNA配列配列
台当するプロモーター領域を含む。pJH211はグル
コースDH(n)構造遺伝子を含む。pSAG2はグル
コースDH(I[)遺伝子が前記プロモーター領域の調
節下にあるシャト ルベクターである。
第10図ニア0ラムフエニコール・アセチルトランスフ
ェラーゼ(CAT)遺伝子のBamHIカルツーシュ。
ェラーゼ(CAT)遺伝子のBamHIカルツーシュ。
特に、構造遺伝子の停
止コドン(TAA)、開始コドン(ATG)、および大
腸菌リポソーム結合部位(SDI/5D2)が示されて
いる。
腸菌リポソーム結合部位(SDI/5D2)が示されて
いる。
第11図: pSA677とpCM4からのプラスミド
pSAC4の構築。pSA677はグルコースDH(I
)遺伝子子DNA配列■に相当するプロモーター領域を
含み、またpclJ4はBamHIカルツーシュ中にC
AT遺伝子を含んでいる。pSAC4において、CAT
遺伝子はDNA配列Iに相当するプロモーター領域の 調節下にある。グルコースDH(I)構造遺伝子は挿入
により不活化されるため 発現しない。
pSAC4の構築。pSA677はグルコースDH(I
)遺伝子子DNA配列■に相当するプロモーター領域を
含み、またpclJ4はBamHIカルツーシュ中にC
AT遺伝子を含んでいる。pSAC4において、CAT
遺伝子はDNA配列Iに相当するプロモーター領域の 調節下にある。グルコースDH(I)構造遺伝子は挿入
により不活化されるため 発現しない。
以下に実施例を挙げて本発明を詳述する。温度は全体を
通して00単位である。
通して00単位である。
実施例1 大腸菌の培養
a) mg量のプラスミドを調製するために、大腸菌
をIQスケールで完全(LB)または最小(M9)培地
で培養する。このためにlQの培地に5mQの定常期予
備培養液を接種し、そして37゜で連続的に振盪しなが
ら、約18時間後に定常増殖期に達するまで培養を行う
。
をIQスケールで完全(LB)または最小(M9)培地
で培養する。このためにlQの培地に5mQの定常期予
備培養液を接種し、そして37゜で連続的に振盪しなが
ら、約18時間後に定常増殖期に達するまで培養を行う
。
b)グルコース・デヒドロゲナーゼを過剰発現させるた
めに、200mffのLB培地に28°で増殖させた一
夜培養液2mQを接種する。次にその細菌懸濁液を0−
5Asys−Uの光学密度に達するまで28°および1
60rpmで培養する。次にその培養容器を42°で更
に16時間インキュベートする。
めに、200mffのLB培地に28°で増殖させた一
夜培養液2mQを接種する。次にその細菌懸濁液を0−
5Asys−Uの光学密度に達するまで28°および1
60rpmで培養する。次にその培養容器を42°で更
に16時間インキュベートする。
LB培地:
カゼイン(酵素的に加水分解したもの) 10
9酵母エキス 5 。
9酵母エキス 5 。
NaCQ 5 。
寒天(固体寒天)15゜
(軟寒天) 7.59二
回蒸留水 ad 1000顧pHは1.O
N NaOHを用いて7.4に調節する。
回蒸留水 ad 1000顧pHは1.O
N NaOHを用いて7.4に調節する。
抗生物質を次の濃度で添加する:
アンピシリン: 50 u
g/rtrQ ”テトラサイクリン=20μg/Ill
α改変M9培地: M9塩(10倍濃縮液)
10 m(120%グルコース溶液
5 mQ114 Mg5o、
l 蛯10%カゼ
イン加水分解物 5 蛯チアミン
溶液(2mg/IIff) 0
.1mQ二回蒸留水 ad 1000蛯M
9塩(10倍濃縮液): NaJPO,X 2H2075g/Q KH2PO430g/ff NH,CQ
109/QNaC125fi/Q 実施例2 巨大菌細胞の培養 染色体DNAを調製するために、巨大菌をIOQスケー
ルで完全(LB)培地で培養する。このために、10f
fの滅菌培地に200111(2の定常期予備培養液を
接種し、28°で撹拌(400rpm)および通気(4
0012空気/時間)しながら、後期対数増殖期に達す
るまで培養を行う。
g/rtrQ ”テトラサイクリン=20μg/Ill
α改変M9培地: M9塩(10倍濃縮液)
10 m(120%グルコース溶液
5 mQ114 Mg5o、
l 蛯10%カゼ
イン加水分解物 5 蛯チアミン
溶液(2mg/IIff) 0
.1mQ二回蒸留水 ad 1000蛯M
9塩(10倍濃縮液): NaJPO,X 2H2075g/Q KH2PO430g/ff NH,CQ
109/QNaC125fi/Q 実施例2 巨大菌細胞の培養 染色体DNAを調製するために、巨大菌をIOQスケー
ルで完全(LB)培地で培養する。このために、10f
fの滅菌培地に200111(2の定常期予備培養液を
接種し、28°で撹拌(400rpm)および通気(4
0012空気/時間)しながら、後期対数増殖期に達す
るまで培養を行う。
LB培地:
カゼイン(酵素的に加水分解したもの) 10
9酵母エキス 5g NaCQ 5 9寒天(固
体寒天) ’ 15 g
(軟寒天) 7.59二
回蒸留水 ad 1000 m(1pHは
1.ON NaOHを用いて7.4に調節する。
9酵母エキス 5g NaCQ 5 9寒天(固
体寒天) ’ 15 g
(軟寒天) 7.59二
回蒸留水 ad 1000 m(1pHは
1.ON NaOHを用いて7.4に調節する。
実施例3 ベクターDNAの単離
a) ファージDNAの単離
