JPS63313590A - キチナーゼ産生と分必べクター - Google Patents
キチナーゼ産生と分必べクターInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/74—Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
- C12N15/76—Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora for Actinomyces; for Streptomyces
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
- A01N63/50—Isolated enzymes; Isolated proteins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
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-
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-
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-
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
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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】
[産業上の利用分野]
本発明は、一般的には、生物体、特に細菌が望みの成熟
タンパク質、特にキチナーゼを産生し、加工し、分泌す
ることを可能にする操作を加えたDNAに関するもので
ある。本発明はまた、キチナーゼに感受性である有害生
物を抑制するための該微生物の使用に関するものである
。“操作した”あるいは“操作を加えたDNA”という
語は、例えば遺伝子工学技術によって、人間の介在によ
り修飾されたDNAを意味する。
タンパク質、特にキチナーゼを産生し、加工し、分泌す
ることを可能にする操作を加えたDNAに関するもので
ある。本発明はまた、キチナーゼに感受性である有害生
物を抑制するための該微生物の使用に関するものである
。“操作した”あるいは“操作を加えたDNA”という
語は、例えば遺伝子工学技術によって、人間の介在によ
り修飾されたDNAを意味する。
[従来の技術]
様々な生物が、N−アセチルグルコサミン モノマ一単
位の重合体からなり、昆虫のクチクラおよび甲殻類の殻
に見られる複合炭水化物であるキチンを消化する酵素を
活発に分泌している。キチナーゼは、菌類、線虫類、お
よび昆虫などの有害生物に対抗する殺虫剤としてなどの
多用な応用面での使用が提案されてきた。ファックス(
Fuchs)’。
位の重合体からなり、昆虫のクチクラおよび甲殻類の殻
に見られる複合炭水化物であるキチンを消化する酵素を
活発に分泌している。キチナーゼは、菌類、線虫類、お
よび昆虫などの有害生物に対抗する殺虫剤としてなどの
多用な応用面での使用が提案されてきた。ファックス(
Fuchs)’。
Applied and Environ、 Micr
obiol、 51 (3) :504−509 (1
98B)は、昆虫類、菌類および線虫類の有害生物を抑
制するために、その構成成分であるキチンの酵素的消化
あるいは変性を提案している。
obiol、 51 (3) :504−509 (1
98B)は、昆虫類、菌類および線虫類の有害生物を抑
制するために、その構成成分であるキチンの酵素的消化
あるいは変性を提案している。
蛍光シュートモナト(Pseudomonads)など
の適当な根面あるいは葉面に集落形成する細菌の感染部
位にキチナーゼを産生させ、放出させることを彼らは提
出している。キチナーゼはまた、甲殻類の殻などの産業
不用物の加工に用いることができる。
の適当な根面あるいは葉面に集落形成する細菌の感染部
位にキチナーゼを産生させ、放出させることを彼らは提
出している。キチナーゼはまた、甲殻類の殻などの産業
不用物の加工に用いることができる。
セラチア−7ルセセンス(Serratia marc
escens)のキチナーゼ遺伝子はクローニングされ
ている。
escens)のキチナーゼ遺伝子はクローニングされ
ている。
例えば、前出のファックスらは、S、マルセセンスが分
子量21.36.48.52.および57キロダルトン
のサブユニットを有する、五つのキチン分解タンパク質
を産生ずることを報告している。これらのタンパク質の
一つ(57キロダルトンタンパク質)を産生ずる遺伝子
は、クローニングされ、大腸菌(Escherichi
a colt)およびシュードモナス争フルオレセンス
(Pseudomonas fluorescens)
内で発現された。サスロウ(Suslov)とジョーン
ズ(Jones)のEP 0157351は、S、マル
セセンスからのふたつの独立なキチナーゼ遺伝子のクロ
ーニングを開示している。ジャウォスキ−(Jawor
skl)らは、EP 0171381で、S、マルセセ
ンス由来のキチナーゼ遺伝子のクローニングおよび、大
豆への線虫感染を防ぐためにP、フルオレセンス中で強
い構成的(constitutive)プロモーターか
ら同遺伝子を発現させることを示している。
子量21.36.48.52.および57キロダルトン
のサブユニットを有する、五つのキチン分解タンパク質
を産生ずることを報告している。これらのタンパク質の
一つ(57キロダルトンタンパク質)を産生ずる遺伝子
は、クローニングされ、大腸菌(Escherichi
a colt)およびシュードモナス争フルオレセンス
(Pseudomonas fluorescens)
内で発現された。サスロウ(Suslov)とジョーン
ズ(Jones)のEP 0157351は、S、マル
セセンスからのふたつの独立なキチナーゼ遺伝子のクロ
ーニングを開示している。ジャウォスキ−(Jawor
skl)らは、EP 0171381で、S、マルセセ
ンス由来のキチナーゼ遺伝子のクローニングおよび、大
豆への線虫感染を防ぐためにP、フルオレセンス中で強
い構成的(constitutive)プロモーターか
ら同遺伝子を発現させることを示している。
[発明の構成]
一般に、本発明はストレプトマイセス キチナーゼのシ
グナル配列および望みの成熟タンパク質からなるプレプ
ロティンをコードする、操作を加えたDNAに関するも
のである;操作を加えたDNAはまた、キチナーゼのシ
グナル配列をコードするDNAの上流にその発現を制御
するための情報を含むことが望ましい。本明細書で用い
るように、“ストレプトマイセス細菌”あるいは“スト
レプトマイセス”という語は、ブキャナン(Bucha
nan)他、The 5horter Bergey’
s ManualFor Determinative
Bacteriology (ウィリアムスφアンド
・ウィリアムス、 1982)で分類された、ストレプ
トマイセス属のあらゆる細菌株を含む。
グナル配列および望みの成熟タンパク質からなるプレプ
ロティンをコードする、操作を加えたDNAに関するも
のである;操作を加えたDNAはまた、キチナーゼのシ
グナル配列をコードするDNAの上流にその発現を制御
するための情報を含むことが望ましい。本明細書で用い
るように、“ストレプトマイセス細菌”あるいは“スト
レプトマイセス”という語は、ブキャナン(Bucha
nan)他、The 5horter Bergey’
s ManualFor Determinative
Bacteriology (ウィリアムスφアンド
・ウィリアムス、 1982)で分類された、ストレプ
トマイセス属のあらゆる細菌株を含む。
0シグナル配列”とは、細胞膜を介した輸送に影響する
、プレプロティン中のアミノ酸配列を意味する。シグナ
ル配列の切断により、プレプロティンから成熟タンパク
