SU1479004A3 - Способ конструировани вектора pVM061 - Google Patents

Способ конструировани вектора pVM061 Download PDF

Info

Publication number
SU1479004A3
SU1479004A3 SU833597101A SU3597101A SU1479004A3 SU 1479004 A3 SU1479004 A3 SU 1479004A3 SU 833597101 A SU833597101 A SU 833597101A SU 3597101 A SU3597101 A SU 3597101A SU 1479004 A3 SU1479004 A3 SU 1479004A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
plasmid
pken
dna
eco
fragment
Prior art date
Application number
SU833597101A
Other languages
English (en)
Inventor
Иноуйе Масаери
Накамура Кензо
Масуи Есихиро
Original Assignee
Дзе Рисерч Фаундейшн Оф Стейт Юниверсити Оф Нью-Йорк (Фирма)
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 Дзе Рисерч Фаундейшн Оф Стейт Юниверсити Оф Нью-Йорк (Фирма) filed Critical Дзе Рисерч Фаундейшн Оф Стейт Юниверсити Оф Нью-Йорк (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU1479004A3 publication Critical patent/SU1479004A3/ru

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
    • 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
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/62DNA sequences coding for fusion proteins
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к области биотехнологии ,в частности, к генетической инженерии, и касаетс  конструировани  плазмидного вектора дл  выражени  экзогенных генов в трансформированных штаммах бактерий E.COLI. Целью изобретени   вл етс  получение авторегулируемого стимулируемого вектора. Функциональные элементы данного вектора состо т из липопротеинового гена E.COLI фрагмента стимулируемого промотора LAC - промотора E.COLI, фрагмента ДНК дл  репрессора, который содержит целый функциональный ген LAC 1 E.COLI, а целевой полипептид выражаетс  в трасформантах E.COLI. 1 табл.

Description

1
Изобретение относитс  к области биотехнологии, в частности к генетической инженерии, и касаетс  конструировани  плазмидного вектора дл  выражени  экзогенных генов в трансформированных штаммах бактерий E.coli,
Целью изобретени   вл етс  получение авторегулируемого стимулируемого вектора.
Функциональные элементы данного вектора состо т из липопротеинового ген E.coli, фрагмента стимулируемого промотора-1 ас-промотора E.coli, фрагмента ДНК дл  репрессора, который содержит целый функциональный ген 1 ас E.coli, а целевой полипептид выражаетс  в трансформантах E.coli.
Пример 1. 2 мкг ДНК плазмиды р S C101 переваривают до конца двум  единицами ограничительной эндонуклеазы Eco RI в 50 мкл реакционной смеси, содержащей 100 ммоль/л трис-HCl (рН 7,5) 75 ммоль/л NaCl, 6 ммоль MgCl-, 6 ммоль/л й-меркаптоэтанола и 100 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина (БСА) буфером Eco RI при 37°С в течение 60 мин. Чтобы предотвратить
самолегирование ДНК р S C101, обработанной Eco RI, добавл ют бактериальную щелочную фосфатазу (ВАР) (0,1 ед. Worthing to BAPF) и инкубирование продолжают в течение 60 мин при 37 С. Реакцию заканчивают фенольной экстракцией , и линиаризованные ДНК выде-. л ют этанольным осаждением.
Ј 1
СО О О 4
см
314
Фрагмент ДНК длиной 2,8 тыс. оснований , содержащий липопротеиновый ген E.coli, получают отдельно из гибридного -фага, несущего лилопротеи- новый ген E.coli (обозначенный как 1рр ) . Липопротеиновый ген предварительно клонируют в 7 -фаговый вектор 540 следующим образом: всю ДНК (200 мкг), выделенную из штамма К-12 E.coli, меродипдоидного дл  ли попротеинового гена (Те 5519/F 506) переваривают с 200 ед. ограничительного фермента Hind III. Фрагменты ДНК раздел ют на препаративном ага- розном геле и собирают фракции фрагментов ДНК длиной примерно 10 тыс. оснований, которые про вл ют положительную гибридизацию с 5 -32р-липо- протеиновой и-РНК, при использовании южного способа гибридизации. Смесь фрагментов Hind III длиной 10 тыс. оснований (обогащенную примерно в двадцать раз) и расщепленной Hind I Л 540 векторной ДНК контактируют с Т4 ДНК-лигазой. Легированную ДНК используют дл  трансфекции E.coli К302 NRRI В-15016. Рекомбинантные фаги, несущие липопротеиновый ген, отбира
ют с помощью зонного способа гибриди- зации, при,использовании 5 -32р-липо- протеиновой и-РНК. Было найдено, что одна из исследованных зон, дающа  положительную гибридизацию, несет полный функциональный липопротеиновый ген, и ее обозначили .
Двести микрограммов ДНК 1рр Ее-1 полностью переваривают с 200 ед. ограничительного фермента Нае III в 500 мкл реакционной смеси, содержащей 6 ммоль/л трис-HCl (рН 7,5), 6 ммоль/л MgCl,, ммоль/л NaCl, 6 ммоль/л jb-меркаптоэтанола и 100 мкг/мл. бычьего сывороточного альбумина (буфером Нае III).при 37 С в течение 2 ч, и фрагмент Нае II длиной 2,8 тыс. оснований, несущий липопротеиновый ген E.coli, очищают фракционированием на 5%-ном полиак- риламидном геле по следующей методике . Сначала реакционную смесь экстрагируют фенолом, а затем фрагменты ДНК осаждают 2,5 объемами этанола, сушат под вакуумом, раствор ют в 200 мкл буфера, содержащего 5% глицерина , 20 ммоль/л ЭДТА, 0,5% бромо- фенола голубого и 0,05% ксилолци а- нола (эту смесь называют гелевым бу
0
$
5
0
Q
5
0
5
0
5
фером) и после этого фракционируют на 5%-ном полиакрп-ппмидном геле. Но- лоску ДНК, котора  мигрировала в положение 2,8 тыс. оснований, вырезают из гел  и фрагменты ДНК элюируют из гел  электрофорезом. Краситель бромистый этидий, используемый дл  локализации полосы ДНК в геле, удал ют из фрагментов ДНК фенольной экстракцией , Фрагменты ДНК осаждают 2,5 объемами этанола, центрифугируют, раствор ют в 200 мкл 0,3 м/л ацетата натри , повторно осаждают 0,5 мл этанола и снова сушат под вакуумом. Выдел ют примерно 10 мкг очищенного фрагмента Нае III длиной 2,8 тыс. оснований.
Дл  того, чтобы клонировать фрагмент Нае 111 длиной 2,8 тыс. оснований в pS CI01, синтетические молекулы Eco R1 св зки присоедин ют к концам фрагмента Нае 111 длиной 2,8 тыс., оснований. Св зку Eco RI (5 ГГААТТЦЦ3 фосфорилируют Т4 полинуклеотидной киназой вместе с АТФ в 50 мкл реакционной смеси, содержащей 3 моль св зки , 66 ммоль/л трис-HCl (рН 7,5), 10 ммоль/л MgCl2 , 10 ммоль/л /J-мер- каптоэтанола, 60 мкмоль/л ЛТФ и 10 ед. 74 полинуклеотидной киназы. После инкубировани  смеси при 37 С в течение 30 мин, ее нагревают при 60°С в течение 10 мин и охлаждают до 37°С. П ть мкл 0,1 моль/л -меркап- тоэтанола и 10 ед. Т4 полинуклеотидной киназы добавл ют к смеси и реакцию продолжают при 37 С в течение 30 мин. Реакцию останавливают путем зам-ораживани  смеси в бане из сухого льда-этанола.
Фрагмент Нае 111 длиной 2,8 тыс. оснований (2 мкг) смешивают со 150 пмоль фосфорилированной св зки Eco RI и обрабатывают 4 ед. Т4 ДНК лигазы в 12,5 мкл реакционной смеси, содержащей 66 ммоль/л трис-HCl (рН 7,5), 10 ммоль/л MgCl, 10 ммоль/л дитиотреитола (лигазным буфером) и 0,6 ммоль/л АТФ при 12,5 С в течение 15 ч. Реакцию останавливают путем разбавлени  смеси в двадцать раз с помощью буфера Eco RI и путем нагревани  смеси при 60°С в течение 10 мин. Добавл ют тридцать единиц ограничительного фермента Eco RI и смесь инкубируют при 37°С в течение одного часа, чтобы получить цепкие концы Eco RI. Реакцию останавливают путем
нагревани  смеси при 60°С в течение 10 мин.
Потученную таким образом смесь добавл ют к 2 мкг предварительно линеаризованной ДИК плачмиды pS С101 и осуществл ют фенольную экстракцию. После экстракции эфиром ДНК осаждают этанолом, высушивают под вакуумом и раствор ют в 100 мкл лигазного буфера . Смесь нагревают при 37 С в течение 5 мин, и цепкие концы Eco RI ренатурируют путем инкубировани  при 4 С в течение 16 ч, а затем при О С в течение одного часа. После добавлени  АТФ (0,4 ммоль/л конечна  концентраци ) и 1 ед. Т4 ДНК-лигазы смесь инкубируют при 12,5°С в течение 7 ч.
Четвертую часть легированной смеси используют после этого дл  трансформации мутайного штамма ТЕ5527 с липопротеиновой делецией E.coli NRRL В-15012, Провод т трансформацию и трансформанты резистентные к тетрациклину выращивают в течение ночи на фильтровальной бумаге Ватман ЗММ, помещенной на поверхности L бульонной чашки, содержащей 10 мкг/мл тетрациклина, и отбирают липопротеи- новые клоны путем гибридизации колоний . Фрагмент MSp 1 длиной 0,95 тыс. оснований Xlpp Ec-1, содержащий ли- попротеиновый ген, подвергают меченой
Дл  того, чтобы клонировать фра мент Alu I длиной 462 пары основан содержащий участок липопротеиновог промотора в pBR 322, первоначально провод т делецию фрагмента ДНК, ле щего между сайтами отщеплени  Есо RI и Hind III pBR 322 (содержащими промотор гена тетрациклиневой рези
TQ тентности), использу  следующую ме дику: 11 мкг ДНК плазмиды pBR 322 переваривают 11 ед. ограничительно эндонуклеазо Hind III в 200 мкл ре ционной смеси, содержащей 10 ммоль
15 трис-HCl (рН 7,5), 10 ммоль/л MgCl 60 ммоль/л, NaCl, 6 ммоль/л,
Р -Меркаптоэтанол и 100 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина бу фера Hind III переваривают при 37°
2о в течение одного часа. После оконч ни  переваривани  провод т фенольн экстракцию и ДНК выдел ют этанольн осаждением. Чтобы удалить цепкие концы Hind III, ДНК обрабатывают
25 1,5 мкл SI нуклеазы (Miles Laborat ries) в конечном объеме 300 мкл бу фера, содержащего 30 ммоль/л ацета натри  (рН 4,25), 0,3 моль/л NaCl 4 ммоль/л ZnSO буфера S I при 20
30 в течение одного часа. Реакцию ост навливают путем добавлени  30 мкл 500 ммоль/л трис-HCl (рН 8,0) и 30 мкл 250 ммоль/л ЭДТА5 после чег провод т фенольную экстракцию. Что
трансл ции с у,-32 р d АТФ и а-32р 35 удалить фенол, смесь экстрагируют
d ЦТФ и его используют как гр-зонд. Было показано, что один из трансформантов , дающих положительную гибридизацию , содержит, плазмиду со структурой и эту плазмиду обозначают pKEN III. Эту плазмиду получают из E.coli.CC620/pKEN III, NRRI-B-15011. Плазмиду можно получить из NRRI-B- 15011 обычным способом.
Родительской плазмидой, выбранной дл  конструкции плазмиды, выражающей липопротеиновый ген, была pBR 322 (молекул рный вес примерно 2,6 мега- дальтонов), несуща  гены резистентно сти к амлициллиновым (Amp) и тетрациклиновым антибиотикам.,
pBR 322 включает сайт расщеплени  Есо RI, расположенный на 5 конце гена тетрациклиневой резистентности, а также сайт расщеплени  Hind III, наход щийс  в промоторе гена тетра- циклиновой резистентности, и сайт отщеплени  Pvu I, наход щийс  в гене ампициллиневой резистентности.
эфиром и диализуют против 0, (,15 NaCl+0,015 цитрата натри при 4°С в течение ночи и ДНК удал  этанольным осаждением.
4о Затем добавл ют фосфорилированн св зку Есо RI (200 мкмоль) и смесь обрабатывают 4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 12,5 мкл лигазного буфера, содержа го 0,6 ммоль/л АТФ при 12,5 С в те
45 ние 16ч. Цепкие концы Есо RI поме щают в 75 мкл буфера Есо RI при 37°С в течение 2 ч. Реакцию остана ливают путем фенольной экстракции ДНК выдел ют этанольным осаждением
5о Цепкие концы Есо RI легируют и плазмиду повторно зажимают путем о работки с 0,3 ед. Т4 ДНК лигазы в 20 мкл лигазного буфера, содержаще 0,4 ммоль/л АТФ при 12,5°С в течен
55 7 ч. Аликвоту 0,5 мкг легированной ДНК используют дл  трансформации штамма JE5519, E.coli NRRI В-15013 Р-, aroD, man, argE, lac, gal, rps gyrA, recAl. Дес ть трансформантов
Дл  того, чтобы клонировать фрагмент Alu I длиной 462 пары оснований, содержащий участок липопротеинового промотора в pBR 322, первоначально провод т делецию фрагмента ДНК, лежащего между сайтами отщеплени  Есо RI и Hind III pBR 322 (содержащими промотор гена тетрациклиневой резистентности ), использу  следующую методику: 11 мкг ДНК плазмиды pBR 322 переваривают 11 ед. ограничительной эндонуклеазо Hind III в 200 мкл реакционной смеси, содержащей 10 ммоль/л
5 трис-HCl (рН 7,5), 10 ммоль/л MgClt, 60 ммоль/л, NaCl, 6 ммоль/л,
Р -Меркаптоэтанол и 100 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина буфера Hind III переваривают при 37°С
в течение одного часа. После окончани  переваривани  провод т фенольную экстракцию и ДНК выдел ют этанольным осаждением. Чтобы удалить цепкие концы Hind III, ДНК обрабатывают
5 1,5 мкл SI нуклеазы (Miles Laboratories ) в конечном объеме 300 мкл буфера , содержащего 30 ммоль/л ацетата натри  (рН 4,25), 0,3 моль/л NaCl и 4 ммоль/л ZnSO буфера S I при 20 С
0 в течение одного часа. Реакцию останавливают путем добавлени  30 мкл 500 ммоль/л трис-HCl (рН 8,0) и 30 мкл 250 ммоль/л ЭДТА5 после чего провод т фенольную экстракцию. Чтобы
удалить фенол, смесь экстрагируют
эфиром и диализуют против 0, (,15 NaCl+0,015 цитрата натри ) при 4°С в течение ночи и ДНК удал ют этанольным осаждением.