超遠心分離により精製された7アージの懸濁液を20m
M EDTA、 0.5%SDSに調整し、そして50
μg/rtr(lのブロテイナーゼKを添加後、50’
で1時間インキュベートする。次にそれ全等容のフェノ
ールで数回抽出し、そしてクロロホルム/イソアミルア
ルコール(24:1)テ数回抽出する。DNAを既知の
方法でエタノールで沈殿させ、そして5.000rpm
で10分間遠心分離することにより沈降させる。次にそ
れを70%エタノールで洗浄し、乾燥しそして緩衝液中
にとる。
M EDTA、 0.5%SDSに調整し、そして50
μg/rtr(lのブロテイナーゼKを添加後、50’
で1時間インキュベートする。次にそれ全等容のフェノ
ールで数回抽出し、そしてクロロホルム/イソアミルア
ルコール(24:1)テ数回抽出する。DNAを既知の
方法でエタノールで沈殿させ、そして5.000rpm
で10分間遠心分離することにより沈降させる。次にそ
れを70%エタノールで洗浄し、乾燥しそして緩衝液中
にとる。
b)プラスミドの小規模(ミニ)調製
多数のプラスミドの分析を可能とするためにBirnb
oim(BirnboimおよびDoly、1979
: Nucl。
oim(BirnboimおよびDoly、1979
: Nucl。
Ac1d Res、7.1513)の迅速溶菌法を用い
る。
る。
−夜培養液の菌体懸濁液サンプルl 、 5rnQを1
5.00Orpmで1分間遠心分離することにより沈降
させる。100μaの溶液A(下記参照)を添加後、そ
の混合物を20″で5分間インキュベートする。
5.00Orpmで1分間遠心分離することにより沈降
させる。100μaの溶液A(下記参照)を添加後、そ
の混合物を20″で5分間インキュベートする。
次に200μαの溶液B(下記参照)を添加し、そして
容器を水中に入れる。更に5分後、溶液C(下記参照)
を添加し、そしてそれらサンプルを染色体DNA、 R
NAおよびタンパクの不溶性コンプレックスが折出する
まで(2〜5分)水中に放置する。遠心分離(15分間
)後プラスミド含有上清を新しい1.5m(2容プラス
チツク製エツペンドルフ管に移す。
容器を水中に入れる。更に5分後、溶液C(下記参照)
を添加し、そしてそれらサンプルを染色体DNA、 R
NAおよびタンパクの不溶性コンプレックスが折出する
まで(2〜5分)水中に放置する。遠心分離(15分間
)後プラスミド含有上清を新しい1.5m(2容プラス
チツク製エツペンドルフ管に移す。
DNAを一20°で10分間エタノールを用いて沈殿さ
せ、そして15分間遠心分離して沈降させる。次にそれ
を70%エタノールで2回洗浄しそして(デシケータ−
内で)乾燥する。
せ、そして15分間遠心分離して沈降させる。次にそれ
を70%エタノールで2回洗浄しそして(デシケータ−
内で)乾燥する。
40μQのTE緩衝液(下記参照)にとった後、それは
形質転換または制限分析に直接使用できる。
形質転換または制限分析に直接使用できる。
Birnboim溶液A : Birnbo
im溶液B:25mM Tris−HC12、pH8−
00,2M NaOH50mMグルコース
1%SDS10mM EDTA Birnboim溶液C: TE緩衝液:3
M Na0Ac/HOAc、 pH4,810mM T
ris塩基1mM HCQ pH: s、。
im溶液B:25mM Tris−HC12、pH8−
00,2M NaOH50mMグルコース
1%SDS10mM EDTA Birnboim溶液C: TE緩衝液:3
M Na0Ac/HOAc、 pH4,810mM T
ris塩基1mM HCQ pH: s、。
C)プラスミドの単離調製
洗剤による限局プロトプラスト溶解によりmg量のプラ
スミドを調製する(Hardieset al、、 1
979. J、 Biol、 Chem、 254.5
527〜5534)。
スミドを調製する(Hardieset al、、 1
979. J、 Biol、 Chem、 254.5
527〜5534)。
実施例1で得られた細菌の懸濁液を5 、000rpm
および4°で20分間遠心分離する。沈降物を15r!
IQのスクロース溶液(50mM Tris−HCff
、 pH8,0゜中25%スクロース)にとる。3mQ
の0.5MEDTAおよび3mQのリソチーム溶液(5
0mM Tris−HCQ、pH8,0、中20 rt
r y / m Qリソチーム)を添加シ、そしてその
混合物を次いで30〜40分間水中でインキュベートす
る。次に10%ポリエチレングリコールモノラウリルエ
ーテル/lO%デオキシコレートの2 : l (V/
V)混合物を2mQ添加する。菌体消化液を40.OO
Orpmおよび4°で遠心分離(30分間)することに
より清澄化する。清澄上清を傾瀉し、l100u/ra
Q RNase Aを添加し、そしてその混合物を45
分間水中でインキュベートする。DNAを沈殿させるた
めに、そのRNase−処理上溝を172容の1.5M
′NaCQ中30%PE06 、000と混合し、そ
して更に30分間水中に放置する。遠心分離を4°で2
0分間、8.000rpmで行う。沈殿を5mffのT
E緩衝液にとり、50μg/lQプロテイナーゼKを添
加し、そしてその混合物を37°で60分間インキュベ
ートする。次にそれをTE飽和フェノールで数回、そし
てクロロホルム/イソアミルアルコール(24:1)で
数回抽出する。
および4°で20分間遠心分離する。沈降物を15r!