質が生じる。推奨されるシグナル配列は、ストレプトマ
イセスΦブリカッス キチナーゼのシグナル、例えば、
以下の90bpのDNA配列にコードされた配列である
(推測されるアミノ酸配列も示す): ATG CGT ATCAGA CACMet
Arg 11e、Arg HisAAA GC
CGCG GCA CTCLys Ala A
la Ala LeuGCA GCG ACC
CTG GCGAla Ala Thr Le
u AlaCTT CCCCTCGCCGGC Leu Pro Leu Ala GlyCT
G GTCGGCCTCGeG Leu Val Gly Leu AlaAG
CCCG GCCCAG GCGSer Pro
Ala Gin Ala。
、プレプロティン中のアミノ酸配列を意味する。シグナ
ル配列の切断により、プレプロティンから成熟タンパク
質が生じる。推奨されるシグナル配列は、ストレプトマ
イセスΦブリカッス キチナーゼのシグナル、例えば、
以下の90bpのDNA配列にコードされた配列である
(推測されるアミノ酸配列も示す): ATG CGT ATCAGA CACMet
Arg 11e、Arg HisAAA GC
CGCG GCA CTCLys Ala A
la Ala LeuGCA GCG ACC
CTG GCGAla Ala Thr Le
u AlaCTT CCCCTCGCCGGC Leu Pro Leu Ala GlyCT
G GTCGGCCTCGeG Leu Val Gly Leu AlaAG
CCCG GCCCAG GCGSer Pro
Ala Gin Ala。
このシグナルは、リポソーム結合部位、シグナルをコー
ドするDNAの転写に効果的な向きおよび位置であるプ
ロモーター、および、キチンの存在に反応して転写を誘
導するための、配列中に含まれる適当な調節DNAの下
流に位置する(第1b図参照)。適切なプロモーターは
(例えば、ストレプトマイセス・フラジエ aphプロ
モーターあるいは天然に存在するキチナーゼプロモータ
ー)は、操作されたDNA中で、プレプロティンをコー
ドするDNAの転写を開始するような位置および向きに
置かれている。
ドするDNAの転写に効果的な向きおよび位置であるプ
ロモーター、および、キチンの存在に反応して転写を誘
導するための、配列中に含まれる適当な調節DNAの下
流に位置する(第1b図参照)。適切なプロモーターは
(例えば、ストレプトマイセス・フラジエ aphプロ
モーターあるいは天然に存在するキチナーゼプロモータ
ー)は、操作されたDNA中で、プレプロティンをコー
ドするDNAの転写を開始するような位置および向きに
置かれている。
適当な成熟タンパク質は一般にその産生が、細胞外培地
への分泌により単純化あるいは改善されている。多数の
このようなタンパク質をコードする遺伝子がクローニン
グされており(例えば、成長ホルモン、リンホカイン、
ワクチンのための抗[、tPA)、ストレプトマイセス
キチナーゼシグナルは、成熟タンパク質の性質に関わり
なく、一般的に分泌および切断に効果を及ぼすと予想さ
れる。成熟タンパク質を産生ずるためには、DNA (
プロモーター、キチナーゼ調節DNA。
への分泌により単純化あるいは改善されている。多数の
このようなタンパク質をコードする遺伝子がクローニン
グされており(例えば、成長ホルモン、リンホカイン、
ワクチンのための抗[、tPA)、ストレプトマイセス
キチナーゼシグナルは、成熟タンパク質の性質に関わり
なく、一般的に分泌および切断に効果を及ぼすと予想さ
れる。成熟タンパク質を産生ずるためには、DNA (
プロモーター、キチナーゼ調節DNA。
およびシグナル配列−成熟タンパク質をコードするDN
Aを含む)を宿主細菌(例えば、ストレプトマイセス属
の細菌)中に導入し、該細菌を培地中で培養し、成熟タ
ンパク質を該培地中から回収する。キチンなどのある種
の複合炭水化物は、操作を加えたDNA配列の発現の誘
導に使用され得る。
Aを含む)を宿主細菌(例えば、ストレプトマイセス属
の細菌)中に導入し、該細菌を培地中で培養し、成熟タ
ンパク質を該培地中から回収する。キチンなどのある種
の複合炭水化物は、操作を加えたDNA配列の発現の誘
導に使用され得る。
別の局面では、望みの成熟タンパク質は、ストレプトマ
イセスキチナーゼ、例えば、s、ブリカラス エンドキ
チナーゼであり、この場合には、本発明は成熟ストレプ
トマイセスキチナーゼに関するものである(キチナーゼ
シグナルをコードするDNAは含んでいてもいなくても
よい)。本発明のこの局面は、操作を加えたDNAを宿
主生物(例えば、バチルス、シュードモナス、ストレプ
トマイセス、あるいはりゾビウム属の細菌)に導入し、
該宿主を害虫成分(例えば、保護されるべき穀物植物の
根城)に投与する事により、キチナーゼ感受性の害虫の
繁殖を抑える方法として使用することができる。あるい
は、植物の害虫のために、操作を加えたDNAを直接植
物細胞に形質転換することも可能である。
イセスキチナーゼ、例えば、s、ブリカラス エンドキ
チナーゼであり、この場合には、本発明は成熟ストレプ
トマイセスキチナーゼに関するものである(キチナーゼ
シグナルをコードするDNAは含んでいてもいなくても
よい)。本発明のこの局面は、操作を加えたDNAを宿
主生物(例えば、バチルス、シュードモナス、ストレプ
トマイセス、あるいはりゾビウム属の細菌)に導入し、
該宿主を害虫成分(例えば、保護されるべき穀物植物の
根城)に投与する事により、キチナーゼ感受性の害虫の
繁殖を抑える方法として使用することができる。あるい
は、植物の害虫のために、操作を加えたDNAを直接植
物細胞に形質転換することも可能である。
本発明の他の特徴および利点は、特許請求の範囲あるい
は、以下の本発明の推奨される態様の説明から明らかに
なるであろう。
は、以下の本発明の推奨される態様の説明から明らかに
なるであろう。
[推奨される態様の説明コ
上で概説した本発明の特徴は、以下で詳述する特異的な
実例によって具体化される:A)S、ブリカラス エン
ドキチナーゼ遺伝子の大腸菌に於けるクローニングおよ
び発現;B)該遺伝子のS、リビダンスでの発現;C)
キチナーゼの産生;D)クローニングしたキチナーゼの
性質;E)キチナーゼ遺伝子の操作;F)他のストレプ
トマイセス キチナーゼの単離;G)異種の成熟タンパ
ク質の分泌のためのベクター作成;および、II)害虫
の抑制。
実例によって具体化される:A)S、ブリカラス エン
ドキチナーゼ遺伝子の大腸菌に於けるクローニングおよ
び発現;B)該遺伝子のS、リビダンスでの発現;C)
キチナーゼの産生;D)クローニングしたキチナーゼの
性質;E)キチナーゼ遺伝子の操作;F)他のストレプ
トマイセス キチナーゼの単離;G)異種の成熟タンパ
ク質の分泌のためのベクター作成;および、II)害虫
の抑制。
A、キチナーゼ遺伝子の大腸菌に於けるクローニングお
よび発現 バクテリオファージ ラムダクローニングベクターEM
BL4 (プロメガΦバイオチク社から購入)をS、ブ
リカラス由来DNAライブラリーの作成に用いた。ベク
ターの制限酵素による切断およびDNAのファージのア
ームとの連結反応には、推奨されるプロメガの方法を用
いた。S、ブリカラスDNAを5au3Aで切断し、蔗
糖密度勾配でサイズを選択し、lO〜20kb画分を仔
牛腸アルカリホスファターゼで処理し、続いてBa■H
IおよびEcoRIで切断したファージと連結させた。
よび発現 バクテリオファージ ラムダクローニングベクターEM
BL4 (プロメガΦバイオチク社から購入)をS、ブ
リカラス由来DNAライブラリーの作成に用いた。ベク
ターの制限酵素による切断およびDNAのファージのア
ームとの連結反応には、推奨されるプロメガの方法を用
いた。S、ブリカラスDNAを5au3Aで切断し、蔗
糖密度勾配でサイズを選択し、lO〜20kb画分を仔
牛腸アルカリホスファターゼで処理し、続いてBa■H
IおよびEcoRIで切断したファージと連結させた。
1pgのファージアームとO,B、ugのS、ブリカラ
スDNAとの連結反応により、それに続くパッケージン
