JP3162056B2 - Bkウイルスエンハンサーを含有する真核生物性発現ベクターを用いる方法 - Google Patents
Bkウイルスエンハンサーを含有する真核生物性発現ベクターを用いる方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、大きいDNAウィルスの即時型遺伝子産物の
存在下にBKエンハンサーを用いて、真核宿主細胞におけ
る組換え遺伝子の転写を増加させる方法、ならびに本方
法に用いるのに適したDNA化合物、組換えDNAベクターお
よび該ベクターで形質転換した宿主細胞に関する[ここ
でいうBKエンハンサーとは、3個の繰り返し配列からな
る、本明細書に定義したDNAセグメントである(後記実
施例17中に記載)]。 本明細書中に例示したBKエンハンサー配列は、BKウィ
ルス、すなわち免疫抑制患者の尿から初めて単離された
ヒト・パポバウィルスから得られる。BKウィルスは、外
見からはわからない幼年期感染を引き起こすものと推測
され、全人類中に存在している。BKウィルスはヒト細胞
中で最もよく増殖するが、このウィルスは非霊長動物細
胞においては不稔サイクル下に入り、インビトロで齧歯
類動物細胞を形質転換し、そしてハムスターにおいては
腫瘍を引き起こす。BKウィルスはSV40に極めて似ている
が、この2種類のパポバウィルス(すなわち、SV40およ
びBK)のエンハンサー配列は実質的にヌクレオチド配列
が異なっている。BKウィルスの完全なヌクレオチド配列
(〜5.2kb)は、セイフ等[Seif et al.,Cell,18:963
(1979)]、ならびにヤングおよびウー[Yang and Wu,
Science,206:456(1979)]が開示しており、このウィ
ルスはアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション
(ATCC)(American Type Culture Collection,12301 P
arklawn Dr.,Rockville,MD20852−1776)から、取得番
号ATCC VR−837のもとで入手することができる。このBK
ウィルスの制限部位および機能地図を添付の第1図に示
す。 エンハンサー成分はcis−作用であり、このエンハン
サー成分の位置および配向に比較的依存せずに、近接す
る遺伝子の、そのプロモーターからの転写レベルを増加
させる。事実、コーリーおよびグルス[Khoury and Gru
ss,cell,33:313(1983)]は、「真核生物遺伝子の上
流、内部または下流で機能するエンハンサー配列の注目
すべき能力は、これらを古典的なプロモーター成分と区
別するものである・・・」と述べ、ある種の実験結果が
「エンハンサーはかなりの距離(おそらく10kb以上)を
越えて作用することができる」ことを示している、と示
唆している。 本発明は、真核生物性プロモーター(有用な物質をコ
ードしているDNA配列を転写させるために、BKエンハン
サーと直列して用いる)の「CAAT」領域のすぐ上流(該
領域の5′側)にBKエンハンサーを配置することによっ
て、予想外の転写の増加が得られることを教示するもの
である。このCAAT領域または「すぐ上流の領域」または
「−80相同配列」は、転写活性のための配列が詳細に調
べられているプロモーター中に見い出されるヌクレオチ
ドの保存領域である。このCAAT配列は転写の効率に関係
し、ごくわずかな例外を除いて、これを削除するとプロ
モーターの強さが減少する。 エンハンサー成分は、多数のウィルス[BKおよびサル
ウィルス40(SV40)などのパポバウィルス、ヘルペスウ
ィルス、サイトメガロウィルス、肝炎ウィルス、レトロ
ウィルス、アデノウィルス、乳頭腫ウィルス、ポリオー
マウィルスを含む]および非ウィルス性遺伝子(たとえ
ば、マウスの免疫グロブリン遺伝子イントロン中など)
において確認されている。エンハンサー成分は多種多様
のその他の生物中にも存在している可能性がある。宿主
細胞は、エンハンサー成分が異なると、異なった反応を
示すことが多い。この細胞特異性は、宿主遺伝子産物が
遺伝子の発現中にエンハンサー成分と相互作用している
ことを示すものである。 また、エンハンサー成分は、宿主細胞中に存在してい
るウィルス性遺伝子産物と相互作用することもある。ベ
ルシッチおよびジッフ[Velcich and Ziff,Cell,40:705
(1983)],ボレリ等[Borrelli et al.,Nature,312:6
08(1984)]およびヘン等[Hen et al.,Science,230:1
391(1985)]は、SV40、ポリオーマウィルス、マウス
免疫グロブリン遺伝子およびアデノウィルス−2 E1Aの
エンハンサーが誘起する転写の活性化を、アデノウィル
ス−2初期領域1A(E1A)遺伝子産物が抑制すると記載
している。従って、E1Aを含有する宿主細胞において
は、組換え遺伝子の転写を増加させるためにエンハンサ
ーを用いた真核生物発現ベクターが、エンハンサーを有
さないベクターより有効に作動すると期待することはで
きない。エンハンサー類を用いる先行技術の方法とは著
しく異なり、本発明のBKウィルスエンハンサー成分を用
いる方法は、E1A遺伝子産物または大きいDNAウィルスの
同様の即時型遺伝子産物を用いて遺伝子発現を最大にす
ることに関するものである。すなわち本発明は、いずれ
かのアデノウィルスのE1A遺伝子産物の存在下に、BKエ
ンハンサーのDNA転写促進能力を向上させることを教示
するものである。 E1A遺伝子産物(正確に言うと、E1A遺伝子は2種類の
産物を産生するが、本明細書中ではこれらをひとまとめ
にして「E1A遺伝子産物」と称する)は、アデノウィル
ス(大きいDNAウィルス)の即時型遺伝子産物である。
本発明は、E1A遺伝子産物と同様に機能してBKエンハン
サーの活性を増加させる、大きいDNAウィルスのあらゆ
る即時型遺伝子産物の使用を包含する。単純性疱疹ウィ
ルスICP4タンパク質[デルカ等(DeLuca et al.,Mol.Ce
ll.Biol.,5:1997〜2008(1985))が開示]、シュード
ラビエスウィルスIEタンパク質[フェルドマン等(Feld
man et al.,P.N.A.S.,79:4952−4956(1982))が開
示]およびアデノウィルスのE1Bタンパク質は、すべてE
1Aタンパク質と同様の機能を有する、大きいDNAウィル
スの即時型遺伝子産物である。従って本発明方法は、E1
Aタンパク質の存在または非存在下にICP4、IE、またはE
1Bタンパク質を用いて、BKエンハンサーの活性を増加さ
せることをも包含する。 アデノウィルスのE1A遺伝子産物のような、大きいDNA
ウィルスの即時型遺伝子産物の存在下にBKウィルスエン
ハンサーを用いると、真核宿主細胞において組換え遺伝
子の転写および発現が増加する。本発明の別の重要な態
様は、真核生物性プロモーター(たとえば、アデノウィ
ルス後期プロモーター)に直列してBKエンハンサー配列
を行い、真核宿主細胞において有用な産物を発現させる
種々の発現ベクターに関する。これらの発現ベクターの
多くは、BKエンハンサー−アデノウィルス後期プロモー
ターカセットを含有し、このカセットは、本発明方法に
用いる他のベクターに容易に移し換えることができる。
この発現ベクターの多様性は、これらのベクターが誘導
する種々のタンパク質(たとえば、クロラムフェニコー
ルアセチルトランスフェラーゼ、タンパク質C、組織プ
ラスミノーゲン活性化因子、および修飾化組織プラスミ
ノーゲン活性化因子など)の高レベル発現によって示さ
れる。 本発明のさらに別の重要な態様は、近接する真核生物
性プロモーターと関連しているBKエンハンサーの活性を
増加させる方法に関し、これをBKエンハンサー−アデノ
ウィルス−2後期プロモーターカセットを用いて説明す
る。これらの誘導体を、アデノウィルス−2後期プロモ
ーターのCAAT領域の極めて近くにBKエンハンサーを配置
する酵素的な処理によって構築した。これらの修飾化BK
エンハンサー−アデノウィルス後期プロモーター配列を
発現ベクターに導入し、次いでこれらを用いて真核宿主
細胞中で有用な遺伝子産物を発現させたとき、このよう
な位置決めを欠く構築物と比較すると、劇的な発現レベ
ルの増加が認められた。すなわち本発明は、近接する真
核生物性プロモーターと関連しているBKエンハンサーの
活性を増加させるための方法であって、真核生物性プロ
モーターのCAAT領域の5′末端のすぐ上流、0−約300
ヌクレオチド以内に該エンハンサーを配置することから
なる方法を提供するものである。 本明細書中で用いる語句を以下のように定義する。 抗生物質:微生物が産生する物質であって、天然のま
まで、またはわずかに化学修飾することにより、他の微
生物または真核生物細胞を殺すか、またはその増殖を抑
制する物質。 抗生物質耐性付与遺伝子:抗生物質に対する耐性を付
与する活性をコードしているDNAセグメント。 ApR:アンピシリン耐性の表現型またはそれを付与する
遺伝子。 クローニング:組換えDNAクローニングベクターにDNA
セグメントを導入する過程。 CmR:クロラムフェニコール耐性の表現型またはそれを
付与する遺伝子。 ep:T−抗原遺伝子のSV40初期プロモーター、T−抗原
結合部位、およびSV40の複製起源を含有するDNAセグメ
ント。 真核生物性プロモーター:真核生物細胞中でプロモー
ターとして機能するすべてのDNAセグメント。 HmR:ハイグロマイシン耐性の表現型またはそれを付与
する遺伝子。 IVS:介在配列とも呼ばれる、イントロンをコードして
いるDNA。 大きいDNAウィルス:真核生物細胞に感染し、〜10kb
以上の大きさのゲノムを有するウィルス、すなわちポッ
クスウィルス類、アデノウィルス類、およびヘルペスウ
ィルス類のいずれか。 NeoR:ネオマイシン耐性付与遺伝子であり、これを用
いて真核宿主細胞にG418耐性を付与することもできる。 ori:プラスミドの複製起源。 pA:ポリアデニル化シグナルをコードしているDNA配
列。 プロモーター:DNAのRNAへの転写を誘導するDNA配列。 組換えDNAクローニングベクター:自律的に複製する
かまたは組み込まれる媒介物であって、1またはそれ以
上の付加的なDNAセグメントを付加することができるか
または付加したDNA分子からなる媒介物。 組換えDNA発現ベクター:プロモーターおよびこれに
関連する挿入部位を含有する組換えDNAクローニングベ
クターであって、該部位に有用な産物をコードしている
DNA分子を挿入し、そして発現させることができるベク
ター。 組換えDNAベクター:組換えDNAクローニングまたは組
換えDNA発現ベクター。 レプリコン:組換えDNAベクターの複製を制御してい
るDNA配列。 制限フラグメント:1またはそれ以上の制限酵素の作用
によって生成した直線状のDNA。 rRNA:リボソーム性リボ核酸。 感受性宿主細胞:ある抗生物質またはその他の毒性化
合物に対する耐性を付与するDNAセグメントなしでは、
それらが存在するところで増殖することができない宿主
細胞。 構造遺伝子:開始および停止コドンをコードしている
DNAを含む、ポリペプチドをコードしているDNA配列。 TcR:テトラサイクリン耐性の表現型またはそれを付与
する遺伝子。 形質転換体:形質転換を受けた受容宿主細胞。 形質転換:受容宿主細胞へのDNAの導入。 tRNA:転移リボ核酸 図面の説明 第1図は、BKウィルス(5.2kb)の制限部位および機
能地図であり、 第2図は、プラスミドpBKE1(7.9kb)の制限部位およ
び機能地図であり、 第3図は、プラスミドpBKneo1(11.5kb)の制限部位
および機能地図であり、 第4図は、プラスミドpSV2cat(5.015kb)の制限部位
および機能地図であり、 第5図は、プラスミドpLPcat(4.83kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第6図は、プラスミドpBLcat(6.09kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第7図は、プラスミドpBKcat(5.79kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第8図は、プラスミドpSBLcat(5.88kb)の制限部位
および機能地図であり、 第9図は、プラスミドpL133の構築ならびにその制限
部位および機能地図を表し、 第10図は、プラスミドpLPC(6.5kb)の制限部位およ
び機能地図であり、 第11図は、プラスミドpLPC4(11.7kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第12図は、プラスミドpSV2hyg(5.24kb)の制限部位
および機能地図であり、 第13図は、プラスミドpLPChyg1(8.3kb)の制限部位
および機能地図であり、 第14図は、プラスミドpBW32の構築ならびにその制限
部位および機能地図を表し、 第15図は、プラスミドpLPChd1(10.23kb)の制限部位
および機能地図であり、 第16図は、プラスミドphd(8.55kb)の制限部位およ
び機能地図であり、 第17図は、プラスミドpLPCE1A(7.6kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第18図は、プラスミドpBLT(6.44kb)の制限部位およ
び機能地図であり、 第19図は、プラスミドpBLThyg1(8.95kb)の制限部位
および機能地図であり、 第20図は、プラスミドpBLTdhfr1(8.34kb)の制限部
位および機能地図であり、 第21図は、プラスミドpTPA602(4.9kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第22図は、プラスミドpTPA603(6.3kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第23図は、プラスミドphdTPA(10.67kb)の制限部位
および機能地図であり、 第24図は、プラスミドphdMTPA(10.67kb)の制限部位
および機能地図である。 本発明は、真核宿主細胞において機能的なポリペプチ
ドを産生させるための方法であって、大きいDNAウィル
スまたはそのDNAで形質転換され、そして少なくとも a)真核生物性プロモーター、 b)該プロモーターを刺激するように配置したBKウィル
スエンハンサー、 c)該プロモーターから発現するように配置した、機能
的なポリペプチドをコードしているDNA配列、 を含有する組換えDNAベクターで形質転換された真核生
物細胞、または上記a)、b)、c)およびd)大きい
DNAウィルスの即時型遺伝子産物をコードしているDNA配
列、 を含有する組換えDNAベクターで形質転換された真核生
物細胞を、c)およびd)の発現に適した条件下で培養
することからなる方法を提供するものである。 また、本発明は真核生物性プロモーターと関連してい
るBKエンハンサーの活性を増加させるための方法であっ
て、プロモーターがSV40初期プロモーターではないとい
う限定のもと、真核生物性プロモーターのCAAT領域の
5′末端の上流側0−300ヌクレオチド以内に該エンハ
ンサーを配置することからなる方法を提供するものであ
る。 さらに本発明は、本発明方法において使用するに適し
た組換えDNAベクター、ならびに該組換えDNAベクターで
形質転換したヒト胎児腎細胞およびサル腎細胞等の真核
生物細胞を提供するものである。 加えて本発明は、BKエンハンサー−アデノウィルス後
期プロモーターを含有するDNA化合物をも提供するもの
である。 当業者なら、本発明方法の両態様における、大きいDN
Aウィルスの即時型遺伝子産物の重要な役割について理
解することであろう。さらに、多数の確立された細胞セ
ルラインが大きいDNAウィルスの即時型遺伝子産物を発
現すること、およびそのようなセルラインが本発明方法
において特に有用であることについても理解することで
あろう。本方法の1態様では、真核生物性プロモータ
ー、該プロモーターを刺激するように配置したBKエンハ
ンサー、および所望の機能的なポリペプチドをコードし
ているDNA配列(該プロモーターから発現するようにこ
の配列を配置する)を含有する組換えDNAベクターで、
大きいDNAウィルスの即時型遺伝子産物を発現する細胞
を形質転換し、そして発現に適した条件下で該ベクター
を含有する細胞を培養する。また、本発明方法の他の態
様は、大きいDNAウィルスの即時型遺伝子産物は発現し
ないが、即時型遺伝子産物をコードしているDNA配列、
ならびに上記のプロモーター、エンハンサーおよび機能
的なポリペプチドをコードしているDNA配列を含有する
組換えDNA発現ベクターで形質転換した細胞を培養する
ことからなる。 本発明において重要なものは、BKエンハンサー配列を
アデノウィルス−2後期プロモーターと直列して含有す
る1群の新規発現ベクターである。該ベクター中、発現
のための正しい位置に、有用な産物をコードしているDN
A分子が容易に挿入するか、または挿入できるように、
本発明の発現ベクターを構築する。さらに、比較的小さ
い制限フラグメントとして発現ベクターから単離しうる
「カセット」を形成するように、BKエンハンサー配列お
よび真核生物性プロモーターを組み立てた。このカセッ
トは、種々の発現ベクター間を容易に往復することがで
きる。本明細書中に特定して例示した発現ベクターは、
本発明方法において転写を誘導するBKエンハンサー−真
核生物性プロモーターカセットに、アデノウィルス−2
またはBK後期プロモーターを用いている。 BKウィルス(ATCC VR−837)は購入可能であるか、ま
たは実施例1の記載のようにして容易かつ大量に単離す
ることができるが、このウィルスは、BKウィルス性DNA
をプラスミドクローニングベクターにクローンし、この
組換えベクターをBKウィルス性DNA配列の供給源として
使用するのにも都合がよい。従って、BKウィルスDNAを
制限酵素EcoR Iで消化して直線状のBK DNA(BKゲノム上
にはEcoR I部位が1つしか存在しないので)を得、同様
にプラスミドpUC8[ベセスダ・リサーチ・ラボラトリー
ズ(BRL)(Bethesda Research Laboratories,P.O.Box
6009,Gaithersburg,MD 20877)から入手可能]を制限酵
素EcoR Iで消化して直線化し、そしてこのEcoR I切断し
たプラスミドpUC8 DNAをEcoR I切断したBKウィルスDNA
にライゲートして、BKウィルスDNAの配向だけが異なる
プラスミドpBKE1およびpBKE2を得た。プラスミドpBKE1
の制限部位および機能地図を添付の第2図に示す。プラ
スミドpBKE1およびpBKE2の構築については、実施例2に
記載する。 また、BKウィルスゲノムをプラスミドpdBPV−MMTneo
の一部と結合させてプラスミドpBKneo1およびpBKneo2を
構築した。プラスミドpdBPV−MMTneo(約15kbの大きさ
であり、ATCCから取得番号ATCC 37224のもとで入手可能
である)は、プラスミドpBR322由来のβ−ラクタマーゼ
遺伝子およびレプリコン、ネオマイシン耐性付与酵素を
コードしている構造遺伝子を発現させるように配置した
マウス・メタロチオネイン・プロモーター、および約8k
bのウシ乳頭腫ウィルス(BPV)DNAを含有している。プ
ラスミドpdBPV−MMTneoを制限酵素BamH Iで消化して2
種類のフラグメント、すなわちBPV DNAを含有する〜8kb
フラグメントおよびそれ以外の上記配列を含有する〜7k
bフラグメントを得ることができる。BKウィルスはBamH
I制限部位を1つだけ有しており、プラスミドpdBPV−MM
Tneoの〜7kb BamH I制限フラグメントをBamH Iで直線化
したBKウィルスDNAにライゲートすることによってプラ
スミドpBKneo1およびpBKneo2を構築した。BKウィルスDN
Aの配向だけが異なっているこのプラスミドpBKneo1およ
びpBKneo2の構築を実施例3に記載し、プラスミドpBKne
o1の制限部位および機能地図を添付の第3図に示す。 プラスミドpBKE1、pBKE2、pBKneo1およびpBKneo2それ
ぞれは、エンハンサー配列を含むBKウィルスの完全なゲ
ノムを含有しており、従って本発明の発現ベクター用の
有用な出発原料となる。説明のためにそのような発現ベ
クターを1つ挙げると、プラスミドpBLcatは、クロラム
フェニコールアセチルトランスフェラーゼ酵素(CAT)
を発現させるように配置した、ヒトアデノウィルス−タ
イプ−2・後期プロモーターと直列してBKエンハンサー
配列を含有している。プラスミドpSV2catはCAT遺伝子の
都合のよい供給源として有用であり、取得番号ATCC 371
55のもとでATCCから入手できる。プラスミドpSV2catの
制限部位および機能地図を添付の第4図に示す。ヒトア
デノウィルス−タイプ−2 DNAは市販品から入手するこ
とができ、またATCCから取得番号ATCC VR−2のもとで
入手することもできる。 説明のために挙げたこのプラスミドpBLcatは、ヒトア
デノウィルス−タイプ−2・DNAの〜0.32kb後期プロモ
ーター含有Acc I−Pvu II制限フラグメントを、Acc I−
Pvu II制限フラグメントのPvu II末端だけに結合する平
滑末端化Bcl Iリンカーにライゲートすることによって
構築した。次いで得られたフラグメントをプラスミドpS
V2catの〜4.51kb Acc I−Stu I制限フラグメントにライ
ゲートして中間体プラスミドpLPcatを得た(このプラス
ミドの制限部位および機能地図を添付の第5図に示
す)。所望のプラスミドpBLcatは、複製起源およびエン
ハンサーを含有する、BKウィルスDNAの〜1.28kb Acc I
〜Pvu II制限フラグメントを、プラスミドpLPcatの〜4.
81kb Acc I−Stu I制限フラグメントにライゲートする
ことによって、プラスミドpLPcatから構築した。得られ
たプラスミドpBLcatの制限部位および機能地図を添付の
第6図に示す。プラスミドpBLcatの構築については実施
例4にさらに詳しく記載する。 プラスミドpBKcatは本発明をさらに例示する発現ベク
ターであり、BKエンハンサーおよびBK後期プロモーター
を用いてクロラムフェニコールアセチルトランスフェラ
ーゼを発現させるものである。プラスミドpBKcatを、プ
ラスミドpLPcatについて記載したと類似の方法で構築し
た。すなわち、プラスミドpSV2catの〜4.51kb Acc I−S
tu I制限フラグメントをBKウィルスの〜1.28kb Acc I−
Pvu II制限フラグメントにライゲートして、BK後期プロ
モーターが正しい配向となるようにし、CAT遺伝子を発
現させるようにした。プラスミドpBKcatの制限部位およ
び機能地図を添付の第7図に示す。 プラスミドpBLcatは、本発明のBKエンハンサー−アデ
ノウィルス後期プロモーター「カセット」の都合のよい
供給源である。このカセットは〜870bpのHind III制限
プラグメントであり、都合よく真核生物性発現ベクター
に挿入して該ベクターがコードしている産物の発現を増
加させることができる。これは、プラスミドpSV2catを
制限酵素Hind IIIで消化し、BKエンハンサー−アデノウ
ィルス後期プロモーターカセットを挿入することによっ
て行なわれる。得られたプラスミド(プラスミドpSBLca
tと命名した)は、SV40複製起源、SV40初期プロモータ
ーおよびSV40エンハンサーを含有し、従ってこれらの配
列が削除されているプラスミドpBLcatとは異なる。 プラスミドpSBLcatは、E1A遺伝子産物が存在しなけれ
ば、プラスミドpBLcatより高レベルでCATを発現させ
る。E1A遺伝子産物が存在しない場合におけるこの発現
の増加は、2種類のエンハンサー(一方はSV40由来、他
方はBK由来)が、隣接するプロモーターからの転写にお
いて付加的な促進効果を有していることを示すものであ
る。しかし、E1A遺伝子産物の存在下では、プラスミドp
SBLcatよりプラスミドpBLcatの方が高レベルでCATを発
現させる(これはおそらくSV40エンハンサーがE1A遺伝
子産物によって抑制されるためであろう)。プラスミド
pSBLcatの制限部位および機能地図を添付の第8図に示
し、プラスミドpSBLcatの構築を実施例5に記載する。 また、BKエンハンサー−アデノウィルス後期プロモー
ターカセットを用いて、ヒトタンパク質Cの発現を改良
した。これは、カセットをプラスミドpL133中にライゲ
ートすることによって行った。プラスミドpL133の制限
部位および機能地図を添付の第9図に示し、その構築を
実施例6に記載する。プラスミドpL133を制限酵素Hind
IIIで消化し、次いでプラスミドpBLcatの〜0.87kb Hind
III制限フラグメントにライゲートしてプラスミドpLPC
を得た。プラスミドpLPCの制限部位および機能地図を添
付の第10図に示し、プラスミドpLPCの構築を実施例7に
記載する。 プラスミドpL133と同様、プラスミドpLPCはSV40の複
製起源、T−抗原結合部位、初期および後期プロモータ
ー、およびエンハンサーを含有する。これらの成分はと
もにSV40 DNA上に近接して位置しており、これを正確に
表すことは困難である。T−抗原のT−抗原結合部位へ
の結合(SV40の複数に必要である)が、SV40後期プロモ
ーターからの転写を促進することが知られているが、驚
くべきことにBK後期プロモーターに対しても同様の効果
を有している。SV40複製起源を含有するプラスミドの高
レベルT−抗原誘導複製は通常宿主細胞にとって致死的
であるので、SV40 T−抗原の存在下ではプラスミドpLPC
およびプラスミドpL133のどちらもエピソーム(染色体
外)成分として安定に保持されず、むしろこの2種類の
プラスミドを宿主細胞の染色体DNA中に組み込んで安定
に保持されるようにしなければならない。 BKエンハンサー領域の全体の構造はSV40のそれと極め
て類似しており、BKエンハンサー、複製起源、初期およ
び後期プロモーター、およびT−抗原結合部位のBK同等
物はすべて近接して位置しており、BKウィルスDNA上に
おいて、正確に表すことは困難である。しかし、BK T−
抗原の存在下で増殖させたとき、BK複製起源およびT−
抗原結合部位を含有するプラスミドは致死となるまでは
複製せず、エピソーム成分として宿主細胞中に安定に保
持される。多分、BKおよびSV40 T−抗原とそれらの抗原
のそれぞれの結合部位との間の、類似した構造−機能の
関係により、BKの複製はSV40 T−抗原によっても刺激さ
れる。形質転換した真核生物細胞中で、安定に保持され
る成分として存在しうるプラスミドpLPCの誘導体を構築
するため、完全なBKゲノム(EcoR Iで直線化した制限フ
ラグメントとして)を、プラスミドpLPCの唯一のEcoR I
制限部位に挿入した。この挿入により2種類のプラスミ
ドが得られた。これらは、BK EcoR Iフラグメントの配
向においてのみ異なっており、それぞれpLPC4およびpLP
C5と命名した。プラスミドpLPC4の制限部位および機能
地図を添付の第11図に示し、プラスミドpLPC4およびpLP
C5の構築を実施例8に記載する。 組換えDNA発現ベクターのエピソーム保持は、宿主細
胞染色体への組み込みの際に、常に好ましいというわけ
ではない。しかし、真核生物細胞中で機能する選択マー
カーが存在しないため、プラスミドpLPCを別の選択マー
カー含有プラスミドと共形質転換しなければ、プラスミ
ドpLPCの安定な真核生物性形質転換体を同定するのは困
難である。従って、プラスミドpLPCを修飾して、真核宿
主細胞中で選択しうるプラスミド誘導体を作成した。 プラスミドpSV2hyg、すなわちハイグロマイシン耐性
付与遺伝子を含有するプラスミドの一部にプラスミドpL
PCをライゲートすることによってこれを行った。プラス
ミドpSV2hyg[このプラスミドは、ノーザン・リージョ
ナル・リサーチ・ラボラトリー(NRRL)(Northern Reg
ional Research Laboratory,Peoria,IL 61640)から取
得番号NRRL B−18039のもとで入手することができる]
の制限部位および機能地図を添付の第12図に示す。プラ
スミドpTV2hygを制限酵素BamH Iで消化し、完全なハイ
グロマイシン耐性付与遺伝子を含有する〜2.5kb BamH I
制限フラグメントを単離し、クレノウ酵素[E.コリ(E.
coli)DNAポリメラーゼIのスブチリシン切断によって
得られる大きいフラグメント]で処理し、次いでクレノ
ウ処理した、プラスミドpLPCの〜5.82kb Nde I−Stu I
制限フラグメントにライゲートしてプラスミドpLPChyg1
およびpLPChyg2を得た。プラスミドpLPChyg1およびpLPC
hyg2はハイグロマイシン耐性付与フラグメントの配向だ
けが異なっている。プラスミドpLPChyg1の制限部位およ
び機能地図を添付の第13図に示し、プラスミドpLPChyg1
およびpLPChyg2構築のプロトコールを実施例9に記載す
る。 ジヒドロ葉酸還元酵素(dhfr)遺伝子を含有する、ク
レノウ処理した、プラスミドpBW32の〜1.9kb BamH I制
限フラグメントを、プラスミドpLPCの〜5.82kb Nde I−
Stu I制限フラグメントに挿入することによって、dhfr
遺伝子を含有する上記と同様のヒトタンパク質C発現プ
ラスミドを構築した。得られたプラスミド、すなわちpL
PCdhfr1およびpLPCdhfr2はdhfr遺伝子の配向だけが異な
っており、これらのプラスミドの構築を実施例11Bに記
載する。 プラスミドpLPChyg1をさらに修飾してジヒドロ葉酸還
元酵素(dhfr)遺伝子を導入した。dhfr遺伝子はdhfr−
陰性の細胞における選択マーカーであり、これを用い、
宿主細胞をメトトレキセイトにさらす(濃度を順次増加
する)ことによって、DNAセグメントのコピー数を増加
させることができる。このdhfr遺伝子はプラスミドpBW3
2から得ることができる。プラスミドpBW32の制限部位お
よび機能地図を添付の第14図に示し、プラスミドpBW32
構築のプロトコールを実施例10に記載する。 dhfr遺伝子を含有する、プラスミドpBW32の〜1.9kb B
amH I制限フラグメントを単離し、クレノウ酵素で処理
し、部分的にEcoR I消化したプラスミドpLPChyg1に挿入
してプラスミドpLPChd1およびpLPChd2を得た。プラスミ
ドpLPChyg1は2つのEcoR I制限酵素認識部位を含有し、
1つはハイグロマイシン耐性付与遺伝子中に、もう1つ
はプラスミドpBR322由来の配列中に存在している。dhfr
遺伝子を含有するフラグメントを、プラスミドpLPChyg1
のpBR322由来配列中に位置するEcoR I部位に挿入してプ
ラスミドpLPChd1およびpLPChd2を得た。プラスミドpLPC
hd1の制限部位および機能地図を添付の第15図に示し、d
hfr遺伝子を含有するDNAセグメントの配向だけが異なっ
ているプラスミドpLPChd1およびpLPChd2の構築を実施例
11に記載する。 プラスミドpLPChd1を修飾してプラスミドphd、すなわ
ち本発明に係るBKエンハンサー−アデノウィルス後期プ
ロモーターカセットならびにハイグロマイシン耐性付与
およびdhfr遺伝子の両者を含有するプラスミドを得た。
プラスミドphdを構築するため、プラスミドpLPChd1をda
m-E.コリ宿主細胞から調製し、制限酵素Bcl Iで消化
し、そして再び環化してヒトタンパク質Cをコードして
いるDNAを削除した。プラスミドphdはBcl I制限酵素認
識部位を1つだけ含有しており、この部位は、本発明の
BKエンハンサー−アデノウィルス後期プロモーターから
発現させようとするすべての配列を挿入するのに都合よ
く配置されている。プラスミドphdの制限部位および機
能地図を添付の第16図に示し、プラスミドphd構築のプ
ロトコールを実施例12に記載する。 本発明をさらに例示する別の発現ベクターであって、
ヒトタンパク質Cを発現させるベクターはプラスミドpL
PCE1Aである。プラスミドpLPCE1Aはヒトアデノウィルス
タイプ2のE1A遺伝子を含有し、この遺伝子の産物は、
上述のように、BKエンハンサーの活性を増加させる。す
なわち、BKエンハンサーに直列するプロモーターからの
転写は、E1A遺伝子産物の存在下に増加する。E1A遺伝子
を含有する、ヒトアデノウィルス−タイプ−2 DNAの〜
1.8kb Bal I制限フラグメントを、プラスミドpLPCの〜
5.82kb Nde I−Stu I制限庭前フラグメントとライゲー
トすることにより、プラスミドpLPCE1Aを構築した。プ
ラスミドpLPCE1Aの制限部位および機能地図を添付の第1
7図に示し、プラスミドpLPCE1A構築のプロトコールを実
施例13に記載する。 本発明の発現ベクターのうちの多数は、組織プラスミ
ノーゲン活性化因子(TPA)または修飾化TPA(MTPA)を
発現させるために、BKエンハンサー−アデノウィルス後
期プロモーターカセットを利用している。このようなベ
クターを構築するため、プラスミドpBW32(第14図)を
制限酵素BamH Iで消化し、得られた〜5.6kbフラグメン
トを再環化してプラスミドpBW32delを得た。修飾化TPA
をコードし、Hind III制限部位を1つだけ含有するこの
プラスミドpBW32delをHind IIIで消化し、次いでプラス
ミドpBal8catの〜0.65kb Hind III制限フラグメントと
ライゲートしてプラスミドpBLTを得た。プラスミドpBal
8catについては実施例17に記載するが、このプラスミド
は改良型BKエンハンサー−アデノウィルス後期プロモー
ターカセットを含有している。プラスミドpBLTの制限部
位および機能地図を添付の第18図に示し、プラスミドpB
LT構築のプロトコールを実施例14に記載する。 BamH I消化したプラスミドpBLTに選択マーカーを導入
した。ある構築においては、ハイグロマイシン耐性遺伝
子を含有する、プラスミドpSV2hygの〜2.5kb BamH I制
限フラグメントを挿入してプラスミドpBLThyg1およびpB
LThyg2を得、別の構築においては、dhfr遺伝子を含有す
る、プラスミドpBW32の〜1.9kb BamH I制限フラグメン
トを挿入してプラスミドpBLTdhfr1およびpBLTdhfr2を得
た。これら4種のプラスミド、pBLThyg1、pBLThyg2、pB
LTdhfr1、およびpBLTdhfr2は、選択マーカーの種類およ
び/または配向だけが異なっている。プラスミドpBLThy
g1およびpBLTdhfr1それぞれの制限部位および機能地図
を添付の第19図および第20図に示し、プラスミドpBLThy
g1、pBLThyg2、pBLTdhfr1、およびpBLTdhfr2構築のプロ
トコールを実施例15に記載する。 TPAまたは修飾化TPAを発現させる本発明の他の発現ベ
クターは、プラスミドpBW32の構築に用いる中間体であ
るプラスミドpTPA103から得られる。プラスミドpTPA103
構築のプロトコールを実施例10に記載し、プラスミドpT
PA103の制限部位および機能地図を添付の第14図に示
す。これらの誘導体を構築するため、プラスミドpTPA10
3のTPAコード化領域の5′末端の直前にBamH I制限部位
を導入した。プラスミドpTPA103を制限酵素Hga Iで消化
して、TPAコード化領域の5′末端を含有する〜0.52kb
Hga I制限フラグメントを単離した。クレノウ処理した
後、このHga IフラグメントをBamH Iリンカーにライゲ
ートし、制限酵素BamH Iで消化し、そしてBamH I消化し
たプラスミドpBR322に挿入してプラスミドpTPA601およ
びpTPA602を得た。プラスミドpTPA602(このプラスミド
は、挿入したBamH I制限フラグメントの配向だけがプラ
スミドpTPA601と異なる)の制限部位および機能地図を
添付の第21図に示す。 次いで、プラスミドpTPA602を制限酵素Bgl IIおよびS
al Iで消化し、得られた〜4.2kb Bgl II−Sal I制限フ
ラグメントをプラスミドpTPA103の〜2.05kb Sal I−Bgl
II制限フラグメントにライゲートしてプラスミドpTPA6
03を得た。従って、プラスミドpTPA603は、両末端がBam
H I制限部位で区切られているTPAの完全なコード化配列
を含有している。プラスミドpTPA603の制限部位および
機能地図を添付の第22図に示す。プラスミドpTPA603に
類似しているが、しかし改良型TPAをコードしているプ
ラスミドを構築するため、プラスミドpTPA603を制限酵
素Bgl IIおよびSst Iで消化し、得られた〜5.02kb Bgl
II−Sst IフラグメントをプラスミドpBLTの〜0.69kb Bg
l II−Sst I制限フラグメントにライゲートした。次い
で、得られたプラスミド(pMTPA603と命名した)を制限
酵素BamH Iで消化し、得られた〜1.35kbフラグメントを
単離した。このフラグメントおよびプラスミドpTPA603
の〜1.90kb BamH I制限フラグメントを、別々にBcl I消
化したプラスミドphd(第16図)にライゲートして、そ
れぞれプラスミドphdMTPAおよびphdTPAを得た。プラス
ミドphdTPAおよびphdMTPAの制限部位および機能地図を
それぞれ添付の第23図および第24図に示す。プラスミド
phdTPAおよびphdMTPAの構築(プラスミドpTPA602構築の
プロトコールから始める)を実施例16に記載する。 本発明は、真核生物性プロモーターと直列してBKエン
ハンサーを用いて、大きいDNAウィルスの即時型遺伝子
を発現する真核宿主細胞において、DNA配列を転写およ
び発現させるための方法を包含する。本方法において、
実質的にすべての真核生物性プロモーターをBKエンハン
サーと直列して用いることができるということについて
は当業者の理解するところであろう。たとえば、SV40初
期および後期プロモーター、BK初期および後期プロモー
ター、すべてのポリオーマウィルス群またはパポバウィ
ルス群の初期および後期プロモーター、単純性疱疹ウィ
ルスチミジンキナーゼプロモーター、インターフェロン
α1プロモーター、マウスメタロチオネインプロモータ
ー、レトロウィルス群のプロモーター、β−グロビンプ
ロモーター、アデノウィルス群のプロモーター、ウニH2
Aプロモーター、コンアルブミンプロモーター、卵アル
ブミンプロモーター、マウスβ−グロビンプロモータ
ー、ヒトβグロビンプロモーター、およびラウス肉腫ウ
ィルスの長い末端繰り返し(LTR)プロモーターは、本
発明方法において、すべて真核生物性プロモーターとし
て役立ちうる。さらに、上流の「CAAT」配列を有する
か、または有しない「TATA」様の配列からなる転写開始
部位を含有するすべての配列が、本発明におけるプロモ
ーターとして役立ちうる。このようなプロモーターをBK
エンハンサー含有の発現ベクター中に都合よく挿入する
ことによって、該プロモーターを本方法に用いることが
できる(本方法に用いるに好ましい真核生物性プロモー
ターであるアデノウィルス−2後期プロモーターを用い
て本明細書中に例示したようにして)。 本発明を例示するものである本明細書中のベクターに
用いられるBKエンハンサーは、BKウィルスの原型菌株か
ら単離されたものである。しかし、多数のBKウィルス変
異株が単離され、開示されている。ガードナー等[Gard
ner et al.,The Lancet,1:1253(1971);Gardner,Brit.
Med.J.,1:77−78(1973)をも参照]は最初のBKウィル
スの単離について記載しており、従ってこのガードナー
株は原型または野生型BKウィルスと称されている。BKウ
ィルスのガードナー株(第1図)は、ATCCから取得番号
ATCC VR−837のもとで入手可能である。大きいDNAウィ
ルスの即時型遺伝子産物の存在下に、BKエンハンサーを
真核生物性プロモーターと直列して用いて有用な物質
(たとえば、核酸およびタンパク質)を発現させる方
法、およびそれ以外のすべての本発明方法は、原型株の
エンハンサーが好ましいものではあるが、いずれもガー
ドナー株または特定のBK変異株に限定されるものではな
い。本発明方法に用いることができる多数の代表的なBK
変異株を以下の第1表に挙げる。 宿主細胞が大きいDNAウィルスの即時型遺伝子産物を
発現するものである限り、本方法において種々の真核宿
主細胞を用いることができるということについては当業
者の理解するところであろう。多数の方法(たとえば、
プラスミドまたは他のベクターを用いる形質転換)によ
って即時型遺伝子産物を宿主細胞に導入することができ
るので、実質的にすべての真核細胞を本方法に用いるこ
とができる。ヒト細胞はBKウィルスの天然の宿主であ
り、かつBKエンハンサーの刺激に役立つ細胞因子を含有
していると考えられるので、本発明方法における好まし
い宿主細胞はヒト細胞である。宿主細胞としてはヒト腎
細胞が特に好ましいが、E1A遺伝子産物を発現するアデ
ノウィルス5−形質転換したヒト胎児腎細胞セルライン
293が最も好ましく、このセルラインはATCCから取得番
号ATCC CRL 15753のもとで入手可能である。 293細胞がE1A遺伝子産物を発現するという理由だけで
はなく、293細胞がタンパク質Cのような複雑な遺伝子
産物をγ−カルボキシル化することができ、かつそれ以
外に該産物を正確にプロセッシングすることができると
いう理由から293セルラインが好ましい。腎細胞は通常
ある種のタンパク質をγ−カルボキシル化し、かつそれ
以外にそれをプロセッシングするが、293細胞をアデノ
ウィルスで形質転換すると、通常特殊な機能が失われて
しまう。従って本発明は、天然にγカルボキシル化さ
れ、正しく折りたたまれ、そしてプロセッシングされた
タンパク質を産生させるための方法(該タンパク質を組
換えDNAベクター中にコード化して、該ベクターを含有
する真核宿主細胞を適当な発現条件下で培養したときに
該タンパク質が発現されるようにする方法)の改良法で
あって、改良点が、(a)アデノウィルスで形質転換し
たヒト胎児腎細胞に該ベクターを挿入すること、および
(b)カルボキシル化のための十分量のビタミンKを含
有する培地中、増殖条件下で工程(a)の宿主細胞を培
養すること、からなる方法をも包含するものである。 真核生物性プロモーターと関連しているBKエンハンサ
ーの活性を改良するための方法を用いて、実施例17に記
載した新規BKエンハンサー−真核生物性プロモーター構
築物を構築した。この方法は、BKエンハンサーと直列し
て用いる真核生物性プロモーターのCAAT領域の5′末端
の上流側0−300ヌクレオチド以内にBKエンハンサーを
配置することからなる。この方法によって調製した改良
型カセットは本発明の重要な態様を構成する。改良型カ
セットの好ましい使用法は、大きいDNAウィルスの即時
型遺伝子産物による改良型カセットの刺激を包含するも
のであるが、E1Aまたは類似の遺伝子産物を発現する宿
主細胞に限定はされない。 アデノウィルスのVA遺伝子産物などの他のウィルス性
遺伝子産物を用いて、本方法(BKエンハンサーを用いて
真核宿主細胞における組換え遺伝子の転写および発現を
促進させる)の全体の効率を増加させることができる。
このVA遺伝子産物は、アデノウィルスの3分節リーダー
を含有するmRNA分子の翻訳効率を増加させる[カウフマ
ン(Kaufman,PNAS,82:689−693(1985));スベンソン
およびアクジャルル(Svensson and Akusjarul,EMBO,4:
957−964(1985)]。本発明のベクターを修飾してアデ
ノウィルスの完全な3分節リーダーをコードさせること
もできるが、実施例18に示すように、本発明はVA遺伝子
産物を用いて、アデノウィルスの3分節リーダーの最初
の部分だけを含有するmRNAの翻訳を増加させることを含
むものである。 アデノウィルスの3分節リーダーは以下の配列で示さ
れる:[配列中、Aはリボアデニル、Gはリボグアニル、Cは
リボシチジル、およびUはウリジルである]。本明細書
中において、アデノウィルスの3分節リーダーの「最初
の部分」とは、少なくとも以下の配列を含有するもので
ある: すなわち本発明は、有用な物質をコードしているDNA
配列および真核生物性プローモーターの両者を含有して
いる組換えDNAベクターで形質転換した真核宿主細胞に
おいて、該有用な物質を産生させるための方法(該プロ
モーターから発現するように該配列を配置し、該有用な
物質の発現に適した条件下で該ベクターを含有する該細
胞を培養する)を改良法であって、mRNAがアデノウィル
スの完全な3分節リーダーを含有しないという限定のも
と、改良点が、 (a)アデノウィルスの3分節リーダーの最初の部分を
コードしているDNAを該ベクター中に導入して、転写に
際して、生成したmRNAが該有用な産物をコードし、そし
てその5′末端において該3分節リーダーの最初の部分
を含有しているようにすること、 (b)工程a)のベクターを含有している該細胞に、該
アデノウィルスのVA遺伝子産物の発現をコードしている
DNA配列を付与すること、および (c)該VA遺伝子産物の発現および該mRNAの翻訳の刺激
に適した条件下で工程b)の細胞を培養すること、 からなる方法を含有するものである。 VAをコードしているプラスミドは、アデノウィルスDN
Aから構築した。アデノウィルス−2DNAから、ヌクレオ
チド9833のSal I部位およびヌクレオチド11556のHind I
II部位を境界とする〜1723bpの制限フラグメントを単離
し、Hind III−Sal I消化したプラスミドpBR322中にク
ローンし、こうしてpBR322の〜622bp Sal I−Hind III
フラグメントを置換してプラスミドpVAを構築した。プ
ラスミドpVAから〜1826bp Nru Iフラグメントを単離
し、このフラグメントをクレノウ処理したBamH I消化プ
ラスミドpSVNeo(BRLから入手可能)中に挿入すること
によって、ネオマイシン耐性およびVAをコードしている
プラスミドを構築した。得られたプラスミド(pVA−Neo
と命名した)を用い、形質転換後のネオマイシン(G41
8)耐性選択によって、すべてのセルラインにVA遺伝子
を挿入することができる。 SV40、BKウィルス、またはその他のすべてのポリオー
マウィルスのT−抗原を本発明のベクターとともに用い
て、複製を刺激することによりプラスミドのコピー数を
増加させ、そして/またはプロモーター活性を増加させ
ることができる。SV40 T−抗原はアデノウィルスおよび
BK後期プロモーターの両者からの転写を刺激する。本発
明の発現ベクターにT−抗原コード化配列を含有させる
こと、またはこのベクターをT−抗原コード化配列を有
するプラスミドと同時トランスフェクションすることに
より、実施例19に概説したような選択圧の応用に先だっ
て、コピー数の増幅を得ることができる。これは、発現
ベクターの高コピー数組み込みを可能にする。 従って、本発明の好ましい態様においては、組換えDN
A発現ベクターは、アデノウィルス後期プロモーター
(それ自身は、少なくとも3分節リーダーの最初の部分
および有用な物質をコードしている遺伝子を発現させる
ように配置されている)の上流側300ヌクレオチド以内
に配置した原型菌株のBKエンハンサーを含有する。この
好ましいベクターを用い、修飾を加えて(発現ベクター
で形質転換する前または後に)アデノウィルスのVA遺伝
子産物を発現させるようにしたヒト胎児腎293細胞を形
質転換する。 以下に実施例を挙げて、本発明の方法、化合物および
組換え微生物をさらに詳しく説明するが、実施例中に記
載した特定の試薬、装置および方法は単に説明のために
挙げたものであって、本発明を限定するものではない。 実施例1 BKウィルスDNAの調製 BKウィルスを、アメリカン・タイプ・カルチャー・コ
レクション(ATCC)から取得番号ATCC VR−837のもとで
入手する。このウィルスは凍結乾燥品として得られ、こ
れをハンク(Hank)のバランス塩[ギブコ(Gibco,3175
Staley Road,Grand Island,NY 14072)]に再懸濁して
約105プラーク生成単位(pfu)/mlの力価にする。BKウ
ィルスDNA調製用に選択した宿主は1次(プライマリ
ー)ヒト胎児腎(PHEK)細胞であり、この細胞はフロウ
・ラボラトリーズ社(Flow Laboratories,Inc.,7655 Ol
d Springhouse Road,McLean,VA 22101)からカタログ番
号0−100のもとで、またはM.A.バイオプロダクツ(M.