IQのスクロース溶液(50mM Tris−HCff
、 pH8,0゜中25%スクロース)にとる。3mQ
の0.5MEDTAおよび3mQのリソチーム溶液(5
0mM Tris−HCQ、pH8,0、中20 rt
r y / m Qリソチーム)を添加シ、そしてその
混合物を次いで30〜40分間水中でインキュベートす
る。次に10%ポリエチレングリコールモノラウリルエ
ーテル/lO%デオキシコレートの2 : l (V/
V)混合物を2mQ添加する。菌体消化液を40.OO
Orpmおよび4°で遠心分離(30分間)することに
より清澄化する。清澄上清を傾瀉し、l100u/ra
Q RNase Aを添加し、そしてその混合物を45
分間水中でインキュベートする。DNAを沈殿させるた
めに、そのRNase−処理上溝を172容の1.5M
′NaCQ中30%PE06 、000と混合し、そ
して更に30分間水中に放置する。遠心分離を4°で2
0分間、8.000rpmで行う。沈殿を5mffのT
E緩衝液にとり、50μg/lQプロテイナーゼKを添
加し、そしてその混合物を37°で60分間インキュベ
ートする。次にそれをTE飽和フェノールで数回、そし
てクロロホルム/イソアミルアルコール(24:1)で
数回抽出する。
DNAをエタノールで沈澱し、洗浄し、そして乾燥する
。沈降物を1〜2mQのTE緩衝液に溶解し、そしてプ
ラスミド収率を260nmで分光光度測定法により測定
する。
。沈降物を1〜2mQのTE緩衝液に溶解し、そしてプ
ラスミド収率を260nmで分光光度測定法により測定
する。
実施例4ニゲルコースDH産生巨大菌からの染色体DN
Aの調製 完全培地中で増殖させた定常期培養液100+++Qか
らの細菌菌体を5.OOOrpm、 4°で10分間沈
降させる。次に沈降物を10+xQの溶菌緩衝液(50
mMNacQ、 50mM EDTA、 30mM
Tris−HCCpH7,9)にとり、40mgのリ
ソチームを添加し、そしてその混合物を37°で45分
間インキュベートする。その懸濁液をSDS濃度が1%
となるよう調整し、5mgのプロテイナーゼK (E、
Merck社(Darmstadt)製)と混合し、そ
してその混合物を更に30分間37゜に放置する。次に
それをTE飽和フェノールで数回、そしてクロロホルム
/イソアミルアルコール(24: 1)で数回抽出する
。常法により核酸を沈殿させ、洗浄しそして乾燥する。
Aの調製 完全培地中で増殖させた定常期培養液100+++Qか
らの細菌菌体を5.OOOrpm、 4°で10分間沈
降させる。次に沈降物を10+xQの溶菌緩衝液(50
mMNacQ、 50mM EDTA、 30mM
Tris−HCCpH7,9)にとり、40mgのリ
ソチームを添加し、そしてその混合物を37°で45分
間インキュベートする。その懸濁液をSDS濃度が1%
となるよう調整し、5mgのプロテイナーゼK (E、
Merck社(Darmstadt)製)と混合し、そ
してその混合物を更に30分間37゜に放置する。次に
それをTE飽和フェノールで数回、そしてクロロホルム
/イソアミルアルコール(24: 1)で数回抽出する
。常法により核酸を沈殿させ、洗浄しそして乾燥する。
なおも存在するRNAを加水分解するために、沈降物を
5m12のTE緩衝液中に注意深く再懸濁し、10μg
/ +11 QのRNaseを添加し、そしてその混
合物を37°で30分間インキュベートする。
5m12のTE緩衝液中に注意深く再懸濁し、10μg
/ +11 QのRNaseを添加し、そしてその混
合物を37°で30分間インキュベートする。
次にその溶液をSDS濃度が1%、ブロテイナーゼに濃
度が50μg/mQとなるように調節し、そして37°
で更に30分間処理する。次に、それを前述の如くフェ
ノール、およびクロロホルム/イソアミルアルコールで
抽出し、モしてTE緩衝液に対して透析する。この方法
による染色体DNA収量は2〜4mgである。
度が50μg/mQとなるように調節し、そして37°
で更に30分間処理する。次に、それを前述の如くフェ
ノール、およびクロロホルム/イソアミルアルコールで
抽出し、モしてTE緩衝液に対して透析する。この方法
による染色体DNA収量は2〜4mgである。
実施例5ニゲルコースDHの酵素アッセイこのアッセイ
のために、非蛍光性クロマトグラフイ紙に92m12の
インジケーター溶液を一様に噴霧し、次いで20°で乾
燥する。
のために、非蛍光性クロマトグラフイ紙に92m12の
インジケーター溶液を一様に噴霧し、次いで20°で乾
燥する。
インジケーター溶液:
60.5罰の燐酸ナトリウム緩衝液(0−12M ;
pH7,6)30mQのD−グルコース溶液(10%w
/v)1.5mQのNAD+溶液(70mg/ ml2
)酵素アッセイを行う前に調製されたクロマトグラフィ
紙を栄養培地プレート(直径約80a1)の正しいサイ
ズに合わせて切断する。
pH7,6)30mQのD−グルコース溶液(10%w
/v)1.5mQのNAD+溶液(70mg/ ml2
)酵素アッセイを行う前に調製されたクロマトグラフィ
紙を栄養培地プレート(直径約80a1)の正しいサイ
ズに合わせて切断する。
ファージ溶菌液に対するアッセイを行うために、容易に
肉視できるプラーク(600〜800/プレート)の形
成直後に、プレートをインキュベーターから取り出す。
肉視できるプラーク(600〜800/プレート)の形
成直後に、プレートをインキュベーターから取り出す。
まずペトリ皿をラベルし、そして同様にマークされたア
ッセイ・フィルターを置いてきちっとカバーする。2分
後にそれらを取り出し、熱空気流中で乾燥し、次いで波
長366nmの光の下で検査する。活性グルコースDH
がアッセイ・フィルター上に移っていれば、その場合に
はこれらの場所でNAD+は蛍光により明確に検出され
得るNADHに還元することができる。次にフィルター
・ラベルを用いて栄養培地プレート上の陽性7アージ・
クローンを同定し単離する。
ッセイ・フィルターを置いてきちっとカバーする。2分
後にそれらを取り出し、熱空気流中で乾燥し、次いで波
長366nmの光の下で検査する。活性グルコースDH
がアッセイ・フィルター上に移っていれば、その場合に
はこれらの場所でNAD+は蛍光により明確に検出され
得るNADHに還元することができる。次にフィルター
・ラベルを用いて栄養培地プレート上の陽性7アージ・
クローンを同定し単離する。
細菌クローンに対するアッセイを行うために、菌体を同
じ方法で2個の栄養培地プレートに移す(100〜20
0コロニー/プレート)。それらプレートのうちの一つ
を基準プレート(「マスタープレート」)とし、他を酵
素アッセイに用いる。
じ方法で2個の栄養培地プレートに移す(100〜20
0コロニー/プレート)。それらプレートのうちの一つ
を基準プレート(「マスタープレート」)とし、他を酵
素アッセイに用いる。
これは、細菌をアルミ箔に移し、そして約5μQの消化
溶液を各コロニーにピペットで注ぐことにより行われる
。菌体をモイスチャー・チェンバー(moisture
chamber)内で20°で30分間インキュベー
トし溶菌させる。次いで前述の如く、アッセイ・フィル
ターを載せ、乾燥し、そして酵素反応の位置を同定する
。基準プレート上での対応する陽性細菌は以後のズラス
ミド単離に用いることができる(実施例3参照)。
溶液を各コロニーにピペットで注ぐことにより行われる
。菌体をモイスチャー・チェンバー(moisture
chamber)内で20°で30分間インキュベー
トし溶菌させる。次いで前述の如く、アッセイ・フィル
ターを載せ、乾燥し、そして酵素反応の位置を同定する
。基準プレート上での対応する陽性細菌は以後のズラス
ミド単離に用いることができる(実施例3参照)。
消化溶液:
100mM 燐酸ナトリウム緩衝液、pH6,5
20m1J EDTA 5mg/ mQ リソチーム 活性は分光光度計で25°で測定する。
20m1J EDTA 5mg/ mQ リソチーム 活性は分光光度計で25°で測定する。
アッセイ溶液:
120mM 燐酸ナトリウム緩衝液、pH7,6
100mM グルコース 2mM NAD” 酵素活性(U/m12)は1分間あたり転化される基質
!(μモル)として報告される。
100mM グルコース 2mM NAD” 酵素活性(U/m12)は1分間あたり転化される基質
!(μモル)として報告される。
実施例6:グルコースDH(I)遺伝子とプロモーター
DNA配列Iを含むプラスミドpSA677の構築 出発プラスミドはシャトルベクターpJK302および
本発明のプラスミドベクターpJH111である。
DNA配列Iを含むプラスミドpSA677の構築 出発プラスミドはシャトルベクターpJK302および
本発明のプラスミドベクターpJH111である。
pJK302はpBR322(Bolivar at
al、+ 1977、 Gene2、95〜113)
およびpBc16−1(Bernhard et at
、。
al、+ 1977、 Gene2、95〜113)
およびpBc16−1(Bernhard et at
、。
1978上記引用文献)から構築することができる。
その構築法は、KrefむおよびHughes(198
2)、上呂引用文献に詳述している。pJHlllの構
築法はテキストから明らかである。プラスミドpJK3
02からC1aIおよびBamHI切断部位間の約0.
