KR0136446B1 - Method for mass producing novel heat-resistant top dna polymerase - Google Patents

Method for mass producing novel heat-resistant top dna polymerase

Info

Publication number
KR0136446B1
KR0136446B1 KR1019940002680A KR19940002680A KR0136446B1 KR 0136446 B1 KR0136446 B1 KR 0136446B1 KR 1019940002680 A KR1019940002680 A KR 1019940002680A KR 19940002680 A KR19940002680 A KR 19940002680A KR 0136446 B1 KR0136446 B1 KR 0136446B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dna polymerase
gene
dna
coli
expression vector
Prior art date
Application number
KR1019940002680A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR950025096A (en
Inventor
이대실
권석태
김중수
김용성
Original Assignee
김은영
한국과학기술연구원
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 김은영, 한국과학기술연구원 filed Critical 김은영
Priority to KR1019940002680A priority Critical patent/KR0136446B1/en
Publication of KR950025096A publication Critical patent/KR950025096A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR0136446B1 publication Critical patent/KR0136446B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1241Nucleotidyltransferases (2.7.7)
    • C12N9/1252DNA-directed DNA polymerase (2.7.7.7), i.e. DNA replicase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y207/00Transferases transferring phosphorus-containing groups (2.7)
    • C12Y207/07Nucleotidyltransferases (2.7.7)
    • C12Y207/07007DNA-directed DNA polymerase (2.7.7.7), i.e. DNA replicase

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 고온성 균주 테르무스 테르모필루스(Thermusthermophilus) HB27로부터 분리된 신규한 내열성 TOP DNA 중합효소, 그의 유전자의 뉴클레오티드 서열 및 그에 의해 코드화된 아미노산 서열, 그의 유전자를 함유하는 발현 벡터 및 상기 발현벡터로 형질 전환된 대장균을 배양한 후 발현된 중합효소를 정제함을 포함하는 신규한 내열성 TOP DNA 중합효소의 제조방법에 관한 것이다.The present invention provides a novel heat resistant TOP DNA polymerase isolated from the thermophilic strain Thermusthermophilus HB27, the nucleotide sequence of its gene and the amino acid sequence encoded by it, an expression vector containing the gene and the expression vector. The present invention relates to a method for producing a novel heat resistant TOP DNA polymerase comprising culturing the transformed Escherichia coli and purifying the expressed polymerase.

Description

[발명의 명칭][Name of invention]

신규한 내열성 티오피 디엔에이 종합효소의 대량 제조방법Mass production method of novel heat-resistant thiophyll DNA synthesis enzyme

[도면의 간단한 설명][Brief Description of Drawings]

제 1도의 A는 써머스 써모필러스(Thermus thermophilus) HB27의 염색체 DNA를 Bam HI, BamHI/HindIII, HindIII, HindIII/BamHI, PstI/HindIII, PstI/BamHI의 제한효소로 절단하여 전기영동한 결과를 나타낸 것이고,FIG. 1A shows the results of electrophoresis by cleaving chromosomal DNA of Thermos thermophilus HB27 with restriction enzymes of Bam HI, BamHI / HindIII, HindIII, HindIII / BamHI, PstI / HindIII, PstI / BamHI Will,

제 1도의 B는 상기 전기영동 겔을 방사성 동위원소로 표지된 Tca DNA 중합효소 유전자와 하이브리드화(hybridization)한 결과를 나타낸 것이며,B of FIG. 1 shows the result of hybridization of the electrophoretic gel with a Tca DNA polymerase gene labeled with a radioisotope.

제 2도는 TOP DNA 중합효소 유전자의 제한효소지도와 함께 플라스미드 pTTB와 pTTH가 포함하고 있는 TOP DNA 중합효소 유전자의 위치를 나타낸 것이고,2 shows the position of the TOP DNA polymerase gene contained in the plasmids pTTB and pTTH together with the restriction map of the TOP DNA polymerase gene.

제 3도는 TOP DNA 중합효소 유전자의 뉴클레오티드 서열과 그에 의해 코드화된 아미노산 서열을 나타낸 것이고,3 shows the nucleotide sequence of the TOP DNA polymerase gene and the amino acid sequence encoded by it,

제 4도는 완전한 TOP DNA 중합효소를 포함하는 플라스미드 pGTOP의 제작 과정을 나타낸 것이고,4 shows the construction of a plasmid pGTOP containing a complete TOP DNA polymerase,

제 5도는 TOP DNA 중합효소를 대장균에서 발현하기 위한 플라스미드 pTOP와 5'영역의 일부를 변형시킨 TOP DNA 중합효소 유전자를 발현하기 위한 플라스미드 pTOPM의 제작과정을 나타낸 것이고,5 is a plasmid pTOP for expressing the TOP DNA polymerase in E. coli and a plasmid pTOPM for expressing the TOP DNA polymerase gene in which a part of the 5 'region is modified.

제 6도는 발현된 TOP DNA 중합효소와 각 정제단계에서의 분획을 변성 폴리아크릴아미드 겔 전기영동한 결과를 나타낸 것이며,Figure 6 shows the result of the modified polyacrylamide gel electrophoresis of the expressed TOP DNA polymerase and the fraction in each purification step,

제 7도는 정제된 TOP DNA 중합효소를 이용하여 PCR을 수행한 후 아가로스 겔에서 전기영동한 결과를 나타낸 것이다.7 shows the results of electrophoresis on agarose gels after PCR using purified TOP DNA polymerase.

[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention

본 발명은 신규한 내열성 TOP DNA 중합효소, 그의 유전자, 그를 함유하는 발현벡터 및 상기 벡터로 형질전환된 대장균을 배양하여 TOP DNA 중합효소를 대량 생산하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel heat resistant TOP DNA polymerase, a gene thereof, an expression vector containing the same, and a method for mass production of TOP DNA polymerase by culturing E. coli transformed with the vector.

보다 상세하게는, 본 발명은 고온성 균주 써머스 써모필러스(Thermus thermophilus) HB27로부터 분리된 신규한 내열성 TOP DNA 중합효소, 그의 유전자의 뉴클레오티드 서열 및 그에 의해 코드화된 아미노산 서열, 그의 유전자를 함유하는 발현 벡터 및 상기 발현벡터로 형질전환된 대장균을 배양한 후 발형된 중합효소를 전제함을 포함하는 신규한 내열성 TOP DNA 중합효소의 제조방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention provides a novel heat resistant TOP DNA polymerase isolated from the thermophilic strain Thermos thermophilus HB27, the nucleotide sequence of its gene and the amino acid sequence encoded by it, and an expression containing the gene thereof. The present invention relates to a method for producing a novel heat resistant TOP DNA polymerase comprising culturing a vector and E. coli transformed with the expression vector.

DNA 중합효소는 한 개의 DNA 가닥(single stranded DNA)을 주형(template)으로 하여 뉴클레오티드 삼인산(nucleotide triphosphate)들이 상보적으로 결합하여 이중가닥 DNA(double stranded DNA)를 합성하는 것을 촉매하는 효소이다. 이러한 특성을 갖는 DNA 중합효소는 중온성 균인 대장균에서 많이 연구되었으며, 이 DNA 중합효소중에서, 특히 DNA 중합효소 I의 DNA 염기배열 및 전체 아미노산 배열이 결정되었고, 이어서, 이 중합효소 I의 5''→3' 엑소뉴클레아제(exonuclease) 활성을 갖는 아미노 말단 영역을 제거한 클레나우(Klenow) 단편의 삼차구조까지 밝혀졌다.(Jocye, C. M., Kelley, W. S. and Grindley, D. F., J. Biol. Chem. 257, 1958-1964(1982); Jocye, C. M. and Steitz, T. A., Trends Biochem. Sci. 12, 288-292(1987)). 이에 비하여 고온성 균주들로부터 생산되는 내열성 DNA 중합효소에 관한 연구는 상대적으로 적었으며, 대표적으로 연구된 것이 써머스 아쿠아티쿠스(Thermus aquaticus) YT-1의 Taq DNA 중합효소이다 (Lawyer, F. C.et al., J. Biol. Chem. 264, 6427-6437(1989)).DNA polymerase is an enzyme that catalyzes the synthesis of double stranded DNA by complementary binding of nucleotide triphosphates to a single stranded DNA template. DNA polymerases having these characteristics have been studied in Escherichia coli, mesophilic bacteria, and among them, in particular, DNA nucleotide sequence and total amino acid sequence of DNA polymerase I have been determined, followed by 5 '' of this polymerase I. → The tertiary structure of the Klenow fragment, from which the amino terminal region with 3 'exonuclease activity was removed (Jocye, CM, Kelley, WS and Grindley, DF, J. Biol. Chem. 257, 1958-1964 (1982); Jocye, CM and Steitz, TA, Trends Biochem. Sci. 12, 288-292 (1987)). On the other hand, relatively few studies have been conducted on heat-resistant DNA polymerases produced from high-temperature strains. A typical study was Taq DNA polymerase of Thermos aquaticus YT-1 (Lawyer, FC et al. , J. Biol. Chem. 264, 6427-6437 (1989).

DNA 중합효소는 그의 특성을 이용하여 분자생물학 분야에서 DNA의 염기서열 결정 및 염기치환 반응(nick translation) 등에 사용되고 있다. 또한 최근에는 DNA 중합효소를 이용한 중합효소 연쇄반응(Polymerase chain reaction, 약칭 PCR)이란 기술이 개발되어 DNA 증폭을 비롯한 각종 유전병 진단에 광범위하게 활용되고 있다DNA polymerase is used for determining the sequencing of DNA and nick translation in the field of molecular biology using its properties. Recently, a technology called polymerase chain reaction (PCR) using DNA polymerase has been developed and widely used for diagnosis of various genetic diseases including DNA amplification.