Затем добавл ют фосфорилированную св зку Есо RI (200 мкмоль) и смесь обрабатывают 4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 12,5 мкл лигазного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ при 12,5 С в течение 16ч. Цепкие концы Есо RI помещают в 75 мкл буфера Есо RI при 37°С в течение 2 ч. Реакцию останавливают путем фенольной экстракции и ДНК выдел ют этанольным осаждением.
Цепкие концы Есо RI легируют и плазмиду повторно зажимают путем обработки с 0,3 ед. Т4 ДНК лигазы в 20 мкл лигазного буфера, содержащего 0,4 ммоль/л АТФ при 12,5°С в течение
7 ч. Аликвоту 0,5 мкг легированной ДНК используют дл  трансформации штамма JE5519, E.coli NRRI В-15013/ Р-, aroD, man, argE, lac, gal, rpsL, gyrA, recAl. Дес ть трансформантов,
которые были резистентны к ампициллину , чувствительны к тетрациклину, выращивают в течение ночи в 1 мл бульона L, содержащего 50 мкг/мл ампициллина . Плазмидные ДНК выдел ют из 0,5 мл культур способом быстрой щелочной денатурации и их анализируют картированием с помощью ограничительного фермента. Выдел ют плазмиду рКЕ N005. Фрагмент Alu 1 из 462 пар оснований, содержащий липопротеиновый промотор, получают следующим образом: 100 мкг ДНК плазмиды р KEN III переваривают с ограничительным ферментом MSp 1 в 600 мкл буфера, содержащего 10 ммоль/л трис-HCl (рН 7,5), 10 ммоль/л MgCla, ммоль/л КС1, 1 ммоль/л дитиотреитола и 100 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина (эту смесь называют буфером Нра 1), при 37 С в течение 3 ч. После экстракции фенолом фрагменты ДНК осаждают 2,5 объемами этанола, сушат под вакуумом, раствор ют в 10 мкл гелевого буфера и фракционируют на 5%-ном полиакрил- амидном геле. Примерно 6 мкг очищенного фрагмента MSp I длиной 0,95 тыс. оснований переворачивают затем с ограничительной эндонуклеазой Д1и I в 400 мкл .буфера Hind III при 37° С в течение 2ч, получив фрагмент Alu I длиной 462 пар оснований, который очищают гель-электрофорезом.
Один микрограмм фрагмента Alu I длиной 462 пар оснований затем смешивают со 150 пмоль фосфорилированной св зки Eco RI и обрабатывают 4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 10 мкл лигазного буфера , содержащего 0,6 ммоль/л АТФ при 12,5°С в течение 16 ч. Легированную ДНК переваривают с 40 ед. ограничительного фермента Eco RI в 100 мкл буфера Eco RI при 37°С в течение одного часа, чтобы создать цепкие кон- цы Eco RI. Переваривание останавливают путем нагревани  смеси при 60°С в течение 10 мин и к смеси добавл ют 0,6 мкг переваренной Eco RI ДНК-плазмиды pKEN 0,05 и провод т фенольную экстракцию. ДНК выдел ют этанольным осаждением и цепкие концы Eco RI соедин ют путем обработки 0,4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 20 мкл лигазного буфера, содержащего 0,4 ммоль/л АТФ при 12,5°С в течение 7 ч. Легированные ДНК используют дл  трансформации штамма JE5519E coli NRRL В-1501 и траноформанты отбирают на тетрациклиновую резистентность на чашке с бульоном L, содержащим 12,5 мкг/мл тетрациклина. Анализ пллзмидной ДНК, выделенной из резистентных к тетрациклину трансформантов способом быстрой щелочной денатурации, показывает вставку фрагмента Alu I длиной 462 пар оснований в сайте Eco R pKEN 005, и полученную таким образом одну из плазмид обозначают pKEN 008.
Следующей стадией конструировани  клонируемых вектор-но сителей А сайта липопротеинового гена было исключить один из двух сайтов отщеплени  Есо RI в pKEN 008. Это необходимо дл  того, чтобы гарантировать единственную точку дл  вставлени  дл  экзогенного гена, выбранного дл  клонирова ни , сразу же ниже фрагмента Alu I и длиной 462 пар оснований (фрагмент Eco RI), содержащего промотор липопротеинового гена и 5 - непереводимый участок.
4 мкг переваренной Eco RI ДНК плазмиды pBR 322 обрабатывают сначала SI нуклеазой, чтобы удалить цепкие концы Eco RI, а затем бактериальной щелочной фосфотазой, чтобы пр,- дотвратить самолегирование. Затем ДНК смешивают с 0,76 мкг очищенного фрагмента Alu I длиной 462 пар оснований (полученного из PKEN III) и легируют тупые концы с 2,4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 10 мкл лигазного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ при 12,5° в течение 16 ч. Половину легированной ДНК используют дл  трансформации штамма JE 5519 E.coli NRRL В-15013, один из трансформантов содержит плазмиду . Эту плазмиду обозначают pKEN 002 и после переваривани  25 мкг ДНК плазмиды pKEN 002 с ограничительными ферментами Pvu I и ХЬа I в 500 мкл буфера , содержащего 6 ммоль/л трис- HCl (рН 7,9), ммоль/л Mg C12, 150 ммоль/л NaCl, 6 ммоль/л 5-меркап- тоэтанола и 100 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина (указанную смесь называют буфером Bam HI), при 37 С в течение одного часа очищают гель- электрофорезом фрагмент ДНК длиной 1,04 тыс. оснований Pvu I-Xba I. Фрагмент ДНК длиной 24 пары оснований ХЬа 1-Есо RI получают из pKEN 008 следующим образом: 25 мкг ДНК плазмиды pKEN 008 переваривают с ограничительным ферментом Eco RI длиной 470 пар оснований очищают гель-электу
рофорезом. Один микрограмм фрагмента Eco RI длиной 470 пар оснований затем переваривают с ограничительным ферментом ХЬа I и смешивают с одним микрограммом фрагмента ДНК длиной 1,04 тыс. оснований Pvu I Xba, полученным ранее, а также с 075 микрограммами ДНК плазмиды pKEN 005, предварительно переваренной с ограничительными ферментами Pvu I и Eco RI. Смесь ДНК обрабатывают 0,8 ед. Т4 ДНК-лигазы в 50 мкл лигазного буфера содержащего 0,4 ммоль/л АТФ при 12,5°С в течение 7 ч.
Половину легированной ДНК используют дл  трансформации штамма JE 5519, E.coli, NRRLB-15013 и выбирают трансформанты, чувствительные к тетрациклину . Анализируют плазмидную ДНК, полученную из 0,5 мл культуры трансформантов, чувствительных к тетрациклину , способом быстрой щелочной денатурации и выдел ют плазмиду pKEN 010.
Фрагмент Eco RI длиной 2,8 тыс. оснований получают из ДНК плазмиды pKEN III путем переваривани  с ограничительным ферментом Eco RI с последующим фракционированием на полиак- риламидном. геле и 10 мкг этого очищенного фрагмента полностью переваривают с ограничительной эндонуклеазой Pvu II в 500 мкл буфера Нае 111 при 37°С в течение одного часа. Реакцию останавливают посредством фенольной экстракции и смесь экстрагируют эфиром . Фрагменты ДНК осаждают 2,5 объемами этанола, подвергают центр фу- гированию, повторно раствор ют в 200 мкл 0,3 моль/л ацетата натри  и повторно осаждают с помощью 0,5 мл этанола. П ть микрограмм переваренного Pvu II фрагмента Eco RI длиной 2,8 тыс. оснований смешивают с 390 пмоль фосфорилированной св зки Вага HI и легируют тупые концы с 6 ед Т4 ДНК-лигазы в 25 мкл лигазного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ при 12,5°С в течение 16 ч. Реакционную смесь разбавл ют до 150 мкл с помощью буфера Нае 111 и нагревают при 60°С в течение 10 мин, чтобы дезактивировать Т4 ДНК-лигазу. После добавлени  60 ед. ограничительного фермента Нае 111 смесь инкубируют при 37°С в течение одного часа.
Поскольку использованна  здесь св зка Bam HI имела последователь0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
-ность оснований 5 ЦЦГТАТЦЦГТ 3(, последовательность узнавани  дл  ограничительного фермента Нае 111 5 ГГЩ.Г ЦЦГГ создавалась в месте соединени  двух любых фрагментов 3 ЦЦГГ5 св зки. Таким образом, при использовании указанного ограничительного фермента Нае 111 дл  переваривани  легированных св зкой Bam HI фрагментов Pvu III (эти фрагменты не содержат внутренних сайтов отщеплени  Нае II) осуществл ют удаление излишних множественных фрагментов св зки Bam HI, св занных с концом Pvu II, при этом остаетс  только один такой фрагмент св зки,,непосредственно присоединенный к этому концу. Эта процедура сильно упрощает очистку фрагмента ДНК, содержащего 3 конец липопротеинового гена.
После дезактивации фермента Нае 11 путем нагревани  реакционной смеси при 60 С в течение 10 мин фрагменты ДНК полностью переваривают с ограничительным ферментом Нра 1 в 400 мкл буфера Нра 1 при 37 С в течение 2 ч. Реакционную смесь экстрагируют фенолом и фрагменты ДНК осаждают этанолом , сушат под вакуумом, раствор ют в 100 мкл гелевого буфера и фракционируют на 5%-ном полиакриламидном геле. Полосу ДНК, котора  мигрировала в положение 0,95 тыс. оснований , вырезают из гел , и фрагменты ДНК элюируют из гел  электрофорезом. После удалени  красител  бромистого этиди  с помощью фенольной экстракции , фрагменты ДНК осаждают 2,5 объемами этанола, центрифугируют, раствор ют в 200 мкл 0,3 моль/л ацетата натри , повторно осаждают с помощью 0,5 мл этанола и снова сушат под вакуумом . Выдел ют примерно один мкг очищенного фрагмента Нае 111-Нра 1 длиной 0,95 тыс. оснований.
Сто двадцать пикомолей фосфорили- рованной св зки Sal I (5 ГГТЦГАЦЦ3 ) смешивают с 0,75 мкг очищенного фрагмента Нае 111-Нра 1 длиной 0,95 тыс. оснований и тупые концы легируют с 3,5 ед. Т4 ДНК-лигазы в 25 мкл лигазного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ при 12,5 С в течение 16 ч. Реакционную смесь разбавл ют достаточным количеством Bam HI буфера, чтобы получить конечный объем 300 мкл, а затем смесь нагревают при 60 С в течение 10 мин. Добавл ют дос
И14
таточные количества ограничительных ферментов Bam HI и Sal I и смесь инкубируют при 37°С в течение 2 ч, чтобы получить цепкие концы путем отщеплени  св зок Bam HI и Sal I, присоединенных к концам Pvu II и Нра I соответственно , в результате чего получают фрагмент Bam HI - Sal I длиной 0,95 тыс. оснований. Переваривание ограничительной эндонуклеазой оста-. навливают путем нагревани  при 60 С в течение 10 мин.
На этой стадии половину объема смеси (150 мкл), содержащей примерно 0,38 мкг фрагмента Bam HI-Sal I длиной 0,95 тыс. оснований, смешивают с одним микрограммом ДНК-плазмиды pKEN 01 А, которую предварительно переваривают с ограничительными ферментами Bam HI и Sal I и обрабатывают бактериальной щелочной фосфота- зой. Плазмиду pKEN 014 предварительно получают из pBR 322 путем делеции фрагмента Hind III - Bam HI длиной 346 пар оснований (содержащего большую часть гена тетрациклиновой резис- тентности) из pBR 322. Этот фрагмент удал ют, чтобы свести до минимума размер выражаемой плазмиды (примерно 5 тыс. оснований). Делецию этого фрагмента провод т путем переваривани  Hind III с последующей обработкой SI в течение одного часа после чего присоедин ют св зку Bam HI, полностью переваривают Bam HI, повторно циклизуют с помощью Т4 ДНК-лигазы и выбирают трансформанты , чувствительные к тетрациклину .
Смесь линеаризованной ДНК-плазмиды pKEN 014 и фрагментов Bam HI Sal I длиной 0,95 тыс. оснований экстрагируют фенолом, и ДНК осаждают 2,5 обънуклеазои при 20°С,
0
5
004
12
ночи в одном миллилитре бульона L, содержащим 50 микроорганизмов/мл ампициллина. Плазмидные ДНК выдел ют из 0,5 мл культур способом быстрой щелочной денатурации и анализируют агарозным гель-электрофорезом. Было найдено, что п ть плазмидных ДНК несут фрагмент Bam HI - Sal I длиной 0,95 тыс. оснований и одну из этих плазмид обозначают pKEN 018.