A.Bioproducts)からカタログ番号70−151のもとで入手
することができる。 全面単層の約106PHEK細胞を含有する75mm2ポリスチレ
ンフラスコ約5個を用いてウィルスを調製する。力価10
5pfu/mlのBKウィルス約1mlを各フラスコに加え、これを
37℃で1時間インキュベートし、次いで新鮮な培養培地
[10%ウシ胎児血清を追加したデルベッコの改良イーグ
ル培地(Delbecco's Modified Eagle's Medium,Gibc
o)]を加え、感染細胞を37℃で10−14日間またはウィ
ルスの完全な細胞病原性効果が認められるまでインキュ
ベートする。この細胞病原性効果はセルラインの種類お
よびウィルスの種類によって変わるが、通常、丸くな
り、凝集し、そして培養盤から剥がれる細胞からなる。 凍結−解凍を3回繰り返すことによってこの細胞から
ウィルスを放出させ、5000Xgで遠心して細胞破片を除去
する。PEG−6000(100g)を加え、この溶液を4℃で24
時間インキュベートし、そして5000Xgで20分間遠心する
ことによって、上清液1中のウィルスを沈澱させ、集
める。このペレットを、最初の容積の1/100となるよう
に0.1X SSC緩衝液[1X SSC=0.15M NaClおよび0.015Mク
エン酸Na(pH=7)]に溶解する。このウィルス懸濁液
を、試験管中の飽和KBr溶液15mlに層状に加え、これを7
5,000Xgで3時間遠心する。遠心後、このKBr溶液中に2
つのバンドが現れる。完全なビリオンを含有する低い方
のバンドを集め、TE[10mMトリス−HCl(pH=7.8)およ
び1mM EDTA]を溶離緩衝液として用いてセファデックス
(Sephadex)G−50カラムで脱塩する。 このカラムから得た精製ビリオン溶液に、ドデシル硫
酸ナトリウム(SDS)を1%濃度となるように加え、プ
ロナーゼを100μg/ml濃度となるように加え、そしてこ
の溶液を37℃で2時間インキュベートする。次いで、こ
の溶液に塩化セシウムを1.56g/ml濃度となるように加
え、臭化エチジウムを最終濃度100μg/mlとなるように
加える。この溶液を、ソーバル(Sorval)865ローター
または同様の垂直ローター中、260,000Xgで24時間遠心
する。遠心後、ウィルスDNAのバンドを単離し、100mMト
リス−HCl(pH=7.8)で飽和したイソアミルアルコール
で5回抽出する。次いでこのBKウィルスDNAの溶液を、D
NAの260nm/280nm吸収比が1.75と1.90の間に入るまで、T
E緩衝液に対して透析する。NaCl濃度を0.15Mに調整し、
2倍量のエタノールを加え、この溶液を−70℃で少なく
とも2時間インキュベートし、そして12,000Xgで10分間
遠心することによってDNAを沈澱させる。得られたBKウ
ィルスDNAのペレットを、1mg/mlの濃度でTE緩衝液に懸
濁させる。 実施例2 プラスミドpBKE1およびpBKE2の構築 TE緩衝液1μ中のBKウィルスDNA(実施例1で調製
した)約1μgを、10×EcoR I緩衝液[1.0Mトリス−HC
l(pH=7.5)、0.5M NaCl、50mM MgCl2および1mg/ml BS
A]2μおよび水15μに溶解した。このDNA溶液に、
制限酵素EcoR I約2μ[〜10単位;酵素の実際の供給
源は異なることもあるが、本明細書中で用いるすべての
酵素単位は、他に記載がなければ、ニュー・イングラン
ド・バイオラブズ(New England Biolabs,32 Tozer Roa
d,Beverly,MA 01915−9990)定義の単位を意味する]を
加え、得られた反応溶液を37℃で2時間インキュベート
した。 実質的に、EcoR I消化したBKウィルスDNAを調製する
ための方法に従って、TE緩衝液1μ中のプラスミドpU
C8[ファーマシアP−Lバイオケミカルズ(Pharmacia
P−L Biochemicals,800 Centennial Ave.,Piscataway,
N.J.08854)から入手可能]約1μgをEcoR Iで消化し
た。このEcoR I消化したプラスミドpUC8 DNAをTE緩衝液
で100μに希釈し、この溶液にウシ腸アルカリホスフ
ァターゼ〜0.06単位を加え、得られた反応溶液を37℃で
30分間インキュベートした。1×SET[5mMトリス−HCl
(pH=7.8)、5mM EDTAおよび150mM NaCl]、0.3M NaOA
c、および0.5%SDSを含有するようにこの溶液を調整
し、次いで65℃で45分間インキュベートした。このホス
ファターゼ処理はpUC8 DNAが自己ライゲートするのを防
止する。 このEcoR I消化したBKウィルスおよびプラスミドpUC8
DNAを、始め緩衝フェノールで、次いでクロロホルムで
抽出した。各DNA溶液のNaCl濃度を0.25Mに調整し、2倍
量のエタノールを加え、得られた混合物をドライアイス
−エタノール浴で5分間インキュベートし、そして遠心
してDNAをペレット化することによってDNAを集めた。上
清を除去し、DNAペレットを70%エタノールですすぎ、
乾燥し、そしてBKおよびプラスミドpUC8試料用のTE緩衝
液それぞれ10μおよび30μに再懸濁した。 水約3μおよび10×リガーゼ緩衝液[0.5Mトリス−
HCl(pH=7.8)、100mM MgCl2、200mM DTT、10mM ATP、
および0.5mg/mlBSA]1μを、EcoR I消化したBKウィ
ルス2μおよびEcoR I消化したプラスミドpUC8 DNA1
μの混合物に加えた。このDNA溶液にT4 DNAリガーゼ
1μ(〜1000単位)を加え、得られた反応液を16℃で
一晩インキュベートした。このライゲート化DNAは所望
のプラスミドpBKE1およびpBKE2からなり、これらは挿入
したBKウィルスDNAの配向だけが異なっている。プラス
ミドpBKE1の制限部位および機能地図を添付の第2図に
示す。 L−ブロス中のE.コリ(E.coli)K12 JM103(ファー
マシアP−Lバイオケミカルズから入手可能)培養物50
mlを、650ナノメーターにおける光学密度(O.D.650)が
約0.4吸収単位になるまで増殖させた。この培養物を氷
上で10分間冷却し、遠心して細胞を集めた。この細胞ペ
レットを100mMの冷MgCl225mlに再懸濁し、氷上で25分間
インキュベートした。この細胞を遠心してもう一度ペレ
ット化し、ペレットを100mMの冷CaCl22.5mlに再懸濁
し、氷上で30分間インキュベートした。インキュベート
後、この細胞は形質転換するDNAの取り込みに対してコ
ンピテントである。 この細胞懸濁液200μを、上記のようにして調製し
たライゲート化DNAと混合し、氷上で30分間インキュベ
ートした。この時間が経過した後、細胞を42℃の水浴に
2分間入れ、次いで氷上に戻してさらに10分間インキュ
ベートした。遠心して細胞を集め、L−ブロス1mlに再
懸濁し、37℃で1時間インキュベートした。 この細胞混合物の一部を、100μgアンビシリン/ml、
40μg X−gal/mlおよび40μg IPTG/ml含有のL−寒天
(1あたり寒天15g含有するL−ブロス)プレート上
にプレートした。このプレートを37℃で一晩インキュベ
ートした。挿入体を含まないプラスミドを含有するコロ
ニー(E.コリK12 JM103/pUC8など)はプレート上で青色
を呈し、挿入体を含むプラスミドを含有するコロニー
(E.コリK12 JM103/pBKE1)は白色を呈する。白色コロ
ニー数個を選び、それらのプラスミドDNAの制限酵素分
析によって、BKウィルスの〜5.2kb EcoR I制限フラグメ
ントの存在についてスクリーニングした。実質的に、後
記実施例記載のプラスミドDNAの単離方法に従って(制
限酵素分析のためだけにプラスミドDNAを単離するとき
には、CsCl勾配の工程を省略し、比較的小さいスケール
で行う)、e.コリK12 JM103/pBKE1およびE.コリK12 JM1
03/pBKE2細胞からプラスミドDNAを得た。 実施例3 プラスミドpBKneo1およびpBKneo2の構築 E.コリK12 HB101/pdBPV−MMTneo細胞を、ATCCから取
得番号ATCC 37224のもと、凍結乾燥品として入手する。
この凍結乾燥細胞を、100μg/mlのアンピシリンを含有
するL−寒天プレート上にプレートし、37℃でインキュ
ベートして単一のコロニー単離体を得る。 50μg/mlのアンピシリンを含有するL−ブロス(1
あたりトリプトン10g、NaCl10g、および酵母抽出物5g)
1にE.コリK12 HB101/pdBPV−MMTneoのコロニーを接
種し、空気振盪器中、37℃で、O.D.590が〜1吸収単位
になるまでインキュベートし、この時点でクロマムフェ
ニコール150mgを培養物に加えた。インキュベートを約1
6時間継続した。クロラムフェニコールの添加によりタ
ンパク質の合成が阻害され、従って細胞***が阻害され
るが、プラスミドの複製は継続して起こり得る。 この培養物を、ソーバル(Sorvall)GSAローター(Du
Pont Co.,Instrument Products,Biomedical Divisino,N
ewtown,CN 06470)中、6000rpm、4℃で5分間遠心し
た。得られた上清を除去し、細胞ペレットをTES緩衝液
[10mMトリス−HCl(pH=7.5)、10mM NaCl、および1mM
EDTA]40mlで洗浄し、次いで再ペレット化した。上清
を除去し、細胞ペレットをドライアイス−エタノール浴
で凍結させ、次いで解凍した。解凍した細胞ペレット
を、25%ショ糖および50mM EDTAの溶液10mlに再懸濁し
た。この溶液に5mg/mlリソチーム溶液約1ml、0.25MのED
TA(pH=8.0)3ml、および10mg/mlのRNアーゼA 100μ
を加え、次いで氷上で15分間インキュベートした。この
リソチーム処理した細胞に、溶解溶液[10%トリトン−
X100(3ml)、0.25M EDTA(pH=8.0)75ml、1Mトリス−
HCl(pH=8.0)15ml、および水7mlを混合して調製す
る]3mlを加え、混合し、得られた溶液を氷上でさらに1
5分間インキュベートした。溶解した細胞をドライアイ
ス−エタノール浴で凍結させ、ついで解凍した。 SW27ローター(Beckman,7360N.Lincoln Ave.,Lincoln
wood,IL 60646)中、25,000rpmで40分間遠心し、緩衝フ
ェノールで抽出することによって、溶液から細胞の残骸
を除去した。この細胞抽出物に、CsCl約30.44gおよび5m
g/ml臭化エチジウム溶液〜1mlを加え、次いでこの溶液
の容量をTES緩衝液で40mlに調整した。この溶液をVTi50
超遠心管(Beckman)中にデカンテーションし、次いで
封をし、VTi50ローター中、42,000rpmで〜16時間遠心し
た。紫外線で目に見えるようにしたプラスミドのバンド
を単離し、Ti75遠心管およびローター(Beckman)に入
れ、50,000rpmで16時間遠心した。必要な容量調整はす
べて0.761g/mlのCsClを含有するTESを用いて行った。こ
のプラスミドバンドをもう一度単離し、塩で飽和させた
イソプロパノールで抽出して臭化エチジウムを除去し、
そしてTES緩衝液で1:3に希釈した。次いでこの溶液に2
倍量のエタノールを加え、−20℃で一晩インキュベート
した。この溶液を、SS34ローター(Sorvall)中、10,00
0rpmで15分間遠心することによって、プラスミドDNAを
ペレット化した。 この方法によって得たプラスミドpdBPV−MMTneo DNA
〜1mgをTE緩衝液1mlに懸濁させ、−20℃で保存した。通
常、前記のプラスミド単離法は、大量の極めて純粋なプ
ラスミドDNAが必要なときに用いられる。この方法を若
干変え、培養細胞を約5mlだけ用い、適宜減少させた溶
解緩衝液中で細胞を溶解し、そして遠心工程をフェノー
ルおよびクロロホルム抽出に置き換えることによって、
比較的少量の、やや純度の劣るDNA(あるプラスミドの
存在についつ形質転換体をスクリーニングする場合に必
要となるようなDNA)を早く得ることができる。 10×BamH I緩衝液[1.5M NaCl、60mMトリス−HCl(pH
=7.9)、60mM MgCl2、および1mg/mlBSA]2μ、制限
酵素BamH I 1μおよび水7μを含有する溶液中、37
℃で2時間、上記で調製したプラスミドpdBPV−MMTeno
DNA約5μg(5μ)および実施例1で調製したBKウ
ィルスDNA5μg(5μ)それぞれを消化した。等容量
のフェノールで抽出し、次いでクロロホルムで2回抽出
することによって反応を停止させた。BamH I消化したDN
Aそれぞれを沈澱させ、遠心して集め、水5μに再懸
濁した。 BamH I消化したプラスミドpdBPV−MMTneo(1μ)
およびBamH I消化したBKウィルスDNA(1μ)の混合
物に、10×リガーゼ緩衝液約1μを加えた。このDNA
混合物に、T−4 DNAリガーゼ1μ(〜1000単位)お
よび水6μを加え、得られた反応溶液を16℃で一晩イ
ンキュベートした。このライゲート化DNAは所望のプラ
スミドpBKneo1およびpBKneo2からなり、これらはBKウィ
ルスDNAの配向だけが異なっている。プラスミドpBKneo1
の制限部位および機能地図を添付の第3図に示す。 E.コリK12 HB101細胞は、ノーザン・リージョナル・
リサーチ・ラボラトリー(NRRL)から取得番号NRRL B−
15626のもと、凍結乾燥品として入手可能である。実質
的に、実施例2の方法に従って、E.コリK12 HB101細胞
を培養し、形質転換用にコンピテントにし、上記で調製
したライゲート化DNAで形質転換した。この形質転換細
胞を、100μg/mlアンピシリンを含有するL−寒天プレ
ート上にプレートした。E.コリK12 HB101/pBKneo1およ
びE.コリK12/pBKneo2形質転換体を、そのアンピシリン
耐性の表現型およびそのプラスミドDNAの制限酵素分析
によって同定した。 実施例4 プラスミドpBLcatの構築 A.中間体プラスミドpLPcatの構築 アデノウィルス2(Ad2)のビリオンDNAは、約35.94k
bの大きさの、2本鎖の直線状分子である。このAd2の後
期プロモーターは、Ad2ゲノムの〜0.316kb Acc I−Pvu
II制限フラグメントとして単離することができ、この〜
0.32kb制限フラグメントは、Ad2ゲノムのヌクレオチド
位置5755と6071の間の配列に対応している。所望の〜0.
32kb Acc I−Pvu II制限フラグメントを単離するため、
始めにAd2 DNAを制限酵素Bal Iで消化し、〜0.32kb Acc
I−Pvu II制限フラグメントの完全な配列を含有する〜
2.4kb Bal I制限フラグメントを単離する。次いで、こ
の〜2.4kb Bal I制限フラグメントをAcc IおよびPvu II
で消化して所望のフラグメントを得る。 Ad2 DNA(BRLから入手可能)約50μgを、水80μお
よび10×Bal I緩衝液[100mMトリス−HCl(pH=7.6)、
120mM MgCl2、100mM DTT、および1mg/ml BSA]10μに
溶解する。このAd2 DNAの溶液に、制限酵素Bal I約10μ
(〜20単位)を加え、得られた反応液を37℃で4時間
インキュベートする。 制限フラグメントが十分に分離するまで、Bal I消化
したDNAをアガロースゲル電気泳動にかける。電気泳動
したDNAの可視化は、臭化エチジウムの希釈溶液(0.5μ
g/ml)中でゲルを染色し、染色したゲルに長波長紫外光
(UV)をあてることによって行う。アガロースからDNA
を単離する方法の1つは以下のようである。所望のフラ
グメントの前方のゲルに小さい切れ目を入れ、各切れ目
にNA−45 DEAEメンブラン[シュライヒャー・アンド・
シュエル(Schleicher and Schuell,Keene,NH 0343
1)]の小片を差し込む。さらに電気泳動を続けると、D
NAがDEAEメンブランに非共有結合的に結合する。所望の
フラグメントがDEAEメンブランに結合した後、メンブラ
ンを取り上げ、低塩の緩衝液[100mM KCl、0.1mM EDT
A、および10mMトリス−HCl(pH=8)]ですすぐ。次い
で、メンブランを小さい試験管に入れ、高塩の緩衝液
[1M NaCl、0.1mM EDTA、および20mMトリス−HCl(pH=
8)]中に浸漬し、そして65℃で1時間インキュベート
してDEAE紙からDNAを取り出す。65℃のインキュベーシ
ョンの後、インキュベート緩衝液を集め、メンブランを
高塩緩衝液ですすぐ。この高塩緩衝液ですすいだ溶液
を、高塩インキュベート緩衝液といっしょにプールす
る。 NaCl濃度が0.25Mとなるように、高塩−DNA溶液の容積
を調整し、次いでこの溶液に3倍量の無水の冷エタノー
ルを加える。得られた溶液を混合し、10−20分間、−70
℃に保つ。次いでこの溶液を15,000rpmで15分間遠心す
る。残留する塩を除去するため、もう一度この沈澱操作
を行った後、DNAペレットをエタノールですすぎ、乾燥
し、TE緩衝液20μ中に再懸濁する。このペレットはAd
2の所望の制限フラグメント約3μgからなる。得られ
た精製フラグメントをTE緩衝液10μに溶解する。 水約6μおよび10×Acc I緩衝液[60mM NaCl、60mM
トリス−HCl(pH=7.5)、60mM MgCl2、60mM DTT、およ
び1mg/ml BSA]2μを、Ad2の〜2.4kb Bal I制限フラ
グメントの溶液に加える。このDNA溶液に制限酵素Acc I
約2μ(〜10単位)を加えた後、反応液を37℃で2時
間インキュベートする。このAcc I消化の後、DNAをエタ
ノール沈澱で集め、水16μおよび10×Pvu II緩衝液
[600mM NaCl、60mMトリス−HCl(pH=7.5)、60mM MgC
l2、60mM DTT、および1mg/ml BSA]2μ中に再懸濁す
る。このDNA溶液に制限酵素Pvu II約2μ(約10単
位)を加えた後、反応液を37℃で2時間インキュベート
する。 Ad2の後期プロモーターを含有する〜0.32kb Acc I−P
vu II制限フラグメントが他の消化産物から分離するま
で、Acc I−Pvu II消化した、Ad2の〜2.4kb Bal I制限
フラグメントを〜6%ポリアクリルアミドゲル電気泳動
にかける。このゲルを臭化エチジウムで染色し、UV光を
用いて観察し、〜0.32kb Acc I−Pvu II制限フラグメン
トを含有するゲルセグメントをゲルから切り出し、つぶ
し、抽出緩衝液[500mM NH4OAc、10mM MgOAc、1mM EDT
A、および0.1%SDS]〜250μ中に、室温で一晩浸漬す
る。翌朝、この混合物を遠心し、ペレットを除去する。
上清中のDNAをエタノールで沈澱させ、tRNA約2μgを
加えて所望のフラグメントの沈澱を完全なものにする。
〜0.32kb Acc I−Pvu II制限フラグメント約0.2μgが
得られ、これを水7μに懸濁させる。 実質的に、後記実施例10Aに記載した方法に従って、
キナーゼ処理しておいたBcl Iリンカー[5′−CTGATCA
G−3′;ニュー・イングランド・バイオラブズ(New E
ngland Biolabs)から入手可能]約0.25μg(0.5μ
中)を、〜0.32kb Acc I−Pvu II制限フラグメントの溶
液に加え、次いでこのDNA溶液にT4 DNAリガーゼ1μ
(〜1000単位)および10×リガーゼ緩衝液1μを加
え、得られた反応液を16℃で一晩インキュベートした。
このBcl Iリンカーは、Acc I−Pvu II制限フラグメント
のPvu II末端にだけライゲートすることもある。後に行
ったDNA配列決定により、Acc I−Pvu II制限フラグメン
トのPvu II末端には4個のBcl Iリンカーが結合してい
ることがわかった。これら余分のBcl IリンカーをBcl I
消化および再ライゲートによって除去することができる
が、これらのリンカーは余分のリンカーを含有するベク
ターの正しい機能を妨害しないので、これら余分のBcl
Iリンカーを除去しなかった。 E.コリK12 HB101/pSV2cat細胞をATCCから取得番号ATC
C 37155のもと、凍結乾燥品として入手し、実質的に実
施例3の方法に従ってこの細胞からプラスミドpSV2cat
DNAを単離した。プラスミドpSV2catの制限部位および機
能地図を添付の第4図に示す。プラスミドpSV2cat DNA
約1mgが得られ、これをTE緩衝液1mlに溶解する。プラス
ミドpSV2cat DNA約3μg(3μ)を10×Acc I緩衝液
2μおよび水16μに加え、次いで制限酵素Acc I3μ
(約9単位)をこのpSV2cat DNA溶液に加え、得られ
た反応液を37℃で2時間インキュベートした。次いで、
10×Stu I緩衝液[1.0M NaCl、100mMトリス−HCl(pH=
8.0)、100mM MgCl2、60mM DTT、および1mg/ml BSA]3
μ、水5μ、および制限酵素Stu I約2μ(約10
単位)を加えることにより、このAcc I消化したプラス
ミドpSV2cat DNAを制限酵素Stu Iで消化した。得られた
反応液を37℃で2時間インキュベートした。この反応混
合物をフェノールで1回、次いでクロロホルムで2回抽
出することによって反応を停止させた。所望のフラグメ
ント約0.5μgが得られ、これをTE緩衝液20μに溶解
した。 Acc I−Stu I消化したプラスミドpSV2cat DNA約4μ
を、Ad2の〜0.32kb Acc I−Pvu II(Bcl Iリンカーが
結合している)制限フラグメント約7μと混合し、10
×リガーゼ緩衝液3μ、水15μ、およびT4 DNAリガ
ーゼ2μ(約1000単位)を加えた後、このライゲーシ
ョン混合物を16℃で一晩インキュベートした。このライ
ゲートしたDNAは所望のプラスミドpLPcat、すなわち、A
d2後期プロモーター(クロラムフェニコールアセチルト
ランスフェラーゼ遺伝子を転写し、これを発現させるよ
うに配置されている)を含有するプラスミドからなって
いた。プラスミドpLPcatの制限部位および機能地図を添
付の第5図に示す。 実質的に実施例3の方法に従い、このライゲート化DN
Aを用いてE.コリK12 HB101細胞を形質転換した。形質転
換細胞を、50μg/mlアンピシリンを含有するL−寒天で
平板培養した。プラスミドDNAの制限酵素分析を用いて
E.コリK12 HB101/pLPcat形質転換体を同定した。実施例
3に記載したプラスミド単離法に実質的に従って、後の
構築に用いるためにプラスミドpLPcat DNAを形質転換体
から単離した。 B.プラスミドpBLcatの最終的な構築 10×Acc I緩衝液7.5μ、水30μ、および制限酵素
Acc I15μ(約75単位)に、TE緩衝液50μ中のプラ
スミドpBKneo1DNA約88μgを加え、得られた反応液を37
℃で2時間インキュベートした。Acc I消化したBKウィ
ルスDNAをアガロースゲルにかけ、BKエンハンサーを含
有する〜1.4kbフラグメントを他の消化産物から分離し
た。次いで、実施例4A記載の方法に実質的に従って、〜
1.4kb Acc I制限フラグメントを単離した。このフラグ
メント約5μgを、10×Pvu II緩衝液5μ、水45μ
、および制限酵素Pvu II 5μ(約25単位)中に再懸
濁し、得られた反応液を37℃で2時間インキュベートし
た。次いで、実質的に実施例4Aの方法に従って、Pvu II
消化したDNAをライゲーション用に単離し、調製した。
所望の〜1.28kb Acc I−Pvu IIフラグメントが約2μg
得られ、これをTE緩衝液5μに溶解した。 プラスミドpLPcat DNA約1μgを、10×Acc I緩衝液
5μおよび水40μに溶解した。制限酵素Acc I約5
μ(〜25単位)をプラスミドpLPcat DNAの溶液に加
え、得られた反応液を37℃でインキュベートした。Acc
I消化したプラスミドpLPcat DNAをエタノールで沈澱さ
せ、10×Stu I緩衝液5μ、水40μ、および制限酵
素Stu I 5μ(約25単位)中に再懸濁し、得られた反
応液を37℃で2時間インキュベートした。Acc I−Stu I
消化したプラスミドpLPcat DNAをエタノールで数回沈澱
させて、他の消化産物(大きさが16bpの制限フラグメン
ト)を含まない、E.コリの複製起源およびAd2後期プロ
モーターを含有する〜4.81kb Acc I−Stu I制限フラグ
メントを精製した。所望の〜4.81kb制限フラグメントが
約1μg得られ、これをTE緩衝液20μに溶解した。 プラスミドpLPcatの〜4.81kb Acc I−Stu I制限フラ
グメント5μを、BKウィルスの〜1.28kb Acc I−Pvu
II制限フラグメント5μに加えた。このDNA混合物
に、10×リガーゼ緩衝液3μ、水15μ、およびT4 D
NAリガーゼ2μ(約1000単位)を加えた後、このライ
ゲーション反応液を16℃で一晩インキュベートした。こ
のライゲート化DNAは所望のプラスミドpBLcatからなっ
ていた。プラスミドpBLcatの制限部位および機能地図を
添付の第6図に示す。 実施例3記載の方法に実質的に従い、このライゲート
化DNAを用いてE.コリK12 HB101細胞を形質転換した。プ
ラスミドDNAの制限酵素分析によって、E.コリK12 HB101
/pBLcat形質転換体を同定した。実質的に実施例3の方
法に従って、後の構築に用いるためにプラスミドpBLcat
DNAを調製した。 実施例5 プラスミドpSBLcatの構築 プラスミドpBLcat DNA約100μgを、10×Hind III緩
衝液[0.5M NaCl、0.1Mトリス−HCl(pH=8.0)、0.1M
MgCl2、および1mg/ml BSA]10μおよび水80μに溶
解した。このプラスミドpBLcat DNAの溶液に、制限酵素
Hind III約10μ(約100単位)を加え、得られた反応
液を37℃で2時間インキュベートした。BKエンハンサー
およびAd2後期プロモーターを含有する〜0.87kb Hind I
II制限フラグメントが他の消化産物から十分に分離する
まで、Hind III消化したプラスミドpBLcat DNAをアガロ
ースゲル電気泳動にかけた。次いで、実質的に実施例4A
の方法に従って、この〜0.87kbフラグメントをライゲー
ション用に単離し、調製した。目的のフラグメントが約
10μg得られ、これをTE緩衝液50μに溶解した。 TE緩衝液1μ中のプラスミドpSV2cat DNA約1μg
を、10×Hind III緩衝液2μおよび水16μに溶解し
た。このDNA溶液に制限酵素Hind III約1μ(約10単
位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。この反応混合物を始めにフェノールで、次い
でクロロホルムで2回抽出することによって、反応を停
止させた。Hind III消化したプラスミドpSV2cat DNAを
エタノールで沈澱させ、TE緩衝液100μに再懸濁し
た。このHind III消化したプラスミドpSV2cat DNAを、
実質的に実施例2の方法に従って、ウシ腸アルカリホス
ファターゼで処理し、次いでTE緩衝液10μに再懸濁し
た。 プラスミドpBLcatの〜0.87kb Hind III制限フラグメ
ント約5μを、Hind III消化したプラスミドpSV2cat
10μに加え、次いでこのDNA溶液に、10×リガーゼ緩
衝液3μ、T4 DNAリガーゼ2μ(約1000単位)、お
よび水13μを加え、この反応液を16℃で2時間インキ
ュベートした。このライゲート化DNAは目的のプラスミ
ドpSBLcatからなっていた。このライゲート化DNAを用
い、実質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12 HB10
1を形質転換した。形質転換細胞をアンピシリン含有の
L−寒天で平板培養し、制限酵素分析によってアンピシ
リン耐性形質転換体のプラスミドDNAを試験して、E.コ
リK12 HB101/pSBLcat形質転換体を同定した。BKエンハ
ンサーおよびAd2後期プロモーターをコードしている〜
0.87kb Hind III制限フラグメントは、Hind III消化し
たプラスミドpSBLcat中に、2つの配向のうちのいずれ
かで挿入される(そのうちの1つだけがプラスミドpSBL
catを与える)。プラスミドpSBLcatの制限部位および機
能地図を添付の第8図に示す。 実施例6 プラスミドpL133の構築 A.中間体プラスミドpSV2−HPC8の構築 プラスミドpHC7はヒトタンパク質Cをコードしている
DNA配列を含有している。15μg/mlのテトラサイクリン
を含有するL−ブロス1にE.コリK12 RR1/pHC7(NRRL
B−15926)の培養物を接種し、実質的に実施例3の方
法に従ってプラスミドpHC7 DNAを単離し、精製した。こ
の操作により約1mgのプラスミドpHC7 DNAが得られ、こ
れをTE緩衝液1mlに懸濁し、−20℃で保存した。プラス
ミドpHC7の制限部位および機能地図を添付の第9図に示
す。 プラスミドpHC7 DNA50μを、制限酵素Ban I 5μ
(〜50単位)、10×Ban I反応緩衝液[1.5M NaCl、60mM
トリス−HCl(pH=7.9)、60mM MgCl2、および1mg/ml B
SA]10μおよび水35μと混合し、消化が完結するま
でインキュベートした。次いで、〜1.25kb Ban I制限フ
ラグメントが他の消化産物から分離するまで、このBan
I消化したプラスミドpHC7 DNAを3.5%ポリアクリルアミ
ドゲル(アクリルアミド:ビスアクリルアミド=29:1)
電気泳動にかけた。 この〜1.25kb Ban I制限フラグメントを含有するゲル
部分をゲルから切り出し、試験管に入れ、細かくつぶし
た。このフラグメントを含有する試験管に抽出緩衝液
(500mM、NH4OAc、10mM MgOAc、1mM EDTA、1%SDS、お
よび10mg/ml tRNA)1mlを加え、一晩試験管を37℃に保
った。遠心して残骸をペレット化し、上清を新しい試験
管に移した。残骸を抽出緩衝液200μで1回洗浄し、
洗浄液の上清を、最初の、一晩抽出物からの上清といっ
しょにした。この上清を、ガラスウールを詰めたところ
に通した後、2倍量のエタノールを加え、混合した。得
られた溶液を〜10分間ドライアイス−エタノール浴に入
れ、次いで遠心してDNAをペレット化した。 この操作により約8μgの〜1.25kb Ban I制限フラグ
メントが得られた。この精製フラグメントをTE緩衝液10
μに懸濁し、−20℃で保存した。プラスミドpSV2−HP
C8を構築するためには、リンカーを付加することによっ
てBan I制限フラグメントを修飾しなければならない。
このリンカーの構築に用いるDNAフラグメントを、シス
テック1450A DNA合成機(Systec 1450A DNA Synthesize
r;Systec Inc.,3816 Chendler Drive,Minneapolis,MN)
またはABS380A DNA合成機(Applied Biosystems,Inc.,8
50 Lincoln Centre Drive,Foster City,CA 94404)のど
ちらかを用いることによって合成した。当分野において
は多数のDNA合成装置が知られており、これらを用いて
フラグメントを調製することができる。さらに、実質的
にイタクラ等[Itakura et al.,Science,198:1056(197
7)]およびクレア等[Crea et al.,Proc.Nat.Acad.sc
i.USA,75:5765(1978)]の方法に従って、常法により
フラグメントを調製することもできる。 T4ポリヌクレオチドキナーゼ15単位(〜0.5μ)、1
0×リガーゼ緩衝液2μ、500μM ATP10μ、および
水7.5μを含有する反応緩衝液20μ中で、1本鎖リ
ンカーそれぞれ500ピコモルをキナーゼ処理した。この
キナーゼ反応液を37℃で30分間インキュベートし、次い
で100℃で10分間インキュベートすることによって反応
を止めた。キナーゼ化を完全にするため、反応液を氷で
冷却し、反応混合物に0.2Mジチオレイトール2μ、5m
M ATP2.5μ、およびT4ポリヌクレオチドキナーゼ15単
位を加えて混合し、この反応混合物を37℃でさらに30分
間インキュベートした。100℃でさらに10分間インキュ
ベートすることによって反応を止め、次いで氷で冷却し
た。 キナーゼ処理は別々に行ったが、キナーゼ反応後、2
種類の1本鎖DNAリンカーをいっしょにして混合した。
これらの鎖をアニールするため、キナーゼ反応混合物
を、〜150mlの水を入れた水浴中、100℃で10分間インキ
ュベートした。インキュベート後、水浴の栓を止め、室
温まで冷却した。この過程に約3時間かかった。次い
で、キナーゼ処理したDNAの試験管がまだ入っている水
浴を4℃で一晩インキュベートした。この操作により1
本鎖がアニールされた。作成されたリンカーは以下の構
造を有していた: このリンカーを使用時まで20℃で保存した。 〜1.25kb Ban Iフラグメント〜8μgを、リンカー〜
50μ(〜500ピコモル)、T4 DNAリガーゼ1μ(約5
00単位)、10×リガーゼ緩衝液10μ、および水29μ
に加えて混合し、このライゲーション反応液を4℃で一
晩インキュベートした。65℃で10分間インキュベートす
ることによってライゲーション反応を止めた。最終濃度
0.3MとなるようにNaOAcを加え、2倍量のエタノールを
加え、ドライアイス−エタノール浴で冷却し、そしてこ
の溶液を遠心することによってDNAをペレット化した。 このDNAペレットを、10×Apa I反応緩衝液[60mM NaC
l、60mMトリス−HCl(pH=7.4)、60mM MgCl2、および6
0mM 2−メルカプトエタノール]10μ、制限酵素Apa I
5μ(〜50単位)および水85μに溶解し、反応液を
2時間37℃に保った。次いで上記のようにして反応を止
め、DNAをペレット化した。このDNAペレットを、10×Hi
nd III反応緩衝液10μ、制限酵素Hind III 5μ(〜
50単位)および水85μに溶解し、反応液を2時間37℃
に保った。Hind III消化の後、実質的に実施例4A記載の
方法に従って、反応混合物を3.5%ポリアクリルアミド
ゲルにかけ、目的の〜1.23kb Hind III−Apa I制限フラ
グメントを単離した。目的のフラグメントが約5μg得
られ、これをTE緩衝液10μに懸濁し、−20℃で保存し
た。 プラスミドpHC7 DNA5μを、制限酵素Pst I 5μ
(〜50単位)、10×Pst I反応緩衝液[1.0M NaCl、100m
Mトリス−HCl(pH=7.5)、100mM MgCl2、および1mg/ml
BSA]10μおよび水35μと混合し、37℃で2時間イ
ンキュベートした。次いで、実質的に上記記載の方法に
従って、Pst I消化したプラスミドpHC7 DNAを、3.5%ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動にかけ、目的の〜0.88kb
フラグメントを精製した。目的のフラグメント約5μg
が得られ、これをTE緩衝液10μに懸濁し、20℃で保存
した。 この〜0.88kb Pst Iフラグメント〜5μgを、自動DN
A合成機で作成した以下のリンカー〜50μに加えて混
合した: このDNA混合物に、T4 DNAリガーゼ約1μ(〜10単
位)、10×リガーゼ緩衝液10μ、および水29μを加
え、得られたライゲーション反応液を4℃で一晩インキ
ュベートした。 このライゲーション反応を、65℃で10分間インキュベ
ートすることによって止めた。ライゲート化DNAを沈澱
させた後、DNAペレットを10×Apa I反応緩衝液10μ、
制限酵素Apa I 5μ(〜50単位)および水85μに溶
解し、反応液を2時間37℃に保った。次いでもう一度反
応を止め、DNAをペレット化した。このDNAペレットを、
10×Bgl II反応緩衝液[1M NaCl、100mMトリス−HCl(p
H=7.4)、100mM MgCl2、100mM 2−メルカプトエタノー
ル、および1mg/μ BSA]10μ、制限酵素Bgl II 5μ
(〜50単位)および水85μに溶解し、反応液を2時
間37℃に保った。Bgl II消化の後、実質的に上記記載の
方法に従って、反応混合物を3.5%ポリアクリルアミド
ゲルにかけ、目的の〜0.19kb Apa I−Bgl II制限フラグ
メントを単離した。目的のフラグメントが約1μg得ら
れ、これをTE緩衝液10μに懸濁し、−20℃で保存し
た。 プラスミドpSV2gpt DNA(ATCC 37145)約10μgを、1
0×Hind III反応緩衝液10μ、制限酵素Hind III 5μ
(〜50単位)および水85μに溶解し、反応液を2時
間37℃に保った。次いでこの反応混合物を、NaOAcが0.2
5Mとなるようにし、2倍量のエタノールを加えてドライ
アイス−エタノール浴でインキュベートした後、遠心し
てDNAをペレット化した。このDNAペレットを、10×Bgl
II緩衝液10μ、制限酵素Bgl II 5μ(〜50単位)お
よび水85μと混合し、反応液を2時間37℃に保った。
Bgl II消化の後、反応混合物を1%アガロースゲルにか
け、電気泳動してフラグメントを分離した。ゲルを臭化
エチジウムで染色し、紫外線照射下で見えるようにし、
目的の〜5.1kb Hind III−Bgl IIフラグメントを含有す
るバンドをゲルから切り出し、これを透析管に入れ、DN
Aがアガロースから溶出してしまうまで電気泳動を続け
た。透析管からのDNA含有緩衝液をフェノールおよびク
ロロホルムで抽出し、次いでDNAを沈澱させた。このペ
レットは目的のプラスミドpSV2gptの〜5.1kb Hind III
−Bgl II制限フラグメント〜5μgからなり、これをTE
緩衝液10μに再懸濁した。 〜1.23kb Hind III−Apa I制限フラグメント2μ、
〜0.19kb Apa I−Bgl IIフラグメント3μ、および〜
5.1kb Hind III−Bgl IIフラグメント2μをいっしょ
にして混合し、次いで、10×リガーゼ緩衝液10μ、T4
DNAリガーゼ1μ(〜500単位)、および水82μと
ともに16℃で一晩インキュベートした。このライゲート
したDNAは目的のプラスミドpSV2−HPC8からなってい
た。このプラスミドの制限部位および機能地図を添付の
第9図に示す。 E.コリK12 RR1(NRRL B−15210)を、実質的に実施例
2記載の方法に従って、形質転換用にコンピテントにし
た。上記で調製したライゲート化DNAを用いてこの細胞
を形質転換した。形質転換混合物の一部を、100μg/ml
アンピシリン含有のL−寒天プレートにプレートし、こ
のプレートを37℃でインキュベートした。プラスミドDN
Aの制限酵素分析によってE.コリK12 RR1/pSV2−HPC8形
質転換体を確認した。 B.プラスミドpL133の最終的な構築 50μgのプラスミドpSV2−HP8を、10×Hind III反応
緩衝液10μ、制限酵素Hind III 5μ(〜50単位)お
よび水85μに溶解し、反応液を37℃で2時間インキュ
ベートした。Hind III消化の後、DNAを沈澱させ、このD
NAペレットを10×Sal I反応緩衝液[1.5M NaCl、60mMト
リス−HCl(pH=7.9)、60mM MgCl2、60mM 2−メルカプ
トエタノール、および1mg/μ BSA]10μ、制限酵素
Sal I 5μ(〜50単位)および水85μに溶解した。
得られたSal I反応混合物を37℃で2時間インキュベー
トした。次いで、目的の〜0.29kb Hind III−Sal I制限
フラグメントが他の反応生成物から分離するまで、この
Hind III−Sal I消化したプラスミドpSV2−HPC8を3.5%
ポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけた。目的のフラ
グメントをゲルから単離して約2μgのフラグメントを
得、これをTE緩衝液10μに懸濁させた。 50μgのプラスミドpSV2−HPC8を、10×Bgl II反応緩
衝液10μ、制限酵素Bgl II 5μ(〜50単位)および
水85μに溶解し、反応液を37℃で2時間インキュベー
トした。Bgl II消化の後、DNAを沈澱させ、このDNAペレ
ットを10×Sal I反応緩衝液10μ、制限酵素Sal I 5μ
(〜50単位)および水85μに溶解した。得られたSa
l I反応混合物を37℃で2時間インキュベートした。次
いで、目的の〜1.15kb Sal I−Bgl II制限フラグメント
が他の反応生成物から分離するまで、このSal I−Bgl I
I消化したプラスミドpSV2−HPC8を3.5%ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動にかけた。この〜1.15kb Sal I−Bgl
II制限フラグメントをゲルから単離して約8μgのフラ
グメントを得、これをTE緩衝液10μに懸濁させた。 約10μgのプラスミドpSV2−β−グロビンDNA(NRRL
B−15928)を、10×Hind III反応緩衝液10μ、制限酵
素Hind III 5μ(〜50単位)および水85μに溶解
し、反応液を2時間37℃に保った。次いでこの反応混合
物を、NaOAcが0.25Mとなるようにし、2倍量のエタノー
ルを加えてドライアイス−エタノール浴でインキュベー
トした後、遠心してDNAをペレット化した。このHind II
I消化したプラスミドpSV2−β−グロビンを、10×Bgl I
I緩衝液10μ、制限酵素Bgl II 5μ(〜50単位)お
よび水85μと混合し、反応液を2時間37℃に保った。
Bgl II消化の後、反応混合物を1%アガロースゲル電気
泳動にかけてフラグメントを分離した。目的の〜4.2kb
Hind III−Bgl II制限フラグメントをゲルから単離して
約5μgのフラグメントを得、これをTE緩衝液10μに
懸濁させた。 プラスミドpSV2−HPC8の〜0.29kb Hind III−Sal Iフ
ラグメント2μ、プラスミドpSV2−HPC8の〜1.15kb S
al I−Bgl IIフラグメント2μ、およびプラスミドpS
V2−β−グロビンの〜4.2kb Hind III−Bgl IIフラグメ
ント2μをいっしょにして混合し、実質的に実施例6A
の方法に従ってライゲートした。このライゲートしたDN
Aは目的のプラスミドpL133からなっていた。このプラス
ミドpL133の制限部位および機能地図を添付の第9図に
示す。形質転換するDNAとして、プラスミドpSV2−HPC8
のかわりにプラスミドpL133を用いること以外は、実質
的に実施例6Aの教示に従って、目的のE.コリK12 RR1/pL
133形質転換体を作成した。 実施例7 プラスミドpLPCの構築 プラスミドpBLcat DNA約20μgを、10×Hind III緩衝
液10μおよび水80μに溶解した。得られたプラスミ
ドpBLcat DNAの溶液に制限酵素Hind III約10μ(〜10
0単位)を加え、この反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。次いで、BKエンハンサーおよびAd2後期プロ
モーターを含有する〜0.87kb Hind III制限フラグメン
トが他の消化生成物から分離するまで、このHind III消
化したプラスミドpBLcat DNAをアガロースゲル電気泳動
にかけた。次いで、実質的に実施例4Aの方法に従って、
〜0.87kbフラグメントを単離し、ライゲーション用に調
製した。目的のフラグメントが約2μg得られ、これを
TE緩衝液5μに溶解した。 プラスミドpL133 DNA約1.5μgを、10×Hind III緩衝
液2μおよび水16μに溶解した。このDNA溶液に制
限酵素Hind III約1μ(〜10単位)を加え、得られた
反応液を37℃で2時間インキュベートした。次いで、こ
のDNAをTE緩衝液で100μまで希釈し、実質的に実施例
2の方法に従って、ウシ腸アルカリホスファターゼで処
理した。このHind III消化したプラスミドpL133 DNAを
フェノールで2回、クロロホルムで1回抽出し、エタノ
ールで沈澱させ、そしてTE緩衝液10μに再懸濁した。 プラスミドpBLcatの〜0,87kb Hind III制限フラグメ
ント約5μを、Hind III消化したプラスミドpL133 1.
5μに加え、次いでこのDNA溶液に、10×リガーゼ緩衝
液1μ、T4 DNAリガーゼ1μ(〜1000単位)、およ
び水1.5μを加え、得られた反応液を16℃で一晩イン
キュベートした。このライゲート化DNAは目的のプラス
ミドpLPCからなっていた。プラスミドpLPCの制限部位お
よび機能地図を添付の第10図に示す。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例3の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。形質転
換細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、制
限酵素分析によってアンピシリン耐性形質転換体のプラ
スミドDNAを試験して、E.コリK12 HB101/pLPC形質転換
体を同定した。BKエンハンサーおよびAd2後期プロモー
ターをコードしている〜0.87kb Hind III制限フラグメ
ントは、Hind III消化したプラスミドpSBLcat中に、2
つの配向のうちのどちらかで挿入されている(そのうち
の1つだけがプラスミドpLPCを生じる)。 実施例8 プラスミドpLPC4およびpLPC5の構築 実施例1で調製したBKウィルスDNA約1μg(1μ
)およびプラスミドpLPC1μg(1μ)を、10×Eco
R I緩衝液2μおよび水14μに溶解した。このDNA溶
液に制限酵素EcoR I約2μ(〜10単位)を加え、得ら
れた反応液を37℃で2時間インキュベートした。EcoR I
消化したBKウィルスおよびプラスミドpLPC DNAの混合物
を緩衝フェノールで1回、クロロホルムで1回抽出し
た。次いで、NaCl濃度を0.25Mに調整し、2倍量のエタ
ノールを加え、この溶液をドライアイス−エタノール浴
で2分間インキュベートし、そして溶液を遠心してDNA
をペレット化することによってDNAを集めた。上清を除
去し、DNAペレットを70%エタノールですすぎ、乾燥
し、TE緩衝液12μに再懸濁した。 EcoR I消化したBKウィルスおよびプラスミドpLPC DNA
の混合物に、水約13μおよび10×リガーゼ緩衝液3μ
を加えた。このDNA溶液にT4 DNAリガーゼ2μ(〜1
000単位)を加え、得られた反応液を16℃で2時間イン
キュベートした。このライゲートしたDNAは目的のプラ
スミドpLPC4およびpLPC5からなり、両者は挿入したBKウ
ィルスDNAの配向だけが異なっていた。プラスミドpLPC4
の制限部位および機能地図を添付の第11図に示す。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例3の方
法に従って、E.コリK12 HB101コンピテント細胞を形質
転換した。形質転換細胞を100μg/mlアンピシリン含有
のL−寒天で平板培養した。アンピシリン耐性の表現型
およびプラスミドDNAの制限酵素分析によって、E.コリK
12 HB101/pLPC4およびE.コリK12 HB101/pLPC5形質転換
体を同定した。 実施例9 プラスミドpLPChyg1およびpLPChyg2の構築 E.コリK12 RR1/pSV2hyg細胞を、NRRLから取得番号NRR
L B−18039のもとで入手する。実質的に実施例3の方法
に従って、この細胞からプラスミドpSV2hyg DNAを得
る。プラスミドpSV2hygの制限部位および機能地図を添
付の第12図に示す。 プラスミドpSV2hyg約10μg(TE緩衝液10μ中)
を、10×BamH I緩衝液2μおよび水6μに加えた。
このDNA溶液に、制限酵素BamH I約2μ(約20単位)
を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベート
した。この反応液を始めフェノールで抽出し、次いでク
ロロホルムで2回抽出した。実質的に実施例4A記載の方
法に従って、このBamH I消化したプラスミドpSV2hyg DN
Aをアガロースゲルにかけ、ハイグロマイシン耐性遺伝
子を含有する〜2.5kbの制限フラグメントを単離した。 10×クレノウ緩衝液[4種類のdNTPそれぞれが0.2m
M、0.5Mトリス−HCl(pH=7.8)、50mM MgCl2、0.1M 2
−メルカプトエタノール、および100μg/ml BSA]約5
μおよび水35μを、BamH I消化したプラスミドpSV2
hyg DNAの溶液に加え、次いでこのDNA混合物にクレノウ
酵素(BRLから市販されている)約25単位(約5μ)
を加え、得られた反応液を16℃で30分間インキュベート
した。このクレノウ処理し、BamH I消化したプラスミド
pSV2hyg DNAをフェノールで1回、クロロホルムで1回
抽出し、次いでエタノールで沈澱させた。目的のフラグ
メントが約2μg得られ、これをTE緩衝液5μに懸濁
させた。 プラスミドpLPC DNA約10μg(10μ)を、10×Stu
I緩衝液2μおよび水6μに加えた。このDNA溶液
に、制限酵素Stu I約2μ(〜10単位)を加え、得ら
れた反応液を37℃で2時間インキュベートした。このSt
u I消化したプラスミドpLPC DNAをエタノールで沈澱さ
せ、遠心して集め、10×Nde I緩衝液[1.5M NaCl、0.1M
トリス−HCl(pH=7.8)、70mM MgCl2、60mM 2−メルカ
プトエタノール、および1mg/ml BSA]2μおよび水16
μに再懸濁した。このStu I消化したDNAの溶液に、制
限酵素Nde I約2μ(〜10単位)を加え、得られた反
応液を37℃で2時間インキュベートした。 Nde I−Stu I消化したプラスミドpLPC DNAをエタノー
ルで沈澱させ、遠心して集め、10×クレノウ緩衝液5μ
および水40μに再懸濁した。このDNA溶液に、クレ
ノウ酵素約5μ(〜25単位)を加え、得られた反応液
を16℃で30分間インキュベートした。クレノウ反応の
後、反応混合物をアガロースゲルにかけ、〜5.82kb Nde
I−Stu I制限フラグメントをゲルから単離した。目的
のフラグメントが約5μg得られ、これをTE緩衝液5μ
に懸濁させた。 プラスミドpSV2hygの〜2.5kbのクレノウ処理したBamH
I制限フラグメント約2μを、プラスミドpLPCの〜5.