(Erlich, H. A., PCR Technoloqy, Stockton Press, New York, 1989). 이 기술의 특징은 열처리에 의해 변성된 DNA에, 55-60℃에서 프라이머 어닐링(annealing)→72℃에서 내열성 DNA 중합효소에 의한 중합반응 →94℃에서 주형 DNA의 변성이라는 세가지 반응 과정을 약 30회정도 반복함으로써 목적하는 DNA 단편을 증폭시키는 방법으로, 특히 고온에서 안정한 내열성 DNA 중합효소를 필요로 한다.(Erlich, H. A., PCR Technoloqy, Stockton Press, New York, 1989). This technique is characterized by three reactions of DNA denatured by heat treatment, primer annealing at 55-60 ° C. and polymerization by heat resistant DNA polymerase at 72 ° C., denaturation of template DNA at 94 ° C. The method of amplifying a desired DNA fragment by repeating it once or more requires a heat resistant DNA polymerase that is stable at high temperatures.

이러한 사실에 의거하여, 본 발명자들은 신규한 내열성 DNA 중합효소를 개발하고자 연구를 거듭한 결과, 고온성 균주인 써머스써모필러스 HB27로부터 신규한 내열성 TOP DNA 중합효소 유전자를 분리해내고, 그의 뉴클레오티드 서열 및 TOP DNA 중합효소의 아미노산 서열을 밝혔으며, 상기 효소의 유전자를 포함하는 발현벡터를 제조한 후, 그에 의해 형질전환된 대장균을 배양하여 TOP DNA 중합효소를 대량 생산하고, 이를 정제함으로써 본 발명을 완성하였다.Based on these facts, the present inventors conducted a study to develop a novel heat resistant DNA polymerase, and isolated the new heat resistant TOP DNA polymerase gene from the thermophilic thermos thermophilus HB27, and the nucleotide sequence thereof And revealed the amino acid sequence of the TOP DNA polymerase, after producing an expression vector containing the gene of the enzyme, by culturing the transformed Escherichia coli thereby producing a large amount of TOP DNA polymerase, and purified the present invention Completed.

본 발명의 목적은 신규한 내열성 DNA 중합효소를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 상기 효소의 유전자를 포함하는 발현벡터 및 그에 의해 형질전환된 대장균을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel heat resistant DNA polymerase. Another object of the present invention is to provide an expression vector comprising the gene of the enzyme and E. coli transformed thereby.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 형질전환된 대장균을 배양하여 신규한 내열성 DNA 중합효소를 대량 생산하는 방법 및 생산된 중합효소를 효과적으로 정제하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과같다.Still another object of the present invention is to provide a method for mass-producing a novel heat-resistant DNA polymerase by culturing the transformed Escherichia coli and a method for effectively purifying the produced polymerase. The present invention is described in more detail as follows.

1. 내열성 TOP DNA 중합효소1. Heat resistant TOP DNA polymerase

본 발명의 신규한 내열성 TOP DNA 중합효소는 써머스 써모필러스 HB27로부터 분리된 것으로, 제3도에 도시한 바와 같은 서열의 834개 아미노산으로 이루어진 분자량 93,000 내지 95,000의 단백질이다. TOP DNA 중합효소는 로여(Lawyer)등이 보고한 Taq DNA 중합효소와 아미노산 수준에서 87.1%, DNA 수준에서 85.5%의 상동성을 각각 가지며, Tca DNA 중합효소(본 출원인의 선행 한국 특허출원 공개 제93-21789호 참조)와는 각각 97.6%, 98.3%의 상동성을 가진다.The novel heat resistant TOP DNA polymerase of the present invention is isolated from Thermos Thermophilus HB27 and is a protein having a molecular weight of 93,000 to 95,000 consisting of 834 amino acids of the sequence as shown in FIG. TOP DNA polymerase has a homology of 87.1% at the amino acid level and 85.5% at the amino acid level with Taq DNA polymerase reported by Lawyer et al., And Tca DNA polymerase (Applicant's prior Korean Patent Application Publication No. 93-21789) and 97.6% and 98.3% homology, respectively.

또한, 대장균 DNA 중합효소 I 과는 아미노산 수준에서 37.6%의 상동성을 가진다. 본 발명의 내열성 TOP DNA 중합효소는 그 활성을 실질적으로 유지하는 한 제3도의 아미노산 서열의 아미노산을 하나이상 치환시키거나 제거한 단백질, 특히 아미노 말단의 일부를 제거하거나 아미노산을 하나이상 치환하는 등의 변형을 가한 아미노산 서열을 갖는 단백질도 역시 포함된다.In addition, E. coli DNA polymerase I has a homology of 37.6% at the amino acid level. The heat-resistant TOP DNA polymerase of the present invention is a protein that replaces or removes one or more amino acids of the amino acid sequence of FIG. 3 as long as the activity thereof is substantially maintained, in particular, a portion of the amino terminus is removed or one or more amino acids are substituted. Also included are proteins having an amino acid sequence to which the addition is made.

상기와 같은 본 발명의 내열성 TOP DNA 중합효소는 써머스 써모필러스 HB27로부터 또는 이로부터 분리된 내열성 TOP DNA 중합효소의 유전자 또는 그의 변형을 함유하는 벡터로 미생물을 형질전환시켜 내열성 TOP DNA 중합효소를 발현시키는 방법 또는 화학적 아미노산 합성 방법에 의해 제조할 수 있다.As described above, the heat resistant TOP DNA polymerase of the present invention expresses heat resistant TOP DNA polymerase by transforming a microorganism into a vector containing a gene or a modification of the heat resistant TOP DNA polymerase isolated from or from Thermos Thermophilus HB27. It can be prepared by the method of the present invention or by chemical amino acid synthesis.

2. 내열성 TOP DNA 중합효소를 코드화하는 DNA2. DNA encoding heat resistant TOP DNA polymerase

내열성 TOP DNA 중합효소를 코드화하는 DNA는 바람직하게는 제3도에 도시된 바와 같이 개시코돈 ATG(메티오닌)로 시작하여 종결코돈 TAA로 끝나는 뉴클레오티드 서열을 가지나 이에 제한되는 것은 아니며 내열성 TOP DNA 중합효소와 실질적으로 동일한 활성을 갖는 단백질을 코드화하는 한 상기 뉴클레오티드 서열의 일부가 치환 또는 삭제된 뉴클레오티드 서열을 포함하고, 공지된 유전자 클로닝 방법으로 직접 써머스 써모필러스 HB27(Takashi Matsumoto et al., J. Biochemistry 107, 331-338(1990)로부터 분리하거나 DNA 합성기를 사용하여 화학적으로 합성할 수 있다. 써머스 써모필러스 HB27로부터의 분리는, 예를들어, 공지의 내열성 DNA 중합효소의 유전자를 프로브로서 사용하는 하이브리드화 방법(hybridization method; Sambrook, J., et al., Molecular Cloning, 2nd ed., 9.31-9.62(1989))에 의해 제한효소로 절단한 써머스 써모필러스 HB27의 DNA로부터 강하게 하이브리드화 하는 영역의 DNA 단편을 회수하고 이들을 클로닝한 후, 결실된 DNA 단편은 써머스 써모필러스 HB27의 염색체 DNA를 주형으로 하는 PCR에 의해 합성하여 완전한 TOP DNA 중합효소 유전자를 얻음으로써 수행한다.DNA encoding the heat resistant TOP DNA polymerase preferably has, but is not limited to, a nucleotide sequence beginning with the start codon ATG (methionine) and ending with the stop codon TAA as shown in FIG. Some of the nucleotide sequences include substituted or deleted nucleotide sequences so long as they encode proteins having substantially the same activity, and are directly known by the method of cloning the thermos thermophilus HB27 (Takashi Matsumoto et al., J. Biochemistry 107). , 331-338 (1990) or can be chemically synthesized using a DNA synthesizer.The separation from Thermos Thermophilus HB27 is, for example, a hybrid using a gene of known heat resistant DNA polymerase as a probe. By the hybridization method (Sambrook, J., et al., Molecular Cloning, 2nd ed., 9.31-9.62 (1989)). After recovering the DNA fragments of the strongly hybridized region from the DNA of thermos thermophilus HB27 digested with restriction enzymes and cloning them, the deleted DNA fragments were synthesized by PCR using the chromosomal DNA of thermos thermophilus HB27 as a template. By obtaining a complete TOP DNA polymerase gene.

3. 발현벡터3. Expression Vector

본 발명의 내열성 TOP DNA 중합효소를 코드화하는 DNA 또는 그의 변형은 당 분야에 잘 공지된 적당한 원핵 또는 진핵 발현시스템중 어느 하나를 사용하여 이를 발현시킬 수 있다(Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Laboratory Press, USA(1989)).DNA encoding the heat resistant TOP DNA polymerase of the present invention or modifications thereof can be expressed using any of the appropriate prokaryotic or eukaryotic expression systems well known in the art (Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory). Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Laboratory Press, USA (1989).