グおよび大腸菌N M 538への感染で全収量およそ
6 X 106の組換えプラークが得られた。プラーク
は精製し、ファージDNAを標準的方法により単離した
。
スDNAとの連結反応により、それに続くパッケージン
グおよび大腸菌N M 538への感染で全収量およそ
6 X 106の組換えプラークが得られた。プラーク
は精製し、ファージDNAを標準的方法により単離した
。
N−アセチルグルコサミンオリゴサツカライドの4−メ
チルウムベリフエリルグリコシド(シグマ社、セントル
イスから入手)を大腸菌に於けるストレプトマイセスキ
チナーゼの発現の検出の基質として用いた(以下の、ク
ローニングしたキチナーゼの性質、参照)。キチナーゼ
活性のスクリーニングのために、−次EMBL4ライブ
ラリーを、ソフトアガー上層(12,5μg/mlのト
リサツカライド、あるいは、25m/mlのジサッカラ
イド)中の4−メチルウムベリフエリル基質とともに、
150龍LBプレート上に撒き、プラークが形成され始
めたら直ちに長波長紫外光のもとで観察した。シグナル
は非常に弱いものであったが、キチナーゼを示す微かな
蛍光ハローが5×105から108のプラークのうち、
6個の周りに見られた。
チルウムベリフエリルグリコシド(シグマ社、セントル
イスから入手)を大腸菌に於けるストレプトマイセスキ
チナーゼの発現の検出の基質として用いた(以下の、ク
ローニングしたキチナーゼの性質、参照)。キチナーゼ
活性のスクリーニングのために、−次EMBL4ライブ
ラリーを、ソフトアガー上層(12,5μg/mlのト
リサツカライド、あるいは、25m/mlのジサッカラ
イド)中の4−メチルウムベリフエリル基質とともに、
150龍LBプレート上に撒き、プラークが形成され始
めたら直ちに長波長紫外光のもとで観察した。シグナル
は非常に弱いものであったが、キチナーゼを示す微かな
蛍光ハローが5×105から108のプラークのうち、
6個の周りに見られた。
最も強く陽性を示したプラークは、30℃で一晩インキ
ユベートした後に観察された。
ユベートした後に観察された。
いくつかの陽性クローンは、ジサッカライド基質で、別
のものは、トリサツカライド誘導体で検出された。挿入
DNAの制限酵素地図により、同一の酵素が全ての場合
に発現されていることが示唆された。6個全ての挿入部
分は、一方の末端で完全に記録された。サブクローニン
グにより、問題の遺伝子の5′末端はベクターDNAの
通常の接合部位(Sau3A部位)の近傍に位置するこ
とが確認された。ラムダ挿入物の一方の末端の、pBR
322のEcoRI部位への連結反応は、低いながらも
検出可能な酵素水準を与えた(第2図)。
のものは、トリサツカライド誘導体で検出された。挿入
DNAの制限酵素地図により、同一の酵素が全ての場合
に発現されていることが示唆された。6個全ての挿入部
分は、一方の末端で完全に記録された。サブクローニン
グにより、問題の遺伝子の5′末端はベクターDNAの
通常の接合部位(Sau3A部位)の近傍に位置するこ
とが確認された。ラムダ挿入物の一方の末端の、pBR
322のEcoRI部位への連結反応は、低いながらも
検出可能な酵素水準を与えた(第2図)。
Ba1−31切除およびそれに続(pUc18への第二
のサブクローニングは以下の結果を与えた。ラムダDN
Aが完全には除かれていないプラスミドは、通常の水準
の酵素発現を示した。挿入部分に150〜200bpの
切除があるプラスミドは、ある場合には、より高い水準
の発現を与えた。挿入部分に200bp以上の切除があ
るプラスミドでは、完全な不活化が見られた。
のサブクローニングは以下の結果を与えた。ラムダDN
Aが完全には除かれていないプラスミドは、通常の水準
の酵素発現を示した。挿入部分に150〜200bpの
切除があるプラスミドは、ある場合には、より高い水準
の発現を与えた。挿入部分に200bp以上の切除があ
るプラスミドでは、完全な不活化が見られた。
これらの結果は、通常は大腸菌内での発現はあまり効果
的ではないが、高水準の発現はキチナーゼ遺伝子とpU
Cベクターの短いβ−ガラクトシダーゼ配列との融合の
結果であることを示唆している。これらの発現プラスミ
ドのひとつであるpcTFlを詳しい解析のために選択
した。
的ではないが、高水準の発現はキチナーゼ遺伝子とpU
Cベクターの短いβ−ガラクトシダーゼ配列との融合の
結果であることを示唆している。これらの発現プラスミ
ドのひとつであるpcTFlを詳しい解析のために選択
した。
第1a図はpcTFlにおける、pUclgと切除した
キチナーゼ遺伝子の接合領域のDNA配列を示している
。該配列は明らかに、DNA残基7〜9が、この場合は
pUCβ−ガラクトシダーゼ配列と同じ読み枠で融合し
ているキチナーゼ遺伝子のATG開始コドンをコードし
ていることを示している。キチナーゼ遺伝子のはじめの
30アミノ酸はダラム陽性菌の分泌性タンパク質に見ら
れる典型的なシグナル配列である。プラスミドpcTF
1を有する大腸菌の細胞周辺腔抽出物から精製したキチ
ナーゼタンパク質のアミノ末端アミノ酸分析により、タ
ンパク質残基31から開始されると推測されたものと正
確に対応する15アミノ酸の配列が示された。この結果
はアミノ酸30と31のふたつのアラニン残基の間で該
タンパク質を正確に切断することを示している。
キチナーゼ遺伝子の接合領域のDNA配列を示している
。該配列は明らかに、DNA残基7〜9が、この場合は
pUCβ−ガラクトシダーゼ配列と同じ読み枠で融合し
ているキチナーゼ遺伝子のATG開始コドンをコードし
ていることを示している。キチナーゼ遺伝子のはじめの
30アミノ酸はダラム陽性菌の分泌性タンパク質に見ら
れる典型的なシグナル配列である。プラスミドpcTF
1を有する大腸菌の細胞周辺腔抽出物から精製したキチ
ナーゼタンパク質のアミノ末端アミノ酸分析により、タ
ンパク質残基31から開始されると推測されたものと正
確に対応する15アミノ酸の配列が示された。この結果
はアミノ酸30と31のふたつのアラニン残基の間で該
タンパク質を正確に切断することを示している。
B、キチナーゼ遺伝子のS、リビダンスにおける発現
pcTFl中のキチナーゼ遺伝子はATG開始コドンか
ら上流に6bpLか含まないため、我々はストレプトマ
イセスでの発現のために、別の上述のB a131切除
発現プラスミド、pCT4を選択した。この構造は、リ
ポソーム結合部位および少なくともいくつかの上流調節
配列をコードするのに十分な150bpの上流DNAを
含んでいる。低コピー数ベクター(plJ61、〜lO
lピコピー胞)および、高コピー数ベクター(psEH
,plJ702の誘導体、〜100−300コピー/細
胞)をS、リビダンスでのキチナーゼ遺伝子発現のため
に選択した。plJ61およびp I J 702は、
ストレプトマイセスベクターとして広く知られている。
ら上流に6bpLか含まないため、我々はストレプトマ
イセスでの発現のために、別の上述のB a131切除
発現プラスミド、pCT4を選択した。この構造は、リ
ポソーム結合部位および少なくともいくつかの上流調節
配列をコードするのに十分な150bpの上流DNAを
含んでいる。低コピー数ベクター(plJ61、〜lO
lピコピー胞)および、高コピー数ベクター(psEH
,plJ702の誘導体、〜100−300コピー/細
胞)をS、リビダンスでのキチナーゼ遺伝子発現のため
に選択した。plJ61およびp I J 702は、
ストレプトマイセスベクターとして広く知られている。
(トンプソン(Thompson)他、 Gene 2
0 : 5l−62(1982)およびホブウッド(I
lopvood)、 J、 Gen。
0 : 5l−62(1982)およびホブウッド(I
lopvood)、 J、 Gen。
Micro、 129 : 2703−2714 (1
983) 、 )低コピー数の構造として、pcTF1
由来直下にクローニングした。このプラスミドをpOW
3と呼ぶ(第3図)。
983) 、 )低コピー数の構造として、pcTF1