82kbのクレノウ処理したNde I−Stu I制限フラグメント
約1μと混合し、このDNA溶液に、10×リガーゼ緩衝
液約3μ、T4 DNAリガーゼ2μ(〜1000単位)、T4
RNAリガーゼ1μ(〜1単位)、および水14μを加
えた。得られた反応液を16℃で一晩インキュベートし
た。このライゲートしたDNAは目的のプラスミドpLPChyg
1およびpLPChyg2からなり、それらはプラスミドpSV2hyg
の〜2.5kbのクレノウ処理したBamH I制限フラグメント
の配向だけが異なっていた。プラスミドpLPChyg1の制限
部位および機能地図を添付の第13図に示す。このライゲ
ート化DNAを用い、実質的に実施例3の方法に従って、
E.コリK12 HB101を形質転換した。目的のE.コリK12 HB1
01/pLPChyg1およびE.コリK12 HB101/pLPChyg2形質転換
体を、アンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プラ
スミドDNAの制限酵素分析によって同定した。 実施例10 プラスミドpBW32の構築 A.中間体プラスミドpTPA103の構築 プラスミドpTPA102はヒト組織プラスミノーゲン活性
化因子(TPA)のコード化配列を含有している。プラス
ミドpTPA102はE.コリK12 MM294/pTPA102(この菌株はNR
RLから取得番号NRRL B−15834のもとで入手可能であ
る)から単離することができる。プラスミドpTPA102の
制限部位および機能地図を添付の第14図に示す。プラス
ミドpTPA102 DNAを、実質的に実施例2の方法に従っ
て、E.コリK12 MM294/pTPA102から単離する。 プラスミドpTPA102約50μg(TE緩衝液約50μ中)
を、10×Tth111 I緩衝液[0.5M NaCl、80mMトリス−HCl
(pH=7.4)、80mM MgCl2、80mM 2−メルカプトエタノ
ール、および1mg/ml BSA]10μおよび水80μに加え
た。このDNA溶液に制限酵素Tth111 I約10μ(〜50単
位)を加え、得られた反応液を65℃で2時間インキュベ
ートした。この反応混合物をアガロースゲルにかけ、TP
Aコード化配列を含有する〜4.4kb Tth111 I制限フラグ
メントをゲルから単離した。その他の消化産物、すなわ
ち3.1kbおよび0.5kb制限フラグメントは廃棄した。目的
の〜4.4kb Tth111 I制限フラグメントが約10μg得ら
れ、これをTE緩衝液10μに懸濁させた。 10×クレノウ緩衝液約5μおよび水30μに〜4.4k
b Tth111 I制限フラグメントを含有する溶液を加え、さ
らにクレノウ酵素約5μ(〜5単位)を加えた後、こ
の反応混合物を16℃で30分間インキュベートした。クレ
ノウ反応の後、DNAをエタノールで沈澱させ、10×リガ
ーゼ緩衝液3μおよび水14μに再懸濁させた。 配列: で示されるBamH Iリンカー(ニュー・イングランド・バ
イオラブズ)を以下の方法によってキナーゼ処理し、ラ
イゲーション用に調製した。リンカー4μ(〜2μ
g)を水20.15μおよび10×キナーゼ緩衝液[500mMト
リス−HCl(pH=7.6)および100mM MgCl2]5μに溶
解し、90℃で2分間インキュベートし、次いで室温まで
冷却した。この混合物に、γ−32P−ATP 5μ(〜20μ
Ci)、1M DTT 2.5μおよびポリヌクレオチドキナーゼ
5μ(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で30
分間インキュベートした。次いで、0.01M ATP 3.35μ
およびキナーゼ5μを加え、反応液をさらに30分間37
℃に保った。この放射活性ATPは、リンカーが標的DNAに
ライゲートしたかどうかを決定するのに役立つ。 キナーゼ処理したBamH Iリンカー約10μを〜4.4kb
Tth111 I制限フラグメントの溶液に加え、さらにT4 DNA
リガーゼ2μ(〜1000単位)およびT4 RNAリガーゼ1
μ(〜2単位)を加えた後、このライゲーション反応
液を4℃で一晩インキュベートした。このライゲートし
たDNAをエタノールで沈澱させ、10×Hind III緩衝液5
μおよび水40μに再懸濁させた。このDNA溶液に制
限酵素Hind III約5μ(〜50単位)を加え、得られた
反応液を37℃で2時間インキュベートした。 このHind III消化したDNAをエタノールで沈澱させ、1
0×BamH I緩衝液10μおよび水90μに再懸濁させ
た。このDNA溶液に制限酵素BamH I約10μ(〜100単
位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。BamH I消化の後、反応混合物をアガロースゲ
ルにかけ、〜2.0kb BamH I−Hind III制限フラグメント
をゲルから単離した。目的のフラグメントが約4μg得
られ、これをTE緩衝液約5μに懸濁させた。 プラスミドpTPA103を構築するため、プラスミドpTPA1
02由来の〜2.0kb BamH I−Hind III制限フラグメント
を、BamH I−Hind III消化したプラスミドpRCに挿入し
た。プラスミドpRCは、E.コリtrpオペロンのプロモータ
ーおよびオペレーター(trpPO)配列を含有する〜288bp
EcoR I−Cla I制限フラグメントを、EcoR I−Cla I消
化したプラスミドpKC7に挿入することによって構築し
た。プラスミドpKC7は、E.コリK12 N100/pKC7として、A
TCCから取得番号ATCC 37084のもとで入手することがで
きる。trpPOを含有する〜288bp EcoR I−Cla I制限フラ
グメントはプラスミドpTPA102[このプラスミドはE.コ
リK12 MM294/pTPA102(NRRL B−15834)から単離するこ
とができる]から単離することができる。プラスミドpK
C7およびプラスミドpTPA102 DNAは、実質的に実施例3
の方法に従って、上記セルラインから得ることができ
る。このプラスミドpTPA102の〜0.29kb EcoR I−Cla I
制限フラグメントは、E.コリtrp遺伝子の翻訳活性化配
列の大部分および転写活性化配列を含有し、以下の配列
を有している: すなわち、プラスミドpRCを構築するために、TE緩衝液1
0μ中のプラスミドpKC7約2μgを、10×Cla I緩衝液
[0.5M NaCl、60mMトリス−HCl(pH=7.9)、60mM MgCL
2、および1mg/ml BSA]2μおよび水6μに加え
た。このプラスミドpKC7 DNAの溶液に制限酵素Cla I約
2μ(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で2
時間インキュベートした。このCla I消化したプラスミ
ドpKC7 DNAをエタノールで沈澱させ、10×EcoR I緩衝液
2μおよび水16μに再懸濁させた。このCla I消化
したプラスミドpKC7 DNAの溶液に制限酵素EcoR I約2μ
(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間
インキュベートした。 このEcoR I−Cla I消化したプラスミドpKC7 DNAを、
フェノールで1回、次いでクロロホルムで2回抽出し
た。次いで、DNAをエタノールで沈澱させ、10×リガー
ゼ緩衝液3μおよび水20μに再懸濁した。プラスミ
ドpKC7の制限部位および機能地図は、マニアティス等
[Maniatis et al.]のMolecular Cloning,Cold Spring
Harbor Laboratory,8頁(1982)から入手することがで
きる。 TE緩衝液約20μ中のプラスミドpTPA102約20μg
を、10×Cla I緩衝液10μおよび水60μに加えた。
このプラスミドpTPA102 DNAの溶液に、制限酵素Cla I約
10μ(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で2
時間インキュベートした。このCla I消化したプラスミ
ドpTPA102 DNAをエタノールで沈澱させ、10×EcoR I緩
衝液10μおよび水80μに再懸濁した。このCla I消
化したプラスミドpTPA102 DNAの溶液に制限酵素EcoR I
約10μ(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で
2時間インキュベートした。 このEcoR I−Cla I消化したプラスミドpTPA102 DNAを
フェノールで1回抽出し、trpPOを含有する〜288bp Eco
R I−Cla I制限フラグメントが他の消化産物から分離す
るまで、7%ポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけ、
次いでこの〜288bp EcoR I−Cla I制限フラグメントを
ゲルから単離した。目的のフラグメントが約1μg得ら
れ、これをTE緩衝液5μに懸濁し、上記のようにして
調製したEcoR I−Cla I消化のプラスミドpKC7 DNAの溶
液に加えた。次いでこのDNA混合物に、T4 DNAリガーゼ
約2μ(〜1000単位)を加え、得られたライゲーショ
ン反応液を16℃で2時間インキュベートした。このライ
ゲート化DNAは目的のプラスミドpRC DNAからなってい
た。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101コンピテント細胞を形質
転換した。形質転換細胞を100μg/mlアンピシリン含有
のL−寒天で平板培養し、プラスミドDNAの制限酵素分
析によってアンピシリン耐性形質転換体をスクリーニン
グして目的のE.コリK12 HB101/pRCコロニーを同定し
た。実質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12 HB10
1/pRC形質転換体からプラスミドpRC DNAを得た。 TE緩衝液約2μ中のプラスミドpRC DNA約2μg
を、10×Hind III緩衝液2μおよび水16μに加え
た。このプラスミドpRC DNAの溶液に、制限酵素Hind II
I約2μ(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃
で2時間インキュベートした。このHind III消化したプ
ラスミドpRC DNAをエタノールで沈澱させ、10×BamH I
緩衝液2μおよび水16μに再懸濁した。このHind I
II消化したプラスミドpRC DNAの溶液に制限酵素BamH I
約2μ(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で
2時間インキュベートした。 このBamH I−Hind III消化したプラスミドpRC DNAを
フェノールで1回、次いでクロロホルムで2回抽出し
た。このDNAをエタノールで沈澱させ、10×リガーゼ緩
衝液3μおよび水20μに再懸濁した。このBamH I−
Hind III消化したプラスミドpRC DNAの溶液に、プラス
ミドpTPA102の〜2.0kb Hind III−BamH I制限フラグメ
ント〜4μg(TE緩衝液〜5μ中)を加えた。このDN
A混合物に、T4 DNAリガーゼ約2μ(〜1000単位)を
加え、得られた反応液を16℃で2時間インキュベートし
た。このライゲート化DNAは目的のプラスミドpTPA103 D
NAからなっていた。 目的ではない形質転換体を減少させるため、このライ
ゲート化DNAを制限酵素Nco I(この酵素はプラスミドpR
Cを切断するがプラスミドpTPA103を切断しない)で消化
した。すなわち、直線化したDNAは閉環した環状DNAに比
べてE.コリを形質転換することが少ないので、Nco Iに
よってライゲート化DNAを消化すると目的ではない形質
転換体が減少する。ライゲート化DNAを消化するため、
始めにDNAをエタノールで沈澱させ、次いで10×Nco I緩
衝液[1.5M NaCl、60mMトリス−HCl(pH=7.8)、60mM
MgCl2、および1mg/ml BSA]2μおよび水16μに再
懸濁した。このDNA溶液に制限酵素Nco I約2μ(〜10
単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュ
ベートした。 ライゲートし、次いでNco I消化したこのDNAを用いて
E.コリK12 RV308(NRRL B−15624)を形質転換した。実
質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12 RV308細胞
をコンピテントにし、そして形質転換した。形質転換混
合物を100μg/mlアンピシリン含有のL−寒天で平板培
養した。アンピシリン耐性形質転換体をカナマイシン感
受性について試験した(プラスミドpRCはカナマイシン
耐性を与えるがプラスミドpTPA103は与えない)。次い
でアンピシリン耐性かつカナマイシン感受性の形質転換
体からプラスミドDNAを調製し、このプラスミドDNAを制
限酵素分析することによってE.コリK12 RV308/pTPA103
形質転換体を同定した。プラスミドpTPA103の制限部位
および機能地図を添付の第14図に示す。実質的に実施例
3の方法に従って、E.コリK12 RV308/pTPA103細胞から
プラスミドpTPA103 DNAを単離した。 B.中間体プラスミドpBW25の構築 TE緩衝液1μ中のプラスミドpTPA103 DNA約1μg
を、10×Bgl II緩衝液2μおよび水16μに加えた。
このプラスミドpTPA103 DNAの溶液に、制限酵素Bgl II
約1μ(〜5単位)を加え、得られた反応液を37℃で
2時間インキュベートした。このBgl II消化したプラス
ミドpTPA103 DNAをエタノールで沈澱させ、10×クレノ
ウ緩衝液5μおよび水44μに再懸濁した。このBgl
II消化したプラスミドpTPA103 DNAの溶液に、クレノウ
酵素約1μ(〜1単位)を加え、得られた反応液を16
℃で2時間インキュベートした。このクレノウ処理し、
Bgl II消化したプラスミドpTPA103 DNAをエタノールで
沈澱させ、10×リガーゼ緩衝液3μおよび水22μに
再懸濁した。 このクレノウ処理し、Bgl II消化したプラスミドpTPA
103 DNAの溶液に、配列: で示されるキナーゼ処理していないNde Iリンカー(ニ
ュー・イングランド・バイオラブズ)約2μ(0.2μ
g)を、T4 DNAリガーゼ2μ(〜1000単位)およびT4
RNAリガーゼ1μ(〜2単位)とともに加え、得られ
た反応液を37℃で2時間インキュベートした。このライ
ゲート化DNAはプラスミドpTPA103derNde Iからなってい
た(このプラスミドは、プラスミドpTPA103が有するBgl
II認識配列のところにNde I認識配列を有していること
以外は、実質的にプラスミドpTPA103と同じである)。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2記載
の方法に従って、E.コリK12 RV308コンピテント細胞を
形質転換した。この形質転換細胞をアンピシリン含有の
L−寒天で平板培養し、プラスミドDNAの制限酵素分析
によって、E.コリK12 RV308/pTPA103derNde I形質転換
体を同定した。後の構築にもちいるため、プラスミドpT
PA103derNde I DNAを、実質的に実施例3の方法に従っ
て、形質転換体から単離した。 TE緩衝液10μ中のプラスミドpTPA103derNde I DNA
約10μgを、10×Ava II緩衝液[0.6M NaCl、60mMトリ
ス−HCl(pH=8.0)、0.1M MgCl2、60mM 2−メルカプト
エタノール、および1mg/ml BSA]2μおよび水6μ
に加えた。このDNA溶液に、制限酵素Ava II約2μ
(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間イ
ンキュベートした。〜1.4kb制限フラグメントが他の消
化産物から分離するまで、このAva II消化したDNAをア
ガロースゲル電気泳動にかけた。次いでこのプラスミド
pTPA103derNde Iの〜1.4kb Ava II制限フラグメントを
ゲルから単離し、目的のフラグメント約2μgを得、こ
れをTE緩衝液5μに懸濁した。 この〜1.4kb Ava II制限フラグメントの溶液に、10×
クレノウ緩衝液約5μ、水35μ、およびクレノウ酵
素5μ(〜5単位)を加え、得られた反応液を16℃で
30分間インキュベートした。このクレノウ処理したDNA
をエタノールで沈澱させ、10×リガーゼ緩衝液3μお
よび水14μに再懸濁した。 実質的に実施例10Aの方法に従って、配列: で示されるHpa Iリンカー約2μgをキナーゼ処理し
た。クレノウ処理した、プラスミドpTPA103derNde Iの
〜1.4kb Ava II制限フラグメントの溶液に、このキナー
ゼ処理したリンカー約10μを、T4 DNAリガーゼ2μ
(〜1000単位)およびT4 RNAリガーゼ1μ(〜1単
位)とともに加え、得られた反応液を16℃で一晩インキ
ュベートした。 このライゲート化DNAをフェノールで1回、クロロホ
ルムで2回抽出し、エタノールで沈澱させ、10×EcoR I
緩衝液2μおよび水16μに再懸濁した。このDNA溶
液に、制限酵素EcoR I約2μ(〜10単位)を加え、得
られた反応液を37℃で2時間インキュベートした。この
EcoR I消化したDNAをフェノールで1回、クロロホルム
で2回抽出し、エタノールで沈澱させ、10×リガーゼ緩
衝液3μおよび水20μに再懸濁した。このようにし
て調製した、約770bpの大きさの、trpPOおよびTPAのア
ミノ末端をコードしているフラグメントは、EcoR I適合
末端を1つおよび平滑末端を1つ有しており、これをEc
oR I−Sma I消化したプラスミドpUC19にライゲートして
プラスミドpUC19TPAFEを得た。 プラスミドpUC19[ベセスダ・リサーチ・ラボラトリ
ーズ(BRL)から入手可能]約2μを、10×Sma I緩衝
液[0.2M KCl、60mMトリス−HCl(pH=8.0)、60mM MgC
l2、60mM 2−メルカプトエタノール、および1mg/ml BS
A]2μおよび水16μに溶解した。 このDNA溶液に、制限酵素Sma I約2μ(〜10単位)
を加え、得られた反応液を25℃で2時間インキュベート
した。このSma I消化したプラスミドpUC19 DNAをエタノ
ールで沈澱させ、遠心して集め、10×EcoR I緩衝液2μ
および水16μに再懸濁した。このSma I消化したプ
ラスミドpUC19 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I約2μ
(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間イ
ンキュベートした。このEcoR I−Sma I消化したプラス
ミドpUC19 DNAをフェノールで1回、クロロホルムで2
回抽出し、TE緩衝液5μに再懸濁した。 EcoR I−Sma I消化したプラスミドpUC109 DNAを、プ
ラスミドpTPA103derNde I由来の〜770bp EcoR I−平滑
末端制限フラグメントを含有する溶液に加えた。このDN
A混合物に、T4 DNAリガーゼ約2μ(〜1000単位)を
加え、得られた反応液を16℃で一晩インキュベートし
た。このライゲート化DNAは目的のプラスミドpUC19TPAF
Eからなっていた。プラスミドpUC19TPAFEの制限部位お
よび機能地図を添付の第14図に示す。 プラスミドpUC19TPAFEの構築に用いるEcoR IおよびSm
a I認識配列を含有する、プラスミドpUC19の多重クロー
ニング部位は、lacZ αフラグメントのコード化配列内
に位置している。lacZ ΔM15突然変異(βガラクトシダ
ーゼをコードしているlacZ遺伝子における突然変異)を
含有する細胞においてこのlacZ αフラグメントを発現
させると、これらの細胞は機能的なβガラクトシダーゼ
分子を発現し、従ってこれらの細胞はX−ガル(5−ブ
ロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D−ガラクト
ピラノシド;無色の化合物)をそのインジゴ色の加水分
解産物に加水分解する。プラスミドpUC19の多重クロー
ニング部位にDNAを挿入すると、lacZ αフラグメントの
コード化配列が乱され、lacZ ΔM15突然変異を有する
(そのようなプラスミドを有する)細胞はX−ガルを加
水分解することができない(プラスミドpUC8にクローニ
ングするときに同じ原理を用いる;実施例2参照)。プ
ラスミドpUC19TPAFEからなるこのライゲート化DNAを用
い、実質的に実施例2の方法に従って、形質転換用にコ
ンピテントにしたE.コリK12 RR1ΔM15(NRRL B−1544
0)細胞を形質転換した。 形質転換細胞を、100μg/mlアンピシリン、40μg/ml
X−ガル、および1mM IPTGを含有するL−寒天で平板培
養した。インジゴ色を呈しないコロニーを継代培養し、
これを用いてプラスミドDNAを調製し、プラスミドDNAの
制限酵素分析によってE.コリK12 RR1ΔM15/pUC19TPAFE
形質転換体を同定した。後の構築にもちいるため、プラ
スミドpUC19TPAFE DNAを、実質的に実施例3の方法に従
って、E.コリK12 RR1M15/pUC19TPAFE細胞から単離し
た。 TE緩衝液20μ中のプラスミドpUP19TPAFE約7μg
を、10×Hpa I緩衝液[0.2M KCl、0.1Mトリス−HCl(pH
=7.4)、および0.1M MgCl2]10μおよび水70μに
加えた。このプラスミドpUC19TPAFE DNAの溶液に、制限
酵素Hpa I約3μ(〜6単位)を加え、得られた反応
液を37℃で20分間インキュベートした(この短い反応時
間は部分的にHpa I消化するために設定した)。この反
応液を、1×BamH I緩衝液150mM NaCl、10mMトリス−HC
l(pH=8.0)、および10mM MgCl2;塩濃度を高くするとH
pa Iを不活性化する]150μに調整した。この部分的
にHpa I消化したDNAの溶液に、制限酵素BamH I約1μ
(〜16単位)を加え、得られた反応液を37℃で90分間イ
ンキュベートした。 このBamH I−Hpa I部分消化プラスミドpUC19TPAFE DN
Aをエタノール沈澱で濃縮し、1.5%アガロースゲルにか
けた。次いで、目的のフラグメントを含有するゲルセグ
メントを切り出し、セグメントを凍結させ、次いでセグ
メントから液体を圧搾することによって、プラスミドpU
CATPAFEのレプリコン、βラクタマーゼ遺伝子、およびT
PAコード化DNAのすべてを含有する〜3.42kb Hpa I−Bam
H I制限フラグメントをゲルから単離した。エタノール
沈澱によって液体からDNAを沈澱させた。目的のフラグ
メントが約1μg得られ、これをTE緩衝液20μに懸濁
した。 TE緩衝液10μ中のプラスミドpTPA103約10μgを、1
0×Sca I緩衝液[1.0M NaCl、60mMトリス−HCl(pH=7.
4)、60mM MgCl2、10mM DTT、および1mg/ml BSA]10μ
および水80μに加えた。このプラスミドpTPA103 DN
Aの溶液に、制限酵素Sca I約3μ(〜18単位)を加
え、得られた反応液を37℃で90分間インキュベートし
た。この反応液の容積を、1×BamH I緩衝液で150μ
に調整し、この混合物に制限酵素BamH I約1μ(〜16
単位)を加え、得られた反応液を37℃で90分間インキュ
ベートした。このDNAをエタノールで沈澱させ、遠心し
て集め、電気泳動用の調製物に再懸濁した。このSca I
−BamH I消化したプラスミドpTPA103 DNAを、〜1.015kb
Sca I−BamH I制限フラグメントが他の消化産物から分
離するまで、1.5%アガロースゲル電気泳動にかけた。
プラスミドpTPA103のTPAカルボキシ末端コード化DNAを
含有する〜1.01kb Sca I−BamH I制限フラグメントをゲ
ルから単離し、目的のフラグメント約0.5μgを得、こ
れをガラス蒸留した水20μに溶解した。 プラスミドpTPA103の〜1.015kb Sca I−BamH I制限フ
ラグメント2μに、プラスミドpUC19TPAFEの〜3.42kb
BamH I−Hpa I制限フラグメント約2μを、10×リガ
ーゼ緩衝液2μおよびT4 DNAリガーゼ1μ[〜1バ
イス(Weiss)単位;このリガーゼはプロメガ・バイオ
テック(Promega Biotec,2800 S.Fish Hatchery Road,M
adison,WI 53711)から入手した]とともに加え、得ら
れた反応液を16℃で一晩インキュベートした。このライ
ゲート化DNAは目的のプラスミドpBW25からなっていた。
このプラスミドpBW25の制限部位および機能地図を添付
の第14図に示す。 50mM CaCl2を用いること以外は実質的に実施例2の方
法に従い、このライゲート化DNAを用いて形質転換用に
コンピテントにしておいたE.コリK12 JM105(BRLから入
手できる)を形質転換した。形質転換細胞を100μg/ml
アンピシリン含有のBHI[ディフコ・ラボラトリーズ(D
ifco Laboratories,Detroit,MI)]で平板培養)し、プ
ラスミドDNAの制限酵素分析によってE.コリK12 JM105/p
BW25形質転換体を同定した。プラスミドpBW25を制限酵
素EcoR Iで消化すると、〜3.38kbおよび〜1.08kb制限フ
ラグメントが得られる。後の構築にもちいるため、実質
的に実施例3の方法に従って、プラスミドpBW25を調製
した。 C.TPAコード化領域の部位特異的な突然変異誘発および
プラスミドpBW28の構築 ガラス蒸留した水10μ中のプラスミドpBW25約5μ
gを、10×Hind III反応緩衝液約10μおよび水80μ
に加えた。このプラスミドpBW25 DNAの溶液に、制限酵
素Hind III約1μ(〜20単位)を加え、得られた反応
液を37℃で90分間インキュベートした。このHind III消
化したプラスミドpBW25 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I
約3μ(〜24単位)および1Mトリス−HCl(pH=7.6)
10μを加え、得られた反応液を37℃で90分間インキュ
ベートした。このEcoR I−Hind III消化したプラスミド
pBW25 DNAをエタノール沈澱で濃縮し、〜810bp EcoR I
−Hind III制限フラグメントが他の消化産物から分離す
るまで、1.5%アガロースゲル電気泳動にかけた。〜810
bp EcoR I−Hind III制限フラグメント約0.5μgをゲル
から単離し、ライゲーション用に調製し、これをガラス
蒸留した水20μに再懸濁した。 ガラス蒸留した水35μ中の複製型(RF)のM13mp8 D
NA(ニュー・イングランド・バイオラブズから入手でき
る)約4.5μgを、10×Hind III緩衝液10μおよび水5
5μに加えた。このM13mp8 DNAの溶液に、制限酵素Hin
d III約1μ(〜20単位)を加え、得られた反応液を3
7℃で1時間インキュベートした。このHind III消化し
たM13mp8 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I約3μ(〜24
単位)および1Mトリス−HCl(pH=7.6)約10μを加
え、得られた反応液を37℃で1時間インキュベートし
た。このHind III−EcoR I消化したM13mp8 DNAをエタノ
ール沈澱で集め、アガロースゲル電気泳動用の調製物に
再懸濁し、ゲル電気泳動によって大きい制限フラグメン
トをゲルから単離した。M13mp8の大きいEcoR I−Hind I
II制限フラグメント約1μgが得られ、これをガラス蒸
留した水20μに懸濁した。M13mp8の大きいEcoR I−Hi
nd III制限フラグメント約2μ、10×リガーゼ緩衝液
2μ、水12μ、およびT4 DNAリガーゼ〜1μ(〜
1バイス単位)を、プラスミドpBW25の〜810bp EcoR I
−Hind III制限フラグメント3μに加え、得られたラ
イゲーション反応液を16℃で一晩インキュベートした。 トランスフェクションに用いるDNAの量を変えること
以外は、実質的にBRL M13クローニング/‘ジデオキ
シ’シークエンシング・インストラクション・マニュア
ル(BRL M13 Cloning/‘Dideoxy'Sequencing Instrucit
on Manual)記載の方法に従って、E.コリJM103細胞(BR
Lから入手可能)をコンピテントにし、ライゲーション
混合物でトランスフェクションした。挿入によるβガラ
クトシダーゼαフラグメントをコードしている遺伝子の
不活性化(これにより、X−ガルをそのインジゴ色の切
断産物に切断する能力が失われる)によって組換え体プ
ラークを同定した。スクリーニングするため、白いプラ
ーク6個をLブロス2.5mlに入れ、これに、最小培地ス
トックで培養してproABを有するFエピソームの保持を
確実なものにした、E.コリK12 JM103(0.4ml)を、対数
増殖期において加えた。このプラークを含有する溶液
を、エアー振盪器中、37℃で8時間インキュベートし
た。この溶液1.5mlから得た細胞をペレット化し、実質
的にバーンボイムおよびドーリィ[Birnboim and Doly,
Nuc.Acids Res.,7:1513(1979)]のアルカリ・ミニス
クリーン法に従って、RF DNAを単離した。各培養物の残
りは4℃で保存した。目的のファージ(pM8BW26と命名
した)はM13mp8の〜7.2kb EcoR I−Hind III制限フラグ
メントにライゲートしたプラスミドpBW25の〜810bp Eco
R I−Hind III制限フラグメントを含有していた。 対数期のE.コリJM103約50mlをpM8BW26で感染させ、エ
アー振盪器中、37℃で18時間インキュベートした。低速
遠心することによって感染細胞をペレット化し、上記イ
ンストラクション・マニュアルの方法をスケールアップ
することによって培養物上清から1本鎖pM8BW26 DNAを
調製した。クレノウ反応を、室温で30分間、次いで37℃
で60分間、次いで10℃で18時間行うこと以外は、実質的
にアデルマン等[Adelman et al.,DNA 2(3):183−19
3(1983)]の教示に従って、1本鎖pM8BW26を突然変異
誘発にかけた。さらに、S1処理を20℃で行ない、緩衝液
の塩濃度を製造元推奨の半分にし、そしてM13配列決定
(シークエンシング)プライマー(BRL)を用いた。天
然TPAのアミノ酸残基87から261に対応するコード化配列
を削除するために用いた合成オリゴデオキシリボヌクレ
オチド・プライマーは以下の配列で示される: 得られた突然変異誘発混合物を用い、実質的に上記の感
染方法に従って、E.コリK12 JM103をトランスフェクシ
ョンした。RF DNAの制限酵素分析、およびマクサムおよ
びギルバート(Maxam and Gilbert)のDNA配列決定によ
って目的の突然変異体を同定した。天然TPAのアミノ酸
残基87から261に対応するコード化配列が削除された目
的の突然変異体をpM8BW27と命名した。 プラスミドpBW28を構築するためには、多種のDNAフラ
グメントが必要である。それらフラグメントの最初のも
のを以下のようにして得た。ガラス蒸留した水20μ中
のRF pM8BW27 DNA〜20μgを、10×Nde I緩衝液10μ
および水60μに加えた。このプラスミドpM8BW27 DNA
の混合物に、制限酵素Nde I約10μ(〜50単位)を加
え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベートし
た。このNde I消化したプラスミドpM8BW27 DNAをエタノ
ールで沈澱させ、遠心して集め、10×EcoR I緩衝液10μ
および水90μに再懸濁した。このNde I消化したプ
ラスミドpM8BW27 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I約10μ
(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間
インキュベートした。欠失部位を含むTPAコード化配列
の一部を含有する〜560bp Nde I−EcoR I制限フラグメ
ントが他の消化産物から分離するまで、このEcoR I−Nd
e I消化したプラスミドpM8BW27 DNAをアガロースゲル電
気泳動にかけた。この〜560bp Nde I−EcoR I制限フラ
グメントをゲルから単離し、目的のフラグメント約0.5
μgを得、これをガラス蒸留した水20μに再懸濁し
た。 プラスミドpBW28の構築に必要な第2のフラグメント
は、鎖1本ずつ自動DNA合成機で合成する。実質的に実
施例6Aの方法に従って、2本の相補的な鎖(これらは、
ハイブリダイズしてXba IおよびNde Iの重なり部分を有
する2本鎖DNAセグメントを形成する)をキナーゼ処理
し、アニーリングする。このリンカーは以下の構造を有
している: プラスミドpBW28の構築に必要な第3のフラグメントは
以下のようにして調製した。TE緩衝液20μ中のプラス
ミドpTPA103(〜20μg)を、10×BamH I緩衝液10μ
および水60μに加えた。このプラスミドpTPA103 DNA
の溶液に、制限酵素BamH I約10μ(〜50単位)を加
え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベートし
た。このBamH I消化したプラスミドpTPA103 DNAをエタ
ノールで沈澱させ、遠心して集め、10×EcoR I緩衝液10
μおよび水80μに再懸濁した。このBamH I消化した
プラスミドpTPA103 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I約10
μ(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時
間インキュベートした。TPAのカルボキシ末端のコード
化配列を含有する〜689bp EcoR I−BamH I制限フラグメ
ントが他の消化産物から分離するまで、このBamH I−Ec
oR I消化したプラスミドpTPA103 DNAをアガロースゲル
電気泳動にかけた。この〜689bpフラグメント約0.5μg
をゲルから単離し、次いでガラス蒸留した水10μに再
懸濁した。 プラスミドpBW28の構築に必要な最後のフラグメント
はプラスミドpL110から単離した。プラスミドpL110の制
限部位および機能地図を添付の第14図に示し、プラスミ
ドpL110の構築を実施例10D(本実施例の次節)に記載す
る。 TE緩衝液25μ中のプラスミドpL110約25μgを、10
×Xba I緩衝液[0.5M NaCl、60mMトリス−HCl(pH=7.
9)、60mM MgCl2、および1mg/ml BSA]10μおよび水5
5μに加えた。このプラスミドpL110 DNAの溶液に、制
限酵素Xba I約10μ(〜50単位)を加え、得られた反
応液を37℃で2時間インキュベートした。このXba I消
化したプラスミドpL110 DNAをエタノールで沈澱させ、
遠心して集め、10×BamH I緩衝液10μおよび水89μ
に再懸濁した。このXba I消化したプラスミドpL110 DNA
の溶液に、制限酵素BamH I約1μ(〜5単位)を加
え、得られた反応液を37℃で30分間インキュベートし
て、BamH I部分消化物を得た。〜6.0kb Xba I−BamH I
フラグメントが他の消化産物から明確に分離するまで、
このXba I消化−BamH I部分消化したプラスミドpL110 D
NAをアガロースゲル電気泳動にかけた。この〜6.0kb制
限フラグメントをゲルから単離し、約0.5μgの〜6.0kb
Xba I−BamH I制限フラグメントを得、これをガラス蒸
留した水約40μに懸濁した。この〜6.0kb Xba I−Bam
H I制限フラグメントは、EK−BGHをコードしているDNA
を除き、プラスミドpL110のすべてを含有している。 プラスミドpBW28を構築するため、次のフラグメン
ト、すなわち、プラスミドpL110の〜6.0kb BamH I−Xba
I制限フラグメント約0.1μg(〜8μ)、プラスミ
ドpM8BW27の〜560bp Nde I−EcoR I制限フラグメント約
0.05μg(〜2μ)、プラスミドpTPA103の〜689bp E
coR I−BamH I制限フラグメント約0.1μg(〜2μ
)、および〜45bp Xba I−Nde I合成リンカー約0.02
μg(〜1μ)をいっしょにして混合した。このDNA
混合物に、10×リガーゼ緩衝液約2μおよびT4 DNAリ
ガーゼ1μ(〜1バイス単位)を加え、得られたライ
ゲーション反応液を4℃で一晩2時間インキュベートし
た。ライゲート化DNAは目的のプラスミドpBW28からなっ
ていた。このプラスミドpBW28の制限部位および機能地
図を添付の第14図に示す。 このライゲート化DNAを用い、50mM CaCl2を用いるこ
と以外は実質的に実施例2の方法に従って、コンピテン
トにしておいたE.コリK12 MM294(NRRL B−15625)を形
質転換した。プラスミドpBW28上にラムダpLプロモータ
ーおよび感温性ラムダpLリプレッサーをコードしている
遺伝子が存在しているため、形質転換方法および形質転
換体の培養方法を若干変えた。形質転換および次いで行
う培養において、細胞を32℃以上の温度にしなかった。
本実施例の次節は、ラムダpLプロモーターおよびその感
温性リプレッサーをコードしているプロモーターの取り
扱い方法をより詳細に説明している。目的のE.コリK12
MM294/pBW28形質転換体を、そのテトラサイクリン耐性
かつアンピシリン感受性の表現型およびそのプラスミド
DNAの制限酵素分析によって同定した。 D.プラスミドpL110の構築 プラスミドpKC283を出発原料として用いてプラスミド
pL110を構築した。E.コリK12 BE1201/pKC283の凍結乾燥
品を、NRRLから取得番号NRRL B−15830のもとで入手す
る。この凍結乾燥品をLブロス10ml含有の試験管に移
し、32℃で2時間インキュベートし、この時点で培養物
を50μg/mlアンピシリンの濃度にし、次いで32℃で一晩
インキュベートする。プラスミドpKC283がpLプロモータ
ーを含有し、E.コリK12 BE1201細胞が細胞DNA内に組み
込まれた感温性cIリプレッサー遺伝子を含有するので、
このE.コリK12 BE1201/pKC283細胞を32℃で培養した。
野性型ラムダpLリプレッサー遺伝子を含有する細胞、ま
たはラムダpLプロモーターを含有しない細胞を、このプ
ラスミド単離方法に用いるときには、本明細書中の後の
実施例に記載したように、インキュベーション温度は37
℃である。 一晩培養物の少量を、E.コリK12 BE1201/PKC283の単
一コロニー単離体が得られるような方法で、50μg/mlア
ンピシリン含有のL寒天プレートで平板培養する。得ら
れた単一コロニーを、50μg/mlアンピシリン含有のLブ
ロス10mlに接種し、激しく振盪しながら32℃で一晩イン
キュベートした。この一晩培養物10mlをLブロス500ml
に接種し、培養物が定常期に到達するまで、激しく振盪
しながら32℃でインキュベートした。次いで、実質的に
実施例3の方法に従って、細胞からプラスミドpKC283 D
NAを調製した。プラスミドpKC283が約1mg得られ、これ
をTE緩衝液中、約1μg/μの濃度で、4℃で保存し
た。プラスミドpKC283の制限部位および機能地図を添付
の第14図に示す。 プラスミドpKC283 DNA約10μ(〜10μg)を、10×
中濃度塩制限緩衝液[500mM NaCl、100mMトリス−HCl
(pH=7.5)、100mM MgCl2、および10mM DTT]20μ、
1mg/ml BSA20μ、制限酵素Pvu II 5μ(〜25単
位)、および水145μと混合し、得られた反応液を37
℃で2時間インキュベートした。ここに記載する制限酵
素反応は、常法により、フェノール抽出、次いでクロロ
ホルム抽出によって停止させ、DNAを沈澱させ、エタノ
ールで洗浄し、そしてDNAをTE緩衝液に再懸濁した。上
記のようにしてPvu II消化を停止させた後、Pvu II消化
したプラスミドpKC283 DNAを沈澱させ、これをTE緩衝液
5μに再懸濁した。 Xho Iリンカー(5′−CCTCGAGG−3′)約600ピコモ
ル(pM)を、5×キナーゼ緩衝液[300mMトリス−HCl
(pH=7.8)、50mM MgCl2、および25mM DTT]10μ、5
mM ATP5μ、水24μ、T4ポリヌクレオチドキナーゼ
0.5μ[P−Lバイオケミカルズ(P−L Biochemical
s)定義の約2.5単位]、1mg/ml BSA5μ、および10mM
スペルミジン5μを含有する混合物中、混合物を37℃
で30分間インキュベートすることによってキナーゼ処理
した。このキナーゼ処理したXho Iリンカー約12.5μ
を、Pvu II消化したプラスミドpKC283 DNA 5μに加
え、次いでこのDNA溶液に、10×リガーゼ緩衝液2.5μ
、T4 DNAリガーゼ1.5μ(P−Lバイオケミカルズ
定義の約2.5単位)、10mMスペルミジン2.5μ、および
水12.5μを加え、得られたライゲーション反応液を4
℃で一晩インキュベートした。ライゲーション反応の
後、反応混合物を高塩緩衝液[0.1M NaCl、0.05Mトリス
−HCl(pH=7.5)、10.0mM MgCl2、および1mM DTT]の
組成に調整した。この混合物に制限酵素Xho I約10μ
(100単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間イ
ンキュベートした。 反応を止め、Xho I消化したDNAを沈澱させ、再懸濁
し、ライゲーション混合物にXho Iリンカーを加えない
こと以外は上記と同様にして、ライゲートした。このラ
イゲート化DNAは目的のプラスミドpKC283PXからなって
いた。このプラスミドpKC283PXの制限部位および機能地
図を添付の第14図に示す。 E.コリK12 MO(λ+)[NRRLから取得番号NRRL B−15
993のもとで入手可能]は野生型ラムダpL cIリプレッサ
ー遺伝子を含有しているので、E.コリK12 MO(λ+)細
胞においてはラムダpLプロモーターからの転写は起こら
ない。E.コリK12 MO(λ+)の単一コロニーを単離し、
細胞の一晩培養物10mlを調製する(増殖培地にアンピシ
リンを用いない)。この一晩培養物50μを、10mM MgS
O4および10mM MgCl2含有のLブロス5mlに接種した。こ
の培養物を、激しく振盪しながら37℃で一晩インキュベ
ートした。翌朝、この培養物を10mM MgSO4および10mM M
gCl2含有のLブロスで200mlに希釈した。この希釈培養
物を、O.D.590が約0.5(これは、約1×108細胞/mlの細
胞密度を示す)になるまで、激しく振盪しながら37℃で
インキュベートした。氷水浴で培養物を10分間冷却し、
次いで4度、4000Xgで10分間遠心して細胞を集めた。こ
の細胞ペレットを冷10mM NaCl 100mlに再懸濁し、そし
て直ちに遠心して再ペレット化した。この細胞ペレット
を30mM CaCl2 100mlに再懸濁し、氷上で20分間インキュ
ベートした。 もう一度遠心して細胞を集め、これを30mM CaCl2 10m
lに再懸濁した。この細胞のうち0.5mlを上記のようにし
て調製したライゲート化DNA(このDNAは30mM CaCl2にし
ておいた)に加えた。この細胞−DNA混合物を氷上で1
時間インキュベートし、42℃で90秒間熱ショックを加
え、次いで氷上で約2分間冷却した。この細胞−DNA混
合物を、125mlフラスコ中、LB培地で10mlに希釈し、37
℃で1時間インキュベートした。この100μをアンピ
シリン含有のL寒天プレートにプレートし、コロニーが
現れるまで37℃でインキュベートした。 このコロニーを別々に培養し、個々のコロニーのプラ
スミドDNAを制限酵素分析およびゲル電気泳動で試験し
た。プラスミドDNAの単離は、実施例3の方法に従っ
て、比較的小さいスケールで行ったが、目的のE.コリK1
2 MO(λ+)/pKC283PX形質転換体が同定されるまでCsC
l勾配工程は割愛した。プラスミドpKC283PXの制限部位
および機能地図を添付の第14図に示す。 プラスミドpKC283PX DNA10μgを、10×高塩緩衝液20
μ、1mg/ml BSA20μ、制限酵素Bgl II 5μ(〜50
単位)、制限酵素Xho I 5μ(〜50単位)、および水1
50μに溶解し、得られた反応液を37℃で2時間インキ
ュベートした。反応を止め、Bgl II−Xho I消化したDNA
を沈澱させ、このDNAをTE緩衝液5μに再懸濁した。 Bgl IIおよびXho I制限酵素切断の特徴を示す1本鎖D
NA末端を有するDNAリンカーを、自動DNA合成機を用いて
合成し、実施例6Aの記載と同様にしてキナーゼ処理し
た。このDNAリンカーは次の構造を有していた: このリンカーおよびBgl II−Xho I消化したプラスミドp
KC283PXを、実質的に上記ライゲーション法に従ってラ
イゲートした。このライゲート化DNAは目的のプラスミ
ドpKC283−Lからなっていた。このプラスミドpKC283−
Lの制限部位および機能地図を添付の第14図に示す。こ
のプラスミドpKC283−L DNAを用いてE.コリK12 MO(λ
+)を形質転換し、得られたE.コリK12 MO(λ+)/pKC
283−L形質転換体を、そのアンピシリン耐性の表現型
およびプラスミドDNAの制限酵素分析によって同定し
た。 プラスミドpKC283−L DNA約20μgを、10×高塩緩衝
液20μ、1mg/ml BSA20μ、制限酵素Xho I 5μ
(〜50単位)、および水155μに溶解し、得られた反
応液を37℃で2時間インキュベートした。次いで、Xho
I消化したプラスミドpKC283−L DNAを沈澱させ、これを
10×ニックトランスレーション緩衝液[0.5Mトリス−HC
l(pH=7.2)、0.1M MgSO4、および1mM DTT]2μ、
デオキシヌクレオチド三リン酸それぞれが2mMである溶
液1μ、水15μ、クレノウ1μ(P−Lバイオケ
ミカルズ定義の〜6単位)、および1mg/ml BSA1μに
再懸濁した。得られた反応液を25℃で30分間インキュベ
ートし、この溶液を70℃で5分間インキュベートするこ
とによって反応を止めた。 実質的に、上記のリンカーライゲーション法に従っ
て、BamH Iリンカー(5′−CGGGATCCCG−3′)をキナ
ーゼ処理し、これを、Xho I消化し、クレノウ処理した
プラスミドpKC283−L DNAにライゲートした。ライゲー
ション反応の後、このDNAを高塩緩衝液中、37℃で約2
時間、BamH I約100単位で消化した。BamH I消化の後、
実質的に上記の方法に従って、DNAをライゲーション用
に調製し、〜5.9kb BamH I制限フラグメントをライゲー
トして環化し、E.コリK12 MO(λ+)に導入して形質転
換した。実質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12
MO(λ+)/pKC283−LB形質転換体を同定し、次いでプ
ラスミドpKC283−LB DNAを形質転換体から調製した。こ
のプラスミドpKC283−LBの制限部位および機能地図を添
付の第14図に示す。 実質的に上記方法に従って、プラスミドpKC283PX約10
μgを、高塩緩衝液中、制限酵素Sal Iで消化し、クレ
ノウで処理し、EcoR Iリンカー(5′−GAGGAATTCCTC−
3′)にライゲートした。制限酵素EcoR Iによる消化
(これにより〜2.1kb DNAが削除される)の後、〜4.0kb
EcoR I制限フラグメントをライゲーションにより環化
してプラスミドpKC283PRSを得た。実質的に実施例3の
方法に従って、このライゲート化DNAを用いてE.コリK12
MO(λ+)を形質転換し、E.コリK12 MO(λ+)/pKC2
83PRS形質転換体を同定した後、形質転換体からプラス
ミドpKC283PRS DNAを調製した。このプラスミドpKC283P
RSの制限部位および機能地図を添付の第14図に示す。 プラスミドpKC283PRS約10μgを、高塩緩衝液200μ
中、制限酵素Pst IおよびSph Iそれぞれ約50単位で消化
した。この反応液を37℃で約2時間インキュベートした
後、反応混合物を、トリス−アセテート緩衝液中、0.6
%低ゲル化温度アガロース[FMC社(FMC Corporation,M
arine Colloids Division,Rockland,Maine 04841)]ゲ
ルで、2〜3時間、〜130Vおよび〜75mAで電気泳動し
た。 ゲルを臭化エチジウムの希釈溶液で染色し、〜0.85kb
Pst I−Sph I制限フラグメントを含有するDNAバンド
(長波長UV光で目に見えるようにした)をゲルから小さ
いセグメントとして切り出した。セグメントの重量およ
び密度からセグメントの体積を測定し、等容量の10mMト
リス−HCl(pH=7.6)をセグメントを含む試験管に加え
た。次いで72℃でインキュベートしてセグメントを溶融
した。約100μ容量中に、プラスミドpKC283PRSの〜0.
85kb Pst I−Sph I制限フラグメントが約1μg得られ
た。同様の方法により、プラスミドpKC283−LBを制限酵
素Pst IおよびSph Iで消化し、得られた〜3.0kb制限フ
ラグメントをアガロースゲル電気泳動によって単離し、
ライゲーション用に調製した。 プラスミドpKC283PRSの〜0.85kb Pst I−Sph I制限フ
ラグメントを、プラスミドpKC283−LBの〜3.0kb Pst I
−Sph I制限フラグメントにライゲートした。このライ
ゲート化DNAは目的のプラスミドpL32からなっていた。
プラスミドpL32の制限部位および機能地図を添付の第14
図に示す。プラスミドpL32をE.コリK12 MO(λ+)細胞
に導入して形質転換し、実質的に実施例3の方法に従っ
て、E.コリK12 MO(λ+)/pL32形質転換体からプラス
ミドpL32 DNAを調製した。プラスミドpL32 DNAの分析に
より、プラスミドpKC283PXのクレノウ処理したSal I末
端に1以上のEcoR Iリンカーが結合していることがわか
った。1以上のEcoR Iリンカーの存在は、プラスミドpL
32またはプラスミドpL32誘導体の有用性に影響せず、こ
れをXho I制限部位(この部位は2個のEcoR Iリンカー
がライゲートしたときに生成する)の存在によって検出
することができる。 プラスミドpCC101はショーナー等[Schoner et al.,P
roc.Natl.Acad.sci.USA,81,5403−5407(1984)]が開
示している。ショーナー等はプラスミドpCC101をプラス
ミドpCZ101と称している。プラスミドpCC101の制限部位
および機能地図を添付の第14図に示す。EK−BGHをコー
ドしているDNAを単離するため、プラスミドpCC101約10
μgを、制限酵素Xba IおよびBamH Iそれぞれを約50単
位含有する高塩緩衝液200μ中で消化した。この消化
産物をアガロースゲル電気泳動によって分離し、EK−BG
Hをコードしている〜0.6kb Xba I−BamH I制限フラグメ
ントをゲルから単離し、ライゲーション用に調製した。 また、プラスミドpL32も制限酵素Xba IおよびBamH I
で消化し、〜3.9kb制限フラグメントを単離し、ライゲ
ーション用に調製した。このプラスミドpL32の〜3.9kb
Xba I−BamH I制限フラグメントを、プラスミドpCC101
の〜0.6kb Xba I−BamH I制限フラグメントにライゲー
トしてプラスミドpL47を得た。プラスミドpL47の制限部
位および機能地図を添付の第14図に示す。プラスミドpL
47をE.コリK12 MO(λ+)に導入して形質転換し、E.コ
リK12 MO(λ+)/pL47形質転換体を同定した。実質的
に実施例3の方法に従って、形質転換体からプラスミド
pL47 DNAを調製した。 プラスミドpPR12は、感温性pLリプレッサー遺伝子cI8
57およびプラスミドpBR322のテトラサイクリン耐性付与
遺伝子を含有している。プラスミドpPR12は、1984年3
月13日発光の米国特許No.4,436,815に記載され、特許請
求されている。プラスミドpPR12の制限部位および機能
地図を添付の第14図に示す。 プラスミドpPR12約10μgを、高塩緩衝液200μ中、
37℃で2時間、制限酵素EcoR I約50単位で消化した。実
質的に上記方法に従って、このEcoR I消化したプラスミ
ドpPR12 DNAを沈澱させ、次いでクレノウで処理した。
クレノウ反応の後、このEcoR I消化し、クレノウ処理し
たプラスミドpPR12 DNAをライゲートして再環化し、目
的のプラスミドpPR12ΔR1からなるこのライゲート化DNA
を用いてE.コリK12 RV308(NRRL B−15624)を形質転換
した。形質転換体はテトラサイクリン(10μg/ml)耐性
に基いて選択した。実質的に実施例3の方法に従って、
E.コリK12 RV308/12ΔR1形質転換体を同定した後、プラ
スミドpPR12ΔR1 DNAを形質転換体から調製した。 プラスミドpPR12ΔR1約10μgを、中塩緩衝液200μ
中、37℃で2時間、制限酵素Ava I約50単位で消化し
た。このAva I消化したプラスミドpPR12ΔR1 DNAを沈澱
させ、次いでクレノウで処理した。クレノウ反応の後、
このAva I消化し、クレノウ処理したプラスミドpPR12Δ
R1 DNAをEcoR Iリンカー(5′−GAGGAATTCCTC−3′)
にライゲートし、沈澱させ、制限酵素EcoR Iを約50単位
含有する高塩緩衝液約200μに再懸濁し、37℃で約2
時間インキュベートした。このEcoR I消化の後、反応混
合物を低溶融アガロースゲルにかけ、〜5.1kb EcoR I制
限フラグメントをゲルから精製し、ライゲーションによ
って再環化して目的のプラスミドpPR12AR1を得た。この
プラスミドpPR12AR1 DNAをE.コリK12 RV308に導入して
形質転換した。形質転換体の選択はテトラサイクリン耐
性に基いて行った。実質的に実施例3の方法に従って、
プラスミドpPR12AR1 DNAを形質転換体から調製した。プ
ラスミドpPR12AR1の制限部位および機能地図を添付の第
14図に示す。 プラスミドpPR12AR1 DNA約10μgを、制限酵素Pst I
およびEcoR Iそれぞれを約50単位含有する高塩緩衝液約
200mlに懸濁し、この消化反応液を37℃で約2時間イン
キュベートした。次いで、反応混合物をアガロースゲル
にかけ、プラスミドpPR12AR1の〜2.9kb Pst I−EcoR I
制限フラグメントを単離し、ライゲーション用に調製し
た。 プラスミドpL47約10μgを、高塩緩衝液200μ中、3
7℃で2時間、制限酵素Pst IおよびBamH Iで消化した。
このPst I−BamH I消化したDNAをアガロースゲルにか
け、複製起源およびアンピシリン耐性付与遺伝子の一部
を含有する〜2.7kb Pst I−BamH I制限フラグメントを
単離し、ライゲーション用に調製した。別の反応液にお
いて、プラスミドpL47 DNA約10μgを、高塩緩衝液200
μ中、37℃で2時間、制限酵素EcoR IおよびBamH Iで
消化し、ラムダpL転写活性化配列、E.コリlpp翻訳活性
化配列、およびEK−BGHをコードしているDNAを含有する
〜1.03kb EcoR I−BamH I制限フラグメントを単離し、
ライゲーション用に調製した。 プラスミドpL47の〜2.7kb Pst I−BamH Iおよび〜1.0
3kb EcoR I−BamH I制限フラグメントを、プラスミドpP
R12AR1の〜2.9kb Pst I−EcoR I制限フラグメントにラ
イゲートしてプラスミドpL110を構築し、このライゲー
ト化DNAを用いてE.コリK12 RV308を形質転換した。テト
ラサイクリン耐性に基いて形質転換体を選択した。 2つのPst I制限酵素認識部位が、EK−BGHコード化領
域に存在する(添付図の制限部位および機能地図には記
載されていない)。プラスミドpL110の制限部位および
機能地図を添付の第14図に示す。 E.最終的なプラスミドpBW32の構築 プラスミドpSV2−β−グロビンDNA(NRRL B−15928)
約10μgを、10×Hind III反応緩衝液10μ、制限酵素
Hind III 5μ(〜50単位)、および水85μに溶解
し、この反応液を2時間37℃に保った。次いでこの反応
混合物を0.15M LiClとし、2.5倍量のエタノール加え、
ドライアイス−エタノール浴でインキュベートした後、
遠心してDNAをペレット化した。 このDNAペレットを、10×Bgl II緩衝液10μ、制限
酵素Bgl II 5μ(〜50単位)、および水85μに溶解
し、この反応液を2時間37℃に保った。このBgl II消化
の後、反応混合物を0.85%アガロースゲル電気泳動にか
け、フラグメントを分離した。前記と同様にして、臭化
エチジウムおよび紫外光を用いてゲルを可視化し、目的
の〜4.2kb Hind III−Bgl IIフラグメントを含有するバ
ンドをゲルから切り出した。ペレットを水10μに再懸
濁した。このペレットは目的のプラスミドpSV2−β−グ
ロビンの〜4.2kb Hind III−Bgl II制限フラグメント〜
5μgからなっていた。実質的に上記教示に従って、TP
AをコードしているプラスミドpTPA103の〜2.0kb Hind I
II−BamH I制限フラグメントをプラスミドpTPA103から
単離した。プラスミドpTPA103の〜2.0kb Hind III−Bam
H I制限フラグメント約5μgが得られ、水10μに懸
濁し、−20℃で保存した。 プラスミドpSV2−β−グロビンの〜4.2kb Bgl II−Hi
nd III制限フラグメント2μおよびプラスミドpTPA10
3の〜2.0kb Hind III−BamH Iフラグメント4μをい
っしょにして混合し、次いで10×リガーゼ緩衝液2μ
、水11μ、およびT4 DNAリガーゼ1μ(〜500単
位)とともに4℃で一晩インキュベートした。このライ
ゲート化DNAは目的のプラスミドpTPA301からなってい
た。このプラスミドの制限部位および機能地図を添付の
第14図に示す。実質的に実施例3の教示に従い、このラ
イゲート化DNAを用いて、形質転換用にコンピテントに
したE.コリK12 RR1細胞(NRRL B−15210)を形質転換し
た。実質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12 RR1/
pTPA301形質転換体からプラスミドDNAを得た。 プラスミドpSV2−dhfrは、ジヒドロ葉酸還元酵素(dh
fr)遺伝子に共有結合したDNAの増幅および形質転換し
た真核生物細胞の選択に有用であるdhfr遺伝子を含有し
ている。プラスミドpSV2−dhfr[E.コリK12 HB101/pSV2
−dhfr(ATCC 37146)から単離した]10μgを、10×Pv
u II緩衝液10μ、Pvu II制限酵素2μ(〜20単
位)、および水88μと混合し、得られた反応液を37℃
で2時間インキュベートした。フェノールおよびクロロ
ホルム抽出によって反応を止め、次いでこのPvu II消化
したプラスミドpSV2−dhfr DNAを沈澱させ、遠心して集
めた。 以下の方法により、BamH Iリンカー(5′−CGGATCCC
G−3′)をキナーゼ処理しライゲーション用に調製し
た。水5μ中のリンカー1μgに、5×キナーゼ塩
[300mMトリス−HCl(pH=7.8)、50mM MgCl2、および2
5mM DTT]10μ、5mM ATP 5μ、1mg/ml BSA 5μ、
10mMスペルミジン5μ、水19μ、および10単位/μ
ポリヌクレオチドキナーゼ1μを加えた。次いでこ
の反応液を37℃で60分間インキュベートし、−20℃で保
存した。Pvu II消化したプラスミドpSV2−dhfr5μ
(〜5μg)およびキナーゼ処理したBamH Iリンカー12
μ(〜.25μ)を混合し、水11μ、10×リガーゼ
緩衝液2μおよびT4 DNAリガーゼ1μ(〜1000単
位)とともに16℃で一晩インキュベートした。 このライゲーション反応混合物に、10×BamH I反応緩
衝液10μ、BamH I制限酵素10μ(〜50単位)、およ
び水48μを加え、次いでこの溶液を37℃で3時間イン
キュベートした。この反応液を1%アガロースゲルにか
け、dhfr遺伝子を含有する目的の〜1.9kbフラグメント
をゲルから単離した。これらの実施例で行なったリンカ
ー付加のすべては、常法によりアガロースゲルで精製し
て最終ベクターにおける多重リンカー配列の可能性を減
少させた。得られたフラグメント〜3μgをTE緩衝液10
μに懸濁した。 次に、プラスミドpTPA301約15μ(〜1μg)を、
上記のようにしてBamH I制限酵素で消化した。プラスミ
ドpTPA301にはBamH I部位が1つしか存在しないので、
このBamH I消化により直線状のプラスミドpTPA301 DNA
が生成する。このBamH I消化したプラスミドpTPA301を
エタノールで沈澱させ、水94μに再懸濁し、ウシ腸ア
ルカリホスファターゼ[コラボレーティブ・リサーチ社
(Collaborative Research,Inc.,128 Spring Street,Le
xington,MA 02173)]1μおよび1Mトリス−HCl(pH
=9.0)5μを用いて65℃で45分間ホスファターゼ処
理した。このDNAをフェノール:クロロホルムで抽出
し、次いでクロロホルム:イソアミルアルコールで抽出
し、エタノール沈澱し、水20μに再懸濁した。ホスフ
ァターゼ処理したプラスミドpTPA301(10μ:〜0.25
μg)を、BamH I 5μ、dhfr遺伝子を含有する制限フ
ラグメント(〜15μg)、10×リガーゼ緩衝液3μ、
T4 DNAリガーゼ3μ(〜1500単位)、および水9μ
に加えた。このライゲーション反応液を15℃で一晩イン
キュベートした。このライゲート化DNAは目的のプラス
ミドpTPA303 DNAからなっていた。 プラスミドpTPA303を用いてE.コリK12 RR1(NRRL B−
15210)を形質転換し、得られたE.コリK12 RR1/pTPA303
形質転換体を、そのアンピシリン耐性の表現型およびそ
のプラスミドDNAの制限酵素分析によって同定した。実
質的に実施例3の方法に従って、プラスミドpTPA303を
形質転換体から単離した。 pBR322レプリコンおよびプラスミドpTPA301由来のβ
−ラクタマーゼ遺伝子をコードしている〜2.7kb EcoR I
−Bal II制限フラグメントを単離するため、プラスミド
pTPA301約10μgを、全反応液容量400μ中、37℃で、
1×Bgl II緩衝液中のBgl II制限酵素20単位で完全に消
化した。このBgl II消化の後、トリス−HCl濃度を110mM
に調整し、Bgl II消化したDNAにEcoR I制限酵素20単位
を加えた。〜2.7kb EcoR I−Bgl II制限フラグメントが
他の消化産物から分離するまで、このEcoR I−Bgl II消
化したDNAをアガロースゲル電気泳動にかけ、次いで〜
2.7kbフラグメントを単離し、ライゲーション用に調製
した。 dhfr遺伝子を含有する制限フラグメントを単離するた
め、プラスミドpTPA303をHind IIIおよびEcoR I制限酵
素で2重に消化し、dhfr遺伝子を含有する〜2340bp Eco
R I−Hind III制限フラグメントを単離し、回収した。 TPAのカルボキシ末端コード化領域およびSV40プロモ
ーターを含有するプラスミドpTPA303の〜2kb Hind III
−Sst I制限フラグメントを単離するため、プラスミドp
TPA303を、1×Hind III緩衝液中、Hind IIIおよびSst
I制限酵素で2重に消化した。〜1.7kbフラグメントをゲ
ルから単離し、ライゲーション用に調製した。 改良型TPAのアミノ末端コード化領域を含有するプラ
スミドpBW28の〜680bp Xho II(ライゲーションに対し
てはBgl II重なり部分と適合しうる)−Sst I制限フラ
グメントを単離するため、プラスミドpBW28約10μg
を、1×Xho II緩衝液[0.1Mトリス−HCl(pH=8.0)、
0.1M MgCl2、0.1%トリトンX−100、および1mg/ml BS
A]中,Xho II酵素で完全に消化した。このXho II消化し
たDNAをエタノール沈澱で回収し、次いでSst I酵素で完
全に消化した。このXho II−Sst I消化したDNAをアクリ
ルアミドゲルにかけ、目的のフラグメントをゲルから単
離し、ライゲーション用に調製した。 上記のフラグメント、すなわちプラスミドpTPA301の
〜2.7kb EcoR I−Bgl II制限フラグメント、プラスミド
pTPA303の〜2.34kb EcoR I−Hind III制限フラグメン
ト、プラスミドpTPA303の〜1.7kb Sst I−Hind III制限
フラグメント、およびプラスミドpBW28の〜0.68kb Sst
I−Xho II制限フラグメントそれぞれ約0.1μgをいっし
ょにしてライゲートし、プラスミドpBW32を得た。この
ライゲーション混合物を用い、50mM CaCl2を用いること
以外は実施例2の教示のようにして、E.コリK12 MM294
を形質転換した。形質転換体をそのアンピシリン耐性の
表現型およびそのプラスミドDNAの制限分析によって同
定した。実質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12
MM294/pBW32形質転換体からプラスミドpBW32 DNAを得
た。このプラスミドpBW32の制限部位および機能地図を
添付の第14図に示す。 実施例11 プラスミドpLPChd1、pLPChd2、pLPCdhfr1お
よびpLPCdhfr2の構築 A.プラスミドpLPChd1およびpLPChd2の構築 TE緩衝液20μ中のプラスミドpBW32約20μgを、10
×BamH I緩衝液10μおよび水60μに加えた。このプ
ラスミドpBW32 DNAの溶液に、制限酵素BamH I約10μ
(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間イ
ンキュベートした。このBamH I消化したプラスミドpBW3
2 DNAをエタノールで沈澱させ、遠心して集め、10×ク
レノウ緩衝液5μ、水45μおよびクレノウ酵素2μ
(〜100単位)に再懸濁した。この反応液を16℃で30
分間インキュベートし、次いで消化産物が明確に分離す
るまでこの反応混合物をアガロースゲル電気泳動にかけ
た。実質的に実施例4Aの方法に従って、dhfr遺伝子を含
有する、プラスミドpBW32の〜1.9kbクレノウ処理化BamH
I制限フラグメントをゲルから単離し、ライゲーション
用に調製した。目的のフラグメントが約4μg得られ、
これをTE緩衝液5μに懸濁した。 TE緩衝液100μ中のプラスミドpLPChyg1約200μg
を、10×EcoR I緩衝液15μおよび水30μに加えた。
このプラスミドpLPChyg1 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I
約5μ(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で
10分間インキュベートした。この短い反応時間は、部分
的なEcoR I消化物が得られるように算出したものであ
る。プラスミドpLPChyg1はEcoR I制限部位を2箇所有し
ており、そのうちの1箇所は、ハイグロマイシン耐性付
与(HmR)遺伝子のコード化配列中に存在している。こ
のHmR遺伝子内ではないプラスミドpLPChyg1のEcoR I部
位に、dhfr遺伝子を含有している制限フラグメントを挿
入することが望ましい。1箇所だけ切断したプラスミド
pLPChyg1 DNAが未切断プラスミドDNAおよびその他の消
化産物から分離するまで、この部分的にEcoR I消化した
プラスミドpLPChyg1 DNAをアガロースゲル電気泳動にか
けた。実質的に実施例4Aの方法に従って、この1箇所だ
け切断したDNAをゲルから単離し、ライゲーション用に
調製した。1箇所だけEcoR I切断したプラスミドpLPChy
g1が約2μg得られ、これをTE緩衝液25μに懸濁し
た。この試料に、クレノウ酵素約5μ(〜25単位)、
10×クレノウ緩衝液5μ、および水40μを加え、得
られた反応液を16℃で60分間インキュベートした。この
クレノウ処理し、部分的にEcoR I消化したDNAを、フェ
ノールで2回、次いでクロロホルムで1回抽出し、エタ
ノールで沈澱させ、TE緩衝液25μに再懸濁した。 プラスミドpBW32の〜1.9kbのクレノウ処理したBamH I
制限フラグメント約5μ、および1箇所だけEcoR I切
断したプラスミドpLPChyg1 DNA約5μをいっしょにし
て混合し、このDNA混合物に、10×リガーゼ緩衝液1μ
、水5μ、T4 DNAリガーゼ1μ(〜500単位)、
およびT4 RNAリガーゼ1μ(〜2単位)を加え、得ら
れた反応液を16℃で一晩インキュベートした。このライ
ゲート化DNAは目的のプラスミドpLPChd1およびpLPChd2
(これらは、dhfr遺伝子を含有している〜1.9kbフラグ
メントの配向だけが異なっている)からなっていた。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、形質転換用にコンピテントにしておいたE.