발현은 대장균 예를들어, 대장균 MV1184, 대장균 BL21(DE3), 대장균 JM109(DE3), 대장균 NM522, 또는 효모, 예를들어, 사카로 마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 사카로마이세스 다이아스타티커스 (Saccharomyces diastaticus)등에서 수행될 수 있으며, 대장균 MV1184에서 수행하는 것이 바람직하다.Expression is Escherichia coli, eg, Escherichia coli MV1184, Escherichia coli BL21 (DE3), Escherichia coli JM109 (DE3), Escherichia coli NM522, or yeast, for example, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces diastas. It can be carried out in Taccus (Saccharomyces diastaticus) and the like, it is preferable to perform in E. coli MV1184.

대장균 및 효모에서의 발현을 위해 사용될 수 있는 적당한 벡터들은 샘브룩 등의 문헌(상동) 및 피어스(Fiers) 등의 논문(Proced. 8th Int. Biotechnology Symposium, Soc. Frac. de Microbiol., Paris, (Durand et al., eds.), PP. 680-697(1988))에 언급되어 있으며, 본 발명에서는 TOP DNA 중합효소의 유전자를 플라스미드 pJR(한국 특허출원 제92-6370호 참조)에 삽입하여 제조한 플라스미스 pTOP 또는 5'-영역의 6개의 뉴클레오티드가 변형된 TOP DNA 중합효소의 유전자를 플라스미드 pJR에 삽입하여 제조한 플라스미스 pTOP이 대장균에서의 발현을 위해 바람직하며, 플라스미드 pTOPM이 특히 바람직하다.Suitable vectors that can be used for expression in Escherichia coli and yeast are described in Sambrook et al. (Homologous) and in Fiers et al. (Proced. 8th Int. Biotechnology Symposium, Soc. Frac. De Microbiol., Paris, ( Durand et al., Eds.), Pp. 680-697 (1988)), in the present invention prepared by inserting the gene of TOP DNA polymerase into the plasmid pJR (see Korean Patent Application No. 92-6370) Plasmid pTOP prepared by inserting the gene of TOP DNA polymerase modified with one plasmid pTOP or 6 nucleotides of the 5'-region into the plasmid pJR is preferred for expression in E. coli, and plasmid pTOPM is particularly preferred.

4. 미생물 형질 전환체4. Microbial Transformants

상술한 벡터에 의한 숙주세포의 형질전환은 통상적인 방법중 어느 하나에 의해 수행될 수 있다(Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual (1989)0. 대장균을 형질전환시킬 경우, DNA를 흡수할 수 있는 콤페턴트 세포를 준비하고, 이어서 공지된 CaCL2방법에 따라 처리할 수 있다. 형질전환은 또한 숙주세포의 원형질체(Protoplast)를 형성한 후 또는 당 분야에 공지되고 샘브룩(Sambrook) 등의 문헌(상동)에 기술된 바와 같은 다른 방법에 의해서도 역시 수행될 수 있다. 상술한 플라스미드 pTOP로 형질전환된 대장균 MV1184(pTOP/Escherichia coli MV1184)는 1993년 11월 29일자로 유전공학연구소 부설 유전자은행(KCTC)에 기탁번호 KCTC 8542P로 기탁되었다.Transformation of host cells by the vector described above can be carried out by any of the conventional methods (Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual (1989)). Competent cells can be prepared and then processed according to known CaCL 2. Methods Transformation can also be performed after forming the protoplasts of the host cells or as known in the art and as Sambrook. It can also be carried out by other methods as described in Hom. Et al., E. coli MV1184 (pTOP / Escherichia coli MV1184) transformed with the plasmid pTOP described above was established by the Institute of Genetic Engineering on November 29, 1993. It was deposited with the gene bank (KCTC) under the accession number KCTC 8542P.

또한, 플라스미드 pTOPM으로 형질전환된 대장균 MV1184(pTOPM/Escherichia coli MV1184)는 1993년 11월 29일자로 KCTC에 기탁번호 KCTC 8543P로 기탁되었다.In addition, Escherichia coli MV1184 (pTOPM / Escherichia coli MV1184) transformed with plasmid pTOPM was deposited with KCTC as accession number KCTC 8543P on November 29, 1993.

5. 미생물 형질 전환체의 배양5. Culture of Microbial Transformants

일반적으로, 목적 발현 벡터를 함유하는 숙주 미생물은 발현시킬 유전자의 발현을 최대화하는 동시에 미생물의 최적 성장을 유지하는 조건에서 배양한다. 예를들면 벡터 pTOPM으로 형질 전환된 대장균 MV1184 세포는 암피실린이 함유된 LB배지(1% 박토트립톤, 0.5% 효모추출물, 0.5% NaCl)에서 적정수준의 배양후 IPTG를 첨가하여 발현을 유도시키며 배양한다.In general, host microorganisms containing the desired expression vector are cultured under conditions that maximize expression of the gene to be expressed and at the same time maintain optimal growth of the microorganism. For example, E. coli MV1184 cells transformed with the vector pTOPM were cultured in an LB medium (1% bactotrypton, 0.5% yeast extract, 0.5% NaCl) containing ampicillin, followed by induction of expression by addition of IPTG. do.

6. 배양물로부터 내열성 TOP DNA 중합효소의 회수 및 정제6. Recovery and Purification of Heat-Resistant TOP DNA Polymerase from Cultures

형질전환된 대장균 세포에서 발현된 내열성 TOP DNA 중합효소는 세포 배양물로부터 또는 세포의 파쇄후에 및/또는 단백질 화학계에 공지된 어떤 적합한 방법에 의해 추출함으로써 회수될 수 있다. 예를들어, 다음의 방법을 사용할 수 있다 : 즉, 대장균 세포의 배양액을 원심분리하여 세포를 수확한 세포를 완충용액에 현탁시키고 가압기(French Press)로 파쇄한다. 세포 파쇄액을 원심분리하여 파쇄되지 않은 균체를 제거하고 스트렙토마이신 설페이트를 첨가한 후 원심분리한다. 상층액을 열처리한 후 원심분리하여 대장균 유래의 단백질을 제거한다. 이때 열처리는 70℃ 내지 80℃, 바람직하게는 77℃에서 15분 내지 30분, 바람직하게는 20분간 수행한다.Heat resistant TOP DNA polymerase expressed in transformed E. coli cells can be recovered from cell culture or after cell disruption and / or by extraction by any suitable method known in the protein chemistry. For example, the following method may be used: That is, the culture of E. coli cells is centrifuged to suspend the harvested cells in buffer and disrupted with a French Press. The cell lysate is centrifuged to remove the unbroken cells, the streptomycin sulfate is added, and then centrifuged. The supernatant is heat-treated and centrifuged to remove E. coli derived proteins. At this time, the heat treatment is carried out at 70 ℃ to 80 ℃, preferably 77 ℃ 15 minutes to 30 minutes, preferably 20 minutes.

상층액을 투석한 후 DEAE-세파셀(Sephacel) 칼럼 크로마토그래피로 정제한다. 이하, 본 발명을 하기 참조예 및 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 하기 실시예들은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 어느 면으로든 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.The supernatant is dialyzed and purified by DEAE-Sephacel column chromatography. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Examples. The following examples are merely to illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention in any aspect.

참조예 1 : 효소 활성 측정 및 단백질 정량Reference Example 1 Enzyme Activity Measurement and Protein Quantitation

DNA 중합효소의 활성은, DE-81 필터 종이에 흡착시키는 공지 방법을 약간 변형하여 측정하였다. 25mM 트리스-HCl(pH8.3), 1mM β-머캅토에탄올, 2mM MgCl2, 50mM KCl, 200μM dATP, 200μM dGTP, 200μM dCTP, 48μ Ci/mM[메틸,1', 2',-3H] TTP, 1.43μg 활성 송아지 흉선 DNA로 이루어진 50μl 의 빈응 혼합믈에 효소 용액을 가하여 70℃에서 30분동안 반응시키고 얼음속에서 5분동안 냉각시킨 후, 0.5M EDTA 2μl를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 필터종이(2.3cm) 중앙에 50μl의 반응 혼합물을 점적시킨 후 가열하여 건조시켰다. 건조된 필터 종이를 인산 나트륨 완충용액(0.5M Na2HPO4, pH7.0)에 놓고, 10분동안 흔들면서 세척하였다. 한 번 더 반복한 후, 30ml의 70% 에탄올이 포함된 용기로 옮겨서 5분동안 흔들면서 세척하였다.The activity of the DNA polymerase was measured by slightly modifying a known method of adsorbing onto a DE-81 filter paper. 25 mM Tris-HCl (pH8.3), 1 mM β-mercaptoethanol, 2 mM MgCl 2 , 50 mM KCl, 200 μM dATP, 200 μM dGTP, 200 μM dCTP, 48 μ Ci / mM [methyl, 1 ′, 2 ′, -3 H] Enzyme solution was added to 50 μl of vitrified mixture consisting of TTP and 1.43 μg active calf thymus DNA, reacted at 70 ° C. for 30 minutes, cooled in ice for 5 minutes, and then stopped by adding 2 μl of 0.5 M EDTA. 50 μl of the reaction mixture was dropped in the center of the filter paper (2.3 cm) and then dried by heating. The dried filter paper was placed in sodium phosphate buffer (0.5M Na 2 HPO 4 , pH7.0) and washed with shaking for 10 minutes. After repeating once more, it was transferred to a container containing 30 ml of 70% ethanol and washed with shaking for 5 minutes.