由来直下にクローニングした。このプラスミドをpOW
3と呼ぶ(第3図)。
高コピーベクターpSEHへのクローニングには、二種
類の方法を選んだ。この二つのクローニング法は、キチ
ナーゼ遺伝子のpSEHへの二つの異なる方向での挿入
を可能にした。第一の方法では、キチナーゼ遺伝子を含
むpCT4山来B由来HIからS ac I断片を、B
glII/5acIで切断したpSEHの骨組みに連結
させ、pollを作成した。第二の方法では、キチナー
ゼ遺伝子を含むpCT4由来のBamHIからAsp7
18断片を骨組みpsEHのBa1lIおよびAsp7
18部位に連結させ、pOW2を作成した(第3図)。
類の方法を選んだ。この二つのクローニング法は、キチ
ナーゼ遺伝子のpSEHへの二つの異なる方向での挿入
を可能にした。第一の方法では、キチナーゼ遺伝子を含
むpCT4山来B由来HIからS ac I断片を、B
glII/5acIで切断したpSEHの骨組みに連結
させ、pollを作成した。第二の方法では、キチナー
ゼ遺伝子を含むpCT4由来のBamHIからAsp7
18断片を骨組みpsEHのBa1lIおよびAsp7
18部位に連結させ、pOW2を作成した(第3図)。
ネス拳ファウンデーション(1985)で述べられてい
るように、高コピー(pOWl、pOW2)および低コ
ピー(pOW3)ベクター上の3個の異なるープラスミ
ド構造をS、リビダンスのプロトプラストに形質転換し
たところ、三種全てのプラスミド構造がキチナーゼ発現
誘導能を有することが、形質転換体の一次スクリーニン
グで示された。低コピーベクター、pOW3上のキチナ
ーゼ遺伝子の発現により、高コピーベクターpOW1お
よびpOW2上のキチナーゼ遺伝子を有するクローンの
周辺が明らかに小さな透明化であるのに対し、これらの
クローンのまわりの寒天からキチンが大きく透明化して
いることに裏付けられるように、はとんどの酵素が産生
されていることが明らかになった。
るように、高コピー(pOWl、pOW2)および低コ
ピー(pOW3)ベクター上の3個の異なるープラスミ
ド構造をS、リビダンスのプロトプラストに形質転換し
たところ、三種全てのプラスミド構造がキチナーゼ発現
誘導能を有することが、形質転換体の一次スクリーニン
グで示された。低コピーベクター、pOW3上のキチナ
ーゼ遺伝子の発現により、高コピーベクターpOW1お
よびpOW2上のキチナーゼ遺伝子を有するクローンの
周辺が明らかに小さな透明化であるのに対し、これらの
クローンのまわりの寒天からキチンが大きく透明化して
いることに裏付けられるように、はとんどの酵素が産生
されていることが明らかになった。
この結果を定量するために、これらの株による液体培地
中へのキチナーゼ産生を実験した。振とうフラスコ発酵
を最小培地(炭素源および窒素源としてグルコースおよ
び〔NH4〕2504)、最小誘導培地(炭素および窒
素源としてキチン)、および栄養培地(グルコース、マ
ルトース、ペプトン、および酵母抽出物を含む)中で行
なった。
中へのキチナーゼ産生を実験した。振とうフラスコ発酵
を最小培地(炭素源および窒素源としてグルコースおよ
び〔NH4〕2504)、最小誘導培地(炭素および窒
素源としてキチン)、および栄養培地(グルコース、マ
ルトース、ペプトン、および酵母抽出物を含む)中で行
なった。
液体培地中発酵は、2,4.6日目に液体培地から回収
し、培養液上清を、蛍光アッセイによるキチナーゼの存
在を調べた。
し、培養液上清を、蛍光アッセイによるキチナーゼの存
在を調べた。
pOW3を含むストレプトマイセスの液体発酵が最もキ
チナーゼを産生した。二種類の異なる向きで高コピーベ
クター上にクローニングしたキチナーゼ遺伝子(pOW
lおよびpOW2)は、pOW3よりも少ないキチナー
ゼしか産生じなかった。低コピーベクターおよび高コピ
ーベクターの双方のキチナーゼ遺伝子のために、キチン
を最小培地に加えることによるキチナーゼ産生の強力な
誘導を行なった。これらの結果はクローニングされた断
片内にキチナーゼ誘導に必要な調節領域が存在すること
を示している。第1b図に示すように、調節領域はpC
T4にクローニングされたキチナーゼ遺伝子のシグナル
配列の開始コドンの上流および150bpのヌクレオチ
ド配列内に存在する。発酵により、誘導によってクロー
ニングされたキチナーゼ酵素の高産生を行なう誘導性キ
チナーゼ遺伝子の存在が示された。5DS−ポリアクリ
ルアミドゲル分析およびタンパク質決定は、キチナーゼ
酵素がpOW3でのストレプトマイセス発酵において培
地中の全蛋白の80〜90%を構成していることを示唆
した。
チナーゼを産生した。二種類の異なる向きで高コピーベ
クター上にクローニングしたキチナーゼ遺伝子(pOW
lおよびpOW2)は、pOW3よりも少ないキチナー
ゼしか産生じなかった。低コピーベクターおよび高コピ
ーベクターの双方のキチナーゼ遺伝子のために、キチン
を最小培地に加えることによるキチナーゼ産生の強力な
誘導を行なった。これらの結果はクローニングされた断
片内にキチナーゼ誘導に必要な調節領域が存在すること
を示している。第1b図に示すように、調節領域はpC
T4にクローニングされたキチナーゼ遺伝子のシグナル
配列の開始コドンの上流および150bpのヌクレオチ
ド配列内に存在する。発酵により、誘導によってクロー
ニングされたキチナーゼ酵素の高産生を行なう誘導性キ
チナーゼ遺伝子の存在が示された。5DS−ポリアクリ
ルアミドゲル分析およびタンパク質決定は、キチナーゼ
酵素がpOW3でのストレプトマイセス発酵において培
地中の全蛋白の80〜90%を構成していることを示唆
した。
C,キチナーゼ産生
キチナーゼを産生ずるために、適当なプラスミドを有す
る適当な宿主、例えば、S、リビダンス株を適当な培地
で30℃で通気しながら培養した。
る適当な宿主、例えば、S、リビダンス株を適当な培地
で30℃で通気しながら培養した。
上述のプラスミドが適切である。他のプラスミド、例え
ば、キチナーゼ産生を促進するためにベクター内の適当
な向きおよび位置に強力なプロモーター(例えば、ap
h)を持つものも使用可能である。例えば、1リツトル
あたり以下の成分を含む最小誘導培地を使用できる:
0.5gK C,Q 。
ば、キチナーゼ産生を促進するためにベクター内の適当
な向きおよび位置に強力なプロモーター(例えば、ap
h)を持つものも使用可能である。例えば、1リツトル
あたり以下の成分を含む最小誘導培地を使用できる:
0.5gK C,Q 。
0.25gK HPO4,0,5gMgSO4: 7
H20゜0.01g F e S O4,10gキチン
、およびトリス緩衝液50a+M、 pH7,6゜ 適当な栄養ブロス培地は1リツトルあたり以下の成分を
含むYEMEブロスである=3gディフコ酵母抽出物、
5gディフコ ペプトン、3gオキソイド・マルト抽出
物、10gグルコース、 340gスクロース、および
5■M M g C(12゜望みのタンパク質は翻訳
され相当量分泌され、細胞外増殖培地から効果的な回収
および精製を可能にする。培地試料は様々な時点で採り
、遠心し、上清画分を産物のアッセイに用いた。例えば
、キチナーゼは以下のDの部分で述べるように蛍光測定
アッセイによって定量化される。アルカリホスファター
ゼはブリックマン(Brick■an)およびベックウ
ィズ(Bechwith)、 (1975) J、 M
ol。
H20゜0.01g F e S O4,10gキチン
、およびトリス緩衝液50a+M、 pH7,6゜ 適当な栄養ブロス培地は1リツトルあたり以下の成分を
含むYEMEブロスである=3gディフコ酵母抽出物、
5gディフコ ペプトン、3gオキソイド・マルト抽出
物、10gグルコース、 340gスクロース、および
5■M M g C(12゜望みのタンパク質は翻訳
され相当量分泌され、細胞外増殖培地から効果的な回収
および精製を可能にする。培地試料は様々な時点で採り
、遠心し、上清画分を産物のアッセイに用いた。例えば
、キチナーゼは以下のDの部分で述べるように蛍光測定
アッセイによって定量化される。アルカリホスファター