3kbの大きさのDNA断片を適当な制限エンドヌクレ
アーゼを用いて既知の方法により切り取る。好ましくは
同じ制限エンドヌクレアーゼを用いて本発明のプラスミ
ドpJH1llから約1.4kb断片を切り取る。この
断片は、就中、グルコースDH(I)構造遺伝子と本発
明によるDNA配列配列相当する強力プロモーターを含
む。この断片を自体既知の方法により、関連の断片を予
め標準的な方法例えば電気溶出(electroelu
tion)などにより制限混合物から単離した後残余p
JK302プラスミド中にクローン化する。連結は好ま
しくは商業的に入手し得るT4 DNAリガーゼ(We
iss et al、。
2)、上呂引用文献に詳述している。pJHlllの構
築法はテキストから明らかである。プラスミドpJK3
02からC1aIおよびBamHI切断部位間の約0.
3kbの大きさのDNA断片を適当な制限エンドヌクレ
アーゼを用いて既知の方法により切り取る。好ましくは
同じ制限エンドヌクレアーゼを用いて本発明のプラスミ
ドpJH1llから約1.4kb断片を切り取る。この
断片は、就中、グルコースDH(I)構造遺伝子と本発
明によるDNA配列配列相当する強力プロモーターを含
む。この断片を自体既知の方法により、関連の断片を予
め標準的な方法例えば電気溶出(electroelu
tion)などにより制限混合物から単離した後残余p
JK302プラスミド中にクローン化する。連結は好ま
しくは商業的に入手し得るT4 DNAリガーゼ(We
iss et al、。
1968、 J、Biol、 Chem、 243
. 4543〜4555)を用いて行われる。新たに形
成されたプラスミドpSA677は8.lkbの大きさ
であり、そして大腸菌およびバチルス属に対する複製開
始点、テトラサイクリンおよびアンピシリンに対する抵
抗性マーカーのほか、本発明によるプロモーター配列工
および新規グルコースDI(r )遺伝子を有する(第
4図および第5図参照)。中間クローニングのために、
任意の所望の大腸菌菌体、例えば大腸菌SF8 (出典
:5truhl at at、、 1976+PNA
S USA、 73.1474〜1475)を自体既知
の方法により、例えば塩化カルシウム法(例えばCoh
enat at、、 1972+ Proc、 Nat
l、 Acad、 Sci、 IJSA69、2110
〜2114)によりpSA677で形質転換し、そして
得られたクローンのグルコースDH活性を実施例5に記
載のアッセイを用いて調べる。同種宿主、例えば巨大菌
、中での形質転換はVoro−bjeva et al
、、 1980 (FEMS Microbiol、
Lett。
. 4543〜4555)を用いて行われる。新たに形
成されたプラスミドpSA677は8.lkbの大きさ
であり、そして大腸菌およびバチルス属に対する複製開
始点、テトラサイクリンおよびアンピシリンに対する抵
抗性マーカーのほか、本発明によるプロモーター配列工
および新規グルコースDI(r )遺伝子を有する(第
4図および第5図参照)。中間クローニングのために、
任意の所望の大腸菌菌体、例えば大腸菌SF8 (出典
:5truhl at at、、 1976+PNA
S USA、 73.1474〜1475)を自体既知
の方法により、例えば塩化カルシウム法(例えばCoh
enat at、、 1972+ Proc、 Nat
l、 Acad、 Sci、 IJSA69、2110
〜2114)によりpSA677で形質転換し、そして
得られたクローンのグルコースDH活性を実施例5に記
載のアッセイを用いて調べる。同種宿主、例えば巨大菌
、中での形質転換はVoro−bjeva et al
、、 1980 (FEMS Microbiol、
Lett。
7、261〜263)の方法であって下記のパラメータ
ーに関し改良された方法により行う:a) リソチーム
濃度を約0−5mg/mQとする。
ーに関し改良された方法により行う:a) リソチーム
濃度を約0−5mg/mQとする。
b)抗生物質を含まない培地中で4〜5時間プロトプラ
スト再生を行う。
スト再生を行う。
C)形質転換体をテトラサイタリン(約12.5μ9/
+xQ)により選別する。
+xQ)により選別する。
実施例7:グルコースDH(II)遺伝子およびプロモ
ーターDNA配列Iを含むプラスミ ドpSAG2の構築 まず、約180bpの大きさのXba I断片を自体既
知の方法により、制限および引き続く連結によりプラス
ミドpSA677から欠失させる。新たに形成されたプ
ラスミドをpSAXと称する。関連の形質転換体はもは
やグルコースDI(を産生できない。
ーターDNA配列Iを含むプラスミ ドpSAG2の構築 まず、約180bpの大きさのXba I断片を自体既
知の方法により、制限および引き続く連結によりプラス
ミドpSA677から欠失させる。新たに形成されたプ
ラスミドをpSAXと称する。関連の形質転換体はもは
やグルコースDI(を産生できない。
プラスミドベクターpBc16−1を今度は自体既知の
方法により、実施例6と同様にして、グルコースDH(
II)構造遺伝子を含むプラスミドpJH211(グル
コースDI(1)プロモーターは含まない)中にクロー
ン化する。この結果、新規シャトルベクターpBCGD
2が得られる(第8図参照)。
方法により、実施例6と同様にして、グルコースDH(
II)構造遺伝子を含むプラスミドpJH211(グル
コースDI(1)プロモーターは含まない)中にクロー
ン化する。この結果、新規シャトルベクターpBCGD
2が得られる(第8図参照)。
pBCOD2を今度は、好ましくは制限エンドヌクレア
ーゼBclIを用いて切断開環し、そして得られるグル
コースDH(It)構造遺伝子およびリポソーム結合部
位を有するDNA断片を自体既知の方法でpSAXの対
応するAcc I切断部位中にクローン化する。尤の場
合制限は、好ましくは、グルコースDH(II )プロ
モーター配列がBclI断片の外に位置するように行わ