Следующа  стади  при конструировании клонируемых вектор-но сителей А-сайта липопротеинового гена заключаетс  в том, чтобы соединить фрагмент липопротеинового промотора с фрагментом окончани  транскрипции в одинаковой ориентации. Эту стадию осуществл ют, замен   фрагмент Pvu I- Eco RI длиной 630 пар оснований pKEN 018 фрагментом Pvu I-Eco RI длиной 1,1 тыс. оснований плазмиды pKEN 010.
Чтобы это осуществить, 20 мкг ДНК-плазмиды pKEN 010 полностью переваривают с ограничительной эндонуклеазой Pvu I в 100 мкл буфера Bam HI при 37 С в течение 1,5 ч. После дезактивации фермента Pvu I посредством 0 нагревани  реакционной смеси при 60°С в течение 10 мин, добавл ют 52 мкл воды, 40 мкл 0,5 моль/л трис- НС1 (рН 7,5), 4 мкл 0,1 моль/л MgCl2 и 40 ед. ограничительного фермента
Eco RI. Реакционную смесь инкубируют о
0
5
5
0
при 37 С в течение одного часа и переваривание останавливают фенольной экстракцией. Фрагменты ДНК осаждают 2,5 объемами этанола, сушат под вакуумом, раствор ют в 100 мкл гель- ного буфера и фракционируют на 5%-ном полиакриламидном геле. После элюиро- вани  отдельных фрагментов ДНК из гел  получают четыре микрограмма очи
емами этанола, подвергают центрифуги- ,,- щенных фрагментов Pvu I-Eco RI длированию и раствор ют в 200 мкл 0,3 моль/л ацетата натри . ДНК повторно осаждают с помощью 0,5 мл этанола , центрифугируют и сушат под вакуумом . Цепкие концы фрагментов ДНК ренатурируют с помощью 0,4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 60 мкл лигазного буфера , содержащего 0,4 ммоль/л АТФ при 12,55°С в течение 7 ч. Двенадцать микролитров легированной смеси затем используют дл  трансформации штамма JE 5519, E.coli, NRRL В-15013, и двенадцать резистентных к ампициллину трансформантов выращивают в течение
50
55
ной 1,1 тыс. оснований.
Очищенный фрагмент (0,75 мкг) затем смешивают с 0,6 мкг ДНК-плазми ды pKEN 018, которую предварительно подвергают двойному перевариванию с ограничительными ферментами Pvu I и Eco RI, а затем обработкой бактериальной щелочной фосфотазой. Цепкие концы Pvu I и Eco RI легируют путем обработки с 0,4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 50 мкл лигазного буфера, содержащего 0,4 ммоль/л АТФ при 12,5 С в течение 7 ч. Двадцать п ть микролитров легированной смеси используют дл  транс0
5
ной 1,1 тыс. оснований.
Очищенный фрагмент (0,75 мкг) затем смешивают с 0,6 мкг ДНК-плазмиды pKEN 018, которую предварительно подвергают двойному перевариванию с ограничительными ферментами Pvu I и Eco RI, а затем обработкой бактериальной щелочной фосфотазой. Цепкие концы Pvu I и Eco RI легируют путем обработки с 0,4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 50 мкл лигазного буфера, содержащего 0,4 ммоль/л АТФ при 12,5 С в течение 7 ч. Двадцать п ть микролитров легированной смеси используют дл  трансформации штамма JE 5519 E.coli, NRRL В-15013 и отбирают трансформанты , стойкие к ампициллину. Плазмидные ДНК выдел ют из резистентных к ампициллину трансформантов и их анализируют с помощью агарозного гель-электрофореза . Отбирают плазмиду pKEN 021.
pKEN 021 несет как фрагмент липо- протеинового промотора, так и фрагмент окончани  липопротеиновой транскрипции , которые разделены фрагментом длиной 32 пары оснований, получены из pBR 322. Посредством делеции последнего фермента и вставки последовательности ДНК, кодирующей целевой полипептид, обеспечиваетс  функциональна  группа дл  выражени  целевого полипептида. Однако в силу того, что на концах фрагмента длиной 32 пары оснований наход тс  сайты отщеплени  Eco RI и Вага HI, структура плаэмиды pKEN 021 допускает только вставку вставочных фрагментов экзогенной ДНК, имеющих цепкие концы Eco RI-Eco RI, Bam HI или Eco RI-Bam HI. Поэтому , чтобы расширить класс экзогенных генов, которые можно вставл ть, чтобы они включали гены, сшиваемые с другими сочетани ми цепких концов, последовательность ДНК на этом участке можно модифицировать и добавить сайт расщеплени  Hind III между существующими сайтами Eco RI и Bam HI.
Дл  достижени  этого сначала желательно уменьшить размер плазмиды, исключив фрагмент Hind III-Cla I длиной 200 пар оснований в pKEN 021 с помощью следующей методики: п ть микрограммов ДНК плазмиды pKEN 021 частично переваривают с одной единицей ограничительного фермента С1а I в 1-0 мкл реакционной смеси, содержащей 10 ммоль/л трис-HCl (рН 8,0), 10 ммоль/л MgCl и 100 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина, при 37 С в течение одного часа. После феноль- ной экстракции и этанольного осаждени  цепкие концы С1а 1 удал ют посредством обработки с 600 ед. нук еа- зы 51 в 200 мкл буфера SI при 20°С в течение одного часа. Реакцию останавливают путем добавлени  20 мкл 0,5 моль/л трис-HCl (рН 8,0) и 20 мкл 0,25 моль/л ЭДТА. Смесь экстрагируют фенолом и диализуют в течение четофех часов против 0,. ДНК осаждают 2,5 объемами этанола,
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
центрифугируют и повторно суспендируют в 100 мкл 0,3 моль/л ацетата натри . ДНК повторно осаждают 250 мкп этанола, центрифугируют и высушивают под вакуумом.
Затем один микрограмм обработанной SI ДНК смешивают с 70 пмол ми фосфоп рилированной св зки Hind III . (5 ЦЦААГЦТТГГ1 ) и легируют тупые концы 4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 20 мкл лигазного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ при 12,5 С в течение 16 ч. Затем смесь разбавл ют до 100 мкл с помощью буфера Hind III и нагревают ее при 60°С в течение 10 мин. Добавл ют двадцать единиц ограничительной эндонуклеазы Hind III смесь инкубируют при 37°С в течение одного часа, чтобы удалить избыточные молекулы св зки и получают цепкие концы Hind III. Затем реакционную смесь экстрагируют фенолом и ДНК осаждают этанолом. Плазмидные ДНК (0,5 мкг) повторно циклизуют посредством обработки с 0,8 ед. Т4 ДНК-лигазы в 15 мкп лигазного буфера, содержащего 0,4 ммоль/л АТФ при 12,5 С в течение 7 ч. Восемь микролитров легированной смеси используют дл  трансформации штамма Та221 E.coli, NRRL B-15014 /recA L hr h+, AtrpES, thr, leu, thi, lacY.
Чтобы исключить сайт отщеплени  Hind III pKEN 030, 2,5 мкг ДНК-плаз- миды pKEN 030 переваривают с 5 ед. ограничительного фермента Hind III в 50 мкл буфера Hind III при 37СС в течение одного часа. После феноль- ной экстракции и осаждени  этанолом цепкие концы Hind III удал ют путем обработки 400 ед. нуклеазы SI в 200 мкл буфера SI при 20°С в течение одного часа. После выделени  ДНК, 0,75 мкг обработанной SI плазмидной ДНК повторно циклизуют посредством обработки 2 ед. Т4 ДНК-лигазы в 10 мкл лигазного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ, при 12,5°С в течение 16 ч. Три микролитра легированной смеси используют затем дл  трансформации штамма ТА221 E.coli, NRRL В-15014, и выдел ют плазмиду pKEN 033, котора  не содержала сайтов отщеплени  Hind III.
Последовательность ДНК-плазмиды pKEN 033 модифицируют, чтобы создать сайт отщеплени  Hind IIT между сайтами Eco RI и Bam HI следующим образом: 5 мкг ДНК-плазмиды pKEN 033 переваривают с 10 ед. ограничительной эндонуклеазы Bam HI в 50 мкл буфера Ват HI при 37РС в течение одного часа . После дезактивации фермента Bam HI путем нагревани  реакционной смеси при 60 С в течение 10 мин линеаризованные Лрагменты Д1 К переваривают с 10 ед. фермента Eco PI в 100 мкл буфера Eco RI при 37 С в течение одного часа После Ленольной экстракции и осаждени  этанолом, ДНК (3,6 мкл) обрабатывают трем  единицами Т4 ДНК полимеразы в 20 мкл реакционной смеси, содержащей 50 ммоль/л трис-HCl (рН 8,0), 100 ммоль/л КС1, 6 ммоль/л МрС12 и 6 ммоль/л дитиотреитола (эту реакционную смесь называют полимеразным эфером) в присутствии 0,1 ммоль/л каждого из соединений , dGTP, dCTP и dTTP при 12,5°С в течение 45 мин.
После выделени  ДНК добавл ют 30 пмолей фосфорилизированной св зки Hind III, после чего провод т тупоконечное легирование 4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 15 мкл лигазного буфера , содержащего 0,6 ммоль/л АТФ, при 12,5°С в течение 16 ч. Затем смесь разбавл ют до 100 мкл с помощью буфера Hind III и переваривают со 100 ед. ограничительного фермента Hind III. Смесь инкубируют при 37°С в течение одного часа, чтобы удалить избыточные молекулы св зки и получит цепкие концы Hind III, которые потом соедин ют (при этом повторно цикли- зуют плазмидные ДНК) посредством об- работки 0,8 мкг ДНК 0,4 ед. Т4 ДНК- лигазы в 20 мкл лигазного буфера, содержащего 0,4 ммоль/л АТФ при 12,5°С в течение 7 ч. После трансформации штамма ТА221 Е. coli, NRRL В-15014 с помощью части легированной смеси плазмидные ДНК выдел ют из резистентных , ампициллину колоний и плазмиду обозначают pKEN 037. Анализ нуклеотидной последовательности ДНК pKEN 037 показал, что в последовательности ДНК имеетс  делеци  одно Г-Ц пары между сайтами отщеплени  Hind III и Bam HI (по неизвестным причинам) и pKEN 037 представл ет со бой структурный А-1 клонируемый вектор-носитель .
Дл  того, чтобы согласовать вставочные фрагменты ДНК с рамками считывани , отличными от рлмок pKEN 037 конструируют клонируемые вектор-носители А-2 и А-3 липопротеинового гена посредством регулировани  рамок считывани  pKEN 030 в сайте отщеплени  Eco RI. Эта последовательность включает сайт отщеплени  Alu I между положени ми +45 и +46„ При получении плазмиды pKEN 008 св зку Eco RI присоедин ют к концу Alu I, получа  последовательность ДНК в плазмидах pKEN 008, pKEN 010, pKEN 021 и pKEN 030 и получа  сайт отщеплени  Eco RI между положени ми +47 и +48, Последовательность ДНК pKEN 030 модифицируют в сайте Eco RI, чтобы сдвинуть ее рамку считывани  на одно и на два основани  соответственно .
Чтобы добитьс  этого результата в первом случае и получить плазмиду с рамкой считывани  А-2, 5 мкг ДНК- плазмиды pKEN 030 полностью переваривают с ограничительным ферментом Eco RI в 100 мкл буфера Eco RI при 37 С в течение 60 мин. После феноль- ной экстракции и этанольного осаждени  ДНК обрабатывают 3 ед. Т4-полиме разы в 30 мкл полимеразного буфера в присутствии О,1 ммоль/л dGTP и 0,1 ммоль/л dATP при 1 2,5°С в течение 45 мин. Реакцию останавливают путем добавлени  ЭДТА до конечной концентрации 25 ммоль/л. После чего провод т фе- нольную экстракцию. Таким образом половину 4-основных Eco RI цепких концов заполн ют двум  А-остатками0 Остальные два однонитчатых А-остатка удал ют посредством обработки нукле- азой SI в 200 мкл буфера SI при 20 С в течение одного часа. Реакцию останавливают путем добавлени  20 мкл 0,5 моль/л трис-HCl (рН 8,0) и 20 мк 0,25 моль/л ЭДТА. Смесь экстрагируют фенолом и диализуют в течение ночи против 0,01х SRC. ДНК осаждают 2,5 объемами этанола, центрифугируют и повторно суспендируют в 100 мкл 0,3 моль/л ацетата натри . ДНК повторно осаждают с помощью 250 мкл этанола, центрифугируют и сушат под вакуумом„
Чтобы восстановить сайт отщеплени  Eco RI, один микрограмм обработаной SI ДНК сначала смешивают с 70 пмол ми фосфорилированной св зки Eco RI и тупоконечно легируют с 3,2 ед. Т4 ДНК-лигазой в 11 мкл лига
17
ного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ при 12,5 С в течение 16 ч. Затем смесь разбавл ют до 50 мкл буфером Eco RI и нагревают при 60°С в течение 10 мин. Добавл ют двадцать единиц ограничительной эндонуклеазы Eco RI и смесь инкубируют при 37°С в течение одного часа, чтобы удалить избыточные молекулы св зки и получить цепкие концы Eco RT. Затем реакционную смесь экстрагируют фенолом и ДНК осаждают этанолом. Плазмидные ДНК (0,5 мкг) повторно циклизуют посредством обработки с 0,8 ед. Т4 ДНК-лигаэы в 15 мкл лигазного буфера , содержащего 0,4 ммоль/л АТФ, при 12,5°С в течение 7 ч. Восемь микролитров легированной смеси используют дл  трансформации штамма ТА221 Е. coli, NRRL В-15014. Плазмидные ДНК очищают из 3 трансформантов резистентных к ампициллину, которые выращивают в течение ночи в 100 мл бульона L, содержащего 50 мкг/мл ампициллина, определ ют последовательности ДНК в их сайтах отщеплени  Eco RI, выдел ют плазмиду и обозначают pKEN 024 (А-2).