コリK12 HB101細胞を形質転換した。形質転換細胞を100
μg/mlアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、アン
ピシリン耐性の形質転換体をプラスミドDNAの制限酵素
分析によって分析して、E.コリK12 HB101/pLPChd1およ
びE.コリK12 HB101/pLPChd2形質転換体を同定した。プ
ラスミドpLPChd1の制限部位および機能地図を添付の第1
5図に示す。プラスミドpLPChd1およびプラスミドpLPChd
2 DNAを、実質的に実施例3の方法に従って、適切な形
質転換体から単離した。 プラスミドpLPChd3およびpLPChd4は、その構造がプラ
スミドpLPChd1およびpLPChd2に類似している。プラスミ
ドpLPChyg1のかわりにプラスミドpLPChyg2を出発原料と
して用いること以外は、実質的にプラスミドpLPChd1お
よびpLPChd2の構築に用いた方法に従って、プラスミドp
LPChd3およびpLPChd4を構築する。 B.プラスミドpLPCdhfr1およびpLPCdhfr2の構築 TE緩衝液100μ中のプラスミドpBW32約100μgを、1
0×BamH I緩衝液15μおよび水25μに加えた。この
プラスミドpBW32 DNAの溶液に、制限酵素BamH I約10μ
(〜25単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間
インキュベートした。このBamH I消化したプラスミドpB
W32 DNAを、実質的に実施例11Aの方法に従って、クレノ
ウで処理した。この平滑末端にしたフラグメントをエタ
ノールで沈澱させ、TE緩衝液10μに再懸濁し、次いで
ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子を含有する〜1.9kb BamH I
制限フラグメントがその他の消化産物から分離するま
で、アガロースゲル電気泳動にかけた。次いで、実質的
に実施例4Aの方法に従って、この〜1.9kb制限フラグメ
ントをゲルから単離し、ライゲーション用に調製した。
目的のフラグメントが約10μg得られ、これをTE緩衝液
50μに懸濁した。 Nde I−Stu I消化したプラスミドpLPC DNA(実施例9
で調製した)約5μを、クレノウ処理した、プラスミ
ドpBW32の〜1.9kb BamH I制限フラグメント5μ、10
×リガーゼ緩衝液1.5μ、T4 DNAリガーゼ1μ(〜1
000単位)、T4 RNAリガーゼ1μ(〜2単位)、およ
び水1.5μに加えた。得られたライゲーション反応液
を16℃で一晩インキュベートした。このライゲート化DN
Aは目的のプラスミドpLPCdhfr1およびpLPCdhfr2(これ
らは、dhfr遺伝子を含有している〜1.9kbフラグメント
の配向だけが異なっている)からなっていた。このライ
ゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方法に従っ
て、E.コリK12 HB101を形質転換した。形質転換細胞を
アンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プラスミド
DNAの制限酵素分析によってアンピシリン耐性のE.コリK
12 HB101/pLPCdhfr1およびE.コリK12 HB101/pLPCdhfr2
形質転換体を同定した。 実施例12 プラスミドphdの構築 プラスミドphdを構築するためには、アデニンメチラ
ーゼ(たとえばこれをdam遺伝子がコードしており、そ
の遺伝子産物は配列:5′−GATC−3′中のアデニン残基
をメチル化する)を欠くE.コリ宿主細胞から、プラスミ
ドpLPChd1 DNA(これをプラスミドphd構築の出発原料と
して用いる)を調製することが必要であった。E.コリK1
2 GM48(NRRL B−15725)は機能的なdamメチラーゼを欠
いており、従って、プラスミドphd構築の出発原料とし
て用いるプラスミドpLPChd1 DNAを調製する目的で使用
するのに適した宿主である。 実質的に実施例2の方法に従って、E.コリK12 GM48細
胞を培養し、形質転換用にコンピテントにし、プラスミ
ドpLPChyg1を用いてこのE.コリK12 GM48細胞を形質転換
した。実質的に実施例3の方法に従って、この形質転換
細胞をアンピシリン含有のL寒天にプレートし、アンピ
シリン耐性のE.コリK12 GM48/pLPChd1形質転換体がコロ
ニーを形成したら、そのコロニーの1つを用いてプラス
ミドpLPChd1 DNAを調製した。約1mgのプラスミドpLPChd
1 DNAが得られ、これをTE緩衝液約1mlに懸濁した。 TE緩衝液2μ中のプラスミドpLPChd1 DNA約2μg
を、10×Bcl I緩衝液[750mM KCl、60mMトリス−HCl(p
H=7.4)、100mM MgCl2、10mM DTT、および1mg/ml BS
A]2μおよび水14μに加えた。このプラスミドpLP
Chd1 DNAの溶液に、制限酵素Bcl I約2μ(〜10単
位)を加え、得られた反応液を50℃で2時間インキュベ
ートした。この混合物をフェノールで1回、クロロホル
ムで2回抽出することによって反応を止めた。 Bcl I消化したプラスミドpLPChd1 DNA約1μを、10
×リガーゼ緩衝液1μ、水8μ、およびT4 RNAリガ
ーゼ1μ(〜500単位)に加えた。このライゲーショ
ン反応液を16℃で一晩インキュベートした。このライゲ
ート化DNAは目的のプラスミドphdからなっていた。プラ
スミドphdは、プラスミドpLPChd1から全大きさが約1.4k
bの2個の近接Bcl I制限フラグメントおよびプラスミド
pLPcat構築の際に結合した余分のBcl Iリンカーを削除
することによって得られる。プラスミドphdの制限部位
および機能地図を添付の第16図に示す。発現させようと
するDNAを、プラスミドphdの唯一のBcl I部位に、発現
のための正しい位置で、容易に挿入することができるの
で、プラスミドphdは、本発明のBKウィルスエンハンサ
ー−アデノウィルス後期プロモーターからのすべてのDN
A配列の発現を容易にする。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 GM48を形質転換した。形質転換
細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プラ
スミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリン耐性の
E.コリK12 GM48/phd形質転換体を同定した。 プラスミドpLPChd1の代わりにプラスミドpLPChd2、pL
PChd3またはpLPChd4のいずれかを出発原料として用い、
実質的に上記のプラスミドphd構築法に従って、プラス
ミドphdに類似するプラスミドを構築することができ
る。これらの類似プラスミドは、ハイグロマイシン耐性
付与遺伝子および/またはdhfr遺伝子の配向だけがプラ
スミドphdと異なっている。 実施例13 プラスミドpLPCE1Aの構築 アデノウィルス2 DNAのE1A遺伝子を単離するため、ア
デノウィルス2 DNA(BRLから入手)約20μgを、10×Ba
l I緩衝液[100mMトリス−HCl(pH=7.6)、120mM MgCl
2、100mM 2−メルカプトエタノール、および1mg/ml BS
A]10μおよび水80μに溶解した。このアデノウィ
ルス2 DNAの溶液に、制限酵素Bal I約10μ(約20単
位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。E1A遺伝子を含有する〜1.8kb制限フラグメン
トがその他の消化産物から分離するまで、このBal I消
化したDNAをアガロースゲル電気泳動にかけた。実質的
に実施例4Aの方法に従って、この〜1.8kbフラグメント
をゲルから単離し、ライゲーション用に調製した。目的
のフラグメントが約3μg得られ、これをTE緩衝液20μ
に懸濁した。 TE緩衝液5μ中のプラスミドpLPC約5μgを、10×
Stu I緩衝液2μおよび水11μに加えた。このプラ
スミドpLPCの溶液に、制限酵素Stu I約2μ(〜10単
位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。このStu I消化したプラスミドpLPC DNAをエ
タノールで沈澱させ、10×Nde I緩衝液2μおよび水1
6μに再懸濁した。このStu I消化したプラスミドpLPC
DNAの溶液に制限酵素Nde I約2μ(〜10単位)を加
え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベートし
た。 このNde I−Stu I消化したプラスミドpLPC DNAをエタ
ノールで沈澱させ、10×クレノウ緩衝液5μおよび水
42μに再懸濁した。このDNA溶液にクレノウ酵素約3
μ(〜6単位)を加え、得られた反応液を37℃で30分
間インキュベートした。〜5.82kbの、クレノウ処理した
Nde I−Stu I制限フラグメントがその他の反応生成物か
ら明確に分離するまで、この反応混合物をアガロースゲ
ル電気泳動にかけた。実質的に実施例4Aの方法に従っ
て、このフラグメントをゲルから単離し、ライゲーショ
ン用に調製した。プラスミドpLPCの、〜5.82kbの、クレ
ノウ処理したNde I−Stu I制限フラグメントが約2μg
得られ、TE緩衝液25μに懸濁した。 E1A遺伝子をコードしているアデノウィルス2の〜1.8
kb BamH I制限フラグメント約9μ、およびプラスミ
ドpLPCの〜5.82kbクレノウ処理化Nde I−Stu I制限フラ
グメント3μを、10×リガーゼ緩衝液2μおよび水
4μに加えた。このDNA溶液に、T4 DNAリガーゼ約1
μ(〜500単位)およびT4 DNAリガーゼ1μ(〜2
単位)を加え、得られた反応液を16℃で一晩インキュベ
ートした。 このライゲート化DNAは目的のプラスミドpLPCE1Aおよ
びpLPCE1A1からなっていた(これらは、E1A遺伝子の配
向が異なり、またおそらくは、BKエンハンサーがプラス
ミド上のE1A遺伝子に対して有している発現促進効果が
異なる)。プラスミドpLPCE1A1よりプラスミドpLPCE1A
のほうが、BKエンハンサーにより近接してE1Aプロモー
ターが位置しているので、プラスミドpLPCE1A1を用いる
よりプラスミドpLPCE1Aを用いるときのほうがE1A発現が
高くなるであろう。プラスミドpLPCE1Aの制限部位およ
び機能地図を添付の第17図に示す。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。形質転
換細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プ
ラスミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリン耐性
形質転換体をスクリーニングして、E.コリK12 HB101/pL
PCE1AおよびE.コリK12 HB101/pLPCE1A1形質転換体を同
定した。後の実験にもちいるため、実質的に実施例3の
方法に従って、形質転換体からプラスミドDNAを得た。 実施例14 プラスミドpBLTの構築 TE緩衝液1μ中のプラスミドpBW32 DNA(第14図、
実施例10)約1μgを、10×BamH I緩衝液2μおよび
水15μに加えた。このプラスミドpBW32 DNAの溶液
に、制限酵素BamH I約2μ(〜10単位)を加え、得ら
れた反応液を37℃で2時間インキュベートした。この反
応混合物を始めにフェノールで、次いでクロロホルムで
2回抽出することによって反応を止めた。このBamH I消
化したプラスミドpBW32 DNA約1μを、10×リガーゼ
緩衝液1μおよび水8μに加え、このDNA溶液にT4
DNAリガーゼ約1μ(〜500単位)を加えた後、得られ
た反応液を16℃で一晩インキュベートした。 このライゲート化DNAは目的のプラスミドpBW32delか
らなっていた(このプラスミドは大きさが約5.6kbであ
り、Hind III制限部位を1つだけ含有している)。この
ライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方法に従
って、E.コリK12 HB101を形質転換した。目的のE.コリK
12 HB101/pBW32del形質転換体を、そのアンピシリン耐
性の表現型およびそのプラスミドDNAの制限酵素分析に
よって同定した。後の構築にもちいるため、実質的に実
施例3の方法に従って、形質転換体からプラスミドpBW3
2del DNAを得た。 TE緩衝液1μ中のプラスミドpBW32del約1μgを、
10×Hind III緩衝液2μおよび水15μに加えた。こ
のプラスミドpBW32delDNAの溶液に、制限酵素Hind III
約2μ(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で
2時間インキュベートした。実質的に実施例2記載の方
法に従って、この試料をTE緩衝液で100μに希釈し、
ウシ腸アルカリホスファターゼで処理した。この反応液
をフェノールで2回、次いでクロロホルムで1回抽出し
た。次いで、このHind III消化したプラスミドpBW32del
DNAをエタノールで沈澱させ、水10μに再懸濁した。 実質的に実施例5の方法に従って、プラスミドpBal8c
at(実施例17)を制限酵素Hind IIIで消化し、改良型BK
エンハンサー−アデノウィルス2後期プロモーターカセ
ットを含有する〜0.65kb Hind III制限フラグメントを
単離し、これをライゲーション用に調製した。TE緩衝液
5μ中のプラスミドpBal8catの〜0.65kb Hind III制
限フラグメント約0.1μgを、Hind III消化したプラス
ミドpBW32delの溶液3μに加えた。このDNA混合物
に、T4 DNAリガーゼ約1μ(〜500単位)および10×
リガーゼ緩衝液1μを加え、得られた反応液を16℃で
一晩インキュベートした。 このライゲート化DNAは目的のプラスミドpBLTからな
っていた。プラスミドpBLTの制限部位および機能地図を
添付の第18図に示す。このライゲート化DNAを用い、実
質的に実施例2の方法に従って、E.コリK12 HB101を形
質転換した。形質転換細胞をアンピシリン含有のL−寒
天で平板培養し、プラスミドDNAの制限酵素分析によっ
てアンピシリン耐性のE.コリK12 HB101/pBLT形質転換体
を同定した。〜0.65kb Hind III制限フラグメントは、
2つの配向(そのうちの1つだけがプラスミドpBLTを与
える)のうちのどちらででもHind III消化したプラスミ
ドpBW32delに挿入することができるので、この〜0.65kb
Hind III制限フラグメントの配向を決定してE.コリK12
HB101/pBLT形質転換体を同定した。後の構築にもちい
るため、実質的に実施例3の方法に従って、形質転換体
からプラスミドpBLT DNAを調製した。 実施例15 プラスミドpBLThyg1、pBLThyg2、pBLTdhfr
1、およびpBLTdhfr2の構築 A.プラスミドpBLThyg1およびpBLThyg2の構築 TE緩衝液4μ中のプラスミドpBLT DNA約4μgを、
10×BamH I緩衝液2μおよび水12mlに加えた。このプ
ラスミドpBLT DNAの溶液に、制限酵素BamH I約2μ
(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間イ
ンキュベートした。この反応混合物を始めにフェノール
で、次いでクロロホルムで抽出することによって反応を
止めた。次いで、このBamH I消化したプラスミドpBLT D
NAをエタノールで沈澱させ、TE緩衝液2μに再懸濁し
た。 TE緩衝液10μ中のプラスミドpSV2hyg約10μgを、1
0×BamH I緩衝液10μおよび水75μに加えた。この
プラスミドpSV2hyg DNAの溶液に、制限酵素BamH I約5
μ(〜25単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時
間インキュベートした。このBamH I消化したプラスミド
pSV2hyg DNAをエタノールで沈澱させ、TE緩衝液10μ
に再懸濁し、ハイグロマイシン耐性付与遺伝子を含有す
る〜2.5kb BmaH I制限フラグメントがその他の消化産物
から分離するまで、アガロースゲル電気泳動にかけた。
次いで、実質的に実施例4Aの方法に従って、この〜2.5k
b制限フラグメントをゲルから単離し、ライゲーション
用に調製した。目的のフラグメント約2μgが得られ、
これをTE緩衝液10μに懸濁した。 BamH I消化したプラスミドpBLT DNA約2μおよびプ
ラスミドpSV2hygの〜2.5kb BamH I制限フラグメント1
μを、10×リガーゼ緩衝液1μ、水5μ、および
T4 DNAリガーゼ1μ(〜500単位)に加え、得られた
反応液を16℃で一晩インキュベートした。このライゲー
ト化DNAは目的のプラスミドpBLThyg1およびpBLThyg2か
らなっていた。プラスミドpBLThyg1の制限部位および機
能地図を添付の第19図に示す。プラスミドpBLThyg1とpB
LThyg2は、ハイグロマイシン耐性付与遺伝子をコードし
ている〜2.5kb BamH I制限フラグメントの配向だけが異
なっている。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。形質転
換細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プ
ラスミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリン耐性
のE.コリK12 HB101/pBLTpyg1およびE.コリK12 HB101/pB
LThyg2形質転換体を同定した。 B.プラスミドpBLTdhfr1およびpBLTdhfr2の構築 TE緩衝液100μ中のプラスミドpBW32約100μgを、1
0×BamH I緩衝液15μおよび水25μに加えた。この
プラスミドpBW32 DNAの溶液に、制限酵素BamH I約10μ
(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間
インキュベートした。このBamH I消化したプラスミドpB
W32 DNAをエタノールで沈澱させ、TE緩衝液10μに再
懸濁し、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子を含有する〜1.9k
b BamH I制限フラグメントがその他の消化産物から分離
するまで、アガロースゲル電気泳動にかけた。次いで、
実質的に実施例4Aの方法に従って、この〜1.9kb制限フ
ラグメントをゲルから単離し、ライゲーション用に調製
した。目的のフラグメント約10μgが得られ、これをTE
緩衝液50μに懸濁した。 実施例15Aで調製したBamH I消化のプラスミドpBLT DN
A約2μおよびプラスミドpBW32の〜1.9kb BamH I制限
フラグメント1μを、10×リガーゼ緩衝液1μ、水
5μ、およびT4 DNAリガーゼ1μ(〜500単位)に
加え、得られた反応液を16℃で一晩インキュベートし
た。このライゲート化DNAは目的のプラスミドpBLTdhfr1
およびpBLTdhfr2からなっていた。プラスミドpBLTdhfr1
の制限部位および機能地図を添付の第20図に示す。プラ
スミドpBLTdhfr1とpBLTdhfr2は、dhfr遺伝子をコードし
ている〜1.9kb BamH I制限フラグメントの配向だけが異
なっている。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。形質転
換細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プ
ラスミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリン耐性
のE.コリK12 HB101/pBLTdhfr1およびE.コリK12 HB101/p
BLTdhfr2形質転換体を同定した。 実施例16 プラスミドphdTPAおよびphdMTPAの構築 A.中間体プラスミドpTPA602の構築 ガラス蒸留水45μ中のプラスミドpTPA103(実施例1
0、第14図)約50μgを、10×EcoR I緩衝液30μおよ
び水225μに加えた。このプラスミドpTPA103 DNAの溶
液に、制限酵素EcoR I約10μ(〜80単位)を加え、得
られた反応液を37℃で90分間インキュベートした。この
EcoR I消化したプラスミドpTPA103 DNAをエタノールで
沈澱させ、1×ローディング緩衝液(10%グリセリンお
よび0.02%ブロモフェノールブルー)50μに再懸濁
し、〜1.1kb EcoR I制限フラグメントがその他の反応生
成物から分離するまで、アガロースゲル電気泳動にかけ
た。フラグメントを透析袋に電気泳動させることによっ
て、TPAのアミノ末端をコードしているDNAを含有する〜
1.1kb EcoR I制限フラグメントをゲルから単離した。次
いで、このフラグメントをエタノールで沈澱させ、水16
0μに再懸濁した。 10×Hga I緩衝液[0.5M NaCl、60mMトリス−HCl(pH
=7.4)、および0.1M MgCl2]約40μ、ガラス蒸留水2
00μ、および制限酵素Hga I 20μ(約10単位)を、
〜1.1kb EcoR I制限フラグメントの溶液に加え、得られ
た反応液を37℃で4時間インキュベートした。このHga
I消化したDNAをエタノールで沈澱させ、次いで5%アク
リルアミドゲルで電気泳動し、TPAのアミノ末端をコー
ドしている〜520bp制限フラグメントをDE81紙に単離
し、回収した。〜520bp Hgl Iフラグメント約5μgが
得られ、これを水50μに懸濁した。 10×クレノウ緩衝液[0.5Mトリス−HCl(pH=7.4)、
および0.1M MgCl2]約12.5μ、4種類のデオキシヌク
レオチド三リン酸それぞれが6.25mMである溶液2μ、
0.2M DTT 2μ、7μg/ml BSA 1μ、ガラス蒸留水5
7.5μ、およびクレノウ酵素[ベーリンガー・マンハ
イム・バイオケミカルズ(Boehringer−Mannheim Bioch
emicals,7941 Castleway Dr.,P.O.Box 50816,Indianapo
lis,IN 46250)]2μ(〜10単位)を、〜520bp Hga
I制限フラグメントの溶液に加え、得られた反応液を20
℃で30分間インキュベートした。このクレノウ処理した
DNAを70℃で15分間インキュベートし、エタノールで沈
澱させた。 BamH Iリンカー(5′−CGGGATCCCG−3′;2本鎖であ
り、ニュー・イングランド・バイオラブズから入手し
た)約500ピコモルを、合計反応容量25μ中、ポリヌ
クレオチドキナーゼを用いてホスホリル化した。この反
応は、実質的に実施例6A記載の方法に従って行った。ク
レノウ処理した〜520bp Hga I制限フラグメントの溶液
に、このキナーゼ処理したBamH Iリンガーを、10×リガ
ーゼ緩衝液15μ、T4 DNAリガーゼ7μ(〜7バイス
単位)、および反応液容量を150μとするに十分なガ
ラス蒸留水とともに加えた。得られた反応液を16℃で一
晩インキュベートした。 このライゲーション反応液を加熱して不活性化し、DN
Aをエタノールで沈澱させ、10×BamH I緩衝液5μお
よび水45μに再懸濁した。このDNA溶液に制限酵素Bam
H I約1μ(〜16単位)を加え、得られた反応液を37
℃で90分間インキュベートした。次いで、この反応混合
物にBamH I酵素16単位をさらに加え、反応液を37℃でさ
らに90分間インキュベートした。次いで、実質的に実施
例6Aの方法に従って、反応混合物を5%ポリアクリルア
ミド電気泳動にかけ、BamH I末端を有する〜530bp Hga
I制限フラグメントをゲルから精製した。目的のフラグ
メントが約2μg得られ、これを水20μに懸濁した。 BamH I消化し、脱ホスホリル化したプラスミドpBR322
DNAは、ニュー・イングランド・バイオラブズから入手
することができる。水2μ中の、BamH I消化し、脱ホ
スホリル化したプラスミドpBR322約0.1μgを、プラス
ミドpTPA103の、BamH I末端を有する〜530bp Hga I制限
フラグメント1μ、水14μ、およびT4 DNAリガーゼ
1μ(〜1バイス単位)に加え、得られた反応液を16
℃で一晩インキュベートした。このライゲート化DNA
は、目的のプラスミドpTPA602およびプラスミドpTPA601
と命名したその等価物(このプラスミドは、挿入した〜
530bp制限フラグメントの配向だけがプラスミドpTPA602
と異なる)からなっていた。このプラスミドpTPA602の
制限部位および機能地図を添付の第21図に示す。 このライゲート化DNAを用い、50mM CaCl2を用いるこ
と以外は実質的に実施例2の方法に従って、E.コリK12
MM294を形質転換した。形質転換細胞をアンピシリン含
有のL−寒天で平板培養し、プラスミドDNAの制限酵素
分析によってアンピシリン耐性のE.コリK12 MM294/pTPA
602およびE.コリK12 MM294/pTPA601細胞を同定した。〜
530bp BamH I制限フラグメントの存在は、プラスミドpT
PA602またはpTPA601のどちらかであることを示す。 B.中間体プラスミドpTPA603の構築 プラスミドpTPA602約5μgを、10×Bal II緩衝液20
μおよび水180μに加えた。このプラスミドpTPA602
DNAの溶液に、制限酵素Bgl II約3μ(〜24単位)を
加え、得られた反応液を37℃で90分間インキュベートし
た。次いで、この反応混合物に10×BamH I緩衝液〜13μ
を加えて、反応混合物の塩濃度をSal I消化に推奨さ
れる濃度にし、この反応液に制限酵素Sal I 2μ(〜2
0単位)を加えた。この反応液を37℃でさらに2時間イ
ンキュベートし、次いでDNAをエタノールで沈澱させ、
ローディング緩衝液75μに再懸濁し、〜4.2kb Bgl II
−Sal I制限フラグメントがその他の消化産物から分離
するまで、アガロースゲル電気泳動にかけた。この〜4.
2kb Bgl II−Sal I制限フラグメントを含有するゲル領
域をゲルから切り出し、凍結させ、この凍結セグメント
をプラスチックで包み、そして圧搾して〜4.2kbフラグ
メントを取り出した。このDNAを沈澱させ、水20μに
再懸濁した(目的のフラグメントが約200ナノグラム得
られた)。 プラスミドpTPA103約12μgを、10×Bgl II緩衝液15
μおよび水153μに加えた。このプラスミドpTPA103
DNAの溶液に、制限酵素Bgl II約2μ(〜16単位)を
加え、得られた反応液を37℃で90分間インキュベートし
た。このBgl II消化したプラスミドpTPA103 DNAの溶液
に10×BamH I緩衝液約10μを加えて、反応混合物の塩
濃度をSal I消化に必要とされる濃度にした。次いで、
このBgl II消化したプラスミドpTPA103 DNAの溶液に制
限酵素Sal I約2μ(〜20単位)を加え、この反応液
を37℃でさらに90分間インキュベートした。このBgl II
−Sal I消化したプラスミドpTPA103 DNAをエタノール沈
澱によって濃縮し、次いでアガロースゲルにかけ、TPA
のアミノ末端以外のすべてをコードしている〜2.05kb B
gl II−Sal I制限フラグメントをゲルから単離し、エタ
ノールで沈澱させ、水20μに再懸濁した。目的のフラ
グメントが約2μg得られた。 プラスミドpTPA602の〜4.2kb Bgl II−Sal I制限フラ
グメント約5μおよびプラスミドpTPA103の〜2.05kb
Bgl II−Sal I制限フラグメント2μを、10×リガー
ゼ緩衝液2μ、水10μ、およびT4 DNAリガーゼ1μ
(〜1バイス単位)に加え、得られたライゲーション
反応液を16℃で一晩インキュベートした。このライゲー
ト化DNAは目的のプラスミドpTPA603からなっていた。プ
ラスミドpTPA603の制限部位および機能地図を添付の第2
2図に示す。 このライゲート化DNAを用い、50mM CaCl2を用いるこ
と以外は実質的に実施例2の方法に従って、E.コリK12
MM294を形質転換した。この形質転換細胞をアンピシリ
ン含有のL−寒天で平板培養し、プラスミドDNAの制限
酵素分析によってアンピシリン耐性のE.コリK12 MM294/
pTPA603形質転換体を同定した。 C.プラスミドpMTPA603の構築 TE緩衝液100μ中のプラスミドpBLT(実施例14、第1
8図)約100μgを、10×Sst I(Sst Iは制限酵素Sac I
と等価である)緩衝液[60mMトリス−HCl(pH=7.4)、
60mM MgCl2、60mM 2−メルカプトエタノール、および1m
g/ml BSA]10μおよび水25μに加えた。このプラス
ミドpBLT DNAの溶液に、制限酵素Sst I約10μ(〜50
単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュ
ベートした。このSst I消化したプラスミドpBLT DNAを
エタノールで沈澱させ、10×Bgl II緩衝液10μおよび
水85μに再懸濁した。このSst I消化したプラスミドp
BLT DNAの溶液に、制限酵素Bgl II約5μ(〜50単
位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。 実質的に実施例4Aの方法に従って、このBal II−Sst
I消化したプラスミドpBLT DNAをエタノールで沈澱さ
せ、水10μに再懸濁し、アガロースゲル電気泳動にか
け、改良型TPAのコード化配列部分(改良型TPAをコード
している配列が得られるような欠失が生じている)を含
有するプラスミドpBLTの〜690bp Bgl II−Sst I制限フ
ラグメントをゲルから単離した。目的の、プラスミドpB
LTの〜690bp Bgl II−Sst I制限フラグメントが約5μ
g得られ、これを水100μに懸濁した。 TE緩衝液5μ中のプラスミドpTPA603(実施例16B、
第22図)約5μgを、10×Sst I緩衝液10μおよび水9
5μに加えた。このプラスミドpTPA603 DNAの溶液に、
制限酵素Sst I約5μ(〜50単位)を加え、得られた
反応液を37℃で2時間インキュベートした。このSst I
消化したプラスミドpTPA603 DNAをエタノールで沈澱さ
せ、10×Bgl II緩衝液10μおよび水85μに再懸濁し
た。このSst I消化したプラスミドpTPA603 DNAの溶液
に、制限酵素Bgl II約5μ(〜50単位)を加え、得ら
れた反応液を37℃で2時間インキュベートした。実質的
に実施例2の方法に従って、このBgl II−Sst I消化し
たプラスミドpTPA603 DNAをTE緩衝液100μに希釈し、
ウシ腸アルカリホスファターゼで処理した。次いで、こ
のDNAをエタノールで沈澱させ、水10μに再懸濁し
た。 Bgl II−Sst I消化したプラスミドpTPA603約5μお
よびプラスミドpBLTの〜690bp Bgl II−Sst I制限フラ
グメント2μを、10×リガーゼ緩衝液2μ、水10μ
、およびT4 DNAリガーゼ1μ(〜1000単位)に加
え、得られたライゲーション反応液を16℃で一晩インキ
ュベートした。このライゲート化DNAは目的のプラスミ
ドpMTPA603からなっていた。従って、プラスミドpMTPA6
03が改良型TPAをコードし、プラスミドpTPA603がTPAを
コードしていること以外は、プラスミドpMTPA603はその
構造がプラスミドpTPA603(第22図)と類似している。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。この形
質転換細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養
し、プラスミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリ
ン耐性のE.コリK12 HB101/pMTPA603形質転換を同定し
た。 D.プラスミドphdTPAの構築 TE緩衝液10μ中のプラスミドpTPA603(実施例16B、
第22図)約10μgを、10×BamH I緩衝液10μおよび水
85μに加えた。このプラスミドpTPA603 DNAの溶液
に、制限酵素BamH I約5μ(〜50単位)を加え、得ら
れた反応液を37℃で2時間インキュベートした。このBa
mH I消化したプラスミドpTPA603 DNAをエタノールで沈
澱させ、水10μに再懸濁し、TPAをコードしている〜
1.90kb BamH I制限フラグメントがその他の消化産物か
ら分離するまでアガロースゲル電気泳動にかけた。この
〜1.90kb BamH I制限フラグメントをゲルから単離し、T
E緩衝液50μに再懸濁した。目的のフラグメントが約
4μg得られた。 TE緩衝液2μ中のプラスミドphd(実施例12、第16
図)約2μgを、10×Bcl I緩衝液2μおよび水14μ
に加えた。このプラスミドphd DNAの溶液に、制限酵
素Bcl I約2μ(〜10単位)を加え、得られた反応液
を50℃で2時間インキュベートした。この反応混合物を
始めにフェノールで、次いでクロロホルムで2回抽出す
ることによって、反応を停止させた。次いで、このBcl
I消化したプラスミドphd DNAをエタノールで沈澱させ、
TE緩衝液20μに再懸濁した。 Bcl I消化したプラスミドphd約1μおよびプラスミ
ドpTPA603の〜1.90kb BamH I制限フラグメント2μ
を、10×リガーゼ緩衝液1μ、水5μ、およびT4 D
NAリガーゼ1μ(〜500単位)に加え、得られたライ
ゲーション反応液を16℃で一晩インキュベートした。こ
のライゲート化DNAは目的のプラスミドphdTPAからなっ
ていた。このプラスミドphdTPAの制限部位および機能地
図を添付の第23図に示す。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101(NRRL B−15626)を形質
転換した。この形質転換混合物をアンピシリン含有のL
−寒天で平板培養し、制限酵素分析によってアンピシリ
ン耐性のE.コリK12 HB101/phdTPA細胞を同定した。〜1.
90kb BamH I制限フラグメントは、Bcl I消化したプラス
ミドphdに2種類の配向のうちのどちらかで挿入するこ
とができるが、そのうちの1つだけが、BKエンハンサー
−アデノウィルス後期プロモーターカセットの制御下に
発現させるのに適した位置に、TPAコード化配列を配置
している。すなわち、これが目的のプラスミドphdTPAで
ある。 E.プラスミドphdMTPAの構築 TE緩衝液10μ中のプラスミドpMTPA603(実施例16
C)約10μgを、10×BamH I緩衝液10μおよび水85μ
に加えた。このプラスミドpMTPA603 DNAの溶液に、制
限酵素BamH I約5μ(〜50単位)を加え、得られた反
応液を37℃で2時間インキュベートした。このBamH I消
化したプラスミドpMTPA603 DNAをエタノールで沈澱さ
せ、水10μに再懸濁し、改良型TPAをコードしている
〜1.35kb BamH I制限フラグメントがその他の消化産物
から分離するまでアガロースゲル電気泳動にかけた。こ
の〜1.35kb BamH I制限フラグメントをゲルから単離
し、TE緩衝液20μに再懸濁した。目的のフラグメント
が約4μg得られた。 実施例16Dで調製したBcl I消化のプラスミドphd約1
μおよびプラスミドpMTPA603の〜1.35kb BamH I制限
フラグメント2μを、10×リガーゼ緩衝液1μ、水
5μ、およびT4 DNAリガーゼ1μ(〜500単位)に
加え、得られたライゲーション反応液を16℃で一晩イン
キュベートした。このライゲート化DNAは目的のプラス
ミドphdMTPAからなっていた。プラスミドphdMTPAの制限
部位および機能地図を添付の第24図に示す。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。この形
質転換混合物をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養
し、プラスミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリ
ン耐性のE.コリK12 HB101/phdMTPA細胞を同定した。〜
1.35kb BamH I制限フラグメントは、Bcl I消化したプラ
スミドphdに2種類の配向のうちのどちらかで挿入する
ことができるが、そのうちの1つだけが、BKエンハンサ
ー−アデノウィルス後期プロモーターの制御下に発現さ
せるのに適した位置に、TPAコード化配列を配置してい
る。すなわち、これが目的のプラスミドphdMTPAであ
る。 実施例17 改良型BKエンハンサー−アデノウィルス後期
プロモーターカセットの構築 近接する真核生物性プロモーターのCAAT領域の5′末
端の上流側0〜300ヌクレオチドにBKエンハンサーを配
置することによって、該エンハンサーの転写促進効果を
著しく増加させることができる。修飾を加えてより大き
い促進活性を達成する前の、本発明のBKエンハンサー−
アデノウィルス2後期プロモーターカセットの配列およ
び機能成分を以下に示す: [配列中、Aはデオキシアデニル、Gはデオキシグアニ
ル、Cはデオキシシチジル、およびTはチミジルであ
る]。 BKエンハンサーは、上記配列中に示した3つの繰り返
し配列で定義され、近接する配列に対して、どちらの配
向であっても同様に機能する。このエンハンサー、すな
わちBKエンハンサーの3番目の繰り返しの3′末端(こ
れは配向に依存する)を、アデノウィルス−2後期プロ
モーターのCAAT領域の5′末端のより近くに持ってくる
ため、TE緩衝液170μ中のSst I消化したプラスミドpB
Lcat DNA約82μgを、5×Bal31ヌクレアーゼ緩衝液
[0.1Mトリス−HCl(pH=8.1)、0.5M NaCl、0.06M CaC
l2、および5mM Na2EDTA]20μおよびBal31ヌクレアー
ゼ[これは、「早い」Bal31酵素6μ(〜6単位)お
よび「遅い」Bal31酵素3μ(〜3単位)からなり、
これらはインターナショナル・バイオテクノロジーズ社
(International Biotechnologies,Inc.,P.O.Box 1565,
New Haven,CT 06506)から市販されている]9μに加
えた。この反応液を30℃で約3分間インキュベートし、
次いで0.1M EGTA約10μを加えて反応を止めた後、こ
のBal31消化したDNAをエタノール沈澱および遠心するこ
とによって集めた。実質的に上記記載の方法に従って、
このDNAペレットを1×クレノウ緩衝液に再懸濁し、ク
レノウ酵素で処理した。 このクレノウ処理したDNAをTE緩衝液10μに再懸濁
し、次いで前記のようにして、このDNA約1μを、1
×リガーゼ緩衝液10μ中、T4 DNAおよびRNAリガーゼ
を用いて自己ライゲートさせた。このライゲート化DNA
を用いてE.コリK12 HB101を形質転換し、次いでこの形
質転換体をアンピシリン含有のL寒天にプレートした。
制限酵素分析を用いて、どの形質転換体が適当な大きさ
のBKエンハンサー−アデノウィルス2後期プロモーター
カセット含有のプラスミドを含んでいるかを測定し、DN
A配列決定を用いてこのカセットのヌクレオチド配列を
確認した。上記の方法は、アデノウィルス後期プロモー
ターのCAAT領域の上流側0〜300ヌクレオチド以内にBK
エンハンサーが配置された多数のプラスミドを生じる。
上記方法から得られたプラスミドの1つをプラスミドpB
al8catと命名した。このプラスミドpBal8catのBKエンハ
ンサー−アデノウィルス2後期プロモーターの配列を以
下に示す: [配列中、Aはデオキシアデニル、Gはデオキシグアニ
ル、Cはデオキシシチジル、およびTはチミジルであ
る]。 プラスミドpBal8catについて説明したが、上記方法に
よって多数の別種プラスミドが得られることは当業者の
理解するところであろう。一群のこれらプラスミドは、
Ad2後期プロモーターのCAAT領域から300ヌクレオチド以
内の様々な距離のところにBKエンハンサーを配置したも
のであり、従って本発明の重要な態様である。上述の方
法または当分野で既知のその他の方法を用いておこなう
ことができるこのBKエンハンサー活性を改良する方法
は、すべてのBKエンハンサーおよびすべての真核生物性
プロモーターを用いて行うことができる。 実施例18 本発明の発現ベクターの真核宿主細胞形質転
換体の作成およびこれら形質転換体における組換え遺伝
子発現レベルの測定 本発明の態様のうち重要なものは、BKエンハンサーを
用いて、E1A遺伝子産物の存在下に遺伝子の発現を刺激
することに関する。293細胞は構成的にE1A遺伝子産物を
発現するので、293細胞が本発明の真核生物性発現ベク
ターの宿主として好ましい。293細胞はアデノウィルス
タイプ5(本発明方法においては、アデノウィルスの特
定タイプのいずれかを用いてE1A遺伝子産物を供給する
ことができることに注意)で形質転換したヒト胎児腎細
胞であり、ATCCから取得番号CRL 1573のもとで入手でき
る。しかし本発明の発現ベクターは、たとえE1A遺伝子
産物が存在しない場合であっても、多種多様の宿主細胞
において機能する。さらに、E1A遺伝子を含有する本発
明のベクター(たとえば、プラスミドpLPCE1AおよびpLP
CE1A1)あるいは完全なアデノウィルスDNAで形質転換す
るか、またはアデノウィルスに感染させることによっ
て、E1A−非産生セルラインにE1A遺伝子産物を導入する
ことができる。 以下に記載する形質転換法は、宿主細胞セルラインと
して293細胞を挙げて言及するが、この方法は、ほとん
どの真核生物セルラインに一般的に応用することができ
る。本発明のベクターで多数のセルラインを形質転換
し、実際に作成した形質転換体のいくつか、およびその
関連情報を本実施例中、後記の表に示す。本発明の発現
ベクターは極めて多数にのぼるので、形質転換法は一般
的に記載し、実際に作成した形質転換体を表中に示す。 293細胞を、ATCCから取得番号CRL1573のもと、10%の
加熱不活性したウマ血清を含有するイーグル(Eagle)
の最小必須培地中の、約5.5×106の全面単層細胞を含有
する25mm2フラスコとして入手する。このフラスコを37
℃でインキュベートし、培地を週2回交換する。培地を
除去し、ハンク(Hank)のバランス塩溶液(Gibco)で
すすぎ、0.25%トリプシンを1〜2分間加え、新鮮な培
地ですすぎ、そして1:5または1:10の継代培養比で新し
いフラスコに吸引、分取することによって細胞を継代培
養する。 形質転換の1日前に0.7×106細胞/皿で細胞を植え付
ける。形質転換の4時間前に培地を交換する。滅菌し、
エタノール沈澱させたプラスミドDNA(TE緩衝液に溶解
した)を用いて、40μg/ml DNAおよび250mM CaCl2を含
有する2×DNA−CaCl2溶液を調製する。280mM NaCl、50
mMヘペスおよび1.5mMリン酸ナトリウムを含有し、pHを
7.05〜7.15に調整した2×HBSを調製する。2×DNA−Ca
Cl2溶液を等容量の滅菌2×HBSに滴下する。綿栓をつけ
た1mlの滅菌プラスチックピペットを、2×HBSを含有す
る混合管に挿入し、DNAを添加する間、吹き込むことに
よって気泡を導入する。室温で30〜45分間、撹拌するこ
となくカルシウム−リン酸塩−DNA沈澱物を析出させ
る。 次いで、プラスチックピペットで穏やかにピペット操
作を行って沈澱物を混合し、受容細胞を覆う増殖培地10
mlに沈澱物1ml(プレートあたり)を直接加える。37℃
で4時間インキュベートした後、培地を10%ウシ胎児血
清含有のDMEMに置き換え、選択圧を与える前にこの細胞
をさらに72時間インキュベートする。組換えヒトタンパ
ク質Cを発現する形質転換体に対しては、このタンパク
質のγカルボキシル化に必要な補助因子であるビタミン
K(1〜10μg/ml)を増殖培地に含有させた。真核生物
細胞中で機能する選択マーカーを含有していないプラス
ミドに対しては、プラスミド混合物、すなわち選択マー
カーを欠く本発明の発現ベクター、および真核生物細胞
中で機能する選択マーカーを含有している発現ベクター
を用いて形質転換を行った。この共形質転換法は、形質
転換させるプラスミドの両者を含有している細胞の同定
を可能にする。 ハイグロマイシン耐性付与遺伝子を含有するプラスミ
ドでトランスフェクションした細胞に対しては、増殖培
地に最終濃度約200〜400μg/mlになるまでハイグロマイ
シンを加える。次いで、培地を3〜4日間隔で交換しな
がら37℃で2〜4週間細胞をインキュベートする。得ら
れたハイグロマイシン耐性のコロニーを、その特徴を調
べるために別々の培養フラスコに移す。ネオマイシン
(ネオマイシンの代わりにG418を用いることもできる)
耐性コロニーの選択は、ハイグロマイシンの代わりにネ
オマイシンを最終濃度400μg/mlになるまで加えること
以外は、実質的にハイグロマイシン耐性細胞の選択方法
に従って行う。293細胞はdhfr陽性であるので、dhfr遺
伝子を有するプラスミド含有の293形質転換体はdhfr陽
性の表現型(ヒポキサンチンおよびチミンを欠く培地で
増殖する能力)に基づいてのみでは選択されない。機能
的なdhfr遺伝子を欠き、そしてdhfrを含有するプラスミ
ドで形質転換されたセルラインは、dhfr+の表現型に基
づいて選択することができる。 dhfr欠失セルラインに遺伝子またはプラスミドを導入
するための選択マーカーとしてジヒドロ葉酸還元酵素
(dhfr)遺伝子を用いること、および後にメトトレキセ
イトを用いてプラスミドのコピー数を増幅することは文
献上よく認められている。dhfr産生細胞において選択お
よび増幅マーカーとしてdhfrを用いることについては十
分に研究が為されていないが、文献に挙げられている証
拠は、遺伝子増幅のためおよびdhfr産生細胞における選
択マーカーとしてdhfrを用いることができることを示唆
している。本発明は用いる選択マーカーによっては限定
されない。さらに、メタロチオネイン遺伝子、アデノシ
ンデアミナーゼ遺伝子、またはP−糖タンパク質で例示
される多重遺伝子耐性族の一員などの増幅しうるマーカ
ーを用いることができる。 * それぞれのセルラインにおいて産生したCATの相対
レベル値は、プラスミドpSV2catからのCATレベルを基礎
とした(それぞれのセルラインにおいて1であるとし
て)。結果は別個に測定した2〜6測定値の平均であ
る。ND=検出されず。NT=試験せず。プラスミドpSLcat
はプラスミドpBLcatに類似しているが、BKエンハンサー
の代わりにSV40エンハンサーを有している。293セルラ
インだけがE1Aを産生する。COSおよびk816−4セルライ
ンはT抗原を産生する。 ** k816−4細胞は、複製起源に欠失を有するSV40ゲ
ノムを含有している、pMK16,8−16と命名されたプラス
ミド「グルズマン(Y.Gluzuman,Cold Spring Harbor)
から入手]で1次ヒト腎細胞を形質転換することによっ
て調製した。このセルラインはSV40のT抗原を構成的に
産生する。このk816−4セルラインは本質的にセルライ
ンSV1[SV40で形質転換したヒト腎細胞セルラインであ
り、メジャー(E.O.Major,Polyomaviruses and Human N
eurological Disease,Alan R.Liss,Inc.,N.Y.1983,eds
D.Madden,and J.Sever)が開示している]と同じであ
る。 * それぞれのセルラインにおいて産生したCATの相対
レベル値は、細胞溶解物中のCATレベルを、ハイブリダ
イゼーション分析で測定した同細胞溶解物中のプラスミ
ドDNA量で割ることによって補正した。293細胞における
プラスミドpSV2catの補正値を1とした。
存在下にBKエンハンサーを用いて、真核宿主細胞におけ
る組換え遺伝子の転写を増加させる方法、ならびに本方
法に用いるのに適したDNA化合物、組換えDNAベクターお
よび該ベクターで形質転換した宿主細胞に関する[ここ
でいうBKエンハンサーとは、3個の繰り返し配列からな
る、本明細書に定義したDNAセグメントである(後記実
施例17中に記載)]。 本明細書中に例示したBKエンハンサー配列は、BKウィ
ルス、すなわち免疫抑制患者の尿から初めて単離された
ヒト・パポバウィルスから得られる。BKウィルスは、外
見からはわからない幼年期感染を引き起こすものと推測
され、全人類中に存在している。BKウィルスはヒト細胞
中で最もよく増殖するが、このウィルスは非霊長動物細
胞においては不稔サイクル下に入り、インビトロで齧歯
類動物細胞を形質転換し、そしてハムスターにおいては
腫瘍を引き起こす。BKウィルスはSV40に極めて似ている
が、この2種類のパポバウィルス(すなわち、SV40およ
びBK)のエンハンサー配列は実質的にヌクレオチド配列
が異なっている。BKウィルスの完全なヌクレオチド配列
(〜5.2kb)は、セイフ等[Seif et al.,Cell,18:963
(1979)]、ならびにヤングおよびウー[Yang and Wu,
Science,206:456(1979)]が開示しており、このウィ
ルスはアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション
(ATCC)(American Type Culture Collection,12301 P
arklawn Dr.,Rockville,MD20852−1776)から、取得番
号ATCC VR−837のもとで入手することができる。このBK
ウィルスの制限部位および機能地図を添付の第1図に示
す。 エンハンサー成分はcis−作用であり、このエンハン
サー成分の位置および配向に比較的依存せずに、近接す
る遺伝子の、そのプロモーターからの転写レベルを増加
させる。事実、コーリーおよびグルス[Khoury and Gru
ss,cell,33:313(1983)]は、「真核生物遺伝子の上
流、内部または下流で機能するエンハンサー配列の注目
すべき能力は、これらを古典的なプロモーター成分と区
別するものである・・・」と述べ、ある種の実験結果が
「エンハンサーはかなりの距離(おそらく10kb以上)を
越えて作用することができる」ことを示している、と示
唆している。 本発明は、真核生物性プロモーター(有用な物質をコ
ードしているDNA配列を転写させるために、BKエンハン
サーと直列して用いる)の「CAAT」領域のすぐ上流(該
領域の5′側)にBKエンハンサーを配置することによっ
て、予想外の転写の増加が得られることを教示するもの
である。このCAAT領域または「すぐ上流の領域」または
「−80相同配列」は、転写活性のための配列が詳細に調
べられているプロモーター中に見い出されるヌクレオチ
ドの保存領域である。このCAAT配列は転写の効率に関係
し、ごくわずかな例外を除いて、これを削除するとプロ
モーターの強さが減少する。 エンハンサー成分は、多数のウィルス[BKおよびサル
ウィルス40(SV40)などのパポバウィルス、ヘルペスウ
ィルス、サイトメガロウィルス、肝炎ウィルス、レトロ
ウィルス、アデノウィルス、乳頭腫ウィルス、ポリオー
マウィルスを含む]および非ウィルス性遺伝子(たとえ
ば、マウスの免疫グロブリン遺伝子イントロン中など)
において確認されている。エンハンサー成分は多種多様
のその他の生物中にも存在している可能性がある。宿主
細胞は、エンハンサー成分が異なると、異なった反応を
示すことが多い。この細胞特異性は、宿主遺伝子産物が
遺伝子の発現中にエンハンサー成分と相互作用している
ことを示すものである。 また、エンハンサー成分は、宿主細胞中に存在してい
るウィルス性遺伝子産物と相互作用することもある。ベ
ルシッチおよびジッフ[Velcich and Ziff,Cell,40:705
(1983)],ボレリ等[Borrelli et al.,Nature,312:6
08(1984)]およびヘン等[Hen et al.,Science,230:1
391(1985)]は、SV40、ポリオーマウィルス、マウス
免疫グロブリン遺伝子およびアデノウィルス−2 E1Aの
エンハンサーが誘起する転写の活性化を、アデノウィル
ス−2初期領域1A(E1A)遺伝子産物が抑制すると記載
している。従って、E1Aを含有する宿主細胞において
は、組換え遺伝子の転写を増加させるためにエンハンサ
ーを用いた真核生物発現ベクターが、エンハンサーを有
さないベクターより有効に作動すると期待することはで
きない。エンハンサー類を用いる先行技術の方法とは著
しく異なり、本発明のBKウィルスエンハンサー成分を用
いる方法は、E1A遺伝子産物または大きいDNAウィルスの
同様の即時型遺伝子産物を用いて遺伝子発現を最大にす
ることに関するものである。すなわち本発明は、いずれ
かのアデノウィルスのE1A遺伝子産物の存在下に、BKエ
ンハンサーのDNA転写促進能力を向上させることを教示
するものである。 E1A遺伝子産物(正確に言うと、E1A遺伝子は2種類の
産物を産生するが、本明細書中ではこれらをひとまとめ
にして「E1A遺伝子産物」と称する)は、アデノウィル
ス(大きいDNAウィルス)の即時型遺伝子産物である。
本発明は、E1A遺伝子産物と同様に機能してBKエンハン
サーの活性を増加させる、大きいDNAウィルスのあらゆ
る即時型遺伝子産物の使用を包含する。単純性疱疹ウィ
ルスICP4タンパク質[デルカ等(DeLuca et al.,Mol.Ce
ll.Biol.,5:1997〜2008(1985))が開示]、シュード
ラビエスウィルスIEタンパク質[フェルドマン等(Feld
man et al.,P.N.A.S.,79:4952−4956(1982))が開
示]およびアデノウィルスのE1Bタンパク質は、すべてE
1Aタンパク質と同様の機能を有する、大きいDNAウィル
スの即時型遺伝子産物である。従って本発明方法は、E1
Aタンパク質の存在または非存在下にICP4、IE、またはE
1Bタンパク質を用いて、BKエンハンサーの活性を増加さ
せることをも包含する。 アデノウィルスのE1A遺伝子産物のような、大きいDNA
ウィルスの即時型遺伝子産物の存在下にBKウィルスエン
ハンサーを用いると、真核宿主細胞において組換え遺伝
子の転写および発現が増加する。本発明の別の重要な態
様は、真核生物性プロモーター(たとえば、アデノウィ
ルス後期プロモーター)に直列してBKエンハンサー配列
を行い、真核宿主細胞において有用な産物を発現させる
種々の発現ベクターに関する。これらの発現ベクターの
多くは、BKエンハンサー−アデノウィルス後期プロモー
ターカセットを含有し、このカセットは、本発明方法に
用いる他のベクターに容易に移し換えることができる。
この発現ベクターの多様性は、これらのベクターが誘導
する種々のタンパク質(たとえば、クロラムフェニコー
ルアセチルトランスフェラーゼ、タンパク質C、組織プ
ラスミノーゲン活性化因子、および修飾化組織プラスミ
ノーゲン活性化因子など)の高レベル発現によって示さ
れる。 本発明のさらに別の重要な態様は、近接する真核生物