필터를 건조시킨 후, 2ml의 칵테일 용(PPO(2,5-diphenyloxazol) 4g, POPOP(1,4-bis[2-(5-phenylox azolyl)]benzene) 0.05g, 톨루엔 1ι)이 포함된 일회용 측정용기에 넣어서, 방사능 측정기(Beckman LS 6800 Scintillation counter)를 이용하여 필터에 결합된 방사능의 양을 측정하였다. 효소 1 단위는 70℃에서 30분동안 10 nM의 [3H]TTP를 산에 불용성인 DNA 합성에 혼입시키는 효소의 양으로 정하였다. 단백질의 양은 소의 혈청을 표준 단백질로 사용하여 브래드포드 방법(Bradford M. M., Anal. Biochem. 72, 248-254(1976))을 이용하여 결정하였다.After drying the filter, a disposable solution containing 2 ml of cocktail solution (4 g PPO (2,5-diphenyloxazol), 0.05 g POPOP (1,4-bis [2- (5-phenylox azolyl)] benzene), toluene 1ι) Into the measuring vessel, the amount of radioactivity bound to the filter was measured using a radiometer (Beckman LS 6800 Scintillation counter). One unit of enzyme was defined as the amount of enzyme incorporating 10 nM of [ 3 H] TTP into acid-insoluble DNA synthesis for 30 minutes at 70 ° C. The amount of protein was determined using the Bradford method (Bradford MM, Anal. Biochem. 72, 248-254 (1976)) using bovine serum as the standard protein.

참조예 2 : 중합효소 연쇄반응Reference Example 2 Polymerase Chain Reaction

1μg의 주형 DNA, 1μM의 프라이머, 250μM의 dNTP(dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP), 500μg/ml BSA, 50mM KCl, 20mM 트리스-HCl (pH8.3), 1.5mM MgCL2를 함유하는 반응 혼합물위에 미네랄 오일을 첨가하여 100℃에서 5분간 변성시켰다. 여기서 약 2.5 단위의 Tca DNA 중합효소를 첨가하고 60℃, 1분(프라이머 어닐링); 74℃, 2분(효소 중합반응); 94℃, 1분(변성)의 사이클을 32회 반복한다.On a reaction mixture containing 1 μg template DNA, 1 μM primer, 250 μM dNTP (dATP, dCTP, dGTP and dTTP), 500 μg / ml BSA, 50 mM KCl, 20 mM Tris-HCl (pH8.3), 1.5 mM MgCL 2 Mineral oil was added and denatured at 100 ° C. for 5 minutes. Where about 2.5 units of Tca DNA polymerase were added and 60 ° C., 1 minute (primer annealing); 74 ° C., 2 minutes (enzyme polymerization); The cycle of 94 degreeC and 1 minute (modification) is repeated 32 times.

실시예 1 : TOP DNA 중합효소 유전자의 클로닝Example 1 Cloning of TOP DNA Polymerase Gene

(단계 1) 방사성-표지된 프로브의 제조(Step 1) Preparation of Radio-labeled Probes

제한효소 EcoRI, HinFI 및 SalI으로 완전히 절단된 플라스미드 pTCA(KCTC 0039BP)를 0.8% 농도의 저융점 아가로스 겔 위에서 각각 전기영동하여 약 2.5kb 절편을 포함하는 겔 부분을 절단하였다. 이렇게 얻은 겔 조각을 65℃로 가열하여 완전히 녹이고 동량의 TE(10mM 트리스-HCl, pH7.6, 1mM EDTA) 완충용액을 가한 후, 다시 5분간 가열했다. 이 DNA/아가로스 용액을 동량의 페놀 및 클로로포름으로 추출하고 에탄올로 침전시켜 DNA 단편을 회수하였다.Plasmid pTCA (KCTC 0039BP), completely digested with restriction enzymes EcoRI, HinFI and SalI, was electrophoresed on low melting agarose gel at 0.8% concentration, respectively, to cleave a gel section containing about 2.5 kb fragments. The gel pieces thus obtained were heated to 65 ° C. to be completely dissolved, and the same amount of TE (10 mM Tris-HCl, pH7.6, 1 mM EDTA) buffer was added, followed by heating for another 5 minutes. The DNA / agarose solution was extracted with the same amount of phenol and chloroform and precipitated with ethanol to recover the DNA fragments.

회수된 DNA 단편을 공지방법에 따라 염기치환 반응(Nick translation)에 의해 [α-32P]dATP로 표지한 후, 반응하지 않은 [α-32P]dATP는 겔 여과하여 제거하였다(Rigby, P. W., et al., J. Mol. Biol. 113, 237(1977)).The recovered DNA fragment was labeled with [α- 32 P] dATP by Nick translation according to a known method, and then unreacted [α- 32 P] dATP was removed by gel filtration (Rigby, PW). , et al., J. Mol. Biol. 113, 237 (1977)).

(단계 2) 아가로스 겔 전기영동 및 하이브리드화(Step 2) Agarose Gel Electrophoresis and Hybridization

써머스 써모필러스 HB27의 염색체 DNA를 마머의 방법(Marmur, J., J. Mol. Biol 3,208-218(1961) )으로 분리하였다. 이 DNA를 제한효소 BamHI, HindIII 및 PstI로 절단하여 에티디움 브로마이드 (ethidium bromide)가 첨가된 0.7% 농도의 아가로스겔 위에서 전기영동한 후, UV램프하에서 사진을 찍었다. 그 결과 제1도 A의 결과를 얻었으며, 제1도의 A에서 제1열은 티. 써모필러스 HB27의 염색체 DNA를 BamHI 으로 절단한 시료이고, 제 2 열은 티. 써모필러스 HB27 의 염색체 DNA 를 BamHI 및 HindIII로 절단한 시료이고, 제 3열은 티. 써모필러스 HB27의 염색체 DNA를 HindIII 및 BamHI으로 절단한 시료이고, 제 5열은 티. 써모필러스 HB27의 염색체 DNA를 PstI 및 HindIII으로 절단한 시료이고, 제6열은 티. 써모필러스 HB27의 염색체 DNA를 PstI 및 BamHI으로 절단한 시료이다.Chromosomal DNA of Thermos Thermophilus HB27 was isolated by Marmer's method (Marmur, J., J. Mol. Biol 3,208-218 (1961)). The DNA was digested with restriction enzymes BamHI, HindIII and PstI, electrophoresed on 0.7% agarose gel with ethidium bromide, and photographed under UV lamp. As a result, the result of FIG. 1A was obtained, and the first column in A of FIG. The chromosome DNA of Thermophilus HB27 was cut with BamHI, and the second column was T. a. The chromosomal DNA of Thermophilus HB27 was cut with BamHI and HindIII, and the third column was T. Chromosome DNA of Thermophilus HB27 was digested with HindIII and BamHI. The chromosomal DNA of Thermophilus HB27 was digested with PstI and HindIII, and the sixth column was T. a. It is a sample obtained by digesting chromosomal DNA of Thermophilus HB27 with PstI and BamHI.

다음으로, 이 겔을 0.5N NaOH 용액에서 1시간동안 변성시킨 후, 다시 증류수에서 30분동안 세척한다. 이 겔을 종이 타올(Paper towel) 사이에 넣어 압축하여 수분을 가능한 한 제거했다. 이렇게 하여 약 1mm 두께가 된 겔을 왓트만(Whatman) 종이 (3MM)위에 옮긴 후, 겔 건조장치 위에서 60℃로 30분간 감압 상태에서 건조시켜 막 상태로 만들었다. 이 막을 프리하이브리드화(Prehybridization)용액(6 x SSC(SSC : 1리터당 NaCl 17.53g, 나트륨 시트레이트 8.82ㅎ, pH7.0), 5 x 덴하르트 용액(Denhardt 용액 : 1리터당 Ficoll 0.2g, 폴리비닐피롤리돈 0.2ㅎ, BSA 0.2g), 50mM 인산나트륨 완충액(pH6.5), 250μg/ml의 초음파 처리된 연어 고환 DNA(Sigma, type III Na salt))내에서 65℃로 1시간동안 반응시킨 후, 다시 방사선 동위원소로 표지된 프로브와 함께 하이브리드화 용액(6 x SSC, 1 x 덴하르츠 용액, 50mM 인산나트륨 완충액 (pH6.5), 100μg/ml의 초음파 처리된 연어 고환 DNA)내에서 60℃로 16시간동안 하이브리드화 반응을 시켰다. 겔 세척은 2 x SSC 용액내에서 55℃로 10분씩 3회 반복하였다. 물기를 제거하여 X-레이 필름을 넣고, 하룻밤 감광시킨 후 현상하여 제1도의 B의 결과를 얻었다. 제1도의 B에서 제1열 내지 제6열은 각각 제1도의 A에서와 같은 시료이다.Next, the gel was denatured in 0.5N NaOH solution for 1 hour and then washed again in distilled water for 30 minutes. The gel was sandwiched between paper towels and compressed to remove moisture as much as possible. The gel, about 1 mm thick, was transferred onto Whatman paper (3MM) and then dried under reduced pressure at 60 ° C. for 30 minutes on a gel dryer to obtain a membrane. The membrane was prepared using a prehybridization solution (6 x SSC (SSC: 17.53 g of NaCl per liter, 8.82 OH, pH 7.0), 5 x Denhardt solution (Denhardt solution: Ficoll 0.2 g per liter, polyvinyl) Pyrrolidone 0.2h, BSA 0.2g), 50 mM sodium phosphate buffer (pH6.5), 250 μg / ml sonicated salmon testis DNA (Sigma, type III Na salt)) at 65 ° C. for 1 hour Then, in a hybridization solution (6 x SSC, 1 x Denharz's solution, 50 mM sodium phosphate buffer (pH6.5), 100 μg / ml sonicated salmon testis DNA) with a radioisotope labeled probe again The hybridization reaction was carried out at 60 ° C. for 16 hours. Gel washes were repeated three times for 10 min at 55 ° C. in a 2 × SSC solution. The water was removed, an X-ray film was placed, and the resultant was photosensitive overnight, followed by development to obtain the result of B in FIG. Columns 1 to 6 in FIG. 1B are the same samples as in A of FIG. 1, respectively.