Чтобы сконструировать плазмиду с рамкой считывани  А-3 5 мкг ДНК- плазмиды pKEN 030 полностью переваривают с ограничительным ферментом Eco FT в 100 мкл буфера Eco RI при 37°С в течение 60 мин. После феноль- ной -экстракции и этанольного осаждени  цепкие концы Eco PI удал ют посредством обработки ДНК (4,4 мкг), 500 ед. куклеазы SI в 150 мкл буфера SI при 20°С в течение одного часа. Реакцию останавливают путем добавлени  15 мкл 0,5 моль/л трис-НС1 (рН 8,0) и 15 мкл 0,25 моль/л ЭДТА, Смесь экстрагируют фенолом и диали- зуют в течение четырех часов против 0,01 SSC. ДНК осаждают с помощью 2,5 объемов этанола, центрифугируют и повторно суспендируют в 100 мкл 0,3 моль/л ацетата натри . ДНК повторно осаждают 250 мкл этанола, центрифугируют и высушивают под вакуумом .
Чтобы восстановить сайт отщеплени  Eco RI, один микрограмм обработанной SI ДНК смешивают с 240 пмол - ми фосфорилированной Eco RI св зки и легируют тупые концы с помощью 4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 15 мкл лигазного буфера , содержащего 0,6 ммоль/л АТФ пр
14
10
15
20
25
79004 18
12,5вП в течение 16 ч. Затем ГМРГЬ разбавл ют до 250 мкл буфером Eco RI и нагревают при 60° С. в течение 10 мин Добавл ют сто единиц ограничителей эндонуклеазы Eco FT и смесь инкубируют при 37°С в течение одного часа, чтобы удалить избыточные молекулы св зки и получить цепкие концы Eco RI Затем реакционную смесь экстрагируют фенолом и ДНК осаждают этанолом, Плазмидные ДНК (0,3 мкг) повторно циклизуют посредством обработки 0,8 ед. Т4 ДНК-лигазы в 15 мкл лигазного буфера, содержащего 0,5 ммоль/л АТФ, при 12,5 С в течение 7 ч. Восемь микролитров легированной смеси используют дл  трансформации штамма ТА221 Е. coli, NRRL B-15014. Плазмидные ДНК очищают из 3 трансформантов, резистентных к ампициллину, которые выращивают в течение ночи в 100 мл бульона L, содержащего 50 мкг/мл ампициллина , и после этого определ ют последовательности ДНК в их сайтах отщеплени  Eco RI. Была выделена плазмида, которую обозначают pKEN 036 (А-3).
Чтобы изменить трансл ционную рамку считывани  pKEN 037 (0-1) на две другие рамки считывани  (А-2 и А-3), меньший фрагмент ХЪа I - Eco RI pKEN 037 замен ют меньшими фрагментами ХЪа I - Eco R1 из pKEN 024 (А-2) или из pKEN 036 (А-3), 3 мкг pKEN 037 сначала переваривают с 6 ед. ограничительного фермента ХЪа I в 50 мкл буфера Bam HI при 37°С в течение одного часа, а после дезактивации фермента ХЬа I фрагменты линеаризованной ДНК переваривают с 6 ед. ограничительного фермента Eco RI в 100 мкл буфера Eco RI при 37°С в течение одного часа. Больший фрагмент Xba I - Eco RI отдел ют от меньшего фрагмента посредством агарозного гель-электрофореза , фрагменты ДНК в агарозном геле крас т бромистым этидием (один мкг/мл) и вырезают полосу, соответствующую большему фрагменту. Фрагменты ДНК в этой полосе элюируют из гел  после замораживани . Бромистый этидий удал ют из фрагментов ДНК фе- нольной экстракцией и ДНК выдел ют этанольным осаждением.
Высушенные фрагменты ДНК раствор ют в 20 мкл воды и аликвоты в один микролитр смеси этого фрагмента ДНК pKEN 037 смешивают с 0,1 мкг каждого
30
35
40
45
50
55
19
из меньших ограничительных фрагментов Xba I - Eco RI, предварительно полученных из pKEN 024 или pKEN 036 путем двойного переваривани  каждой плазми- ды ограничительными ферментами Xba I и Eco RI с последующей гелевой очисткой . Цепкие концы фрагментов Xba I - Eco RI соедин ют путем обработки 0,2 ед. Т 4 ДНК-лигазы в 20 мкл лигазного буфера, содержащего 0,4 ммоль/л АТФ, при 12,5°С в течение 7 4j после чего часть легированной смеси используют дл  трансформации штамма ТА221 Е. coli, NRRL В-15014. Среди резистентных к ампициллину трансформантов получают плазмидные ЛКК, имеющие рамки считывани  А-2 и А-3 (их обозначили pKEN 039 и pKEN 040 соответственно).
Указанное представл ет собой экспериментальную методику, которую используют в первом случае дл  конструировани  плазмиды pKEN 039 (А-2) и pKEN 040 (А-3).
В частности, последовательность ДНК в окрестности сайта отщеплени  плазмиды pKEN 037 (А-1) измен ют, чтобы непосредственно получить структуру плазмиды pKEN 039 (А-2) или pKEN 040 соответственно.
Перва  стади  при конструировании В-сайтовых выражаемых плазмид заключаетс  в конструировании плазмиды, служащей источником фрагментов ли- попротеинового гена и имеющей сайт отщеплени  ограничительного сЬермента вблизи сайта отщеплени  сигнального пептида. Выбранный ген кодирует липопротеин S. marcescens и имеет последовательность узнавани  Fnu 4Н-1 ограничительной эндонуклеазы на З1-конце сигнального пептида.Была выбрана плазмида pBR 322 дл  приема липопротеинового гена S. marcescens .
2 мкг ДНК-плазмиды pBR 322 переваривают до конца с двум  единицами ограничительной эндонуклеазы Ban HI в 50 мкл буфера Bam HI при 37е С в течение 60 мин. После дезактивации фермента Bam HI посредством нагревани  при 60°С в течение 10 мин добавл ют 2 ед. Eco RI и 100 мкл буфера Eco RI. Затем смесь инкубируют при 37°С в течение 60 мин, а реакцию останавливают фенольной экстракцией, после чего фрагменты линеаризованной ДНК выдел ют этанольным осаждением.
7900420
Фрагмент ДНК длиной 8,5 тыс. оснований , содержачшй липопротеиновый ген R. marcescens, выдел ют отдельно из гибридного -фага, несущего липопротеиновый ген S. marcescens (обозначенный Л I ppSm-1) . Липопротеиновый ген предварительно клонировали в вектор -фаг Charon 14 следующим обраJQ зом. Всю ДНК (200 мкг), выделенную из S. marcescens, переваривают с 200 ед. ограничительного фермента Eco PI. Фрагменты ДНК раздел ют на препаративном агарозном геле и соби15 рают фракции фрагментов ДНК длиной примерно 8,5 тыс. оснований, которые про вл ют положительную гибридизацию с 5 32 р липопротеиновой и-РНК в южном способе гибридизации. Смесь фраг20 ментов Eco RI длиной 8,5 тыс. оснований (обогащенную примерно в двадцать раз) и отщепленной Eco RI векторной ДНК Charon 14 обрабатывают Т4 ДНК-ли- газой. Легированную ДНК используют
25 дл  трансформации штамма К802 Е. coli , NRRL В-15016. Рекомбинантные фаги , несущие липопротеиновый ген, высевают способом зонной гибридизации Бентона и Дэвиса, использу 
30 5 Р-липопротеиновую и-РНК. Одну из изученных зон, котора  дала положительную гибридизацию, обозначают как AlppSm-l.
Два микрограмма ДНК IppSm-l затем полностью переваривают с ограничительными ферментами Bam HI и Eco RI таким же образом, как и в отношении линеаризации pBR 322, и 0,5 мкг фрагментов ДНК AlppSm-1 смешивают с
40 мкг предварительно линеаризованной ДНК плазмиды pBR 322 в 40 мкг лигазного буфера. Смесь нагревают при 37°С в течение 5 мин и цепкие концы Fco RI и Bam FT ренатурируют
35
инкубированием при С в течение
16 ч, а затем при 0°С в течение 1 ч. После добавлени  АТф (конечна  концентраци  0,4 ммол /л) и 0,4 ед. Т4 ДКК-лигазы смесь инкубируют при 12,5°С в течение 7 ч.
Четвертую часть легированной смеси используют после этого дл  трансформации мутантного штамма ТЕ5527 с липопротеиновой делецией Е. coli, NRRL В-15012. Трансформацию провод т и резистентные к ампициллину трансформанты выращивают в течение ночи на фильтровальной бумаге Ватман ЗММ, помещенной на поверхность бульона
21i4
L, содержащего 50 мкг/мл ампициллина и отбирают липопротеиновые клоны путем гибридизации колоний. Фрагмент Msp I длиной 0,95 тыс, оснований 1рр Ее-1, содержащий липопротеиновы ген, подвергают меченной трансл ции с (ci-32p) dATP и (oi,-32P) dCTP и его используют в качествеЭ1р-зонда. Было получено, что один из трансформантов который дает положительную гибриди- дацию, содержал плазмиду (эту плазми ду обозначают pKEN 221).
Чтобы сконструировать В-сайтовые клонируемые вектор-носители, фрагмент Fnu 4Н-1 длиной 329 пар оснований , содержащий липопротеиновый промотор и 5 -непереводимый участок, а также участок сигнального пептида липопротеинового гена S. marcescens клонируют в pKEN 0,005 следующим образом: 80 мкг ДНК-плазмиды pKEN 221 переваривают до конца со 100 ед. ограничительной эндонуклеазы Fnu 4H-1 в 400 мкл буфера Нае III и фрагмент Fnu 4H-1 длиной 324 пары оснований очищают электрофорезом на акриламид- ном геле.
Поскольку переваривание ограничительного фермента Fnu 4H-1 приводи к образованию фрагментов с цепкими концами на обоих концах, эти цепкие концы заполн ют Т4 ДНК полимеразой, чтобы получить тупые концы. Два микрограмма очищенного фрагмента Fnu 4Н-1 длиной 324 пары оснований обрабатывают 3 ед. Т4 ДНК полимеразы в 20 мкл полимеразного буфера в присутствии О,1 ммрль/л каждого из dATP, dGTP, dCTP и dTTP при 12,5°С в течение 45 мин. После фенольной экстракции и этанольного осаждени  фрагменты ДНК смешивают с 400 пмол  ми фосфорилированной св зки Eco RI и обрабатывают 4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 20 мкл лигазного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ, при 12,5°С в течение 16 ч. Смесь разбавл ют до 300 мкл буфером Eco RI и переваривают с 150 ед. ограничительного фермента Eco RI, чтобы получить цепкие концы Eco RI«
Один микрограмм обрабатывают Eco RI фрагментом, затем смешивают с 0,5 мкг обработанной Eco RI ДНК- плазмиды pKEN 005 и обрабатывают смесь 0,4 ед. Т4 ДНК-лиглзы в 40 мкл лигазного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ, при К ,5° Г в тече
04
22
ние 16 ч. Двадцать микролитров легированной смеси используют дл  трансформации штамма ТЕ 5519 Е. coli, NRRL В-15013. При анализе ограничительным ферментом плазмидной ДНК, полученной из резистентных к тетрациклину трансформантов способом быстрой щелочной денатурации, вы сн ют, что
Q плазмкда несет фрагмент Eco RI длиной 344 пар оснований, полученный из фрагмента Fnu 4H-1 длиной 329 пар оснований (эту плазмиду обозначают pKEN 009). Анализ нуклеотидной после5 довательности ДНК-плазмиды pKEN 009 показывает, что сайт Eco RI и pKEN 099 находитс  в В-вставочном сайте и соответствует рамке считывани  В-1 . По причинам, которые в насто 0 щее врем  не  сны, три пары оснований вставлены в участок в положении +90 (что привело к добавлению одного лишнего аминокислотного остатка в этом положении) и лишн   пара Г-Ц
5 вставлена в положение + 99. Удивительным кумул тивным эффектом этих изменений было превращение аминокислотной последовательности на участке сайта отступлени  сигнального пеп
0 тида из соответствующего участка липопротеинового гена S. marcescens в соответствующий участок липопротеино вого гена Е, coli.
Чтобы сконструировать В-сайтовые выражаемые плазмиды, соответствующие рамкам считывани  В-2 и В-3, исключают один из двух сайтов отщеплени  Eco RI pKEN 009. Этот способ включает перенос фрагмента Xba I - Есо
g RI длиной 80 пар оснований (содержащего сигнальный пептид и часть 5- непереводимого участка липопротеинового гена S. marcescens) из pKEN 009 в сайты Xba I - Eco RI pKEN 010.
г Дл  осуществлени  этого 5 мкг ДНК плазмиды pKEN 010 сначала переваривают с 5 ед. ограничительной эндонуклеазы Xba I в 50 мкл буфера Bam HI, после чего переваривают с 5 ед. ограничительного фермента Eco RI в 100 мкг буфера Eco RI. Затем линеаризованную ДНК обрабатывают 5 мкг бактериальной щелочной фосфотазы в 100 мкл 10 ммоль/л трис-HCl (рН 8,0) и 0,1 ммоль/л ЭДТА при 37 с в течение 30 мин. Плазмидные ДНК экстрагируют фенолом и осаждают этанолом и 0,5 мкг ДНК смешивают с 0,2 мкг фрагмента Xba I - Eco RI длиной 80 пар основа5
0
ний, который получили предварительно путем переваривани  50 мкг ДНК-плаз- миды pKEN 099 ограничительными ферментами Eco R и ХЪа I, после чего провод т электрофорез полиакриламидного гел . Смесь ДНК обрабатывают 0,4 ед. ТА ДНК-лигазы в 40 мкл лигазного буфера , содержащего 0,4 ммсть/л АТФ, при 12,5 С в течение 16 ч. Двадцать микролитров легированной смеси используют дл  трансформации штамма ТЕ5519 Е. coli, NRRL В-15013. При ограничительном ферментативном анализе плазмидных ДНК, полученных из рези- стентных, к ампициллину трансформантов способом быстрой щелочной денатурации наход т, что одна плазмида содержит нужный фрагмент Xba I - Eco RI длиной 80 пар оснований, несущий участок сигнального пептида липопроте инового гена S. marcescens в рамке считывани  В-1 (эту плазмиду обозначают pKEN 017).