ゼはブリックマン(Brick■an)およびベックウ
ィズ(Bechwith)、 (1975) J、 M
ol。
Biol、 98 : 1−10に述べられているよう
に黄色産生によってアッセイ可能である。
に黄色産生によってアッセイ可能である。
キチナーゼを80〜90%含む粗調製液は、濃縮、ろ過
、凍結乾燥によって調製される。例えば、ヒドロキシア
パタイト、ゲルろ過などの標準的なカラムクロマトグラ
フィー技術が、酵素の精製に用いられる。
、凍結乾燥によって調製される。例えば、ヒドロキシア
パタイト、ゲルろ過などの標準的なカラムクロマトグラ
フィー技術が、酵素の精製に用いられる。
D、クローニングされたキチナーゼの性質本明細書で述
べるキチナーゼ、キチナーゼ−56は、S、ブリカラス
キチナーゼ複合体の酵素の一つである。キチナーゼ−
56は、4−ウムベリフエリルオリゴサッカライドを切
断することによりエンドキチナーゼに分類される。
べるキチナーゼ、キチナーゼ−56は、S、ブリカラス
キチナーゼ複合体の酵素の一つである。キチナーゼ−
56は、4−ウムベリフエリルオリゴサッカライドを切
断することによりエンドキチナーゼに分類される。
より詳細には、酵素は通常、必要ならば溶液Aで希釈し
た、2〜25JJgの酵素試料を2mlの溶液A中の4
−メチルウンベリフェリルトリサツカライドあるいはジ
サッカライド(107M)に加えることによりアッセイ
した。蛍光発生の程度をベルキン−エルマー モデル6
50−15スペクトロフルオロメーターで直接測定した
(350nm励起、440nm放射)。この条件は酵素
反応速度あるいは蛍光の検出に最適ではないが、直接的
な速度測定に固有な正確さのために便宜上用いられた。
た、2〜25JJgの酵素試料を2mlの溶液A中の4
−メチルウンベリフェリルトリサツカライドあるいはジ
サッカライド(107M)に加えることによりアッセイ
した。蛍光発生の程度をベルキン−エルマー モデル6
50−15スペクトロフルオロメーターで直接測定した
(350nm励起、440nm放射)。この条件は酵素
反応速度あるいは蛍光の検出に最適ではないが、直接的
な速度測定に固有な正確さのために便宜上用いられた。
最適pt+測定あるいは他の目的のために、最終体積1
00)Alでインキュベーションを行い、蛍光測定の前
に0.1MグリシンpH10,4で最終体積2mlに希
釈することにより冷却した。溶液Aの4−メチルウムベ
リフェロンの蛍光は、O,1Mグリシンp1110.4
の38%である。キチナーゼ56産物はジサッカライド
誘導体よりも、トリサツカライドからより迅速に4−メ
チルウムベリフェロンを産生ずる。この酵素は、4−メ
チルウムベリフエロントリサッカライドおよびテトラサ
ツカライドの双方から、4−メチルウムベリフエロンモ
ノサツカライド(非蛍光産物)よりも4−メチルウムベ
リフエロンを多く形成し、従ってエンドキチナーゼとし
て分類される。
00)Alでインキュベーションを行い、蛍光測定の前
に0.1MグリシンpH10,4で最終体積2mlに希
釈することにより冷却した。溶液Aの4−メチルウムベ
リフェロンの蛍光は、O,1Mグリシンp1110.4
の38%である。キチナーゼ56産物はジサッカライド
誘導体よりも、トリサツカライドからより迅速に4−メ
チルウムベリフェロンを産生ずる。この酵素は、4−メ
チルウムベリフエロントリサッカライドおよびテトラサ
ツカライドの双方から、4−メチルウムベリフエロンモ
ノサツカライド(非蛍光産物)よりも4−メチルウムベ
リフエロンを多く形成し、従ってエンドキチナーゼとし
て分類される。
予備的な実験から、キチナーゼは放射性活性キチンをp
H6で最も速く加水分解し、pH4,5および7.5で
この反応の最大速度のおよそ2分の1であることが示さ
れている。
H6で最も速く加水分解し、pH4,5および7.5で
この反応の最大速度のおよそ2分の1であることが示さ
れている。
予備的な実験からまた、キチナーゼは非常に安定な酵素
であることが示されている。以下の処置で酵素活性が失
われないことが見いだされた:凍結および融解、4℃で
6日間保存、65℃で加熱、凍結乾燥および再構成。
であることが示されている。以下の処置で酵素活性が失
われないことが見いだされた:凍結および融解、4℃で
6日間保存、65℃で加熱、凍結乾燥および再構成。
E、キチナーゼ遺伝子の操作
シグナル配列とキチナーゼ構造遺伝子の間に唯一の制限
酵素部位(BamHIおよびPstI)を含むようにす
るため、プラスミドをオリゴ−ブイレフテッド ミュー
タジエネシスによって作成した(第6図参照)。これら
の部位は異種のプロモーターおよびシグナル配列のスト
レプトマイセスキチナーゼ構造遺伝子との融合に有用で
ある。このような構造により、既知の技術を用いて適当
なプロモーターおよびシグナル配列の挿入により、他の
細菌系(例えば、バチルス、大腸菌、シュードモナスな
ど)における発現、翻訳および分泌が可能になるであろ
う。
酵素部位(BamHIおよびPstI)を含むようにす
るため、プラスミドをオリゴ−ブイレフテッド ミュー
タジエネシスによって作成した(第6図参照)。これら
の部位は異種のプロモーターおよびシグナル配列のスト
レプトマイセスキチナーゼ構造遺伝子との融合に有用で
ある。このような構造により、既知の技術を用いて適当
なプロモーターおよびシグナル配列の挿入により、他の
細菌系(例えば、バチルス、大腸菌、シュードモナスな
ど)における発現、翻訳および分泌が可能になるであろ
う。
F、他のストレプトマイセスキチナーゼの単離 1クロ
ーニングされたキチナーゼ−56遺伝子は、ストレプト
マイセスキチナーゼ複合体を構成する他の酵素の単離の
道具として用いられる。標準的なりNAハイブリダイゼ
ーション技術により、クローニングしたキチナーゼ−5
6遺伝子由来のDNAを上述のS、ブリカフスのライブ
ラリーのように、ストレプトマイセスDNAライブラリ
ーから他の構造的に関連したキチナーゼ遺伝子を同定に
使用することができる。
ーニングされたキチナーゼ−56遺伝子は、ストレプト
マイセスキチナーゼ複合体を構成する他の酵素の単離の
道具として用いられる。標準的なりNAハイブリダイゼ
ーション技術により、クローニングしたキチナーゼ−5
6遺伝子由来のDNAを上述のS、ブリカフスのライブ
ラリーのように、ストレプトマイセスDNAライブラリ
ーから他の構造的に関連したキチナーゼ遺伝子を同定に
使用することができる。
G、異種成熟タンパク質のための分泌ベクターの構成
キチナーゼは上述のベクターによって、非常に高水準で
発現し、分泌されるので、分泌ベクター内の調節シグナ
ル、第一の誘導シグナル、リポソーム結合部位、および
シグナル配列をストレプトマイセスでの一般的なタンパ
ク質分泌に使用することが可能である。第1図に示され
たように、遺伝子の最初の90bpにコードされる、タ
ンパク質配列の最初の30アミノ酸は、典型的なグラム
陽性シグナルペプチドに相当する。ある宿主では異なる
部位で切断が起こることも可能だが、望ましい切断部位
は、AIa30とAla31の間であると考えられてい
る。
発現し、分泌されるので、分泌ベクター内の調節シグナ
ル、第一の誘導シグナル、リポソーム結合部位、および
シグナル配列をストレプトマイセスでの一般的なタンパ
ク質分泌に使用することが可能である。第1図に示され
たように、遺伝子の最初の90bpにコードされる、タ
ンパク質配列の最初の30アミノ酸は、典型的なグラム
陽性シグナルペプチドに相当する。ある宿主では異なる
部位で切断が起こることも可能だが、望ましい切断部位
は、AIa30とAla31の間であると考えられてい
る。
新しい分泌ベクターの作成のための、クローニングされ
たキチナーゼ遺伝子、シグナル配列、および/または調
節領域の使用のために三つの異なる手法が採られ得る。
たキチナーゼ遺伝子、シグナル配列、および/または調
節領域の使用のために三つの異なる手法が採られ得る。
第一の手法では、細菌のアルカリホスファターゼ遺伝子
がキチナーゼ調節配列の制御下にあるように位置してい