(단계 3) Top DNA 중합효소 유전자의 클로닝(Step 3) Cloning of the Top DNA Polymerase Gene

제1도의 B에서 특히 프로브에 강하게 하이브리드화 하는 영역들중에서 클로닝하기에 적당한 크기인 약 2kb의 HindIII 단편 및 약 3kb 의 BamHI 단편을 저융점 아가로스 겔로부터 상기 단계 1 에 기술된 방법으로 각각 회수하였다. 이들을 HindIII로 절단하여 정제한 플라스미드 pUC18의 단편에 각각 동몰량씩 첨가한 후 16℃에서 12시간동안 DNA 결합 효소 존재하에 반응시켜 결합시켰다.In B of FIG. 1, about 2 kb of HindIII fragment and about 3 kb of BamHI fragment, which are suitable for cloning, especially among the regions strongly hybridizing to the probe, were recovered from the low melting agarose gel by the method described in step 1 above. . These were added to the fragments of the plasmid pUC18 purified by HindIII and added in equimolar amounts, respectively, and then reacted by binding in the presence of a DNA binding enzyme at 16 ° C. for 12 hours.

이 결합된 플라스미드들을 대장균 균주 MV1184(Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Laboratory Press, USA(1989)).에 형질전환시킨 후, 방사성 동위원소로 표지된 프로브를 이용하여 콜로니 하이브리드화 방법(Hanahan, D. and Meselson, M., Gene 10, 63(1980))으로 Top DNA 중합효소 유전자의 클론을 선별했다. 프로브와 강하게 하이브리드화 하는 콜로니를 선별하여 이로부터 분리한 플라스미드를 pTTH 와 pTTB로 각각 명명하였고, 이들을 제2도에 나타내었다.The bound plasmids were transformed into E. coli strain MV1184 (Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Laboratory Press, USA (1989)). A clone of the Top DNA polymerase gene was selected by colony hybridization method (Hanahan, D. and Meselson, M., Gene 10, 63 (1980)) using an element labeled probe. The plasmids that were strongly hybridized with the probes were selected and separated from them were named pTTH and pTTB, respectively, and these are shown in FIG.

(단계 4) Top DNA 중합효소의 3' -말단 영역의 증폭(Step 4) Amplification of the 3'-terminal region of the top DNA polymerase

제2도에서 알 수 있는 바와 같이 플라스미드 pTTB 와 pTTH는 Top DNA 중합효소의 완전한 유전자를 포함하지 못하고, 3'-말단부분에 0.31kb의 유전자 단편이 빠져 있었다. 이 빠진 유전자 단편을 얻기 위해서 이미 공지된 PCR 방법을 이용하여 약 1120bp 위치에 해당하는 ATG 코돈 바로 앞에 EcoRI 및 3' 말단의 종결코돈 바로 뒤에 SalI 부위를 각각 삽입하여 Top DNA 중합효소 유전자의 3'-말단영역을 증폭하였다. PCR은 써머스 써모필러스 HB27로부터 분리한 염색체를 주형으로 하고 하기의 프라이머 KE2 및 KS를 사용하여 참조예 2와 같이 수행하였다.As can be seen in Figure 2, the plasmids pTTB and pTTH did not contain the complete DNA of the Top DNA polymerase, and the 0.31 kb gene fragment was missing at the 3'-end. In order to obtain the missing gene fragment, SalI sites were inserted immediately after the EcoRI and 3 'terminal stop codons, respectively, immediately before the ATG codon corresponding to about 1120 bp using a known PCR method. The terminal region was amplified. PCR was carried out as in Reference Example 2 using a chromosome isolated from Thermos Thermophilus HB27 as a template and using the primers KE2 and KS described below.

프라이머 KE2 : 5'-GCGACGAATTCATGCTCCTCGCCTACCTCCRGGACC-3'Primer KE2: 5'-GCGACGAATTCATGCTCCTCGCCTACCTCCRGGACC-3 '

EcoRIEcoRI

프라이머 KS : 3'-CCCTCCTGACCGAGAGGCGGTTCCTCACTCAGCTGGGACG-5'Primer KS: 3'-CCCTCCTGACCGAGAGGCGGTTCCTCACTCAGCTGGGACG-5 '

SalISalI

PCR을 수행한 후 클로로포름을 처리하여 미네랄 오일을 제거하였다. 다시, 페놀/클로로포름을 처리한 후, 에탄올을 침전시켜 증폭된 DNA를 회수하여 아가로스 겔에서 확인했다. 이 PCR법에 의해 증폭된 Top DNA 중합효소 유전자의 3'-말단 부분은 후에 설명할 발현벡터인 pJR의 EcoRI, SalI 부위에 클로닝(cloning) 하였고 이를 제4도에 나타내었다.After performing PCR, chloroform was treated to remove mineral oil. After treatment with phenol / chloroform, ethanol was precipitated and the amplified DNA was recovered and confirmed on agarose gel. The 3'-terminal portion of the Top DNA polymerase gene amplified by this PCR method was cloned into the EcoRI and SalI sites of pJR, an expression vector, which will be described later.

실시예 2 : Top DNA 중합효소 유전자의 뉴클레오티드서열 결정Example 2 Determination of Nucleotide Sequence of Top DNA Polymerase Gene

생거(F. Sanger) 등에 의해 겅지된 디데옥시뉴클레오사이드(dideoxynucleoside)를 이용한 염기서열 결정법(Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 74, 543(1977))에 따라 플라스미드 pTTH와 pTTB에 있는 Top DNA 중합효소 유전자의 뉴클레오티드 서열을 결정하였고, PCR로 증폭한 0.31kb의 유전자 조각은 PCR도중 생길 수 있는 Tca DNA 중합효소의 착오를 보정하기 위하여 여러 형질전환체로 부터 얻은 단편의 염기서열을 결정하였다. 완전한 Top DNA 중합효소의 뉴클레오티드 서열 및 아미노산 서열이 제3도에 나타나 있다.Top sequence in the plasmids pTTH and pTTB according to the sequencing method using dideoxynucleosides, which are doubled by F. Sanger et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74, 543 (1977)). The nucleotide sequence of the DNA polymerase gene was determined, and a 0.31 kb gene fragment amplified by PCR was used to determine the nucleotide sequence of fragments obtained from various transformants to correct the aberration of Tca DNA polymerase that may occur during PCR. Nucleotide and amino acid sequences of the complete Top DNA polymerase are shown in FIG.

Top DNA 중합효소는 개시코돈 ATG(메티오닌)로 시작하여 종결코돈 TAA로 끝나고, 834개의 아미노산을 갖는 분자량 93,948 달톤의 단백질로 판명되었다. Top DNA 중합효소는 로여(Lawyer)등이 보고한 Taq DNA 중합효소와 아미노산 수준에서 87.1%, DNA 수준에서 85.5%의 상동성을 각각 가지며, Tca DNA 중합효소와 각각 97.6%, 98.3%의 상동성을 가진다. 또한 대장균 DNA 중합효소 I과는 아미노산 수준에서 37.6%의 상동성을 갖고 있는 것으로 판명되었다.Top DNA polymerases were identified as proteins having a molecular weight of 93,948 Daltons with 834 amino acids, beginning with initiation codon ATG (methionine) and ending with stop codon TAA. Top DNA polymerase has a homology of 87.1% at amino acid level and 85.5% at DNA level with Taq DNA polymerase reported by Lawyer et al., And 97.6% and 98.3% homology with Tca DNA polymerase, respectively. Has It was also found to have 37.6% homology with E. coli DNA polymerase I.

실시예 3 : Top DNA 중합효소의 전체 유전자의 제조Example 3 Preparation of Whole Gene of Top DNA Polymerase

우선 플라스미드 pTTB를 제한효소 EcoRI으로 절단한 후 ExoIII와 SI 핵산 분해효소를 이용하는 이레이즈 에이 베이스 키트(Erase-a-base kit, Promega)로 N-말단쪽에 있는 BamHI 부위를 제거하였다. 이 플라스미드 pTTB를 BamHI 과 HindIII로 완전히 분해한 후 실시예 1의 단계 1에서 기술한 방법으로 자은 단편이 제거된 큰 단편을 회수하였다. 또한 PCR 방법으로 증폭한 Top DNA 중합효소 유전자의 3'-말단 부분을 BamHI 과 HindIII로 완전히 분해한 후 마찬가지 방법으로 0.31kb의 작은 단편을 회수하였다. 위에서 정제 회수한 플라스미드 pTTB의 큰 단편에 0.31kb의 작은 단편을 동몰량으로 넣어 실시예 1의 단계 3에서와 같이 결합시킨 후 대장균 MV1184를 형질전환시켰다. 이렇게 새로 구성된 플라스미드를 HindIII로 완전히 분해한 후 실시예 1의 단계 2의 방법으로 선형 플라스미드를 회수하고, 플라스미드 pTTH를 HindIII로 완전히 분해한 후 실시예 1의 단계 2의 방법으로 2kb의 작은 유전자 단편을 회수하였다.First, the plasmid pTTB was digested with restriction enzyme EcoRI, and then the BamHI site at the N-terminus was removed with an Erase-a-base kit (Promega) using ExoIII and SI nucleic acid enzymes. The plasmid pTTB was completely digested with BamHI and HindIII, and then the large fragments from which the fragments which had been cut were removed by the method described in Step 1 of Example 1. In addition, the 3'-terminal portion of the Top DNA polymerase gene amplified by PCR method was completely digested with BamHI and HindIII, and a small fragment of 0.31 kb was recovered in the same manner. E. coli MV1184 was transformed after the small fragment of 0.31 kb was added to the large fragment of the purified plasmid pTTB in an equimolar amount and bound as in Step 3 of Example 1. The newly constructed plasmid was completely digested with HindIII, and then the linear plasmid was recovered by the method of Step 2 of Example 1, and plasmid pTTH was completely digested with HindIII, followed by the 2 kb small gene fragment by the method of Step 2 of Example 1. Recovered.