性プロモーターと関連しているBKエンハンサーの活性を
増加させる方法に関し、これをBKエンハンサー−アデノ
ウィルス−2後期プロモーターカセットを用いて説明す
る。これらの誘導体を、アデノウィルス−2後期プロモ
ーターのCAAT領域の極めて近くにBKエンハンサーを配置
する酵素的な処理によって構築した。これらの修飾化BK
エンハンサー−アデノウィルス後期プロモーター配列を
発現ベクターに導入し、次いでこれらを用いて真核宿主
細胞中で有用な遺伝子産物を発現させたとき、このよう
な位置決めを欠く構築物と比較すると、劇的な発現レベ
ルの増加が認められた。すなわち本発明は、近接する真
核生物性プロモーターと関連しているBKエンハンサーの
活性を増加させるための方法であって、真核生物性プロ
モーターのCAAT領域の5′末端のすぐ上流、0−約300
ヌクレオチド以内に該エンハンサーを配置することから
なる方法を提供するものである。 本明細書中で用いる語句を以下のように定義する。 抗生物質:微生物が産生する物質であって、天然のま
まで、またはわずかに化学修飾することにより、他の微
生物または真核生物細胞を殺すか、またはその増殖を抑
制する物質。 抗生物質耐性付与遺伝子:抗生物質に対する耐性を付
与する活性をコードしているDNAセグメント。 ApR:アンピシリン耐性の表現型またはそれを付与する
遺伝子。 クローニング:組換えDNAクローニングベクターにDNA
セグメントを導入する過程。 CmR:クロラムフェニコール耐性の表現型またはそれを
付与する遺伝子。 ep:T−抗原遺伝子のSV40初期プロモーター、T−抗原
結合部位、およびSV40の複製起源を含有するDNAセグメ
ント。 真核生物性プロモーター:真核生物細胞中でプロモー
ターとして機能するすべてのDNAセグメント。 HmR:ハイグロマイシン耐性の表現型またはそれを付与
する遺伝子。 IVS:介在配列とも呼ばれる、イントロンをコードして
いるDNA。 大きいDNAウィルス:真核生物細胞に感染し、〜10kb
以上の大きさのゲノムを有するウィルス、すなわちポッ
クスウィルス類、アデノウィルス類、およびヘルペスウ
ィルス類のいずれか。 NeoR:ネオマイシン耐性付与遺伝子であり、これを用
いて真核宿主細胞にG418耐性を付与することもできる。 ori:プラスミドの複製起源。 pA:ポリアデニル化シグナルをコードしているDNA配
列。 プロモーター:DNAのRNAへの転写を誘導するDNA配列。 組換えDNAクローニングベクター:自律的に複製する
かまたは組み込まれる媒介物であって、1またはそれ以
上の付加的なDNAセグメントを付加することができるか
または付加したDNA分子からなる媒介物。 組換えDNA発現ベクター:プロモーターおよびこれに
関連する挿入部位を含有する組換えDNAクローニングベ
クターであって、該部位に有用な産物をコードしている
DNA分子を挿入し、そして発現させることができるベク
ター。 組換えDNAベクター:組換えDNAクローニングまたは組
換えDNA発現ベクター。 レプリコン:組換えDNAベクターの複製を制御してい
るDNA配列。 制限フラグメント:1またはそれ以上の制限酵素の作用
によって生成した直線状のDNA。 rRNA:リボソーム性リボ核酸。 感受性宿主細胞:ある抗生物質またはその他の毒性化
合物に対する耐性を付与するDNAセグメントなしでは、
それらが存在するところで増殖することができない宿主
細胞。 構造遺伝子:開始および停止コドンをコードしている
DNAを含む、ポリペプチドをコードしているDNA配列。 TcR:テトラサイクリン耐性の表現型またはそれを付与
する遺伝子。 形質転換体:形質転換を受けた受容宿主細胞。 形質転換:受容宿主細胞へのDNAの導入。 tRNA:転移リボ核酸 図面の説明 第1図は、BKウィルス(5.2kb)の制限部位および機
能地図であり、 第2図は、プラスミドpBKE1(7.9kb)の制限部位およ
び機能地図であり、 第3図は、プラスミドpBKneo1(11.5kb)の制限部位
および機能地図であり、 第4図は、プラスミドpSV2cat(5.015kb)の制限部位
および機能地図であり、 第5図は、プラスミドpLPcat(4.83kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第6図は、プラスミドpBLcat(6.09kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第7図は、プラスミドpBKcat(5.79kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第8図は、プラスミドpSBLcat(5.88kb)の制限部位
および機能地図であり、 第9図は、プラスミドpL133の構築ならびにその制限
部位および機能地図を表し、 第10図は、プラスミドpLPC(6.5kb)の制限部位およ
び機能地図であり、 第11図は、プラスミドpLPC4(11.7kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第12図は、プラスミドpSV2hyg(5.24kb)の制限部位
および機能地図であり、 第13図は、プラスミドpLPChyg1(8.3kb)の制限部位
および機能地図であり、 第14図は、プラスミドpBW32の構築ならびにその制限
部位および機能地図を表し、 第15図は、プラスミドpLPChd1(10.23kb)の制限部位
および機能地図であり、 第16図は、プラスミドphd(8.55kb)の制限部位およ
び機能地図であり、 第17図は、プラスミドpLPCE1A(7.6kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第18図は、プラスミドpBLT(6.44kb)の制限部位およ
び機能地図であり、 第19図は、プラスミドpBLThyg1(8.95kb)の制限部位
および機能地図であり、 第20図は、プラスミドpBLTdhfr1(8.34kb)の制限部
位および機能地図であり、 第21図は、プラスミドpTPA602(4.9kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第22図は、プラスミドpTPA603(6.3kb)の制限部位お
よび機能地図であり、 第23図は、プラスミドphdTPA(10.67kb)の制限部位
および機能地図であり、 第24図は、プラスミドphdMTPA(10.67kb)の制限部位
および機能地図である。 本発明は、真核宿主細胞において機能的なポリペプチ
ドを産生させるための方法であって、大きいDNAウィル
スまたはそのDNAで形質転換され、そして少なくとも a)真核生物性プロモーター、 b)該プロモーターを刺激するように配置したBKウィル
スエンハンサー、 c)該プロモーターから発現するように配置した、機能
的なポリペプチドをコードしているDNA配列、 を含有する組換えDNAベクターで形質転換された真核生
物細胞、または上記a)、b)、c)およびd)大きい
DNAウィルスの即時型遺伝子産物をコードしているDNA配
列、 を含有する組換えDNAベクターで形質転換された真核生
物細胞を、c)およびd)の発現に適した条件下で培養
することからなる方法を提供するものである。 また、本発明は真核生物性プロモーターと関連してい
るBKエンハンサーの活性を増加させるための方法であっ
て、プロモーターがSV40初期プロモーターではないとい
う限定のもと、真核生物性プロモーターのCAAT領域の
5′末端の上流側0−300ヌクレオチド以内に該エンハ
ンサーを配置することからなる方法を提供するものであ
る。 さらに本発明は、本発明方法において使用するに適し
た組換えDNAベクター、ならびに該組換えDNAベクターで
形質転換したヒト胎児腎細胞およびサル腎細胞等の真核
生物細胞を提供するものである。 加えて本発明は、BKエンハンサー−アデノウィルス後
期プロモーターを含有するDNA化合物をも提供するもの
である。 当業者なら、本発明方法の両態様における、大きいDN
Aウィルスの即時型遺伝子産物の重要な役割について理
解することであろう。さらに、多数の確立された細胞セ
ルラインが大きいDNAウィルスの即時型遺伝子産物を発
現すること、およびそのようなセルラインが本発明方法
において特に有用であることについても理解することで
あろう。本方法の1態様では、真核生物性プロモータ
ー、該プロモーターを刺激するように配置したBKエンハ
ンサー、および所望の機能的なポリペプチドをコードし
ているDNA配列(該プロモーターから発現するようにこ
の配列を配置する)を含有する組換えDNAベクターで、
大きいDNAウィルスの即時型遺伝子産物を発現する細胞
を形質転換し、そして発現に適した条件下で該ベクター
を含有する細胞を培養する。また、本発明方法の他の態
様は、大きいDNAウィルスの即時型遺伝子産物は発現し
ないが、即時型遺伝子産物をコードしているDNA配列、
ならびに上記のプロモーター、エンハンサーおよび機能
的なポリペプチドをコードしているDNA配列を含有する
組換えDNA発現ベクターで形質転換した細胞を培養する
ことからなる。 本発明において重要なものは、BKエンハンサー配列を
アデノウィルス−2後期プロモーターと直列して含有す
る1群の新規発現ベクターである。該ベクター中、発現
のための正しい位置に、有用な産物をコードしているDN
A分子が容易に挿入するか、または挿入できるように、
本発明の発現ベクターを構築する。さらに、比較的小さ
い制限フラグメントとして発現ベクターから単離しうる
「カセット」を形成するように、BKエンハンサー配列お
よび真核生物性プロモーターを組み立てた。このカセッ
トは、種々の発現ベクター間を容易に往復することがで
きる。本明細書中に特定して例示した発現ベクターは、
本発明方法において転写を誘導するBKエンハンサー−真
核生物性プロモーターカセットに、アデノウィルス−2
またはBK後期プロモーターを用いている。 BKウィルス(ATCC VR−837)は購入可能であるか、ま
たは実施例1の記載のようにして容易かつ大量に単離す
ることができるが、このウィルスは、BKウィルス性DNA
をプラスミドクローニングベクターにクローンし、この
組換えベクターをBKウィルス性DNA配列の供給源として
使用するのにも都合がよい。従って、BKウィルスDNAを
制限酵素EcoR Iで消化して直線状のBK DNA(BKゲノム上
にはEcoR I部位が1つしか存在しないので)を得、同様
にプラスミドpUC8[ベセスダ・リサーチ・ラボラトリー
ズ(BRL)(Bethesda Research Laboratories,P.O.Box
6009,Gaithersburg,MD 20877)から入手可能]を制限酵
素EcoR Iで消化して直線化し、そしてこのEcoR I切断し
たプラスミドpUC8 DNAをEcoR I切断したBKウィルスDNA
にライゲートして、BKウィルスDNAの配向だけが異なる
プラスミドpBKE1およびpBKE2を得た。プラスミドpBKE1
の制限部位および機能地図を添付の第2図に示す。プラ
スミドpBKE1およびpBKE2の構築については、実施例2に
記載する。 また、BKウィルスゲノムをプラスミドpdBPV−MMTneo
の一部と結合させてプラスミドpBKneo1およびpBKneo2を
構築した。プラスミドpdBPV−MMTneo(約15kbの大きさ
であり、ATCCから取得番号ATCC 37224のもとで入手可能
である)は、プラスミドpBR322由来のβ−ラクタマーゼ
遺伝子およびレプリコン、ネオマイシン耐性付与酵素を
コードしている構造遺伝子を発現させるように配置した
マウス・メタロチオネイン・プロモーター、および約8k
bのウシ乳頭腫ウィルス(BPV)DNAを含有している。プ
ラスミドpdBPV−MMTneoを制限酵素BamH Iで消化して2
種類のフラグメント、すなわちBPV DNAを含有する〜8kb
フラグメントおよびそれ以外の上記配列を含有する〜7k
bフラグメントを得ることができる。BKウィルスはBamH
I制限部位を1つだけ有しており、プラスミドpdBPV−MM
Tneoの〜7kb BamH I制限フラグメントをBamH Iで直線化
したBKウィルスDNAにライゲートすることによってプラ
スミドpBKneo1およびpBKneo2を構築した。BKウィルスDN
Aの配向だけが異なっているこのプラスミドpBKneo1およ
びpBKneo2の構築を実施例3に記載し、プラスミドpBKne
o1の制限部位および機能地図を添付の第3図に示す。 プラスミドpBKE1、pBKE2、pBKneo1およびpBKneo2それ
ぞれは、エンハンサー配列を含むBKウィルスの完全なゲ
ノムを含有しており、従って本発明の発現ベクター用の
有用な出発原料となる。説明のためにそのような発現ベ
クターを1つ挙げると、プラスミドpBLcatは、クロラム
フェニコールアセチルトランスフェラーゼ酵素(CAT)
を発現させるように配置した、ヒトアデノウィルス−タ
イプ−2・後期プロモーターと直列してBKエンハンサー
配列を含有している。プラスミドpSV2catはCAT遺伝子の
都合のよい供給源として有用であり、取得番号ATCC 371
55のもとでATCCから入手できる。プラスミドpSV2catの
制限部位および機能地図を添付の第4図に示す。ヒトア
デノウィルス−タイプ−2 DNAは市販品から入手するこ
とができ、またATCCから取得番号ATCC VR−2のもとで
入手することもできる。 説明のために挙げたこのプラスミドpBLcatは、ヒトア
デノウィルス−タイプ−2・DNAの〜0.32kb後期プロモ
ーター含有Acc I−Pvu II制限フラグメントを、Acc I−
Pvu II制限フラグメントのPvu II末端だけに結合する平
滑末端化Bcl Iリンカーにライゲートすることによって
構築した。次いで得られたフラグメントをプラスミドpS
V2catの〜4.51kb Acc I−Stu I制限フラグメントにライ
ゲートして中間体プラスミドpLPcatを得た(このプラス
ミドの制限部位および機能地図を添付の第5図に示
す)。所望のプラスミドpBLcatは、複製起源およびエン
ハンサーを含有する、BKウィルスDNAの〜1.28kb Acc I
〜Pvu II制限フラグメントを、プラスミドpLPcatの〜4.
81kb Acc I−Stu I制限フラグメントにライゲートする
ことによって、プラスミドpLPcatから構築した。得られ
たプラスミドpBLcatの制限部位および機能地図を添付の
第6図に示す。プラスミドpBLcatの構築については実施
例4にさらに詳しく記載する。 プラスミドpBKcatは本発明をさらに例示する発現ベク
ターであり、BKエンハンサーおよびBK後期プロモーター
を用いてクロラムフェニコールアセチルトランスフェラ
ーゼを発現させるものである。プラスミドpBKcatを、プ
ラスミドpLPcatについて記載したと類似の方法で構築し
た。すなわち、プラスミドpSV2catの〜4.51kb Acc I−S
tu I制限フラグメントをBKウィルスの〜1.28kb Acc I−
Pvu II制限フラグメントにライゲートして、BK後期プロ
モーターが正しい配向となるようにし、CAT遺伝子を発
現させるようにした。プラスミドpBKcatの制限部位およ
び機能地図を添付の第7図に示す。 プラスミドpBLcatは、本発明のBKエンハンサー−アデ
ノウィルス後期プロモーター「カセット」の都合のよい
供給源である。このカセットは〜870bpのHind III制限
プラグメントであり、都合よく真核生物性発現ベクター
に挿入して該ベクターがコードしている産物の発現を増
加させることができる。これは、プラスミドpSV2catを
制限酵素Hind IIIで消化し、BKエンハンサー−アデノウ
ィルス後期プロモーターカセットを挿入することによっ
て行なわれる。得られたプラスミド(プラスミドpSBLca
tと命名した)は、SV40複製起源、SV40初期プロモータ
ーおよびSV40エンハンサーを含有し、従ってこれらの配
列が削除されているプラスミドpBLcatとは異なる。 プラスミドpSBLcatは、E1A遺伝子産物が存在しなけれ
ば、プラスミドpBLcatより高レベルでCATを発現させ
る。E1A遺伝子産物が存在しない場合におけるこの発現
の増加は、2種類のエンハンサー(一方はSV40由来、他
方はBK由来)が、隣接するプロモーターからの転写にお
いて付加的な促進効果を有していることを示すものであ
る。しかし、E1A遺伝子産物の存在下では、プラスミドp
SBLcatよりプラスミドpBLcatの方が高レベルでCATを発
現させる(これはおそらくSV40エンハンサーがE1A遺伝
子産物によって抑制されるためであろう)。プラスミド
pSBLcatの制限部位および機能地図を添付の第8図に示
し、プラスミドpSBLcatの構築を実施例5に記載する。 また、BKエンハンサー−アデノウィルス後期プロモー
ターカセットを用いて、ヒトタンパク質Cの発現を改良
した。これは、カセットをプラスミドpL133中にライゲ
ートすることによって行った。プラスミドpL133の制限
部位および機能地図を添付の第9図に示し、その構築を
実施例6に記載する。プラスミドpL133を制限酵素Hind
IIIで消化し、次いでプラスミドpBLcatの〜0.87kb Hind
III制限フラグメントにライゲートしてプラスミドpLPC
を得た。プラスミドpLPCの制限部位および機能地図を添
付の第10図に示し、プラスミドpLPCの構築を実施例7に
記載する。 プラスミドpL133と同様、プラスミドpLPCはSV40の複
製起源、T−抗原結合部位、初期および後期プロモータ
ー、およびエンハンサーを含有する。これらの成分はと
もにSV40 DNA上に近接して位置しており、これを正確に
表すことは困難である。T−抗原のT−抗原結合部位へ
の結合(SV40の複数に必要である)が、SV40後期プロモ
ーターからの転写を促進することが知られているが、驚
くべきことにBK後期プロモーターに対しても同様の効果
を有している。SV40複製起源を含有するプラスミドの高
レベルT−抗原誘導複製は通常宿主細胞にとって致死的
であるので、SV40 T−抗原の存在下ではプラスミドpLPC
およびプラスミドpL133のどちらもエピソーム(染色体
外)成分として安定に保持されず、むしろこの2種類の
プラスミドを宿主細胞の染色体DNA中に組み込んで安定
に保持されるようにしなければならない。 BKエンハンサー領域の全体の構造はSV40のそれと極め
て類似しており、BKエンハンサー、複製起源、初期およ
び後期プロモーター、およびT−抗原結合部位のBK同等
物はすべて近接して位置しており、BKウィルスDNA上に
おいて、正確に表すことは困難である。しかし、BK T−
抗原の存在下で増殖させたとき、BK複製起源およびT−
抗原結合部位を含有するプラスミドは致死となるまでは
複製せず、エピソーム成分として宿主細胞中に安定に保
持される。多分、BKおよびSV40 T−抗原とそれらの抗原
のそれぞれの結合部位との間の、類似した構造−機能の
関係により、BKの複製はSV40 T−抗原によっても刺激さ
れる。形質転換した真核生物細胞中で、安定に保持され
る成分として存在しうるプラスミドpLPCの誘導体を構築
するため、完全なBKゲノム(EcoR Iで直線化した制限フ
ラグメントとして)を、プラスミドpLPCの唯一のEcoR I
制限部位に挿入した。この挿入により2種類のプラスミ
ドが得られた。これらは、BK EcoR Iフラグメントの配
向においてのみ異なっており、それぞれpLPC4およびpLP
C5と命名した。プラスミドpLPC4の制限部位および機能
地図を添付の第11図に示し、プラスミドpLPC4およびpLP
C5の構築を実施例8に記載する。 組換えDNA発現ベクターのエピソーム保持は、宿主細
胞染色体への組み込みの際に、常に好ましいというわけ
ではない。しかし、真核生物細胞中で機能する選択マー
カーが存在しないため、プラスミドpLPCを別の選択マー
カー含有プラスミドと共形質転換しなければ、プラスミ
ドpLPCの安定な真核生物性形質転換体を同定するのは困
難である。従って、プラスミドpLPCを修飾して、真核宿
主細胞中で選択しうるプラスミド誘導体を作成した。 プラスミドpSV2hyg、すなわちハイグロマイシン耐性
付与遺伝子を含有するプラスミドの一部にプラスミドpL
PCをライゲートすることによってこれを行った。プラス
ミドpSV2hyg[このプラスミドは、ノーザン・リージョ
ナル・リサーチ・ラボラトリー(NRRL)(Northern Reg
ional Research Laboratory,Peoria,IL 61640)から取
得番号NRRL B−18039のもとで入手することができる]
の制限部位および機能地図を添付の第12図に示す。プラ
スミドpTV2hygを制限酵素BamH Iで消化し、完全なハイ
グロマイシン耐性付与遺伝子を含有する〜2.5kb BamH I
制限フラグメントを単離し、クレノウ酵素[E.コリ(E.
coli)DNAポリメラーゼIのスブチリシン切断によって
得られる大きいフラグメント]で処理し、次いでクレノ
ウ処理した、プラスミドpLPCの〜5.82kb Nde I−Stu I
制限フラグメントにライゲートしてプラスミドpLPChyg1
およびpLPChyg2を得た。プラスミドpLPChyg1およびpLPC
hyg2はハイグロマイシン耐性付与フラグメントの配向だ
けが異なっている。プラスミドpLPChyg1の制限部位およ
び機能地図を添付の第13図に示し、プラスミドpLPChyg1
およびpLPChyg2構築のプロトコールを実施例9に記載す
る。 ジヒドロ葉酸還元酵素(dhfr)遺伝子を含有する、ク
レノウ処理した、プラスミドpBW32の〜1.9kb BamH I制
限フラグメントを、プラスミドpLPCの〜5.82kb Nde I−
Stu I制限フラグメントに挿入することによって、dhfr
遺伝子を含有する上記と同様のヒトタンパク質C発現プ
ラスミドを構築した。得られたプラスミド、すなわちpL
PCdhfr1およびpLPCdhfr2はdhfr遺伝子の配向だけが異な
っており、これらのプラスミドの構築を実施例11Bに記
載する。 プラスミドpLPChyg1をさらに修飾してジヒドロ葉酸還
元酵素(dhfr)遺伝子を導入した。dhfr遺伝子はdhfr−
陰性の細胞における選択マーカーであり、これを用い、
宿主細胞をメトトレキセイトにさらす(濃度を順次増加
する)ことによって、DNAセグメントのコピー数を増加
させることができる。このdhfr遺伝子はプラスミドpBW3
2から得ることができる。プラスミドpBW32の制限部位お
よび機能地図を添付の第14図に示し、プラスミドpBW32
構築のプロトコールを実施例10に記載する。 dhfr遺伝子を含有する、プラスミドpBW32の〜1.9kb B
amH I制限フラグメントを単離し、クレノウ酵素で処理
し、部分的にEcoR I消化したプラスミドpLPChyg1に挿入
してプラスミドpLPChd1およびpLPChd2を得た。プラスミ
ドpLPChyg1は2つのEcoR I制限酵素認識部位を含有し、
1つはハイグロマイシン耐性付与遺伝子中に、もう1つ
はプラスミドpBR322由来の配列中に存在している。dhfr
遺伝子を含有するフラグメントを、プラスミドpLPChyg1
のpBR322由来配列中に位置するEcoR I部位に挿入してプ
ラスミドpLPChd1およびpLPChd2を得た。プラスミドpLPC
hd1の制限部位および機能地図を添付の第15図に示し、d
hfr遺伝子を含有するDNAセグメントの配向だけが異なっ
ているプラスミドpLPChd1およびpLPChd2の構築を実施例
11に記載する。 プラスミドpLPChd1を修飾してプラスミドphd、すなわ
ち本発明に係るBKエンハンサー−アデノウィルス後期プ
ロモーターカセットならびにハイグロマイシン耐性付与
およびdhfr遺伝子の両者を含有するプラスミドを得た。
プラスミドphdを構築するため、プラスミドpLPChd1をda
m-E.コリ宿主細胞から調製し、制限酵素Bcl Iで消化
し、そして再び環化してヒトタンパク質Cをコードして
いるDNAを削除した。プラスミドphdはBcl I制限酵素認
識部位を1つだけ含有しており、この部位は、本発明の
BKエンハンサー−アデノウィルス後期プロモーターから
発現させようとするすべての配列を挿入するのに都合よ
く配置されている。プラスミドphdの制限部位および機
能地図を添付の第16図に示し、プラスミドphd構築のプ
ロトコールを実施例12に記載する。 本発明をさらに例示する別の発現ベクターであって、
ヒトタンパク質Cを発現させるベクターはプラスミドpL
PCE1Aである。プラスミドpLPCE1Aはヒトアデノウィルス
タイプ2のE1A遺伝子を含有し、この遺伝子の産物は、
上述のように、BKエンハンサーの活性を増加させる。す
なわち、BKエンハンサーに直列するプロモーターからの
転写は、E1A遺伝子産物の存在下に増加する。E1A遺伝子
を含有する、ヒトアデノウィルス−タイプ−2 DNAの〜
1.8kb Bal I制限フラグメントを、プラスミドpLPCの〜
5.82kb Nde I−Stu I制限庭前フラグメントとライゲー
トすることにより、プラスミドpLPCE1Aを構築した。プ
ラスミドpLPCE1Aの制限部位および機能地図を添付の第1
7図に示し、プラスミドpLPCE1A構築のプロトコールを実
施例13に記載する。 本発明の発現ベクターのうちの多数は、組織プラスミ
ノーゲン活性化因子(TPA)または修飾化TPA(MTPA)を
発現させるために、BKエンハンサー−アデノウィルス後
期プロモーターカセットを利用している。このようなベ
クターを構築するため、プラスミドpBW32(第14図)を
制限酵素BamH Iで消化し、得られた〜5.6kbフラグメン
トを再環化してプラスミドpBW32delを得た。修飾化TPA
をコードし、Hind III制限部位を1つだけ含有するこの
プラスミドpBW32delをHind IIIで消化し、次いでプラス
ミドpBal8catの〜0.65kb Hind III制限フラグメントと
ライゲートしてプラスミドpBLTを得た。プラスミドpBal
8catについては実施例17に記載するが、このプラスミド
は改良型BKエンハンサー−アデノウィルス後期プロモー
ターカセットを含有している。プラスミドpBLTの制限部
位および機能地図を添付の第18図に示し、プラスミドpB
LT構築のプロトコールを実施例14に記載する。 BamH I消化したプラスミドpBLTに選択マーカーを導入
した。ある構築においては、ハイグロマイシン耐性遺伝
子を含有する、プラスミドpSV2hygの〜2.5kb BamH I制
限フラグメントを挿入してプラスミドpBLThyg1およびpB
LThyg2を得、別の構築においては、dhfr遺伝子を含有す
る、プラスミドpBW32の〜1.9kb BamH I制限フラグメン
トを挿入してプラスミドpBLTdhfr1およびpBLTdhfr2を得
た。これら4種のプラスミド、pBLThyg1、pBLThyg2、pB
LTdhfr1、およびpBLTdhfr2は、選択マーカーの種類およ
び/または配向だけが異なっている。プラスミドpBLThy
g1およびpBLTdhfr1それぞれの制限部位および機能地図
を添付の第19図および第20図に示し、プラスミドpBLThy
g1、pBLThyg2、pBLTdhfr1、およびpBLTdhfr2構築のプロ
トコールを実施例15に記載する。 TPAまたは修飾化TPAを発現させる本発明の他の発現ベ
クターは、プラスミドpBW32の構築に用いる中間体であ
るプラスミドpTPA103から得られる。プラスミドpTPA103
構築のプロトコールを実施例10に記載し、プラスミドpT
PA103の制限部位および機能地図を添付の第14図に示
す。これらの誘導体を構築するため、プラスミドpTPA10
3のTPAコード化領域の5′末端の直前にBamH I制限部位
を導入した。プラスミドpTPA103を制限酵素Hga Iで消化
して、TPAコード化領域の5′末端を含有する〜0.52kb
Hga I制限フラグメントを単離した。クレノウ処理した
後、このHga IフラグメントをBamH Iリンカーにライゲ
ートし、制限酵素BamH Iで消化し、そしてBamH I消化し
たプラスミドpBR322に挿入してプラスミドpTPA601およ
びpTPA602を得た。プラスミドpTPA602(このプラスミド
は、挿入したBamH I制限フラグメントの配向だけがプラ
スミドpTPA601と異なる)の制限部位および機能地図を
添付の第21図に示す。 次いで、プラスミドpTPA602を制限酵素Bgl IIおよびS
al Iで消化し、得られた〜4.2kb Bgl II−Sal I制限フ
ラグメントをプラスミドpTPA103の〜2.05kb Sal I−Bgl
II制限フラグメントにライゲートしてプラスミドpTPA6
03を得た。従って、プラスミドpTPA603は、両末端がBam
H I制限部位で区切られているTPAの完全なコード化配列
を含有している。プラスミドpTPA603の制限部位および
機能地図を添付の第22図に示す。プラスミドpTPA603に
類似しているが、しかし改良型TPAをコードしているプ
ラスミドを構築するため、プラスミドpTPA603を制限酵
素Bgl IIおよびSst Iで消化し、得られた〜5.02kb Bgl
II−Sst IフラグメントをプラスミドpBLTの〜0.69kb Bg
l II−Sst I制限フラグメントにライゲートした。次い
で、得られたプラスミド(pMTPA603と命名した)を制限
酵素BamH Iで消化し、得られた〜1.35kbフラグメントを
単離した。このフラグメントおよびプラスミドpTPA603
の〜1.90kb BamH I制限フラグメントを、別々にBcl I消
化したプラスミドphd(第16図)にライゲートして、そ
れぞれプラスミドphdMTPAおよびphdTPAを得た。プラス
ミドphdTPAおよびphdMTPAの制限部位および機能地図を
それぞれ添付の第23図および第24図に示す。プラスミド
phdTPAおよびphdMTPAの構築(プラスミドpTPA602構築の
プロトコールから始める)を実施例16に記載する。 本発明は、真核生物性プロモーターと直列してBKエン
ハンサーを用いて、大きいDNAウィルスの即時型遺伝子
を発現する真核宿主細胞において、DNA配列を転写およ
び発現させるための方法を包含する。本方法において、
実質的にすべての真核生物性プロモーターをBKエンハン
サーと直列して用いることができるということについて
は当業者の理解するところであろう。たとえば、SV40初
期および後期プロモーター、BK初期および後期プロモー
ター、すべてのポリオーマウィルス群またはパポバウィ
ルス群の初期および後期プロモーター、単純性疱疹ウィ
ルスチミジンキナーゼプロモーター、インターフェロン
α1プロモーター、マウスメタロチオネインプロモータ
ー、レトロウィルス群のプロモーター、β−グロビンプ
ロモーター、アデノウィルス群のプロモーター、ウニH2
Aプロモーター、コンアルブミンプロモーター、卵アル
ブミンプロモーター、マウスβ−グロビンプロモータ
ー、ヒトβグロビンプロモーター、およびラウス肉腫ウ
ィルスの長い末端繰り返し(LTR)プロモーターは、本
発明方法において、すべて真核生物性プロモーターとし
て役立ちうる。さらに、上流の「CAAT」配列を有する
か、または有しない「TATA」様の配列からなる転写開始
部位を含有するすべての配列が、本発明におけるプロモ
ーターとして役立ちうる。このようなプロモーターをBK
エンハンサー含有の発現ベクター中に都合よく挿入する
ことによって、該プロモーターを本方法に用いることが
できる(本方法に用いるに好ましい真核生物性プロモー
ターであるアデノウィルス−2後期プロモーターを用い
て本明細書中に例示したようにして)。 本発明を例示するものである本明細書中のベクターに
用いられるBKエンハンサーは、BKウィルスの原型菌株か
ら単離されたものである。しかし、多数のBKウィルス変
異株が単離され、開示されている。ガードナー等[Gard
ner et al.,The Lancet,1:1253(1971);Gardner,Brit.
Med.J.,1:77−78(1973)をも参照]は最初のBKウィル
スの単離について記載しており、従ってこのガードナー
株は原型または野生型BKウィルスと称されている。BKウ
ィルスのガードナー株(第1図)は、ATCCから取得番号
ATCC VR−837のもとで入手可能である。大きいDNAウィ
ルスの即時型遺伝子産物の存在下に、BKエンハンサーを
真核生物性プロモーターと直列して用いて有用な物質
(たとえば、核酸およびタンパク質)を発現させる方
法、およびそれ以外のすべての本発明方法は、原型株の
エンハンサーが好ましいものではあるが、いずれもガー
ドナー株または特定のBK変異株に限定されるものではな
い。本発明方法に用いることができる多数の代表的なBK
変異株を以下の第1表に挙げる。 宿主細胞が大きいDNAウィルスの即時型遺伝子産物を
発現するものである限り、本方法において種々の真核宿
主細胞を用いることができるということについては当業
者の理解するところであろう。多数の方法(たとえば、
プラスミドまたは他のベクターを用いる形質転換)によ
って即時型遺伝子産物を宿主細胞に導入することができ
るので、実質的にすべての真核細胞を本方法に用いるこ
とができる。ヒト細胞はBKウィルスの天然の宿主であ
り、かつBKエンハンサーの刺激に役立つ細胞因子を含有
していると考えられるので、本発明方法における好まし
い宿主細胞はヒト細胞である。宿主細胞としてはヒト腎
細胞が特に好ましいが、E1A遺伝子産物を発現するアデ
ノウィルス5−形質転換したヒト胎児腎細胞セルライン
293が最も好ましく、このセルラインはATCCから取得番
号ATCC CRL 15753のもとで入手可能である。 293細胞がE1A遺伝子産物を発現するという理由だけで
はなく、293細胞がタンパク質Cのような複雑な遺伝子
産物をγ−カルボキシル化することができ、かつそれ以
外に該産物を正確にプロセッシングすることができると
いう理由から293セルラインが好ましい。腎細胞は通常
ある種のタンパク質をγ−カルボキシル化し、かつそれ
以外にそれをプロセッシングするが、293細胞をアデノ
ウィルスで形質転換すると、通常特殊な機能が失われて
しまう。従って本発明は、天然にγカルボキシル化さ
れ、正しく折りたたまれ、そしてプロセッシングされた
タンパク質を産生させるための方法(該タンパク質を組
換えDNAベクター中にコード化して、該ベクターを含有
する真核宿主細胞を適当な発現条件下で培養したときに
該タンパク質が発現されるようにする方法)の改良法で
あって、改良点が、(a)アデノウィルスで形質転換し
たヒト胎児腎細胞に該ベクターを挿入すること、および
(b)カルボキシル化のための十分量のビタミンKを含
有する培地中、増殖条件下で工程(a)の宿主細胞を培
養すること、からなる方法をも包含するものである。 真核生物性プロモーターと関連しているBKエンハンサ
ーの活性を改良するための方法を用いて、実施例17に記
載した新規BKエンハンサー−真核生物性プロモーター構
築物を構築した。この方法は、BKエンハンサーと直列し
て用いる真核生物性プロモーターのCAAT領域の5′末端
の上流側0−300ヌクレオチド以内にBKエンハンサーを
配置することからなる。この方法によって調製した改良
型カセットは本発明の重要な態様を構成する。改良型カ
セットの好ましい使用法は、大きいDNAウィルスの即時
型遺伝子産物による改良型カセットの刺激を包含するも
のであるが、E1Aまたは類似の遺伝子産物を発現する宿
主細胞に限定はされない。 アデノウィルスのVA遺伝子産物などの他のウィルス性
遺伝子産物を用いて、本方法(BKエンハンサーを用いて
真核宿主細胞における組換え遺伝子の転写および発現を
促進させる)の全体の効率を増加させることができる。
このVA遺伝子産物は、アデノウィルスの3分節リーダー
を含有するmRNA分子の翻訳効率を増加させる[カウフマ
ン(Kaufman,PNAS,82:689−693(1985));スベンソン
およびアクジャルル(Svensson and Akusjarul,EMBO,4:
957−964(1985)]。本発明のベクターを修飾してアデ
ノウィルスの完全な3分節リーダーをコードさせること
もできるが、実施例18に示すように、本発明はVA遺伝子
産物を用いて、アデノウィルスの3分節リーダーの最初
の部分だけを含有するmRNAの翻訳を増加させることを含
むものである。 アデノウィルスの3分節リーダーは以下の配列で示さ
れる:[配列中、Aはリボアデニル、Gはリボグアニル、Cは
リボシチジル、およびUはウリジルである]。本明細書
中において、アデノウィルスの3分節リーダーの「最初
の部分」とは、少なくとも以下の配列を含有するもので
ある: すなわち本発明は、有用な物質をコードしているDNA
配列および真核生物性プローモーターの両者を含有して
いる組換えDNAベクターで形質転換した真核宿主細胞に
おいて、該有用な物質を産生させるための方法(該プロ
モーターから発現するように該配列を配置し、該有用な
物質の発現に適した条件下で該ベクターを含有する該細
胞を培養する)を改良法であって、mRNAがアデノウィル
スの完全な3分節リーダーを含有しないという限定のも
と、改良点が、 (a)アデノウィルスの3分節リーダーの最初の部分を
コードしているDNAを該ベクター中に導入して、転写に
際して、生成したmRNAが該有用な産物をコードし、そし
てその5′末端において該3分節リーダーの最初の部分
を含有しているようにすること、 (b)工程a)のベクターを含有している該細胞に、該
アデノウィルスのVA遺伝子産物の発現をコードしている
DNA配列を付与すること、および (c)該VA遺伝子産物の発現および該mRNAの翻訳の刺激
に適した条件下で工程b)の細胞を培養すること、 からなる方法を含有するものである。 VAをコードしているプラスミドは、アデノウィルスDN
Aから構築した。アデノウィルス−2DNAから、ヌクレオ
チド9833のSal I部位およびヌクレオチド11556のHind I
II部位を境界とする〜1723bpの制限フラグメントを単離
し、Hind III−Sal I消化したプラスミドpBR322中にク
ローンし、こうしてpBR322の〜622bp Sal I−Hind III
フラグメントを置換してプラスミドpVAを構築した。プ
ラスミドpVAから〜1826bp Nru Iフラグメントを単離
し、このフラグメントをクレノウ処理したBamH I消化プ
ラスミドpSVNeo(BRLから入手可能)中に挿入すること
によって、ネオマイシン耐性およびVAをコードしている
プラスミドを構築した。得られたプラスミド(pVA−Neo
と命名した)を用い、形質転換後のネオマイシン(G41
8)耐性選択によって、すべてのセルラインにVA遺伝子
を挿入することができる。 SV40、BKウィルス、またはその他のすべてのポリオー
マウィルスのT−抗原を本発明のベクターとともに用い
て、複製を刺激することによりプラスミドのコピー数を
増加させ、そして/またはプロモーター活性を増加させ
ることができる。SV40 T−抗原はアデノウィルスおよび
BK後期プロモーターの両者からの転写を刺激する。本発
明の発現ベクターにT−抗原コード化配列を含有させる
こと、またはこのベクターをT−抗原コード化配列を有
するプラスミドと同時トランスフェクションすることに
より、実施例19に概説したような選択圧の応用に先だっ
て、コピー数の増幅を得ることができる。これは、発現
ベクターの高コピー数組み込みを可能にする。 従って、本発明の好ましい態様においては、組換えDN
A発現ベクターは、アデノウィルス後期プロモーター
(それ自身は、少なくとも3分節リーダーの最初の部分
および有用な物質をコードしている遺伝子を発現させる
ように配置されている)の上流側300ヌクレオチド以内
に配置した原型菌株のBKエンハンサーを含有する。この
好ましいベクターを用い、修飾を加えて(発現ベクター
で形質転換する前または後に)アデノウィルスのVA遺伝
子産物を発現させるようにしたヒト胎児腎293細胞を形
質転換する。 以下に実施例を挙げて、本発明の方法、化合物および
組換え微生物をさらに詳しく説明するが、実施例中に記
載した特定の試薬、装置および方法は単に説明のために
挙げたものであって、本発明を限定するものではない。 実施例1 BKウィルスDNAの調製 BKウィルスを、アメリカン・タイプ・カルチャー・コ
レクション(ATCC)から取得番号ATCC VR−837のもとで
入手する。このウィルスは凍結乾燥品として得られ、こ
れをハンク(Hank)のバランス塩[ギブコ(Gibco,3175
Staley Road,Grand Island,NY 14072)]に再懸濁して
約105プラーク生成単位(pfu)/mlの力価にする。BKウ
ィルスDNA調製用に選択した宿主は1次(プライマリ
ー)ヒト胎児腎(PHEK)細胞であり、この細胞はフロウ
・ラボラトリーズ社(Flow Laboratories,Inc.,7655 Ol
d Springhouse Road,McLean,VA 22101)からカタログ番
号0−100のもとで、またはM.A.バイオプロダクツ(M.
A.Bioproducts)からカタログ番号70−151のもとで入手
することができる。 全面単層の約106PHEK細胞を含有する75mm2ポリスチレ
ンフラスコ約5個を用いてウィルスを調製する。力価10
5pfu/mlのBKウィルス約1mlを各フラスコに加え、これを
37℃で1時間インキュベートし、次いで新鮮な培養培地
[10%ウシ胎児血清を追加したデルベッコの改良イーグ
ル培地(Delbecco's Modified Eagle's Medium,Gibc
o)]を加え、感染細胞を37℃で10−14日間またはウィ
ルスの完全な細胞病原性効果が認められるまでインキュ
ベートする。この細胞病原性効果はセルラインの種類お
よびウィルスの種類によって変わるが、通常、丸くな
り、凝集し、そして培養盤から剥がれる細胞からなる。 凍結−解凍を3回繰り返すことによってこの細胞から
ウィルスを放出させ、5000Xgで遠心して細胞破片を除去
する。PEG−6000(100g)を加え、この溶液を4℃で24
時間インキュベートし、そして5000Xgで20分間遠心する
ことによって、上清液1中のウィルスを沈澱させ、集
める。このペレットを、最初の容積の1/100となるよう
に0.1X SSC緩衝液[1X SSC=0.15M NaClおよび0.015Mク
エン酸Na(pH=7)]に溶解する。このウィルス懸濁液
を、試験管中の飽和KBr溶液15mlに層状に加え、これを7
5,000Xgで3時間遠心する。遠心後、このKBr溶液中に2
つのバンドが現れる。完全なビリオンを含有する低い方
のバンドを集め、TE[10mMトリス−HCl(pH=7.8)およ
び1mM EDTA]を溶離緩衝液として用いてセファデックス
(Sephadex)G−50カラムで脱塩する。 このカラムから得た精製ビリオン溶液に、ドデシル硫
酸ナトリウム(SDS)を1%濃度となるように加え、プ
ロナーゼを100μg/ml濃度となるように加え、そしてこ
の溶液を37℃で2時間インキュベートする。次いで、こ
の溶液に塩化セシウムを1.56g/ml濃度となるように加
え、臭化エチジウムを最終濃度100μg/mlとなるように
加える。この溶液を、ソーバル(Sorval)865ローター
または同様の垂直ローター中、260,000Xgで24時間遠心
する。遠心後、ウィルスDNAのバンドを単離し、100mMト
リス−HCl(pH=7.8)で飽和したイソアミルアルコール
で5回抽出する。次いでこのBKウィルスDNAの溶液を、D
NAの260nm/280nm吸収比が1.75と1.90の間に入るまで、T
E緩衝液に対して透析する。NaCl濃度を0.15Mに調整し、
2倍量のエタノールを加え、この溶液を−70℃で少なく
とも2時間インキュベートし、そして12,000Xgで10分間
遠心することによってDNAを沈澱させる。得られたBKウ
ィルスDNAのペレットを、1mg/mlの濃度でTE緩衝液に懸
濁させる。 実施例2 プラスミドpBKE1およびpBKE2の構築 TE緩衝液1μ中のBKウィルスDNA(実施例1で調製
した)約1μgを、10×EcoR I緩衝液[1.0Mトリス−HC
l(pH=7.5)、0.5M NaCl、50mM MgCl2および1mg/ml BS
A]2μおよび水15μに溶解した。このDNA溶液に、
制限酵素EcoR I約2μ[〜10単位;酵素の実際の供給
源は異なることもあるが、本明細書中で用いるすべての
酵素単位は、他に記載がなければ、ニュー・イングラン
ド・バイオラブズ(New England Biolabs,32 Tozer Roa
d,Beverly,MA 01915−9990)定義の単位を意味する]を
加え、得られた反応溶液を37℃で2時間インキュベート
した。 実質的に、EcoR I消化したBKウィルスDNAを調製する
ための方法に従って、TE緩衝液1μ中のプラスミドpU
C8[ファーマシアP−Lバイオケミカルズ(Pharmacia
P−L Biochemicals,800 Centennial Ave.,Piscataway,
N.J.08854)から入手可能]約1μgをEcoR Iで消化し
た。このEcoR I消化したプラスミドpUC8 DNAをTE緩衝液
で100μに希釈し、この溶液にウシ腸アルカリホスフ
ァターゼ〜0.06単位を加え、得られた反応溶液を37℃で
30分間インキュベートした。1×SET[5mMトリス−HCl
(pH=7.8)、5mM EDTAおよび150mM NaCl]、0.3M NaOA
c、および0.5%SDSを含有するようにこの溶液を調整
し、次いで65℃で45分間インキュベートした。このホス
ファターゼ処理はpUC8 DNAが自己ライゲートするのを防
止する。 このEcoR I消化したBKウィルスおよびプラスミドpUC8
DNAを、始め緩衝フェノールで、次いでクロロホルムで
抽出した。各DNA溶液のNaCl濃度を0.25Mに調整し、2倍
量のエタノールを加え、得られた混合物をドライアイス
−エタノール浴で5分間インキュベートし、そして遠心
してDNAをペレット化することによってDNAを集めた。上
清を除去し、DNAペレットを70%エタノールですすぎ、
乾燥し、そしてBKおよびプラスミドpUC8試料用のTE緩衝
液それぞれ10μおよび30μに再懸濁した。 水約3μおよび10×リガーゼ緩衝液[0.5Mトリス−
HCl(pH=7.8)、100mM MgCl2、200mM DTT、10mM ATP、
および0.5mg/mlBSA]1μを、EcoR I消化したBKウィ
ルス2μおよびEcoR I消化したプラスミドpUC8 DNA1
μの混合物に加えた。このDNA溶液にT4 DNAリガーゼ
1μ(〜1000単位)を加え、得られた反応液を16℃で
一晩インキュベートした。このライゲート化DNAは所望
のプラスミドpBKE1およびpBKE2からなり、これらは挿入
したBKウィルスDNAの配向だけが異なっている。プラス
ミドpBKE1の制限部位および機能地図を添付の第2図に
示す。 L−ブロス中のE.コリ(E.coli)K12 JM103(ファー
マシアP−Lバイオケミカルズから入手可能)培養物50
mlを、650ナノメーターにおける光学密度(O.D.650)が
約0.4吸収単位になるまで増殖させた。この培養物を氷
上で10分間冷却し、遠心して細胞を集めた。この細胞ペ
レットを100mMの冷MgCl225mlに再懸濁し、氷上で25分間
インキュベートした。この細胞を遠心してもう一度ペレ
ット化し、ペレットを100mMの冷CaCl22.5mlに再懸濁
し、氷上で30分間インキュベートした。インキュベート
後、この細胞は形質転換するDNAの取り込みに対してコ
ンピテントである。 この細胞懸濁液200μを、上記のようにして調製し
たライゲート化DNAと混合し、氷上で30分間インキュベ
ートした。この時間が経過した後、細胞を42℃の水浴に
2分間入れ、次いで氷上に戻してさらに10分間インキュ
ベートした。遠心して細胞を集め、L−ブロス1mlに再
懸濁し、37℃で1時間インキュベートした。 この細胞混合物の一部を、100μgアンビシリン/ml、
40μg X−gal/mlおよび40μg IPTG/ml含有のL−寒天
(1あたり寒天15g含有するL−ブロス)プレート上
にプレートした。このプレートを37℃で一晩インキュベ
ートした。挿入体を含まないプラスミドを含有するコロ
ニー(E.コリK12 JM103/pUC8など)はプレート上で青色
を呈し、挿入体を含むプラスミドを含有するコロニー
(E.コリK12 JM103/pBKE1)は白色を呈する。白色コロ
ニー数個を選び、それらのプラスミドDNAの制限酵素分
析によって、BKウィルスの〜5.2kb EcoR I制限フラグメ
ントの存在についてスクリーニングした。実質的に、後
記実施例記載のプラスミドDNAの単離方法に従って(制
限酵素分析のためだけにプラスミドDNAを単離するとき
には、CsCl勾配の工程を省略し、比較的小さいスケール
で行う)、e.コリK12 JM103/pBKE1およびE.コリK12 JM1
03/pBKE2細胞からプラスミドDNAを得た。 実施例3 プラスミドpBKneo1およびpBKneo2の構築 E.コリK12 HB101/pdBPV−MMTneo細胞を、ATCCから取
得番号ATCC 37224のもと、凍結乾燥品として入手する。
この凍結乾燥細胞を、100μg/mlのアンピシリンを含有
するL−寒天プレート上にプレートし、37℃でインキュ
ベートして単一のコロニー単離体を得る。 50μg/mlのアンピシリンを含有するL−ブロス(1
あたりトリプトン10g、NaCl10g、および酵母抽出物5g)
1にE.コリK12 HB101/pdBPV−MMTneoのコロニーを接
種し、空気振盪器中、37℃で、O.D.590が〜1吸収単位
になるまでインキュベートし、この時点でクロマムフェ
ニコール150mgを培養物に加えた。インキュベートを約1
6時間継続した。クロラムフェニコールの添加によりタ
ンパク質の合成が阻害され、従って細胞***が阻害され
るが、プラスミドの複製は継続して起こり得る。 この培養物を、ソーバル(Sorvall)GSAローター(Du
Pont Co.,Instrument Products,Biomedical Divisino,N
ewtown,CN 06470)中、6000rpm、4℃で5分間遠心し
た。得られた上清を除去し、細胞ペレットをTES緩衝液
[10mMトリス−HCl(pH=7.5)、10mM NaCl、および1mM
EDTA]40mlで洗浄し、次いで再ペレット化した。上清
を除去し、細胞ペレットをドライアイス−エタノール浴
で凍結させ、次いで解凍した。解凍した細胞ペレット
を、25%ショ糖および50mM EDTAの溶液10mlに再懸濁し
た。この溶液に5mg/mlリソチーム溶液約1ml、0.25MのED
TA(pH=8.0)3ml、および10mg/mlのRNアーゼA 100μ
を加え、次いで氷上で15分間インキュベートした。この
リソチーム処理した細胞に、溶解溶液[10%トリトン−
X100(3ml)、0.25M EDTA(pH=8.0)75ml、1Mトリス−
HCl(pH=8.0)15ml、および水7mlを混合して調製す
る]3mlを加え、混合し、得られた溶液を氷上でさらに1
5分間インキュベートした。溶解した細胞をドライアイ
ス−エタノール浴で凍結させ、ついで解凍した。 SW27ローター(Beckman,7360N.Lincoln Ave.,Lincoln
wood,IL 60646)中、25,000rpmで40分間遠心し、緩衝フ
ェノールで抽出することによって、溶液から細胞の残骸
を除去した。この細胞抽出物に、CsCl約30.44gおよび5m
g/ml臭化エチジウム溶液〜1mlを加え、次いでこの溶液
の容量をTES緩衝液で40mlに調整した。この溶液をVTi50
超遠心管(Beckman)中にデカンテーションし、次いで
封をし、VTi50ローター中、42,000rpmで〜16時間遠心し
た。紫外線で目に見えるようにしたプラスミドのバンド
を単離し、Ti75遠心管およびローター(Beckman)に入
れ、50,000rpmで16時間遠心した。必要な容量調整はす
べて0.761g/mlのCsClを含有するTESを用いて行った。こ
のプラスミドバンドをもう一度単離し、塩で飽和させた
イソプロパノールで抽出して臭化エチジウムを除去し、
そしてTES緩衝液で1:3に希釈した。次いでこの溶液に2
倍量のエタノールを加え、−20℃で一晩インキュベート
した。この溶液を、SS34ローター(Sorvall)中、10,00
0rpmで15分間遠心することによって、プラスミドDNAを
ペレット化した。 この方法によって得たプラスミドpdBPV−MMTneo DNA
〜1mgをTE緩衝液1mlに懸濁させ、−20℃で保存した。通
常、前記のプラスミド単離法は、大量の極めて純粋なプ
ラスミドDNAが必要なときに用いられる。この方法を若
干変え、培養細胞を約5mlだけ用い、適宜減少させた溶
解緩衝液中で細胞を溶解し、そして遠心工程をフェノー
ルおよびクロロホルム抽出に置き換えることによって、
比較的少量の、やや純度の劣るDNA(あるプラスミドの
存在についつ形質転換体をスクリーニングする場合に必
要となるようなDNA)を早く得ることができる。 10×BamH I緩衝液[1.5M NaCl、60mMトリス−HCl(pH
=7.9)、60mM MgCl2、および1mg/mlBSA]2μ、制限
酵素BamH I 1μおよび水7μを含有する溶液中、37
℃で2時間、上記で調製したプラスミドpdBPV−MMTeno
DNA約5μg(5μ)および実施例1で調製したBKウ
ィルスDNA5μg(5μ)それぞれを消化した。等容量
のフェノールで抽出し、次いでクロロホルムで2回抽出
することによって反応を停止させた。BamH I消化したDN
Aそれぞれを沈澱させ、遠心して集め、水5μに再懸
濁した。 BamH I消化したプラスミドpdBPV−MMTneo(1μ)
およびBamH I消化したBKウィルスDNA(1μ)の混合
物に、10×リガーゼ緩衝液約1μを加えた。このDNA
混合物に、T−4 DNAリガーゼ1μ(〜1000単位)お
よび水6μを加え、得られた反応溶液を16℃で一晩イ
ンキュベートした。このライゲート化DNAは所望のプラ
スミドpBKneo1およびpBKneo2からなり、これらはBKウィ
ルスDNAの配向だけが異なっている。プラスミドpBKneo1
の制限部位および機能地図を添付の第3図に示す。 E.コリK12 HB101細胞は、ノーザン・リージョナル・
リサーチ・ラボラトリー(NRRL)から取得番号NRRL B−
15626のもと、凍結乾燥品として入手可能である。実質
的に、実施例2の方法に従って、E.コリK12 HB101細胞
を培養し、形質転換用にコンピテントにし、上記で調製
したライゲート化DNAで形質転換した。この形質転換細
胞を、100μg/mlアンピシリンを含有するL−寒天プレ
ート上にプレートした。E.コリK12 HB101/pBKneo1およ
びE.コリK12/pBKneo2形質転換体を、そのアンピシリン
耐性の表現型およびそのプラスミドDNAの制限酵素分析
によって同定した。 実施例4 プラスミドpBLcatの構築 A.中間体プラスミドpLPcatの構築 アデノウィルス2(Ad2)のビリオンDNAは、約35.94k
bの大きさの、2本鎖の直線状分子である。このAd2の後
期プロモーターは、Ad2ゲノムの〜0.316kb Acc I−Pvu
II制限フラグメントとして単離することができ、この〜
0.32kb制限フラグメントは、Ad2ゲノムのヌクレオチド
位置5755と6071の間の配列に対応している。所望の〜0.