るベクターが作成された。ベクターpPR5は、第4図
に示すように二段階の構成過程で作成した。最初の構成
過程では、pCT4プラスミドをBamHIおよびS
ac Iで切断した。キチナーゼ遺伝子を含む断片をp
UCl3のBa■II 5acI切断物に連結し、
プラスミドpCB5を生成した。phoA断片はプラス
ミドpCH39のPstI切断物に由来している(ホフ
マン(Hoffman)およびライト(Wright)
、 PNAS5107−5111 (1985)参照
) o p h o A P st I断片をPst
Iで切断したpUC8に連結させ、pNH214を作成
した。構成の第二段階では、pCB5をE ao Iで
部分分解し、該断片をクレノーで平滑末端とし、該平滑
末端をSmaIで切断したpNH214に連結させた。
がキチナーゼ調節配列の制御下にあるように位置してい
るベクターが作成された。ベクターpPR5は、第4図
に示すように二段階の構成過程で作成した。最初の構成
過程では、pCT4プラスミドをBamHIおよびS
ac Iで切断した。キチナーゼ遺伝子を含む断片をp
UCl3のBa■II 5acI切断物に連結し、
プラスミドpCB5を生成した。phoA断片はプラス
ミドpCH39のPstI切断物に由来している(ホフ
マン(Hoffman)およびライト(Wright)
、 PNAS5107−5111 (1985)参照
) o p h o A P st I断片をPst
Iで切断したpUC8に連結させ、pNH214を作成
した。構成の第二段階では、pCB5をE ao Iで
部分分解し、該断片をクレノーで平滑末端とし、該平滑
末端をSmaIで切断したpNH214に連結させた。
プラスミドpPR5は、ストレプトマイセスDNAを2
50bp含んでいる。
50bp含んでいる。
pPR5ベクターは、大腸菌内でのアルカリホスファタ
ーゼの発現および分泌を可能にする。
ーゼの発現および分泌を可能にする。
大腸菌アルカリホスファターゼのストレプトマイセス内
での発現および分泌のために、キチナーゼ−phoA融
合物を有するpPR5の3.2kbH1ndI[[断片
をpSEHのHind■部位に連結させた。融合物が第
5図に示される向きに挿入され部位に連結させることが
可能である。
での発現および分泌のために、キチナーゼ−phoA融
合物を有するpPR5の3.2kbH1ndI[[断片
をpSEHのHind■部位に連結させた。融合物が第
5図に示される向きに挿入され部位に連結させることが
可能である。
他の商業的に有用なタンパク質(例えば、成長ホルモン
、リンホカイン、ワクチン、tPAなど)のための他の
構造遺伝子を上述の大腸菌アルカリホスファターゼ遺伝
子の代わりに挿入することができる。
、リンホカイン、ワクチン、tPAなど)のための他の
構造遺伝子を上述の大腸菌アルカリホスファターゼ遺伝
子の代わりに挿入することができる。
分泌ベクターをデザインするための別の手法では、シグ
ナル配列とキチナーゼ構造遺伝子の間のクローニング部
位(BamHIおよびPstI)の挿入のためのオリゴ
−ブイレフテッド ミュータジエネシスを利用する(第
6図参照)。これらのクローニング部位は既知の技術に
より、キチナーゼ構造遺伝子の代わりに他の構造遺伝子
の挿入を可能にする。得られたベクターは、次に、適当
な宿主に形質転換する。続いて宿主を既知の適当な技術
によって培養し、産物を回収する。目的の新しいタンパ
ク質はキチナーゼシグナル配列を用いてストレプトマイ
セスによって翻訳され、分泌されるであろう。該タンパ
ク質の発現および分泌はまた、上流のキチナーゼDNA
1節配列によって制御されるであろう。
ナル配列とキチナーゼ構造遺伝子の間のクローニング部
位(BamHIおよびPstI)の挿入のためのオリゴ
−ブイレフテッド ミュータジエネシスを利用する(第
6図参照)。これらのクローニング部位は既知の技術に
より、キチナーゼ構造遺伝子の代わりに他の構造遺伝子
の挿入を可能にする。得られたベクターは、次に、適当
な宿主に形質転換する。続いて宿主を既知の適当な技術
によって培養し、産物を回収する。目的の新しいタンパ
ク質はキチナーゼシグナル配列を用いてストレプトマイ
セスによって翻訳され、分泌されるであろう。該タンパ
ク質の発現および分泌はまた、上流のキチナーゼDNA
1節配列によって制御されるであろう。
第三の手法では、望みの構造遺伝子をキチナーゼ遺伝子
内あるいは、その3′末端に適当な制限酵素切断部位を
用いて、望みの遺伝子がキチナーゼ遺伝子と同じ読み枠
になるように挿入する。得られたベクターを適当な宿主
に形質転換した場合、該宿主を既知の適当な技術によっ
て培養し、キチナーゼタンパク質のすべであるいは一部
と望みの構造遺伝子にコードされるタンパク質あるいは
ペプチドからなる融合タンパク質はストレプトマイセス
によって翻訳され、分泌されるであろう。次に望みのタ
ンパク質あるいはペプチドを標準的方法によってキチナ
ーゼタンパク質から切断することができる。分泌のため
のこの方法は、キチナーゼタンパク質と融合することに
よってタンパク質分解反応から保護されるような小さな
ペプチドの発現および分泌に特に有用であろう。
内あるいは、その3′末端に適当な制限酵素切断部位を
用いて、望みの遺伝子がキチナーゼ遺伝子と同じ読み枠
になるように挿入する。得られたベクターを適当な宿主
に形質転換した場合、該宿主を既知の適当な技術によっ
て培養し、キチナーゼタンパク質のすべであるいは一部
と望みの構造遺伝子にコードされるタンパク質あるいは
ペプチドからなる融合タンパク質はストレプトマイセス
によって翻訳され、分泌されるであろう。次に望みのタ
ンパク質あるいはペプチドを標準的方法によってキチナ
ーゼタンパク質から切断することができる。分泌のため
のこの方法は、キチナーゼタンパク質と融合することに
よってタンパク質分解反応から保護されるような小さな
ペプチドの発現および分泌に特に有用であろう。
H0害虫の抑制
上述のように産生されたキチナーゼは、害虫、例えば、
菌類、線虫、あるいは昆虫繁殖などの部位に直接(例え
ば、溶液で、あるいは、不活性な物質と混合した細かく
砕かれた固体など)投与することができる。得られた害
虫防御法は、有毒化学物質を回避する。
菌類、線虫、あるいは昆虫繁殖などの部位に直接(例え
ば、溶液で、あるいは、不活性な物質と混合した細かく
砕かれた固体など)投与することができる。得られた害
虫防御法は、有毒化学物質を回避する。
あるいは、キチナーゼ遺伝子は前出の欧州特許出願で述
べられているように宿主に形質転換し、該宿主を、例え
ば植物などの、害虫部位に投与する。また、害虫が植物
の害虫である場合、キチナーゼ遺伝子は植物細胞を直接
形質転換することが可能であり、通常認められている1
986年3月28日に提出された米国特許出願SN 8
45.457号、あるいは1985年12月11日に提
出されたSN 807.798号で述べられているよう
に、該植物細胞は完全な植物に再生する。
べられているように宿主に形質転換し、該宿主を、例え
ば植物などの、害虫部位に投与する。また、害虫が植物
の害虫である場合、キチナーゼ遺伝子は植物細胞を直接
形質転換することが可能であり、通常認められている1
986年3月28日に提出された米国特許出願SN 8
45.457号、あるいは1985年12月11日に提
出されたSN 807.798号で述べられているよう
に、該植物細胞は完全な植物に再生する。
(保 管)
上述のプラスミドの以下に示すものの保管は、アメリカ
ン・タイプ令カルチャー・コレクション、ロックビル、
MDによって行なわれている:保 管
ATCC番号S、リビダンス1326内の
pOW3 67333大腸菌JM107内のp P
R567332出願人の譲受人、バイオテクニカ・イン
ターナショナル社は、ATCCが永久に保管可能な保管
人であり、特許が認められた場合に公衆が容易に入手し
得るものであることを保証する。上記のように保管され
た物質の、公衆に対する入手可能性についての全ての制
限は、特許の認可により最終的には除去されるであろう