れる。次に制限切断部位を既知の方法によりDNAポリ
メラーゼエのクレノー(Klenow)断片および適当
なデオキシヌクレオチドを用いて充填する。この場合も
、適当な断片の単離、およびそれらの連結および再環化
には標準的方法が用いられる。本発明による新規ベクタ
ーpSAG2は本発明によるDNA配列配列相当するプ
ロモーター領域の調節下にあるグルコースDH(II)
の完全構造遺伝子を含む。この場合も大腸菌菌体が中間
クローニングに用いられ、例えば、大腸菌SF8 (、
実施例6参照)、を常法によりプラスミドpSAG2で
形質転換する。バチルス属菌体の形質転換については実
施例6を参照のこと。
ーゼBclIを用いて切断開環し、そして得られるグル
コースDH(It)構造遺伝子およびリポソーム結合部
位を有するDNA断片を自体既知の方法でpSAXの対
応するAcc I切断部位中にクローン化する。尤の場
合制限は、好ましくは、グルコースDH(II )プロ
モーター配列がBclI断片の外に位置するように行わ
れる。次に制限切断部位を既知の方法によりDNAポリ
メラーゼエのクレノー(Klenow)断片および適当
なデオキシヌクレオチドを用いて充填する。この場合も
、適当な断片の単離、およびそれらの連結および再環化
には標準的方法が用いられる。本発明による新規ベクタ
ーpSAG2は本発明によるDNA配列配列相当するプ
ロモーター領域の調節下にあるグルコースDH(II)
の完全構造遺伝子を含む。この場合も大腸菌菌体が中間
クローニングに用いられ、例えば、大腸菌SF8 (、
実施例6参照)、を常法によりプラスミドpSAG2で
形質転換する。バチルス属菌体の形質転換については実
施例6を参照のこと。
実施例8:クロラムフェニコール・アセチルトランスフ
ェラーゼ遺伝子とプロモー ターDNA配列Iを含むプラスミド pSAC4の構築 出発プラスミドはプロモーター領域からのDNA配列配
列上びグルコースDH(I )構造遺伝子を含む本発明
によるプラスミドpSA677、および既知の商業的に
入手し得るプラスミド pCM4(C1oseおよびR
odriguaz、上記引用文献)である。後者はCA
T遺伝子のBamHIカルツーシュを含む。pSA67
7を自体既知の方法によりAcc Iで部分加水分解し
、そしてpCM4は好ましくはBam)lIで制限する
。制限切断部位を常法によりDNAポリメラーゼエのク
レノー断片および適切なデオキシヌクレオチドを用いて
充填し、そしてそれら断片を標準的方法、例えば電気溶
出により単離する。連結は好ましくはT4 DNAリガ
ーゼを用いて行われる(実施例6参照)。本発明による
新規プラスミドpSAC4は従って、就中、DNA配列
配列上当するプロモーター領域、CAT遺伝子、および
挿入不活化のためにもはや発現され得ないグルコースD
H(I)遺伝子を含む。それはまたバチルス属および大
腸菌oriをテトラサイタリンおよびアンピシリンに対
する抵抗性マーカーと共に含んでいる。大腸菌およびバ
チルス属菌体のpSAC4による形質転換は、好ましく
は、実施例6と同様に行われる。
ェラーゼ遺伝子とプロモー ターDNA配列Iを含むプラスミド pSAC4の構築 出発プラスミドはプロモーター領域からのDNA配列配
列上びグルコースDH(I )構造遺伝子を含む本発明
によるプラスミドpSA677、および既知の商業的に
入手し得るプラスミド pCM4(C1oseおよびR
odriguaz、上記引用文献)である。後者はCA
T遺伝子のBamHIカルツーシュを含む。pSA67
7を自体既知の方法によりAcc Iで部分加水分解し
、そしてpCM4は好ましくはBam)lIで制限する
。制限切断部位を常法によりDNAポリメラーゼエのク
レノー断片および適切なデオキシヌクレオチドを用いて
充填し、そしてそれら断片を標準的方法、例えば電気溶
出により単離する。連結は好ましくはT4 DNAリガ
ーゼを用いて行われる(実施例6参照)。本発明による
新規プラスミドpSAC4は従って、就中、DNA配列
配列上当するプロモーター領域、CAT遺伝子、および
挿入不活化のためにもはや発現され得ないグルコースD
H(I)遺伝子を含む。それはまたバチルス属および大
腸菌oriをテトラサイタリンおよびアンピシリンに対
する抵抗性マーカーと共に含んでいる。大腸菌およびバ
チルス属菌体のpSAC4による形質転換は、好ましく
は、実施例6と同様に行われる。
実施例9:巨大菌M1296/ pSA677(05M
4050)におけるグルコースDH(I)の発現 グルコース・デヒドロゲナーゼを発現させるために、1
012の栄養溶液(下記参照)に200+112の28
°で増殖させた一夜培養液を接種し、そして撹拌(40
0rpm)および通気(400Q空気/時間)を施しな
がら28°で24時間培養を行う。
4050)におけるグルコースDH(I)の発現 グルコース・デヒドロゲナーゼを発現させるために、1
012の栄養溶液(下記参照)に200+112の28
°で増殖させた一夜培養液を接種し、そして撹拌(40
0rpm)および通気(400Q空気/時間)を施しな
がら28°で24時間培養を行う。
18時間増殖させた後、2時間毎にサンプルを採取する
: 玉1・ ooCo Co 豐 ロ co co c。
: 玉1・ ooCo Co 豐 ロ co co c。
遠心分離により集菌し、そして菌体内酵素を超音波破砕
により放出する。活性は分光光度計で256で測定する
。
により放出する。活性は分光光度計で256で測定する
。
アッセイ溶液:
120 mM 燐酸ナトリウム緩衝液、pH7,6
100mM グルコース 2mM NAD” 酵素活性(07m6)は、1分間当たり転化される基質
量(μモル単位)として記載される。
100mM グルコース 2mM NAD” 酵素活性(07m6)は、1分間当たり転化される基質
量(μモル単位)として記載される。
栄養溶液:
グルタミン酸ナトリウム 5.0gコーンスチー
プ 5.0g(NH<)JPO<
2−0 9Mg50.