Рамку считывани  в В-вставочном сайте в pKEN 017 затем модифицируют, чтобы получить плазмиды, соответствующие рамкам считывани  В-2 и В-3, в соответствии с описанными способами изменени  рамки считывани  А-1 на рам ки считывани  А-2 или А-3 соответственно . Те же способы, которые используют дл  получени  плазмид pKEN 024 (А-2) и pKEN 036 (А-3) из плазмиды pKEN 030 (А-1), можно также использо- вать дл  получени  плазмид pKEN 026 (В-З)и pKEN 037 (В-2) из плазмиды pKEN 017 (В-1).
Последн   стади  конструировани  сайтовых векторов заключаетс  в за- мене А-сайтового фрагмента pKEN 037 Xba I - Eco RI одним из трех различных В-сайтовых фрагментов Xba I - Eco RI pKEN 017, pKEN 026 и pKEN 027.
Это нужно дл  того, чтобы получить В-сайтовые плазмиды с такими же последовательност ми узнавани  ограничительных ферментов Eco RI, Kind III и Bam HI во вставочном сайте экзогенной ДНК, какие имеютс  в А-сайте плазмид. Каждый из трех В-сайтовых фрагментов, полученных из pKEN 017, pKEN 026 и pKEN 027, содержит последовательность ДНК, включающий сигнальный пептид, полученный из фрагмента Fnu липопротеинового гена S. marcescens.
Дл  достижени  этого используют такую же методику получени  большего фрагмента Xba I - Eco RI плазмиды pKEN 037, Аликвоты в один микролитр водной смеси фрагмента ДНК pKEN 037 смешивают по отдельности с различными меньшими фрагментами Xba-I - Eco RI (примерно О,1 мкг каждого), предварительно полученными из pKEN 017, pKEN 026 и pKEN 027 соответственно путем двойного переваривани  с ограничительными ферментами ХЪа I и Eco RI с последующей гелевой очисткой„ Каждую смесь ДНК обрабатывают 0,2 ед. Т4 ДНК-лигазы в 20 мкл лигазного буфера, содержащего 0,4 ммоль/л AT, при 12,5 С в течение 16 ч. Дес ть микролитров каждой легированной смеси используют дл  трансформации штамма ТА221 Е. coli NRRL В-15014. Из резистентных к ампициллину трансформаторов очищают плазмидные ДНК, имеющие рамки считывани  В-1, В-2 и В-3, и их обозначают pKEN 041, pKEN 047 и pKEN 048 соответственно.
Чтобы сконструировать С-сайтовые клонируемые вектор-носители, фрагмент Sau ЗА длиной 193 пары оснований, содержащий липопротеиновый промотор и 5 -непереводимый участок, а также участок.сигнального пептида и первые восемь структурных кодонов липопротеинового гена Е. coli, сначала клонируют в pKEN 005 следующим образом: 200 мкг ДНК-плазмиды pKEN 111, полученной обычным образом из Е. coli CC620/pKEN. Ill, NRRL B-15011, переваривают до конца с 200 ед. ограничительной эндонуклеазы Sau ЗА в 400 мкл реакционной смеси, содержащей 10 ммоль/л трис-HCl (рН 7,5), 10 ммоль/л MgCl, 60 ммоль/л NaCl и 100 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина , при 37°С в течение одного часа . После окончани  переваривани  провод т фенольную экстракцию. ДНК выдел ют этанольным осаждением и фрагмент Sau ЗА длиной 193 пары оснований очищают электрофорезом акриламидного гел . i
Поскольку переваривание ограничительного фермента Sau ЗА приводит к образованию фрагментов с цепкими концами на обоих концах, эти цепкие концы заполн ют Т4 ДНК-полимеразой, чтобы получить тупые концы. Два микрограмма очищенного фрагмента Sau ЗА длиной 193 пары основани  обрабатывают 3 ед. Т4 ДНК-полимеразы в 20 мкл
полимеразного буфера и присутствии 0,1 ммоль/л каждого из dATP, dGTP, dCTP и dTTP при 12,5°С в течение 45 мин. После фенолъной экстракции и этанольного осаждени  фрагменты ДИК смешивают с 400 пмол ми Лосфорилиро- ваиной св зки Eco RI и обрабатывают 4 ед. Т4 ДПК-лигазы в 20 мкл лигаз- ного буфера, содержашего 0,6 ммоль/л АТФ, при 12,5 С в течение 16 ч. Смес
разбавл ют до 300 мкл буфером Eco RI и переваривают с 150 ед. ограничительного фермента Eco RI, чтобы получить цепкие концы Eco RI.
Один микрограмм обработанных Eco RI фрагментов затем смешивают с 0,5 мкг обработанной Eco RI ДНК-плаз- миды pKEN 005 и обрабатывают полученную смесь 0,4 ед. Т4 ДНК-лигазы в 20 40 мкл лигазного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ, при 12,5°С в течение 16 ч. Двадцать микролитров легированной смеси используют дл  трансформации штамма ТЕ5519 Е. coli, NRRL 25 одна плазмида содержит нужный фраг- В-15103. При ограничительном фермен- мент Xba I - Eco PI длиной 106 пар
)0 ни  50 мкг ДНК-плазмиды pKEN 006 ог раничительными ферментами Eco RI и Xba I с последующим электрофорезом полиакриламидного гел . Смесь ДНК о рабатывают 0,4 ед. Т4 ДНК-лигпзы в
15 40 мкл лигазного буфера, содержащег 0,4 ммоль/л АТФ, при 12,5 С в течен 7 ч. Двадцать микролитров легирован ной смеси используют дл  трансформа ции штамма ТЕ5519, Е. coli, NRRL В-15013. При ограничительном фермен тативном анализе плазмидных ДНК, по лученных из резистентных к ампицилл ну трансформантов способом быстрой щелочной денатурации, наход т,что
тативном анализе плазмидных ДНК, полученных из резистентных к тетрациклину трансформантов способом быстрой щелочной денатурации, вы вл ют, что одна из плазмид несет фрагмент Eco RI, полученный из фрагмента Sau ЗА длиной 193 пары оснований, и эту штазмиду обозначают pKEN 006. Анализ нуклеотидной последовательности ДНК- плазмиды pKEN 006 показал, что сайт Eco RI и pKEN 006 находитс  в С-вста- вочном сайте и соответствует рамке считывани  С-1.
Чтобы сконструировать С-сайтовые выражаемые плазмиды, соответствующие рамкам считывани  С-2 и С-3, сначала исключают один из двух сайтов отщеплени  Eco RI и pKEN 006. Этот способ содержит перенос фрагмента Xba I - Eco RI длиной 106 пар оснований (со- держар1его сигнальный пептид, часть 5 непереводимого участка и часть структурной последовательности ли- попротеинового гена Е. coli) от pKEN 006 в сайты Xba I - Eco RI и pKEN 010.
Дл  осуществлени  этого 5 мкг ДНК-плазмиды pKEN 010 переваривают с 5 ед. ограничительной эндонуклеазы Xba I в 50 мкл буфера Bam HI, после чего переваривают с 5 ед ограничительного фермента Eco RI в 100 мкл буфера Eco RI. Затем линеаризованную
35
оснований, несущий участок сигнального пептида липопротеинового гена Е. coli в рамке считывани  С-1 и эт
30 плазмиду обозначают pKEN 007.
Рамку считывани  в С-вставочном сайте в pKEN 007 измен ют, чтобы по лучить плазмиды, соответствующие рам кам считывани  С-2 и С-3, согласно описанным способам изменени  рамки считывани  А-1 на рамки считывани  А-2 или А-3 соответственно.
Способы, которые используют дл  получени  плазмид pKEN 024 (А-2) и
40 PKEN 036 (А-3) из плазмиды pKEN 030 (А-1), можно использовать дл  получени  плазмид pKEN 046 (С-2) и pKEN 019 (С-3) из плазмиды pKEN 007 (С-1).
Последн   стади  конструировани  С-сайтовых выражаемых плазмид заключаетс  в использовании каждого из трех различных фрагментов С-сайта Xba I - Eco RI pKEN 007, pKEN 046 и pKEN 019 вместо фрагмента А сайта Xba I - Eco RI pKEN 037. Это делают дл  того, чтобы С-сайтовые плазмиды содержали те же последовательности узнавани  ограничительных ферментов Eco RI, Hind IIT и Bam HI, как и пла миды А-сайта и В-сайта. Каждый из трех С-сайтовых фрагментов, полученных из pKEN 007, pKEN 046 и pKEN 019 содержит последовательность ДНК, вкл
45
50
55
0 5 одна плазмида содержит нужный фраг- мент Xba I - Eco PI длиной 106 пар
Д11К обрабатывают 5 мкл бактериальной щелочной фосфат зы в 100 мкл 10 ммоль/л трис-HCl (pll 8,0) н О,1 ммсль/л ЭДТА при 87 Г в течение 30 мин. Плазмидные ДНК смешивают с 0,2 мкг фрагмента Xba I - Eco RT длиной 106 пар оснований, который предварительно получают путем переварива0 ни  50 мкг ДНК-плазмиды pKEN 006 ограничительными ферментами Eco RI и Xba I с последующим электрофорезом полиакриламидного гел . Смесь ДНК обрабатывают 0,4 ед. Т4 ДНК-лигпзы в
5 40 мкл лигазного буфера, содержащего 0,4 ммоль/л АТФ, при 12,5 С в течение 7 ч. Двадцать микролитров легированной смеси используют дл  трансформации штамма ТЕ5519, Е. coli, NRRL В-15013. При ограничительном ферментативном анализе плазмидных ДНК, полученных из резистентных к ампициллину трансформантов способом быстрой щелочной денатурации, наход т,что
5
оснований, несущий участок сигнального пептида липопротеинового гена Е. coli в рамке считывани  С-1 и эту
0 плазмиду обозначают pKEN 007.
Рамку считывани  в С-вставочном сайте в pKEN 007 измен ют, чтобы получить плазмиды, соответствующие рамкам считывани  С-2 и С-3, согласно описанным способам изменени  рамки считывани  А-1 на рамки считывани  А-2 или А-3 соответственно.
Способы, которые используют дл  получени  плазмид pKEN 024 (А-2) и
0 PKEN 036 (А-3) из плазмиды pKEN 030 (А-1), можно использовать дл  получени  плазмид pKEN 046 (С-2) и pKEN 019 (С-3) из плазмиды pKEN 007 (С-1).
Последн   стади  конструировани  С-сайтовых выражаемых плазмид заключаетс  в использовании каждого из трех различных фрагментов С-сайта Xba I - Eco RI pKEN 007, pKEN 046 и pKEN 019 вместо фрагмента А сайта Xba I - Eco RI pKEN 037. Это делают дл  того, чтобы С-сайтовые плазмиды содержали те же последовательности узнавани  ограничительных ферментов Eco RI, Hind IIT и Bam HI, как и плазмиды А-сайта и В-сайта. Каждый из трех С-сайтовых фрагментов, полученных из pKEN 007, pKEN 046 и pKEN 019, содержит последовательность ДНК, вклю5
0
5
27
чающую сигнальный пептид, полученный из Sau ЗА фрагмента липопротеино- вого гена Е, coli.
Аликвоты в один микролитр водной смеси фрагментов ДНК pKEN 037 смешива ют по отдельности с различными меньшими фрагментами ХЪа I - Eco RI (примерно 0,1 мкг каждый), предварительно полученными из pKEN 007, pKEN 046 и pKEN 0,19 соответственно посредством двойного переваривани  с ограничительными ферментами ХЬа I и Eco RI с последующей гелевой очисткой. Каждую смесь ДНК обрабатывают 0,2 ед. Т4 ДНК-лигазы в 20 мкл лигазного буфера , содержащего 0,4 ммоль/л , при 12,5°С в течение 16 ч. Дес ть микролитров каждой легированной смеси используют дл  трансформации штамма ТА221 Е. coli, NRRL В-15014. Из резистентных к ампициллину трансформантов выдел ют плазмидные ДНК, имеющие рамки считывани  С-1, С-2 и С-3 и их обозначают pKEN 042, pKEN 043 и pKEN 044 -соответственно.
П р и м е р 2. Лак uv 5 промотор- оператор получают из плазмида рОР203- 3. Лак uv 5 промотор-оператор получают из штамма Е. coli 4288 гее А/рКМООб, NRRL B-15017. Лак uv 5 промотор-оператор перенос т на фрагменте ХЬа I длиной 95 пар оснований плазми- ды рКМ 006. Плазмиду получают обычным образом из NRRL В-15017 и после этого известными способами выдел ют фрагмент ХЬа I длиной 95 пар оснований .
Лак uv 5 промотор-оператор вставл ют в сайт отщеплени  ХЪа I pKEN 037 40 двух сайтов отщеплени  ХЪа 1 в pKEN
(в 5 -непреводимый участок липопроте- инового гена) следующим образом: 200 мкг ДКК-плазмиды рОП203-3 переваривают до конца с 200 ед. ограничительного фермента Alu 1 в 400 мкл бу- фера Hind III, и очищают электрофорезом полиакриламидного гел  фрагмент Alu I длиной 95 пар оснований, несущий участок лак uv 5 промотора и оператора . Один микрограмм фрагмента Alu I длиной 95 пар оснований смешивают с 400 пмол ми фосфорилированной ХЪа I фосфорилированной св зки (5 ЦТЦТАГАГ9) и легируют тупые концы с 5 ед. Т4 ДНК-лигазы в 20 мкл лигазного буфера, содержащего 0,6 ммоль/л АТФ, при 12,5°С в течение 16 ч.