。特許出願の係属中は、37 CFR1,14および3
5 USC122に基づき、局長に資格があると認めら
れた者に対しては入手可能となるであろう。保管されて
いる物質は、その生存性および混入のないことを維持す
るために必要なあらゆる注意をはらって、保管されてい
る微生物試料の供給の最新の要請から少なくとも5年間
、また、いかなる場合にも、寄託当日から少なくとも3
0年間、あるいは特許の実施可能な期間、いずれの場合
にもより長い期間、維持されるであろう。
ン・タイプ令カルチャー・コレクション、ロックビル、
MDによって行なわれている:保 管
ATCC番号S、リビダンス1326内の
pOW3 67333大腸菌JM107内のp P
R567332出願人の譲受人、バイオテクニカ・イン
ターナショナル社は、ATCCが永久に保管可能な保管
人であり、特許が認められた場合に公衆が容易に入手し
得るものであることを保証する。上記のように保管され
た物質の、公衆に対する入手可能性についての全ての制
限は、特許の認可により最終的には除去されるであろう
。特許出願の係属中は、37 CFR1,14および3
5 USC122に基づき、局長に資格があると認めら
れた者に対しては入手可能となるであろう。保管されて
いる物質は、その生存性および混入のないことを維持す
るために必要なあらゆる注意をはらって、保管されてい
る微生物試料の供給の最新の要請から少なくとも5年間
、また、いかなる場合にも、寄託当日から少なくとも3
0年間、あるいは特許の実施可能な期間、いずれの場合
にもより長い期間、維持されるであろう。
出願人の譲受人は、保管人が保管状態によって要求され
た時に試料を供給できなくなった場合には、その保管物
を交換するのはその義務であると認める。
た時に試料を供給できなくなった場合には、その保管物
を交換するのはその義務であると認める。
(他の態様)
この他の態様は、前述の特許請求の範囲に示されている
。例えば、他の望みの成熟タンパク質をコードする他の
構造遺伝子を上記ベクター、あるいはキチナーゼシグナ
ルをコードするDNAを含むベクターに挿入することが
可能である。
。例えば、他の望みの成熟タンパク質をコードする他の
構造遺伝子を上記ベクター、あるいはキチナーゼシグナ
ルをコードするDNAを含むベクターに挿入することが
可能である。
第1a図はp U C18とpcTFlの切除されたキ
チナーゼ遺伝子との間の接合領域のヌクレオチド配列を
示したものである。推測されるアミノ酸配列も示してい
る。キチナーゼシグナルは細線で、成熟キチナーゼタン
パク質をコードするDNAの5′末端を太線で示してい
る。 第1b図は、プラスミドpCT4のクローニングされた
キチナーゼ調節領域のほとんどのヌクレオチド配列を示
している。5′ヌクレオチド配列、シグナル配列の推測
されるアミノ酸配列、および遺伝子の5′領域も示した
。 第2図は、大腸菌内でキチナーゼを発現させるためのプ
ラスミドpcTF1およびpCT4の構成を示す流れ図
である・ 第3図は、S、リビダンスでキチナーゼを発現させるた
めのプラスミドp OW l 、 p OW 2 、
およびpOW3の構成を示す流れ図である。 第4図は、pPR5の構成を示す流れ図である。 第5A図および第5B図は、pOW5の構成を示す流れ
図と、p OW 3と同様な分泌ベクターの構成のため
の手法である。 第6図は、シグナル配列とキチナーゼ構造遺伝子の間に
制限酵素切断部位を作成するためにプラスミドに導入の
ための変異を1口えた領域のヌクレオチド配列を示す。 (外4名) a、 Thr IIs Thr Asn
Sir Ser Ser GagflT6
RCCRTG RTr RCG RRT TCG R(
iCiC6GTRCCCGGG@、、ssb+xxs@
+sca K I SX K 18λ
−362 1上−にニュエニー トーv横−一】22 1、 −81切餅 21) 迂m131 4、DNAm違%+せりなめ1;丸曝業11形貰私東5
、 月1@にし衣DNAめフ(す1し東く; 塾煤二)
II t X袷エビ切ま16、 ptJcI8
ll!lfo”&XD 5jlJ’セ)AILSクロー
ニソ717・ 叉隅面中て゛スクリーニノク゛よ・i゛
プラスミ’h’ PCTFI f 110尺承2z ”&xc”−訃W)Yイtス ベアW−psI!I−I
Q!!!−1r(pD’702et%*g)懲】ヒ一
又Yレプ%xイtJ <77− p067 %li
x臣ΣΣ鋒】 票\テナーt=”4仏与 匹n 匹最−↓ 大月1蕾中fntmsrへの発炙りφのスクリー・=・
ンデ↓ プラス1Kg1PR50隼鶴阪 ↓ 阜5a凹 ◆29 ◆is 令31
◆52 ◆33 ◆34Gln
Ala Ala Gl!J Sur Ala A
la Ale Thr Ser AlaCRG GC[
; GCC(iGRTCCGCT GCRGCCRCC
RGCGCGシクリル組ff11
4馳す量ゼ1シ下
鶴し噴水+z 15逸暮吋の坤\陶1含t・纂6 図 手続補正書(ハ) 昭和63年特許願第57331号 21)発明の名称 キチナーゼ産生と分泌ベクター 3、補正をする者 事件との関係 出 願 人 住所 名 称 バイオテクニカ・インターナショナノいインコ
ーホレーテッド 4、代理人 住所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町
ビル 206区 6、補正の対象
チナーゼ遺伝子との間の接合領域のヌクレオチド配列を
示したものである。推測されるアミノ酸配列も示してい
る。キチナーゼシグナルは細線で、成熟キチナーゼタン
パク質をコードするDNAの5′末端を太線で示してい
る。 第1b図は、プラスミドpCT4のクローニングされた
キチナーゼ調節領域のほとんどのヌクレオチド配列を示
している。5′ヌクレオチド配列、シグナル配列の推測
されるアミノ酸配列、および遺伝子の5′領域も示した
。 第2図は、大腸菌内でキチナーゼを発現させるためのプ
ラスミドpcTF1およびpCT4の構成を示す流れ図
である・ 第3図は、S、リビダンスでキチナーゼを発現させるた
めのプラスミドp OW l 、 p OW 2 、
およびpOW3の構成を示す流れ図である。 第4図は、pPR5の構成を示す流れ図である。 第5A図および第5B図は、pOW5の構成を示す流れ
図と、p OW 3と同様な分泌ベクターの構成のため
の手法である。 第6図は、シグナル配列とキチナーゼ構造遺伝子の間に
制限酵素切断部位を作成するためにプラスミドに導入の
ための変異を1口えた領域のヌクレオチド配列を示す。 (外4名) a、 Thr IIs Thr Asn
Sir Ser Ser GagflT6
RCCRTG RTr RCG RRT TCG R(
iCiC6GTRCCCGGG@、、ssb+xxs@
+sca K I SX K 18λ
−362 1上−にニュエニー トーv横−一】22 1、 −81切餅 21) 迂m131 4、DNAm違%+せりなめ1;丸曝業11形貰私東5
、 月1@にし衣DNAめフ(す1し東く; 塾煤二)
II t X袷エビ切ま16、 ptJcI8
ll!lfo”&XD 5jlJ’セ)AILSクロー
ニソ717・ 叉隅面中て゛スクリーニノク゛よ・i゛
プラスミ’h’ PCTFI f 110尺承2z ”&xc”−訃W)Yイtス ベアW−psI!I−I
Q!!!−1r(pD’702et%*g)懲】ヒ一
又Yレプ%xイtJ <77− p067 %li
x臣ΣΣ鋒】 票\テナーt=”4仏与 匹n 匹最−↓ 大月1蕾中fntmsrへの発炙りφのスクリー・=・
ンデ↓ プラス1Kg1PR50隼鶴阪 ↓ 阜5a凹 ◆29 ◆is 令31
◆52 ◆33 ◆34Gln
Ala Ala Gl!J Sur Ala A
la Ale Thr Ser AlaCRG GC[
; GCC(iGRTCCGCT GCRGCCRCC
RGCGCGシクリル組ff11
4馳す量ゼ1シ下
鶴し噴水+z 15逸暮吋の坤\陶1含t・纂6 図 手続補正書(ハ) 昭和63年特許願第57331号 21)発明の名称 キチナーゼ産生と分泌ベクター 3、補正をする者 事件との関係 出 願 人 住所 名 称 バイオテクニカ・インターナショナノいインコ