0.1 gFeSo、
0.029CaC(210,029 NaNO30,19 ホスフ工−ト緩衝液1/30M pH6,887%
グリセロール 10.0 yスクロース(
別個に滅菌) 10.0 9水道水
adlO(2
プ 5.0g(NH<)JPO<
2−0 9Mg50.
0.1 gFeSo、
0.029CaC(210,029 NaNO30,19 ホスフ工−ト緩衝液1/30M pH6,887%
グリセロール 10.0 yスクロース(
別個に滅菌) 10.0 9水道水
adlO(2
第1図はプラスミド・ベクターpJHI07の制限地図
である。 第2図はプラスミド・ベクターpJH108の制限地図
である。 第3図はプラスミドpJH111の1126bp断片の
制限地図である。 第4図は巨大筒からのグルコース・デヒドロゲナーゼ遺
伝子のDNA配列である。 第5図はpJHlllの発現産生物のアミノ酸配列であ
る。 第6図はpJu211の制限地図である。 第7図はシャトルベクターpJK302とプラスミドp
JH111からのハイブリッド・プラスミドpSA67
7の構築を示す図である。 第8図はシャトルベクターpBCGD2の制限地図であ
る。 第9図はpJH211とpSAXからのハイブリッド・
プラスミドpSAG2の構築を示す図である。 第10図はクロラムフェニコール・アセチルトランスフ
ェラーゼ(CAT)遺伝子のBamHIカルツーシュで
ある。 第11図はpSA677とpCM4からのプラスミドp
SAC4の構築を示す図である。 特許出願人 メルク・パテント・ゲゼルシャフト・ミ
ツト・ベシュレンクテル・ハフラングFIG、4 ATG−TAT−ACA−GAT−TTA−AAA−G
AT−AAA−GTA−GTT−GTA−ATT−AC
A−GGT−GGA−TCA−ACA−GGT−TTA
−GGA−CGC−GGA−ATG−GCT−GTT−
CGT−TTC−GGT−CAA−GAA−GAA−G
CA−AAA−GTT−GTT−ATT−AAC−TA
T−TAC−AAC−AAT−GAA−GAA−GAA
−GCT−CTA−GAT−GCG−AAA−AAA−
GAA−GTA−GAA−GAA−GCA−GGC−G
GA−CAA−GCA−ATC−ATC−GTT−CA
A−GGC−GAT−GTA−ACA−AAA−GAA
−GAA−GAC−GTT−GTA−AAT−CTT−
GTT−CAA−ACA−GCT−ATT−AAA−G
AA−TTT−GGT−ACA−TTA−GAC−GT
A−ATG−ATT−AAC−A/l、C−GCT−G
GT−GTT−GAA−AAC−CCA−GTT−CC
T−TCT−CAT−GAG−CTA−TCT−CTA
−GAT−AAC−TGG−AAC−AAA−GTT−
ATT−GAT−ACA−AAC−TTA−ACA−G
GT−GCA−TTC−TTA−GGA−AGC−CG
T−GAA−GCA−ATT−AAA−TAC−TTC
−GTT−GAA−AAC−GAC−ATT−AAA−
GGA−AAT−GTT−ATC−AAC−ATG−T
CT−AGC−GTT−CAC−GAA−ATG−AT
T−CCT−TGG−CCA−TTA−TTT−GTT
−CAC−TAC−GCA−GCA−AGT−AAA−
GGC−GGT−ATG−AAA−CTA−ATG−A
CG−GAA−ACA−TTG−GCT−CTT−GA
A−TAT−GCG−CCA−AAA−GGT−ATT
−CGC−GTA−AAT−AAT−ATT−GGA−
CCA−GGT−GCG−ATG−AAC−ACA−C
CA−ATT−AAC−GCA−GAG−AAA−TT
T−GCA−GAT−CCA−GAA−CAA−CGT
−GCA−GAC−GTA−GAA−AGC−ATG−
ATT−CCA−ATG−GGT−TAC−ATC−G
GT−AAA−CCA−GAA−GAA−GTA−GC
A−GCA−GTT−GCA−GCA−TTC−TTA
−GCT−TCA−TCA−CAA−GCA−AGC−
TAT−GTA−ACA−GGT−ATT−ACA−T
TA−TTT−GCA−GAT−GGC−GGT−AT
G−ACG−AAA−TAC−CCT−TCT−TTC
−CAA−GCA−GGA−AGA−GGC−TAA−
TAGFl(3,5 Met−Tyr−Thr−Asp−Leu−Lys−A
sp−Lys−Val−Val−Val−11e−Th
r−G 1y−G 1 y−5er−Thr−G 1y
−Leu−G ]]y−Arg−Ala−Met−A
1a−Va l −Arg−Phe−Gl y−G I
n−G 1u−G 1u−A 1a−Lys−Va 1
−Va 1− I 1e−As n−Tyr−Tyr−
A s n−As n−G 1 u−G 1 u−G
1 u−A 1a−Leu−Asp−A 1 a−Ly
s−Lys−G ]u−Va 1−G 1u−G 1u
−A ]a−G 1y−G 1y−G In−A la
−I 1e−I 1 e−Va 1−G 1 n−G
]]y−Asp−Va1−Thr−Lys−G 1u−
G 1u−Asp−Va 1−Va l −Asn−L
eu−Va l −G 1 n−Thr−Al a−I
1e−Lys−Glu−Phe−G 1y−Thr−
Leu−Asp−Va 1−Met−11e−Asn−
Asn−A 1a−Gl y−Va 1−Gl u−A
s n−P ro−Va 1−Pro−5er−Hi
s −G ]]u−Leu−Ser−Leu−AspA
sn−Trp−Asn−Lys−Va ]−I +e−
Asp−Thr−As n−Leu−Thr−G 1
y−A 1 a−Phe−Leu−G ly−5er−
Arg−G ]u−A la−I 1e−Lys−Ty
r−Phe−Va 1−G 1u−As n−Asp−
11e−Lys−G l y−Asn−Va 1− I
le−Asn−Met−5er−5er−Va l
−H1s−G1 u−Met−I 1e−Pro−Tr
p−Pro−Leu−Phe−Va 1−H45−Ty
r−A 1a−A 1a−5er−Lys−G 1y−
G ly−Met−Lys−Leu−Met−Th r
−G 1 u−Thr−Leu−A ]]a−Leu−
G1 y−Tyr−A 1a−Pro−Lys−Gl
y−I le−Arg−Va 1−As n−As n
−11e−Gl y−Pro−G 1 y−Al a−
Met−Asn−Thr−Pro−11e−As n−
A 1 a−G 1u−Lys−Phe−A 1 a−
Asp−Pro−Gl u−G 1 n−Arg−A
1a−As p−Va ]−G lu−5er−Me
t−I 1 e−Pro−Met−Gly−Tyr−I
1 e−G 1 y−Lys−Pro−G 1u−G
1u−Va 1−A 1a−A 1a−Va 1−A
1a−A 1 a −Phe−Leu−A 1 a−
Se r−Ser−G 1 n−A 1a−Ser−T
yr−Va 1−Thr−Gly−11e−Thr−L
eu−Phe−Ala−へ5p−Gly−GリーMet
−Thr−L3/S−Tyr−Pro−5er−Phe
−Gln−Ala−Gly−Arg−GlyFIG、6
である。 第2図はプラスミド・ベクターpJH108の制限地図
である。 第3図はプラスミドpJH111の1126bp断片の
制限地図である。 第4図は巨大筒からのグルコース・デヒドロゲナーゼ遺