상기에서 회수한 선형 플라스미드에 2kb의 유전자 단편을 동몰량으로 넣어 실시예 1의 단계 3에서와 같이 결합시킨 후 대장균 MV1184를 형질전환시켜 완전한 Top DNA 중합효소 유전자를 포함하는 플라스미드 pGTOP를 제작하였다. 플라스미드 pGTOP의 제작 과정은 제 4도에 나타나 있다.A homologous amount of a 2 kb gene fragment was added to the linear plasmid recovered as described above, followed by binding as in Step 3 of Example 1, and transformed into E. coli MV1184 to prepare a plasmid pGTOP containing a complete Top DNA polymerase gene. The construction of the plasmid pGTOP is shown in FIG.

실시예 4 : Top DNA 중합효소 발현벡터의 제작Example 4 Preparation of Top DNA Polymerase Expression Vector

발현벡터는 플라스미드 pKK223-3의 복제원점(origin) 영역을 PUC의 복제 원점으로 교체하고 pKK223-3의 제한효소 SalI 부위를 포함한 테트라사이클린 저항성 유전자의 일부를 제거한, pKK223-3 보다 월등히 우수한 고발현 벡터인 플라스미드 pJR(본 출원인의 선행 한국 특허출원 제92-6370호 참조)을 이용하여 제작하였다. 우선, 발현벡터 pJR의 EcoRI 및 SalI 부위에 Top DNA 중합효소의 유전자를 삽입하고자 하였으나 Top DNA 중합효소의 유전자의 5' 말단 영역과 3' 말단 영역에는 EcoRI 및 SalI 부위가 각각 존재하지 않으므로 PCR 방법을 이용하여, 5'-말단의 ATG(Met) 바로 앞에 EcoRI 부위, 3'-말단의 종결코돈 바로 뒤에 SalI 부위를 각각 삽입하여 Top DNA 중합효소의 유전자 영역을 증폭하였다.The expression vector is a higher expression vector than pKK223-3, which replaces the origin of the plasmid pKK223-3 with the origin of replication of the PUC and removes part of the tetracycline resistance gene including the restriction enzyme SalI site of pKK223-3. It was prepared using phosphorus plasmid pJR (see Applicant's previous Korean Patent Application No. 92-6370). First, we tried to insert the Top DNA polymerase gene into the EcoRI and SalI sites of the expression vector pJR, but the EcoRI and SalI sites were not present in the 5 'and 3' regions of the Top DNA polymerase gene. Using this method, the gene region of the Top DNA polymerase was amplified by inserting the EcoRI site immediately before the 5'-end ATG (Met) and the SalI site immediately after the 3'-end stop codon.

PCR 반응은 Top DNA 중합효소의 유전자를 주형으로 하고, 하기의 프라이머 KE3 및 KG를 사용하여 참조예 2에서와 같은 방법으로 수행하였다.PCR reaction was carried out in the same manner as in Reference Example 2 using the primer of Top DNA polymerase as a template and using the primers KE3 and KG.

프라이머 KE3 : 5'-CCCTGGGAATTCATGGAGGCGATGCTTCCGCTCTTTG-3' EcoRIPrimer KE3: 5'-CCCTGGGAATTCATGGAGGCGATGCTTCCGCTCTTTG-3 'EcoRI

프라이머 KG : 3'-CTCCTGACCGAAAGGCGGTTCCCAATCAGCTGGGGAC-5'Primer KG: 3'-CTCCTGACCGAAAGGCGGTTCCCAATCAGCTGGGGAC-5 '

SalISalI

증폭된 유전자를 EcoRI 및 SalI으로 완전 분해하여 저융점 아가로스 겔에서 전기영동한 후, Top DNA 중합효소의 유전자에 해당하는 약 2.5kb의 밴드를 실시예 1의 단계 3에서와 같은 방법으로 회수하여, 발현벡터 pJR의 EcoRI/SalI 부위에 삽입 및 결합시킨 후, 대장균 MV1184에 형질전환 시켜서 제 5도에 나타낸 플라스미드 pTOP를 얻었다.The amplified gene was completely digested with EcoRI and SalI, and electrophoresed on a low melting agarose gel. Then, a band of about 2.5 kb corresponding to the gene of the Top DNA polymerase was recovered in the same manner as in Step 3 of Example 1 After insertion and binding to the EcoRI / SalI site of the expression vector pJR, E. coli MV1184 was transformed to obtain the plasmid pTOP shown in FIG.

이 플라스미드로 형질전환된 대장균 MV1184/pTOP는 1993년 11월 29일자로 유전자 은행에 가탁번호 KCTC 8542P로 기탁되었다.E. coli MV1184 / pTOP transformed with this plasmid was deposited with the accession number KCTC 8542P to the Gene Bank on November 29, 1993.

실시예 5 : Top DNA 중합효소 유전자의 발현Example 5 Expression of Top DNA Polymerase Gene

클로닝된 Top DNA 중합효소의 유전자를 발현시키기 위해, 플라스미드 pTOP를 함유한 대장균 MV1184(KCTC 8542P)를 배지 1ml당 50-100μg의 암피실린이 첨가된 LB배지 (10g NaCl, 10g 박토트립톤, 5g 효모추출물/L)에 접종하였다. 37℃에서 약 2시간 배양한 후, 약 0.1-1.0mM IPTG(isopropyl-thio-D-galacto-pyranoside)를 첨가하고 약 7시간 계속배양하여 유전자의 발현을 유도하였다. 원심분리하여 균체를 회수한 다음, 완충용액 A(50mM 트리스-HCl, pH7.5, 1mM β-머캅토에탄올, 0.5mM EDTA, 0.04M KCl, 1mg/ml 펩스타틴 P 및 트립신 억제제를 함유하는 1mM PMSF(phenyl methyl sulfonyl fluoride)에 녹인 후, 가압기(French press)를 이용하여 14,000psi에서 연속적으로 세포를 완전히 파쇄시켰다. 이 세포파쇄액을 이용하여 참고예 1에서와 같은 방법으로 DNA 중합효소 활성도를 측정한 결과 배양액 1ml 당 54 단위의 활성을 나타냈다.To express the cloned Top DNA polymerase gene, Escherichia coli MV1184 (KCTC 8542P) containing the plasmid pTOP was added to LB medium (10 g NaCl, 10 g Bactot tryptone, 5 g yeast extract per 50 ml of medium). / L). After incubation at 37 ° C. for about 2 hours, about 0.1-1.0 mM IPTG (isopropyl-thio-D-galacto-pyranoside) was added and culture was continued for about 7 hours to induce gene expression. The cells were recovered by centrifugation, and then buffer A (50 mM Tris-HCl, pH7.5, 1 mM β-mercaptoethanol, 0.5 mM EDTA, 0.04 M KCl, 1 mg / ml pepstatin P and 1 mM containing trypsin inhibitor After dissolving in phenyl methyl sulfonyl fluoride (PMSF), cells were completely disrupted at 14,000 psi by using a French press, and the DNA polymerase activity was measured in the same manner as in Reference Example 1 using this cell disruption solution. The measurement resulted in 54 units of activity per ml of culture.

실시예 6 : 유전자 조작에 의한 Top DNA 중합효소 유전자의 대량 발현Example 6 Mass Expression of Top DNA Polymerase Gene by Gene Manipulation

실시예 4에서 Top DNA 중합효소 유전자의 발현 벡터를 제조하기 위해 사용된 발현벡터 pJR은 본 연구실에서 제조하여 다양한 실험을 거쳐서 확인된 고발현 벡터이다. 그러나, 발현벡터 pJR의 EcoRI 및 SalI 부위에 Top DNA 중합효소 유전자가 삽입된 플라스미드 pTOP는 실시예 5에서 알 수 있듯이 발현율이 그렇게 높지 않았다.The expression vector pJR used to prepare the expression vector of the Top DNA polymerase gene in Example 4 is a high expression vector which was prepared in our laboratory and confirmed through various experiments. However, as shown in Example 5, the plasmid pTOP in which the Top DNA polymerase gene was inserted into the EcoRI and SalI sites of the expression vector pJR was not so high.