ーホレーテッド 4、代理人 住所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町
ビル 206区 6、補正の対象
Claims (25)
- (1)望みのタンパク質と融合したストレプトマイセス
(¥Streptomyces¥)キチナーゼシグナル
配列を含有するプレプロテインをコードするDNAを含
む、操作を加えたDNA配列。 - (2)該配列がさらに該キチナーゼシグナル配列をコー
ドするDNAから上流の調節DNAを含む、特許請求の
範囲第1項記載のDNA配列。 - (3)該調節DNAがキチンの存在に反応して該プレプ
ロテインをコードするDNAの転写を誘導するDNAを
含む、特許請求の範囲第2項記載のDNA配列。 - (4)該キチナーゼシグナル配列がS.プリカツス(¥
S.Plicatus¥)のキチナーゼシグナル配列で
ある、特許請求の範囲第1項記載のDNA配列。 - (5)該キチナーゼシグナル配列がエンドキチナーゼシ
グナル配列である、特許請求の範囲第1項または第4項
記載のDNA配列。 - (6)該DNA配列が、 【DNA配列があります】 からなるシグナル配列をコードする、特許請求の範囲第
1項記載のDNA配列。 - (7)塩基配列 【DNA配列があります】 を含む特許請求の範囲第6項記載のDNA配列。
- (8)該望みのタンパク質がキチナーゼである、特許請
求の範囲第1項記載のDNA配列。 - (9)該DNA配列pCTF1、pCT4、pOW1、
pOW2、pOW3、およびpOW5、あるいはそれら
の誘導体から選択されたプラスミド中に含まれる、特許
請求の範囲第1項記載のDNA配列。 - (10)該配列がさらに該プレプロテインをコードする
DNAの転写を開始するような位置に正しい向きで存在
するプロモーターを含む、特許請求の範囲第1項または
第4項記載のDNA配列。 - (11)該プロモーターがS.フラジエ (¥S.fradiae¥)¥aph¥プロモーターで
ある、特許請求の範囲第10項記載のDNA配列。 - (12)特許請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有
する細菌。 - (13)該細菌がストレプトマイセス (¥Streptomyces¥)属のものである、特
許請求の範囲第12項記載の細菌。 - (14)特許請求の範囲第12項記載の細菌を培地中で
培養し、培地から成熟タンパク質を回収することからな
る、望みの成熟タンパク質を産生する方法。 - (15)操作を加えたDNA配列の発現を誘導するため
に培地中に複合炭水化物を添加する、特許請求の範囲第
14項記載の方法。 - (16)該炭水化物がキチンである、特許請求の範囲第
15項記載の方法。 - (17)該望みのタンパク質が成熟ストレプトマイセス
キチナーゼの少なくとも一部とほかのタンパク質との融
合体からなる、特許請求の範囲第14項記載の方法。 - (18)該望みのタンパク質が実質的にストレプトマイ
セスキチナーゼ以外のタンパク質からなる、特許請求の
範囲第14項記載の方法。 - (19)ストレプトマイセスキチナーゼをコードするD
NAを含む操作を加えたDNA配列。 - (20)S.プリカツスエンドキチナーゼをコードする
DNAを含む、特許請求の範囲第19項記載のDNA配
列。 - (21)特許請求の範囲第19項記載のDNA配列を含
有する生物体。 - (22)該生物体がストレプトマイセス属、シュードモ
ナス(¥Pseudomonas¥)属、バチルス(¥
Bacillus¥)属、エスケリキア(¥Esche
richia¥)属、リゾビウム(¥Rhizobiu
m¥)属の細菌である、特許請求の範囲第21項記載の
生物体。 - (23)該生物体が植物である、特許請求の範囲第21
項記載の生物体。 - (24)特許請求の範囲第21項記載の生物体を有害生
物の存在する部位に与えることからなる、キチナーゼ感
受性の有害生物を抑制する方法。 - (25)該有害生物が、菌類、線虫類、あるいは、昆虫
類からなる、特許請求の範囲第24項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US2400287A | 1987-03-10 | 1987-03-10 | |
US24002 | 1987-03-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63313590A true JPS63313590A (ja) | 1988-12-21 |
Family
ID=21818331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63057331A Pending JPS63313590A (ja) | 1987-03-10 | 1988-03-10 | キチナーゼ産生と分必べクター |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0290123A1 (ja) |
JP (1) | JPS63313590A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5258502A (en) * | 1989-01-30 | 1993-11-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Immobilization and purification of fusion proteins using chitin-binding ability |
EP0474601A3 (en) * | 1990-09-07 | 1992-10-28 | Ciba-Geigy Ag | Expression of genes encoding plant pathogenesis related proteins in plant associated bacteria |
FR2681076B1 (fr) * | 1991-09-06 | 1994-11-18 | Sanofi Elf | Adn recombinant codant pour une proteine a activite endochitinase. |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4751081A (en) * | 1984-03-26 | 1988-06-14 | Advanced Genetic Sciences, Inc. | Chitinase-producing bacteria |
AU4569285A (en) * | 1984-08-02 | 1986-02-06 | Monsanto Company | Nematode control by recombinant microorganisms |
US4686185A (en) * | 1984-08-02 | 1987-08-11 | Wakunaga Kono Kabushiki Kaisha | Microorganism of new species of genus Streptomyces and use thereof for production of chitinase |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP63057331A patent/JPS63313590A/ja active Pending
- 1988-03-10 EP EP88302106A patent/EP0290123A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0290123A1 (en) | 1988-11-09 |
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