32kb Acc I−Pvu II制限フラグメントを単離するため、
始めにAd2 DNAを制限酵素Bal Iで消化し、〜0.32kb Acc
I−Pvu II制限フラグメントの完全な配列を含有する〜
2.4kb Bal I制限フラグメントを単離する。次いで、こ
の〜2.4kb Bal I制限フラグメントをAcc IおよびPvu II
で消化して所望のフラグメントを得る。 Ad2 DNA(BRLから入手可能)約50μgを、水80μお
よび10×Bal I緩衝液[100mMトリス−HCl(pH=7.6)、
120mM MgCl2、100mM DTT、および1mg/ml BSA]10μに
溶解する。このAd2 DNAの溶液に、制限酵素Bal I約10μ
(〜20単位)を加え、得られた反応液を37℃で4時間
インキュベートする。 制限フラグメントが十分に分離するまで、Bal I消化
したDNAをアガロースゲル電気泳動にかける。電気泳動
したDNAの可視化は、臭化エチジウムの希釈溶液(0.5μ
g/ml)中でゲルを染色し、染色したゲルに長波長紫外光
(UV)をあてることによって行う。アガロースからDNA
を単離する方法の1つは以下のようである。所望のフラ
グメントの前方のゲルに小さい切れ目を入れ、各切れ目
にNA−45 DEAEメンブラン[シュライヒャー・アンド・
シュエル(Schleicher and Schuell,Keene,NH 0343
1)]の小片を差し込む。さらに電気泳動を続けると、D
NAがDEAEメンブランに非共有結合的に結合する。所望の
フラグメントがDEAEメンブランに結合した後、メンブラ
ンを取り上げ、低塩の緩衝液[100mM KCl、0.1mM EDT
A、および10mMトリス−HCl(pH=8)]ですすぐ。次い
で、メンブランを小さい試験管に入れ、高塩の緩衝液
[1M NaCl、0.1mM EDTA、および20mMトリス−HCl(pH=
8)]中に浸漬し、そして65℃で1時間インキュベート
してDEAE紙からDNAを取り出す。65℃のインキュベーシ
ョンの後、インキュベート緩衝液を集め、メンブランを
高塩緩衝液ですすぐ。この高塩緩衝液ですすいだ溶液
を、高塩インキュベート緩衝液といっしょにプールす
る。 NaCl濃度が0.25Mとなるように、高塩−DNA溶液の容積
を調整し、次いでこの溶液に3倍量の無水の冷エタノー
ルを加える。得られた溶液を混合し、10−20分間、−70
℃に保つ。次いでこの溶液を15,000rpmで15分間遠心す
る。残留する塩を除去するため、もう一度この沈澱操作
を行った後、DNAペレットをエタノールですすぎ、乾燥
し、TE緩衝液20μ中に再懸濁する。このペレットはAd
2の所望の制限フラグメント約3μgからなる。得られ
た精製フラグメントをTE緩衝液10μに溶解する。 水約6μおよび10×Acc I緩衝液[60mM NaCl、60mM
トリス−HCl(pH=7.5)、60mM MgCl2、60mM DTT、およ
び1mg/ml BSA]2μを、Ad2の〜2.4kb Bal I制限フラ
グメントの溶液に加える。このDNA溶液に制限酵素Acc I
約2μ(〜10単位)を加えた後、反応液を37℃で2時
間インキュベートする。このAcc I消化の後、DNAをエタ
ノール沈澱で集め、水16μおよび10×Pvu II緩衝液
[600mM NaCl、60mMトリス−HCl(pH=7.5)、60mM MgC
l2、60mM DTT、および1mg/ml BSA]2μ中に再懸濁す
る。このDNA溶液に制限酵素Pvu II約2μ(約10単
位)を加えた後、反応液を37℃で2時間インキュベート
する。 Ad2の後期プロモーターを含有する〜0.32kb Acc I−P
vu II制限フラグメントが他の消化産物から分離するま
で、Acc I−Pvu II消化した、Ad2の〜2.4kb Bal I制限
フラグメントを〜6%ポリアクリルアミドゲル電気泳動
にかける。このゲルを臭化エチジウムで染色し、UV光を
用いて観察し、〜0.32kb Acc I−Pvu II制限フラグメン
トを含有するゲルセグメントをゲルから切り出し、つぶ
し、抽出緩衝液[500mM NH4OAc、10mM MgOAc、1mM EDT
A、および0.1%SDS]〜250μ中に、室温で一晩浸漬す
る。翌朝、この混合物を遠心し、ペレットを除去する。
上清中のDNAをエタノールで沈澱させ、tRNA約2μgを
加えて所望のフラグメントの沈澱を完全なものにする。
〜0.32kb Acc I−Pvu II制限フラグメント約0.2μgが
得られ、これを水7μに懸濁させる。 実質的に、後記実施例10Aに記載した方法に従って、
キナーゼ処理しておいたBcl Iリンカー[5′−CTGATCA
G−3′;ニュー・イングランド・バイオラブズ(New E
ngland Biolabs)から入手可能]約0.25μg(0.5μ
中)を、〜0.32kb Acc I−Pvu II制限フラグメントの溶
液に加え、次いでこのDNA溶液にT4 DNAリガーゼ1μ
(〜1000単位)および10×リガーゼ緩衝液1μを加
え、得られた反応液を16℃で一晩インキュベートした。
このBcl Iリンカーは、Acc I−Pvu II制限フラグメント
のPvu II末端にだけライゲートすることもある。後に行
ったDNA配列決定により、Acc I−Pvu II制限フラグメン
トのPvu II末端には4個のBcl Iリンカーが結合してい
ることがわかった。これら余分のBcl IリンカーをBcl I
消化および再ライゲートによって除去することができる
が、これらのリンカーは余分のリンカーを含有するベク
ターの正しい機能を妨害しないので、これら余分のBcl
Iリンカーを除去しなかった。 E.コリK12 HB101/pSV2cat細胞をATCCから取得番号ATC
C 37155のもと、凍結乾燥品として入手し、実質的に実
施例3の方法に従ってこの細胞からプラスミドpSV2cat
DNAを単離した。プラスミドpSV2catの制限部位および機
能地図を添付の第4図に示す。プラスミドpSV2cat DNA
約1mgが得られ、これをTE緩衝液1mlに溶解する。プラス
ミドpSV2cat DNA約3μg(3μ)を10×Acc I緩衝液
2μおよび水16μに加え、次いで制限酵素Acc I3μ
(約9単位)をこのpSV2cat DNA溶液に加え、得られ
た反応液を37℃で2時間インキュベートした。次いで、
10×Stu I緩衝液[1.0M NaCl、100mMトリス−HCl(pH=
8.0)、100mM MgCl2、60mM DTT、および1mg/ml BSA]3
μ、水5μ、および制限酵素Stu I約2μ(約10
単位)を加えることにより、このAcc I消化したプラス
ミドpSV2cat DNAを制限酵素Stu Iで消化した。得られた
反応液を37℃で2時間インキュベートした。この反応混
合物をフェノールで1回、次いでクロロホルムで2回抽
出することによって反応を停止させた。所望のフラグメ
ント約0.5μgが得られ、これをTE緩衝液20μに溶解
した。 Acc I−Stu I消化したプラスミドpSV2cat DNA約4μ
を、Ad2の〜0.32kb Acc I−Pvu II(Bcl Iリンカーが
結合している)制限フラグメント約7μと混合し、10
×リガーゼ緩衝液3μ、水15μ、およびT4 DNAリガ
ーゼ2μ(約1000単位)を加えた後、このライゲーシ
ョン混合物を16℃で一晩インキュベートした。このライ
ゲートしたDNAは所望のプラスミドpLPcat、すなわち、A
d2後期プロモーター(クロラムフェニコールアセチルト
ランスフェラーゼ遺伝子を転写し、これを発現させるよ
うに配置されている)を含有するプラスミドからなって
いた。プラスミドpLPcatの制限部位および機能地図を添
付の第5図に示す。 実質的に実施例3の方法に従い、このライゲート化DN
Aを用いてE.コリK12 HB101細胞を形質転換した。形質転
換細胞を、50μg/mlアンピシリンを含有するL−寒天で
平板培養した。プラスミドDNAの制限酵素分析を用いて
E.コリK12 HB101/pLPcat形質転換体を同定した。実施例
3に記載したプラスミド単離法に実質的に従って、後の
構築に用いるためにプラスミドpLPcat DNAを形質転換体
から単離した。 B.プラスミドpBLcatの最終的な構築 10×Acc I緩衝液7.5μ、水30μ、および制限酵素
Acc I15μ(約75単位)に、TE緩衝液50μ中のプラ
スミドpBKneo1DNA約88μgを加え、得られた反応液を37
℃で2時間インキュベートした。Acc I消化したBKウィ
ルスDNAをアガロースゲルにかけ、BKエンハンサーを含
有する〜1.4kbフラグメントを他の消化産物から分離し
た。次いで、実施例4A記載の方法に実質的に従って、〜
1.4kb Acc I制限フラグメントを単離した。このフラグ
メント約5μgを、10×Pvu II緩衝液5μ、水45μ
、および制限酵素Pvu II 5μ(約25単位)中に再懸
濁し、得られた反応液を37℃で2時間インキュベートし
た。次いで、実質的に実施例4Aの方法に従って、Pvu II
消化したDNAをライゲーション用に単離し、調製した。
所望の〜1.28kb Acc I−Pvu IIフラグメントが約2μg
得られ、これをTE緩衝液5μに溶解した。 プラスミドpLPcat DNA約1μgを、10×Acc I緩衝液
5μおよび水40μに溶解した。制限酵素Acc I約5
μ(〜25単位)をプラスミドpLPcat DNAの溶液に加
え、得られた反応液を37℃でインキュベートした。Acc
I消化したプラスミドpLPcat DNAをエタノールで沈澱さ
せ、10×Stu I緩衝液5μ、水40μ、および制限酵
素Stu I 5μ(約25単位)中に再懸濁し、得られた反
応液を37℃で2時間インキュベートした。Acc I−Stu I
消化したプラスミドpLPcat DNAをエタノールで数回沈澱
させて、他の消化産物(大きさが16bpの制限フラグメン
ト)を含まない、E.コリの複製起源およびAd2後期プロ
モーターを含有する〜4.81kb Acc I−Stu I制限フラグ
メントを精製した。所望の〜4.81kb制限フラグメントが
約1μg得られ、これをTE緩衝液20μに溶解した。 プラスミドpLPcatの〜4.81kb Acc I−Stu I制限フラ
グメント5μを、BKウィルスの〜1.28kb Acc I−Pvu
II制限フラグメント5μに加えた。このDNA混合物
に、10×リガーゼ緩衝液3μ、水15μ、およびT4 D
NAリガーゼ2μ(約1000単位)を加えた後、このライ
ゲーション反応液を16℃で一晩インキュベートした。こ
のライゲート化DNAは所望のプラスミドpBLcatからなっ
ていた。プラスミドpBLcatの制限部位および機能地図を
添付の第6図に示す。 実施例3記載の方法に実質的に従い、このライゲート
化DNAを用いてE.コリK12 HB101細胞を形質転換した。プ
ラスミドDNAの制限酵素分析によって、E.コリK12 HB101
/pBLcat形質転換体を同定した。実質的に実施例3の方
法に従って、後の構築に用いるためにプラスミドpBLcat
DNAを調製した。 実施例5 プラスミドpSBLcatの構築 プラスミドpBLcat DNA約100μgを、10×Hind III緩
衝液[0.5M NaCl、0.1Mトリス−HCl(pH=8.0)、0.1M
MgCl2、および1mg/ml BSA]10μおよび水80μに溶
解した。このプラスミドpBLcat DNAの溶液に、制限酵素
Hind III約10μ(約100単位)を加え、得られた反応
液を37℃で2時間インキュベートした。BKエンハンサー
およびAd2後期プロモーターを含有する〜0.87kb Hind I
II制限フラグメントが他の消化産物から十分に分離する
まで、Hind III消化したプラスミドpBLcat DNAをアガロ
ースゲル電気泳動にかけた。次いで、実質的に実施例4A
の方法に従って、この〜0.87kbフラグメントをライゲー
ション用に単離し、調製した。目的のフラグメントが約
10μg得られ、これをTE緩衝液50μに溶解した。 TE緩衝液1μ中のプラスミドpSV2cat DNA約1μg
を、10×Hind III緩衝液2μおよび水16μに溶解し
た。このDNA溶液に制限酵素Hind III約1μ(約10単
位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。この反応混合物を始めにフェノールで、次い
でクロロホルムで2回抽出することによって、反応を停
止させた。Hind III消化したプラスミドpSV2cat DNAを
エタノールで沈澱させ、TE緩衝液100μに再懸濁し
た。このHind III消化したプラスミドpSV2cat DNAを、
実質的に実施例2の方法に従って、ウシ腸アルカリホス
ファターゼで処理し、次いでTE緩衝液10μに再懸濁し
た。 プラスミドpBLcatの〜0.87kb Hind III制限フラグメ
ント約5μを、Hind III消化したプラスミドpSV2cat
10μに加え、次いでこのDNA溶液に、10×リガーゼ緩
衝液3μ、T4 DNAリガーゼ2μ(約1000単位)、お
よび水13μを加え、この反応液を16℃で2時間インキ
ュベートした。このライゲート化DNAは目的のプラスミ
ドpSBLcatからなっていた。このライゲート化DNAを用
い、実質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12 HB10
1を形質転換した。形質転換細胞をアンピシリン含有の
L−寒天で平板培養し、制限酵素分析によってアンピシ
リン耐性形質転換体のプラスミドDNAを試験して、E.コ
リK12 HB101/pSBLcat形質転換体を同定した。BKエンハ
ンサーおよびAd2後期プロモーターをコードしている〜
0.87kb Hind III制限フラグメントは、Hind III消化し
たプラスミドpSBLcat中に、2つの配向のうちのいずれ
かで挿入される(そのうちの1つだけがプラスミドpSBL
catを与える)。プラスミドpSBLcatの制限部位および機
能地図を添付の第8図に示す。 実施例6 プラスミドpL133の構築 A.中間体プラスミドpSV2−HPC8の構築 プラスミドpHC7はヒトタンパク質Cをコードしている
DNA配列を含有している。15μg/mlのテトラサイクリン
を含有するL−ブロス1にE.コリK12 RR1/pHC7(NRRL
B−15926)の培養物を接種し、実質的に実施例3の方
法に従ってプラスミドpHC7 DNAを単離し、精製した。こ
の操作により約1mgのプラスミドpHC7 DNAが得られ、こ
れをTE緩衝液1mlに懸濁し、−20℃で保存した。プラス
ミドpHC7の制限部位および機能地図を添付の第9図に示
す。 プラスミドpHC7 DNA50μを、制限酵素Ban I 5μ
(〜50単位)、10×Ban I反応緩衝液[1.5M NaCl、60mM
トリス−HCl(pH=7.9)、60mM MgCl2、および1mg/ml B
SA]10μおよび水35μと混合し、消化が完結するま
でインキュベートした。次いで、〜1.25kb Ban I制限フ
ラグメントが他の消化産物から分離するまで、このBan
I消化したプラスミドpHC7 DNAを3.5%ポリアクリルアミ
ドゲル(アクリルアミド:ビスアクリルアミド=29:1)
電気泳動にかけた。 この〜1.25kb Ban I制限フラグメントを含有するゲル
部分をゲルから切り出し、試験管に入れ、細かくつぶし
た。このフラグメントを含有する試験管に抽出緩衝液
(500mM、NH4OAc、10mM MgOAc、1mM EDTA、1%SDS、お
よび10mg/ml tRNA)1mlを加え、一晩試験管を37℃に保
った。遠心して残骸をペレット化し、上清を新しい試験
管に移した。残骸を抽出緩衝液200μで1回洗浄し、
洗浄液の上清を、最初の、一晩抽出物からの上清といっ
しょにした。この上清を、ガラスウールを詰めたところ
に通した後、2倍量のエタノールを加え、混合した。得
られた溶液を〜10分間ドライアイス−エタノール浴に入
れ、次いで遠心してDNAをペレット化した。 この操作により約8μgの〜1.25kb Ban I制限フラグ
メントが得られた。この精製フラグメントをTE緩衝液10
μに懸濁し、−20℃で保存した。プラスミドpSV2−HP
C8を構築するためには、リンカーを付加することによっ
てBan I制限フラグメントを修飾しなければならない。
このリンカーの構築に用いるDNAフラグメントを、シス
テック1450A DNA合成機(Systec 1450A DNA Synthesize
r;Systec Inc.,3816 Chendler Drive,Minneapolis,MN)
またはABS380A DNA合成機(Applied Biosystems,Inc.,8
50 Lincoln Centre Drive,Foster City,CA 94404)のど
ちらかを用いることによって合成した。当分野において
は多数のDNA合成装置が知られており、これらを用いて
フラグメントを調製することができる。さらに、実質的
にイタクラ等[Itakura et al.,Science,198:1056(197
7)]およびクレア等[Crea et al.,Proc.Nat.Acad.sc
i.USA,75:5765(1978)]の方法に従って、常法により
フラグメントを調製することもできる。 T4ポリヌクレオチドキナーゼ15単位(〜0.5μ)、1
0×リガーゼ緩衝液2μ、500μM ATP10μ、および
水7.5μを含有する反応緩衝液20μ中で、1本鎖リ
ンカーそれぞれ500ピコモルをキナーゼ処理した。この
キナーゼ反応液を37℃で30分間インキュベートし、次い
で100℃で10分間インキュベートすることによって反応
を止めた。キナーゼ化を完全にするため、反応液を氷で
冷却し、反応混合物に0.2Mジチオレイトール2μ、5m
M ATP2.5μ、およびT4ポリヌクレオチドキナーゼ15単
位を加えて混合し、この反応混合物を37℃でさらに30分
間インキュベートした。100℃でさらに10分間インキュ
ベートすることによって反応を止め、次いで氷で冷却し
た。 キナーゼ処理は別々に行ったが、キナーゼ反応後、2
種類の1本鎖DNAリンカーをいっしょにして混合した。
これらの鎖をアニールするため、キナーゼ反応混合物
を、〜150mlの水を入れた水浴中、100℃で10分間インキ
ュベートした。インキュベート後、水浴の栓を止め、室
温まで冷却した。この過程に約3時間かかった。次い
で、キナーゼ処理したDNAの試験管がまだ入っている水
浴を4℃で一晩インキュベートした。この操作により1
本鎖がアニールされた。作成されたリンカーは以下の構
造を有していた: このリンカーを使用時まで20℃で保存した。 〜1.25kb Ban Iフラグメント〜8μgを、リンカー〜
50μ(〜500ピコモル)、T4 DNAリガーゼ1μ(約5
00単位)、10×リガーゼ緩衝液10μ、および水29μ
に加えて混合し、このライゲーション反応液を4℃で一
晩インキュベートした。65℃で10分間インキュベートす
ることによってライゲーション反応を止めた。最終濃度
0.3MとなるようにNaOAcを加え、2倍量のエタノールを
加え、ドライアイス−エタノール浴で冷却し、そしてこ
の溶液を遠心することによってDNAをペレット化した。 このDNAペレットを、10×Apa I反応緩衝液[60mM NaC
l、60mMトリス−HCl(pH=7.4)、60mM MgCl2、および6
0mM 2−メルカプトエタノール]10μ、制限酵素Apa I
5μ(〜50単位)および水85μに溶解し、反応液を
2時間37℃に保った。次いで上記のようにして反応を止
め、DNAをペレット化した。このDNAペレットを、10×Hi
nd III反応緩衝液10μ、制限酵素Hind III 5μ(〜
50単位)および水85μに溶解し、反応液を2時間37℃
に保った。Hind III消化の後、実質的に実施例4A記載の
方法に従って、反応混合物を3.5%ポリアクリルアミド
ゲルにかけ、目的の〜1.23kb Hind III−Apa I制限フラ
グメントを単離した。目的のフラグメントが約5μg得
られ、これをTE緩衝液10μに懸濁し、−20℃で保存し
た。 プラスミドpHC7 DNA5μを、制限酵素Pst I 5μ
(〜50単位)、10×Pst I反応緩衝液[1.0M NaCl、100m
Mトリス−HCl(pH=7.5)、100mM MgCl2、および1mg/ml
BSA]10μおよび水35μと混合し、37℃で2時間イ
ンキュベートした。次いで、実質的に上記記載の方法に
従って、Pst I消化したプラスミドpHC7 DNAを、3.5%ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動にかけ、目的の〜0.88kb
フラグメントを精製した。目的のフラグメント約5μg
が得られ、これをTE緩衝液10μに懸濁し、20℃で保存
した。 この〜0.88kb Pst Iフラグメント〜5μgを、自動DN
A合成機で作成した以下のリンカー〜50μに加えて混
合した: このDNA混合物に、T4 DNAリガーゼ約1μ(〜10単
位)、10×リガーゼ緩衝液10μ、および水29μを加
え、得られたライゲーション反応液を4℃で一晩インキ
ュベートした。 このライゲーション反応を、65℃で10分間インキュベ
ートすることによって止めた。ライゲート化DNAを沈澱
させた後、DNAペレットを10×Apa I反応緩衝液10μ、
制限酵素Apa I 5μ(〜50単位)および水85μに溶
解し、反応液を2時間37℃に保った。次いでもう一度反
応を止め、DNAをペレット化した。このDNAペレットを、
10×Bgl II反応緩衝液[1M NaCl、100mMトリス−HCl(p
H=7.4)、100mM MgCl2、100mM 2−メルカプトエタノー
ル、および1mg/μ BSA]10μ、制限酵素Bgl II 5μ
(〜50単位)および水85μに溶解し、反応液を2時
間37℃に保った。Bgl II消化の後、実質的に上記記載の
方法に従って、反応混合物を3.5%ポリアクリルアミド
ゲルにかけ、目的の〜0.19kb Apa I−Bgl II制限フラグ
メントを単離した。目的のフラグメントが約1μg得ら
れ、これをTE緩衝液10μに懸濁し、−20℃で保存し
た。 プラスミドpSV2gpt DNA(ATCC 37145)約10μgを、1
0×Hind III反応緩衝液10μ、制限酵素Hind III 5μ
(〜50単位)および水85μに溶解し、反応液を2時
間37℃に保った。次いでこの反応混合物を、NaOAcが0.2
5Mとなるようにし、2倍量のエタノールを加えてドライ
アイス−エタノール浴でインキュベートした後、遠心し
てDNAをペレット化した。このDNAペレットを、10×Bgl
II緩衝液10μ、制限酵素Bgl II 5μ(〜50単位)お
よび水85μと混合し、反応液を2時間37℃に保った。
Bgl II消化の後、反応混合物を1%アガロースゲルにか
け、電気泳動してフラグメントを分離した。ゲルを臭化
エチジウムで染色し、紫外線照射下で見えるようにし、
目的の〜5.1kb Hind III−Bgl IIフラグメントを含有す
るバンドをゲルから切り出し、これを透析管に入れ、DN
Aがアガロースから溶出してしまうまで電気泳動を続け
た。透析管からのDNA含有緩衝液をフェノールおよびク
ロロホルムで抽出し、次いでDNAを沈澱させた。このペ
レットは目的のプラスミドpSV2gptの〜5.1kb Hind III
−Bgl II制限フラグメント〜5μgからなり、これをTE
緩衝液10μに再懸濁した。 〜1.23kb Hind III−Apa I制限フラグメント2μ、
〜0.19kb Apa I−Bgl IIフラグメント3μ、および〜
5.1kb Hind III−Bgl IIフラグメント2μをいっしょ
にして混合し、次いで、10×リガーゼ緩衝液10μ、T4
DNAリガーゼ1μ(〜500単位)、および水82μと
ともに16℃で一晩インキュベートした。このライゲート
したDNAは目的のプラスミドpSV2−HPC8からなってい
た。このプラスミドの制限部位および機能地図を添付の
第9図に示す。 E.コリK12 RR1(NRRL B−15210)を、実質的に実施例
2記載の方法に従って、形質転換用にコンピテントにし
た。上記で調製したライゲート化DNAを用いてこの細胞
を形質転換した。形質転換混合物の一部を、100μg/ml
アンピシリン含有のL−寒天プレートにプレートし、こ
のプレートを37℃でインキュベートした。プラスミドDN
Aの制限酵素分析によってE.コリK12 RR1/pSV2−HPC8形
質転換体を確認した。 B.プラスミドpL133の最終的な構築 50μgのプラスミドpSV2−HP8を、10×Hind III反応
緩衝液10μ、制限酵素Hind III 5μ(〜50単位)お
よび水85μに溶解し、反応液を37℃で2時間インキュ
ベートした。Hind III消化の後、DNAを沈澱させ、このD
NAペレットを10×Sal I反応緩衝液[1.5M NaCl、60mMト
リス−HCl(pH=7.9)、60mM MgCl2、60mM 2−メルカプ
トエタノール、および1mg/μ BSA]10μ、制限酵素
Sal I 5μ(〜50単位)および水85μに溶解した。
得られたSal I反応混合物を37℃で2時間インキュベー
トした。次いで、目的の〜0.29kb Hind III−Sal I制限
フラグメントが他の反応生成物から分離するまで、この
Hind III−Sal I消化したプラスミドpSV2−HPC8を3.5%
ポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけた。目的のフラ
グメントをゲルから単離して約2μgのフラグメントを
得、これをTE緩衝液10μに懸濁させた。 50μgのプラスミドpSV2−HPC8を、10×Bgl II反応緩
衝液10μ、制限酵素Bgl II 5μ(〜50単位)および
水85μに溶解し、反応液を37℃で2時間インキュベー
トした。Bgl II消化の後、DNAを沈澱させ、このDNAペレ
ットを10×Sal I反応緩衝液10μ、制限酵素Sal I 5μ
(〜50単位)および水85μに溶解した。得られたSa
l I反応混合物を37℃で2時間インキュベートした。次
いで、目的の〜1.15kb Sal I−Bgl II制限フラグメント
が他の反応生成物から分離するまで、このSal I−Bgl I
I消化したプラスミドpSV2−HPC8を3.5%ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動にかけた。この〜1.15kb Sal I−Bgl
II制限フラグメントをゲルから単離して約8μgのフラ
グメントを得、これをTE緩衝液10μに懸濁させた。 約10μgのプラスミドpSV2−β−グロビンDNA(NRRL
B−15928)を、10×Hind III反応緩衝液10μ、制限酵
素Hind III 5μ(〜50単位)および水85μに溶解
し、反応液を2時間37℃に保った。次いでこの反応混合
物を、NaOAcが0.25Mとなるようにし、2倍量のエタノー
ルを加えてドライアイス−エタノール浴でインキュベー
トした後、遠心してDNAをペレット化した。このHind II
I消化したプラスミドpSV2−β−グロビンを、10×Bgl I
I緩衝液10μ、制限酵素Bgl II 5μ(〜50単位)お
よび水85μと混合し、反応液を2時間37℃に保った。
Bgl II消化の後、反応混合物を1%アガロースゲル電気
泳動にかけてフラグメントを分離した。目的の〜4.2kb
Hind III−Bgl II制限フラグメントをゲルから単離して
約5μgのフラグメントを得、これをTE緩衝液10μに
懸濁させた。 プラスミドpSV2−HPC8の〜0.29kb Hind III−Sal Iフ
ラグメント2μ、プラスミドpSV2−HPC8の〜1.15kb S
al I−Bgl IIフラグメント2μ、およびプラスミドpS
V2−β−グロビンの〜4.2kb Hind III−Bgl IIフラグメ
ント2μをいっしょにして混合し、実質的に実施例6A
の方法に従ってライゲートした。このライゲートしたDN
Aは目的のプラスミドpL133からなっていた。このプラス
ミドpL133の制限部位および機能地図を添付の第9図に
示す。形質転換するDNAとして、プラスミドpSV2−HPC8
のかわりにプラスミドpL133を用いること以外は、実質
的に実施例6Aの教示に従って、目的のE.コリK12 RR1/pL
133形質転換体を作成した。 実施例7 プラスミドpLPCの構築 プラスミドpBLcat DNA約20μgを、10×Hind III緩衝
液10μおよび水80μに溶解した。得られたプラスミ
ドpBLcat DNAの溶液に制限酵素Hind III約10μ(〜10
0単位)を加え、この反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。次いで、BKエンハンサーおよびAd2後期プロ
モーターを含有する〜0.87kb Hind III制限フラグメン
トが他の消化生成物から分離するまで、このHind III消
化したプラスミドpBLcat DNAをアガロースゲル電気泳動
にかけた。次いで、実質的に実施例4Aの方法に従って、
〜0.87kbフラグメントを単離し、ライゲーション用に調
製した。目的のフラグメントが約2μg得られ、これを
TE緩衝液5μに溶解した。 プラスミドpL133 DNA約1.5μgを、10×Hind III緩衝
液2μおよび水16μに溶解した。このDNA溶液に制
限酵素Hind III約1μ(〜10単位)を加え、得られた
反応液を37℃で2時間インキュベートした。次いで、こ
のDNAをTE緩衝液で100μまで希釈し、実質的に実施例
2の方法に従って、ウシ腸アルカリホスファターゼで処
理した。このHind III消化したプラスミドpL133 DNAを
フェノールで2回、クロロホルムで1回抽出し、エタノ
ールで沈澱させ、そしてTE緩衝液10μに再懸濁した。 プラスミドpBLcatの〜0,87kb Hind III制限フラグメ
ント約5μを、Hind III消化したプラスミドpL133 1.
5μに加え、次いでこのDNA溶液に、10×リガーゼ緩衝
液1μ、T4 DNAリガーゼ1μ(〜1000単位)、およ
び水1.5μを加え、得られた反応液を16℃で一晩イン
キュベートした。このライゲート化DNAは目的のプラス
ミドpLPCからなっていた。プラスミドpLPCの制限部位お
よび機能地図を添付の第10図に示す。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例3の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。形質転
換細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、制
限酵素分析によってアンピシリン耐性形質転換体のプラ
スミドDNAを試験して、E.コリK12 HB101/pLPC形質転換
体を同定した。BKエンハンサーおよびAd2後期プロモー
ターをコードしている〜0.87kb Hind III制限フラグメ
ントは、Hind III消化したプラスミドpSBLcat中に、2
つの配向のうちのどちらかで挿入されている(そのうち
の1つだけがプラスミドpLPCを生じる)。 実施例8 プラスミドpLPC4およびpLPC5の構築 実施例1で調製したBKウィルスDNA約1μg(1μ
)およびプラスミドpLPC1μg(1μ)を、10×Eco
R I緩衝液2μおよび水14μに溶解した。このDNA溶
液に制限酵素EcoR I約2μ(〜10単位)を加え、得ら
れた反応液を37℃で2時間インキュベートした。EcoR I
消化したBKウィルスおよびプラスミドpLPC DNAの混合物
を緩衝フェノールで1回、クロロホルムで1回抽出し
た。次いで、NaCl濃度を0.25Mに調整し、2倍量のエタ
ノールを加え、この溶液をドライアイス−エタノール浴
で2分間インキュベートし、そして溶液を遠心してDNA
をペレット化することによってDNAを集めた。上清を除
去し、DNAペレットを70%エタノールですすぎ、乾燥
し、TE緩衝液12μに再懸濁した。 EcoR I消化したBKウィルスおよびプラスミドpLPC DNA
の混合物に、水約13μおよび10×リガーゼ緩衝液3μ
を加えた。このDNA溶液にT4 DNAリガーゼ2μ(〜1
000単位)を加え、得られた反応液を16℃で2時間イン
キュベートした。このライゲートしたDNAは目的のプラ
スミドpLPC4およびpLPC5からなり、両者は挿入したBKウ
ィルスDNAの配向だけが異なっていた。プラスミドpLPC4
の制限部位および機能地図を添付の第11図に示す。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例3の方
法に従って、E.コリK12 HB101コンピテント細胞を形質
転換した。形質転換細胞を100μg/mlアンピシリン含有
のL−寒天で平板培養した。アンピシリン耐性の表現型
およびプラスミドDNAの制限酵素分析によって、E.コリK
12 HB101/pLPC4およびE.コリK12 HB101/pLPC5形質転換
体を同定した。 実施例9 プラスミドpLPChyg1およびpLPChyg2の構築 E.コリK12 RR1/pSV2hyg細胞を、NRRLから取得番号NRR
L B−18039のもとで入手する。実質的に実施例3の方法
に従って、この細胞からプラスミドpSV2hyg DNAを得
る。プラスミドpSV2hygの制限部位および機能地図を添
付の第12図に示す。 プラスミドpSV2hyg約10μg(TE緩衝液10μ中)
を、10×BamH I緩衝液2μおよび水6μに加えた。
このDNA溶液に、制限酵素BamH I約2μ(約20単位)
を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベート
した。この反応液を始めフェノールで抽出し、次いでク
ロロホルムで2回抽出した。実質的に実施例4A記載の方
法に従って、このBamH I消化したプラスミドpSV2hyg DN
Aをアガロースゲルにかけ、ハイグロマイシン耐性遺伝
子を含有する〜2.5kbの制限フラグメントを単離した。 10×クレノウ緩衝液[4種類のdNTPそれぞれが0.2m
M、0.5Mトリス−HCl(pH=7.8)、50mM MgCl2、0.1M 2
−メルカプトエタノール、および100μg/ml BSA]約5
μおよび水35μを、BamH I消化したプラスミドpSV2
hyg DNAの溶液に加え、次いでこのDNA混合物にクレノウ
酵素(BRLから市販されている)約25単位(約5μ)
を加え、得られた反応液を16℃で30分間インキュベート
した。このクレノウ処理し、BamH I消化したプラスミド
pSV2hyg DNAをフェノールで1回、クロロホルムで1回
抽出し、次いでエタノールで沈澱させた。目的のフラグ
メントが約2μg得られ、これをTE緩衝液5μに懸濁
させた。 プラスミドpLPC DNA約10μg(10μ)を、10×Stu
I緩衝液2μおよび水6μに加えた。このDNA溶液
に、制限酵素Stu I約2μ(〜10単位)を加え、得ら
れた反応液を37℃で2時間インキュベートした。このSt
u I消化したプラスミドpLPC DNAをエタノールで沈澱さ
せ、遠心して集め、10×Nde I緩衝液[1.5M NaCl、0.1M
トリス−HCl(pH=7.8)、70mM MgCl2、60mM 2−メルカ
プトエタノール、および1mg/ml BSA]2μおよび水16
μに再懸濁した。このStu I消化したDNAの溶液に、制
限酵素Nde I約2μ(〜10単位)を加え、得られた反
応液を37℃で2時間インキュベートした。 Nde I−Stu I消化したプラスミドpLPC DNAをエタノー
ルで沈澱させ、遠心して集め、10×クレノウ緩衝液5μ
および水40μに再懸濁した。このDNA溶液に、クレ
ノウ酵素約5μ(〜25単位)を加え、得られた反応液
を16℃で30分間インキュベートした。クレノウ反応の
後、反応混合物をアガロースゲルにかけ、〜5.82kb Nde
I−Stu I制限フラグメントをゲルから単離した。目的
のフラグメントが約5μg得られ、これをTE緩衝液5μ
に懸濁させた。 プラスミドpSV2hygの〜2.5kbのクレノウ処理したBamH
I制限フラグメント約2μを、プラスミドpLPCの〜5.
82kbのクレノウ処理したNde I−Stu I制限フラグメント
約1μと混合し、このDNA溶液に、10×リガーゼ緩衝
液約3μ、T4 DNAリガーゼ2μ(〜1000単位)、T4
RNAリガーゼ1μ(〜1単位)、および水14μを加
えた。得られた反応液を16℃で一晩インキュベートし
た。このライゲートしたDNAは目的のプラスミドpLPChyg
1およびpLPChyg2からなり、それらはプラスミドpSV2hyg
の〜2.5kbのクレノウ処理したBamH I制限フラグメント
の配向だけが異なっていた。プラスミドpLPChyg1の制限
部位および機能地図を添付の第13図に示す。このライゲ
ート化DNAを用い、実質的に実施例3の方法に従って、
E.コリK12 HB101を形質転換した。目的のE.コリK12 HB1
01/pLPChyg1およびE.コリK12 HB101/pLPChyg2形質転換
体を、アンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プラ
スミドDNAの制限酵素分析によって同定した。 実施例10 プラスミドpBW32の構築 A.中間体プラスミドpTPA103の構築 プラスミドpTPA102はヒト組織プラスミノーゲン活性
化因子(TPA)のコード化配列を含有している。プラス
ミドpTPA102はE.コリK12 MM294/pTPA102(この菌株はNR
RLから取得番号NRRL B−15834のもとで入手可能であ
る)から単離することができる。プラスミドpTPA102の
制限部位および機能地図を添付の第14図に示す。プラス
ミドpTPA102 DNAを、実質的に実施例2の方法に従っ
て、E.コリK12 MM294/pTPA102から単離する。 プラスミドpTPA102約50μg(TE緩衝液約50μ中)
を、10×Tth111 I緩衝液[0.5M NaCl、80mMトリス−HCl
(pH=7.4)、80mM MgCl2、80mM 2−メルカプトエタノ
ール、および1mg/ml BSA]10μおよび水80μに加え
た。このDNA溶液に制限酵素Tth111 I約10μ(〜50単
位)を加え、得られた反応液を65℃で2時間インキュベ
ートした。この反応混合物をアガロースゲルにかけ、TP
Aコード化配列を含有する〜4.4kb Tth111 I制限フラグ
メントをゲルから単離した。その他の消化産物、すなわ
ち3.1kbおよび0.5kb制限フラグメントは廃棄した。目的
の〜4.4kb Tth111 I制限フラグメントが約10μg得ら
れ、これをTE緩衝液10μに懸濁させた。 10×クレノウ緩衝液約5μおよび水30μに〜4.4k
b Tth111 I制限フラグメントを含有する溶液を加え、さ
らにクレノウ酵素約5μ(〜5単位)を加えた後、こ
の反応混合物を16℃で30分間インキュベートした。クレ
ノウ反応の後、DNAをエタノールで沈澱させ、10×リガ
ーゼ緩衝液3μおよび水14μに再懸濁させた。 配列: で示されるBamH Iリンカー(ニュー・イングランド・バ
イオラブズ)を以下の方法によってキナーゼ処理し、ラ
イゲーション用に調製した。リンカー4μ(〜2μ
g)を水20.15μおよび10×キナーゼ緩衝液[500mMト
リス−HCl(pH=7.6)および100mM MgCl2]5μに溶
解し、90℃で2分間インキュベートし、次いで室温まで
冷却した。この混合物に、γ−32P−ATP 5μ(〜20μ
Ci)、1M DTT 2.5μおよびポリヌクレオチドキナーゼ
5μ(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で30
分間インキュベートした。次いで、0.01M ATP 3.35μ
およびキナーゼ5μを加え、反応液をさらに30分間37
℃に保った。この放射活性ATPは、リンカーが標的DNAに
ライゲートしたかどうかを決定するのに役立つ。 キナーゼ処理したBamH Iリンカー約10μを〜4.4kb
Tth111 I制限フラグメントの溶液に加え、さらにT4 DNA
リガーゼ2μ(〜1000単位)およびT4 RNAリガーゼ1
μ(〜2単位)を加えた後、このライゲーション反応
液を4℃で一晩インキュベートした。このライゲートし
たDNAをエタノールで沈澱させ、10×Hind III緩衝液5
μおよび水40μに再懸濁させた。このDNA溶液に制
限酵素Hind III約5μ(〜50単位)を加え、得られた
反応液を37℃で2時間インキュベートした。 このHind III消化したDNAをエタノールで沈澱させ、1
0×BamH I緩衝液10μおよび水90μに再懸濁させ
た。このDNA溶液に制限酵素BamH I約10μ(〜100単
位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。BamH I消化の後、反応混合物をアガロースゲ
ルにかけ、〜2.0kb BamH I−Hind III制限フラグメント
をゲルから単離した。目的のフラグメントが約4μg得
られ、これをTE緩衝液約5μに懸濁させた。 プラスミドpTPA103を構築するため、プラスミドpTPA1
02由来の〜2.0kb BamH I−Hind III制限フラグメント
を、BamH I−Hind III消化したプラスミドpRCに挿入し
た。プラスミドpRCは、E.コリtrpオペロンのプロモータ
ーおよびオペレーター(trpPO)配列を含有する〜288bp
EcoR I−Cla I制限フラグメントを、EcoR I−Cla I消
化したプラスミドpKC7に挿入することによって構築し
た。プラスミドpKC7は、E.コリK12 N100/pKC7として、A
TCCから取得番号ATCC 37084のもとで入手することがで
きる。trpPOを含有する〜288bp EcoR I−Cla I制限フラ
グメントはプラスミドpTPA102[このプラスミドはE.コ
リK12 MM294/pTPA102(NRRL B−15834)から単離するこ
とができる]から単離することができる。プラスミドpK
C7およびプラスミドpTPA102 DNAは、実質的に実施例3
の方法に従って、上記セルラインから得ることができ
る。このプラスミドpTPA102の〜0.29kb EcoR I−Cla I
制限フラグメントは、E.コリtrp遺伝子の翻訳活性化配
列の大部分および転写活性化配列を含有し、以下の配列
を有している: すなわち、プラスミドpRCを構築するために、TE緩衝液1
0μ中のプラスミドpKC7約2μgを、10×Cla I緩衝液
[0.5M NaCl、60mMトリス−HCl(pH=7.9)、60mM MgCL
2、および1mg/ml BSA]2μおよび水6μに加え
た。このプラスミドpKC7 DNAの溶液に制限酵素Cla I約
2μ(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で2
時間インキュベートした。このCla I消化したプラスミ
ドpKC7 DNAをエタノールで沈澱させ、10×EcoR I緩衝液
2μおよび水16μに再懸濁させた。このCla I消化
したプラスミドpKC7 DNAの溶液に制限酵素EcoR I約2μ
(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間
インキュベートした。 このEcoR I−Cla I消化したプラスミドpKC7 DNAを、
フェノールで1回、次いでクロロホルムで2回抽出し
た。次いで、DNAをエタノールで沈澱させ、10×リガー
ゼ緩衝液3μおよび水20μに再懸濁した。プラスミ
ドpKC7の制限部位および機能地図は、マニアティス等
[Maniatis et al.]のMolecular Cloning,Cold Spring
Harbor Laboratory,8頁(1982)から入手することがで
きる。 TE緩衝液約20μ中のプラスミドpTPA102約20μg
を、10×Cla I緩衝液10μおよび水60μに加えた。
このプラスミドpTPA102 DNAの溶液に、制限酵素Cla I約
10μ(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で2
時間インキュベートした。このCla I消化したプラスミ
ドpTPA102 DNAをエタノールで沈澱させ、10×EcoR I緩
衝液10μおよび水80μに再懸濁した。このCla I消
化したプラスミドpTPA102 DNAの溶液に制限酵素EcoR I
約10μ(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で
2時間インキュベートした。 このEcoR I−Cla I消化したプラスミドpTPA102 DNAを
フェノールで1回抽出し、trpPOを含有する〜288bp Eco
R I−Cla I制限フラグメントが他の消化産物から分離す
るまで、7%ポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけ、
次いでこの〜288bp EcoR I−Cla I制限フラグメントを
ゲルから単離した。目的のフラグメントが約1μg得ら
れ、これをTE緩衝液5μに懸濁し、上記のようにして
調製したEcoR I−Cla I消化のプラスミドpKC7 DNAの溶
液に加えた。次いでこのDNA混合物に、T4 DNAリガーゼ
約2μ(〜1000単位)を加え、得られたライゲーショ
ン反応液を16℃で2時間インキュベートした。このライ
ゲート化DNAは目的のプラスミドpRC DNAからなってい
た。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101コンピテント細胞を形質
転換した。形質転換細胞を100μg/mlアンピシリン含有
のL−寒天で平板培養し、プラスミドDNAの制限酵素分
析によってアンピシリン耐性形質転換体をスクリーニン
グして目的のE.コリK12 HB101/pRCコロニーを同定し
た。実質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12 HB10
1/pRC形質転換体からプラスミドpRC DNAを得た。 TE緩衝液約2μ中のプラスミドpRC DNA約2μg
を、10×Hind III緩衝液2μおよび水16μに加え
た。このプラスミドpRC DNAの溶液に、制限酵素Hind II
I約2μ(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃
で2時間インキュベートした。このHind III消化したプ
ラスミドpRC DNAをエタノールで沈澱させ、10×BamH I
緩衝液2μおよび水16μに再懸濁した。このHind I
II消化したプラスミドpRC DNAの溶液に制限酵素BamH I
約2μ(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で
2時間インキュベートした。 このBamH I−Hind III消化したプラスミドpRC DNAを
フェノールで1回、次いでクロロホルムで2回抽出し
た。このDNAをエタノールで沈澱させ、10×リガーゼ緩
衝液3μおよび水20μに再懸濁した。このBamH I−
Hind III消化したプラスミドpRC DNAの溶液に、プラス
ミドpTPA102の〜2.0kb Hind III−BamH I制限フラグメ
ント〜4μg(TE緩衝液〜5μ中)を加えた。このDN
A混合物に、T4 DNAリガーゼ約2μ(〜1000単位)を
加え、得られた反応液を16℃で2時間インキュベートし
た。このライゲート化DNAは目的のプラスミドpTPA103 D
NAからなっていた。 目的ではない形質転換体を減少させるため、このライ
ゲート化DNAを制限酵素Nco I(この酵素はプラスミドpR
Cを切断するがプラスミドpTPA103を切断しない)で消化
した。すなわち、直線化したDNAは閉環した環状DNAに比
べてE.コリを形質転換することが少ないので、Nco Iに
よってライゲート化DNAを消化すると目的ではない形質
転換体が減少する。ライゲート化DNAを消化するため、
始めにDNAをエタノールで沈澱させ、次いで10×Nco I緩
衝液[1.5M NaCl、60mMトリス−HCl(pH=7.8)、60mM
MgCl2、および1mg/ml BSA]2μおよび水16μに再
懸濁した。このDNA溶液に制限酵素Nco I約2μ(〜10
単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュ
ベートした。 ライゲートし、次いでNco I消化したこのDNAを用いて
E.コリK12 RV308(NRRL B−15624)を形質転換した。実
質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12 RV308細胞
をコンピテントにし、そして形質転換した。形質転換混
合物を100μg/mlアンピシリン含有のL−寒天で平板培
養した。アンピシリン耐性形質転換体をカナマイシン感
受性について試験した(プラスミドpRCはカナマイシン
耐性を与えるがプラスミドpTPA103は与えない)。次い
でアンピシリン耐性かつカナマイシン感受性の形質転換
体からプラスミドDNAを調製し、このプラスミドDNAを制
限酵素分析することによってE.コリK12 RV308/pTPA103
形質転換体を同定した。プラスミドpTPA103の制限部位
および機能地図を添付の第14図に示す。実質的に実施例
3の方法に従って、E.コリK12 RV308/pTPA103細胞から
プラスミドpTPA103 DNAを単離した。 B.中間体プラスミドpBW25の構築 TE緩衝液1μ中のプラスミドpTPA103 DNA約1μg
を、10×Bgl II緩衝液2μおよび水16μに加えた。
このプラスミドpTPA103 DNAの溶液に、制限酵素Bgl II
約1μ(〜5単位)を加え、得られた反応液を37℃で
2時間インキュベートした。このBgl II消化したプラス
ミドpTPA103 DNAをエタノールで沈澱させ、10×クレノ
ウ緩衝液5μおよび水44μに再懸濁した。このBgl
II消化したプラスミドpTPA103 DNAの溶液に、クレノウ
酵素約1μ(〜1単位)を加え、得られた反応液を16
℃で2時間インキュベートした。このクレノウ処理し、
Bgl II消化したプラスミドpTPA103 DNAをエタノールで
沈澱させ、10×リガーゼ緩衝液3μおよび水22μに
再懸濁した。 このクレノウ処理し、Bgl II消化したプラスミドpTPA
103 DNAの溶液に、配列: で示されるキナーゼ処理していないNde Iリンカー(ニ
ュー・イングランド・バイオラブズ)約2μ(0.2μ
g)を、T4 DNAリガーゼ2μ(〜1000単位)およびT4
RNAリガーゼ1μ(〜2単位)とともに加え、得られ
た反応液を37℃で2時間インキュベートした。このライ
ゲート化DNAはプラスミドpTPA103derNde Iからなってい
た(このプラスミドは、プラスミドpTPA103が有するBgl
II認識配列のところにNde I認識配列を有していること
以外は、実質的にプラスミドpTPA103と同じである)。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2記載
の方法に従って、E.コリK12 RV308コンピテント細胞を
形質転換した。この形質転換細胞をアンピシリン含有の
L−寒天で平板培養し、プラスミドDNAの制限酵素分析
によって、E.コリK12 RV308/pTPA103derNde I形質転換
体を同定した。後の構築にもちいるため、プラスミドpT
PA103derNde I DNAを、実質的に実施例3の方法に従っ
て、形質転換体から単離した。 TE緩衝液10μ中のプラスミドpTPA103derNde I DNA
約10μgを、10×Ava II緩衝液[0.6M NaCl、60mMトリ
ス−HCl(pH=8.0)、0.1M MgCl2、60mM 2−メルカプト
エタノール、および1mg/ml BSA]2μおよび水6μ
に加えた。このDNA溶液に、制限酵素Ava II約2μ
(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間イ
ンキュベートした。〜1.4kb制限フラグメントが他の消
化産物から分離するまで、このAva II消化したDNAをア
ガロースゲル電気泳動にかけた。次いでこのプラスミド
pTPA103derNde Iの〜1.4kb Ava II制限フラグメントを
ゲルから単離し、目的のフラグメント約2μgを得、こ
れをTE緩衝液5μに懸濁した。 この〜1.4kb Ava II制限フラグメントの溶液に、10×
クレノウ緩衝液約5μ、水35μ、およびクレノウ酵
素5μ(〜5単位)を加え、得られた反応液を16℃で
30分間インキュベートした。このクレノウ処理したDNA
をエタノールで沈澱させ、10×リガーゼ緩衝液3μお
よび水14μに再懸濁した。 実質的に実施例10Aの方法に従って、配列: で示されるHpa Iリンカー約2μgをキナーゼ処理し
た。クレノウ処理した、プラスミドpTPA103derNde Iの
〜1.4kb Ava II制限フラグメントの溶液に、このキナー
ゼ処理したリンカー約10μを、T4 DNAリガーゼ2μ
(〜1000単位)およびT4 RNAリガーゼ1μ(〜1単
位)とともに加え、得られた反応液を16℃で一晩インキ
ュベートした。 このライゲート化DNAをフェノールで1回、クロロホ
ルムで2回抽出し、エタノールで沈澱させ、10×EcoR I
緩衝液2μおよび水16μに再懸濁した。このDNA溶
液に、制限酵素EcoR I約2μ(〜10単位)を加え、得
られた反応液を37℃で2時間インキュベートした。この
EcoR I消化したDNAをフェノールで1回、クロロホルム
で2回抽出し、エタノールで沈澱させ、10×リガーゼ緩
衝液3μおよび水20μに再懸濁した。このようにし
て調製した、約770bpの大きさの、trpPOおよびTPAのア
ミノ末端をコードしているフラグメントは、EcoR I適合
末端を1つおよび平滑末端を1つ有しており、これをEc
oR I−Sma I消化したプラスミドpUC19にライゲートして
プラスミドpUC19TPAFEを得た。 プラスミドpUC19[ベセスダ・リサーチ・ラボラトリ
ーズ(BRL)から入手可能]約2μを、10×Sma I緩衝
液[0.2M KCl、60mMトリス−HCl(pH=8.0)、60mM MgC
l2、60mM 2−メルカプトエタノール、および1mg/ml BS
A]2μおよび水16μに溶解した。 このDNA溶液に、制限酵素Sma I約2μ(〜10単位)
を加え、得られた反応液を25℃で2時間インキュベート
した。このSma I消化したプラスミドpUC19 DNAをエタノ
ールで沈澱させ、遠心して集め、10×EcoR I緩衝液2μ
および水16μに再懸濁した。このSma I消化したプ
ラスミドpUC19 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I約2μ
(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間イ
ンキュベートした。このEcoR I−Sma I消化したプラス
ミドpUC19 DNAをフェノールで1回、クロロホルムで2
回抽出し、TE緩衝液5μに再懸濁した。 EcoR I−Sma I消化したプラスミドpUC109 DNAを、プ
ラスミドpTPA103derNde I由来の〜770bp EcoR I−平滑
末端制限フラグメントを含有する溶液に加えた。このDN
A混合物に、T4 DNAリガーゼ約2μ(〜1000単位)を
加え、得られた反応液を16℃で一晩インキュベートし
た。このライゲート化DNAは目的のプラスミドpUC19TPAF
Eからなっていた。プラスミドpUC19TPAFEの制限部位お
よび機能地図を添付の第14図に示す。 プラスミドpUC19TPAFEの構築に用いるEcoR IおよびSm
a I認識配列を含有する、プラスミドpUC19の多重クロー
ニング部位は、lacZ αフラグメントのコード化配列内
に位置している。lacZ ΔM15突然変異(βガラクトシダ
ーゼをコードしているlacZ遺伝子における突然変異)を
含有する細胞においてこのlacZ αフラグメントを発現
させると、これらの細胞は機能的なβガラクトシダーゼ
分子を発現し、従ってこれらの細胞はX−ガル(5−ブ
ロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D−ガラクト
ピラノシド;無色の化合物)をそのインジゴ色の加水分
解産物に加水分解する。プラスミドpUC19の多重クロー
ニング部位にDNAを挿入すると、lacZ αフラグメントの
コード化配列が乱され、lacZ ΔM15突然変異を有する
(そのようなプラスミドを有する)細胞はX−ガルを加
水分解することができない(プラスミドpUC8にクローニ
ングするときに同じ原理を用いる;実施例2参照)。プ
ラスミドpUC19TPAFEからなるこのライゲート化DNAを用
い、実質的に実施例2の方法に従って、形質転換用にコ
ンピテントにしたE.コリK12 RR1ΔM15(NRRL B−1544
0)細胞を形質転換した。 形質転換細胞を、100μg/mlアンピシリン、40μg/ml
X−ガル、および1mM IPTGを含有するL−寒天で平板培
養した。インジゴ色を呈しないコロニーを継代培養し、
これを用いてプラスミドDNAを調製し、プラスミドDNAの
制限酵素分析によってE.コリK12 RR1ΔM15/pUC19TPAFE
形質転換体を同定した。後の構築にもちいるため、プラ
スミドpUC19TPAFE DNAを、実質的に実施例3の方法に従
って、E.コリK12 RR1M15/pUC19TPAFE細胞から単離し
た。 TE緩衝液20μ中のプラスミドpUP19TPAFE約7μg
を、10×Hpa I緩衝液[0.2M KCl、0.1Mトリス−HCl(pH
=7.4)、および0.1M MgCl2]10μおよび水70μに
加えた。このプラスミドpUC19TPAFE DNAの溶液に、制限
酵素Hpa I約3μ(〜6単位)を加え、得られた反応
液を37℃で20分間インキュベートした(この短い反応時
間は部分的にHpa I消化するために設定した)。この反
応液を、1×BamH I緩衝液150mM NaCl、10mMトリス−HC
l(pH=8.0)、および10mM MgCl2;塩濃度を高くするとH
pa Iを不活性化する]150μに調整した。この部分的
にHpa I消化したDNAの溶液に、制限酵素BamH I約1μ
(〜16単位)を加え、得られた反応液を37℃で90分間イ
ンキュベートした。 このBamH I−Hpa I部分消化プラスミドpUC19TPAFE DN
Aをエタノール沈澱で濃縮し、1.5%アガロースゲルにか
けた。次いで、目的のフラグメントを含有するゲルセグ
メントを切り出し、セグメントを凍結させ、次いでセグ
メントから液体を圧搾することによって、プラスミドpU
CATPAFEのレプリコン、βラクタマーゼ遺伝子、およびT
PAコード化DNAのすべてを含有する〜3.42kb Hpa I−Bam
H I制限フラグメントをゲルから単離した。エタノール
沈澱によって液体からDNAを沈澱させた。目的のフラグ
メントが約1μg得られ、これをTE緩衝液20μに懸濁
した。 TE緩衝液10μ中のプラスミドpTPA103約10μgを、1
0×Sca I緩衝液[1.0M NaCl、60mMトリス−HCl(pH=7.