Легированную смесь разбавл ют до 300 мкл буфером Bam HI и нагревают при
50
55
038, окружающих фрагмент лак-промотора-оператора . Сайт отщеплени  Xba расположенный выше фрагмента лак- промотора-оператора, исключают. Это осуществл ют, использу  тот факт, чт присоединение св зки ХЬа Т к фрагмен ту лак-промотора-оператора длиной 95 пар оснований приводит к по влению нового сайта отщеплени  sst I только на конце лак-промотора, распо ложенного выше, а не ниже. Последова тельность узнавани  ограничительного фермента SSt I перекрываетс  с анало гичной последовательностью фермента ХЪа I. Таким образом, делеци  4-основного цепкого конца сайта отщеплени  SSt I с помощью нуклеазы S I при водит к делении части последовательности узнавани  ХЬа I, что равносиль
-
10
900428
60°С в течение 10 мин. Затем смесь обрабатывают 100 ед. ограничительного фермента ХЬа I при 37 Г, в течение одного часа, чтобы получить цепкие концы ХЬа I. Смесь экстрагируют фенолом, осаждают этанолом и лиофилизируют. Затем фрагменты ДНК раствор ют в 10 мкл воды и 0,3 мкг полученного таким образом лак-фрагмента смешивают с 0,5 мкг ДНК-плазмиды pKEN 037, которую предварительно переваривали с ограничительным ферментом ХЬа I. Смесь обрабатывают 0,4 ед, Т4 ДНК- лигазы в 20 мкл лигазного буфера, содержащего 0,4 ммоль/л AT, при 12,5 С в течение 16 ч, чтобы рена- турировать ХЪа I цепкие концы, посредством чего повторно циклизуют плазмиду. Дес ть микролитров легированной смеси используют дл  трансформации Е. coli ТА221/У1lac l , NRRL B-15015, который конструируют
15
20
25
путем переноса -, , л -. +
F , фактора от Х90/
F lac l lac4 pro
При ограничительном ферментативном анализе плазмидных ДНК из резистентных к ампициллину трансформантов способом быстрой щелочной денатурации
30 вы вл ют, что одна из них содержит одну копию фрагмента Alu I длиной 95 пар оснований, вставленную в сайт Xba I pKEN 037 в правильной ориентации и эту плазмиду обозначают
35 pKEN 038.
Чтобы упростить конструкцию, стимулируемых плазмид, содержащих В и С вставочные сайты, удал ют один из
0
5
038, окружающих фрагмент лак-промотора-оператора . Сайт отщеплени  Xba I расположенный выше фрагмента лак- промотора-оператора, исключают. Это осуществл ют, использу  тот факт, что присоединение св зки ХЬа Т к фрагменту лак-промотора-оператора длиной 95 пар оснований приводит к по влению нового сайта отщеплени  sst I только на конце лак-промотора, расположенного выше, а не ниже. Последовательность узнавани  ограничительного фермента SSt I перекрываетс  с аналогичной последовательностью фермента ХЪа I. Таким образом, делеци  4-основного цепкого конца сайта отщеплени  SSt I с помощью нуклеазы S I приводит к делении части последовательности узнавани  ХЬа I, что равносиль
10
20
25
30
но эффективному исключению сайта отщеплени  ХЬа I.
Дл  достижени  этого п ть микрограммов ДНК плазмиды pKEN 038 переваривают с 10 ед. ограничительной эн- донуклеазы SSt I в 50 мкл буфера Ban HI и обрабатывают 500 ед. нукле- азы R I в 200 мкл буфера S I при 20 °С в течение одного часа. Тупые концы соедин ют путем обработки 0,5 мкг обработанной S I ДНК 5 ед, Т.4 ДНК-лигазы в 10 мкл лигазного буфера , содержащего 0,6 ммоль/л АТЛ, при 12,5° С в течение 16 ч. П ть микро 15 литров легированной смеси используют дл  трансформации штамма ТД221/ F lac I Е. coli, NRRL В-15015. После проведени  ограничительного ферментативного анализа плазмидных ДНК, полученных из резистентных к ампициллину трансформантов способом быстрой щелочной денатурации, наход т плазмиду, которую обозначают pKEN 045 (pIN-II A-l).
Существует несколько способов конструировани  pIN-II плазмид, соответствующих рамкам считывани  А-А и А-3. Полага  доступность плазмид pTN-I А-2 и А-3, в одном способе вставл ют фрагмент лак-промотора-оператора в плазмиды pKEN 039 и pKEN 040 в св зи с плазмидой pKEN 037. Б альтернативном и предпочтительном способе перенос т меньшие фрагменты Xba I - Eco RI pKEN 039 и pKEN 040 в сайт Xba I - Eco RI плазмиды рКЕ 045, получают плазмиды pKEN 049 (pIN-II, А-2) и pKEN 050 (pIN-II, А-3).
Последовательность ДНК в окрестности сайта отщеплени  Eco RI pKEN 045 модифицируют, чтобы непосредственно получить структуру плазмид pKEN 049 (А-2) или pKEN 050 (А-3), соответственно . Это наиболее предпочтитель-д5 ный способ конструировани  этих плазмид, поскольку дл  него не нужно предварительно конструировать соответствующие структурные плазмиды.
Полага , что уже сконструированы соответствующие pIN-I плазмиды, каждую из них можно модифицировать, чтобы вставить фрагмент лак-промотора- оператора либо, что более предпочтительно , можно меньший фрагмент Xba I - Eco RI pKEN 045 (pIN-II,A-l) последовательно заменить меньшими фрагментами Xba I - Eco RI из каждой из структурных плазмид В-спйта и С
+7900430
сайта, что дает в любом глучае pIN-II плазмиды согласно таблице
35
40
55
Наиболее предпочтительно конструировать pIN-II выражаемые плазмиды без предварительного получени  соответствующих pIN-I плазмид. В случае вставочного сайта В плазмиду pKEN 051 (pIN-II, B-l) получают из плазмиды pKEN 22 сначала путем переваривани  ДНК плазмиды pKEN 221 ограничительным ферментом Fnu 4H-1, а затем путем присоединени  цепких концов Eco PI к концам полученного фрагмента в соответ ствии с описанным способом. Полученный таким образом фрагмент Eco RI переваривают ограничительным ферментом Xba I, расщепив фрагмент на два в сайте расщеплени  Xba I, наход щемс  в 5 -непереводимом участке. Очища  полученный таким образом меньший фрагмент Xba I - Eco RI и использу  его вместо меньшего фрагмента Xba I - Eco RI pKFN 045 (pTN-II, A-l), получают B-l стимулируемый клонируемый вектор-носитель. Полученную плазмиду pKEN 051 (pIN-Тт, в-1)затем модифицируют, чтобы получить pIN-T.I плазмиды, соответствующие рамкам считывани  В-2 и В-3, pKEN 052 и pKEN 053 соответственно.
Аналогичным путем можно следовать чтобы получить pIN-II плазмнды С-сай- та непосредственно без первоначального конструировани  соответствующих pIN-I плазмид. После переваривани  ДНК плазмиды pKEN-III ограничительным ферментом Sau ЗА и присоединени  цепких концов Eco RI к концам полученного фрагмента полученный таким образом фрагмент Eco RI переваривают ограничительным ферментом Xba I, расщепив фрагмент на два в сайте расщеплени  ХЪа I (расположенном в 5 - непереводимом участке). Фрагмент Xba I RI, несущий участок сигнального пептида, затем вставл ют в сайт
20
25
30
15
5
35
40
5
Наиболее предпочтительно конструировать pIN-II выражаемые плазмиды без предварительного получени  соответствующих pIN-I плазмид. В случае вставочного сайта В плазмиду pKEN 051 (pIN-II, B-l) получают из плазмиды pKEN 22 сначала путем переваривани  ДНК плазмиды pKEN 221 ограничительным ферментом Fnu 4H-1, а затем путем присоединени  цепких концов Eco PI к концам полученного фрагмента в соответствии с описанным способом. Полученный таким образом фрагмент Eco RI переваривают ограничительным ферментом Xba I, расщепив фрагмент на два в сайте расщеплени  Xba I, наход щемс  в 5 -непереводимом участке. Очища  полученный таким образом меньший фрагмент Xba I - Eco RI и использу  его вместо меньшего фрагмента Xba I - Eco RI pKFN 045 (pTN-II, A-l), получают B-l стимулируемый клонируемый вектор-носитель. Полученную плазмиду pKEN 051 (pIN-Тт, в-1)затем модифицируют, чтобы получить pIN-T.I плазмиды, соответствующие рамкам считывани  В-2 и В-3, pKEN 052 и pKEN 053 соответственно.
Аналогичным путем можно следовать чтобы получить pIN-II плазмнды С-сай- та непосредственно без первоначального конструировани  соответствующих pIN-I плазмид. После переваривани  ДНК плазмиды pKEN-III ограничительным ферментом Sau ЗА и присоединени  цепких концов Eco RI к концам полученного фрагмента полученный таким образом фрагмент Eco RI переваривают ограничительным ферментом Xba I, расщепив фрагмент на два в сайте расщеплени  ХЪа I (расположенном в 5 - непереводимом участке). Фрагмент Xba I RI, несущий участок сигнального пептида, затем вставл ют в сайт
31147
Xba I - Eco RI pKEN 045, получив плаз миду pKEN 054 (pIN-II, C-l).
Перва  стади  конструировани  А-1 выражаемой плазмиды серии pIN-TII заключаетс  в клонировании гена lac I в pBR 322. Чтобы получить это, фрагмент ДНК длиной 5,1 тыс. оснований, содержащий ген lac l, получают из плазмиды pF В140 следующим образом: 15 мкг ДНК-плазмиды pF В140 переваривают с 80 ед. ограничительного фермента Eco RI в 200 мкл буфера Eco RI при 37°С в течение 2 ч. Реакционную смесь экстрагируют фенолом, фрагменты ДНК осаждают 2,5 объемами этанола и сушат под вакуумом. Затем ДНК переваривают до конца с 12 ед. ограничительной эндонуклеазы Pst I в 300 мк реакционной смеси, содержащей 6 ммоль/л трис-HCl (рН 7,5), 5ммоль/л MgClt, 50 ммоль/л NaCl, 6 ммоль/л (i-меркаптоэтанола и 100 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина (эту смесь называют буфером Pst I) при 37 ;С в течение 2 ч. Фрагмент Pst Т - Eco RI длиной 5,1 тыс. оснований, несущий ген lac 1, очишают электрофорезом
агарозного гел , фрагменты ДНК в агарозном геле подкрашивают бромистым этидием (один микрограмм/мл), и вырезают полосу, соответствующую фрагменту 5,1 тыс. оснований. Фрагменты ДНК в этой полосе элюируют из гел  после замораживани . Бромистый этидий удал ют из фрагментов ДНК фенольной экстракцией, и ДНК выдел ют осаждением этанолом.
Чтобы клонировать фрагмент Pst I Eco RI длиной 5,1 тыс, оснований, содержащий ген lac 1 в pBR 322, сначала осуществл ют делецию меньшего фрагмента ДНК, лежащую между сайтами расщеплени  Pse I и Eco RI pBR 322
35
40
30 тично переваривают с 0,32 ед. огр ничительного фермента Hind II в 75 мкл буфера Hind III при 37°С в чение 1 ч. После экстракции фенол и осаждени  этанолом ДНК сушат по вакуумом Этот способ дает фрагме ДНК различной длины, один из кото рых несет целый ген lac 1.
Чтобы получить вектор-носител дл  переноса укороченного фрагмен ДНК, несущего ген lac 1, конструи ют плазмиду, обозначенную pV Mill Эту плазмиду можно получить из Е. coli A 221/lac I q/pV Mill, NRRL В-15038, Эту плазмиду получают из
следующим образом: 10 мкг ДНК pBR 322 45 NRRL В-15038 обычными способами.
переваривают с 2 ед, го фермента Pst I в
ограничительно- 100 мкл буфера
pV Mill включает сайт расщепле Нра I, сравнительно близко окруже ный двум  сайтами отщеплени  Eco Эта плазмида  вл етс  приемлемым реципиентом дл  фрагмента гена la поскольку она  вл етс  членом кла са плазмид, имеющих следующие хар теристики: содержит единственный сайт рестрикции ограничительного
Pst I при 37е
течение 3 ч. После
фенольной экстракции и этанольного осаждени  ДНК сущат под вакуумом, а затем переваривают с 80 ед. ограничительно фермента Eco RI в общем объеме 200 мкл буфера Eco RI при 37 С в течение 2 ч. Большие фрагменты Pst I50
pV Mill включает сайт расщеплени  Нра I, сравнительно близко окруженный двум  сайтами отщеплени  Eco RI. Эта плазмида  вл етс  приемлемым реципиентом дл  фрагмента гена lac 1 поскольку она  вл етс  членом класса плазмид, имеющих следующие характеристики: содержит единственный сайт рестрикции ограничительного ферEco RI, содержащие примерно 3,7 тыс. ,, мента (т.е. сайт, встречающийс  толь J v
оснований, очищают электрофорезом на агарозном геле,
Очищенные фрагменты (0,07 мкг) смешивают затем с О,1 мкг предварико один раз в плазмиде), которьй предпочтительно дает тупые концы, такие как Нра I, Hind II или Pvu II; выведена из pBR 322 и единственный
0
004
0
5
32
тельно полученных фрагментов pF B140 длиной 5,1 тыс. оснований, и цепкие концы Pst I и Eco RI легируют путем обработки 20 ед. Т4 ДНК-лигазы в 25 мкл лигазного буфера, содержащего 0,48 ммоль/л АТФ, при 12,5°С в течение 16 ч. П тнадцать микролитров легированной смеси используют дл  трансформации штамма W 620, гесА Е. coli, NRRL В-15024. Выдел ют плазмиду pV М051, NRRL В-15025. Плазмиду получают из NRRL В-15025 обычными способами .