伝子のDNA配列である。 第5図はpJHlllの発現産生物のアミノ酸配列であ
る。 第6図はpJu211の制限地図である。 第7図はシャトルベクターpJK302とプラスミドp
JH111からのハイブリッド・プラスミドpSA67
7の構築を示す図である。 第8図はシャトルベクターpBCGD2の制限地図であ
る。 第9図はpJH211とpSAXからのハイブリッド・
プラスミドpSAG2の構築を示す図である。 第10図はクロラムフェニコール・アセチルトランスフ
ェラーゼ(CAT)遺伝子のBamHIカルツーシュで
ある。 第11図はpSA677とpCM4からのプラスミドp
SAC4の構築を示す図である。 特許出願人 メルク・パテント・ゲゼルシャフト・ミ
ツト・ベシュレンクテル・ハフラングFIG、4 ATG−TAT−ACA−GAT−TTA−AAA−G
AT−AAA−GTA−GTT−GTA−ATT−AC
A−GGT−GGA−TCA−ACA−GGT−TTA
−GGA−CGC−GGA−ATG−GCT−GTT−
CGT−TTC−GGT−CAA−GAA−GAA−G
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−GCT−CTA−GAT−GCG−AAA−AAA−
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A−GGC−GAT−GTA−ACA−AAA−GAA
−GAA−GAC−GTT−GTA−AAT−CTT−
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AA−TTT−GGT−ACA−TTA−GAC−GT
A−ATG−ATT−AAC−A/l、C−GCT−G
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T−TCT−CAT−GAG−CTA−TCT−CTA
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ATT−GAT−ACA−AAC−TTA−ACA−G
GT−GCA−TTC−TTA−GGA−AGC−CG
T−GAA−GCA−ATT−AAA−TAC−TTC
−GTT−GAA−AAC−GAC−ATT−AAA−
GGA−AAT−GTT−ATC−AAC−ATG−T
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CG−GAA−ACA−TTG−GCT−CTT−GA
A−TAT−GCG−CCA−AAA−GGT−ATT
−CGC−GTA−AAT−AAT−ATT−GGA−
CCA−GGT−GCG−ATG−AAC−ACA−C
CA−ATT−AAC−GCA−GAG−AAA−TT
T−GCA−GAT−CCA−GAA−CAA−CGT
−GCA−GAC−GTA−GAA−AGC−ATG−
ATT−CCA−ATG−GGT−TAC−ATC−G
GT−AAA−CCA−GAA−GAA−GTA−GC
A−GCA−GTT−GCA−GCA−TTC−TTA
−GCT−TCA−TCA−CAA−GCA−AGC−
TAT−GTA−ACA−GGT−ATT−ACA−T
TA−TTT−GCA−GAT−GGC−GGT−AT
G−ACG−AAA−TAC−CCT−TCT−TTC
−CAA−GCA−GGA−AGA−GGC−TAA−
TAGFl(3,5 Met−Tyr−Thr−Asp−Leu−Lys−A
sp−Lys−Val−Val−Val−11e−Th
r−G 1y−G 1 y−5er−Thr−G 1y
−Leu−G ]]y−Arg−Ala−Met−A
1a−Va l −Arg−Phe−Gl y−G I
n−G 1u−G 1u−A 1a−Lys−Va 1
−Va 1− I 1e−As n−Tyr−Tyr−
A s n−As n−G 1 u−G 1 u−G
1 u−A 1a−Leu−Asp−A 1 a−Ly
s−Lys−G ]u−Va 1−G 1u−G 1u
−A ]a−G 1y−G 1y−G In−A la
−I 1e−I 1 e−Va 1−G 1 n−G
]]y−Asp−Va1−Thr−Lys−G 1u−
G 1u−Asp−Va 1−Va l −Asn−L
eu−Va l −G 1 n−Thr−Al a−I
1e−Lys−Glu−Phe−G 1y−Thr−
Leu−Asp−Va 1−Met−11e−Asn−
Asn−A 1a−Gl y−Va 1−Gl u−A
s n−P ro−Va 1−Pro−5er−Hi
s −G ]]u−Leu−Ser−Leu−AspA
sn−Trp−Asn−Lys−Va ]−I +e−
Asp−Thr−As n−Leu−Thr−G 1
y−A 1 a−Phe−Leu−G ly−5er−
Arg−G ]u−A la−I 1e−Lys−Ty
r−Phe−Va 1−G 1u−As n−Asp−
11e−Lys−G l y−Asn−Va 1− I
le−Asn−Met−5er−5er−Va l
−H1s−G1 u−Met−I 1e−Pro−Tr
p−Pro−Leu−Phe−Va 1−H45−Ty
r−A 1a−A 1a−5er−Lys−G 1y−
G ly−Met−Lys−Leu−Met−Th r
−G 1 u−Thr−Leu−A ]]a−Leu−
G1 y−Tyr−A 1a−Pro−Lys−Gl
y−I le−Arg−Va 1−As n−As n
−11e−Gl y−Pro−G 1 y−Al a−
Met−Asn−Thr−Pro−11e−As n−
A 1 a−G 1u−Lys−Phe−A 1 a−
Asp−Pro−Gl u−G 1 n−Arg−A
1a−As p−Va ]−G lu−5er−Me
t−I 1 e−Pro−Met−Gly−Tyr−I
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1u−Va 1−A 1a−A 1a−Va 1−A
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Se r−Ser−G 1 n−A 1a−Ser−T
yr−Va 1−Thr−Gly−11e−Thr−L
eu−Phe−Ala−へ5p−Gly−GリーMet
−Thr−L3/S−Tyr−Pro−5er−Phe
−Gln−Ala−Gly−Arg−GlyFIG、6
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)少くとも一つのプロモーターおよび一つのターミネ
ーター領域を含み、そしてそのプロモーター領域を含む
領域がDNA配列 I : 【遺伝子配列があります】 により示されることを特徴とする遺伝子調節単位。 2)ターミネーター領域を含む領域がDNA配列II: 【遺伝子配列があります】 により示される請求項1記載の遺伝子調節単位。 3)巨大菌(Bacillus megaterium
)を起源とする請求項1および/または2記載のプロモ
ーターおよび/またはターミネーター配列。 4)請求項1記載のDNA配列 I および酵素グルコー
ス・デヒドロゲナーゼをコードするDNA配列を含む、
pSA677と称され受託番号DSM4055Pを有す