4)、60mM MgCl2、10mM DTT、および1mg/ml BSA]10μ
および水80μに加えた。このプラスミドpTPA103 DN
Aの溶液に、制限酵素Sca I約3μ(〜18単位)を加
え、得られた反応液を37℃で90分間インキュベートし
た。この反応液の容積を、1×BamH I緩衝液で150μ
に調整し、この混合物に制限酵素BamH I約1μ(〜16
単位)を加え、得られた反応液を37℃で90分間インキュ
ベートした。このDNAをエタノールで沈澱させ、遠心し
て集め、電気泳動用の調製物に再懸濁した。このSca I
−BamH I消化したプラスミドpTPA103 DNAを、〜1.015kb
Sca I−BamH I制限フラグメントが他の消化産物から分
離するまで、1.5%アガロースゲル電気泳動にかけた。
プラスミドpTPA103のTPAカルボキシ末端コード化DNAを
含有する〜1.01kb Sca I−BamH I制限フラグメントをゲ
ルから単離し、目的のフラグメント約0.5μgを得、こ
れをガラス蒸留した水20μに溶解した。 プラスミドpTPA103の〜1.015kb Sca I−BamH I制限フ
ラグメント2μに、プラスミドpUC19TPAFEの〜3.42kb
BamH I−Hpa I制限フラグメント約2μを、10×リガ
ーゼ緩衝液2μおよびT4 DNAリガーゼ1μ[〜1バ
イス(Weiss)単位;このリガーゼはプロメガ・バイオ
テック(Promega Biotec,2800 S.Fish Hatchery Road,M
adison,WI 53711)から入手した]とともに加え、得ら
れた反応液を16℃で一晩インキュベートした。このライ
ゲート化DNAは目的のプラスミドpBW25からなっていた。
このプラスミドpBW25の制限部位および機能地図を添付
の第14図に示す。 50mM CaCl2を用いること以外は実質的に実施例2の方
法に従い、このライゲート化DNAを用いて形質転換用に
コンピテントにしておいたE.コリK12 JM105(BRLから入
手できる)を形質転換した。形質転換細胞を100μg/ml
アンピシリン含有のBHI[ディフコ・ラボラトリーズ(D
ifco Laboratories,Detroit,MI)]で平板培養)し、プ
ラスミドDNAの制限酵素分析によってE.コリK12 JM105/p
BW25形質転換体を同定した。プラスミドpBW25を制限酵
素EcoR Iで消化すると、〜3.38kbおよび〜1.08kb制限フ
ラグメントが得られる。後の構築にもちいるため、実質
的に実施例3の方法に従って、プラスミドpBW25を調製
した。 C.TPAコード化領域の部位特異的な突然変異誘発および
プラスミドpBW28の構築 ガラス蒸留した水10μ中のプラスミドpBW25約5μ
gを、10×Hind III反応緩衝液約10μおよび水80μ
に加えた。このプラスミドpBW25 DNAの溶液に、制限酵
素Hind III約1μ(〜20単位)を加え、得られた反応
液を37℃で90分間インキュベートした。このHind III消
化したプラスミドpBW25 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I
約3μ(〜24単位)および1Mトリス−HCl(pH=7.6)
10μを加え、得られた反応液を37℃で90分間インキュ
ベートした。このEcoR I−Hind III消化したプラスミド
pBW25 DNAをエタノール沈澱で濃縮し、〜810bp EcoR I
−Hind III制限フラグメントが他の消化産物から分離す
るまで、1.5%アガロースゲル電気泳動にかけた。〜810
bp EcoR I−Hind III制限フラグメント約0.5μgをゲル
から単離し、ライゲーション用に調製し、これをガラス
蒸留した水20μに再懸濁した。 ガラス蒸留した水35μ中の複製型(RF)のM13mp8 D
NA(ニュー・イングランド・バイオラブズから入手でき
る)約4.5μgを、10×Hind III緩衝液10μおよび水5
5μに加えた。このM13mp8 DNAの溶液に、制限酵素Hin
d III約1μ(〜20単位)を加え、得られた反応液を3
7℃で1時間インキュベートした。このHind III消化し
たM13mp8 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I約3μ(〜24
単位)および1Mトリス−HCl(pH=7.6)約10μを加
え、得られた反応液を37℃で1時間インキュベートし
た。このHind III−EcoR I消化したM13mp8 DNAをエタノ
ール沈澱で集め、アガロースゲル電気泳動用の調製物に
再懸濁し、ゲル電気泳動によって大きい制限フラグメン
トをゲルから単離した。M13mp8の大きいEcoR I−Hind I
II制限フラグメント約1μgが得られ、これをガラス蒸
留した水20μに懸濁した。M13mp8の大きいEcoR I−Hi
nd III制限フラグメント約2μ、10×リガーゼ緩衝液
2μ、水12μ、およびT4 DNAリガーゼ〜1μ(〜
1バイス単位)を、プラスミドpBW25の〜810bp EcoR I
−Hind III制限フラグメント3μに加え、得られたラ
イゲーション反応液を16℃で一晩インキュベートした。 トランスフェクションに用いるDNAの量を変えること
以外は、実質的にBRL M13クローニング/‘ジデオキ
シ’シークエンシング・インストラクション・マニュア
ル(BRL M13 Cloning/‘Dideoxy'Sequencing Instrucit
on Manual)記載の方法に従って、E.コリJM103細胞(BR
Lから入手可能)をコンピテントにし、ライゲーション
混合物でトランスフェクションした。挿入によるβガラ
クトシダーゼαフラグメントをコードしている遺伝子の
不活性化(これにより、X−ガルをそのインジゴ色の切
断産物に切断する能力が失われる)によって組換え体プ
ラークを同定した。スクリーニングするため、白いプラ
ーク6個をLブロス2.5mlに入れ、これに、最小培地ス
トックで培養してproABを有するFエピソームの保持を
確実なものにした、E.コリK12 JM103(0.4ml)を、対数
増殖期において加えた。このプラークを含有する溶液
を、エアー振盪器中、37℃で8時間インキュベートし
た。この溶液1.5mlから得た細胞をペレット化し、実質
的にバーンボイムおよびドーリィ[Birnboim and Doly,
Nuc.Acids Res.,7:1513(1979)]のアルカリ・ミニス
クリーン法に従って、RF DNAを単離した。各培養物の残
りは4℃で保存した。目的のファージ(pM8BW26と命名
した)はM13mp8の〜7.2kb EcoR I−Hind III制限フラグ
メントにライゲートしたプラスミドpBW25の〜810bp Eco
R I−Hind III制限フラグメントを含有していた。 対数期のE.コリJM103約50mlをpM8BW26で感染させ、エ
アー振盪器中、37℃で18時間インキュベートした。低速
遠心することによって感染細胞をペレット化し、上記イ
ンストラクション・マニュアルの方法をスケールアップ
することによって培養物上清から1本鎖pM8BW26 DNAを
調製した。クレノウ反応を、室温で30分間、次いで37℃
で60分間、次いで10℃で18時間行うこと以外は、実質的
にアデルマン等[Adelman et al.,DNA 2(3):183−19
3(1983)]の教示に従って、1本鎖pM8BW26を突然変異
誘発にかけた。さらに、S1処理を20℃で行ない、緩衝液
の塩濃度を製造元推奨の半分にし、そしてM13配列決定
(シークエンシング)プライマー(BRL)を用いた。天
然TPAのアミノ酸残基87から261に対応するコード化配列
を削除するために用いた合成オリゴデオキシリボヌクレ
オチド・プライマーは以下の配列で示される: 得られた突然変異誘発混合物を用い、実質的に上記の感
染方法に従って、E.コリK12 JM103をトランスフェクシ
ョンした。RF DNAの制限酵素分析、およびマクサムおよ
びギルバート(Maxam and Gilbert)のDNA配列決定によ
って目的の突然変異体を同定した。天然TPAのアミノ酸
残基87から261に対応するコード化配列が削除された目
的の突然変異体をpM8BW27と命名した。 プラスミドpBW28を構築するためには、多種のDNAフラ
グメントが必要である。それらフラグメントの最初のも
のを以下のようにして得た。ガラス蒸留した水20μ中
のRF pM8BW27 DNA〜20μgを、10×Nde I緩衝液10μ
および水60μに加えた。このプラスミドpM8BW27 DNA
の混合物に、制限酵素Nde I約10μ(〜50単位)を加
え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベートし
た。このNde I消化したプラスミドpM8BW27 DNAをエタノ
ールで沈澱させ、遠心して集め、10×EcoR I緩衝液10μ
および水90μに再懸濁した。このNde I消化したプ
ラスミドpM8BW27 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I約10μ
(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間
インキュベートした。欠失部位を含むTPAコード化配列
の一部を含有する〜560bp Nde I−EcoR I制限フラグメ
ントが他の消化産物から分離するまで、このEcoR I−Nd
e I消化したプラスミドpM8BW27 DNAをアガロースゲル電
気泳動にかけた。この〜560bp Nde I−EcoR I制限フラ
グメントをゲルから単離し、目的のフラグメント約0.5
μgを得、これをガラス蒸留した水20μに再懸濁し
た。 プラスミドpBW28の構築に必要な第2のフラグメント
は、鎖1本ずつ自動DNA合成機で合成する。実質的に実
施例6Aの方法に従って、2本の相補的な鎖(これらは、
ハイブリダイズしてXba IおよびNde Iの重なり部分を有
する2本鎖DNAセグメントを形成する)をキナーゼ処理
し、アニーリングする。このリンカーは以下の構造を有
している: プラスミドpBW28の構築に必要な第3のフラグメントは
以下のようにして調製した。TE緩衝液20μ中のプラス
ミドpTPA103(〜20μg)を、10×BamH I緩衝液10μ
および水60μに加えた。このプラスミドpTPA103 DNA
の溶液に、制限酵素BamH I約10μ(〜50単位)を加
え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベートし
た。このBamH I消化したプラスミドpTPA103 DNAをエタ
ノールで沈澱させ、遠心して集め、10×EcoR I緩衝液10
μおよび水80μに再懸濁した。このBamH I消化した
プラスミドpTPA103 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I約10
μ(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時
間インキュベートした。TPAのカルボキシ末端のコード
化配列を含有する〜689bp EcoR I−BamH I制限フラグメ
ントが他の消化産物から分離するまで、このBamH I−Ec
oR I消化したプラスミドpTPA103 DNAをアガロースゲル
電気泳動にかけた。この〜689bpフラグメント約0.5μg
をゲルから単離し、次いでガラス蒸留した水10μに再
懸濁した。 プラスミドpBW28の構築に必要な最後のフラグメント
はプラスミドpL110から単離した。プラスミドpL110の制
限部位および機能地図を添付の第14図に示し、プラスミ
ドpL110の構築を実施例10D(本実施例の次節)に記載す
る。 TE緩衝液25μ中のプラスミドpL110約25μgを、10
×Xba I緩衝液[0.5M NaCl、60mMトリス−HCl(pH=7.
9)、60mM MgCl2、および1mg/ml BSA]10μおよび水5
5μに加えた。このプラスミドpL110 DNAの溶液に、制
限酵素Xba I約10μ(〜50単位)を加え、得られた反
応液を37℃で2時間インキュベートした。このXba I消
化したプラスミドpL110 DNAをエタノールで沈澱させ、
遠心して集め、10×BamH I緩衝液10μおよび水89μ
に再懸濁した。このXba I消化したプラスミドpL110 DNA
の溶液に、制限酵素BamH I約1μ(〜5単位)を加
え、得られた反応液を37℃で30分間インキュベートし
て、BamH I部分消化物を得た。〜6.0kb Xba I−BamH I
フラグメントが他の消化産物から明確に分離するまで、
このXba I消化−BamH I部分消化したプラスミドpL110 D
NAをアガロースゲル電気泳動にかけた。この〜6.0kb制
限フラグメントをゲルから単離し、約0.5μgの〜6.0kb
Xba I−BamH I制限フラグメントを得、これをガラス蒸
留した水約40μに懸濁した。この〜6.0kb Xba I−Bam
H I制限フラグメントは、EK−BGHをコードしているDNA
を除き、プラスミドpL110のすべてを含有している。 プラスミドpBW28を構築するため、次のフラグメン
ト、すなわち、プラスミドpL110の〜6.0kb BamH I−Xba
I制限フラグメント約0.1μg(〜8μ)、プラスミ
ドpM8BW27の〜560bp Nde I−EcoR I制限フラグメント約
0.05μg(〜2μ)、プラスミドpTPA103の〜689bp E
coR I−BamH I制限フラグメント約0.1μg(〜2μ
)、および〜45bp Xba I−Nde I合成リンカー約0.02
μg(〜1μ)をいっしょにして混合した。このDNA
混合物に、10×リガーゼ緩衝液約2μおよびT4 DNAリ
ガーゼ1μ(〜1バイス単位)を加え、得られたライ
ゲーション反応液を4℃で一晩2時間インキュベートし
た。ライゲート化DNAは目的のプラスミドpBW28からなっ
ていた。このプラスミドpBW28の制限部位および機能地
図を添付の第14図に示す。 このライゲート化DNAを用い、50mM CaCl2を用いるこ
と以外は実質的に実施例2の方法に従って、コンピテン
トにしておいたE.コリK12 MM294(NRRL B−15625)を形
質転換した。プラスミドpBW28上にラムダpLプロモータ
ーおよび感温性ラムダpLリプレッサーをコードしている
遺伝子が存在しているため、形質転換方法および形質転
換体の培養方法を若干変えた。形質転換および次いで行
う培養において、細胞を32℃以上の温度にしなかった。
本実施例の次節は、ラムダpLプロモーターおよびその感
温性リプレッサーをコードしているプロモーターの取り
扱い方法をより詳細に説明している。目的のE.コリK12
MM294/pBW28形質転換体を、そのテトラサイクリン耐性
かつアンピシリン感受性の表現型およびそのプラスミド
DNAの制限酵素分析によって同定した。 D.プラスミドpL110の構築 プラスミドpKC283を出発原料として用いてプラスミド
pL110を構築した。E.コリK12 BE1201/pKC283の凍結乾燥
品を、NRRLから取得番号NRRL B−15830のもとで入手す
る。この凍結乾燥品をLブロス10ml含有の試験管に移
し、32℃で2時間インキュベートし、この時点で培養物
を50μg/mlアンピシリンの濃度にし、次いで32℃で一晩
インキュベートする。プラスミドpKC283がpLプロモータ
ーを含有し、E.コリK12 BE1201細胞が細胞DNA内に組み
込まれた感温性cIリプレッサー遺伝子を含有するので、
このE.コリK12 BE1201/pKC283細胞を32℃で培養した。
野性型ラムダpLリプレッサー遺伝子を含有する細胞、ま
たはラムダpLプロモーターを含有しない細胞を、このプ
ラスミド単離方法に用いるときには、本明細書中の後の
実施例に記載したように、インキュベーション温度は37
℃である。 一晩培養物の少量を、E.コリK12 BE1201/PKC283の単
一コロニー単離体が得られるような方法で、50μg/mlア
ンピシリン含有のL寒天プレートで平板培養する。得ら
れた単一コロニーを、50μg/mlアンピシリン含有のLブ
ロス10mlに接種し、激しく振盪しながら32℃で一晩イン
キュベートした。この一晩培養物10mlをLブロス500ml
に接種し、培養物が定常期に到達するまで、激しく振盪
しながら32℃でインキュベートした。次いで、実質的に
実施例3の方法に従って、細胞からプラスミドpKC283 D
NAを調製した。プラスミドpKC283が約1mg得られ、これ
をTE緩衝液中、約1μg/μの濃度で、4℃で保存し
た。プラスミドpKC283の制限部位および機能地図を添付
の第14図に示す。 プラスミドpKC283 DNA約10μ(〜10μg)を、10×
中濃度塩制限緩衝液[500mM NaCl、100mMトリス−HCl
(pH=7.5)、100mM MgCl2、および10mM DTT]20μ、
1mg/ml BSA20μ、制限酵素Pvu II 5μ(〜25単
位)、および水145μと混合し、得られた反応液を37
℃で2時間インキュベートした。ここに記載する制限酵
素反応は、常法により、フェノール抽出、次いでクロロ
ホルム抽出によって停止させ、DNAを沈澱させ、エタノ
ールで洗浄し、そしてDNAをTE緩衝液に再懸濁した。上
記のようにしてPvu II消化を停止させた後、Pvu II消化
したプラスミドpKC283 DNAを沈澱させ、これをTE緩衝液
5μに再懸濁した。 Xho Iリンカー(5′−CCTCGAGG−3′)約600ピコモ
ル(pM)を、5×キナーゼ緩衝液[300mMトリス−HCl
(pH=7.8)、50mM MgCl2、および25mM DTT]10μ、5
mM ATP5μ、水24μ、T4ポリヌクレオチドキナーゼ
0.5μ[P−Lバイオケミカルズ(P−L Biochemical
s)定義の約2.5単位]、1mg/ml BSA5μ、および10mM
スペルミジン5μを含有する混合物中、混合物を37℃
で30分間インキュベートすることによってキナーゼ処理
した。このキナーゼ処理したXho Iリンカー約12.5μ
を、Pvu II消化したプラスミドpKC283 DNA 5μに加
え、次いでこのDNA溶液に、10×リガーゼ緩衝液2.5μ
、T4 DNAリガーゼ1.5μ(P−Lバイオケミカルズ
定義の約2.5単位)、10mMスペルミジン2.5μ、および
水12.5μを加え、得られたライゲーション反応液を4
℃で一晩インキュベートした。ライゲーション反応の
後、反応混合物を高塩緩衝液[0.1M NaCl、0.05Mトリス
−HCl(pH=7.5)、10.0mM MgCl2、および1mM DTT]の
組成に調整した。この混合物に制限酵素Xho I約10μ
(100単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間イ
ンキュベートした。 反応を止め、Xho I消化したDNAを沈澱させ、再懸濁
し、ライゲーション混合物にXho Iリンカーを加えない
こと以外は上記と同様にして、ライゲートした。このラ
イゲート化DNAは目的のプラスミドpKC283PXからなって
いた。このプラスミドpKC283PXの制限部位および機能地
図を添付の第14図に示す。 E.コリK12 MO(λ+)[NRRLから取得番号NRRL B−15
993のもとで入手可能]は野生型ラムダpL cIリプレッサ
ー遺伝子を含有しているので、E.コリK12 MO(λ+)細
胞においてはラムダpLプロモーターからの転写は起こら
ない。E.コリK12 MO(λ+)の単一コロニーを単離し、
細胞の一晩培養物10mlを調製する(増殖培地にアンピシ
リンを用いない)。この一晩培養物50μを、10mM MgS
O4および10mM MgCl2含有のLブロス5mlに接種した。こ
の培養物を、激しく振盪しながら37℃で一晩インキュベ
ートした。翌朝、この培養物を10mM MgSO4および10mM M
gCl2含有のLブロスで200mlに希釈した。この希釈培養
物を、O.D.590が約0.5(これは、約1×108細胞/mlの細
胞密度を示す)になるまで、激しく振盪しながら37℃で
インキュベートした。氷水浴で培養物を10分間冷却し、
次いで4度、4000Xgで10分間遠心して細胞を集めた。こ
の細胞ペレットを冷10mM NaCl 100mlに再懸濁し、そし
て直ちに遠心して再ペレット化した。この細胞ペレット
を30mM CaCl2 100mlに再懸濁し、氷上で20分間インキュ
ベートした。 もう一度遠心して細胞を集め、これを30mM CaCl2 10m
lに再懸濁した。この細胞のうち0.5mlを上記のようにし
て調製したライゲート化DNA(このDNAは30mM CaCl2にし
ておいた)に加えた。この細胞−DNA混合物を氷上で1
時間インキュベートし、42℃で90秒間熱ショックを加
え、次いで氷上で約2分間冷却した。この細胞−DNA混
合物を、125mlフラスコ中、LB培地で10mlに希釈し、37
℃で1時間インキュベートした。この100μをアンピ
シリン含有のL寒天プレートにプレートし、コロニーが
現れるまで37℃でインキュベートした。 このコロニーを別々に培養し、個々のコロニーのプラ
スミドDNAを制限酵素分析およびゲル電気泳動で試験し
た。プラスミドDNAの単離は、実施例3の方法に従っ
て、比較的小さいスケールで行ったが、目的のE.コリK1
2 MO(λ+)/pKC283PX形質転換体が同定されるまでCsC
l勾配工程は割愛した。プラスミドpKC283PXの制限部位
および機能地図を添付の第14図に示す。 プラスミドpKC283PX DNA10μgを、10×高塩緩衝液20
μ、1mg/ml BSA20μ、制限酵素Bgl II 5μ(〜50
単位)、制限酵素Xho I 5μ(〜50単位)、および水1
50μに溶解し、得られた反応液を37℃で2時間インキ
ュベートした。反応を止め、Bgl II−Xho I消化したDNA
を沈澱させ、このDNAをTE緩衝液5μに再懸濁した。 Bgl IIおよびXho I制限酵素切断の特徴を示す1本鎖D
NA末端を有するDNAリンカーを、自動DNA合成機を用いて
合成し、実施例6Aの記載と同様にしてキナーゼ処理し
た。このDNAリンカーは次の構造を有していた: このリンカーおよびBgl II−Xho I消化したプラスミドp
KC283PXを、実質的に上記ライゲーション法に従ってラ
イゲートした。このライゲート化DNAは目的のプラスミ
ドpKC283−Lからなっていた。このプラスミドpKC283−
Lの制限部位および機能地図を添付の第14図に示す。こ
のプラスミドpKC283−L DNAを用いてE.コリK12 MO(λ
+)を形質転換し、得られたE.コリK12 MO(λ+)/pKC
283−L形質転換体を、そのアンピシリン耐性の表現型
およびプラスミドDNAの制限酵素分析によって同定し
た。 プラスミドpKC283−L DNA約20μgを、10×高塩緩衝
液20μ、1mg/ml BSA20μ、制限酵素Xho I 5μ
(〜50単位)、および水155μに溶解し、得られた反
応液を37℃で2時間インキュベートした。次いで、Xho
I消化したプラスミドpKC283−L DNAを沈澱させ、これを
10×ニックトランスレーション緩衝液[0.5Mトリス−HC
l(pH=7.2)、0.1M MgSO4、および1mM DTT]2μ、
デオキシヌクレオチド三リン酸それぞれが2mMである溶
液1μ、水15μ、クレノウ1μ(P−Lバイオケ
ミカルズ定義の〜6単位)、および1mg/ml BSA1μに
再懸濁した。得られた反応液を25℃で30分間インキュベ
ートし、この溶液を70℃で5分間インキュベートするこ
とによって反応を止めた。 実質的に、上記のリンカーライゲーション法に従っ
て、BamH Iリンカー(5′−CGGGATCCCG−3′)をキナ
ーゼ処理し、これを、Xho I消化し、クレノウ処理した
プラスミドpKC283−L DNAにライゲートした。ライゲー
ション反応の後、このDNAを高塩緩衝液中、37℃で約2
時間、BamH I約100単位で消化した。BamH I消化の後、
実質的に上記の方法に従って、DNAをライゲーション用
に調製し、〜5.9kb BamH I制限フラグメントをライゲー
トして環化し、E.コリK12 MO(λ+)に導入して形質転
換した。実質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12
MO(λ+)/pKC283−LB形質転換体を同定し、次いでプ
ラスミドpKC283−LB DNAを形質転換体から調製した。こ
のプラスミドpKC283−LBの制限部位および機能地図を添
付の第14図に示す。 実質的に上記方法に従って、プラスミドpKC283PX約10
μgを、高塩緩衝液中、制限酵素Sal Iで消化し、クレ
ノウで処理し、EcoR Iリンカー(5′−GAGGAATTCCTC−
3′)にライゲートした。制限酵素EcoR Iによる消化
(これにより〜2.1kb DNAが削除される)の後、〜4.0kb
EcoR I制限フラグメントをライゲーションにより環化
してプラスミドpKC283PRSを得た。実質的に実施例3の
方法に従って、このライゲート化DNAを用いてE.コリK12
MO(λ+)を形質転換し、E.コリK12 MO(λ+)/pKC2
83PRS形質転換体を同定した後、形質転換体からプラス
ミドpKC283PRS DNAを調製した。このプラスミドpKC283P
RSの制限部位および機能地図を添付の第14図に示す。 プラスミドpKC283PRS約10μgを、高塩緩衝液200μ
中、制限酵素Pst IおよびSph Iそれぞれ約50単位で消化
した。この反応液を37℃で約2時間インキュベートした
後、反応混合物を、トリス−アセテート緩衝液中、0.6
%低ゲル化温度アガロース[FMC社(FMC Corporation,M
arine Colloids Division,Rockland,Maine 04841)]ゲ
ルで、2〜3時間、〜130Vおよび〜75mAで電気泳動し
た。 ゲルを臭化エチジウムの希釈溶液で染色し、〜0.85kb
Pst I−Sph I制限フラグメントを含有するDNAバンド
(長波長UV光で目に見えるようにした)をゲルから小さ
いセグメントとして切り出した。セグメントの重量およ
び密度からセグメントの体積を測定し、等容量の10mMト
リス−HCl(pH=7.6)をセグメントを含む試験管に加え
た。次いで72℃でインキュベートしてセグメントを溶融
した。約100μ容量中に、プラスミドpKC283PRSの〜0.
85kb Pst I−Sph I制限フラグメントが約1μg得られ
た。同様の方法により、プラスミドpKC283−LBを制限酵
素Pst IおよびSph Iで消化し、得られた〜3.0kb制限フ
ラグメントをアガロースゲル電気泳動によって単離し、
ライゲーション用に調製した。 プラスミドpKC283PRSの〜0.85kb Pst I−Sph I制限フ
ラグメントを、プラスミドpKC283−LBの〜3.0kb Pst I
−Sph I制限フラグメントにライゲートした。このライ
ゲート化DNAは目的のプラスミドpL32からなっていた。
プラスミドpL32の制限部位および機能地図を添付の第14
図に示す。プラスミドpL32をE.コリK12 MO(λ+)細胞
に導入して形質転換し、実質的に実施例3の方法に従っ
て、E.コリK12 MO(λ+)/pL32形質転換体からプラス
ミドpL32 DNAを調製した。プラスミドpL32 DNAの分析に
より、プラスミドpKC283PXのクレノウ処理したSal I末
端に1以上のEcoR Iリンカーが結合していることがわか
った。1以上のEcoR Iリンカーの存在は、プラスミドpL
32またはプラスミドpL32誘導体の有用性に影響せず、こ
れをXho I制限部位(この部位は2個のEcoR Iリンカー
がライゲートしたときに生成する)の存在によって検出
することができる。 プラスミドpCC101はショーナー等[Schoner et al.,P
roc.Natl.Acad.sci.USA,81,5403−5407(1984)]が開
示している。ショーナー等はプラスミドpCC101をプラス
ミドpCZ101と称している。プラスミドpCC101の制限部位
および機能地図を添付の第14図に示す。EK−BGHをコー
ドしているDNAを単離するため、プラスミドpCC101約10
μgを、制限酵素Xba IおよびBamH Iそれぞれを約50単
位含有する高塩緩衝液200μ中で消化した。この消化
産物をアガロースゲル電気泳動によって分離し、EK−BG
Hをコードしている〜0.6kb Xba I−BamH I制限フラグメ
ントをゲルから単離し、ライゲーション用に調製した。 また、プラスミドpL32も制限酵素Xba IおよびBamH I
で消化し、〜3.9kb制限フラグメントを単離し、ライゲ
ーション用に調製した。このプラスミドpL32の〜3.9kb
Xba I−BamH I制限フラグメントを、プラスミドpCC101
の〜0.6kb Xba I−BamH I制限フラグメントにライゲー
トしてプラスミドpL47を得た。プラスミドpL47の制限部
位および機能地図を添付の第14図に示す。プラスミドpL
47をE.コリK12 MO(λ+)に導入して形質転換し、E.コ
リK12 MO(λ+)/pL47形質転換体を同定した。実質的
に実施例3の方法に従って、形質転換体からプラスミド
pL47 DNAを調製した。 プラスミドpPR12は、感温性pLリプレッサー遺伝子cI8
57およびプラスミドpBR322のテトラサイクリン耐性付与
遺伝子を含有している。プラスミドpPR12は、1984年3
月13日発光の米国特許No.4,436,815に記載され、特許請
求されている。プラスミドpPR12の制限部位および機能
地図を添付の第14図に示す。 プラスミドpPR12約10μgを、高塩緩衝液200μ中、
37℃で2時間、制限酵素EcoR I約50単位で消化した。実
質的に上記方法に従って、このEcoR I消化したプラスミ
ドpPR12 DNAを沈澱させ、次いでクレノウで処理した。
クレノウ反応の後、このEcoR I消化し、クレノウ処理し
たプラスミドpPR12 DNAをライゲートして再環化し、目
的のプラスミドpPR12ΔR1からなるこのライゲート化DNA
を用いてE.コリK12 RV308(NRRL B−15624)を形質転換
した。形質転換体はテトラサイクリン(10μg/ml)耐性
に基いて選択した。実質的に実施例3の方法に従って、
E.コリK12 RV308/12ΔR1形質転換体を同定した後、プラ
スミドpPR12ΔR1 DNAを形質転換体から調製した。 プラスミドpPR12ΔR1約10μgを、中塩緩衝液200μ
中、37℃で2時間、制限酵素Ava I約50単位で消化し
た。このAva I消化したプラスミドpPR12ΔR1 DNAを沈澱
させ、次いでクレノウで処理した。クレノウ反応の後、
このAva I消化し、クレノウ処理したプラスミドpPR12Δ
R1 DNAをEcoR Iリンカー(5′−GAGGAATTCCTC−3′)
にライゲートし、沈澱させ、制限酵素EcoR Iを約50単位
含有する高塩緩衝液約200μに再懸濁し、37℃で約2
時間インキュベートした。このEcoR I消化の後、反応混
合物を低溶融アガロースゲルにかけ、〜5.1kb EcoR I制
限フラグメントをゲルから精製し、ライゲーションによ
って再環化して目的のプラスミドpPR12AR1を得た。この
プラスミドpPR12AR1 DNAをE.コリK12 RV308に導入して
形質転換した。形質転換体の選択はテトラサイクリン耐
性に基いて行った。実質的に実施例3の方法に従って、
プラスミドpPR12AR1 DNAを形質転換体から調製した。プ
ラスミドpPR12AR1の制限部位および機能地図を添付の第
14図に示す。 プラスミドpPR12AR1 DNA約10μgを、制限酵素Pst I
およびEcoR Iそれぞれを約50単位含有する高塩緩衝液約
200mlに懸濁し、この消化反応液を37℃で約2時間イン
キュベートした。次いで、反応混合物をアガロースゲル
にかけ、プラスミドpPR12AR1の〜2.9kb Pst I−EcoR I
制限フラグメントを単離し、ライゲーション用に調製し
た。 プラスミドpL47約10μgを、高塩緩衝液200μ中、3
7℃で2時間、制限酵素Pst IおよびBamH Iで消化した。
このPst I−BamH I消化したDNAをアガロースゲルにか
け、複製起源およびアンピシリン耐性付与遺伝子の一部
を含有する〜2.7kb Pst I−BamH I制限フラグメントを
単離し、ライゲーション用に調製した。別の反応液にお
いて、プラスミドpL47 DNA約10μgを、高塩緩衝液200
μ中、37℃で2時間、制限酵素EcoR IおよびBamH Iで
消化し、ラムダpL転写活性化配列、E.コリlpp翻訳活性
化配列、およびEK−BGHをコードしているDNAを含有する
〜1.03kb EcoR I−BamH I制限フラグメントを単離し、
ライゲーション用に調製した。 プラスミドpL47の〜2.7kb Pst I−BamH Iおよび〜1.0
3kb EcoR I−BamH I制限フラグメントを、プラスミドpP
R12AR1の〜2.9kb Pst I−EcoR I制限フラグメントにラ
イゲートしてプラスミドpL110を構築し、このライゲー
ト化DNAを用いてE.コリK12 RV308を形質転換した。テト
ラサイクリン耐性に基いて形質転換体を選択した。 2つのPst I制限酵素認識部位が、EK−BGHコード化領
域に存在する(添付図の制限部位および機能地図には記
載されていない)。プラスミドpL110の制限部位および
機能地図を添付の第14図に示す。 E.最終的なプラスミドpBW32の構築 プラスミドpSV2−β−グロビンDNA(NRRL B−15928)
約10μgを、10×Hind III反応緩衝液10μ、制限酵素
Hind III 5μ(〜50単位)、および水85μに溶解
し、この反応液を2時間37℃に保った。次いでこの反応
混合物を0.15M LiClとし、2.5倍量のエタノール加え、
ドライアイス−エタノール浴でインキュベートした後、
遠心してDNAをペレット化した。 このDNAペレットを、10×Bgl II緩衝液10μ、制限
酵素Bgl II 5μ(〜50単位)、および水85μに溶解
し、この反応液を2時間37℃に保った。このBgl II消化
の後、反応混合物を0.85%アガロースゲル電気泳動にか
け、フラグメントを分離した。前記と同様にして、臭化
エチジウムおよび紫外光を用いてゲルを可視化し、目的
の〜4.2kb Hind III−Bgl IIフラグメントを含有するバ
ンドをゲルから切り出した。ペレットを水10μに再懸
濁した。このペレットは目的のプラスミドpSV2−β−グ
ロビンの〜4.2kb Hind III−Bgl II制限フラグメント〜
5μgからなっていた。実質的に上記教示に従って、TP
AをコードしているプラスミドpTPA103の〜2.0kb Hind I
II−BamH I制限フラグメントをプラスミドpTPA103から
単離した。プラスミドpTPA103の〜2.0kb Hind III−Bam
H I制限フラグメント約5μgが得られ、水10μに懸
濁し、−20℃で保存した。 プラスミドpSV2−β−グロビンの〜4.2kb Bgl II−Hi
nd III制限フラグメント2μおよびプラスミドpTPA10
3の〜2.0kb Hind III−BamH Iフラグメント4μをい
っしょにして混合し、次いで10×リガーゼ緩衝液2μ
、水11μ、およびT4 DNAリガーゼ1μ(〜500単
位)とともに4℃で一晩インキュベートした。このライ
ゲート化DNAは目的のプラスミドpTPA301からなってい
た。このプラスミドの制限部位および機能地図を添付の
第14図に示す。実質的に実施例3の教示に従い、このラ
イゲート化DNAを用いて、形質転換用にコンピテントに
したE.コリK12 RR1細胞(NRRL B−15210)を形質転換し
た。実質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12 RR1/
pTPA301形質転換体からプラスミドDNAを得た。 プラスミドpSV2−dhfrは、ジヒドロ葉酸還元酵素(dh
fr)遺伝子に共有結合したDNAの増幅および形質転換し
た真核生物細胞の選択に有用であるdhfr遺伝子を含有し
ている。プラスミドpSV2−dhfr[E.コリK12 HB101/pSV2
−dhfr(ATCC 37146)から単離した]10μgを、10×Pv
u II緩衝液10μ、Pvu II制限酵素2μ(〜20単
位)、および水88μと混合し、得られた反応液を37℃
で2時間インキュベートした。フェノールおよびクロロ
ホルム抽出によって反応を止め、次いでこのPvu II消化
したプラスミドpSV2−dhfr DNAを沈澱させ、遠心して集
めた。 以下の方法により、BamH Iリンカー(5′−CGGATCCC
G−3′)をキナーゼ処理しライゲーション用に調製し
た。水5μ中のリンカー1μgに、5×キナーゼ塩
[300mMトリス−HCl(pH=7.8)、50mM MgCl2、および2
5mM DTT]10μ、5mM ATP 5μ、1mg/ml BSA 5μ、
10mMスペルミジン5μ、水19μ、および10単位/μ
ポリヌクレオチドキナーゼ1μを加えた。次いでこ
の反応液を37℃で60分間インキュベートし、−20℃で保
存した。Pvu II消化したプラスミドpSV2−dhfr5μ
(〜5μg)およびキナーゼ処理したBamH Iリンカー12
μ(〜.25μ)を混合し、水11μ、10×リガーゼ
緩衝液2μおよびT4 DNAリガーゼ1μ(〜1000単
位)とともに16℃で一晩インキュベートした。 このライゲーション反応混合物に、10×BamH I反応緩
衝液10μ、BamH I制限酵素10μ(〜50単位)、およ
び水48μを加え、次いでこの溶液を37℃で3時間イン
キュベートした。この反応液を1%アガロースゲルにか
け、dhfr遺伝子を含有する目的の〜1.9kbフラグメント
をゲルから単離した。これらの実施例で行なったリンカ
ー付加のすべては、常法によりアガロースゲルで精製し
て最終ベクターにおける多重リンカー配列の可能性を減
少させた。得られたフラグメント〜3μgをTE緩衝液10
μに懸濁した。 次に、プラスミドpTPA301約15μ(〜1μg)を、
上記のようにしてBamH I制限酵素で消化した。プラスミ
ドpTPA301にはBamH I部位が1つしか存在しないので、
このBamH I消化により直線状のプラスミドpTPA301 DNA
が生成する。このBamH I消化したプラスミドpTPA301を
エタノールで沈澱させ、水94μに再懸濁し、ウシ腸ア
ルカリホスファターゼ[コラボレーティブ・リサーチ社
(Collaborative Research,Inc.,128 Spring Street,Le
xington,MA 02173)]1μおよび1Mトリス−HCl(pH
=9.0)5μを用いて65℃で45分間ホスファターゼ処
理した。このDNAをフェノール:クロロホルムで抽出
し、次いでクロロホルム:イソアミルアルコールで抽出
し、エタノール沈澱し、水20μに再懸濁した。ホスフ
ァターゼ処理したプラスミドpTPA301(10μ:〜0.25
μg)を、BamH I 5μ、dhfr遺伝子を含有する制限フ
ラグメント(〜15μg)、10×リガーゼ緩衝液3μ、
T4 DNAリガーゼ3μ(〜1500単位)、および水9μ
に加えた。このライゲーション反応液を15℃で一晩イン
キュベートした。このライゲート化DNAは目的のプラス
ミドpTPA303 DNAからなっていた。 プラスミドpTPA303を用いてE.コリK12 RR1(NRRL B−
15210)を形質転換し、得られたE.コリK12 RR1/pTPA303
形質転換体を、そのアンピシリン耐性の表現型およびそ
のプラスミドDNAの制限酵素分析によって同定した。実
質的に実施例3の方法に従って、プラスミドpTPA303を
形質転換体から単離した。 pBR322レプリコンおよびプラスミドpTPA301由来のβ
−ラクタマーゼ遺伝子をコードしている〜2.7kb EcoR I
−Bal II制限フラグメントを単離するため、プラスミド
pTPA301約10μgを、全反応液容量400μ中、37℃で、
1×Bgl II緩衝液中のBgl II制限酵素20単位で完全に消
化した。このBgl II消化の後、トリス−HCl濃度を110mM
に調整し、Bgl II消化したDNAにEcoR I制限酵素20単位
を加えた。〜2.7kb EcoR I−Bgl II制限フラグメントが
他の消化産物から分離するまで、このEcoR I−Bgl II消
化したDNAをアガロースゲル電気泳動にかけ、次いで〜
2.7kbフラグメントを単離し、ライゲーション用に調製
した。 dhfr遺伝子を含有する制限フラグメントを単離するた
め、プラスミドpTPA303をHind IIIおよびEcoR I制限酵
素で2重に消化し、dhfr遺伝子を含有する〜2340bp Eco
R I−Hind III制限フラグメントを単離し、回収した。 TPAのカルボキシ末端コード化領域およびSV40プロモ
ーターを含有するプラスミドpTPA303の〜2kb Hind III
−Sst I制限フラグメントを単離するため、プラスミドp
TPA303を、1×Hind III緩衝液中、Hind IIIおよびSst
I制限酵素で2重に消化した。〜1.7kbフラグメントをゲ
ルから単離し、ライゲーション用に調製した。 改良型TPAのアミノ末端コード化領域を含有するプラ
スミドpBW28の〜680bp Xho II(ライゲーションに対し
てはBgl II重なり部分と適合しうる)−Sst I制限フラ
グメントを単離するため、プラスミドpBW28約10μg
を、1×Xho II緩衝液[0.1Mトリス−HCl(pH=8.0)、
0.1M MgCl2、0.1%トリトンX−100、および1mg/ml BS
A]中,Xho II酵素で完全に消化した。このXho II消化し
たDNAをエタノール沈澱で回収し、次いでSst I酵素で完
全に消化した。このXho II−Sst I消化したDNAをアクリ
ルアミドゲルにかけ、目的のフラグメントをゲルから単
離し、ライゲーション用に調製した。 上記のフラグメント、すなわちプラスミドpTPA301の
〜2.7kb EcoR I−Bgl II制限フラグメント、プラスミド
pTPA303の〜2.34kb EcoR I−Hind III制限フラグメン
ト、プラスミドpTPA303の〜1.7kb Sst I−Hind III制限
フラグメント、およびプラスミドpBW28の〜0.68kb Sst
I−Xho II制限フラグメントそれぞれ約0.1μgをいっし
ょにしてライゲートし、プラスミドpBW32を得た。この
ライゲーション混合物を用い、50mM CaCl2を用いること
以外は実施例2の教示のようにして、E.コリK12 MM294
を形質転換した。形質転換体をそのアンピシリン耐性の
表現型およびそのプラスミドDNAの制限分析によって同
定した。実質的に実施例3の方法に従って、E.コリK12
MM294/pBW32形質転換体からプラスミドpBW32 DNAを得
た。このプラスミドpBW32の制限部位および機能地図を
添付の第14図に示す。 実施例11 プラスミドpLPChd1、pLPChd2、pLPCdhfr1お
よびpLPCdhfr2の構築 A.プラスミドpLPChd1およびpLPChd2の構築 TE緩衝液20μ中のプラスミドpBW32約20μgを、10
×BamH I緩衝液10μおよび水60μに加えた。このプ
ラスミドpBW32 DNAの溶液に、制限酵素BamH I約10μ
(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間イ
ンキュベートした。このBamH I消化したプラスミドpBW3
2 DNAをエタノールで沈澱させ、遠心して集め、10×ク
レノウ緩衝液5μ、水45μおよびクレノウ酵素2μ
(〜100単位)に再懸濁した。この反応液を16℃で30
分間インキュベートし、次いで消化産物が明確に分離す
るまでこの反応混合物をアガロースゲル電気泳動にかけ
た。実質的に実施例4Aの方法に従って、dhfr遺伝子を含
有する、プラスミドpBW32の〜1.9kbクレノウ処理化BamH
I制限フラグメントをゲルから単離し、ライゲーション
用に調製した。目的のフラグメントが約4μg得られ、
これをTE緩衝液5μに懸濁した。 TE緩衝液100μ中のプラスミドpLPChyg1約200μg
を、10×EcoR I緩衝液15μおよび水30μに加えた。
このプラスミドpLPChyg1 DNAの溶液に、制限酵素EcoR I
約5μ(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で
10分間インキュベートした。この短い反応時間は、部分
的なEcoR I消化物が得られるように算出したものであ
る。プラスミドpLPChyg1はEcoR I制限部位を2箇所有し
ており、そのうちの1箇所は、ハイグロマイシン耐性付
与(HmR)遺伝子のコード化配列中に存在している。こ
のHmR遺伝子内ではないプラスミドpLPChyg1のEcoR I部
位に、dhfr遺伝子を含有している制限フラグメントを挿
入することが望ましい。1箇所だけ切断したプラスミド
pLPChyg1 DNAが未切断プラスミドDNAおよびその他の消
化産物から分離するまで、この部分的にEcoR I消化した
プラスミドpLPChyg1 DNAをアガロースゲル電気泳動にか
けた。実質的に実施例4Aの方法に従って、この1箇所だ
け切断したDNAをゲルから単離し、ライゲーション用に
調製した。1箇所だけEcoR I切断したプラスミドpLPChy
g1が約2μg得られ、これをTE緩衝液25μに懸濁し
た。この試料に、クレノウ酵素約5μ(〜25単位)、
10×クレノウ緩衝液5μ、および水40μを加え、得
られた反応液を16℃で60分間インキュベートした。この
クレノウ処理し、部分的にEcoR I消化したDNAを、フェ
ノールで2回、次いでクロロホルムで1回抽出し、エタ
ノールで沈澱させ、TE緩衝液25μに再懸濁した。 プラスミドpBW32の〜1.9kbのクレノウ処理したBamH I
制限フラグメント約5μ、および1箇所だけEcoR I切
断したプラスミドpLPChyg1 DNA約5μをいっしょにし
て混合し、このDNA混合物に、10×リガーゼ緩衝液1μ
、水5μ、T4 DNAリガーゼ1μ(〜500単位)、
およびT4 RNAリガーゼ1μ(〜2単位)を加え、得ら
れた反応液を16℃で一晩インキュベートした。このライ
ゲート化DNAは目的のプラスミドpLPChd1およびpLPChd2
(これらは、dhfr遺伝子を含有している〜1.9kbフラグ
メントの配向だけが異なっている)からなっていた。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、形質転換用にコンピテントにしておいたE.