Плазмида pV N051 несет фрагмент ДНК Pst I - Eco RI длиной 5,1 тыс. оснований, содержащий не только ген lac 1, но также и существенную часть гена lac Z. Этот фрагмент содержит три сайта расщеплени  Hind II в ок- рестности гена lac 1, два из которых окружают или берут в скобки ген
lac 1 и один из которых попадает в сам ген lac 1. Чтобы укоротить этот
фрагмент ДНК длиной 5,1 тыс. оснований и в то же врем  сохранить ген lac 1 целым дл  последующего использовани , примен ют следующую методику: 5 мкг ДНК плазмиды pV K051 час тично переваривают с 0,32 ед. ограничительного фермента Hind II в 75 мкл буфера Hind III при 37°С в течение 1 ч. После экстракции фенолом и осаждени  этанолом ДНК сушат под вакуумом Этот способ дает фрагменты ДНК различной длины, один из которых несет целый ген lac 1.
Чтобы получить вектор-носитель дл  переноса укороченного фрагмента ДНК, несущего ген lac 1, конструируют плазмиду, обозначенную pV Mill. Эту плазмиду можно получить из Е. coli A 221/lac I q/pV Mill, NRRL В-15038, Эту плазмиду получают из
NRRL В-15038 обычными способами.
pV Mill включает сайт расщеплени  Нра I, сравнительно близко окруженный двум  сайтами отщеплени  Eco RI. Эта плазмида  вл етс  приемлемым реципиентом дл  фрагмента гена lac 1, поскольку она  вл етс  членом класса плазмид, имеющих следующие характеристики: содержит единственный сайт рестрикции ограничительного фермента (т.е. сайт, встречающийс  толь v
ко один раз в плазмиде), которьй предпочтительно дает тупые концы, такие как Нра I, Hind II или Pvu II; выведена из pBR 322 и единственный
33
сайт рестрикции не находитс  во фрагменте ДНК, который отвечает за копирование самой плазмиды, содержит два сайта рестрикции, окружающих единственный сайт рестрикции и наход щихс  в пределах примерно 400-700 пар оснований от единственного сайта рестрикции , причем дл  окружающих сайты рестрикции предпочтительно могу быть узнаны одним и тем же легко доступным ограничительным ферментом, таким как Eco RI, Hind III, Bam HI, или Pst I, при условии, что ни один из двух окружающих сайтов рестрикции отщеплени  также не повтор етс  в пределах гена lac 1.
Плазмида pV Kill  вл етс  пригодной , поскольку она содержит только один сайт рестрикции Нра I, окруженный в пределах 400-700 пар оснований двум  сайтами рестрикции Eco RI, а также потому, что ген lac 1 сам по себе не содержит никаких сайтов рестрикции Eco RI.
Фрагмент ДНК,несущий ген lac 1, вставл ют в плазмиду pV Mill, следующим образом: четыре микрограмма ДНК плазмиды pV Mill переваривают с ед ограничительной эндонуклеазы Нра I в буфере Нра I общим объемом 50 мкл при ЗУ С в течение 1 ч. Провели экстракцию фенолом, после чего ДНК выдел ют этанольным осаждением и сушат под вакуумом. Чтобы предотвратить самолегированис обработанных Нра I фрагментов ДНК, высушенные ДНК обрабатывают 0,15 ед. бычьего сывороточного альбумина в полном объеме 100 100 мкл реакционной смеси, содержаще 10 ммоль/л трис-HCl (рН 8,0) и О,1 ммоль/л ЭДТА (эту реакционную смесь называют буфером бычьего сывороточного альбумина), при 37°С1в течение 45 мин. Фенольные экстракции провод т три раза, чтобы полностью удалить бычий сывороточный альбумин, после чего ДНК выдел ют этанопьным осаждением с последующей сушкой под вакуумом.
Чтобы вставить фрагмент ДНК длиной 1,7 тыс. оснований, несущий целый ген lac 1 в pV Mill, 0,1 мкг обработанной Нра I ДНК плазмиды pV Mill смешивают с 0,275 мкг фрагментов ДНК, полученным частичным перевариванием Hind II pV M051, и ДНК легируют 320 ед. Т4 ДНК-лигазы в ли- газном буфере (общий объем 20 мкл),
900434
содержащем 0,6 ммоль/л ЛТФ при 12,5РГ в течение 16 ч. Половину смеси легировани  используют дл  трансформации штамма W 620 rec AE. colt, NRRL В-15024, и трансформанты помещают на поверхность L-чашки, содержащей 50 мкг/мл ампициллина и 40 мкг/мл 5-бромо-4-хлоро-3-индолил- -В-галакJQ тозида (называемого Х-гал).Собирают трансформанты, дающие белые колонии, что указывает на вставление фрагмента Hind II длиной 1,7 тыс. оснований, несущего неповрежденный ген lac 1,
15 в плазмиду pV Mill. Поскольку эта трансформаци  дает плазмиды, несущие ген lac 1 в двух различных ориента- ци х, полученные плазмиды обозначили pV N052 и pV M053.
20 Чтобы еще больше ограничить размер выражаемой плазмиды, а также чтобы исключить возможное ингибиторное действие на выражение гена lac 1 от небольшой части гена lac Z, все еще ос25 тавшегос  в плазмиде, осуществл ют делецию фрагмента гена lac Z, одновременно сохран   нетронутым ген lac 1.
Получают способом отщеплени  огра30 ничительного фермента участка между двум  сайтами рестрикции Eco RI плазмиду pV M053, содержащего ген lac 1. Этот участок вкаючает три сайта расщеплени  Hind III. Два из этих сай35 тов рестрикции Hind II также узнаютс  ограничительной эндонуклеазой Нра I. Кроме того, имеютс  три сайта расщепление MSpI в этом участке, два из которых наход тс  в фрагменте гена
40 lac Z, а один - в последовательности ДНК, отдел ющей 3 конец гена lac 1 от 51 конца фрагмента гена lac Z.
Указанное расположение позвол ет легко выделить фрагмент длиной 789
г пар оснований, лежгщий между двум  сайтами рестрикции Нра I. Этот фрагмент можно затем поделить, чтобы получить смесь фрагментов MSpI, один из которых содержит 3 участок гена lac 1, но не содержит гена lac Z. По50
55
следний фрагмент вставл ют в правильной ориентации, чтобы реконструировать целостный ген lac 1.
Дл  осуществлени  этого 100 мкг ДНК-плазмиды pVM053 переваривают с 60 ед. ограничительного фермента Нра I в 800 мкл буфера Нра I при 37°С в течение 2 ч. Фрагмент длиной 789 пар оснований очищают электрофо35
резом с 5%-ным полиакриламидным ге лем: фрагменты ДНК в полиакриламид- ном геле крас т бромистым этидием (один микрограмм/мл) и вырезают полосу , соответствующую фрагменту длиной 789 пар оснований. Фрагменты ДНК в этой полосе элюиругот из гел  с помощью электрофореза. Бромистый эти14
дий удал ют из фрагментов ДНК феноль- JQ рают резистентные к ампициллину транс- ной экстракцией, а ДНК выдел ют эта- нольным осаждением.
Очищенные фрагменты ДНК длиной 789 пар оснований (1,1 мкг) затем переваривают с 12 ед. ограничительного фермента I в 75 мкл буфера Нра I при 37°С в течение 1 ч. Провели фенольную экстракцию, после чего ДНК выдел ют этанольным осаждением и сушат под вакуумом. Фрагменты ДНК затем обрабатывают 2000 ед нуклеазы S 1в полном объеме 150 мкл буфера S I при 20 С в течение 1 ч. Реакцию останавливают путем добавлени  15 мкл 500 ммоль/л трис-HCl (рН 8,0) и 15 мкл 250 ммоль/л ЭДТА, после чего провод т фенольную экстракцию. Чтобы удалить фенол и ионы цинка, смесь
20
25
форманты, дающие белые колонии, что указывает на реконструкцию целостного гена lac 1. Одну из плазмидных ДНК, выделенных из отобранных транс- 15 формантов, обозначают pVM058.
Конечна  стади  конструировани  первой авторегулируемой стимулируемой выражаемой плазмиды серии pIN-III заключаетс  во вставлении гена lac 1 в pKEN 045 (pIN-II, A-1). Дл  осуществлени  этого используют следующую методику: 30 мкг ДНК плазмиды pV M058 переваривают с 100 ед. ограничительного фермента Eco RI в 250 мкл буфера Eco RI при 37°С в течение 1,5 ч, Фрагмент Eco RI длиной 2,4 тыс. оснований очищают электрофорезом на ага- розном геле. Фрагменты ДНК (2,0 мкг) затем обрабатывают 600 ед. нуклеазы SI в полном объеме 150 мкл буфера SI при 20 С в течение 1 ч. Реакцию останавливают путем добавлени  15 мкл 500 ммоль/л трис-HCl (рН 8,0) и 15 мкл 250 ммоль/л ЭДТА, после чего провод т экстракцию фенолом. Чтобы удалить фенол и ионы цинка, смесь экстрагируют эфиром и диализуют против 0,01 SSC при 4°С в течение 1,5 ч дважды, а затем ДНК выдел ют этанольным осаждением.
экстрагируют эфиром и диализуют против 0,01 SSC при 4 С в течение 1,5 ч дважды, а затем ДНК выдел ют этанольным осаждением.
Дес ть микрограммов ДНК-плазмиды pV M053 переваривают с 12 ед. ограничительного фермента Нра I в 100 мк буфера Нра I при 37°С в течение одного часа. Фрагмент длиной 8 тыс. оснований очищают электрофорезом с 0,7%-ным агарозным гелем, и ДНК (1,1 мкг) затем обрабатывают 0,12 ед бычьего сывороточного альбумина в 75 мкл буфера бычьего сывороточного альбумина при 37 С в течение одного часа, чтобы предотвратить самолегирование тупых концов Нра I. Фенольную экстракцию провод т три раза, чтобы полностью удалить бычий сывороточный альбумин и ДНК выдел ют этанольным осаждением, затем сушат под вакуумом.
Фрагменты Нра I длиной 8 тыс. оснований (0,4 мкг), полученные из pV M053, затем смешивают с 0,05 мкг фрагментов ДНК, полученных в результате MSp I переваривани  фрагмента длиной 789 пар оснований из pV M053, и ДНК легируют 400 ед. Т4 ДНК-лигазы в лигазном буфере (полный объем
9004ЗЬ
15 мкл), содержащем 0,8 ммоль/л АТФ, при 12,5 С в течение 16 ч. Дес ть микролитров легированной смеси используют дл  трансформации штамма W 620 rec AE. coli, NRRL В-15024, и трансформанты помещают на поверхность L-чашки, содержащей 50 мкг/мл ампициллина и 40 мкг/мл Х-гла. Собирают резистентные к ампициллину транс-
0
5
0
форманты, дающие белые колонии, что указывает на реконструкцию целостного гена lac 1. Одну из плазмидных ДНК, выделенных из отобранных транс- формантов, обозначают pVM058.
Конечна  стади  конструировани  первой авторегулируемой стимулируемой выражаемой плазмиды серии pIN-III заключаетс  во вставлении гена lac 1 в pKEN 045 (pIN-II, A-1). Дл  осуществлени  этого используют следующую методику: 30 мкг ДНК плазмиды pV M058 переваривают с 100 ед. ограничительного фермента Eco RI в 250 мкл буфера Eco RI при 37°С в течение 1,5 ч, Фрагмент Eco RI длиной 2,4 тыс. оснований очищают электрофорезом на ага- розном геле. Фрагменты ДНК (2,0 мкг) затем обрабатывают 600 ед. нуклеазы SI в полном объеме 150 мкл буфера SI при 20 С в течение 1 ч. Реакцию останавливают путем добавлени  15 мкл 500 ммоль/л трис-HCl (рН 8,0) и 15 мкл 250 ммоль/л ЭДТА, после чего провод т экстракцию фенолом. Чтобы удалить фенол и ионы цинка, смесь экстрагируют эфиром и диализуют против 0,01 SSC при 4°С в течение 1,5 ч дважды, а затем ДНК выдел ют этанольным осаждением.
Дес ть микрограмм ДНК-плазмиды pKEN 045 частично переваривают с 1 ед. ограничительного фермента Hind II в 751 мкл буфера Hind III при 5 37°С в течение 30 мин. pKEN 045 включает два сайта отщеплени  Hind II, один из которых  вл етс  также сайтом отщеплени  Sal I. Частичное переваривание с ограничительным ферментом Hind II дало смесь линейных фрагментов ДНК, самый длинный из которых был расщеплен только в одном из сайтов расщеплени  Hind TI. Эти фрагменты (каждый длиной примерно 5,0 тыс. оснований) выдел ют электрофорезом на 0,7%-ном агарозном геле.
Линеаризованные ДНК (2,5 мкг) обрабатывают 0,15 ед, бычьего сывороточного альбумина в 50 мкл буфера бычье5
0
0
5
го сывороточного альбумина при .57°О н течение 1 ч, чтобы предотвратить самолегирование тупых концов Hind П Фенольную экстракцию провод т трижды чтобы полностью удалить бычий сывороточный альбумин. ЛИК выдел ют эта- нольным осаждением, а затем высушивают под вакуумом.
Фрагменты Eco RT длиной 2,4 тыс, оснований (0,15 мкг), полученные из pV M058, затем смешивают с 0,3 мк фрагментов pKEN 045 длиной 5,0 тыс. оснований и обрабатывают 400 ел. Т4 ДНК-лигазы в 15 мкл лигаэного буфера , содержащего 0,8 ммоль/л АТФ, при 12,5 С в течение 16 ч. Дес ть микролитров легированной смеси используют дл  трансформации Е. coli штамма W 620 recA, NRRL В-15024 и отбирают резистентные к ампициллину трансформанты, использу  Х-гал. По вление белых колоний подтвердило вставление гена lac 1 в сайт Hind II расположенный ниже от гена Агчр . Эта трансформаци  дает плазмиды, несущие ген lac I в двух различных ориентаци х. Плазмиды с этой структурой обозначены pV M061 (pIN-III, А- 1).