るプラスミド。 5)請求項1記載のDNA配列 I および酵素グルコー
ス・デヒドロゲナーゼをコードするDNA配列を含む、
pSAG2と称され受託番号DSM4054Pを有する
プラスミド。 6)請求項1記載のDNA配列 I および酵素クロラム
フエニコール・アセチルトランスフエラーゼをコードす
るDNA配列を含むpSAC4と称され受託番号DSM
4053Pを有するプラスミド。 7)プラスミドpSA677で形質転換された巨大菌M
1296(DSM319)株から得られるM1296/
pSA677と称され受託番号DSM4050を有する
宿主生物。 8)プラスミドpSAG2で形質転換された巨大菌M1
296(DSM319)株から得られるM1296/p
SAG2と称され受託番号DSM4048を有する宿主
生物。 9)プラスミドpSAC4で形質転換された巨大菌M1
296(DSM319)株から得られるM1296/p
SAC4と称され受託番号DSM4049を有する宿主
生物。 10)a)バチルス属の形質転換可能な微生物宿主生物
、および b)宿主菌体中で自己複製を受けかつ安定であって、巨
大菌からのターミネーターおよびプロモーター、および
その複製および発現されるべき構造遺伝子 を含むタンパク取得用細菌クローニング・発現系。 11)宿主生物が巨大菌である請求項10記載の系。 12)特定の構造遺伝子が酵素グルコース・デヒドロゲ
ナーゼ I 、グルコース・デヒドロゲナーゼIIおよびク
ロラムフエニコール・アセチルトランスフエラーゼをコ
ードする請求項 10または11記載の系。 13)請求項12記載の系を栄養溶液中で培養しそして
発現により産生されたタンパクを単離することを特徴と
するタンパクの調製方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873711883 DE3711883A1 (de) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | Genetische kontrolleinheit und klonierungs- und expressionssystem |
DE3711883.8 | 1987-04-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63269986A true JPS63269986A (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=6325154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63085519A Pending JPS63269986A (ja) | 1987-04-08 | 1988-04-08 | 遺伝子調節単位および、クローニング・発現系 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0285949B1 (ja) |
JP (1) | JPS63269986A (ja) |
DE (2) | DE3711883A1 (ja) |
ES (1) | ES2039491T3 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3711881A1 (de) * | 1987-04-08 | 1988-10-27 | Merck Patent Gmbh | Verfahren zur herstellung von glucosedehydrogenase aus bacillus megaterium |
EP0393969A3 (en) * | 1989-04-19 | 1991-03-13 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Dna containing imp dehydrogenase gene and its use |
DE3936408A1 (de) * | 1989-11-02 | 1991-05-08 | Merck Patent Gmbh | Ueberexpression von proteinen in rekombinanten wirtszellen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4554250A (en) * | 1983-06-30 | 1985-11-19 | E. R. Squibb & Sons, Inc. | Method of increased production of penicillin acylase and plasmid employed therein |
CA1311429C (en) * | 1983-07-06 | 1992-12-15 | Vasantha Nagarajan | Vector for polypeptides in bacilli |
JPS60137291A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-20 | Takeda Chem Ind Ltd | 発現ベクター |
US5017477A (en) * | 1985-10-25 | 1991-05-21 | Biotechnica International, Inc. | Enhancing DNA sequencies derived from the sacQ gene |
-
1987
- 1987-04-08 DE DE19873711883 patent/DE3711883A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-03-28 EP EP88104953A patent/EP0285949B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-28 ES ES198888104953T patent/ES2039491T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-28 DE DE8888104953T patent/DE3879534D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-08 JP JP63085519A patent/JPS63269986A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0285949B1 (de) | 1993-03-24 |
EP0285949A2 (de) | 1988-10-12 |
ES2039491T3 (es) | 1993-10-01 |
EP0285949A3 (en) | 1989-04-05 |
DE3711883A1 (de) | 1988-10-27 |
DE3879534D1 (de) | 1993-04-29 |
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