コリK12 HB101細胞を形質転換した。形質転換細胞を100
μg/mlアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、アン
ピシリン耐性の形質転換体をプラスミドDNAの制限酵素
分析によって分析して、E.コリK12 HB101/pLPChd1およ
びE.コリK12 HB101/pLPChd2形質転換体を同定した。プ
ラスミドpLPChd1の制限部位および機能地図を添付の第1
5図に示す。プラスミドpLPChd1およびプラスミドpLPChd
2 DNAを、実質的に実施例3の方法に従って、適切な形
質転換体から単離した。 プラスミドpLPChd3およびpLPChd4は、その構造がプラ
スミドpLPChd1およびpLPChd2に類似している。プラスミ
ドpLPChyg1のかわりにプラスミドpLPChyg2を出発原料と
して用いること以外は、実質的にプラスミドpLPChd1お
よびpLPChd2の構築に用いた方法に従って、プラスミドp
LPChd3およびpLPChd4を構築する。 B.プラスミドpLPCdhfr1およびpLPCdhfr2の構築 TE緩衝液100μ中のプラスミドpBW32約100μgを、1
0×BamH I緩衝液15μおよび水25μに加えた。この
プラスミドpBW32 DNAの溶液に、制限酵素BamH I約10μ
(〜25単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間
インキュベートした。このBamH I消化したプラスミドpB
W32 DNAを、実質的に実施例11Aの方法に従って、クレノ
ウで処理した。この平滑末端にしたフラグメントをエタ
ノールで沈澱させ、TE緩衝液10μに再懸濁し、次いで
ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子を含有する〜1.9kb BamH I
制限フラグメントがその他の消化産物から分離するま
で、アガロースゲル電気泳動にかけた。次いで、実質的
に実施例4Aの方法に従って、この〜1.9kb制限フラグメ
ントをゲルから単離し、ライゲーション用に調製した。
目的のフラグメントが約10μg得られ、これをTE緩衝液
50μに懸濁した。 Nde I−Stu I消化したプラスミドpLPC DNA(実施例9
で調製した)約5μを、クレノウ処理した、プラスミ
ドpBW32の〜1.9kb BamH I制限フラグメント5μ、10
×リガーゼ緩衝液1.5μ、T4 DNAリガーゼ1μ(〜1
000単位)、T4 RNAリガーゼ1μ(〜2単位)、およ
び水1.5μに加えた。得られたライゲーション反応液
を16℃で一晩インキュベートした。このライゲート化DN
Aは目的のプラスミドpLPCdhfr1およびpLPCdhfr2(これ
らは、dhfr遺伝子を含有している〜1.9kbフラグメント
の配向だけが異なっている)からなっていた。このライ
ゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方法に従っ
て、E.コリK12 HB101を形質転換した。形質転換細胞を
アンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プラスミド
DNAの制限酵素分析によってアンピシリン耐性のE.コリK
12 HB101/pLPCdhfr1およびE.コリK12 HB101/pLPCdhfr2
形質転換体を同定した。 実施例12 プラスミドphdの構築 プラスミドphdを構築するためには、アデニンメチラ
ーゼ(たとえばこれをdam遺伝子がコードしており、そ
の遺伝子産物は配列:5′−GATC−3′中のアデニン残基
をメチル化する)を欠くE.コリ宿主細胞から、プラスミ
ドpLPChd1 DNA(これをプラスミドphd構築の出発原料と
して用いる)を調製することが必要であった。E.コリK1
2 GM48(NRRL B−15725)は機能的なdamメチラーゼを欠
いており、従って、プラスミドphd構築の出発原料とし
て用いるプラスミドpLPChd1 DNAを調製する目的で使用
するのに適した宿主である。 実質的に実施例2の方法に従って、E.コリK12 GM48細
胞を培養し、形質転換用にコンピテントにし、プラスミ
ドpLPChyg1を用いてこのE.コリK12 GM48細胞を形質転換
した。実質的に実施例3の方法に従って、この形質転換
細胞をアンピシリン含有のL寒天にプレートし、アンピ
シリン耐性のE.コリK12 GM48/pLPChd1形質転換体がコロ
ニーを形成したら、そのコロニーの1つを用いてプラス
ミドpLPChd1 DNAを調製した。約1mgのプラスミドpLPChd
1 DNAが得られ、これをTE緩衝液約1mlに懸濁した。 TE緩衝液2μ中のプラスミドpLPChd1 DNA約2μg
を、10×Bcl I緩衝液[750mM KCl、60mMトリス−HCl(p
H=7.4)、100mM MgCl2、10mM DTT、および1mg/ml BS
A]2μおよび水14μに加えた。このプラスミドpLP
Chd1 DNAの溶液に、制限酵素Bcl I約2μ(〜10単
位)を加え、得られた反応液を50℃で2時間インキュベ
ートした。この混合物をフェノールで1回、クロロホル
ムで2回抽出することによって反応を止めた。 Bcl I消化したプラスミドpLPChd1 DNA約1μを、10
×リガーゼ緩衝液1μ、水8μ、およびT4 RNAリガ
ーゼ1μ(〜500単位)に加えた。このライゲーショ
ン反応液を16℃で一晩インキュベートした。このライゲ
ート化DNAは目的のプラスミドphdからなっていた。プラ
スミドphdは、プラスミドpLPChd1から全大きさが約1.4k
bの2個の近接Bcl I制限フラグメントおよびプラスミド
pLPcat構築の際に結合した余分のBcl Iリンカーを削除
することによって得られる。プラスミドphdの制限部位
および機能地図を添付の第16図に示す。発現させようと
するDNAを、プラスミドphdの唯一のBcl I部位に、発現
のための正しい位置で、容易に挿入することができるの
で、プラスミドphdは、本発明のBKウィルスエンハンサ
ー−アデノウィルス後期プロモーターからのすべてのDN
A配列の発現を容易にする。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 GM48を形質転換した。形質転換
細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プラ
スミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリン耐性の
E.コリK12 GM48/phd形質転換体を同定した。 プラスミドpLPChd1の代わりにプラスミドpLPChd2、pL
PChd3またはpLPChd4のいずれかを出発原料として用い、
実質的に上記のプラスミドphd構築法に従って、プラス
ミドphdに類似するプラスミドを構築することができ
る。これらの類似プラスミドは、ハイグロマイシン耐性
付与遺伝子および/またはdhfr遺伝子の配向だけがプラ
スミドphdと異なっている。 実施例13 プラスミドpLPCE1Aの構築 アデノウィルス2 DNAのE1A遺伝子を単離するため、ア
デノウィルス2 DNA(BRLから入手)約20μgを、10×Ba
l I緩衝液[100mMトリス−HCl(pH=7.6)、120mM MgCl
2、100mM 2−メルカプトエタノール、および1mg/ml BS
A]10μおよび水80μに溶解した。このアデノウィ
ルス2 DNAの溶液に、制限酵素Bal I約10μ(約20単
位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。E1A遺伝子を含有する〜1.8kb制限フラグメン
トがその他の消化産物から分離するまで、このBal I消
化したDNAをアガロースゲル電気泳動にかけた。実質的
に実施例4Aの方法に従って、この〜1.8kbフラグメント
をゲルから単離し、ライゲーション用に調製した。目的
のフラグメントが約3μg得られ、これをTE緩衝液20μ
に懸濁した。 TE緩衝液5μ中のプラスミドpLPC約5μgを、10×
Stu I緩衝液2μおよび水11μに加えた。このプラ
スミドpLPCの溶液に、制限酵素Stu I約2μ(〜10単
位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。このStu I消化したプラスミドpLPC DNAをエ
タノールで沈澱させ、10×Nde I緩衝液2μおよび水1
6μに再懸濁した。このStu I消化したプラスミドpLPC
DNAの溶液に制限酵素Nde I約2μ(〜10単位)を加
え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベートし
た。 このNde I−Stu I消化したプラスミドpLPC DNAをエタ
ノールで沈澱させ、10×クレノウ緩衝液5μおよび水
42μに再懸濁した。このDNA溶液にクレノウ酵素約3
μ(〜6単位)を加え、得られた反応液を37℃で30分
間インキュベートした。〜5.82kbの、クレノウ処理した
Nde I−Stu I制限フラグメントがその他の反応生成物か
ら明確に分離するまで、この反応混合物をアガロースゲ
ル電気泳動にかけた。実質的に実施例4Aの方法に従っ
て、このフラグメントをゲルから単離し、ライゲーショ
ン用に調製した。プラスミドpLPCの、〜5.82kbの、クレ
ノウ処理したNde I−Stu I制限フラグメントが約2μg
得られ、TE緩衝液25μに懸濁した。 E1A遺伝子をコードしているアデノウィルス2の〜1.8
kb BamH I制限フラグメント約9μ、およびプラスミ
ドpLPCの〜5.82kbクレノウ処理化Nde I−Stu I制限フラ
グメント3μを、10×リガーゼ緩衝液2μおよび水
4μに加えた。このDNA溶液に、T4 DNAリガーゼ約1
μ(〜500単位)およびT4 DNAリガーゼ1μ(〜2
単位)を加え、得られた反応液を16℃で一晩インキュベ
ートした。 このライゲート化DNAは目的のプラスミドpLPCE1Aおよ
びpLPCE1A1からなっていた(これらは、E1A遺伝子の配
向が異なり、またおそらくは、BKエンハンサーがプラス
ミド上のE1A遺伝子に対して有している発現促進効果が
異なる)。プラスミドpLPCE1A1よりプラスミドpLPCE1A
のほうが、BKエンハンサーにより近接してE1Aプロモー
ターが位置しているので、プラスミドpLPCE1A1を用いる
よりプラスミドpLPCE1Aを用いるときのほうがE1A発現が
高くなるであろう。プラスミドpLPCE1Aの制限部位およ
び機能地図を添付の第17図に示す。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。形質転
換細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プ
ラスミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリン耐性
形質転換体をスクリーニングして、E.コリK12 HB101/pL
PCE1AおよびE.コリK12 HB101/pLPCE1A1形質転換体を同
定した。後の実験にもちいるため、実質的に実施例3の
方法に従って、形質転換体からプラスミドDNAを得た。 実施例14 プラスミドpBLTの構築 TE緩衝液1μ中のプラスミドpBW32 DNA(第14図、
実施例10)約1μgを、10×BamH I緩衝液2μおよび
水15μに加えた。このプラスミドpBW32 DNAの溶液
に、制限酵素BamH I約2μ(〜10単位)を加え、得ら
れた反応液を37℃で2時間インキュベートした。この反
応混合物を始めにフェノールで、次いでクロロホルムで
2回抽出することによって反応を止めた。このBamH I消
化したプラスミドpBW32 DNA約1μを、10×リガーゼ
緩衝液1μおよび水8μに加え、このDNA溶液にT4
DNAリガーゼ約1μ(〜500単位)を加えた後、得られ
た反応液を16℃で一晩インキュベートした。 このライゲート化DNAは目的のプラスミドpBW32delか
らなっていた(このプラスミドは大きさが約5.6kbであ
り、Hind III制限部位を1つだけ含有している)。この
ライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方法に従
って、E.コリK12 HB101を形質転換した。目的のE.コリK
12 HB101/pBW32del形質転換体を、そのアンピシリン耐
性の表現型およびそのプラスミドDNAの制限酵素分析に
よって同定した。後の構築にもちいるため、実質的に実
施例3の方法に従って、形質転換体からプラスミドpBW3
2del DNAを得た。 TE緩衝液1μ中のプラスミドpBW32del約1μgを、
10×Hind III緩衝液2μおよび水15μに加えた。こ
のプラスミドpBW32delDNAの溶液に、制限酵素Hind III
約2μ(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で
2時間インキュベートした。実質的に実施例2記載の方
法に従って、この試料をTE緩衝液で100μに希釈し、
ウシ腸アルカリホスファターゼで処理した。この反応液
をフェノールで2回、次いでクロロホルムで1回抽出し
た。次いで、このHind III消化したプラスミドpBW32del
DNAをエタノールで沈澱させ、水10μに再懸濁した。 実質的に実施例5の方法に従って、プラスミドpBal8c
at(実施例17)を制限酵素Hind IIIで消化し、改良型BK
エンハンサー−アデノウィルス2後期プロモーターカセ
ットを含有する〜0.65kb Hind III制限フラグメントを
単離し、これをライゲーション用に調製した。TE緩衝液
5μ中のプラスミドpBal8catの〜0.65kb Hind III制
限フラグメント約0.1μgを、Hind III消化したプラス
ミドpBW32delの溶液3μに加えた。このDNA混合物
に、T4 DNAリガーゼ約1μ(〜500単位)および10×
リガーゼ緩衝液1μを加え、得られた反応液を16℃で
一晩インキュベートした。 このライゲート化DNAは目的のプラスミドpBLTからな
っていた。プラスミドpBLTの制限部位および機能地図を
添付の第18図に示す。このライゲート化DNAを用い、実
質的に実施例2の方法に従って、E.コリK12 HB101を形
質転換した。形質転換細胞をアンピシリン含有のL−寒
天で平板培養し、プラスミドDNAの制限酵素分析によっ
てアンピシリン耐性のE.コリK12 HB101/pBLT形質転換体
を同定した。〜0.65kb Hind III制限フラグメントは、
2つの配向(そのうちの1つだけがプラスミドpBLTを与
える)のうちのどちらででもHind III消化したプラスミ
ドpBW32delに挿入することができるので、この〜0.65kb
Hind III制限フラグメントの配向を決定してE.コリK12
HB101/pBLT形質転換体を同定した。後の構築にもちい
るため、実質的に実施例3の方法に従って、形質転換体
からプラスミドpBLT DNAを調製した。 実施例15 プラスミドpBLThyg1、pBLThyg2、pBLTdhfr
1、およびpBLTdhfr2の構築 A.プラスミドpBLThyg1およびpBLThyg2の構築 TE緩衝液4μ中のプラスミドpBLT DNA約4μgを、
10×BamH I緩衝液2μおよび水12mlに加えた。このプ
ラスミドpBLT DNAの溶液に、制限酵素BamH I約2μ
(〜10単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間イ
ンキュベートした。この反応混合物を始めにフェノール
で、次いでクロロホルムで抽出することによって反応を
止めた。次いで、このBamH I消化したプラスミドpBLT D
NAをエタノールで沈澱させ、TE緩衝液2μに再懸濁し
た。 TE緩衝液10μ中のプラスミドpSV2hyg約10μgを、1
0×BamH I緩衝液10μおよび水75μに加えた。この
プラスミドpSV2hyg DNAの溶液に、制限酵素BamH I約5
μ(〜25単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時
間インキュベートした。このBamH I消化したプラスミド
pSV2hyg DNAをエタノールで沈澱させ、TE緩衝液10μ
に再懸濁し、ハイグロマイシン耐性付与遺伝子を含有す
る〜2.5kb BmaH I制限フラグメントがその他の消化産物
から分離するまで、アガロースゲル電気泳動にかけた。
次いで、実質的に実施例4Aの方法に従って、この〜2.5k
b制限フラグメントをゲルから単離し、ライゲーション
用に調製した。目的のフラグメント約2μgが得られ、
これをTE緩衝液10μに懸濁した。 BamH I消化したプラスミドpBLT DNA約2μおよびプ
ラスミドpSV2hygの〜2.5kb BamH I制限フラグメント1
μを、10×リガーゼ緩衝液1μ、水5μ、および
T4 DNAリガーゼ1μ(〜500単位)に加え、得られた
反応液を16℃で一晩インキュベートした。このライゲー
ト化DNAは目的のプラスミドpBLThyg1およびpBLThyg2か
らなっていた。プラスミドpBLThyg1の制限部位および機
能地図を添付の第19図に示す。プラスミドpBLThyg1とpB
LThyg2は、ハイグロマイシン耐性付与遺伝子をコードし
ている〜2.5kb BamH I制限フラグメントの配向だけが異
なっている。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。形質転
換細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プ
ラスミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリン耐性
のE.コリK12 HB101/pBLTpyg1およびE.コリK12 HB101/pB
LThyg2形質転換体を同定した。 B.プラスミドpBLTdhfr1およびpBLTdhfr2の構築 TE緩衝液100μ中のプラスミドpBW32約100μgを、1
0×BamH I緩衝液15μおよび水25μに加えた。この
プラスミドpBW32 DNAの溶液に、制限酵素BamH I約10μ
(〜50単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間
インキュベートした。このBamH I消化したプラスミドpB
W32 DNAをエタノールで沈澱させ、TE緩衝液10μに再
懸濁し、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子を含有する〜1.9k
b BamH I制限フラグメントがその他の消化産物から分離
するまで、アガロースゲル電気泳動にかけた。次いで、
実質的に実施例4Aの方法に従って、この〜1.9kb制限フ
ラグメントをゲルから単離し、ライゲーション用に調製
した。目的のフラグメント約10μgが得られ、これをTE
緩衝液50μに懸濁した。 実施例15Aで調製したBamH I消化のプラスミドpBLT DN
A約2μおよびプラスミドpBW32の〜1.9kb BamH I制限
フラグメント1μを、10×リガーゼ緩衝液1μ、水
5μ、およびT4 DNAリガーゼ1μ(〜500単位)に
加え、得られた反応液を16℃で一晩インキュベートし
た。このライゲート化DNAは目的のプラスミドpBLTdhfr1
およびpBLTdhfr2からなっていた。プラスミドpBLTdhfr1
の制限部位および機能地図を添付の第20図に示す。プラ
スミドpBLTdhfr1とpBLTdhfr2は、dhfr遺伝子をコードし
ている〜1.9kb BamH I制限フラグメントの配向だけが異
なっている。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。形質転
換細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養し、プ
ラスミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリン耐性
のE.コリK12 HB101/pBLTdhfr1およびE.コリK12 HB101/p
BLTdhfr2形質転換体を同定した。 実施例16 プラスミドphdTPAおよびphdMTPAの構築 A.中間体プラスミドpTPA602の構築 ガラス蒸留水45μ中のプラスミドpTPA103(実施例1
0、第14図)約50μgを、10×EcoR I緩衝液30μおよ
び水225μに加えた。このプラスミドpTPA103 DNAの溶
液に、制限酵素EcoR I約10μ(〜80単位)を加え、得
られた反応液を37℃で90分間インキュベートした。この
EcoR I消化したプラスミドpTPA103 DNAをエタノールで
沈澱させ、1×ローディング緩衝液(10%グリセリンお
よび0.02%ブロモフェノールブルー)50μに再懸濁
し、〜1.1kb EcoR I制限フラグメントがその他の反応生
成物から分離するまで、アガロースゲル電気泳動にかけ
た。フラグメントを透析袋に電気泳動させることによっ
て、TPAのアミノ末端をコードしているDNAを含有する〜
1.1kb EcoR I制限フラグメントをゲルから単離した。次
いで、このフラグメントをエタノールで沈澱させ、水16
0μに再懸濁した。 10×Hga I緩衝液[0.5M NaCl、60mMトリス−HCl(pH
=7.4)、および0.1M MgCl2]約40μ、ガラス蒸留水2
00μ、および制限酵素Hga I 20μ(約10単位)を、
〜1.1kb EcoR I制限フラグメントの溶液に加え、得られ
た反応液を37℃で4時間インキュベートした。このHga
I消化したDNAをエタノールで沈澱させ、次いで5%アク
リルアミドゲルで電気泳動し、TPAのアミノ末端をコー
ドしている〜520bp制限フラグメントをDE81紙に単離
し、回収した。〜520bp Hgl Iフラグメント約5μgが
得られ、これを水50μに懸濁した。 10×クレノウ緩衝液[0.5Mトリス−HCl(pH=7.4)、
および0.1M MgCl2]約12.5μ、4種類のデオキシヌク
レオチド三リン酸それぞれが6.25mMである溶液2μ、
0.2M DTT 2μ、7μg/ml BSA 1μ、ガラス蒸留水5
7.5μ、およびクレノウ酵素[ベーリンガー・マンハ
イム・バイオケミカルズ(Boehringer−Mannheim Bioch
emicals,7941 Castleway Dr.,P.O.Box 50816,Indianapo
lis,IN 46250)]2μ(〜10単位)を、〜520bp Hga
I制限フラグメントの溶液に加え、得られた反応液を20
℃で30分間インキュベートした。このクレノウ処理した
DNAを70℃で15分間インキュベートし、エタノールで沈
澱させた。 BamH Iリンカー(5′−CGGGATCCCG−3′;2本鎖であ
り、ニュー・イングランド・バイオラブズから入手し
た)約500ピコモルを、合計反応容量25μ中、ポリヌ
クレオチドキナーゼを用いてホスホリル化した。この反
応は、実質的に実施例6A記載の方法に従って行った。ク
レノウ処理した〜520bp Hga I制限フラグメントの溶液
に、このキナーゼ処理したBamH Iリンガーを、10×リガ
ーゼ緩衝液15μ、T4 DNAリガーゼ7μ(〜7バイス
単位)、および反応液容量を150μとするに十分なガ
ラス蒸留水とともに加えた。得られた反応液を16℃で一
晩インキュベートした。 このライゲーション反応液を加熱して不活性化し、DN
Aをエタノールで沈澱させ、10×BamH I緩衝液5μお
よび水45μに再懸濁した。このDNA溶液に制限酵素Bam
H I約1μ(〜16単位)を加え、得られた反応液を37
℃で90分間インキュベートした。次いで、この反応混合
物にBamH I酵素16単位をさらに加え、反応液を37℃でさ
らに90分間インキュベートした。次いで、実質的に実施
例6Aの方法に従って、反応混合物を5%ポリアクリルア
ミド電気泳動にかけ、BamH I末端を有する〜530bp Hga
I制限フラグメントをゲルから精製した。目的のフラグ
メントが約2μg得られ、これを水20μに懸濁した。 BamH I消化し、脱ホスホリル化したプラスミドpBR322
DNAは、ニュー・イングランド・バイオラブズから入手
することができる。水2μ中の、BamH I消化し、脱ホ
スホリル化したプラスミドpBR322約0.1μgを、プラス
ミドpTPA103の、BamH I末端を有する〜530bp Hga I制限
フラグメント1μ、水14μ、およびT4 DNAリガーゼ
1μ(〜1バイス単位)に加え、得られた反応液を16
℃で一晩インキュベートした。このライゲート化DNA
は、目的のプラスミドpTPA602およびプラスミドpTPA601
と命名したその等価物(このプラスミドは、挿入した〜
530bp制限フラグメントの配向だけがプラスミドpTPA602
と異なる)からなっていた。このプラスミドpTPA602の
制限部位および機能地図を添付の第21図に示す。 このライゲート化DNAを用い、50mM CaCl2を用いるこ
と以外は実質的に実施例2の方法に従って、E.コリK12
MM294を形質転換した。形質転換細胞をアンピシリン含
有のL−寒天で平板培養し、プラスミドDNAの制限酵素
分析によってアンピシリン耐性のE.コリK12 MM294/pTPA
602およびE.コリK12 MM294/pTPA601細胞を同定した。〜
530bp BamH I制限フラグメントの存在は、プラスミドpT
PA602またはpTPA601のどちらかであることを示す。 B.中間体プラスミドpTPA603の構築 プラスミドpTPA602約5μgを、10×Bal II緩衝液20
μおよび水180μに加えた。このプラスミドpTPA602
DNAの溶液に、制限酵素Bgl II約3μ(〜24単位)を
加え、得られた反応液を37℃で90分間インキュベートし
た。次いで、この反応混合物に10×BamH I緩衝液〜13μ
を加えて、反応混合物の塩濃度をSal I消化に推奨さ
れる濃度にし、この反応液に制限酵素Sal I 2μ(〜2
0単位)を加えた。この反応液を37℃でさらに2時間イ
ンキュベートし、次いでDNAをエタノールで沈澱させ、
ローディング緩衝液75μに再懸濁し、〜4.2kb Bgl II
−Sal I制限フラグメントがその他の消化産物から分離
するまで、アガロースゲル電気泳動にかけた。この〜4.
2kb Bgl II−Sal I制限フラグメントを含有するゲル領
域をゲルから切り出し、凍結させ、この凍結セグメント
をプラスチックで包み、そして圧搾して〜4.2kbフラグ
メントを取り出した。このDNAを沈澱させ、水20μに
再懸濁した(目的のフラグメントが約200ナノグラム得
られた)。 プラスミドpTPA103約12μgを、10×Bgl II緩衝液15
μおよび水153μに加えた。このプラスミドpTPA103
DNAの溶液に、制限酵素Bgl II約2μ(〜16単位)を
加え、得られた反応液を37℃で90分間インキュベートし
た。このBgl II消化したプラスミドpTPA103 DNAの溶液
に10×BamH I緩衝液約10μを加えて、反応混合物の塩
濃度をSal I消化に必要とされる濃度にした。次いで、
このBgl II消化したプラスミドpTPA103 DNAの溶液に制
限酵素Sal I約2μ(〜20単位)を加え、この反応液
を37℃でさらに90分間インキュベートした。このBgl II
−Sal I消化したプラスミドpTPA103 DNAをエタノール沈
澱によって濃縮し、次いでアガロースゲルにかけ、TPA
のアミノ末端以外のすべてをコードしている〜2.05kb B
gl II−Sal I制限フラグメントをゲルから単離し、エタ
ノールで沈澱させ、水20μに再懸濁した。目的のフラ
グメントが約2μg得られた。 プラスミドpTPA602の〜4.2kb Bgl II−Sal I制限フラ
グメント約5μおよびプラスミドpTPA103の〜2.05kb
Bgl II−Sal I制限フラグメント2μを、10×リガー
ゼ緩衝液2μ、水10μ、およびT4 DNAリガーゼ1μ
(〜1バイス単位)に加え、得られたライゲーション
反応液を16℃で一晩インキュベートした。このライゲー
ト化DNAは目的のプラスミドpTPA603からなっていた。プ
ラスミドpTPA603の制限部位および機能地図を添付の第2
2図に示す。 このライゲート化DNAを用い、50mM CaCl2を用いるこ
と以外は実質的に実施例2の方法に従って、E.コリK12
MM294を形質転換した。この形質転換細胞をアンピシリ
ン含有のL−寒天で平板培養し、プラスミドDNAの制限
酵素分析によってアンピシリン耐性のE.コリK12 MM294/
pTPA603形質転換体を同定した。 C.プラスミドpMTPA603の構築 TE緩衝液100μ中のプラスミドpBLT(実施例14、第1
8図)約100μgを、10×Sst I(Sst Iは制限酵素Sac I
と等価である)緩衝液[60mMトリス−HCl(pH=7.4)、
60mM MgCl2、60mM 2−メルカプトエタノール、および1m
g/ml BSA]10μおよび水25μに加えた。このプラス
ミドpBLT DNAの溶液に、制限酵素Sst I約10μ(〜50
単位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュ
ベートした。このSst I消化したプラスミドpBLT DNAを
エタノールで沈澱させ、10×Bgl II緩衝液10μおよび
水85μに再懸濁した。このSst I消化したプラスミドp
BLT DNAの溶液に、制限酵素Bgl II約5μ(〜50単
位)を加え、得られた反応液を37℃で2時間インキュベ
ートした。 実質的に実施例4Aの方法に従って、このBal II−Sst
I消化したプラスミドpBLT DNAをエタノールで沈澱さ
せ、水10μに再懸濁し、アガロースゲル電気泳動にか
け、改良型TPAのコード化配列部分(改良型TPAをコード
している配列が得られるような欠失が生じている)を含
有するプラスミドpBLTの〜690bp Bgl II−Sst I制限フ
ラグメントをゲルから単離した。目的の、プラスミドpB
LTの〜690bp Bgl II−Sst I制限フラグメントが約5μ
g得られ、これを水100μに懸濁した。 TE緩衝液5μ中のプラスミドpTPA603(実施例16B、
第22図)約5μgを、10×Sst I緩衝液10μおよび水9
5μに加えた。このプラスミドpTPA603 DNAの溶液に、
制限酵素Sst I約5μ(〜50単位)を加え、得られた
反応液を37℃で2時間インキュベートした。このSst I
消化したプラスミドpTPA603 DNAをエタノールで沈澱さ
せ、10×Bgl II緩衝液10μおよび水85μに再懸濁し
た。このSst I消化したプラスミドpTPA603 DNAの溶液
に、制限酵素Bgl II約5μ(〜50単位)を加え、得ら
れた反応液を37℃で2時間インキュベートした。実質的
に実施例2の方法に従って、このBgl II−Sst I消化し
たプラスミドpTPA603 DNAをTE緩衝液100μに希釈し、
ウシ腸アルカリホスファターゼで処理した。次いで、こ
のDNAをエタノールで沈澱させ、水10μに再懸濁し
た。 Bgl II−Sst I消化したプラスミドpTPA603約5μお
よびプラスミドpBLTの〜690bp Bgl II−Sst I制限フラ
グメント2μを、10×リガーゼ緩衝液2μ、水10μ
、およびT4 DNAリガーゼ1μ(〜1000単位)に加
え、得られたライゲーション反応液を16℃で一晩インキ
ュベートした。このライゲート化DNAは目的のプラスミ
ドpMTPA603からなっていた。従って、プラスミドpMTPA6
03が改良型TPAをコードし、プラスミドpTPA603がTPAを
コードしていること以外は、プラスミドpMTPA603はその
構造がプラスミドpTPA603(第22図)と類似している。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。この形
質転換細胞をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養
し、プラスミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリ
ン耐性のE.コリK12 HB101/pMTPA603形質転換を同定し
た。 D.プラスミドphdTPAの構築 TE緩衝液10μ中のプラスミドpTPA603(実施例16B、
第22図)約10μgを、10×BamH I緩衝液10μおよび水
85μに加えた。このプラスミドpTPA603 DNAの溶液
に、制限酵素BamH I約5μ(〜50単位)を加え、得ら
れた反応液を37℃で2時間インキュベートした。このBa
mH I消化したプラスミドpTPA603 DNAをエタノールで沈
澱させ、水10μに再懸濁し、TPAをコードしている〜
1.90kb BamH I制限フラグメントがその他の消化産物か
ら分離するまでアガロースゲル電気泳動にかけた。この
〜1.90kb BamH I制限フラグメントをゲルから単離し、T
E緩衝液50μに再懸濁した。目的のフラグメントが約
4μg得られた。 TE緩衝液2μ中のプラスミドphd(実施例12、第16
図)約2μgを、10×Bcl I緩衝液2μおよび水14μ
に加えた。このプラスミドphd DNAの溶液に、制限酵
素Bcl I約2μ(〜10単位)を加え、得られた反応液
を50℃で2時間インキュベートした。この反応混合物を
始めにフェノールで、次いでクロロホルムで2回抽出す
ることによって、反応を停止させた。次いで、このBcl
I消化したプラスミドphd DNAをエタノールで沈澱させ、
TE緩衝液20μに再懸濁した。 Bcl I消化したプラスミドphd約1μおよびプラスミ
ドpTPA603の〜1.90kb BamH I制限フラグメント2μ
を、10×リガーゼ緩衝液1μ、水5μ、およびT4 D
NAリガーゼ1μ(〜500単位)に加え、得られたライ
ゲーション反応液を16℃で一晩インキュベートした。こ
のライゲート化DNAは目的のプラスミドphdTPAからなっ
ていた。このプラスミドphdTPAの制限部位および機能地
図を添付の第23図に示す。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101(NRRL B−15626)を形質
転換した。この形質転換混合物をアンピシリン含有のL
−寒天で平板培養し、制限酵素分析によってアンピシリ
ン耐性のE.コリK12 HB101/phdTPA細胞を同定した。〜1.
90kb BamH I制限フラグメントは、Bcl I消化したプラス
ミドphdに2種類の配向のうちのどちらかで挿入するこ
とができるが、そのうちの1つだけが、BKエンハンサー
−アデノウィルス後期プロモーターカセットの制御下に
発現させるのに適した位置に、TPAコード化配列を配置
している。すなわち、これが目的のプラスミドphdTPAで
ある。 E.プラスミドphdMTPAの構築 TE緩衝液10μ中のプラスミドpMTPA603(実施例16
C)約10μgを、10×BamH I緩衝液10μおよび水85μ
に加えた。このプラスミドpMTPA603 DNAの溶液に、制
限酵素BamH I約5μ(〜50単位)を加え、得られた反
応液を37℃で2時間インキュベートした。このBamH I消
化したプラスミドpMTPA603 DNAをエタノールで沈澱さ
せ、水10μに再懸濁し、改良型TPAをコードしている
〜1.35kb BamH I制限フラグメントがその他の消化産物
から分離するまでアガロースゲル電気泳動にかけた。こ
の〜1.35kb BamH I制限フラグメントをゲルから単離
し、TE緩衝液20μに再懸濁した。目的のフラグメント
が約4μg得られた。 実施例16Dで調製したBcl I消化のプラスミドphd約1
μおよびプラスミドpMTPA603の〜1.35kb BamH I制限
フラグメント2μを、10×リガーゼ緩衝液1μ、水
5μ、およびT4 DNAリガーゼ1μ(〜500単位)に
加え、得られたライゲーション反応液を16℃で一晩イン
キュベートした。このライゲート化DNAは目的のプラス
ミドphdMTPAからなっていた。プラスミドphdMTPAの制限
部位および機能地図を添付の第24図に示す。 このライゲート化DNAを用い、実質的に実施例2の方
法に従って、E.コリK12 HB101を形質転換した。この形
質転換混合物をアンピシリン含有のL−寒天で平板培養
し、プラスミドDNAの制限酵素分析によってアンピシリ
ン耐性のE.コリK12 HB101/phdMTPA細胞を同定した。〜
1.35kb BamH I制限フラグメントは、Bcl I消化したプラ
スミドphdに2種類の配向のうちのどちらかで挿入する
ことができるが、そのうちの1つだけが、BKエンハンサ
ー−アデノウィルス後期プロモーターの制御下に発現さ
せるのに適した位置に、TPAコード化配列を配置してい
る。すなわち、これが目的のプラスミドphdMTPAであ
る。 実施例17 改良型BKエンハンサー−アデノウィルス後期
プロモーターカセットの構築 近接する真核生物性プロモーターのCAAT領域の5′末
端の上流側0〜300ヌクレオチドにBKエンハンサーを配
置することによって、該エンハンサーの転写促進効果を
著しく増加させることができる。修飾を加えてより大き
い促進活性を達成する前の、本発明のBKエンハンサー−
アデノウィルス2後期プロモーターカセットの配列およ
び機能成分を以下に示す: [配列中、Aはデオキシアデニル、Gはデオキシグアニ
ル、Cはデオキシシチジル、およびTはチミジルであ
る]。 BKエンハンサーは、上記配列中に示した3つの繰り返
し配列で定義され、近接する配列に対して、どちらの配
向であっても同様に機能する。このエンハンサー、すな
わちBKエンハンサーの3番目の繰り返しの3′末端(こ
れは配向に依存する)を、アデノウィルス−2後期プロ
モーターのCAAT領域の5′末端のより近くに持ってくる
ため、TE緩衝液170μ中のSst I消化したプラスミドpB
Lcat DNA約82μgを、5×Bal31ヌクレアーゼ緩衝液
[0.1Mトリス−HCl(pH=8.1)、0.5M NaCl、0.06M CaC
l2、および5mM Na2EDTA]20μおよびBal31ヌクレアー
ゼ[これは、「早い」Bal31酵素6μ(〜6単位)お
よび「遅い」Bal31酵素3μ(〜3単位)からなり、
これらはインターナショナル・バイオテクノロジーズ社
(International Biotechnologies,Inc.,P.O.Box 1565,
New Haven,CT 06506)から市販されている]9μに加
えた。この反応液を30℃で約3分間インキュベートし、
次いで0.1M EGTA約10μを加えて反応を止めた後、こ
のBal31消化したDNAをエタノール沈澱および遠心するこ
とによって集めた。実質的に上記記載の方法に従って、
このDNAペレットを1×クレノウ緩衝液に再懸濁し、ク
レノウ酵素で処理した。 このクレノウ処理したDNAをTE緩衝液10μに再懸濁
し、次いで前記のようにして、このDNA約1μを、1
×リガーゼ緩衝液10μ中、T4 DNAおよびRNAリガーゼ
を用いて自己ライゲートさせた。このライゲート化DNA
を用いてE.コリK12 HB101を形質転換し、次いでこの形
質転換体をアンピシリン含有のL寒天にプレートした。
制限酵素分析を用いて、どの形質転換体が適当な大きさ
のBKエンハンサー−アデノウィルス2後期プロモーター
カセット含有のプラスミドを含んでいるかを測定し、DN
A配列決定を用いてこのカセットのヌクレオチド配列を
確認した。上記の方法は、アデノウィルス後期プロモー
ターのCAAT領域の上流側0〜300ヌクレオチド以内にBK
エンハンサーが配置された多数のプラスミドを生じる。
上記方法から得られたプラスミドの1つをプラスミドpB
al8catと命名した。このプラスミドpBal8catのBKエンハ
ンサー−アデノウィルス2後期プロモーターの配列を以
下に示す: [配列中、Aはデオキシアデニル、Gはデオキシグアニ
ル、Cはデオキシシチジル、およびTはチミジルであ
る]。 プラスミドpBal8catについて説明したが、上記方法に
よって多数の別種プラスミドが得られることは当業者の
理解するところであろう。一群のこれらプラスミドは、
Ad2後期プロモーターのCAAT領域から300ヌクレオチド以
内の様々な距離のところにBKエンハンサーを配置したも
のであり、従って本発明の重要な態様である。上述の方
法または当分野で既知のその他の方法を用いておこなう
ことができるこのBKエンハンサー活性を改良する方法
は、すべてのBKエンハンサーおよびすべての真核生物性
プロモーターを用いて行うことができる。 実施例18 本発明の発現ベクターの真核宿主細胞形質転
換体の作成およびこれら形質転換体における組換え遺伝
子発現レベルの測定 本発明の態様のうち重要なものは、BKエンハンサーを
用いて、E1A遺伝子産物の存在下に遺伝子の発現を刺激
することに関する。293細胞は構成的にE1A遺伝子産物を
発現するので、293細胞が本発明の真核生物性発現ベク
ターの宿主として好ましい。293細胞はアデノウィルス
タイプ5(本発明方法においては、アデノウィルスの特
定タイプのいずれかを用いてE1A遺伝子産物を供給する
ことができることに注意)で形質転換したヒト胎児腎細
胞であり、ATCCから取得番号CRL 1573のもとで入手でき
る。しかし本発明の発現ベクターは、たとえE1A遺伝子
産物が存在しない場合であっても、多種多様の宿主細胞
において機能する。さらに、E1A遺伝子を含有する本発
明のベクター(たとえば、プラスミドpLPCE1AおよびpLP
CE1A1)あるいは完全なアデノウィルスDNAで形質転換す
るか、またはアデノウィルスに感染させることによっ
て、E1A−非産生セルラインにE1A遺伝子産物を導入する
ことができる。 以下に記載する形質転換法は、宿主細胞セルラインと
して293細胞を挙げて言及するが、この方法は、ほとん
どの真核生物セルラインに一般的に応用することができ
る。本発明のベクターで多数のセルラインを形質転換
し、実際に作成した形質転換体のいくつか、およびその
関連情報を本実施例中、後記の表に示す。本発明の発現
ベクターは極めて多数にのぼるので、形質転換法は一般
的に記載し、実際に作成した形質転換体を表中に示す。 293細胞を、ATCCから取得番号CRL1573のもと、10%の
加熱不活性したウマ血清を含有するイーグル(Eagle)
の最小必須培地中の、約5.5×106の全面単層細胞を含有
する25mm2フラスコとして入手する。このフラスコを37
℃でインキュベートし、培地を週2回交換する。培地を
除去し、ハンク(Hank)のバランス塩溶液(Gibco)で
すすぎ、0.25%トリプシンを1〜2分間加え、新鮮な培
地ですすぎ、そして1:5または1:10の継代培養比で新し
いフラスコに吸引、分取することによって細胞を継代培
養する。 形質転換の1日前に0.7×106細胞/皿で細胞を植え付
ける。形質転換の4時間前に培地を交換する。滅菌し、
エタノール沈澱させたプラスミドDNA(TE緩衝液に溶解
した)を用いて、40μg/ml DNAおよび250mM CaCl2を含
有する2×DNA−CaCl2溶液を調製する。280mM NaCl、50
mMヘペスおよび1.5mMリン酸ナトリウムを含有し、pHを
7.05〜7.15に調整した2×HBSを調製する。2×DNA−Ca
Cl2溶液を等容量の滅菌2×HBSに滴下する。綿栓をつけ
た1mlの滅菌プラスチックピペットを、2×HBSを含有す
る混合管に挿入し、DNAを添加する間、吹き込むことに
よって気泡を導入する。室温で30〜45分間、撹拌するこ
となくカルシウム−リン酸塩−DNA沈澱物を析出させ
る。 次いで、プラスチックピペットで穏やかにピペット操
作を行って沈澱物を混合し、受容細胞を覆う増殖培地10
mlに沈澱物1ml(プレートあたり)を直接加える。37℃
で4時間インキュベートした後、培地を10%ウシ胎児血
清含有のDMEMに置き換え、選択圧を与える前にこの細胞
をさらに72時間インキュベートする。組換えヒトタンパ
ク質Cを発現する形質転換体に対しては、このタンパク
質のγカルボキシル化に必要な補助因子であるビタミン
K(1〜10μg/ml)を増殖培地に含有させた。真核生物
細胞中で機能する選択マーカーを含有していないプラス
ミドに対しては、プラスミド混合物、すなわち選択マー
カーを欠く本発明の発現ベクター、および真核生物細胞
中で機能する選択マーカーを含有している発現ベクター
を用いて形質転換を行った。この共形質転換法は、形質
転換させるプラスミドの両者を含有している細胞の同定
を可能にする。 ハイグロマイシン耐性付与遺伝子を含有するプラスミ
ドでトランスフェクションした細胞に対しては、増殖培
地に最終濃度約200〜400μg/mlになるまでハイグロマイ
シンを加える。次いで、培地を3〜4日間隔で交換しな
がら37℃で2〜4週間細胞をインキュベートする。得ら
れたハイグロマイシン耐性のコロニーを、その特徴を調
べるために別々の培養フラスコに移す。ネオマイシン
(ネオマイシンの代わりにG418を用いることもできる)
耐性コロニーの選択は、ハイグロマイシンの代わりにネ
オマイシンを最終濃度400μg/mlになるまで加えること
以外は、実質的にハイグロマイシン耐性細胞の選択方法
に従って行う。293細胞はdhfr陽性であるので、dhfr遺
伝子を有するプラスミド含有の293形質転換体はdhfr陽
性の表現型(ヒポキサンチンおよびチミンを欠く培地で
増殖する能力)に基づいてのみでは選択されない。機能
的なdhfr遺伝子を欠き、そしてdhfrを含有するプラスミ
ドで形質転換されたセルラインは、dhfr+の表現型に基
づいて選択することができる。 dhfr欠失セルラインに遺伝子またはプラスミドを導入
するための選択マーカーとしてジヒドロ葉酸還元酵素
(dhfr)遺伝子を用いること、および後にメトトレキセ
イトを用いてプラスミドのコピー数を増幅することは文
献上よく認められている。dhfr産生細胞において選択お
よび増幅マーカーとしてdhfrを用いることについては十
分に研究が為されていないが、文献に挙げられている証
拠は、遺伝子増幅のためおよびdhfr産生細胞における選
択マーカーとしてdhfrを用いることができることを示唆
している。本発明は用いる選択マーカーによっては限定
されない。さらに、メタロチオネイン遺伝子、アデノシ
ンデアミナーゼ遺伝子、またはP−糖タンパク質で例示
される多重遺伝子耐性族の一員などの増幅しうるマーカ
ーを用いることができる。 * それぞれのセルラインにおいて産生したCATの相対
レベル値は、プラスミドpSV2catからのCATレベルを基礎
とした(それぞれのセルラインにおいて1であるとし
て)。結果は別個に測定した2〜6測定値の平均であ
る。ND=検出されず。NT=試験せず。プラスミドpSLcat
はプラスミドpBLcatに類似しているが、BKエンハンサー
の代わりにSV40エンハンサーを有している。293セルラ
インだけがE1Aを産生する。COSおよびk816−4セルライ
ンはT抗原を産生する。 ** k816−4細胞は、複製起源に欠失を有するSV40ゲ
ノムを含有している、pMK16,8−16と命名されたプラス
ミド「グルズマン(Y.Gluzuman,Cold Spring Harbor)
から入手]で1次ヒト腎細胞を形質転換することによっ
て調製した。このセルラインはSV40のT抗原を構成的に
産生する。このk816−4セルラインは本質的にセルライ
ンSV1[SV40で形質転換したヒト腎細胞セルラインであ
り、メジャー(E.O.Major,Polyomaviruses and Human N
eurological Disease,Alan R.Liss,Inc.,N.Y.1983,eds
D.Madden,and J.Sever)が開示している]と同じであ
る。 * それぞれのセルラインにおいて産生したCATの相対
レベル値は、細胞溶解物中のCATレベルを、ハイブリダ
イゼーション分析で測定した同細胞溶解物中のプラスミ
ドDNA量で割ることによって補正した。293細胞における
プラスミドpSV2catの補正値を1とした。
【図面の簡単な説明】
第1図はBKウィルスの、第2図はプラスミドpBKE1の、
第3図はプラスミドpBKneo1の、第4図はプラスミドpSV
2catの、第5図はプラスミドpLPcatの、第6図はプラス
ミドpBLcatの、第7図はプラスミドpBKcatの、第8図は
プラスミドpSBLcatの、それぞれ制限部位および機能地
図を表す模式図であり、第9図はプラスミドpL133の構
築を示す工程図(プラスミドpL133の制限部位および機
能地図も合わせて記す)であり、第10図はプラスミドpL
PCの、第11図はプラスミドpLPC4の、第12図はプラスミ
ドpSV2hygの、第13図はプラスミドpLPChyg1の、それぞ
れ制限部位および機能地図を表す模式図であり、第14図
はプラスミドpBW32の構築を示す工程図(プラスミドpBW
32の制限部位および機能地図も合わせて記す)であり、
第15図はプラスミドpLPChd1の、第16図はプラスミドphd
の、第17図はプラスミドpLPCE1Aの、第18図はプラスミ
ドpBLTの、第19図はプラスミドpBLThyg1の、第20図はプ
ラスミドpBLTdhfr1の、第21図はプラスミドpTPA602の、
第22図はプラスミドpTPA603の、第23図はプラスミドphd
TPAの、第24図はプラスミドphdMTPAの、それぞれ制限部
位および機能地図を表す模式図である。
第3図はプラスミドpBKneo1の、第4図はプラスミドpSV
2catの、第5図はプラスミドpLPcatの、第6図はプラス
ミドpBLcatの、第7図はプラスミドpBKcatの、第8図は
プラスミドpSBLcatの、それぞれ制限部位および機能地
図を表す模式図であり、第9図はプラスミドpL133の構
築を示す工程図(プラスミドpL133の制限部位および機
能地図も合わせて記す)であり、第10図はプラスミドpL
PCの、第11図はプラスミドpLPC4の、第12図はプラスミ
ドpSV2hygの、第13図はプラスミドpLPChyg1の、それぞ
れ制限部位および機能地図を表す模式図であり、第14図
はプラスミドpBW32の構築を示す工程図(プラスミドpBW
32の制限部位および機能地図も合わせて記す)であり、
第15図はプラスミドpLPChd1の、第16図はプラスミドphd
の、第17図はプラスミドpLPCE1Aの、第18図はプラスミ
ドpBLTの、第19図はプラスミドpBLThyg1の、第20図はプ
ラスミドpBLTdhfr1の、第21図はプラスミドpTPA602の、
第22図はプラスミドpTPA603の、第23図はプラスミドphd
TPAの、第24図はプラスミドphdMTPAの、それぞれ制限部
位および機能地図を表す模式図である。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−188075(JP,A)
特開 昭60−120825(JP,A)
Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA,vol.82(Feb.
1985)p.689−693
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.真核宿主細胞において機能的なポリペプチドを産生
させるための方法であって、 (i)アデノウィルスまたはアデノウイルスE1A遺伝子
を少なくとも含むアデノウイルスのDNAで形質転換さ
れ、そして少なくとも a)アデノウイルス−2後期プロモーター、 b)該プロモーターを刺激するように配置したBKウィル
スエンハンサー、 c)該プロモーターから発現するように配置した、機能
的なポリペプチドをコードしているDNA配列、 を含有する組換えDNAベクターで形質転換された真核生
物細胞、または (ii)上記a)、b)、c)および d)アデノウイルスE1Aタンパク質をコードしているDNA
配列、 を含有する組換えDNAベクターで形質転換された真核生
物細胞を、 c)およびd)の発現に適した条件下で培養することか
らなる方法。 2.組換えDNAベクターがプラスミドである第(1)項
記載の方法。 3.アデノウイルスE1Aタンパク質の発現をコードして
いるDNAが組換えDNAベクター中に含まれている第(1)
項または第(2)項に記載の方法。 4.プロテインCを産生させるための方法であって、プ
ラスミドpLPCE1AまたはpLPCE1A1で形質転換した真核生
物細胞を培養することからなる第(3)項記載の方法。 5.ベクターがアデノウイルス−2後期プロモーター、
BKエンハンサーおよび有用な物質をコードしているDNA
配列を含有するものである第(1)項または第(2)項
に記載の方法。 6.プロテインCを産生させるための方法であって、ア
デノウィルス、およびプラスミドpLPC、pLPC4、pLPC5、
pLPChyg1、pLPChyg2、pLPCdhfr1、pLPCdhfr2、pLPChd1
またはpLPChd2で形質転換した真核生物細胞を培養する
ことからなる第(5)項記載の方法。 7.改良型組織プラスミノーゲン活性化因子を産生させ
るための方法であって、アデノウィルス、およびプラス
ミドpBLThyg1、pBLThyg2、pBLTdhfr1、pBLTdhfr2または
phdMTPAで形質転換した真核生物細胞を培養することか
らなる第(5)項記載の方法。 8.組織プラスミノーゲン活性化因子を産生させるため
の方法であって、アデノウィルスおよびプラスミドphdT
PAで形質転換した真核生物細胞を培養することからなる
第(5)項記載の方法。 9.真核宿主細胞がアデノウィルスで形質転換したヒト
胎児腎細胞またはサル腎細胞である第(5)項〜第
(8)項のいずれかに記載の方法。
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