Есть несколько методов конструировани  плазмид pIN-III, соответствующих рамкам считывани  А-2 и А-3 Если имеютс  в наличии копии плазмид А-2 и А-3 серий pIN-I и pIN-IT, то способ включает вставление фрагмента гена lac 1 в плазмиды pKEN 049 (pIN-II, А-2), и pKEN 050 (pTN-II, А-3). В- альтернативном и предпочтительном способе просто требуетс  использовать меньшие фрагменты Xba I - Eco RI pKEN 049 и pKEN 050 или pKEN 039 (pIN-I, А-2) и pKEN 040 (pIN-I, А-3) вместо меньшего фрагмента ХЪа I Eco RI pV M061 аналогично тому, чтобы получить плазмиды А-2 и А-3 серии pIN-III.
Полага , что еще нет соответствующих структурных (pIN-I) и стимулируемых (pIN-II) плазмид, можно получит авторегулируемые стимулируемые плазмиды А-2 и А-3 непосредственно из плазмиды pV У061 (А-1). Последовательность ДНК в окрестности сайта расщеплени  Eco RI pV M061 измен ют, чтобы непосредственно получить структуру плазмид А-2 и А-3 соответственно серии pIN-III. Это наиболее предпочтительный способ конструировани 
данных пла мид, поскольку дл  пего не TIV-J но предварительно конструировать соответствующие пла миды pTN-1 и pTN-тт.
Кгть также несколько возможностей конструировани  pTN-TTI пла мид, содержащих вставочные сайты В и С. Полага , что уже сконструированы соответствующие pIN-I и pIN-IT плазмиды , их модифицируют, чтобы вставить фрагмент гена lac 1, что наиболее предпочтительно, меньший Фрагмент Xba I - Eco RI pV M061 (pIN-III, A-1)
5 последовательно замен ют меньшими фрагментам Xba I - Eco RT от каждой из структурной или стим лируемой пла - миды В-сайта или С-сайта, что дает в любом случае pIN-III В-сайтовую н С0 сайтовую плазмиды.
Наиболее предпочтительно, однако, конструировать pIN-IIT выражаемые плазмиды без первоначального получени  соответствующих плазмид pIN-I
S или pIN-II. В случае вставочного слита В-плазмиду В-I pIN-III получают из плазмиды pKEN 221 путем переваривани  ДНК-плазмиды pKEN 221 ограничительным ферментом Fnu 4H-1 с после0 дующим присоединением цепких концов Eco RI к концам полученного фрагмента . Полученный таким образом фрагмент Eco RI затем переваривают с помощью ограничительного фермента Xba I, рас5 щепив фрагмент на два в сайте расщеплени  ХЪа I, расположенном в 5 -непереводимом участке. Посредством очистки полученного таким образом меньшего фрагмента Xba I - Eco RI и ис0 пользовани  его вместо меньшего фрагмента Xba I - Eco RT p ; 061 (pIN-III А-1) получают В-1 авторегулнруемый стимулируемый клонируемый вектор-носитель . Полученную плазмиду модифи5 цируют, чтобы получить pTN-III плазмиды , соответствующие рамкам считывани  В-2 и В-3 соответственно.
Аналогичным образом можно непосредственно получить pIN-III плазмиQ ды С-сайта без первоначального конструировани  соответствующих плазмид pIN-I или pIN-II, В частности, после переваривани  ДНК-плазмиды pKEN III ограничительным ферментом Sau ЗА и
е присоединени  цепких концов Eco RI к концам полученного фрагмента полученный таким образом фрагмент Eco RT затем переваривают с ограничительным ферментом Xba I, расщепив фрагмеш н,1
два в сайте расщеплени  ХЪа I (расположенном в 5 -непереводимом участке ). Фрагмент ХЪа I - Eco RI, несущий участок сигнального пептида, затем вставл ют в сайт ХЪа I - Eco RI плазмиды рМ061, чтобы получить C-f плазмиду pIN-III. Последующей модификацией плазмидной ДНК получают pIN- III плазмиды, соответствующие рамкам считывани  С-2 и С-3 соответствено .
Структурный ген, кодирующий гормон человека или другой нужный полипептид , можно выразить в трансформированных бактериальных хоз евах, использу  рекомбинантный плазмидный клонируемый вектор-носитель по предлагаемому способу и при этом получить значительные количества нужного полипептида.

Claims (1)

  1. Формула изобретени 
    Способ конструировани  вектора pV M061, заключающийс  в том, что смесь Hind-Ill фрагментов ДНК штамма Escherichia coli K12 клонируют в А-фаг 2540, отбирают фаг Х 1рр Ее-1, содержащий полный липопротеи- новый ген, субклонируют Hind-Ill фрагмент длиной 2,8 кв данного фага с фосфорилированной Eco RI св зкой в плазмиду pS С101, отбирают трансформанты, содержащие плазмиду pKEN III, далее субклонируют Alu I фрагмент размером 0,46 кв плазмиды pKEN в pBR 322, отбирают клоны, содержащие плазмиду pKEN 008, исключают сайт Eco RI в pKEN 008, среди
    Редактор В.Данко
    Составитель Н.Кузенкова Техред Л.Сердюкова
    Заказ 2378/58
    Тираж 501
    ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5
    5
    - рансформантов IE 559 Е, coli NRRL В-15104 отбирают клоны, содержащие плазмиду pKEN 010, клонируют фраг- . мент с фосфорилированной Sal I - св зкой плазмиды pKEN TTI длиной 0,95 кв, кодирующий 3 -непереводимый участок и сайт окончани  транскрипции 1рр гена в плазмиду pKEN 014, предварительно полученную из плазмиды pBR 322 делецией Hind-III - Bam HI фрагмента длиной 0,35 кв, получают рекомбинантную плазмиду pKEN 018, далее соедин ют фрагмент липо- протеинового промотора с фрагментом окончани  транскрипции, дл  этого замен ют Pvul - Eco RI фрагмент размером 0,65 кв плазмиды pKEN 018 на фрагмент Pvu I - Eco RI размером 1,1 кв плазмиды pKEN 010, полученную плазмиду pKEN 0,21 модифицируют , вставив Hind III сайт между существующими сайтами Eco RI и Ват HI, промотор-оператор lac uv 5 клонируют в ХЬа I сайт плазмиды pKEN 037, в полученной плазмиде pKEN 038 удал ют ХЬа I сайт, отбирают amp - клоны, содержащие pKEN 045, после чего клонируют lac 1 ген в плазмиду
    0 pVM III, выдел ют плазмиду pVW 052 и pVM 053, производ т делецию фрагмента гена lac Z, сохран   нетронутым ген lac 1 в плазмиде pVM 0,53. св зывают Eco RI фрагмент размером 2,4 кв полученной плазмиды pVM 058 с Hind III фрагментом размером 5,0 кв плазмиды pVM 045 и выдел ют конечную векторную плазмиду pVM 061 из трансформированных клонов штамма бактерий
    0 Е. coli NRRL В-15024.
    0
    5
    Корректор С.Шекмар
    Подписное
SU833597101A 1982-05-14 1983-05-12 Способ конструировани вектора pVM061 SU1479004A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/378,481 US4863855A (en) 1982-05-14 1982-05-14 Novel cloning vehicles for polypeptide expression in microbial hosts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1479004A3 true SU1479004A3 (ru) 1989-05-07

Family

ID=23493285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833597101A SU1479004A3 (ru) 1982-05-14 1983-05-12 Способ конструировани вектора pVM061

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4863855A (ru)
EP (1) EP0094797A3 (ru)
JP (1) JPS5951793A (ru)
AU (1) AU555226B2 (ru)
CA (1) CA1205764A (ru)
DD (1) DD210466A5 (ru)
DK (1) DK215083A (ru)
GB (1) GB2120255B (ru)
GR (1) GR77485B (ru)
HU (1) HU197937B (ru)
IE (1) IE54976B1 (ru)
IL (1) IL68627A0 (ru)
SU (1) SU1479004A3 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2551746B2 (ja) * 1983-07-19 1996-11-06 サントリー株式会社 改良プラスミドベクタ−およびその利用
US4798791A (en) * 1984-11-16 1989-01-17 Genex Corporation Vector for high level gene expression
JP2594535B2 (ja) * 1984-11-30 1997-03-26 サントリー株式会社 高発現ベクターおよびその利用
GB2183655A (en) * 1985-11-22 1987-06-10 Christopher Francis Higgins Method of increasing the half-life of an mRNA sequence
CA1331355C (en) * 1986-04-21 1994-08-09 Bioenterprises Pty. Ltd Immunopotentation
US5976839A (en) * 1987-03-13 1999-11-02 Bioenterprises Pty Limited Immunopotentiation through covalent linkage between immunogen and immunopotentiating molecules
FR2663341A1 (fr) * 1990-06-14 1991-12-20 Pasteur Institut Systeme pour l'expression d'une sequence polypeptidique et pour l'exposition de cette sequence a la surface d'un hote cellulaire.
US5795776A (en) * 1994-03-22 1998-08-18 Bio-Technology General Corp. Expression plasmids regulated by an OSMB promoter
WO2000002996A2 (en) 1998-07-10 2000-01-20 Cornell Research Foundation, Inc. Recombinant constructs and systems for secretion of proteins via type iii secretion systems
US8309324B2 (en) * 2004-11-10 2012-11-13 University Of Rochester Promoters and proteins from Clostridium thermocellum and uses thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4237224A (en) * 1974-11-04 1980-12-02 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Jr. University Process for producing biologically functional molecular chimeras
YU257278A (en) * 1977-11-08 1984-02-29 Genentech Inc Process for obtaining a recombinat clone carrier
US4411994A (en) * 1978-06-08 1983-10-25 The President And Fellows Of Harvard College Protein synthesis
FR2442271A1 (fr) * 1978-11-27 1980-06-20 Pasteur Institut Vecteur permettant l'insertion d'un gene procaryote ou eucaryote, et l'excretion de la proteine exprimee
ZA811368B (en) * 1980-03-24 1982-04-28 Genentech Inc Bacterial polypedtide expression employing tryptophan promoter-operator
US4506013A (en) * 1980-10-03 1985-03-19 Eli Lilly And Company Stabilizing and selecting recombinant DNA host cells
DK582381A (da) * 1981-01-02 1982-07-03 Univ New York Remkombinat plasmid til anvendelse ved bakteriel kloning
US4666836A (en) * 1981-01-02 1987-05-19 The Research Foundation Of State University Of New York Novel cloning vehicles for polypeptide expression in microbial hosts
US4757013A (en) * 1983-07-25 1988-07-12 The Research Foundation Of State University Of New York Cloning vehicles for polypeptide expression in microbial hosts
US4643969A (en) * 1983-07-25 1987-02-17 The Research Foundation Of State University Of New York Novel cloning vehicles for polypeptide expression in microbial hosts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4349629, кл. С 12 N 15/00, 09.04.82. Патент FR № 2442271, кл. С 12 N 15/00, 28.07.80. *

Also Published As

Publication number Publication date
IE54976B1 (en) 1990-04-11
US4863855A (en) 1989-09-05
AU1450683A (en) 1983-11-17
JPS5951793A (ja) 1984-03-26
DK215083D0 (da) 1983-05-13
GB8313115D0 (en) 1983-06-15
EP0094797A2 (en) 1983-11-23
DD210466A5 (de) 1984-06-13
AU555226B2 (en) 1986-09-18
IE831099L (en) 1983-11-14
CA1205764A (en) 1986-06-10
GR77485B (ru) 1984-09-24
DK215083A (da) 1983-11-15
EP0094797A3 (en) 1985-09-11
IL68627A0 (en) 1983-09-30
GB2120255B (en) 1986-12-17
GB2120255A (en) 1983-11-30
HU197937B (en) 1989-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4711845A (en) Portable temperature-sensitive control cassette
US4551433A (en) Microbial hybrid promoters
US5608036A (en) Enhanced secretion of polypeptides
US4624926A (en) Novel cloning vehicles for polypeptide expression in microbial hosts
GB2073245A (en) Production of Bovine Growth Hormone by Microorganisms
EP0067540B1 (en) Microbial gene promoter/operators
JPH0665305B2 (ja) 組換えdna含有宿主細胞の安定化法
WO1992014819A1 (en) A positive selection vector for the bacteriophage p1 cloning system
SU1479004A3 (ru) Способ конструировани вектора pVM061
US4643969A (en) Novel cloning vehicles for polypeptide expression in microbial hosts
EP0055942A2 (en) Plasmid cloning vehicles
EP0429600B1 (en) Saf polypeptide, gene, promoter and use for expression in streptomyces
US4343906A (en) Hybrid plasmid of pBR322 and Streptomyces plasmid and E. coli containing same
US4666836A (en) Novel cloning vehicles for polypeptide expression in microbial hosts
US4933288A (en) Use of a modified soluble Pseudomonas exotoxin A in immunoconjugates
KR910001812B1 (ko) 외래유전자의 발현제어방법 및 그 방법을 사용한 외래유전자산물의 생산방법
EP0153961B1 (en) Recombinant materials and methods for producing human connective tissue-activating peptide-iii and analogs thereof
IE53607B1 (en) Expression vectors
JPS60186289A (ja) ストレプトミセス発現系およびdna配列をストレプトミセスで発現する方法
US5658755A (en) Method for extra-cellular expression of protein
AU661983B2 (en) Fermentation process
NO173452B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av polypeptider i streptomyceter
KR910001811B1 (ko) 배지의 당분농도제어에 의한 외래유전자 발현제어방법 및 그에 따른 외래유전자 산물의 생산방법
EP0162725B1 (en) Chimeric plasmid vector
Katsuya et al. Construction of a new plasmid vector that can express cloned cDNA in all translational reading frames