반면에, 이 발현 벡터 pJR과 거의 유사한 발현벡터 pKCI의 EcoRI 및 SalI 부위에 Taq DNA 중합효소 유전자가 삽입된 플라스미드 pKTPOL10 (Kwon, S. T. et al., Mol. Cells. 1, 369-375 (1991))가 대량 발현 되었음은 이미 보고된 바 있다 (Kwon, S. T. et al., Mol. Cells. 1, 369-375 (1991)). 또한 Taq DNA 중합효소 유전자를 발현벡터 pJR의 EcoRI 및 SalI 부위에 삽입하여 발현시키면 더욱 대량발현될 뿐만아니라 Tca DNA 중합효소 유전자의 5'-영역에 있는 DNA 배열중 5개의 뉴클레오티드를 변형시켜 Tag DNA 중합효소 유전자의 5'-영역의 뉴클레오티드 배열과 동일하게 하였을 때 대량 발현된다는 것이 발견 되었다.(한국 특허출원 제 92-6370호 참조).On the other hand, plasmid pKTPOL10 (Kwon, ST et al., Mol. Cells. 1, 369-375 (1991)) in which Taq DNA polymerase gene was inserted at the EcoRI and SalI sites of the expression vector pKCI, which is almost similar to the expression vector pJR. Has been previously reported (Kwon, ST et al., Mol. Cells. 1, 369-375 (1991)). In addition, when Taq DNA polymerase gene is inserted into and expressed in EcoRI and SalI sites of the expression vector pJR, the expression of Taq DNA polymerase gene is further increased and the tag DNA is polymerized by modifying five nucleotides of the DNA sequence in the 5 'region of the Tca DNA polymerase gene. It was found that when expressed identically to the nucleotide sequence of the 5'-region of the enzyme gene, it is expressed in large quantities (see Korean Patent Application No. 92-6370).

따라서, Tca DNA 중합효소의 경우와 같이 PCR 방법을 이용하여 Top DNA중합효소 유전자의 5'-영역에 있는 6개의 뉴클레오티드를 변형시켜서 Taq DNA중합효소 유전자의 5'-영역의 뉴클레오티드 배열과 동일하게 하였다. PCR은 Taq DNA중합효소 유전자를 PCR 방법으로 증폭하여 발현벡터 pKCI 또는 pJR에 클로닝할 때에 사용한 Taq DNA 중합효소 유전자의 5'-영역의 뉴클레오티드 서열과 동일한 하기 서열을 갖는 프라이머 N1과 실시예 4에서 사용한 프라이머 KG를 이용하여 참조예2와 동일하게 수행하였다.Therefore, as in the case of the Tca DNA polymerase, the PCR method was used to modify six nucleotides in the 5 'region of the Top DNA polymerase gene so as to be identical to the nucleotide sequence of the 5' region of the Taq DNA polymerase gene. . PCR was used in Example 4 and primer N1 having the following sequence identical to the nucleotide sequence of the 5'-region of the Taq DNA polymerase gene, which was used to amplify the Taq DNA polymerase gene by PCR and clone it into the expression vector pKCI or pJR. The primer KG was used in the same manner as in Reference Example 2.

상기에서 별표(*)는 Top DNA 중합효소 유전자의 뉴클레오티드 서열과 다른 것을 나타낸다.The asterisk (*) in the above is different from the nucleotide sequence of the Top DNA polymerase gene.

상기에서 얻은 5'-영역의 뉴클레오티드 서열이 변형된 Top DNA 중합효소의 유전자를 EcoRI 및 sall으로 완전 분해하여 저융점 아가로스 겔에서 전기영동하였다. 이 증폭된 2.5kb영역을 실시예1의 단계 2에서와 같이 절단,정제하여, 상기의 발현벡터 pJR의 EcoRI/sall 부위에 결합시킨후, 대장균 MV1184에 형질전환시켜서 얻은 프라스미드를 pTOPM으로 명명하였다. 형질 전환된 대장균 MV1184/pTOPM은 1993년 11월 29일자로 유전공학센터 부설 유전자 은행에 기탁번호 KCTC 8543P로 기탁하였다. 대장균 MV1184/pTOPM을 실시예 5에서와 같은 방법으로 배양하여 Top DNA 중합효소 유전자의 발현을 유도한 후 효소활성을 측정한 결과 1ml당 255단위라는 높은 활성을 보였다.The DNA of the Top DNA polymerase modified with the 5'-region nucleotide sequence obtained above was completely digested with EcoRI and sall and electrophoresed on low melting agarose gel. The amplified 2.5 kb region was cleaved and purified as in Step 2 of Example 1, bound to the EcoRI / sall site of the expression vector pJR, and then transformed into E. coli MV1184. . The transformed Escherichia coli MV1184 / pTOPM was deposited on November 29, 1993 with the accession number KCTC 8543P to the Gene Bank of the Genetic Engineering Center. E. coli MV1184 / pTOPM was cultured in the same manner as in Example 5 to induce the expression of the Top DNA polymerase gene, and the enzyme activity was measured.

실시예 7 : Top DNA 중합효소의 정제Example 7 Purification of Top DNA Polymerase

실시예 6에서 제작된 플라스미드 pTOPM을 함유하는 대장균을 실시예5에서와 같이 배양한 후 10L 를 원심분리하여 균체 120g을 회수하였다. 실시예5에서와 같이 완충액 A 250ml에 균체를 현탁시킨후, 가압기를 이용하여 세포를 파쇄시켰다. 이 현탄액을 5,000rpm에서 1시간동안 원심분리한 후, 파쇄되지 않은 균체들을 제거하였다. 핵산을 제거하기 위해 최종농도 5%이하의 스트렙토마이신 설페이트(STREPTOMYCIN SULFATE)를 4℃에서 서서히 넣은 후, 약 30분간 방치한 다음 다시 원심 분리하였다. 상층액을 77℃에서 20분간 열처리하여 대장균 유래의 단백질을 침전시킨 후, 5,000rpm에서 1시간동안 원심분리에 의해 변성된 단백질을 제거하고, 상층액을 완충액 B(20mM 트리스-C1(pH8.0),1mM EDTA,1μM PMSF)로 투석하였다. 상기 열처리에 의해 약간의 대장균 유래의 단백질만이 존재하고, Top DNA중합효소는 거의 정제되었다.Escherichia coli containing the plasmid pTOPM prepared in Example 6 was incubated as in Example 5, followed by centrifugation of 10 L to recover 120 g of cells. The cells were suspended in 250 ml of buffer A as in Example 5, and then the cells were disrupted using a press. The suspension was centrifuged at 5,000 rpm for 1 hour, after which the unbroken cells were removed. In order to remove the nucleic acid, the streptomycin sulfate (STREPTOMYCIN SULFATE) of 5% or less in final concentration was slowly added at 4 ° C, left for about 30 minutes, and then centrifuged again. The supernatant was heat-treated at 77 ° C. for 20 minutes to precipitate E. coli-derived protein, and then the denatured protein was removed by centrifugation at 5,000 rpm for 1 hour, and the supernatant was buffer B (20 mM Tris-C1 (pH 8.0). ), 1 mM EDTA, 1 μM PMSF). By the heat treatment, only a few E. coli-derived proteins exist, and Top DNA polymerase was almost purified.

완충액 B로 평형화한 Top DNA 중합효소 용액을 DEAE-세파셀(sephacel) 칼럼(5 X 20cm, Pharmacia)에 흡착한 후, KCI(4, 60, 90, 130, 180, 500mM)이 첨가된 완충액 B를 각각 1ℓ식 시간당 60㎖의 속도로 통과시켰다.Top DNA polymerase solution equilibrated with buffer B was adsorbed onto a DEAE-sephacel column (5 × 20 cm, Pharmacia), and then buffer B with KCI (4, 60, 90, 130, 180, 500 mM) was added. Were each passed at a rate of 60 ml per 1 liter hour.

KCI 농도에 따라 회수된 단백질 용액을 사용하여 참조예 1에서와 같이 중합효소의 활성을 조사하였다. 180mM KCI에서 회수한 단백질 용액에서 다량의 DNA중합효소 활성이 나타났으므로, 이를 아미콘(amicon)으로 농축한 후 완충액 c(500mM 트리스-c1(pH 8.0), 0.5mM EDTA, 4mMKCI, 2mMMgCl2, 1mM 디티오트레이톨(DTT), 0.5mg/ml BSA, 50%글리세롤, 1μM PMSF)로 평형화 하였다. 이를 DEAE-세파셀 칼럼에 통과시키고, 아가로스 겔에서 전기영동하여 핵산이 완전히 제거되었음을 확인하였다. KCI농도 구배를 이용하면 쉽고 빠르게 다량의 단백질을 얻을 수 있었다. 제6도는 각 단계별 정제도를 변성 폴리아크릴 아미드 겔에서 전기영동으로 확인한 결과를 나타내며 제6도에서, 제1열은 표준 분자량 단백질이고, 제2열은 플라스미드를 포함하지 않은 대장균의 전체 단백질이고, 제3열은 프라스미드 pTOPM을 지닌 대장균이 유도되었을 때 나타나는 전체 단백질이고, 제4열은 스트렙토마이신 설페이드를 처리한 후의 중합효소이고, 제5열은 열처리한 후의 중합효소이고, 제6열은 DEAE-세파셀로 정제한 후의 중합효소이다. 하기 표1 은 유전자 재조합에 의해 대장균 MV1184/pTOPM에서 생산된 Top DNA중합효소의 정제도를 나타낸 것이다.The protein solution recovered according to the KCI concentration was used to investigate the activity of the polymerase as in Reference Example 1. Since a large amount of DNA polymerase activity was observed in the protein solution recovered from 180 mM KCI, it was concentrated in amicon and then buffer c (500 mM Tris-c1 (pH 8.0), 0.5 mM EDTA, 4 mM KCI, 2 mM GCl2, 1 mM). Equilibrate with dithiothreitol (DTT), 0.5 mg / ml BSA, 50% glycerol, 1 μM PMSF). It was passed through a DEAE-Sephacel column and electrophoresed on an agarose gel to confirm that the nucleic acid was completely removed. Using the KCI concentration gradient, a large amount of protein was easily and quickly obtained. FIG. 6 shows the results of electrophoresis on modified polyacrylamide gels for each step. In FIG. 6, column 1 is a standard molecular weight protein, column 2 is a whole protein of E. coli without plasmid. Row 3 is the total protein that appears when E. coli with the plasmid pTOPM is induced, row 4 is the polymerase after streptomycin sulfide treatment, row 5 is the polymerase after heat treatment, and row 6 is the DEAE. -Polymerase after purification with Sephacel. Table 1 below shows the purification degree of Top DNA polymerase produced in E. coli MV1184 / pTOPM by gene recombination.

표 1. Top DNA 중합효소의 정제(배양액 10ℓ)Table 1. Purification of Top DNA Polymerase (Culturing Solution 10ℓ)

* 1단위는 70℃에서 30분 동안 10mM의 [3H) TTP 를 DNA 에 혼입시키는 중합효소의 양에 해당됨.* One unit corresponds to the amount of polymerase that incorporates 10 mM [ 3 H) TTP into DNA at 70 ° C. for 30 minutes.

이렇게 정제된 효소 용액에 50% 농도로 글리세롤을 첨가하여 영하 70℃에서 보관하였다.Glycerol was added to the purified enzyme solution at a concentration of 50% and stored at -70 ° C.

실시예 8 : Top DNA 중합효소의 효능 확인Example 8 Confirmation of the Efficacy of Top DNA Polymerase

Tca DNA 중합효소 대신 실시예 7에서 정제된 Top DNA 중합효소 용액을 사용하고 pTOP 플라스미드 DNA를 주형으로 하여, 프라이머 KE3 과 KG가 첨가된 50μl의 반응 혼합물을 이용하여 참조예 2와 같이 PCR을 수행하였다.PCR was carried out in the same manner as in Reference Example 2 using a reaction mixture of 50 μl to which primers KE3 and KG were added, using the Top DNA polymerase solution purified in Example 7 instead of Tca DNA polymerase as a template and pTOP plasmid DNA as a template. .

PCR 반응 산물을 0.8% 아가로스 겔에서 전기영동하여 확인한 결과를 제7도에 나타내었다. 제7도에서, 제 1열은 1kb 표준분자량 마커이고, 제 2열 내지 5열은 50μl의 PCR 반응 혼합물에 본 발명의 정제된 Top DNA 중합효소를 3.2, 1.6, 0.8 및 0.2 단위씩 각각 첨가하여 PCR방법으로 증폭한 DNA이다. 제 7도의 결과는 5'-영역의 뉴클레오티드 서열을 일부 변형시킨 본 발명의 Top DNA 중합효소가 PCR 반응에 유용한 내열성 DNA 중합효소임을 나타낸다.The PCR reaction product was confirmed by electrophoresis on 0.8% agarose gel. In FIG. 7, column 1 is a 1 kb standard molecular weight marker, and columns 2 to 5 are added to the 50 μl PCR reaction mixture by adding 3.2, 1.6, 0.8, and 0.2 units of the purified Top DNA polymerase of the present invention, respectively. DNA amplified by the PCR method. The results of FIG. 7 indicate that the Top DNA polymerase of the present invention, which has partially modified the nucleotide sequence of the 5'-region, is a heat resistant DNA polymerase useful for PCR reaction.

Claims (10)

써머스 써모필러스 (Thermus thermophilus) HB27로부터 유래된 제 3도의 아미노산 서열을 갖는 내열성 Top DNA 중합효소.A heat resistant Top DNA polymerase having an amino acid sequence of FIG. 3 derived from Thermos thermophilus HB27. 제 1항에 있어서, 제 3도의 아미노산 서열중 아미노 말단의 일부를 제거하거나 변형시킨 아미노산 서열을 갖는 Top DNA 증합효소.The Top DNA polymerase according to claim 1, which has an amino acid sequence obtained by removing or modifying a part of the amino terminus of the amino acid sequence of FIG. 제 1항의 DNA 증합효소를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 갖는 DNA.DNA having a nucleotide sequence encoding the DNA polymerase of claim 1. 제 3항에 있어서, 제 3도의 아미노산 서열을 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 DNA.4. The DNA of claim 3 comprising a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of FIG. 제 3항에 있어서, 제 3도의 아미노산 서열을 코딩하는 뉴클레오티드 서열의 일부 또는 그의 변형을 포함하는 DNA.4. The DNA of claim 3 comprising a portion or modification of the nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of FIG. 제 3항 내지 제 5항중 어느 한 항의 DNA를 포함하는 발현벡터.An expression vector comprising the DNA of any one of claims 3 to 5. 제 6항에 있어서, 발현벡터 pTOP 또는 pTOPM.The expression vector pTOP or pTOPM according to claim 6. 제 6항 또는 7항의 발현벡터로 형질전환된 대장균.E. coli transformed with the expression vector of claim 6. 제 8항에 있어서, pTOP/대장균 MV1184(KCTC 8542P) 또는 pTOPM/대장균 MV1184(KCTC 8543P)The method of claim 8, wherein pTOP / E. Coli MV1184 (KCTC 8542P) or pTOPM / E. Coli MV1184 (KCTC 8543P) 제 8항 또는 9항의 대장균을 배양함을 포함하는, 써머스 써모필러스 HB27 유래의 DNA 증합효소의 제조방법.A method for producing a DNA polymerase derived from Thermos thermophilus HB27, comprising culturing Escherichia coli according to claim 8 or 9.
KR1019940002680A 1994-02-16 1994-02-16 Method for mass producing novel heat-resistant top dna polymerase KR0136446B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940002680A KR0136446B1 (en) 1994-02-16 1994-02-16 Method for mass producing novel heat-resistant top dna polymerase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940002680A KR0136446B1 (en) 1994-02-16 1994-02-16 Method for mass producing novel heat-resistant top dna polymerase

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950025096A KR950025096A (en) 1995-09-15
KR0136446B1 true KR0136446B1 (en) 1998-04-25

Family

ID=19377220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940002680A KR0136446B1 (en) 1994-02-16 1994-02-16 Method for mass producing novel heat-resistant top dna polymerase

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0136446B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010079080A (en) * 2001-06-12 2001-08-22 김유삼 Nucleotide sequences and amino acid sequences encoding a DNA polymerase
CN111733145A (en) * 2020-07-01 2020-10-02 济南国科医工科技发展有限公司 Method for purifying recombinant enzyme

Also Published As

Publication number Publication date
KR950025096A (en) 1995-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4220557B2 (en) Overexpression and purification of truncated thermostable DNA polymerase by protein fusion
KR100443780B1 (en) Novel dna polymerase
US5744312A (en) Thermostable DNA polymerase from Thermoanaerobacter thermohydrosulfuricus
JP2000508538A (en) Biologically active fragments of Bacillus stearothermophilus DNA polymerase
Sriskanda et al. Characterization of an ATP-dependent DNA ligase from the thermophilic archaeon Methanobacterium thermoautotrophicum
WO1994002615A1 (en) Purified thermostable pyrococcus furiosus dna ligase
JPH08168376A (en) Thermally stable recombinant dna polymerase derived from archaebacteria
US5510473A (en) Cloning of the recA gene from thermus aquaticus YT-1
US6033859A (en) Thermostable DNA polymerase from a hyperthermophilic archaeon strain KOD1
JP3453397B2 (en) Purified thermostable DNA polymerase obtained from Pyrococcus species
JP2863738B2 (en) DNA encoding thermostable pyrophosphatase
KR0136446B1 (en) Method for mass producing novel heat-resistant top dna polymerase
EP1064296A1 (en) Thermostable dna polymerase from thermoanaerobacter thermohydrosulfuricus
WO2009113718A1 (en) Rna polymerase mutant having improved functions
Colleaux et al. Sequence of a segment of yeast chromosome XI identifies a new mitochondrial carrier, a new member of the G protein family, and a protein with the PAAKK motif of the H1 histones
WO1998049274A1 (en) Thermostable dna polymerase and inteins of the thermococcus fumicolans species
JP3046142B2 (en) DNA polymerase gene
KR101105271B1 (en) Mutant nanoarchaeum equitans a523r dna polymerase and its use
JP3498808B2 (en) DNA polymerase gene
WO1996012798A1 (en) Purified thermostable inorganic pyrophosphatase obtainable from thermococcus litoralis
JP3440954B2 (en) DNA polymerase gene
JP4217922B2 (en) Thermostable DNA polymerase derived from Thermococcus peptonophyllus, gene encoding the enzyme, and use thereof
KR100352146B1 (en) A Gene Coding for Thermostable Pyrophosphatase from Aquifex pyrophilus and Amino Acid Sequence Deduced Therefrom
JP4224581B2 (en) Thermostable enzyme having sugar nucleotide synthesis activity and DNA encoding the enzyme
KR100372777B1 (en) Thermostable DNA Polymerase-encoding Gene from Aquifex pyrophilus and Amino Acid Sequence Deduced Therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20020115

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee