JPS63214189A - L―グルタミン酸の製造方法 - Google Patents
L―グルタミン酸の製造方法Info
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-
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野
本発明は遺伝子工学的手法により育種したグルタミン酸
生産性コリネ型細菌と該細菌を用いるし一グルタミン酸
の製造方法に関する。
生産性コリネ型細菌と該細菌を用いるし一グルタミン酸
の製造方法に関する。
(従来の技術)
L−グルタミン酸は調味料として幅広い用途があり、グ
ルタミン酸生産性コリネ型細菌を培養して該細菌にL−
グルタミン酸を生産せしめ、生成するL−グルタミン酸
を該細菌の培養物から分離する発酵法により工業的に生
産されている.発酵法により工業的にL−グルタミン酸
を生産するのに用いられているグルタミン酸生産性コリ
ネ型細菌としては、ブレビバクテリウム属,コリネバク
テリウム属およびミクロバクテリウム属細菌が知られて
いる.これらの細菌を用いてグルタミン酸を製造する際
には、発酵終了時のL−グルタミン酸の培地中への蓄積
濃度を高めること、および使用原料(W)当りのグルタ
ミン酸の生成量(対糖収率)を向上させることが工業的
に重要である。
ルタミン酸生産性コリネ型細菌を培養して該細菌にL−
グルタミン酸を生産せしめ、生成するL−グルタミン酸
を該細菌の培養物から分離する発酵法により工業的に生
産されている.発酵法により工業的にL−グルタミン酸
を生産するのに用いられているグルタミン酸生産性コリ
ネ型細菌としては、ブレビバクテリウム属,コリネバク
テリウム属およびミクロバクテリウム属細菌が知られて
いる.これらの細菌を用いてグルタミン酸を製造する際
には、発酵終了時のL−グルタミン酸の培地中への蓄積
濃度を高めること、および使用原料(W)当りのグルタ
ミン酸の生成量(対糖収率)を向上させることが工業的
に重要である。
上記目的を達成するために、生産菌の育種改良が種々検
討されている.たとえば、グルタミン酸のアナログ(構
造類似体)またはグルタミン酸生合成経路の各種中間体
のアナログ等に耐性を示す菌株を作製することにより、
各種酵素活性のフィードバック阻害や抑制の解除された
菌株を育種する方法.またグルタミン酸生合成経路の途
中より分岐して副生産物の合成に向かう経路の酵素活性
の低下した菌株を育種する方法等が試みられている。
討されている.たとえば、グルタミン酸のアナログ(構
造類似体)またはグルタミン酸生合成経路の各種中間体
のアナログ等に耐性を示す菌株を作製することにより、
各種酵素活性のフィードバック阻害や抑制の解除された
菌株を育種する方法.またグルタミン酸生合成経路の途
中より分岐して副生産物の合成に向かう経路の酵素活性
の低下した菌株を育種する方法等が試みられている。
一方、グルタミン酸生合成に関与する酵素の活性を強化
することによりL−グルタミン酸の生産速度を高めると
ともに効率良くL−グルタミン酸を生成させる試みも近
年行われるようになり、この目的省達成するためにグル
タミン酸の生合成経路に関与する各種酵素遺伝子のクロ
ーニングが行われつつある.本発明者らは既にグルタミ
ン酸生産性コリネ型細菌の一種であるコリネバクテリウ
ム・メラセコラ(Cor nebacterium m
elassecola)801株(微工研条寄第558
号)のグルタミン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(特願昭6
O−292584)。
することによりL−グルタミン酸の生産速度を高めると
ともに効率良くL−グルタミン酸を生成させる試みも近
年行われるようになり、この目的省達成するためにグル
タミン酸の生合成経路に関与する各種酵素遺伝子のクロ
ーニングが行われつつある.本発明者らは既にグルタミ
ン酸生産性コリネ型細菌の一種であるコリネバクテリウ
ム・メラセコラ(Cor nebacterium m
elassecola)801株(微工研条寄第558
号)のグルタミン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(特願昭6
O−292584)。
イソクエン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(特願昭6O−8
158)、アコニット酸ヒドラターゼ遺伝・−子(特願
昭6l−136083)、クエン酸シンターゼ遺伝子(
特願昭6l−279888)、およびオスホエノールピ
ルビン酸カルボキシラーゼ遺伝子(特願昭6l−104
768)のクローニングに成功しており、これら遺伝子
をそれぞれ単独で含むDNA断片とコリネバクテリウム
・メラセコラ(Cor nebacterium +m
elassecola)のベクタープラスミドとの組換
えプラスミドを各々構築後。
158)、アコニット酸ヒドラターゼ遺伝・−子(特願
昭6l−136083)、クエン酸シンターゼ遺伝子(
特願昭6l−279888)、およびオスホエノールピ
ルビン酸カルボキシラーゼ遺伝子(特願昭6l−104
768)のクローニングに成功しており、これら遺伝子
をそれぞれ単独で含むDNA断片とコリネバクテリウム
・メラセコラ(Cor nebacterium +m
elassecola)のベクタープラスミドとの組換
えプラスミドを各々構築後。
形質転換によりコリネバクテリウム・メラセコラ(Co
r nabacteriu+w melassecol
a)に移入して、各酵素活性がそれぞれ強化された菌株
を各々作製することに成功し、これらの菌株を用いて発
酵法によりL−グルタミン酸を製造することを試みた。
r nabacteriu+w melassecol
a)に移入して、各酵素活性がそれぞれ強化された菌株
を各々作製することに成功し、これらの菌株を用いて発
酵法によりL−グルタミン酸を製造することを試みた。
(本発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上記の各酵素活性がそれぞれ強化された
菌株を用いて発酵法により得られるL−グルタミン酸の
生産量や収率についてはまだまだ十分に満足のいくもの
ではなく、更にL−グルタミン酸の生産性を向上させる
ことが望まれていた。
菌株を用いて発酵法により得られるL−グルタミン酸の
生産量や収率についてはまだまだ十分に満足のいくもの
ではなく、更にL−グルタミン酸の生産性を向上させる
ことが望まれていた。
しかしながら、L−グルタミン酸発酵においてその生産
性を十分向上することのできる菌株については、これま
でに報告された例がなかった。
性を十分向上することのできる菌株については、これま
でに報告された例がなかった。
(問題点を解決するための手段および作用)本発明者ら
は上記問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、グルタ
ミン酸生合成経路に関与する酵素遺伝子のうち、少なく
とも2種以上の酵素遺伝子を組換えDNA技術を用いる
ことにより同時に強化した種々の菌株を作製することに
成功し、これらの菌株を用いてグルタミン酸発酵を行っ
たところ、少なくともグルタミン酸デヒドロゲナーゼ(
Glutamate dehydrogenase:
G D H)遺伝子とイソクエン酸デヒドロゲナーゼ(
Isocitrate de−hydrogenase
: I CD H)遺伝子を含む少なくとも2種以上の
グルタミン酸生合成経路に関与するグルタミン酸生産性
コリネ型細菌由来の酵素遺伝子を含む組換え体DNAで
形質転換された菌株を用いてグルタミン酸発酵を行なっ
た場合には親株を使用した場合に比較して培地中へのL
−グルタミン酸の蓄積レベルのみならず対糖収率も著し
く向上していることを見出し、本発明を完成するに到っ
た。
は上記問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、グルタ
ミン酸生合成経路に関与する酵素遺伝子のうち、少なく
とも2種以上の酵素遺伝子を組換えDNA技術を用いる
ことにより同時に強化した種々の菌株を作製することに
成功し、これらの菌株を用いてグルタミン酸発酵を行っ
たところ、少なくともグルタミン酸デヒドロゲナーゼ(
Glutamate dehydrogenase:
G D H)遺伝子とイソクエン酸デヒドロゲナーゼ(
Isocitrate de−hydrogenase
: I CD H)遺伝子を含む少なくとも2種以上の
グルタミン酸生合成経路に関与するグルタミン酸生産性
コリネ型細菌由来の酵素遺伝子を含む組換え体DNAで
形質転換された菌株を用いてグルタミン酸発酵を行なっ
た場合には親株を使用した場合に比較して培地中へのL
−グルタミン酸の蓄積レベルのみならず対糖収率も著し
く向上していることを見出し、本発明を完成するに到っ
た。
即ち1本発明によれば、グルタミン酸生合成経路に関与
するグルタミン酸生産性コリネ型細菌由来の酵素遺伝子
のうち、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ(Glutam
ate dehydrogenase: G D H)
遺伝子およびイソクエン酸デヒドロゲナーゼ(Iso−
citrata dehydrogenase: I
CD H) 4伝子を含む少なくとも2種の酵素遺伝子
を含有する組換え体DNAを保有するグルタミン酸生産
性コリネ型細菌が提供される。
するグルタミン酸生産性コリネ型細菌由来の酵素遺伝子
のうち、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ(Glutam
ate dehydrogenase: G D H)
遺伝子およびイソクエン酸デヒドロゲナーゼ(Iso−
citrata dehydrogenase: I
CD H) 4伝子を含む少なくとも2種の酵素遺伝子
を含有する組換え体DNAを保有するグルタミン酸生産
性コリネ型細菌が提供される。
また、本発明によれば、グルタミン酸生産性コリネ型細
菌を培養する発酵法によるL−グルタミン酸の製造方法
において、グルタミン酸生産性コリネ型細菌としてグル
タミン酸生合成経路に関与するグルタミン酸生産性コリ
ネ型細菌由来の酵素遺伝子のうち、グルタミン酸デヒド
ロゲナーゼ(Glutamata dehydroge
nase: G D H)遺伝子およびイソクエン酸デ
ヒドロゲナーゼ(Isocitratedehydro
genase: I CD H)遺伝子を含む少なくと
も2種の酵素遺伝子を含有する組換え体DNAを保有す
るグルタミン酸生産性コリネ型細菌を用いることを特徴
とするL−グルタミン酸の製造方法が提供される。
菌を培養する発酵法によるL−グルタミン酸の製造方法
において、グルタミン酸生産性コリネ型細菌としてグル
タミン酸生合成経路に関与するグルタミン酸生産性コリ
ネ型細菌由来の酵素遺伝子のうち、グルタミン酸デヒド
ロゲナーゼ(Glutamata dehydroge
nase: G D H)遺伝子およびイソクエン酸デ
ヒドロゲナーゼ(Isocitratedehydro
genase: I CD H)遺伝子を含む少なくと
も2種の酵素遺伝子を含有する組換え体DNAを保有す
るグルタミン酸生産性コリネ型細菌を用いることを特徴
とするL−グルタミン酸の製造方法が提供される。
本発明において、グルタミン酸生合成経路に関与する酵
素゛遺伝子として用いる遺伝子としては。
素゛遺伝子として用いる遺伝子としては。
グルタミン酸生産性コリネ型細菌由来のグルタミン酸デ
ヒドロゲナーゼ(Glutawata dehydro
genase:GDH)遺伝子、イソクエン酸デヒドロ
ゲナーゼ(Isocitrate dahydroge
nase: I CD H)遺伝子、アコニット酸ヒド
ラターゼ(Aconitate hydrat−ase
:AH)遺伝子、およびクエン酸シンターゼ(Citr
ate 5ynthase: CS )遺伝子が挙げら
れる。
ヒドロゲナーゼ(Glutawata dehydro
genase:GDH)遺伝子、イソクエン酸デヒドロ
ゲナーゼ(Isocitrate dahydroge
nase: I CD H)遺伝子、アコニット酸ヒド
ラターゼ(Aconitate hydrat−ase
:AH)遺伝子、およびクエン酸シンターゼ(Citr
ate 5ynthase: CS )遺伝子が挙げら
れる。
本発明においては、L−グルタミン酸の生産性の点から
、これらの酵素遺伝子のうち少なくともGDH遺伝子お
よびICDH遺伝子を必ず含む2種類以上の酵素遺伝子
を組合わせて用いる。
、これらの酵素遺伝子のうち少なくともGDH遺伝子お
よびICDH遺伝子を必ず含む2種類以上の酵素遺伝子
を組合わせて用いる。
本発明のグルタミン酸生産性コリネ型細菌は前記酵素遺
伝子の少なくとも2種を含有する組換え体DNAを保有
する細菌である。前記酵素遺伝子の少なくとも2種を含
有する組換え体DNAは、前記酵素遺伝子の各々を含む
DNA断片を複製可能なベクターに組み入れることによ
って得ることができる。複製可能なベクターとしては、
グルタミン酸生産性コリネ型細菌の宿主−ベクター系で
用いられるベクター、例えば、プラスミドpAG1+プ
ラスミドpAG3.プラスミドPAG50及びそれらの
プラスミドより由来するプラスミドなどが挙げられる。
伝子の少なくとも2種を含有する組換え体DNAを保有
する細菌である。前記酵素遺伝子の少なくとも2種を含
有する組換え体DNAは、前記酵素遺伝子の各々を含む
DNA断片を複製可能なベクターに組み入れることによ
って得ることができる。複製可能なベクターとしては、
グルタミン酸生産性コリネ型細菌の宿主−ベクター系で
用いられるベクター、例えば、プラスミドpAG1+プ
ラスミドpAG3.プラスミドPAG50及びそれらの
プラスミドより由来するプラスミドなどが挙げられる。
前述の各酵素遺伝子を含むDNA断片は、通常の公知の
宿主−ベクター系を用いてグルタミン酸生産性コリネ型
細菌から分離することができる。
宿主−ベクター系を用いてグルタミン酸生産性コリネ型
細菌から分離することができる。
用いることのできる宿主−ベクター系の宿主としては1
例えば、大腸菌〔エシエリヒア・コリ(ハcheric
hia coli))が挙げられる。大腸菌としては例
えばエシエリヒア・コリ(Eschrichia co
li) K12株及びその変異株を挙げることができる
。その大腸菌又はその変異株を宿主として用いる宿主−
ベクター系において使用するベクターとしては上記大腸
菌又はその変異株を形質転換するために通常用いられる
公知のプラスミドを挙げることができる。また、宿主−
ベクター系として枯草菌の宿主−ベクター系、例えば、
バチルス・スブチリス(Bacillus 5ubti
lis)168の変異株を宿主として、そして該細菌に
適合するプラスミドをベクターとして用いる宿主−ベク
ター系や、グルタミン酸生産性コリネ型細菌を宿主とし
て、そして該細菌に適合するプラスミドをベクターとし
て用いる宿主−ベクター系を用いることもできる。グル
タミン酸生産性コリネ型細菌由来のGDH遺伝子、IC
DH遺伝子、AH遺伝子及びCS遺伝子をそれぞれ含む
DNA断片は以下のようにして得ることができ゛る。
例えば、大腸菌〔エシエリヒア・コリ(ハcheric
hia coli))が挙げられる。大腸菌としては例
えばエシエリヒア・コリ(Eschrichia co
li) K12株及びその変異株を挙げることができる
。その大腸菌又はその変異株を宿主として用いる宿主−
ベクター系において使用するベクターとしては上記大腸
菌又はその変異株を形質転換するために通常用いられる
公知のプラスミドを挙げることができる。また、宿主−
ベクター系として枯草菌の宿主−ベクター系、例えば、
バチルス・スブチリス(Bacillus 5ubti
lis)168の変異株を宿主として、そして該細菌に
適合するプラスミドをベクターとして用いる宿主−ベク
ター系や、グルタミン酸生産性コリネ型細菌を宿主とし
て、そして該細菌に適合するプラスミドをベクターとし
て用いる宿主−ベクター系を用いることもできる。グル
タミン酸生産性コリネ型細菌由来のGDH遺伝子、IC
DH遺伝子、AH遺伝子及びCS遺伝子をそれぞれ含む
DNA断片は以下のようにして得ることができ゛る。
(1) グルタミン酸生産性コリネ型細菌の菌体より
全DNAを抽出し、制限酵素で切断する。全DNAの抽
出は、通常用いられている方法(リゾチウム・SDS処
理とフェノール・クロロホルム処理)により行うことが
できる。全DNAの切断に用いる制限酵素としては、上
記細菌の全DNAを適当に切断でき、かつ本目的に使用
する大腸菌。
全DNAを抽出し、制限酵素で切断する。全DNAの抽
出は、通常用いられている方法(リゾチウム・SDS処
理とフェノール・クロロホルム処理)により行うことが
できる。全DNAの切断に用いる制限酵素としては、上
記細菌の全DNAを適当に切断でき、かつ本目的に使用
する大腸菌。
枯草菌又はグルタミン酸生産性コリネ型細菌等のベクタ
ーの開裂に用いることができる制限酵素であればいずれ
も使用可能である。この除用いる制限酵素が目的遺伝子
の内部を切断するかどうかは事前に不明なので適当な条
件で制限酵素を弱く作用させ、DNAを部分的に分解す
ることにより目的遺伝子を完全に含む様な適当な大きさ
のDNA断片が得られる。
ーの開裂に用いることができる制限酵素であればいずれ
も使用可能である。この除用いる制限酵素が目的遺伝子
の内部を切断するかどうかは事前に不明なので適当な条
件で制限酵素を弱く作用させ、DNAを部分的に分解す
ることにより目的遺伝子を完全に含む様な適当な大きさ
のDNA断片が得られる。
(2)ベクターDNAを制限酵素で切断・開裂させる。
ベクターDNAの開裂は、ベクターDNAに適当な制限
酵素を充分作用させることにより行なう。
酵素を充分作用させることにより行なう。
(3)ベクターDNAの開裂部位に(1)で得たDNA
断片を組み込ませ、閉環した組換え体DNAをつくる。
断片を組み込ませ、閉環した組換え体DNAをつくる。
ベクターDNAの開裂部位にDNA断片を組み込ませる
には、公知の常法例えばマニアティスらの方法〔ティー
・マニアティス、イー・エフ・フリッチュ、ジェイ・サ
ンプルツク:モレキュラー クローニング ア ラボラ
トリ−マニュアル、コールド スプリング ハーバ−ラ
ボラトリ−、コールド スプリング ハーバ−エフ・ワ
イ・1982 (T、Maniatis、E、F、Fr
1tsch、J。
には、公知の常法例えばマニアティスらの方法〔ティー
・マニアティス、イー・エフ・フリッチュ、ジェイ・サ
ンプルツク:モレキュラー クローニング ア ラボラ
トリ−マニュアル、コールド スプリング ハーバ−ラ
ボラトリ−、コールド スプリング ハーバ−エフ・ワ
イ・1982 (T、Maniatis、E、F、Fr
1tsch、J。
Sambrook:Mo1ecular Cloni
ng A Laboratory Man−ua
l、Co1d Sping Harbor Labor
atory、Co1d SpringHarbor N
、Y、 1982) )を用いることができる。
ng A Laboratory Man−ua
l、Co1d Sping Harbor Labor
atory、Co1d SpringHarbor N
、Y、 1982) )を用いることができる。
(4)組換え体DNAを宿主に移入する。宿主となる菌
株は、目的遺伝子をクローニングした場合宿主の表現型
に変化が現れるものであれば、いずれでも用いることが
できる。一般には、その様な変異株を使用する必要があ
る。たとえば、GDH遺伝子をクローニングする場合に
は、宿主となる菌株はGDH活性を欠損している必要が
ある。同様に、ICDH遺伝子、AH遺伝子及びCS遺
伝子をそれぞれクローニングする場合には、各々宿主と
してはICDH,AH及びCS活性を欠損している必要
がある。そうすれば宿主はグルタミン酸を生育の為に要
求する。従って、例えばGDH遺伝子のクローニングの
場合前述のGDH欠損体を用いると外来のGDH産生逍
伝子を含むDNA断片が移入されると、その宿主はグル
タミン酸を生育に要求しなくなり他と識別することがで
きる。
株は、目的遺伝子をクローニングした場合宿主の表現型
に変化が現れるものであれば、いずれでも用いることが
できる。一般には、その様な変異株を使用する必要があ
る。たとえば、GDH遺伝子をクローニングする場合に
は、宿主となる菌株はGDH活性を欠損している必要が
ある。同様に、ICDH遺伝子、AH遺伝子及びCS遺
伝子をそれぞれクローニングする場合には、各々宿主と
してはICDH,AH及びCS活性を欠損している必要
がある。そうすれば宿主はグルタミン酸を生育の為に要
求する。従って、例えばGDH遺伝子のクローニングの
場合前述のGDH欠損体を用いると外来のGDH産生逍
伝子を含むDNA断片が移入されると、その宿主はグル
タミン酸を生育に要求しなくなり他と識別することがで
きる。
GDH欠損株を育種する場合には細菌をN−メチル−N
′−二トローN−二トロソグアニジン(N−Nethy
l −N’ −nitro −N −nitrosog
uanidine 、 NTG)を用いて、公知の常法
に従って変異処理し、さらに公知の常法に従ってL−グ
ルタミン酸要求株を分離し、それらの酵素活性測定試験
を経て、GDH欠損株を取得することができる。NTG
変異処理の代りに、他の公知の変異誘導法〔例えば、紫
外線照射、X線照射、その他の変異誘起剤処理、挿入配
列(Insertion 5equence: I S
)やトランスポゾン(Transposon)による
変異誘−導等〕を用いることもできる。ICDH欠損株
、AH欠損株、CS欠損株についても同様の方法により
得ることができる。また、研究者や公的機関より分譲さ
れたGDH欠損株、ICDH欠損株、AH欠損株及びC
S欠損株を使用することもできる。宿主に選定した菌株
が、制限能を有している場合には、その宿主にベクター
DNAを一旦移入し、得られた形質転換株より調製した
ベクターDNAを前記(2)で泪いる必要がある0組換
え体DNAの移入は、公知の方法例えばマンデルらの方
法(マンデル、エム0.ヒガ、エイ、ニジエイ、モル、
パイオル、。
′−二トローN−二トロソグアニジン(N−Nethy
l −N’ −nitro −N −nitrosog
uanidine 、 NTG)を用いて、公知の常法
に従って変異処理し、さらに公知の常法に従ってL−グ
ルタミン酸要求株を分離し、それらの酵素活性測定試験
を経て、GDH欠損株を取得することができる。NTG
変異処理の代りに、他の公知の変異誘導法〔例えば、紫
外線照射、X線照射、その他の変異誘起剤処理、挿入配
列(Insertion 5equence: I S
)やトランスポゾン(Transposon)による
変異誘−導等〕を用いることもできる。ICDH欠損株
、AH欠損株、CS欠損株についても同様の方法により
得ることができる。また、研究者や公的機関より分譲さ
れたGDH欠損株、ICDH欠損株、AH欠損株及びC
S欠損株を使用することもできる。宿主に選定した菌株
が、制限能を有している場合には、その宿主にベクター
DNAを一旦移入し、得られた形質転換株より調製した
ベクターDNAを前記(2)で泪いる必要がある0組換
え体DNAの移入は、公知の方法例えばマンデルらの方
法(マンデル、エム0.ヒガ、エイ、ニジエイ、モル、
パイオル、。
53巻159−162頁1970年(Mandel、M
、、Higa、A、:J、Mol。
、、Higa、A、:J、Mol。
Biol、、 53,159−162(1970)))
あルイはチヤツプとコーエンの1(チヤツプ、ニス0、
コーエン、ニス、エフ、:モレキュラーアンドジエネラ
ルジェネティクス、168巻111−115頁、197
9年(Chang、 S、、Cohen、 S、N、:
Mo1.Gen、Genet、、168,111−11
5 (1979) )のプロトプラストを用いる方法に
よって行なうことができる。
あルイはチヤツプとコーエンの1(チヤツプ、ニス0、
コーエン、ニス、エフ、:モレキュラーアンドジエネラ
ルジェネティクス、168巻111−115頁、197
9年(Chang、 S、、Cohen、 S、N、:
Mo1.Gen、Genet、、168,111−11
5 (1979) )のプロトプラストを用いる方法に
よって行なうことができる。
(5)得られた形質転換体の中から目的遺伝子を有する
菌株を選択分離する。上記の工程によって得られる菌株
の中で目的遺伝子を有するものはごくわずかなので目的
とする菌株を選択する必要がある。−次選択方法として
は、目的遺伝子が移入された菌株の表現型の変化を検出
できる培地で前記(4)で得られた菌体を常法通り培養
する。その結果予定の変化の現れた菌体を選択分離する
ことができる。前記の宿主でGDH産生遺伝子をクロー
ニングする場合には、グルタミン酸無添加合成培地上で
生育する菌株を選択する。最終的に目的遺伝子をクロー
ニングした菌株を選択するには目的遺伝子の産物の有無
を調べる。その結果により目的の菌株が選択できる。目
的遺伝子が酵素遺伝子の場合にはその酵素活性を測定す
る。GDH産生遺伝子をクローニングする場合には、グ
ルタミン酸無添加合成培地で生育した菌株について、そ
れらの細胞抽出液を用いて常法によりGDH活性を測定
する。その結果、GDH活性を有する形質転換株を分離
し、該株を培養することによりGDH産生遺伝子を含む
DNA断片をクローニングすることができる。ICDH
遺伝子、AH遺伝子及びCS遺伝子をクローニングする
場合は、それぞれICDH活性、AH活性及びcS活性
を測定して、各活性をそれぞれ有する形質転換株を分離
する以外は上記と同様の方法によりそれぞれの遺伝子を
含むDNA断片をクローニングすることができる。
菌株を選択分離する。上記の工程によって得られる菌株
の中で目的遺伝子を有するものはごくわずかなので目的
とする菌株を選択する必要がある。−次選択方法として
は、目的遺伝子が移入された菌株の表現型の変化を検出
できる培地で前記(4)で得られた菌体を常法通り培養
する。その結果予定の変化の現れた菌体を選択分離する
ことができる。前記の宿主でGDH産生遺伝子をクロー
ニングする場合には、グルタミン酸無添加合成培地上で
生育する菌株を選択する。最終的に目的遺伝子をクロー
ニングした菌株を選択するには目的遺伝子の産物の有無
を調べる。その結果により目的の菌株が選択できる。目
的遺伝子が酵素遺伝子の場合にはその酵素活性を測定す
る。GDH産生遺伝子をクローニングする場合には、グ
ルタミン酸無添加合成培地で生育した菌株について、そ
れらの細胞抽出液を用いて常法によりGDH活性を測定
する。その結果、GDH活性を有する形質転換株を分離
し、該株を培養することによりGDH産生遺伝子を含む
DNA断片をクローニングすることができる。ICDH
遺伝子、AH遺伝子及びCS遺伝子をクローニングする
場合は、それぞれICDH活性、AH活性及びcS活性
を測定して、各活性をそれぞれ有する形質転換株を分離
する以外は上記と同様の方法によりそれぞれの遺伝子を
含むDNA断片をクローニングすることができる。
目的の酵素遺伝子を含むDNA断片は、上述のようにし
て得られる形質転換株から次のようにして分離すること
ができる。まず、得られた形質転換体から該DNA断片
を含有する組換え体DNAを公知の常法によって分離す
る1次に得られた組換え体DNAを制限酵素で処理して
、ベクターDNAと目的の酵素遺伝子を含むDNA断片
とに切断し、次にこれらの制限酵素処理試料を、アガロ
ースゲル電気泳動に供する。その後、目的の分子の長さ
を有するDNA断片を含むアガロースゲルを切り出し、
それぞれのアガロースゲルを溶かした後、フェノール抽
出、フェノール・クロロホルム抽出、クロロホルム抽出
、エタノール沈殿により、目的の酵素遺伝子を含むDN
A断片を分離することができる。
て得られる形質転換株から次のようにして分離すること
ができる。まず、得られた形質転換体から該DNA断片
を含有する組換え体DNAを公知の常法によって分離す
る1次に得られた組換え体DNAを制限酵素で処理して
、ベクターDNAと目的の酵素遺伝子を含むDNA断片
とに切断し、次にこれらの制限酵素処理試料を、アガロ
ースゲル電気泳動に供する。その後、目的の分子の長さ
を有するDNA断片を含むアガロースゲルを切り出し、
それぞれのアガロースゲルを溶かした後、フェノール抽
出、フェノール・クロロホルム抽出、クロロホルム抽出
、エタノール沈殿により、目的の酵素遺伝子を含むDN
A断片を分離することができる。
このようにして得られるGDH遺伝子、ICDH遺伝子
、AH遺伝子及びCS遺伝子をそれぞれ含むDNA断片
を用いて本発明の細菌を調製することができる0本発明
の細菌を調製は下記の方法によって行うことができる。
、AH遺伝子及びCS遺伝子をそれぞれ含むDNA断片
を用いて本発明の細菌を調製することができる0本発明
の細菌を調製は下記の方法によって行うことができる。
(1)グルタミン酸生合成経路に関与する前記酵素遺伝
子即ちGDH遺伝子、ICDH遺伝子、AH遺伝子及び
CS遺伝子をそれぞれ含有するDNA断片は前述したよ
うに、それらの遺伝子を含む組換え体DNAをそれぞれ
該組換え体DNAを保持する形質転換株から分離生成す
る0組換え体DNAの分離は、該菌株を適当な培地で培
養後公知の常法たとえば塩化セシウムとエチジウムブロ
マイドを用いた密度勾配超遠心法により行うことができ
る。
子即ちGDH遺伝子、ICDH遺伝子、AH遺伝子及び
CS遺伝子をそれぞれ含有するDNA断片は前述したよ
うに、それらの遺伝子を含む組換え体DNAをそれぞれ
該組換え体DNAを保持する形質転換株から分離生成す
る0組換え体DNAの分離は、該菌株を適当な培地で培
養後公知の常法たとえば塩化セシウムとエチジウムブロ
マイドを用いた密度勾配超遠心法により行うことができ
る。
(2)まずGDH遺伝子とI CDH″ii伝子を同時
に保有した組換え体DNAを作製する。この場合。
に保有した組換え体DNAを作製する。この場合。
前述のように目的の酵素遺伝子を含む組換え体DNAか
ら上記酵素遺伝子をそれぞれ含むDNA断片を分離し、
上記酵素遺伝子を各々含有するDNA断片を前述の複製
可能な発現ベクターに同時にあるいは順次組入れて目的
とする組換え体DNAを作製することができる。また、
既にどちらか一方の酵素遺伝子を含んだ前記(1)項で
得られる組換え体DNAをベクターとして新たに付加す
べき他方の酵素遺伝子を含むDNA断片を該組換え体の
適当な制限酵素切断部位に組込むこともできる。この場
合に用いる制限酵素は、組込むべき遺伝子を含む断片を
切り出すことができ、かつベクタープラスミドの機能発
現や既に組み込まれている酵素遺伝子の発現に影響を与
えない部分を切断し開裂させるようなものを選択する必
要がある。
ら上記酵素遺伝子をそれぞれ含むDNA断片を分離し、
上記酵素遺伝子を各々含有するDNA断片を前述の複製
可能な発現ベクターに同時にあるいは順次組入れて目的
とする組換え体DNAを作製することができる。また、
既にどちらか一方の酵素遺伝子を含んだ前記(1)項で
得られる組換え体DNAをベクターとして新たに付加す
べき他方の酵素遺伝子を含むDNA断片を該組換え体の
適当な制限酵素切断部位に組込むこともできる。この場
合に用いる制限酵素は、組込むべき遺伝子を含む断片を
切り出すことができ、かつベクタープラスミドの機能発
現や既に組み込まれている酵素遺伝子の発現に影響を与
えない部分を切断し開裂させるようなものを選択する必
要がある。
組込むべきDNA断片と開裂したベクタープラスミドD
NAを混合後、T4−DNAリガーゼでこれらを結合さ
せ組換え体DNAを調製し、これを宿主菌であるグルタ
ミン酸生産性コリネ型細菌に移入する。DNAの宿主菌
への移入は、プロトプラストを用いる形質転換法により
行うことができる。′4られた形質転換株の中に全て目
的の組換え体DNAが含まれているとは限らないので、
複数個の形質転換株からそれぞれ組換え体DNAを抽出
後、それらの構造を制限酵素を用いた解析により決定す
る。目的の組換え体DNAは、数十個から数百側の形質
転換株を調べることにより分離することができる。
NAを混合後、T4−DNAリガーゼでこれらを結合さ
せ組換え体DNAを調製し、これを宿主菌であるグルタ
ミン酸生産性コリネ型細菌に移入する。DNAの宿主菌
への移入は、プロトプラストを用いる形質転換法により
行うことができる。′4られた形質転換株の中に全て目
的の組換え体DNAが含まれているとは限らないので、
複数個の形質転換株からそれぞれ組換え体DNAを抽出
後、それらの構造を制限酵素を用いた解析により決定す
る。目的の組換え体DNAは、数十個から数百側の形質
転換株を調べることにより分離することができる。
(3)目的の組換え体DNAを保持する形質転換株につ
いて、確認のために組換え体DNA上の各遺伝子の形質
発現を調べる。形質発現は、形質転換株の目的とする各
酵素活性を、組換え体DNAを保持しない宿主菌の酵素
活性と比較することで簡単に調べることができる。
いて、確認のために組換え体DNA上の各遺伝子の形質
発現を調べる。形質発現は、形質転換株の目的とする各
酵素活性を、組換え体DNAを保持しない宿主菌の酵素
活性と比較することで簡単に調べることができる。
以上のようにして、GDHI伝子及びI CDH遺伝子
の2種の酵素遺伝子を含む組換え体DNAを保有するグ
ルタミン酸生産性コリネ型細菌が得られる。
の2種の酵素遺伝子を含む組換え体DNAを保有するグ
ルタミン酸生産性コリネ型細菌が得られる。
(4) このようにして得られた本発明の組換え体DN
Aを前記工程(2)においてベクターとして用いて、前
記(1)から(3)までの操作を繰返してAH遺伝子を
含むDNA断片および/またはCS遺伝子を含むDNA
断片を更に組入れることにより、少なくともGDHとI
CDHを含む2種乃至4種の酵素が同時に強化された本
発明の菌株(以下しばしば多重強化株と称する)を構築
することができる。
Aを前記工程(2)においてベクターとして用いて、前
記(1)から(3)までの操作を繰返してAH遺伝子を
含むDNA断片および/またはCS遺伝子を含むDNA
断片を更に組入れることにより、少なくともGDHとI
CDHを含む2種乃至4種の酵素が同時に強化された本
発明の菌株(以下しばしば多重強化株と称する)を構築
することができる。
以下に代表的な例として、コリネバクテリウム・メラセ
コラ(Cor nebacterium melass
ecola) 801(微工研条寄第558号)を上記
酵素遺伝子のDNA供与体および宿主として用いた場合
の多重強化株の作製につき詳しく説明する。
コラ(Cor nebacterium melass
ecola) 801(微工研条寄第558号)を上記
酵素遺伝子のDNA供与体および宿主として用いた場合
の多重強化株の作製につき詳しく説明する。
多重強化株を作製する際の材料となる組換えプラスミド
として、GDHJ伝子を含むpAGlool。
として、GDHJ伝子を含むpAGlool。
ICDH遺伝子を含むPAG3001、AHI伝子を含
むpAG5001、およびCS遺伝子を含むPAG40
03等が挙げられる。これらプラスミドの制限酵素によ
る切断点地図は第1図から第4図に示されている通りで
あり、グルタミン酸生産性コリネ型細菌のベクタープラ
スミドpAG50の中にそれぞれGDHfi伝子を含む
断片、ICDH遺伝子を含む断片、AH遺伝子を含む断
片、またはC5遺伝子を含む断片が組込まれたものであ
る。ベクタープラスミドPAG50は本発明者らが特開
昭61−104791で示したプラスミドであり、また
各種遺伝子を含む組換えプラスミドの詳細もそれぞれ特
願昭60−292584(GDH)、特願昭60−81
58 (I CDH) 、特願昭61−136083
(A H)および特願昭61−279888(CS)に
本発明者らによって記述されている。尚、これらのプラ
スミドは後述の実施例に記載の方法によって調製するこ
とができる。最終的に構築されるべき組換え体DNAで
、本発明のグルタミン酸生産性コリネ型細菌が保有する
組換え体DNAの例としては、後述のプラスミドpIG
101.PAIG321゜pcIG231.pCAIG
4等が挙げられる。 pIGlolはpAG50にグル
タミン酸生産性コリネ型細菌由来のGDH遺伝子とIC
DH遺伝子が同時に組込まれたものである。 pAIG
321は同時にAH遺伝子、ICDH遺伝子およびGD
H遺伝子が同時に組込まれたものである。また、 pc
IG231は同時にCS、ICDH,GDHの3種の酵
素の遺伝子がPAG50に同時に組込まれたものである
。さらにpCAIG4はpAG50にCS、AHlIC
DH,およびGDHの4種の酵素の遺伝子が同時に組込
まれたものである。これらプラスミドを用いてグルタミ
ン酸生産性コリ木型細菌を宿主として形質転換すること
により。
むpAG5001、およびCS遺伝子を含むPAG40
03等が挙げられる。これらプラスミドの制限酵素によ
る切断点地図は第1図から第4図に示されている通りで
あり、グルタミン酸生産性コリネ型細菌のベクタープラ
スミドpAG50の中にそれぞれGDHfi伝子を含む
断片、ICDH遺伝子を含む断片、AH遺伝子を含む断
片、またはC5遺伝子を含む断片が組込まれたものであ
る。ベクタープラスミドPAG50は本発明者らが特開
昭61−104791で示したプラスミドであり、また
各種遺伝子を含む組換えプラスミドの詳細もそれぞれ特
願昭60−292584(GDH)、特願昭60−81
58 (I CDH) 、特願昭61−136083
(A H)および特願昭61−279888(CS)に
本発明者らによって記述されている。尚、これらのプラ
スミドは後述の実施例に記載の方法によって調製するこ
とができる。最終的に構築されるべき組換え体DNAで
、本発明のグルタミン酸生産性コリネ型細菌が保有する
組換え体DNAの例としては、後述のプラスミドpIG
101.PAIG321゜pcIG231.pCAIG
4等が挙げられる。 pIGlolはpAG50にグル
タミン酸生産性コリネ型細菌由来のGDH遺伝子とIC
DH遺伝子が同時に組込まれたものである。 pAIG
321は同時にAH遺伝子、ICDH遺伝子およびGD
H遺伝子が同時に組込まれたものである。また、 pc
IG231は同時にCS、ICDH,GDHの3種の酵
素の遺伝子がPAG50に同時に組込まれたものである
。さらにpCAIG4はpAG50にCS、AHlIC
DH,およびGDHの4種の酵素の遺伝子が同時に組込
まれたものである。これらプラスミドを用いてグルタミ
ン酸生産性コリ木型細菌を宿主として形質転換すること
により。
本発明のグルタミン酸生産性コリネ型細菌である目的の
多重強化株を得ることができる。上記組換えプラスミド
PIGIOI、 PAIG321. PCIG231.
pCAIG4に限らず、グルタミン酸生産性コリネ型
細菌のうち宿主−ベクター系として用いられているもの
であるならば該菌株をDNA供与菌としてかつ組換え体
DNAの宿主として使用することで上記と同様の多重強
化株が作製し得ることは明白である。
多重強化株を得ることができる。上記組換えプラスミド
PIGIOI、 PAIG321. PCIG231.
pCAIG4に限らず、グルタミン酸生産性コリネ型
細菌のうち宿主−ベクター系として用いられているもの
であるならば該菌株をDNA供与菌としてかつ組換え体
DNAの宿主として使用することで上記と同様の多重強
化株が作製し得ることは明白である。
本発明のグルタミン酸生産性コリネ型細菌の宿主として
は、上記のコリネバクテリウム・メラセコラ(Cor
nebactarium +5elassecola)
801株及びその他のコリネバクテリウム属に属する
細菌、ブレビバクテリウム(Bravibacteri
um) @に属する細菌およびミクロバクテリウム(M
icrobacterium)属に属する細菌を用いる
ことができる。
は、上記のコリネバクテリウム・メラセコラ(Cor
nebactarium +5elassecola)
801株及びその他のコリネバクテリウム属に属する
細菌、ブレビバクテリウム(Bravibacteri
um) @に属する細菌およびミクロバクテリウム(M
icrobacterium)属に属する細菌を用いる
ことができる。
このようにして得られた本発明の多重強化株を用いてグ
ルタミン酸発酵を行なってL−グルタミン酸を製造する
方法は、公知の従来のグルタミン酸生産菌を使用する場
合とほとんど同じである。
ルタミン酸発酵を行なってL−グルタミン酸を製造する
方法は、公知の従来のグルタミン酸生産菌を使用する場
合とほとんど同じである。
すなわちグルコース、シュークロース等の糖類もしくは
糖類を含有したデンプンの加水分解物または糖蜜、エタ
ノール等のアルコール類、酢酸等の有機酸を炭素源とし
て、またアンモニアや尿素等を窒素源として使用し、そ
の他の副原料としてビオチンやチアミン等のビタミン類
、リン酸またはリン酸化合物、無機金属塩等を添加した
培地で培養すれば良い、また組換え体DNAの脱落を防
止する為に必要に応じて抗生物質等の薬剤(複製可能な
ベクターとして用いられるベクタープラスミドに耐性因
子としてコードされているもの)を添加しても良い。培
養を行う装置としては試験管やフラスコ、ジャーファー
メンタ−等が使用可能であり工業化スケールで運転する
ことも当然可能である。しかしながら、実験室レベルで
各種菌株のL−グルタミン酸生産能力を比較する場合に
は。
糖類を含有したデンプンの加水分解物または糖蜜、エタ
ノール等のアルコール類、酢酸等の有機酸を炭素源とし
て、またアンモニアや尿素等を窒素源として使用し、そ
の他の副原料としてビオチンやチアミン等のビタミン類
、リン酸またはリン酸化合物、無機金属塩等を添加した
培地で培養すれば良い、また組換え体DNAの脱落を防
止する為に必要に応じて抗生物質等の薬剤(複製可能な
ベクターとして用いられるベクタープラスミドに耐性因
子としてコードされているもの)を添加しても良い。培
養を行う装置としては試験管やフラスコ、ジャーファー
メンタ−等が使用可能であり工業化スケールで運転する
ことも当然可能である。しかしながら、実験室レベルで
各種菌株のL−グルタミン酸生産能力を比較する場合に
は。
pHの自動調整ができ、かつ原料の炭素源や窒素源を培
養途中で容易に補添することのできるジャーファーメン
タ−を用いることが望ましい、グルタミン酸発酵におい
ては、培地中に著量のL−グルタミン酸を蓄積させる為
に微生物の膜透過性を良くする必要があるが、これも公
知の従来の方法と同じく培地中のビオチン濃度を制御す
る方法、培養途中にペニシリンや界面活性剤等の薬剤を
添加する方法が有効である。用いる培地のPHは通常6
.0〜8.0、好ましくは7.0〜7.6である。
養途中で容易に補添することのできるジャーファーメン
タ−を用いることが望ましい、グルタミン酸発酵におい
ては、培地中に著量のL−グルタミン酸を蓄積させる為
に微生物の膜透過性を良くする必要があるが、これも公
知の従来の方法と同じく培地中のビオチン濃度を制御す
る方法、培養途中にペニシリンや界面活性剤等の薬剤を
添加する方法が有効である。用いる培地のPHは通常6
.0〜8.0、好ましくは7.0〜7.6である。
本発明の製造方法において1本発明のグルタミン酸生産
性コリネ型細菌の培養を行なう際の温度は25〜38℃
、好ましくは30〜40℃であり、主培養として20〜
50時間、好ましくは28〜36時間培養を行なう。培
養の方法としては好気的であればよく、振盪培養でも通
気攪拌振培養でもよい、培養により、培養液中に本発明
のグルタミン酸生産性コリネ型細菌の発酵作用によって
L−グルタミン酸がMuされる。
性コリネ型細菌の培養を行なう際の温度は25〜38℃
、好ましくは30〜40℃であり、主培養として20〜
50時間、好ましくは28〜36時間培養を行なう。培
養の方法としては好気的であればよく、振盪培養でも通
気攪拌振培養でもよい、培養により、培養液中に本発明
のグルタミン酸生産性コリネ型細菌の発酵作用によって
L−グルタミン酸がMuされる。
培養終了後、得られる培養発酵液からL−グルタミン酸
を単離する。L−グルタミン酸を培養液から単離する方
法としては、公知の常法で行うことができる0例えば、
菌体を遠心分離等で除去した後、イオン交換樹脂を用い
る方法、等電点晶析する方法等公知の方法で効率良く単
離することができる。
を単離する。L−グルタミン酸を培養液から単離する方
法としては、公知の常法で行うことができる0例えば、
菌体を遠心分離等で除去した後、イオン交換樹脂を用い
る方法、等電点晶析する方法等公知の方法で効率良く単
離することができる。
以下実施例により本発明の詳細な説明するが、本発明が
以下の実施例に限定されるものでないことは云うまでも
ない。
以下の実施例に限定されるものでないことは云うまでも
ない。
(以下余白)
(実施例)
実施例1
本実施例では、グルタミン酸生産性コリネ型細菌で、G
DHとICDHの活性が同時に強化された2重強化株を
作製した例を示す。
DHとICDHの活性が同時に強化された2重強化株を
作製した例を示す。
GDH遺伝子およびICDH遺伝子を含む組換えプラス
ミドとしてそれぞれpAGloolおよびPAG300
1を使用した。これらプラスミドはそれぞれCor−n
ebacterium melassecola 80
1菌由来のGDH逍伝子を含む約5.4Kb (キロベ
ース)のEcoRI断片がqor nebacteri
u+w melassecola 801菌のベクター
プラスミドpAG50のEcoRI切断部位に組込まれ
たもの。
ミドとしてそれぞれpAGloolおよびPAG300
1を使用した。これらプラスミドはそれぞれCor−n
ebacterium melassecola 80
1菌由来のGDH逍伝子を含む約5.4Kb (キロベ
ース)のEcoRI断片がqor nebacteri
u+w melassecola 801菌のベクター
プラスミドpAG50のEcoRI切断部位に組込まれ
たもの。
およびCor nebacteriu+w melas
secola 801由来のICDH遺伝子を含む約3
.3Kbの5alI断片が上述のプラスミドpAG50
の5alI切断点に組込まれたものである。 Cor
nebacterium melassecola 8
01は微生物工業技術研究所(微工研)に微工研条寄5
58号として寄託されている。組換えプラスミドの作製
は全て前述の蝕互朋胎J旦吐肌melassacola
801を宿主菌として使用した。
secola 801由来のICDH遺伝子を含む約3
.3Kbの5alI断片が上述のプラスミドpAG50
の5alI切断点に組込まれたものである。 Cor
nebacterium melassecola 8
01は微生物工業技術研究所(微工研)に微工研条寄5
58号として寄託されている。組換えプラスミドの作製
は全て前述の蝕互朋胎J旦吐肌melassacola
801を宿主菌として使用した。
〔1〕 組換えプラスミドPAG100Iの調製(1)
コリネバクテリウム・メラセコラ(釦Ω’ne−bac
terium +melassecola) 801
(微工研条寄第558号)からの全DNAの調製とそ
の切断糖蜜培地(ビート廃糖蜜80gIQ、阿gs04
・7H200,5g/ Q、尿素8gIQ、リン酸1.
5g/Q、を含む水溶液をpH6,2に調整後120”
C215分間殺菌して調製する)100mfiに、コリ
ネバクテリウム―メラセコラ(Cor nebacte
rium malaseeola)801(微工研条寄
第、558号)を植菌し、32℃にて一晩振盪培養した
。得られた培養液より菌体を集め、洗浄した後、10m
1f トリス(Tris)−HCj2 CpH8,0
)、1 mM EDTA(7)緩衝液8mffiLm懸
濁した。これにリゾチウムを最終濃度5 tag/va
nになるように加え、37℃にて4時間反応させた。こ
れにプロナーゼE(シグマ社、米国より購入)を最終濃
度20−0μm /* (1になるように加え、室温で
15分間反応させた。その後、ドデシル硫酸ナトリウム
を最終濃度1%になるように添加して37℃にて1時間
反応させた1反応終了後1反応液と等容のTNE緩衝液
〔50IIM トリス(Tris)−)ICQ、5mM
EDTA、 100+M NaCn 、 pH8,
0)で飽和したフェノールを加え混合した後、1000
0 rpm(11oOo g)で10分間遠心分離して
水層を回収した。この水層にフェノール・クロロホルム
(l:1、v/v)液を等容加えて混合の後、1000
0 rp+n(11000g)で10分間遠心分離して
水層を回収した。この水層に等容のクロロホルムを加え
て混合の後、10000 rp+s (11000g)
で10分間遠心分離して水層を回収した。この水層にリ
ボヌクレアーゼA(シグマ社、米国より購入)を最終濃
度40μg/ri(lになる様に加えて37℃にて1時
間反応させた0反応終了後、115容の5MNaCQ水
溶液と174容の50%ポリエチレングリコール600
0水溶液を添加混合し、4℃にて4時間保持した。
コリネバクテリウム・メラセコラ(釦Ω’ne−bac
terium +melassecola) 801
(微工研条寄第558号)からの全DNAの調製とそ
の切断糖蜜培地(ビート廃糖蜜80gIQ、阿gs04
・7H200,5g/ Q、尿素8gIQ、リン酸1.
5g/Q、を含む水溶液をpH6,2に調整後120”
C215分間殺菌して調製する)100mfiに、コリ
ネバクテリウム―メラセコラ(Cor nebacte
rium malaseeola)801(微工研条寄
第、558号)を植菌し、32℃にて一晩振盪培養した
。得られた培養液より菌体を集め、洗浄した後、10m
1f トリス(Tris)−HCj2 CpH8,0
)、1 mM EDTA(7)緩衝液8mffiLm懸
濁した。これにリゾチウムを最終濃度5 tag/va
nになるように加え、37℃にて4時間反応させた。こ
れにプロナーゼE(シグマ社、米国より購入)を最終濃
度20−0μm /* (1になるように加え、室温で
15分間反応させた。その後、ドデシル硫酸ナトリウム
を最終濃度1%になるように添加して37℃にて1時間
反応させた1反応終了後1反応液と等容のTNE緩衝液
〔50IIM トリス(Tris)−)ICQ、5mM
EDTA、 100+M NaCn 、 pH8,
0)で飽和したフェノールを加え混合した後、1000
0 rpm(11oOo g)で10分間遠心分離して
水層を回収した。この水層にフェノール・クロロホルム
(l:1、v/v)液を等容加えて混合の後、1000
0 rp+n(11000g)で10分間遠心分離して
水層を回収した。この水層に等容のクロロホルムを加え
て混合の後、10000 rp+s (11000g)
で10分間遠心分離して水層を回収した。この水層にリ
ボヌクレアーゼA(シグマ社、米国より購入)を最終濃
度40μg/ri(lになる様に加えて37℃にて1時
間反応させた0反応終了後、115容の5MNaCQ水
溶液と174容の50%ポリエチレングリコール600
0水溶液を添加混合し、4℃にて4時間保持した。
次に試料を5000 rpm (2700g )で20
分間遠心分離し、沈殿を回収した。得られた沈殿をTE
緩衝液(10mM トリス(Tris)−HCQ、1
mM EDTA、pi(7,5) 4 ta p、に溶
かし、酢酸ナトリウムを最終濃度300dになるように
加えて、2倍容のエタノールを添加した。得られた混合
物を攪拌の後、−30℃にて3時間保持し、10000
rpm(11000g )で20分間遠心分離し沈殿
を回収した。得られた沈殿を減圧乾燥の後、TE緩衝液
2m12に溶解し、DNA濃度0.85mg/muの全
DNA溶液を得た。
分間遠心分離し、沈殿を回収した。得られた沈殿をTE
緩衝液(10mM トリス(Tris)−HCQ、1
mM EDTA、pi(7,5) 4 ta p、に溶
かし、酢酸ナトリウムを最終濃度300dになるように
加えて、2倍容のエタノールを添加した。得られた混合
物を攪拌の後、−30℃にて3時間保持し、10000
rpm(11000g )で20分間遠心分離し沈殿
を回収した。得られた沈殿を減圧乾燥の後、TE緩衝液
2m12に溶解し、DNA濃度0.85mg/muの全
DNA溶液を得た。
DNAの切断のためには、34μgのDNAに対して、
160単位の制限酵素EcoRI にツボフジ−2社よ
り購入)を加え、501mMトリス(Tris)−HC
Q (pH7,4)、10 mM Mg5O,、100
mM NaCuの緩衝液67μα中で37℃にて30分
間反応を行なわせた。その後、70℃で10分間加熱し
て、反応を停止させた。
160単位の制限酵素EcoRI にツボフジ−2社よ
り購入)を加え、501mMトリス(Tris)−HC
Q (pH7,4)、10 mM Mg5O,、100
mM NaCuの緩衝液67μα中で37℃にて30分
間反応を行なわせた。その後、70℃で10分間加熱し
て、反応を停止させた。
(2)ベクターpBR325の調製と開裂エシェリヒア
・コリ(Escherichia coli) KL2
PA340を50mQのL−ブロス(ポリペプトン10
gIQ、酵母エキス5 gIQ 、 N’aCI25
g/fl 。
・コリ(Escherichia coli) KL2
PA340を50mQのL−ブロス(ポリペプトン10
gIQ、酵母エキス5 gIQ 、 N’aCI25
g/fl 。
pH7,2)に植菌し、37℃にて菌濃度5X10”/
a+Rまで増殖させた後、2℃で集菌した。得られた菌
体を5011Qの氷冷した1 00 mM MgCM、
水溶液に懸濁した。得られた懸濁液から菌体を集菌後頁
に25III2の氷冷した1 00 mM CaCQ
z水溶液に懸濁した。懸濁液を水中で30分間保持した
後。
a+Rまで増殖させた後、2℃で集菌した。得られた菌
体を5011Qの氷冷した1 00 mM MgCM、
水溶液に懸濁した。得られた懸濁液から菌体を集菌後頁
に25III2の氷冷した1 00 mM CaCQ
z水溶液に懸濁した。懸濁液を水中で30分間保持した
後。
懸濁液から菌体を集菌して再度5■Ωの氷冷した1 0
0 mM CaCQ*水溶液に懸濁し、水中で1時間保
持した。得られた菌懸濁液200μΩに、0゜1μgの
PBR325DNA (ベセスダ リサーチラボラトリ
−社製、米国)を添加して、水中で1時間保持した。そ
の後42℃にて2分間保持した後、 5 rmQのL−
ブロスを添加して、37℃にて90分間静置培養した。
0 mM CaCQ*水溶液に懸濁し、水中で1時間保
持した。得られた菌懸濁液200μΩに、0゜1μgの
PBR325DNA (ベセスダ リサーチラボラトリ
−社製、米国)を添加して、水中で1時間保持した。そ
の後42℃にて2分間保持した後、 5 rmQのL−
ブロスを添加して、37℃にて90分間静置培養した。
得られた培養液を無菌水で適宜希釈して、10μg7s
mのテトラサイクリンを含有するL−寒天培地(L−ブ
ロスに15g/Ωの寒天を添加した培地)に塗布し、3
7℃で一晩培養し、プラスミドpBR325で形質転換
した大腸菌を得た。
mのテトラサイクリンを含有するL−寒天培地(L−ブ
ロスに15g/Ωの寒天を添加した培地)に塗布し、3
7℃で一晩培養し、プラスミドpBR325で形質転換
した大腸菌を得た。
ベクターpBR325を保持したエシェリヒア・コリ(
Escherichia coli) K 12 P
A 340を、100mQのテトラサイクリン(10
pg/m12)を含むし一ブロスに植菌し、37℃にて
一晩培養した。同培養液より集菌し、TE緩衝液で洗浄
後15%(w/v)シュークロース、50IIIMトリ
ス(Tris)−HCQ (pH8,5)、 50 m
M EDTA、2m g /ra Qリゾチウム(シグ
マ社製、米国社より購入)よりなる水溶液2mQに懸濁
し、37℃にて30分間反応させた。
Escherichia coli) K 12 P
A 340を、100mQのテトラサイクリン(10
pg/m12)を含むし一ブロスに植菌し、37℃にて
一晩培養した。同培養液より集菌し、TE緩衝液で洗浄
後15%(w/v)シュークロース、50IIIMトリ
ス(Tris)−HCQ (pH8,5)、 50 m
M EDTA、2m g /ra Qリゾチウム(シグ
マ社製、米国社より購入)よりなる水溶液2mQに懸濁
し、37℃にて30分間反応させた。
次にトリトン(Triton)溶液〔0,1%(w/v
) トリトン(Triton) X −100,50
IIIMトリス(Tris)−HCQ 、 50 mM
EDTA、 p)18.5) 2 rpmを加えて、
37℃にて30分間保持した0次にこの溶液を、5℃に
て30000 rpn+ (64000g)で1時間遠
心分離し上滑を回収し、この上清にTE緩衝液を加えて
18mAとした。この液に、10mg/m12のエチジ
ウムブロマイド水溶液1.2mQと塩化セシウム18.
64gとを加えて静かに溶解し、 40000rpm
(100000g)15℃で48時間遠心分離した。ベ
クターpBR325は、紫外線照射により遠心チューブ
中、2本のバンドの下方として見い出され、このバンド
を遠心チューブの側壁から注射器で抜き取ることにより
、ベクターpBR325画分を得た0次にこの分画液を
等容量のイソプロピルアルコールで4回抽出してエチジ
ウムブロマイドを除去し。
) トリトン(Triton) X −100,50
IIIMトリス(Tris)−HCQ 、 50 mM
EDTA、 p)18.5) 2 rpmを加えて、
37℃にて30分間保持した0次にこの溶液を、5℃に
て30000 rpn+ (64000g)で1時間遠
心分離し上滑を回収し、この上清にTE緩衝液を加えて
18mAとした。この液に、10mg/m12のエチジ
ウムブロマイド水溶液1.2mQと塩化セシウム18.
64gとを加えて静かに溶解し、 40000rpm
(100000g)15℃で48時間遠心分離した。ベ
クターpBR325は、紫外線照射により遠心チューブ
中、2本のバンドの下方として見い出され、このバンド
を遠心チューブの側壁から注射器で抜き取ることにより
、ベクターpBR325画分を得た0次にこの分画液を
等容量のイソプロピルアルコールで4回抽出してエチジ
ウムブロマイドを除去し。
その後にTE緩衝液に対して透析して、DNA濃度13
0μg/mQのプラスミドPBR325の透析完了液1
m12を得た。
0μg/mQのプラスミドPBR325の透析完了液1
m12を得た。
プラスミドPBR325D N A 17μgを含む量
の上記透析完了液に対して40単位の制限酵素EcoR
工を加えて、50mM トリス(Tris)−HC12
(pH7,4)、10 mM Mg5O,、100mM
NaC11の緩衝液150μΩ中で37℃にて2時間
反応させた。
の上記透析完了液に対して40単位の制限酵素EcoR
工を加えて、50mM トリス(Tris)−HC12
(pH7,4)、10 mM Mg5O,、100mM
NaC11の緩衝液150μΩ中で37℃にて2時間
反応させた。
その後、70℃で10分間加熱して1反応を停止させた
。この反応液に酢酸ナトリウムを最終濃度300mMに
なる様に加え、更に2倍容のエタノールを添加して、−
30℃にて3時間保持した。
。この反応液に酢酸ナトリウムを最終濃度300mMに
なる様に加え、更に2倍容のエタノールを添加して、−
30℃にて3時間保持した。
次に1200Orpm (8900g )で室温で10
分間遠心分離してDNA沈澱を回収し、得られた沈澱を
減圧乾燥した。乾燥した沈殿をBAPT緩衝液(50m
Mトリス(Tris)−HCn 、 pH8,4) 2
00μQに溶解し、バクチリアル・アルカリ・ホスファ
ターゼ(Bacte−ri61 alkaline p
hosphatase)(宝酒造株式会社より購入)を
1単位添加して65℃にて30分間反応させた。更に同
じ酵素を1単位添加して、65℃で30分間反応させた
。その後反応液に等容のTNE緩衝液で飽和したフェノ
ールを加え、混合した後、12000 rpm(890
0g )で室温で10分間遠心分離して水層を回収し、
更にもう一度同じ操作を繰り返した1次に水層に等容の
フェノール・クロロホルム(1: l、v/v)液を添
加して混合した後、 12000 rpvs (890
0g)で室温で10分間遠心分離し、水層を回収した。
分間遠心分離してDNA沈澱を回収し、得られた沈澱を
減圧乾燥した。乾燥した沈殿をBAPT緩衝液(50m
Mトリス(Tris)−HCn 、 pH8,4) 2
00μQに溶解し、バクチリアル・アルカリ・ホスファ
ターゼ(Bacte−ri61 alkaline p
hosphatase)(宝酒造株式会社より購入)を
1単位添加して65℃にて30分間反応させた。更に同
じ酵素を1単位添加して、65℃で30分間反応させた
。その後反応液に等容のTNE緩衝液で飽和したフェノ
ールを加え、混合した後、12000 rpm(890
0g )で室温で10分間遠心分離して水層を回収し、
更にもう一度同じ操作を繰り返した1次に水層に等容の
フェノール・クロロホルム(1: l、v/v)液を添
加して混合した後、 12000 rpvs (890
0g)で室温で10分間遠心分離し、水層を回収した。
更に水層に等容のクロロホルムを添加して攪拌した後、
12000 rpm(8900g )で室温で1o分間
遠心分離し、水層を回収した。該水層に酢酸ナトリウム
を最終濃度300mMになる様に加え、更に2倍容のエ
タノールを添加し攪拌した後、−30”Cにて3時間保
持した。
12000 rpm(8900g )で室温で1o分間
遠心分離し、水層を回収した。該水層に酢酸ナトリウム
を最終濃度300mMになる様に加え、更に2倍容のエ
タノールを添加し攪拌した後、−30”Cにて3時間保
持した。
その後、 12000 rpm (8900g)で10
分間遠心分離し、DNA沈澱を回収した。これを減圧乾
燥した後、23μaのTE緩衝液で溶解した。
分間遠心分離し、DNA沈澱を回収した。これを減圧乾
燥した後、23μaのTE緩衝液で溶解した。
(3)DNAの組換え反応
実施例1工程(1)のD N A 2.4μgと前記実
施例1工程(2)のDNA1.4μgと3単位のT4フ
ァージDNAリガーゼにツボフジ−2社より購入)とを
、5011Mトリス(Tris)−1(CQ (pH7
,4)、10+sM MgCQ、、10 mMジチオト
レイトール(Dithio−threitol)、 1
mMスペルミジン(Sparmidine) el
mM ATP、 0.1mg/■Ω ウシ血清アルブミ
ン(Bovine serum albumin、以下
しばしばBSAと略す)(ベセスダリサーチラボラトリ
ー社、米国より購入)の緩衝液1oOμΩ中で、15℃
にて一晩反応させた。その後、70’Cにて10分間加
熱することにより、反応を停止させた。
施例1工程(2)のDNA1.4μgと3単位のT4フ
ァージDNAリガーゼにツボフジ−2社より購入)とを
、5011Mトリス(Tris)−1(CQ (pH7
,4)、10+sM MgCQ、、10 mMジチオト
レイトール(Dithio−threitol)、 1
mMスペルミジン(Sparmidine) el
mM ATP、 0.1mg/■Ω ウシ血清アルブミ
ン(Bovine serum albumin、以下
しばしばBSAと略す)(ベセスダリサーチラボラトリ
ー社、米国より購入)の緩衝液1oOμΩ中で、15℃
にて一晩反応させた。その後、70’Cにて10分間加
熱することにより、反応を停止させた。
(4)組換えプラスミドの大腸菌への移入前記工程(2
)の方法により、エシェリヒア・コリ (Esche
richia ccすLi) K 1 2
P A 3 4 0 のコンピテント細胞
(Competent cell)を調製した。
)の方法により、エシェリヒア・コリ (Esche
richia ccすLi) K 1 2
P A 3 4 0 のコンピテント細胞
(Competent cell)を調製した。
コンピテント細胞懸濁液400μQと前記工程(3)の
反応液40μgとを混合して、水中に1時間保持した。
反応液40μgとを混合して、水中に1時間保持した。
その後、42℃にて2分間加熱した後、5IIQのL−
ブロスを添加して37℃にて90分間静置培養した0次
に、得られた培養液から菌体を集菌し。
ブロスを添加して37℃にて90分間静置培養した0次
に、得られた培養液から菌体を集菌し。
無菌水に懸濁した。得られた懸濁液を、合成寒天培地(
Na、HPo、 SgIQ KH,PO43gH1,N
aCn0.SgIQ、NHlCQ Ig/塁、MgS
O41mN、CaC!i。
Na、HPo、 SgIQ KH,PO43gH1,N
aCn0.SgIQ、NHlCQ Ig/塁、MgS
O41mN、CaC!i。
0.1 mM、グルコース2g71.寒天15g/j1
、L−スレオニン0.3 mM、L−ロイシン 0.3
鵬N。
、L−スレオニン0.3 mM、L−ロイシン 0.3
鵬N。
L−ヒスチジン0.1鵬に、L−アルギニン 0.6m
に、チアミン0.05 mM)に塗布して培養した。
に、チアミン0.05 mM)に塗布して培養した。
(5)コリネバクテリウム・メラセコラ801(Cor
nebacterium melasSacola
801)(微工研条寄第558号)のGDH産生遺伝子
を有する大腸菌の選択分離 前記実施例1工程(4)で得られた菌体を、クロラムフ
ェニコール(20Mg1層Ω)とテトラサイクリン(1
0Mg/mQ)とを含む前記合成寒天培地と、テトラサ
イクリン(10Mg/膳12)のみを含む前記合成寒天
培地とでそれぞれ培養し、生育の有無を調べた。クロラ
ムフェニコール感受性テトラサイクリン耐性グルタミン
酸非要求性を示す大腸菌の細胞を分離した0分離した細
胞は目的のGDH産生遺伝子を保持しており、これをエ
シェリヒア・コリ(Escharichia coli
) K 12 P A 340 (pAG103)と
命名した0分離した大腸菌を培養してGDH産生遺伝子
をクローニングした。
nebacterium melasSacola
801)(微工研条寄第558号)のGDH産生遺伝子
を有する大腸菌の選択分離 前記実施例1工程(4)で得られた菌体を、クロラムフ
ェニコール(20Mg1層Ω)とテトラサイクリン(1
0Mg/mQ)とを含む前記合成寒天培地と、テトラサ
イクリン(10Mg/膳12)のみを含む前記合成寒天
培地とでそれぞれ培養し、生育の有無を調べた。クロラ
ムフェニコール感受性テトラサイクリン耐性グルタミン
酸非要求性を示す大腸菌の細胞を分離した0分離した細
胞は目的のGDH産生遺伝子を保持しており、これをエ
シェリヒア・コリ(Escharichia coli
) K 12 P A 340 (pAG103)と
命名した0分離した大腸菌を培養してGDH産生遺伝子
をクローニングした。
分離した大腸菌のGDH活性を、下記の方法で測定する
ことにより、クローニングした遺伝子がGDH産生遺伝
子であることを確認した0合成液体培地(KH,Po、
13.6 gin 、 K、So、 2.61g/fi
。
ことにより、クローニングした遺伝子がGDH産生遺伝
子であることを確認した0合成液体培地(KH,Po、
13.6 gin 、 K、So、 2.61g/fi
。
Mg5o4−’yu、o O−2g / Q 、 Ca
Cn z 10 ta g / Q 、 FeSO4*
7H,OO,5tag/fl、グル:f−X4g/fi
、NH4CQ3g/Ω、L−スレオニン0.31M、
L−ロイシン0.3 mM、L−ヒスチジン0.1 m
M、L−アルギニン0.6 mM、チアミン0.05−
M、pH7,2) 100+Qに、エシェリヒア・コリ
(Escherichia coli)K12PA34
0 (pAG103)を植菌し、37℃で一日培養した
。
Cn z 10 ta g / Q 、 FeSO4*
7H,OO,5tag/fl、グル:f−X4g/fi
、NH4CQ3g/Ω、L−スレオニン0.31M、
L−ロイシン0.3 mM、L−ヒスチジン0.1 m
M、L−アルギニン0.6 mM、チアミン0.05−
M、pH7,2) 100+Qに、エシェリヒア・コリ
(Escherichia coli)K12PA34
0 (pAG103)を植菌し、37℃で一日培養した
。
該大腸菌を集菌後、2■Ωの7M緩衝液(50mMトリ
ス(Tris)−HCn 、 l OmW 2−メル
カプトエタノール、 pH7,6)に懸濁した。これを
超音波処理した後、14000 rpm (20000
g)で20分間遠心分離して、細胞抽出液(粗酵素液)
を調製した。尚、エシェリヒア・コリ(Escheri
chia coli) K 12PA340やエシェリ
ヒア・コリ(Escherichiacoli) K1
2 PA340 (pBR325)ヲ培養する場合に
は、前記合成液体培地に、10mMグルタミン酸ナトリ
ウムを添加した。
ス(Tris)−HCn 、 l OmW 2−メル
カプトエタノール、 pH7,6)に懸濁した。これを
超音波処理した後、14000 rpm (20000
g)で20分間遠心分離して、細胞抽出液(粗酵素液)
を調製した。尚、エシェリヒア・コリ(Escheri
chia coli) K 12PA340やエシェリ
ヒア・コリ(Escherichiacoli) K1
2 PA340 (pBR325)ヲ培養する場合に
は、前記合成液体培地に、10mMグルタミン酸ナトリ
ウムを添加した。
GDH活性ハ、2.5 ranノ酵素反応1(50rm
Mト!J ス(Tris)−HC2、40mM NH4
CQ 、 0.25 d NAOPH15mMα−ケト
グルタル酸、10〜100μα細胞抽出液、pH7,6
)の3401の吸光度の減少を、日立製作所製分光光度
計(228型)で測定することにより求めた。また細胞
抽出液の蛋白質濃度の測定にはローリ−(Lovry)
ら〔オー、エイチ、ローリ−(0,H,Lovry)p
エフ、ジェイ、ローウェブロー(N、J、 Rove
brough)、アール、ジェイ、ランダル(R。
Mト!J ス(Tris)−HC2、40mM NH4
CQ 、 0.25 d NAOPH15mMα−ケト
グルタル酸、10〜100μα細胞抽出液、pH7,6
)の3401の吸光度の減少を、日立製作所製分光光度
計(228型)で測定することにより求めた。また細胞
抽出液の蛋白質濃度の測定にはローリ−(Lovry)
ら〔オー、エイチ、ローリ−(0,H,Lovry)p
エフ、ジェイ、ローウェブロー(N、J、 Rove
brough)、アール、ジェイ、ランダル(R。
J、Randall) eジエイ、パイオル、ケム(J
、 Rial。
、 Rial。
Chew、) 193巻265頁(1951年)〕の方
法を用いた。
法を用いた。
尚、上記測定の標準蛋白質として、牛血清アルブミン(
和光紬薬工業社より購入)を用いた。
和光紬薬工業社より購入)を用いた。
結巣を第1表に示す。
第 1 表
注=(1)反応液中の蛋白質1 tagが、1分間に酸
化した還元型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチ
ドリン酸(β−Nicotinamide adeni
nedinucleotide phosphate
、 reduced form、以下NADPHと略す
)の量(マイクロモル)で表示しである。
化した還元型β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチ
ドリン酸(β−Nicotinamide adeni
nedinucleotide phosphate
、 reduced form、以下NADPHと略す
)の量(マイクロモル)で表示しである。
(2)イー・コリ ジェネティック ストックセンター
(E、 calf Genetic 5tock Ce
nter)。
(E、 calf Genetic 5tock Ce
nter)。
〔デパートメントオブヒューマンジェネティックス、エ
ールユニバーシティ、スクールオブメジシン、333.
シーダーストリート、ビー、オー、ボックス3333.
ニューヘイブン、コネチカット06510、アメリカ合
衆国(Department of Human Ge
netics、 YalaUniversity、5c
hool of Medicine、333 Ceda
rStreet P、O,Box 3333.New
Haven、Con−necticut 06510
U、S、A、))のバーバラシェイパツクマン(B
arbara J、 Bachmann)より分譲され
たエシェリヒア・コリ(Escherichiacol
i) KI2の変異菌株である。尚、上記機関からは、
!!でも菌株の分譲を受けることができる。本菌株は、
GDHとグルタミン酸合成酵素とを共に欠損している。
ールユニバーシティ、スクールオブメジシン、333.
シーダーストリート、ビー、オー、ボックス3333.
ニューヘイブン、コネチカット06510、アメリカ合
衆国(Department of Human Ge
netics、 YalaUniversity、5c
hool of Medicine、333 Ceda
rStreet P、O,Box 3333.New
Haven、Con−necticut 06510
U、S、A、))のバーバラシェイパツクマン(B
arbara J、 Bachmann)より分譲され
たエシェリヒア・コリ(Escherichiacol
i) KI2の変異菌株である。尚、上記機関からは、
!!でも菌株の分譲を受けることができる。本菌株は、
GDHとグルタミン酸合成酵素とを共に欠損している。
第1表のGDH比活性測定結果より、エシェリヒア・コ
リ(Escherichia coli) K 12
P A 340 (PAG103)は、極めで高い
GDH比活性を有していた。
リ(Escherichia coli) K 12
P A 340 (PAG103)は、極めで高い
GDH比活性を有していた。
(6)複合プラスミドpAG 103の分離と解析プラ
スミドpBR325で形質転換されたエシェリヒア、コ
リに12 PA340株の代わりにエシェリヒア・コリ
(Escherichia coli) K 12
P A 340(pAG103)を用いる以外は前記
工程(1)−(2)と実質的に同じ方法でプラスミドp
AG103のDNAを分離精製して150μgのプラス
ミドpAG103のDNAを得た。このDNAから各々
0.3μgの試料をi!IILこれに、各々10単位
の制限酵素EcoRI、BamHI、Bgl II、H
indmにツポンジーン社より購入)、Pstl(ベセ
スダリサーチラボラトリー社、米国より購入)、Sac
I (宝酒造株式会社より購入)、5allにツポン
ジーン社より購入)、Xba I にッポンジーン社よ
り購入)、Xhol(宝酒造株式会社より購入)を単独
でおよ、び組合せて、それぞれの適正緩衝液20μΩ中
にて37℃で2時間反応させた。
スミドpBR325で形質転換されたエシェリヒア、コ
リに12 PA340株の代わりにエシェリヒア・コリ
(Escherichia coli) K 12
P A 340(pAG103)を用いる以外は前記
工程(1)−(2)と実質的に同じ方法でプラスミドp
AG103のDNAを分離精製して150μgのプラス
ミドpAG103のDNAを得た。このDNAから各々
0.3μgの試料をi!IILこれに、各々10単位
の制限酵素EcoRI、BamHI、Bgl II、H
indmにツポンジーン社より購入)、Pstl(ベセ
スダリサーチラボラトリー社、米国より購入)、Sac
I (宝酒造株式会社より購入)、5allにツポン
ジーン社より購入)、Xba I にッポンジーン社よ
り購入)、Xhol(宝酒造株式会社より購入)を単独
でおよ、び組合せて、それぞれの適正緩衝液20μΩ中
にて37℃で2時間反応させた。
その消化した試料をマニアティスら(T、 Mania
tis。
tis。
E、F、Fr1tsch、 J、Sambrook:
Mo1ecular Cloning ALabo
ratory Manual、 Co1d Sprin
g Harbor Labo−ratory、 Co1
d Spring Harbor N、Y、 P、15
(1−185゜1982)の方法により、1%(v/v
)アガロースゲル電気泳動、および4%(v/v)ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動に供した。泳動の終ったゲ
ルを1μg/ rs nエチジウムブロマイド水溶液に
浸漬して30分間染色した後、紫外線をゲルに照射して
生成したDNA断片に対応するバンドの数を判定し、各
断片の泳動距離から各々の分子の長さを算出した。
Mo1ecular Cloning ALabo
ratory Manual、 Co1d Sprin
g Harbor Labo−ratory、 Co1
d Spring Harbor N、Y、 P、15
(1−185゜1982)の方法により、1%(v/v
)アガロースゲル電気泳動、および4%(v/v)ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動に供した。泳動の終ったゲ
ルを1μg/ rs nエチジウムブロマイド水溶液に
浸漬して30分間染色した後、紫外線をゲルに照射して
生成したDNA断片に対応するバンドの数を判定し、各
断片の泳動距離から各々の分子の長さを算出した。
尚、分子の長さは、アガロースゲル電気泳動の場合は同
一アガロースゲル上で同時に電気泳動したラムダファー
ジ(λphaga) D N A にツポンジーン社よ
り購入)の制限酵素Hind mによる消化によって得
られる既知の分子の長さ断片の泳動距離との比較により
、またポリアクリルアミドゲル電気泳動の場合は同一ポ
リアクリルアミドゲル上で同時に電気泳動したファイエ
ックス174フアージ(φX174 phage) D
N Aの制限酵素Has IIIによる消化によって
得られる既知の分子の長さの断片(ベセスダリサーチラ
ボラトリー社、米国より購入)の泳動距離との比較によ
り算出した。更に、複数の制限酵素処理によって生じた
消化断片を解析することにより、プラスミド分子中の各
制限酵素切断部位を決定した。この様にして得られたプ
ラスミドPAG103の制限酵素切断地図を第1図に示
す。
一アガロースゲル上で同時に電気泳動したラムダファー
ジ(λphaga) D N A にツポンジーン社よ
り購入)の制限酵素Hind mによる消化によって得
られる既知の分子の長さ断片の泳動距離との比較により
、またポリアクリルアミドゲル電気泳動の場合は同一ポ
リアクリルアミドゲル上で同時に電気泳動したファイエ
ックス174フアージ(φX174 phage) D
N Aの制限酵素Has IIIによる消化によって
得られる既知の分子の長さの断片(ベセスダリサーチラ
ボラトリー社、米国より購入)の泳動距離との比較によ
り算出した。更に、複数の制限酵素処理によって生じた
消化断片を解析することにより、プラスミド分子中の各
制限酵素切断部位を決定した。この様にして得られたプ
ラスミドPAG103の制限酵素切断地図を第1図に示
す。
各DNA断片の分子長さ決定には、約1.Okb以上の
分子長さについては1%アガロースゲル電気泳動を用い
、約0.1kbから約1.Okb未溝の分子長さについ
ては4%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた。
分子長さについては1%アガロースゲル電気泳動を用い
、約0.1kbから約1.Okb未溝の分子長さについ
ては4%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた。
その結果、プラスミドpAG103は、ベクターpaR
325の制限酵素EcoRI切断部位に約5.4キロベ
ースの外来のEcoRI断片が組込まれていた。このE
coRI断片が、コリネバクテリウム・メラセコラ(C
ar nebactariu+m melassaco
la) 801(微工研条寄第558号)由来のGDH
産生遺伝子を含むDNA断片である。
325の制限酵素EcoRI切断部位に約5.4キロベ
ースの外来のEcoRI断片が組込まれていた。このE
coRI断片が、コリネバクテリウム・メラセコラ(C
ar nebactariu+m melassaco
la) 801(微工研条寄第558号)由来のGDH
産生遺伝子を含むDNA断片である。
プラスミドpAG103 DNAをプラスミドpBR3
25の代わりに用いる以外は前記実施例1工程(2)と
実質的に同様の方法でエシェリヒア・コリ(Esche
richia coli) K12 PA340を形質
転換して形質転換体を得た。得られた形質転換体を薬剤
耐性及び栄養要求性に関して調べた結果、調べた形質転
換株は、全てテトラサイクリン耐性アンピシリン耐性ク
ロラムフェニコール感受性グルタミン酸非要求性であっ
た。更に、該形質転換株について。
25の代わりに用いる以外は前記実施例1工程(2)と
実質的に同様の方法でエシェリヒア・コリ(Esche
richia coli) K12 PA340を形質
転換して形質転換体を得た。得られた形質転換体を薬剤
耐性及び栄養要求性に関して調べた結果、調べた形質転
換株は、全てテトラサイクリン耐性アンピシリン耐性ク
ロラムフェニコール感受性グルタミン酸非要求性であっ
た。更に、該形質転換株について。
それらが保有するプラスミドを解析した結果、それらの
プラスミドは、供与プラスミドと比べて制限酵素切断様
式で同一と判定されるプラスミドであった。
プラスミドは、供与プラスミドと比べて制限酵素切断様
式で同一と判定されるプラスミドであった。
(7) G D H産生遺伝子を含む約5.4キロベー
スのDNA断片の分離 前記実施例1工程(6)で調製したプラスミドPAG1
03のDNA20μgに対して、100単位の制限酵素
EcoRI 、 SaQ Iをそれぞれ加えて、50m
Mトリス(Tris)−HCQ (pH7,4)、10
mM NgSO,、100mMNaCQの緩衝液100
μΩ中で、37℃にて2時間反応させた。消化して得ら
れた試料は、ベセスダ・リサーチ・ラボラトリ−社、米
国より購入したLMPアガロース(Agarosa)を
使用し、4℃で電気泳動を行なう以外は前記と同様の方
法により、1%アガロースゲル電気泳動に供した0次に
、アガロースゲルをエチジウムブロマイドで染色して紫
外線照射下に置き、GDH産生遺伝子を含む約5.4キ
ロベースのDNA断片の存在を確認し、その付近のアガ
ロースゲルを切り出した。切り出したアガロースゲルに
その重量の3倍量のTE緩衝液を加えて、65℃で10
分間保持し、アガロースゲルを完全にTE緩衝液に溶解
した0次に。
スのDNA断片の分離 前記実施例1工程(6)で調製したプラスミドPAG1
03のDNA20μgに対して、100単位の制限酵素
EcoRI 、 SaQ Iをそれぞれ加えて、50m
Mトリス(Tris)−HCQ (pH7,4)、10
mM NgSO,、100mMNaCQの緩衝液100
μΩ中で、37℃にて2時間反応させた。消化して得ら
れた試料は、ベセスダ・リサーチ・ラボラトリ−社、米
国より購入したLMPアガロース(Agarosa)を
使用し、4℃で電気泳動を行なう以外は前記と同様の方
法により、1%アガロースゲル電気泳動に供した0次に
、アガロースゲルをエチジウムブロマイドで染色して紫
外線照射下に置き、GDH産生遺伝子を含む約5.4キ
ロベースのDNA断片の存在を確認し、その付近のアガ
ロースゲルを切り出した。切り出したアガロースゲルに
その重量の3倍量のTE緩衝液を加えて、65℃で10
分間保持し、アガロースゲルを完全にTE緩衝液に溶解
した0次に。
等容のフェノールを添加して、攪拌の後、水層を回収し
た。該水層に等容のフェノール・クロロホルム(1:
1.v/v)液を添加して、攪拌の後。
た。該水層に等容のフェノール・クロロホルム(1:
1.v/v)液を添加して、攪拌の後。
水層を回収した。得られた水層に等容のクロロホルムを
添加して、攪拌の後、水層を回収した。得られた水層に
酢酸ナトリウムを最終濃度300mMになるように添加
し、更に2倍容のエタノールを加えて攪拌の後、−30
℃にて3時間保持した。
添加して、攪拌の後、水層を回収した。得られた水層に
酢酸ナトリウムを最終濃度300mMになるように添加
し、更に2倍容のエタノールを加えて攪拌の後、−30
℃にて3時間保持した。
その後、 10000 rpts (9000g)で室
温で1o分間遠心分離して、DNAの沈澱を回収した0
次に、得られた沈澱を減圧乾燥後、GDH産生遺伝子を
含む約5.4キロベースのDNA断片を約2μg取得し
た。
温で1o分間遠心分離して、DNAの沈澱を回収した0
次に、得られた沈澱を減圧乾燥後、GDH産生遺伝子を
含む約5.4キロベースのDNA断片を約2μg取得し
た。
(以下余白)
(8)プラスミドpAG50の作成と該プラスミド保有
コリネバクテリウム・メラセコラ(Car nebac
teriummelassecola) 801 (p
AG50)からの該プラスミドの分離 プラスミドPAG50は、次の方法で作成した。先ずプ
ラスミドPAGIを縮小化してプラスミドpAG14を
作成し、該プラスミドよりテトラサイクリン耐性遺伝子
を含むDNA断片を分離した0次に該DNA断片をプラ
スミドpAG3に組込んでプラスミドpAG50を作成
した。以下、上述の操作について詳細に説明する。
コリネバクテリウム・メラセコラ(Car nebac
teriummelassecola) 801 (p
AG50)からの該プラスミドの分離 プラスミドPAG50は、次の方法で作成した。先ずプ
ラスミドPAGIを縮小化してプラスミドpAG14を
作成し、該プラスミドよりテトラサイクリン耐性遺伝子
を含むDNA断片を分離した0次に該DNA断片をプラ
スミドpAG3に組込んでプラスミドpAG50を作成
した。以下、上述の操作について詳細に説明する。
■コリネバクテリウム・メラセコラ(蝕■nabac−
terium l1elassecola) 2224
3 (微工研条寄第560号)菌体からのプラスミドp
AG1の分離上記菌株を、半合成培地((NH4)JO
+ 10 g、尿素3 g、 K、I(Po、 1 g
、 Na(150t@、河gso4−78,0400
mg、Mn5O,・4−68,02 ■、FeSO4”
4−6H,02■、グルコース20 g、ビオチン50
μg、チアミン塩酸塩200μg、酵母エキス1gを
純水に溶かして10とし、pH7,2に調整した培地〕
で、32℃、1晩振盪培養し、得られた培養液8+sQ
を200mgの前記半合成培地に移植して、32℃で5
時間振盪培養した。
terium l1elassecola) 2224
3 (微工研条寄第560号)菌体からのプラスミドp
AG1の分離上記菌株を、半合成培地((NH4)JO
+ 10 g、尿素3 g、 K、I(Po、 1 g
、 Na(150t@、河gso4−78,0400
mg、Mn5O,・4−68,02 ■、FeSO4”
4−6H,02■、グルコース20 g、ビオチン50
μg、チアミン塩酸塩200μg、酵母エキス1gを
純水に溶かして10とし、pH7,2に調整した培地〕
で、32℃、1晩振盪培養し、得られた培養液8+sQ
を200mgの前記半合成培地に移植して、32℃で5
時間振盪培養した。
培養液から菌体を集菌し、リゾチウム液(50rahグ
ルコース、10 mM EDTA、 25 mM トリ
ス(ヒドロキシメチル)アミノメタン[Tris (h
ydroxy+sethyl)−aminomatha
ne:Tris)、 10 mg/yaQリゾチウム(
シグマ社、米国より購入)、pH8,0110rail
に懸濁し42℃で1時間反応させた0本反応液にアルカ
リ−ドデシル硫酸ナトリウム(Sodium Dode
cyl−sulfte以下SDSと略す)液(0,2N
NaOH11%(v/v) 5O5)20 mQを添
加攪拌の後、水中に5分装置いた0次に本反応液に、氷
冷した酢酸カリウム溶液(5M酢酸カリウム水溶液60
mg、酢酸11.5rafl、純水28.5m11の混
合液)15mQを添加攪拌の後、水中に10分分間−て
溶菌物を得た。溶菌物の全量を遠心管に移し、4℃、5
分間、 12,000 rp■(13000g)の遠心
分離を行い、上澄液を回収した。
ルコース、10 mM EDTA、 25 mM トリ
ス(ヒドロキシメチル)アミノメタン[Tris (h
ydroxy+sethyl)−aminomatha
ne:Tris)、 10 mg/yaQリゾチウム(
シグマ社、米国より購入)、pH8,0110rail
に懸濁し42℃で1時間反応させた0本反応液にアルカ
リ−ドデシル硫酸ナトリウム(Sodium Dode
cyl−sulfte以下SDSと略す)液(0,2N
NaOH11%(v/v) 5O5)20 mQを添
加攪拌の後、水中に5分装置いた0次に本反応液に、氷
冷した酢酸カリウム溶液(5M酢酸カリウム水溶液60
mg、酢酸11.5rafl、純水28.5m11の混
合液)15mQを添加攪拌の後、水中に10分分間−て
溶菌物を得た。溶菌物の全量を遠心管に移し、4℃、5
分間、 12,000 rp■(13000g)の遠心
分離を行い、上澄液を回収した。
これを等容のフェノール・クロロホルム液(1:1)で
抽出して水層を回収した。これに2倍容のエタノールを
添加攪拌して、5分間室温に置き。
抽出して水層を回収した。これに2倍容のエタノールを
添加攪拌して、5分間室温に置き。
20℃で10分間、10.000 rpm(11,00
0g)の遠心分離を行い沈殿を得た。得られた沈殿を、
70%(v/v)エタノール水溶液で洗浄の後減圧乾燥
して、TE緩衝液(10mMトリス、 1 mM ED
TA、 pH7,532OmQ中に溶解した。この液に
、10+*g/m(1エチジウムブロマイド水溶液1.
2 mgと塩化セシウム23゜6gとを加えて静かに溶
解し、40.000 rpm(100,000g)15
℃で48時間遠心分離した。紫外線照射により遠心チュ
ーブ中、2本のバンドが見出され、下方のバンドを遠心
チューブの側壁から注射器で抜き取ることにより、プラ
スミドPAGIを得た0次いでこの分画液を等容量のイ
ソプロピルアルコールで4回抽出してエチジウムブロマ
イドを除去し、その後にTE緩衝液に対して透析して、
DNA濃度50μg/mQのプラスミドpAG1の透析
完了液1mj2を得た。プラスミドpAG1を前記工程
(1) −(6)の方法により解析して制限酵素切断地
図を作成した。結果を第2図に示す。
0g)の遠心分離を行い沈殿を得た。得られた沈殿を、
70%(v/v)エタノール水溶液で洗浄の後減圧乾燥
して、TE緩衝液(10mMトリス、 1 mM ED
TA、 pH7,532OmQ中に溶解した。この液に
、10+*g/m(1エチジウムブロマイド水溶液1.
2 mgと塩化セシウム23゜6gとを加えて静かに溶
解し、40.000 rpm(100,000g)15
℃で48時間遠心分離した。紫外線照射により遠心チュ
ーブ中、2本のバンドが見出され、下方のバンドを遠心
チューブの側壁から注射器で抜き取ることにより、プラ
スミドPAGIを得た0次いでこの分画液を等容量のイ
ソプロピルアルコールで4回抽出してエチジウムブロマ
イドを除去し、その後にTE緩衝液に対して透析して、
DNA濃度50μg/mQのプラスミドpAG1の透析
完了液1mj2を得た。プラスミドpAG1を前記工程
(1) −(6)の方法により解析して制限酵素切断地
図を作成した。結果を第2図に示す。
■プラスミドPAGIの試験管内DNA組換え前記工程
(8)−〇で調製したプラスミドpAG1のDNA0.
5ggに対して10単位の制限酵素EcoRIを加え、
50mMトリス(TrLs)−HC1A CpH7,4
)、10 raMNgSO,、100mM NaCQの
緩衝液40μα中で、37℃にて2時間反応させた。そ
の後70℃で10分間加熱して反応を停止させた。この
反応液20μΩと3単位のT4ファージDNAリガーゼ
にツボンジーン社より購入)とを、50wM トリス(
Tris)−HCn (pH7,4)、10 mMMg
CQ、、 10 mWジチオトレイトール(Dithi
othreitol)、1 rxMスペルミジン(Sp
ermidine)、1 mM ATP、0.1+*g
/m!BSA(ベセスダリサーチラボラトリー社、米国
より購入)の緩衝液50μΩ中で15℃にて1晩反応さ
せた。
(8)−〇で調製したプラスミドpAG1のDNA0.
5ggに対して10単位の制限酵素EcoRIを加え、
50mMトリス(TrLs)−HC1A CpH7,4
)、10 raMNgSO,、100mM NaCQの
緩衝液40μα中で、37℃にて2時間反応させた。そ
の後70℃で10分間加熱して反応を停止させた。この
反応液20μΩと3単位のT4ファージDNAリガーゼ
にツボンジーン社より購入)とを、50wM トリス(
Tris)−HCn (pH7,4)、10 mMMg
CQ、、 10 mWジチオトレイトール(Dithi
othreitol)、1 rxMスペルミジン(Sp
ermidine)、1 mM ATP、0.1+*g
/m!BSA(ベセスダリサーチラボラトリー社、米国
より購入)の緩衝液50μΩ中で15℃にて1晩反応さ
せた。
■プラスミドPAG14の取得
(プラスミドのキユアリング)
コリネバクテリウム・メラセコラ(並a組堕rteri
um melassecola) 22243 (微工
研条寄第560号)をLG培地(トリプトンLog、酵
母エキス5 g、 NaCQ 5 g、グルコース2g
を純水に溶かして1Ωとし、pH7,2に調整した培地
)5IIIQに一白金耳植菌して、37℃で1晩振盪培
養した。
um melassecola) 22243 (微工
研条寄第560号)をLG培地(トリプトンLog、酵
母エキス5 g、 NaCQ 5 g、グルコース2g
を純水に溶かして1Ωとし、pH7,2に調整した培地
)5IIIQに一白金耳植菌して、37℃で1晩振盪培
養した。
この培養液を無菌水で希釈してLG寒天培地(LG培地
に1.5重量%の寒天を添加した培地)に塗布し、32
℃で2日間培養した。生じたコロニー100個を取り、
テトラサイクリンlOμg/mQを含有するLG寒天培
地に釣菌した。32℃で2日間培養して2株のテトラサ
イクリン感受性株を選択した。得られた2株のテトラサ
イクリン感受性株について、前記と同様なプラスミドの
単離法によりプラスミドPAGIの存在を調べた。その
結果得られた2株のテトラサイクリン感受性株は、いず
れもプラスミドを保持していないプラスミドキュアート
(Plasmid−cured)株であった。これらの
一方の株を以後の形質転換実験の宿主として用いた。
に1.5重量%の寒天を添加した培地)に塗布し、32
℃で2日間培養した。生じたコロニー100個を取り、
テトラサイクリンlOμg/mQを含有するLG寒天培
地に釣菌した。32℃で2日間培養して2株のテトラサ
イクリン感受性株を選択した。得られた2株のテトラサ
イクリン感受性株について、前記と同様なプラスミドの
単離法によりプラスミドPAGIの存在を調べた。その
結果得られた2株のテトラサイクリン感受性株は、いず
れもプラスミドを保持していないプラスミドキュアート
(Plasmid−cured)株であった。これらの
一方の株を以後の形質転換実験の宿主として用いた。
(形質転換)
コリネバクテリウム・メラセコラ(販■nabac−t
erium melassecola) 22243
(微工研条寄第560号)より前記の操作で分離したプ
ラスミドキュアート株を、前記半合成培地で32℃、1
2時間振盪培養し、その培養液0.5mMを同じ半合成
培地50mjlに植菌して32℃で振盪培養した。
erium melassecola) 22243
(微工研条寄第560号)より前記の操作で分離したプ
ラスミドキュアート株を、前記半合成培地で32℃、1
2時間振盪培養し、その培養液0.5mMを同じ半合成
培地50mjlに植菌して32℃で振盪培養した。
日立製作所製分光光度計(228型)で波長660nw
における吸光度(0−D )を測定し、ODが0゜2に
なった時点で培養液にペニシリンGを0.3単位/mQ
の濃度になるように添加した。添加後頁に32℃で1.
5時間培養を続けた。
における吸光度(0−D )を測定し、ODが0゜2に
なった時点で培養液にペニシリンGを0.3単位/mQ
の濃度になるように添加した。添加後頁に32℃で1.
5時間培養を続けた。
その培養液より集菌し、R培地〔グルコース5g、カザ
ミノ酸10 g、 #母エキス10 g、 K、HPO
40,35g、 KH,Po、 0.15 g、シュー
クロース137g、N−トリス(ハイドロキシメチル)
メチル−2−アミノエタンスルホン酸(T E S :
N−Tris(hydroxy−methyl)+m
ethyl−2−aminoethansulfoni
c acid)5.73 g、 MgC9□0.95
g、 CaCQ、 1.11 gを純水に溶かして1n
とし、NaOH’t”pH7,2に調整した培地〕5m
Qに懸濁した。この菌懸濁液4.5mΩに、3mg7m
fl濃度のりゾチウムを含有するR培地(ミリポアフィ
ルタ−で除菌した)0.5mMを添加して、35℃で5
時間静置し反応させてプロトプラスト化細胞を得た1反
応混合物を7.00Orpm(4500g)で5℃で7
分間遠心分離してプロトプラスト化した細胞を回収し、
R培地5mgに懸濁した。同様の操作を更にもう一度行
った後、R培地5mgに再懸濁してプロトプラスト懸濁
液とした。
ミノ酸10 g、 #母エキス10 g、 K、HPO
40,35g、 KH,Po、 0.15 g、シュー
クロース137g、N−トリス(ハイドロキシメチル)
メチル−2−アミノエタンスルホン酸(T E S :
N−Tris(hydroxy−methyl)+m
ethyl−2−aminoethansulfoni
c acid)5.73 g、 MgC9□0.95
g、 CaCQ、 1.11 gを純水に溶かして1n
とし、NaOH’t”pH7,2に調整した培地〕5m
Qに懸濁した。この菌懸濁液4.5mΩに、3mg7m
fl濃度のりゾチウムを含有するR培地(ミリポアフィ
ルタ−で除菌した)0.5mMを添加して、35℃で5
時間静置し反応させてプロトプラスト化細胞を得た1反
応混合物を7.00Orpm(4500g)で5℃で7
分間遠心分離してプロトプラスト化した細胞を回収し、
R培地5mgに懸濁した。同様の操作を更にもう一度行
った後、R培地5mgに再懸濁してプロトプラスト懸濁
液とした。
前記工程(8)−〇で得られたりガーゼ反応液50pn
と2倍濃度TSMC液(TSMC液は、TES 25
vlM、シュークロース0.4 M、 MgCQ、 1
0 mM、CaCQ、 30mMを含み、NaOHでp
H7,2に調整した水溶液である)50μaとの混合液
を上記プロトプラスト懸濁液0.5m12に添加混合し
た。その後頁にPEG液CTSMC液にポリエチレング
リコール6.000(Polyethylansgly
col 6000)を40%(v/v)濃度に溶解する
) 1.5mMを添加してゆるやかに混和し、2分間室
温で静置した。その後R−PVP液〔R培地にポリビニ
ルビo IJトン(P V P : Po1y−vin
yl pyrrolidone)40 g/ 41を添
加する15mMを添加して、4,000 rp腸(18
00g)で室温で10分間遠心分離して上澄液を除去し
た。同様の遠心分離条件で洗浄操作を更にもう一度行い
プロトプラストを沈殿として得た。得られたプロトプラ
ストを0.5rrQのR−PVP液にゆるやかに懸濁し
た。
と2倍濃度TSMC液(TSMC液は、TES 25
vlM、シュークロース0.4 M、 MgCQ、 1
0 mM、CaCQ、 30mMを含み、NaOHでp
H7,2に調整した水溶液である)50μaとの混合液
を上記プロトプラスト懸濁液0.5m12に添加混合し
た。その後頁にPEG液CTSMC液にポリエチレング
リコール6.000(Polyethylansgly
col 6000)を40%(v/v)濃度に溶解する
) 1.5mMを添加してゆるやかに混和し、2分間室
温で静置した。その後R−PVP液〔R培地にポリビニ
ルビo IJトン(P V P : Po1y−vin
yl pyrrolidone)40 g/ 41を添
加する15mMを添加して、4,000 rp腸(18
00g)で室温で10分間遠心分離して上澄液を除去し
た。同様の遠心分離条件で洗浄操作を更にもう一度行い
プロトプラストを沈殿として得た。得られたプロトプラ
ストを0.5rrQのR−PVP液にゆるやかに懸濁し
た。
得られた懸濁液を3時間、30℃に保った後、R−pv
p液で希釈し、希釈懸濁液を得た。一定量の希釈懸濁液
をテトラサイケリン10μ度を含む再生培地に植菌した
.再生培地はR培地にPVP4Gg/J、寒天15g/
nを添加して得られる下層寒天培地と,その上に重層さ
れた,PvP40gIQ.寒天6g/fiを添加して得
られる上層寒天培地とからなる重層寒天培地である.植
苗はプロトプラスト懸濁液を溶けた上層寒天培地3ma
と混合して,下層寒天培地上に重層することにより行な
った.植苗した再生培地を32℃で4日間培養してテト
ラサイタリン耐性形質転換株を得た。
p液で希釈し、希釈懸濁液を得た。一定量の希釈懸濁液
をテトラサイケリン10μ度を含む再生培地に植菌した
.再生培地はR培地にPVP4Gg/J、寒天15g/
nを添加して得られる下層寒天培地と,その上に重層さ
れた,PvP40gIQ.寒天6g/fiを添加して得
られる上層寒天培地とからなる重層寒天培地である.植
苗はプロトプラスト懸濁液を溶けた上層寒天培地3ma
と混合して,下層寒天培地上に重層することにより行な
った.植苗した再生培地を32℃で4日間培養してテト
ラサイタリン耐性形質転換株を得た。
出現したテトラサイタリン耐性形質転換株から任意に1
0株を選び、テトラサイクリン10μg/mQ濃度を含
むLG寒天培地上で純化した後、工程(8)−■でプラ
スミドpAG1を分離した方法と実質的に同様の方法に
より、各菌株からプラスミドを分離した.各プラスミド
DNA0.5 μgに対して前記工程(6)の方法によ
り、各プラスミド中の制限酵素切断部位を決定した。そ
の結果、プラスミドpAG14を取得した。このように
した得られたプラスミドpAG14の制限酵素切断地図
を第3図に示す。
0株を選び、テトラサイクリン10μg/mQ濃度を含
むLG寒天培地上で純化した後、工程(8)−■でプラ
スミドpAG1を分離した方法と実質的に同様の方法に
より、各菌株からプラスミドを分離した.各プラスミド
DNA0.5 μgに対して前記工程(6)の方法によ
り、各プラスミド中の制限酵素切断部位を決定した。そ
の結果、プラスミドpAG14を取得した。このように
した得られたプラスミドpAG14の制限酵素切断地図
を第3図に示す。
このプラスミドDNAを用いて、前記と実質的に同様な
方法で、コリネバクテリウム・メラセコラ(Cor n
abacterium melassecola) 2
2243 (微工研条寄第560号)のプラスミドキュ
アート株を形質転換した。得られたテトラサイクリン耐
性株について、それらが保有するプラスミドを解析した
結果、それらのプラスミドは、供与プラスミドと比べて
、制限酵素切断様式で同一と判定されるプラスミドであ
った。
方法で、コリネバクテリウム・メラセコラ(Cor n
abacterium melassecola) 2
2243 (微工研条寄第560号)のプラスミドキュ
アート株を形質転換した。得られたテトラサイクリン耐
性株について、それらが保有するプラスミドを解析した
結果、それらのプラスミドは、供与プラスミドと比べて
、制限酵素切断様式で同一と判定されるプラスミドであ
った。
■プラスミドPAG14からのテトラサイクリン耐性遺
伝子を含むDNA断片の分離 前記工程(8)−〇で調製したプラスミドpAG14の
DNA20μgに対して、100単位の制限酵素Ba畦
1、Bglllを同時に加えて、10 mM トリス(
Tris)−HCl(pH7,4)、 10 mMMg
SO,、50mW NaCjl、1 +wMジチオトレ
イトール(Dithiothraitol)の緩衝液1
00mQ中で、37℃にて2時間反応させた。消化した
試料は、前記工程(6)の方法により、1%アガロース
ゲル電気泳動に供した。ただし、ベセスダ・リサーチ・
ラボラトリ−社、米国より購入したLMP アガロース
(Agarosa)を使用し・4℃で電気泳動した0次
に、エチジウムブロマイドで染色したアガロースを紫外
線照射下に置き、テトラサイクリン耐性遺伝子を含む約
3.1キロベースのDNA断片の存在を確認し、その付
近のアガロースゲルを切り出した。切り出したアガロー
スにその重量の3倍量のTE緩衝液を加えて、65℃で
10分間保持し、アガロースゲルを完全に溶かした0次
に等容のフェノールを添加して、攪拌の後、水層を回収
した。得られた水層に等容のフェノール・クロロホルム
(1: 1)液を添加して、攪拌の後、水層を回収した
。得られた水層に等容のクロロホルムを添加して、攪拌
の後、水層を回収した。得られた水層に、酢酸ナトリウ
ムを最終濃度300 mMになるように添加し、更に2
倍容のエタノールを添加して3時間保持した。その後。
伝子を含むDNA断片の分離 前記工程(8)−〇で調製したプラスミドpAG14の
DNA20μgに対して、100単位の制限酵素Ba畦
1、Bglllを同時に加えて、10 mM トリス(
Tris)−HCl(pH7,4)、 10 mMMg
SO,、50mW NaCjl、1 +wMジチオトレ
イトール(Dithiothraitol)の緩衝液1
00mQ中で、37℃にて2時間反応させた。消化した
試料は、前記工程(6)の方法により、1%アガロース
ゲル電気泳動に供した。ただし、ベセスダ・リサーチ・
ラボラトリ−社、米国より購入したLMP アガロース
(Agarosa)を使用し・4℃で電気泳動した0次
に、エチジウムブロマイドで染色したアガロースを紫外
線照射下に置き、テトラサイクリン耐性遺伝子を含む約
3.1キロベースのDNA断片の存在を確認し、その付
近のアガロースゲルを切り出した。切り出したアガロー
スにその重量の3倍量のTE緩衝液を加えて、65℃で
10分間保持し、アガロースゲルを完全に溶かした0次
に等容のフェノールを添加して、攪拌の後、水層を回収
した。得られた水層に等容のフェノール・クロロホルム
(1: 1)液を添加して、攪拌の後、水層を回収した
。得られた水層に等容のクロロホルムを添加して、攪拌
の後、水層を回収した。得られた水層に、酢酸ナトリウ
ムを最終濃度300 mMになるように添加し、更に2
倍容のエタノールを添加して3時間保持した。その後。
10.000rp閣(9,000g)で室温で10分間
遠心分離して、DNAの沈殿を回収し、得られた沈殿を
減圧乾燥した。
遠心分離して、DNAの沈殿を回収し、得られた沈殿を
減圧乾燥した。
■プラスミドpAG3の調製と制限酵素Ba諷H1処理
前記工程(8)−〇の方法により、コリネバクテリウム
0メラセコラ(Cor nabacterium me
lassec也)22220(微工研条寄第559号)
から分離精製したプラスミドPAG3のDNA4μgに
対して、20単位の制限酵素Ba■HIを加えて、10
IIMトリス(Tris)−HCQ (pH7,4)、
10 mM Mg5O,、50mM NaCQ 、1
mMジチオトレイトール(Dithiothreito
l)の緩衝液100mjl中で、37℃にて2時間反応
させた。そこへ等容のフェノール・クロロホルム(1:
1)液を添加して攪拌の後、水層を回収した。更に等
容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を回収した
。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300 +mMにな
るように加え、次に2倍容のエタノールを添加して、−
30℃にて3時間保持した後、12.000 rpm(
8900g)で室温で10分間遠心分離してDNAの沈
殿を回収し、これを減圧乾燥した。尚、プラスミドPA
G3の制限酵素切断地図を第4@に示す。
0メラセコラ(Cor nabacterium me
lassec也)22220(微工研条寄第559号)
から分離精製したプラスミドPAG3のDNA4μgに
対して、20単位の制限酵素Ba■HIを加えて、10
IIMトリス(Tris)−HCQ (pH7,4)、
10 mM Mg5O,、50mM NaCQ 、1
mMジチオトレイトール(Dithiothreito
l)の緩衝液100mjl中で、37℃にて2時間反応
させた。そこへ等容のフェノール・クロロホルム(1:
1)液を添加して攪拌の後、水層を回収した。更に等
容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を回収した
。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300 +mMにな
るように加え、次に2倍容のエタノールを添加して、−
30℃にて3時間保持した後、12.000 rpm(
8900g)で室温で10分間遠心分離してDNAの沈
殿を回収し、これを減圧乾燥した。尚、プラスミドPA
G3の制限酵素切断地図を第4@に示す。
■プラスミドpAG50の取得
前記工程(8)−■及び■で調製した夫々のDNA全量
と3単位のT4ファージDNAリガーゼとを5011M
トリス(Tris)−HCQ (pH7,4)、10
mM MgCΩ2,10履Nジチオトレイトール(Di
thiothraitol)、I WMスペルミジン(
Sper−midine)、1 mM ATP、 0.
1 mg/mff1BsAを含む緩衝液50μa中で、
15℃にて一晩反応させた。その後70℃にて10分間
加熱して反応を停止させた。
と3単位のT4ファージDNAリガーゼとを5011M
トリス(Tris)−HCQ (pH7,4)、10
mM MgCΩ2,10履Nジチオトレイトール(Di
thiothraitol)、I WMスペルミジン(
Sper−midine)、1 mM ATP、 0.
1 mg/mff1BsAを含む緩衝液50μa中で、
15℃にて一晩反応させた。その後70℃にて10分間
加熱して反応を停止させた。
得られたりガーゼ反応液50μQを用いて、前記工程(
8)−■と同じ形質転換操作によりコリネバクテリウム
・メラセコラ(Cor nebacterium me
las−gecola) 801 (微工研条寄第55
8号)のテトラサイクリン耐性形質転換株を取得した。
8)−■と同じ形質転換操作によりコリネバクテリウム
・メラセコラ(Cor nebacterium me
las−gecola) 801 (微工研条寄第55
8号)のテトラサイクリン耐性形質転換株を取得した。
ただし、再生培地による培養は、7日間とした。得られ
たテトラサイクリン耐性形質転換株について、前記工程
(8)の方法により、各株の保有するプラスミドを分離
し、前記工程(6)の方法によりそれぞれのプラスミド
を解析した。得られたプラスミドをPAG50と命名し
た。
たテトラサイクリン耐性形質転換株について、前記工程
(8)の方法により、各株の保有するプラスミドを分離
し、前記工程(6)の方法によりそれぞれのプラスミド
を解析した。得られたプラスミドをPAG50と命名し
た。
このプラスミドDNAを用いて、前記と実質的に同様の
方法で、コリネバクテリウム・メラセコラ(Cor n
ebactarium melassecola) 8
01 (微工研条寄第558号)を形質転換してテトラ
サイクリン耐性形質転換体を得た。得られたテトラサイ
クリン耐性形質転換体について、それらが保有するプラ
スミドを解析した結果、それらのプラスミドは、供与プ
ラスミドと比べて制限酵素切断様式で同一と判定される
プラスミドであった。得られたプラスミドPAG50の
制限酵素切断地図を第5図に示す。
方法で、コリネバクテリウム・メラセコラ(Cor n
ebactarium melassecola) 8
01 (微工研条寄第558号)を形質転換してテトラ
サイクリン耐性形質転換体を得た。得られたテトラサイ
クリン耐性形質転換体について、それらが保有するプラ
スミドを解析した結果、それらのプラスミドは、供与プ
ラスミドと比べて制限酵素切断様式で同一と判定される
プラスミドであった。得られたプラスミドPAG50の
制限酵素切断地図を第5図に示す。
(9)プラスミドpAG50へのGDH産生遺伝子を含
むDNA断片の組込み 前記工程(8)−■で調製したプラスミドpAG50の
DNA 5 μgに対して、制限酵素EcoRIを15
単位加えて、50mMトリス(Trig)−HCQ (
pH7,4)、10 vaM Mg5O,、100mW
NaCf1を含む緩衝液60μQ中で37℃にて2時
間反応させた。その後、70℃で10分間加熱して、反
応を停止させた。この液に酢酸ナトリウムを最終濃度3
00IIIMになる様に加え。
むDNA断片の組込み 前記工程(8)−■で調製したプラスミドpAG50の
DNA 5 μgに対して、制限酵素EcoRIを15
単位加えて、50mMトリス(Trig)−HCQ (
pH7,4)、10 vaM Mg5O,、100mW
NaCf1を含む緩衝液60μQ中で37℃にて2時
間反応させた。その後、70℃で10分間加熱して、反
応を停止させた。この液に酢酸ナトリウムを最終濃度3
00IIIMになる様に加え。
更に2倍容のエタノールを添加して、−30℃にて3時
間保持した0次に12,000 rpm(8,900g
)で室温で10分間遠心分離してDNA沈殿を回収し、
得られた沈殿を減圧乾燥した。得られた試料をBAPT
緩衝液(50mW トリス(Tris)−HCQ 、
pH8,4)200μΩに溶解し、バクチリアル・アル
カリ・ホスファターゼ(Bacteiral alka
line phos−phatase) (宝酒造株式
会社より購入)を1単位添加して65℃にて30分間反
応させた。更に該酵素を1単位添加して、65℃にて3
0分間反応させた。その後、反応液に等容のTNE緩衝
液で飽和したフェノールを加え、混合した後、12.0
00 rpm(8,900g)で10分間遠心分離して
水層を回収し、更にもう1回同じ操作を繰り返した0次
に水層に等容のフェノール・クロロホルム(1: 1.
v/V)液を添加して混合した後、12,000 rp
+m(8,900g)で10分間遠心分離し、水層を回
収した。更に水層に等容のクロロホルムを添加して攪拌
した後、12.000 rpm(8,900g)で室温
で10分間遠心分離し、水層を回収した。得られた水層
に酢酸ナトリウムを最終濃度300■Nになる様に加え
、2倍容のエタノールを添加し攪拌した後、−30℃に
て3時間保持した。その後、 12,000 rpm(
8,900g)で室温で10分間遠心分離し、DNA沈
殿を回収した。これを減圧乾燥した。このDNA全量と
前記工程(7)で調製したDNA 1 μgと3単位の
T4ファージDNAリガーゼにツインジー2社より購入
)とを、 50 mW トリス(Trig)−HCQ
(pH7,4)、10菖にMgCL、 10 mMジチ
オトレイトール(Dithio−thraitol)、
1 mWスペルミジン(Sper+widine)、1
mM ATP、 0.1 mg/mjlBsA(ベセス
ダリサーチラボラトリー社、米国より購入)の緩衝液5
0μΩ中で、15℃にて一晩反応させた。その後、70
℃にて10分間加熱することにより、反応を停止させた
。
間保持した0次に12,000 rpm(8,900g
)で室温で10分間遠心分離してDNA沈殿を回収し、
得られた沈殿を減圧乾燥した。得られた試料をBAPT
緩衝液(50mW トリス(Tris)−HCQ 、
pH8,4)200μΩに溶解し、バクチリアル・アル
カリ・ホスファターゼ(Bacteiral alka
line phos−phatase) (宝酒造株式
会社より購入)を1単位添加して65℃にて30分間反
応させた。更に該酵素を1単位添加して、65℃にて3
0分間反応させた。その後、反応液に等容のTNE緩衝
液で飽和したフェノールを加え、混合した後、12.0
00 rpm(8,900g)で10分間遠心分離して
水層を回収し、更にもう1回同じ操作を繰り返した0次
に水層に等容のフェノール・クロロホルム(1: 1.
v/V)液を添加して混合した後、12,000 rp
+m(8,900g)で10分間遠心分離し、水層を回
収した。更に水層に等容のクロロホルムを添加して攪拌
した後、12.000 rpm(8,900g)で室温
で10分間遠心分離し、水層を回収した。得られた水層
に酢酸ナトリウムを最終濃度300■Nになる様に加え
、2倍容のエタノールを添加し攪拌した後、−30℃に
て3時間保持した。その後、 12,000 rpm(
8,900g)で室温で10分間遠心分離し、DNA沈
殿を回収した。これを減圧乾燥した。このDNA全量と
前記工程(7)で調製したDNA 1 μgと3単位の
T4ファージDNAリガーゼにツインジー2社より購入
)とを、 50 mW トリス(Trig)−HCQ
(pH7,4)、10菖にMgCL、 10 mMジチ
オトレイトール(Dithio−thraitol)、
1 mWスペルミジン(Sper+widine)、1
mM ATP、 0.1 mg/mjlBsA(ベセス
ダリサーチラボラトリー社、米国より購入)の緩衝液5
0μΩ中で、15℃にて一晩反応させた。その後、70
℃にて10分間加熱することにより、反応を停止させた
。
(10)GDH産生遺伝子を含有した複合プラスミドp
AG1001の取得 前記工程(9)で得られたりガーゼ反応液50μ2を用
いて前記工程(8)−〇と同じ形質転換操作によりコリ
ネバクテリウム・メラセコラ(Car nebacta
−rium +5elassecola) 801 (
微工研条寄第558号)の形質転換操作を行なった。
AG1001の取得 前記工程(9)で得られたりガーゼ反応液50μ2を用
いて前記工程(8)−〇と同じ形質転換操作によりコリ
ネバクテリウム・メラセコラ(Car nebacta
−rium +5elassecola) 801 (
微工研条寄第558号)の形質転換操作を行なった。
得られたテトラサイクリン耐性形質転換体を、テトラサ
イクリン10μg/mmを含むLG寒天培地(L−寒天
培地にグルコース5g/Ωを添加した培地)上で純化し
た後、各菌株から前記工程(8)−■の方法により、プ
ラスミドを分離し、前記工程(6)の方法によりそれら
のプラスミドを解析した。得られたプラスミドをプラス
ミドpAG1001と命名した。プラスミドpAG10
01は、第6図に示した様に、プラスミドpAG50の
制限酵素EcoRI切断部位に、グルタミン酸生産性コ
リネ型細菌由来のGDH産生遺伝子を含む約5.4キロ
ベースのDNA断片が組込まれた複合プラスミドである
。
イクリン10μg/mmを含むLG寒天培地(L−寒天
培地にグルコース5g/Ωを添加した培地)上で純化し
た後、各菌株から前記工程(8)−■の方法により、プ
ラスミドを分離し、前記工程(6)の方法によりそれら
のプラスミドを解析した。得られたプラスミドをプラス
ミドpAG1001と命名した。プラスミドpAG10
01は、第6図に示した様に、プラスミドpAG50の
制限酵素EcoRI切断部位に、グルタミン酸生産性コ
リネ型細菌由来のGDH産生遺伝子を含む約5.4キロ
ベースのDNA断片が組込まれた複合プラスミドである
。
(1’1 )プラスミドPAG100I保有菌株のGD
H活性測定 プラスミドpAG1001を保有するコリネバクテリウ
ム6メラセコラ(Cor nebacterium m
elassecolすを、テトラサイクリン10μg/
rsQ含有前記糖蜜培地50+sQで、32℃にて一晩
培養した。この培養液より集菌し、0.8%NaC1水
溶液20+sQで2回洗浄後、MES緩衝液(50mM
2−(モルフォリノ)エタンスルホン酸(以下MES
と略す)、 10mMMn5O,、10+*M EDT
A、pH7,0310mjlに懸濁した。
H活性測定 プラスミドpAG1001を保有するコリネバクテリウ
ム6メラセコラ(Cor nebacterium m
elassecolすを、テトラサイクリン10μg/
rsQ含有前記糖蜜培地50+sQで、32℃にて一晩
培養した。この培養液より集菌し、0.8%NaC1水
溶液20+sQで2回洗浄後、MES緩衝液(50mM
2−(モルフォリノ)エタンスルホン酸(以下MES
と略す)、 10mMMn5O,、10+*M EDT
A、pH7,0310mjlに懸濁した。
これを、ブラウン社製(***)のMSKセルホモチナイ
ザ−(853021型)で処理した後、14000rp
m(20000g )で4℃で20分間遠心分離して細
胞抽出液(粗酵素液)を調製した。
ザ−(853021型)で処理した後、14000rp
m(20000g )で4℃で20分間遠心分離して細
胞抽出液(粗酵素液)を調製した。
GDH活性は、3.Omμの酵素反応液(100mMト
リス(Tris)−801(pf(8,1)、5mM
a−ケトゲルタール酸、 10 mM (NH4)、S
o、、 0.15 MW NADPf(,50μQ細胞
抽出液〕の340mmの吸光度の減少を日立製作所製分
光光度計(228型)で測定することにより求めた。ま
た、細胞抽出液の蛋白質濃度の測定には、前記実施例1
工程(5)の方法を用いた。結果を第2表に示す。
リス(Tris)−801(pf(8,1)、5mM
a−ケトゲルタール酸、 10 mM (NH4)、S
o、、 0.15 MW NADPf(,50μQ細胞
抽出液〕の340mmの吸光度の減少を日立製作所製分
光光度計(228型)で測定することにより求めた。ま
た、細胞抽出液の蛋白質濃度の測定には、前記実施例1
工程(5)の方法を用いた。結果を第2表に示す。
注1)第1表の注1)と同じ。
注2)コリネバクテリウム・メラセコラ(Cor−ne
bactarium malasSecola) 80
1 m本菌株は。
bactarium malasSecola) 80
1 m本菌株は。
微生物工業技術研究所に、微工研条寄第558号として
寄託されている。
寄託されている。
(以下余白)
(12) PAGlooIの調製
コリネバクテリウム・メラセコラ(7−terium
malasecola) 801 (pAGlool)
より前記工程(8)−■の方法に従ってDNA濃度約5
5 μg/mQのPAGlooI D N A溶液を1
鵬Ω得た。
malasecola) 801 (pAGlool)
より前記工程(8)−■の方法に従ってDNA濃度約5
5 μg/mQのPAGlooI D N A溶液を1
鵬Ω得た。
〔2〕組換えプラスミドpAG3001の調製(1)
コリネバクテリウム・メラセコラ801(Cor na
bacteriuw +welassecola 80
1)(微工研条寄第558号)(7)ICDH産生遺伝
子を有する大腸菌の選択分離 のコリネバクテリウム・メラセコラ(蝕■肚二bact
eriu+* melassscola)801(微工
研条寄第558号)からの全DNAの調製とその切断 前記工程(1)−(1)に記載と同様の方法によ’JD
NA濃度0 、85mg/wa (7)全DNA溶液を
得た。
コリネバクテリウム・メラセコラ801(Cor na
bacteriuw +welassecola 80
1)(微工研条寄第558号)(7)ICDH産生遺伝
子を有する大腸菌の選択分離 のコリネバクテリウム・メラセコラ(蝕■肚二bact
eriu+* melassscola)801(微工
研条寄第558号)からの全DNAの調製とその切断 前記工程(1)−(1)に記載と同様の方法によ’JD
NA濃度0 、85mg/wa (7)全DNA溶液を
得た。
全f)NAの切断のためには、40μgの全DNAに対
して、160単位の制限酵素EcoRIにッポンジーン
社より購入)を加え、5oIIMトリスーHCQ (p
H7,4)、10mM Mg5O,、100mM Na
C1の緩衝液70μρ中で37℃にて30分間反応させ
た。その後70℃で10分間加熱して反応を停止させた
。
して、160単位の制限酵素EcoRIにッポンジーン
社より購入)を加え、5oIIMトリスーHCQ (p
H7,4)、10mM Mg5O,、100mM Na
C1の緩衝液70μρ中で37℃にて30分間反応させ
た。その後70℃で10分間加熱して反応を停止させた
。
■ベクターpBR325の調製と開裂
先ず、ベクターpBR325をエシェリヒア・コリK
12EB 106 (Escherichia col
i K 12EB106)に移入し、得られた形質転換
株からpBR325を調製した。エシェリヒア・コリに
12Eel O6(Escharichfa coli
K 12 EBI OS)を50mQのL−ブロス
(ポリペプトン10 g / 12、酵母エキス5 g
/ Q 、 NaC15g / Q pH7,2)に
植菌し、37℃にて菌濃度5 X 10”個乙lまで増
殖させた後、2℃で集菌した。該菌体を50+Ωの氷冷
した100mMにgCQ 、水溶液に懸濁し、集菌後頁
に25+efiの氷冷した1 00 mM CaCQ2
水溶液に懸濁した。水中で30分間保持した後、集菌し
て再度5■Ωの氷冷した1 00 mM CaCQz水
溶液に懸濁し、水中で1時間保持した〔コンピテントセ
ル(Competent cell)]、この菌懸濁液
200μΩに0.1μgのpBR325DNAを添加し
て、水中で1時間保持した。その後42℃にて2分間保
持した後、5履QのL−ブロスを添加して、37℃にて
90分間静置培養した。得られた培養液を適当に希釈し
て、30gg/lsQのアンピシリンを添加したL−寒
天培地(L−ブロスに15g/Ωの寒天を添加した培地
)に塗布し37℃で一晩培養した。得られたpBR32
5による形質転換株より、以下のようにして該ベクター
の調製を行った。
12EB 106 (Escherichia col
i K 12EB106)に移入し、得られた形質転換
株からpBR325を調製した。エシェリヒア・コリに
12Eel O6(Escharichfa coli
K 12 EBI OS)を50mQのL−ブロス
(ポリペプトン10 g / 12、酵母エキス5 g
/ Q 、 NaC15g / Q pH7,2)に
植菌し、37℃にて菌濃度5 X 10”個乙lまで増
殖させた後、2℃で集菌した。該菌体を50+Ωの氷冷
した100mMにgCQ 、水溶液に懸濁し、集菌後頁
に25+efiの氷冷した1 00 mM CaCQ2
水溶液に懸濁した。水中で30分間保持した後、集菌し
て再度5■Ωの氷冷した1 00 mM CaCQz水
溶液に懸濁し、水中で1時間保持した〔コンピテントセ
ル(Competent cell)]、この菌懸濁液
200μΩに0.1μgのpBR325DNAを添加し
て、水中で1時間保持した。その後42℃にて2分間保
持した後、5履QのL−ブロスを添加して、37℃にて
90分間静置培養した。得られた培養液を適当に希釈し
て、30gg/lsQのアンピシリンを添加したL−寒
天培地(L−ブロスに15g/Ωの寒天を添加した培地
)に塗布し37℃で一晩培養した。得られたpBR32
5による形質転換株より、以下のようにして該ベクター
の調製を行った。
ベクターpBR325を保持したエシェリヒア・コリK
12EB 106 (Escherichia co
li K 12EB106)を、7’/ピシリン(30
pg/ml)を含むL−ブロスLoomに植菌し、37
℃にて一晩振盪培養した。得られた培養液より集菌しτ
E緩衝液で洗浄後、15%シュークロース、50mM
トリス (Tris)−HCI(pH8,5)、 50
mMEDTA、 2mg/aQリゾチウム(シグマ社、
米国より購入)よりなる水溶液2■]に懸濁し、室温に
て30分間尺応させた0次にトリトン(Triton)
溶液〔0,1%トリトン(Triton)X−100、
50mM トリス(Tris)−HCI、 50+s
M E D T A、pH8,5) 2履Qを加えて3
7℃にて30分間保持した0次にこの溶液を、5℃にて
30.000rpm(64,000g)で1時間遠心分
離し上溝を回収し、L、TE緩衝液を加えて18mQと
した。この液に、10mg/mΩのエチジウムブロマイ
ド溶液1.2肩Ωと塩化セシウム18.64gとを加え
て静かに溶解し、40*0OOrp■(10,OOOg
) 、15℃で48時間遠心分離した。ベクターpBR
325は、紫外線照射により遠心チューブ中、2本のバ
ンドの下方として見い出され、このバンドを遠心チュー
ブの側面から注射器で抜き取ることにより、ベクターp
BR325を分離した0次にこの分画液を等容量のイソ
プロピルアルコールで4回抽出して、エチジウムブロマ
イドを除去し、その後にTE緩衝液に対して透析して、
DNA濃度180μg/vsQのベクターpBR325
の透析完了液1mAを得た。
12EB 106 (Escherichia co
li K 12EB106)を、7’/ピシリン(30
pg/ml)を含むL−ブロスLoomに植菌し、37
℃にて一晩振盪培養した。得られた培養液より集菌しτ
E緩衝液で洗浄後、15%シュークロース、50mM
トリス (Tris)−HCI(pH8,5)、 50
mMEDTA、 2mg/aQリゾチウム(シグマ社、
米国より購入)よりなる水溶液2■]に懸濁し、室温に
て30分間尺応させた0次にトリトン(Triton)
溶液〔0,1%トリトン(Triton)X−100、
50mM トリス(Tris)−HCI、 50+s
M E D T A、pH8,5) 2履Qを加えて3
7℃にて30分間保持した0次にこの溶液を、5℃にて
30.000rpm(64,000g)で1時間遠心分
離し上溝を回収し、L、TE緩衝液を加えて18mQと
した。この液に、10mg/mΩのエチジウムブロマイ
ド溶液1.2肩Ωと塩化セシウム18.64gとを加え
て静かに溶解し、40*0OOrp■(10,OOOg
) 、15℃で48時間遠心分離した。ベクターpBR
325は、紫外線照射により遠心チューブ中、2本のバ
ンドの下方として見い出され、このバンドを遠心チュー
ブの側面から注射器で抜き取ることにより、ベクターp
BR325を分離した0次にこの分画液を等容量のイソ
プロピルアルコールで4回抽出して、エチジウムブロマ
イドを除去し、その後にTE緩衝液に対して透析して、
DNA濃度180μg/vsQのベクターpBR325
の透析完了液1mAを得た。
ベクターPBR325DNA 15ggに対して45
単位の制限酵素EcoRIを加えて、50mMトリス(
Tris)−HCI(pH7,4)、10mM Mg5
O,、100mM NaC1(7)緩衝液150pjl
中で37℃にて2時間反応させた。その後、70℃で1
0分間加熱して、反応を停止させた。この液に酢酸ナト
リウムを最終濃度300mM3なる様に加え、2倍容の
エタノールを添加して、−30℃にて3時間保持した0
次に12.000rpm(8,900g)で10分間遠
心分離してDNA沈殿を回収し、同沈殿を減圧乾燥した
。得られた試料をBAPT緩衝液(50■にトリス−H
Cl、 pH8,4) 200μΩに溶解し、バクチリ
アル・アルカリ−ホスファターゼ(Bacterial
alkaline phosphatase)(宝酒造
株式会社より購入)を1単位添加して65℃にて30分
間反応させた。更に該酵素を1単位添加して65℃にて
30分間反応させた。その後、反応液に等容のTNE緩
衝液で飽和したフェノールを加え、混合した後、12.
000rpm(8,900g)で10分間遠心分離して
水層を回収し、更にもう一回同じ操作を繰り返した0次
に水層に等容のフェノール・クロロホルム(1: l
、 V/V)液を添加して混合した後。
単位の制限酵素EcoRIを加えて、50mMトリス(
Tris)−HCI(pH7,4)、10mM Mg5
O,、100mM NaC1(7)緩衝液150pjl
中で37℃にて2時間反応させた。その後、70℃で1
0分間加熱して、反応を停止させた。この液に酢酸ナト
リウムを最終濃度300mM3なる様に加え、2倍容の
エタノールを添加して、−30℃にて3時間保持した0
次に12.000rpm(8,900g)で10分間遠
心分離してDNA沈殿を回収し、同沈殿を減圧乾燥した
。得られた試料をBAPT緩衝液(50■にトリス−H
Cl、 pH8,4) 200μΩに溶解し、バクチリ
アル・アルカリ−ホスファターゼ(Bacterial
alkaline phosphatase)(宝酒造
株式会社より購入)を1単位添加して65℃にて30分
間反応させた。更に該酵素を1単位添加して65℃にて
30分間反応させた。その後、反応液に等容のTNE緩
衝液で飽和したフェノールを加え、混合した後、12.
000rpm(8,900g)で10分間遠心分離して
水層を回収し、更にもう一回同じ操作を繰り返した0次
に水層に等容のフェノール・クロロホルム(1: l
、 V/V)液を添加して混合した後。
12.000 rpm(8,900g)で10分間遠心
分離し、水層を回収した。更に水層に等容のクロロホル
ムを添加して攪拌した後、12.000rpm(8,9
00g)で10分間遠心分離し、水層を回収した。該水
層に酢酸ナトリウムを最終濃度300m1P!になる様
に加え、2倍容のエタノールを添加し攪拌した後、−3
0℃にて3時間保持した。その後、 12.OOOrp
m(8,900g)で10分間遠心分離し、DNA沈殿
を回収した。これを減圧乾燥した後、30μΩのTE緩
衝液で溶解した。
分離し、水層を回収した。更に水層に等容のクロロホル
ムを添加して攪拌した後、12.000rpm(8,9
00g)で10分間遠心分離し、水層を回収した。該水
層に酢酸ナトリウムを最終濃度300m1P!になる様
に加え、2倍容のエタノールを添加し攪拌した後、−3
0℃にて3時間保持した。その後、 12.OOOrp
m(8,900g)で10分間遠心分離し、DNA沈殿
を回収した。これを減圧乾燥した後、30μΩのTE緩
衝液で溶解した。
■DNAの組換え反応
前記工程(2)−(1)−〇のDNA4μgと前記工程
(2)−(1)−〇のDNA2μgと3単位のT4ファ
ージDNAリガーゼにッポンジーン社より購入)とを、
50mMトリス(Tris) −HCl (pH7,4
)、10mM MgC4m3.10mMジチオトレイト
ール(Dithiothraitol)、1mMスペル
ミジン(Sper−midine)、1mM AT P
、 O、1mg/mff1ウシ血清アルブミン(Bov
ina serum albumin、以下BSAと称
す)(ベゼスダリサーチラボラトリー社、米国より購入
)の緩衝液100μα中で、15℃にて−晩反応させた
。その後、70℃にて10分間加熱することにより1反
応を停止させた。
(2)−(1)−〇のDNA2μgと3単位のT4ファ
ージDNAリガーゼにッポンジーン社より購入)とを、
50mMトリス(Tris) −HCl (pH7,4
)、10mM MgC4m3.10mMジチオトレイト
ール(Dithiothraitol)、1mMスペル
ミジン(Sper−midine)、1mM AT P
、 O、1mg/mff1ウシ血清アルブミン(Bov
ina serum albumin、以下BSAと称
す)(ベゼスダリサーチラボラトリー社、米国より購入
)の緩衝液100μα中で、15℃にて−晩反応させた
。その後、70℃にて10分間加熱することにより1反
応を停止させた。
0組換えプラスミドの大腸菌への移入
前記工程(2)−(1)−〇の方法により、エシェリヒ
ア・コリK 12 EB 106 (Escheric
hia収1iK12 EB106)のコンピテントセ
ル(Competent cell)を調製した。得ら
れた細胞懸濁液400μQと前記工程(2)−(1)−
〇の反応液4oμQとを混合して、水中に1時間保持し
た。
ア・コリK 12 EB 106 (Escheric
hia収1iK12 EB106)のコンピテントセ
ル(Competent cell)を調製した。得ら
れた細胞懸濁液400μQと前記工程(2)−(1)−
〇の反応液4oμQとを混合して、水中に1時間保持し
た。
その後、42℃にて2分間加熱した後、5mgのし一ブ
ロスを添加して37℃にて90分間静置培養した0次に
、得られた培養液から集菌し、無菌水に懸濁した。得ら
れた懸濁液を、合成寒天培地(Na、HPO46g/
Q 、にH,Po、 3g/ffi 、 NaC1O,
5g/ff、N)14CI Ig/fi 、Mg50.
1mM、 CaCji、 0.1mM、グルコース2g
IQ、寒天15g/旦、L−トリプトファン0.1mM
)を塗布して培養した。このようにして得られた菌株を
、クロラムフェニコール(20μg/mu)とテトラサ
イクリン(10μg/■n)とを含む前記合成寒天培地
と、テトラサイクリン(10μgemΩ)のみを含む前
記合成寒天培地とでそれぞれ培養し、生育の有無を調べ
た。その結果、クロラムフェニコール感受性テトラサイ
クリン耐性グルタミン酸非要求性を示す菌株を、目的の
ICDH産生遺伝子を保有した大腸菌エシェリヒア・コ
リ (Escherichia coli)K
1 2 E B 1 0 6 (pAG
302)として分離した。
ロスを添加して37℃にて90分間静置培養した0次に
、得られた培養液から集菌し、無菌水に懸濁した。得ら
れた懸濁液を、合成寒天培地(Na、HPO46g/
Q 、にH,Po、 3g/ffi 、 NaC1O,
5g/ff、N)14CI Ig/fi 、Mg50.
1mM、 CaCji、 0.1mM、グルコース2g
IQ、寒天15g/旦、L−トリプトファン0.1mM
)を塗布して培養した。このようにして得られた菌株を
、クロラムフェニコール(20μg/mu)とテトラサ
イクリン(10μg/■n)とを含む前記合成寒天培地
と、テトラサイクリン(10μgemΩ)のみを含む前
記合成寒天培地とでそれぞれ培養し、生育の有無を調べ
た。その結果、クロラムフェニコール感受性テトラサイ
クリン耐性グルタミン酸非要求性を示す菌株を、目的の
ICDH産生遺伝子を保有した大腸菌エシェリヒア・コ
リ (Escherichia coli)K
1 2 E B 1 0 6 (pAG
302)として分離した。
該大腸菌のIDCH活性を、下記の方法で測定すること
により、クローニングした遺伝子がICDH産生遺伝子
であることを確認した。前記L−ブロス50wMで、エ
シェリヒア・コリ(Eschari−曲」4遠■)K1
2 (pAG302)を32℃で振盪培養した。該大腸
菌を集菌後、2+affiのMES緩衝液(50+M2
−(N−モルフォリノ)エタンスルホン酸(2−(N
−Morpholino)ethansulfonic
acid) : ME S、 10mM Mn SO4
,10mMEDTA、pH7,0)に懸濁した。これを
超音波処理した後、14000rpm+ (20000
g)で20分間遠心分離して、細胞抽出液(粗酵素液)
を調製した。尚、エシェリヒア・コリ(Escheri
−肋ハ罠!は)K12 EB106 (pBR32
5)。
により、クローニングした遺伝子がICDH産生遺伝子
であることを確認した。前記L−ブロス50wMで、エ
シェリヒア・コリ(Eschari−曲」4遠■)K1
2 (pAG302)を32℃で振盪培養した。該大腸
菌を集菌後、2+affiのMES緩衝液(50+M2
−(N−モルフォリノ)エタンスルホン酸(2−(N
−Morpholino)ethansulfonic
acid) : ME S、 10mM Mn SO4
,10mMEDTA、pH7,0)に懸濁した。これを
超音波処理した後、14000rpm+ (20000
g)で20分間遠心分離して、細胞抽出液(粗酵素液)
を調製した。尚、エシェリヒア・コリ(Escheri
−肋ハ罠!は)K12 EB106 (pBR32
5)。
エシェリヒア・コリ([Escherichia co
li) K 12EB106 (pAG302)を培養
する場合には。
li) K 12EB106 (pAG302)を培養
する場合には。
前記L−ブロスにテトラサイクリン10μg/■aを添
加した。エシェリヒア・コリ(Escharichia
組■)K12 EB106 (pAG303)を培養す
る場合には、前記L−ブロスにアンピシリン30μg7
’wnを添加した。エシェリヒア・コリ(Escher
ichia co旦)K12 EB106 (pAG3
11)を培養する場合には、前記L−ブロスにクロラム
フェニール20μg/■αを添加した。また。
加した。エシェリヒア・コリ(Escharichia
組■)K12 EB106 (pAG303)を培養す
る場合には、前記L−ブロスにアンピシリン30μg7
’wnを添加した。エシェリヒア・コリ(Escher
ichia co旦)K12 EB106 (pAG3
11)を培養する場合には、前記L−ブロスにクロラム
フェニール20μg/■αを添加した。また。
エシェリヒア・コリ(Escherichia col
i) K 12EB106やエシェリヒア・コリ(Es
cherichia吐)K12EB106 (pBR3
25)を培養する場合には、前記L−ブロスに、グルタ
ミン酸ナトリウム(MSGと略す)2g/lを添加した
。
i) K 12EB106やエシェリヒア・コリ(Es
cherichia吐)K12EB106 (pBR3
25)を培養する場合には、前記L−ブロスに、グルタ
ミン酸ナトリウム(MSGと略す)2g/lを添加した
。
ICDH活性は、2.9mMの酵素反応液(10:(m
阿 トリス(Tris)−HCQ (pH7,4)
1mMイソクエン酸塩(Isocitrate) 、
1 m M M n Cn 、 。
阿 トリス(Tris)−HCQ (pH7,4)
1mMイソクエン酸塩(Isocitrate) 、
1 m M M n Cn 、 。
0.5mM酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチ
ドリン酸(Nicotinamide Adenine
Dinu−cleotide Phosphate、
0xidized Form、以下NADPと略す)
、40μΩ細胞抽出液〕の340n■の吸光度の増大を
1日立分光光度計(228型)で測定するととにより求
めた。また、細胞抽出液の蛋白質濃度の測定には、ロー
リ−(Lovry)ら〔オー・エイチ・ローリ−(0,
H,Lovry) 、エフ・ジェイ・ローウェブロー(
N、J、Rovebrough) 、アール・ジェイ・
ランダル(R,J、Randall) 、ジェイ・パイ
オル・ケム(J、Biol、Chem、) 193巻、
265頁1951年〕の方法を用いた。尚、同測定の標
準蛋白質として、ウシ血清アルブミン(和光紬薬工業社
より購入)を用いた。
ドリン酸(Nicotinamide Adenine
Dinu−cleotide Phosphate、
0xidized Form、以下NADPと略す)
、40μΩ細胞抽出液〕の340n■の吸光度の増大を
1日立分光光度計(228型)で測定するととにより求
めた。また、細胞抽出液の蛋白質濃度の測定には、ロー
リ−(Lovry)ら〔オー・エイチ・ローリ−(0,
H,Lovry) 、エフ・ジェイ・ローウェブロー(
N、J、Rovebrough) 、アール・ジェイ・
ランダル(R,J、Randall) 、ジェイ・パイ
オル・ケム(J、Biol、Chem、) 193巻、
265頁1951年〕の方法を用いた。尚、同測定の標
準蛋白質として、ウシ血清アルブミン(和光紬薬工業社
より購入)を用いた。
測定結果を第3表に示す、第3表のICDHCD性測定
結果より、エシェリヒア・コリ(Esche−rich
ia coli) K12 EB106 (pAG3
02)は、明らかにICDH活性を回復していた。
結果より、エシェリヒア・コリ(Esche−rich
ia coli) K12 EB106 (pAG3
02)は、明らかにICDH活性を回復していた。
(2) 複合プラスミドpAg302の分離と解析エシ
ェリヒア・コリ(Escherichia coli)
K12 EB106 (pAG302)より、前記工
程(1)−(2)の方法でプラスミドpAG302のD
NAを、160μg分離精製した。このD N A 0
.3μgに、各10単位の制限酵素(EcoRIsBa
mHI にッポンジーン社より購入) 、 Hindm
にツボフジ−2社より購入)、Pstl(ベゼスダリ
サーチラボトリー社、米国より購入)、5allにツボ
フジ−2社より購入)、XbaIにッポンジーン社より
購入)〕を、それぞれの適正条件にて反応させ、その消
化した試料を前述の方法に従い1%アガロースゲル電気
泳動、および4%ポリアクリルアミドゲル電気泳動に供
した。泳動の終ったゲルを1μg/w Qエチジウムブ
ロマイド水溶液に浸漬して30分間染色した後、紫外線
をゲルに照射して生成断片の数を判定し、各断片の泳動
距離から各々の分子量を算出した。尚1分子量は、同一
アガロースゲル上で同時に電気泳動したラムダファージ
(λphage) D N A にツボフジ−2社より
購入)の制限酵素Hind mによる消化断片の既知分
子量に、または同一ポリアクリルアミドゲル上で同時に
電気泳動したファイエックス174フアージ(φX17
4 phaga) DNAの制限酵素Hae mによる
消化断片(ベゼスダリサーチラボラトリー社より購入)
の既知分子量に、基づいて算出した。更に、複数の制限
酵素処理によって生じた消化断片を解析することにより
、プラスミド分子中の各制限酵素切断部位を決定した。
ェリヒア・コリ(Escherichia coli)
K12 EB106 (pAG302)より、前記工
程(1)−(2)の方法でプラスミドpAG302のD
NAを、160μg分離精製した。このD N A 0
.3μgに、各10単位の制限酵素(EcoRIsBa
mHI にッポンジーン社より購入) 、 Hindm
にツボフジ−2社より購入)、Pstl(ベゼスダリ
サーチラボトリー社、米国より購入)、5allにツボ
フジ−2社より購入)、XbaIにッポンジーン社より
購入)〕を、それぞれの適正条件にて反応させ、その消
化した試料を前述の方法に従い1%アガロースゲル電気
泳動、および4%ポリアクリルアミドゲル電気泳動に供
した。泳動の終ったゲルを1μg/w Qエチジウムブ
ロマイド水溶液に浸漬して30分間染色した後、紫外線
をゲルに照射して生成断片の数を判定し、各断片の泳動
距離から各々の分子量を算出した。尚1分子量は、同一
アガロースゲル上で同時に電気泳動したラムダファージ
(λphage) D N A にツボフジ−2社より
購入)の制限酵素Hind mによる消化断片の既知分
子量に、または同一ポリアクリルアミドゲル上で同時に
電気泳動したファイエックス174フアージ(φX17
4 phaga) DNAの制限酵素Hae mによる
消化断片(ベゼスダリサーチラボラトリー社より購入)
の既知分子量に、基づいて算出した。更に、複数の制限
酵素処理によって生じた消化断片を解析することにより
、プラスミド分子中の各制限酵素切断部位を決定した。
このようにして得られたプラスミドpAG302の制限
酵素切断地図を第7図に示す。
酵素切断地図を第7図に示す。
その結果、プラスミドpAG302は、ベクターのpB
R325の制限酵素の切断部位に約5.lkbのICD
H遺伝子を含む外来のEcoRE断片が、組み込まれて
いた。このEcoRI断片がコリネバクテリウム0メラ
セコラ(Cor nebacterium +5ela
ssecola)8o1(微工研条寄第558号)由来
のI CDH産生遺伝子を含む断片である。
R325の制限酵素の切断部位に約5.lkbのICD
H遺伝子を含む外来のEcoRE断片が、組み込まれて
いた。このEcoRI断片がコリネバクテリウム0メラ
セコラ(Cor nebacterium +5ela
ssecola)8o1(微工研条寄第558号)由来
のI CDH産生遺伝子を含む断片である。
プラスミドpAG302 D N Aにより、前記工程
〔1〕−(2)の方法でエシェリヒア・コリ(Esc−
herichia収旦)K12 EB106を形質転換
した。その結果、調べた形質転換株は、全てテトラサイ
クリン耐性アンピシリン耐性クロラムフェニコール感受
性グルタミン酸非要求性であった。更に、該形質転換株
について、それらが保有するプラスミドを解析した結果
、それらのプラスミドは、供与プラスミドと比べて制限
酵素切断様式で同一と判定されるプラスミドであった。
〔1〕−(2)の方法でエシェリヒア・コリ(Esc−
herichia収旦)K12 EB106を形質転換
した。その結果、調べた形質転換株は、全てテトラサイ
クリン耐性アンピシリン耐性クロラムフェニコール感受
性グルタミン酸非要求性であった。更に、該形質転換株
について、それらが保有するプラスミドを解析した結果
、それらのプラスミドは、供与プラスミドと比べて制限
酵素切断様式で同一と判定されるプラスミドであった。
(3) ICDH生産遺伝子を含む約5.1キロベー
スのDNA断片の縮小化 前記工程(2)で調製したプラスミドpAG302 D
NA 3μgに対して20単位の制限酵素5aQIを加
えて、50mMトリス(Tris) −HCQ (pH
7,4)、10mM Mg5O,,100mM NaC
Jlの緩衝液50μQ中で37℃にて2時間反応させた
。
スのDNA断片の縮小化 前記工程(2)で調製したプラスミドpAG302 D
NA 3μgに対して20単位の制限酵素5aQIを加
えて、50mMトリス(Tris) −HCQ (pH
7,4)、10mM Mg5O,,100mM NaC
Jlの緩衝液50μQ中で37℃にて2時間反応させた
。
そこへ等容のフェノール・クロロホルム(1: 1゜v
/ v )液を添加して攪拌の後、水層を回収した。
/ v )液を添加して攪拌の後、水層を回収した。
更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を回
収した。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300mMに
なるように加え、次に2倍容のエタノールを添加して、
−30℃で3時間保持した後、12 p OOOrpm
(8t 900 g )で10分間遠心分離してDN
Aの沈殿を回収し、これを減圧乾燥した(DNA試料I
)。
収した。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300mMに
なるように加え、次に2倍容のエタノールを添加して、
−30℃で3時間保持した後、12 p OOOrpm
(8t 900 g )で10分間遠心分離してDN
Aの沈殿を回収し、これを減圧乾燥した(DNA試料I
)。
前記のDNA試料Iの全量に対して、3単位のT、ファ
ージDNAリガーゼを50 m M トリス(Tris
)−HCQ (pH7,4) 、10mM MgCa
2.10mMジチオトレイトール(Dithiothr
eitol)、1mMスペルミジン(Sparmidi
na) 、1 mMATP、O,1mg/mff1
BSAの緩衝液50μQ中で、15℃にて一晩反応させ
た。その後、70℃にて10分間加熱することにより、
反応を停止させた。
ージDNAリガーゼを50 m M トリス(Tris
)−HCQ (pH7,4) 、10mM MgCa
2.10mMジチオトレイトール(Dithiothr
eitol)、1mMスペルミジン(Sparmidi
na) 、1 mMATP、O,1mg/mff1
BSAの緩衝液50μQ中で、15℃にて一晩反応させ
た。その後、70℃にて10分間加熱することにより、
反応を停止させた。
このリガーゼ反応液を用いて、前記工程〔2〕−(1)
の方法により、エシェリヒア・コリ(Escheric
hia coli) K 12 E 810 Bの形
質転換操作を行った。その結果、アンピシリン耐性クロ
ラムフェニコール感受性テトラサイクリン感受性グルタ
ミン酸非要求性を示す形質転換株を多数分離することが
できた。これらの菌株について、前記工程(2)の方法
により、各形質転換株の保有するプラスミドを分離し解
析した結果、プラスミドρAG303を取得することが
できた。得られたプラスミドpAG303の制限酵素切
断地図を第8図に示す。
の方法により、エシェリヒア・コリ(Escheric
hia coli) K 12 E 810 Bの形
質転換操作を行った。その結果、アンピシリン耐性クロ
ラムフェニコール感受性テトラサイクリン感受性グルタ
ミン酸非要求性を示す形質転換株を多数分離することが
できた。これらの菌株について、前記工程(2)の方法
により、各形質転換株の保有するプラスミドを分離し解
析した結果、プラスミドρAG303を取得することが
できた。得られたプラスミドpAG303の制限酵素切
断地図を第8図に示す。
プラスミドpAG303を保有する菌株エシェリヒア・
コリ(Escherichia coli) K 12
E B 106(pAG303)について、前記工
程(1)の方法により、ICDH活性を測定した。但し
、この場合には前記L−ブロスにアンピシリン30μg
/mlを添加した。その結果、第3表に示すように、
ICDH活性の明らかな回復が認められた。プラスミド
pAG303はベクターpBR325由来のEcoRI
−Saα夏断片に約3.4キロベースの外来のEco
Rl−3AQI断片が組込まれていた。このEcoRI
−5AΩ■断片が、コリネバクテリウム・メラセコラ
(Cor nebacterium +aelasse
cola) 801 (微工研条寄第558号)由来の
ICDH生産遺伝子を含むDNA断片である。
コリ(Escherichia coli) K 12
E B 106(pAG303)について、前記工
程(1)の方法により、ICDH活性を測定した。但し
、この場合には前記L−ブロスにアンピシリン30μg
/mlを添加した。その結果、第3表に示すように、
ICDH活性の明らかな回復が認められた。プラスミド
pAG303はベクターpBR325由来のEcoRI
−Saα夏断片に約3.4キロベースの外来のEco
Rl−3AQI断片が組込まれていた。このEcoRI
−5AΩ■断片が、コリネバクテリウム・メラセコラ
(Cor nebacterium +aelasse
cola) 801 (微工研条寄第558号)由来の
ICDH生産遺伝子を含むDNA断片である。
プラスミドpAG303 DNAにより、前記工程(
2] −(1)の方法で、エシェリヒア・コリ(Esc
herichia co旦)K12 EB106を形質
転換した。得られた形質転換株を調べた結果、調べた形
質転換株は、全てクロラムフェニコール感受性アンピシ
リン耐性テトラサイクリン感受性グルタミン酸非要求性
であった。更にそれら形質転換株について、それらが保
有するプラスミドを解析した結果、それらのプラスミド
は、供与プラスミドと比べて制限酵素切断様式で同一と
判定されるプラスミドであった。
2] −(1)の方法で、エシェリヒア・コリ(Esc
herichia co旦)K12 EB106を形質
転換した。得られた形質転換株を調べた結果、調べた形
質転換株は、全てクロラムフェニコール感受性アンピシ
リン耐性テトラサイクリン感受性グルタミン酸非要求性
であった。更にそれら形質転換株について、それらが保
有するプラスミドを解析した結果、それらのプラスミド
は、供与プラスミドと比べて制限酵素切断様式で同一と
判定されるプラスミドであった。
(以下余白)
(4) ICDH生産遺伝子を含む約3.4キロベー
スのEcoRI −5a Q I断片におけるEcoR
I末端5alI末端への変更前記工程(2)で調製した
プラスミドpAG302DNA 5μgに対して20単
位の制限酵素f!coRIを加えて50mMトリス(T
ris) −HCQ (pH7,4)、10mM Mg
5O,,100mM NaCnの緩衝液100μ0で3
7℃にて、2時間反応させた。
スのEcoRI −5a Q I断片におけるEcoR
I末端5alI末端への変更前記工程(2)で調製した
プラスミドpAG302DNA 5μgに対して20単
位の制限酵素f!coRIを加えて50mMトリス(T
ris) −HCQ (pH7,4)、10mM Mg
5O,,100mM NaCnの緩衝液100μ0で3
7℃にて、2時間反応させた。
その後、70℃で10分間加熱して、反応を停止させた
。この液に酢酸ナトリウムを最終濃度300mMになる
様に加え、2倍容のエタノールを添加して、−30℃に
て3時間保持した0次に12゜000rpm (8,9
00g)で10分間遠心分離してDNA沈殿を回収し、
得られた沈殿を減圧乾燥した(DNA試料■)。
。この液に酢酸ナトリウムを最終濃度300mMになる
様に加え、2倍容のエタノールを添加して、−30℃に
て3時間保持した0次に12゜000rpm (8,9
00g)で10分間遠心分離してDNA沈殿を回収し、
得られた沈殿を減圧乾燥した(DNA試料■)。
DNA試料■と3単位T、DNAポリメラーゼ(T 4
D N A polymerase) (宝酒造株式
会社より購入)とを、33 m M トリス(Tris
) −CH,C00H(pH7,9)、66mM CH
,C00K、10 m M (CHx COO)a M
g、0.5mMジチオトレイトール(Dithiot
hreitol) 、 0.1mg/mQB S A、
0.1mM 2’−デオキシアデノシン5′−トリホス
フェート(シグマ社、米国より購入) 、0.1mM2
′−デオキシシチジン5′ トリホスフェート(シグマ
社、米国より購入) 、 0.1mM 2’−デオキ
シグアノシン5′−トリホスフェート(シグマ社、米国
より購入)、0.1mMチミジン5′−トリホスフェー
ト(シグマ社、米国より購入)の反応液44μα中で3
0℃にて20分間反応させた。この液に酢酸ナトリウム
を最終濃度300mMになる様に加え、2倍容のエタノ
ールを添加して、−30℃にて3時間保持した0次に1
2.。
D N A polymerase) (宝酒造株式
会社より購入)とを、33 m M トリス(Tris
) −CH,C00H(pH7,9)、66mM CH
,C00K、10 m M (CHx COO)a M
g、0.5mMジチオトレイトール(Dithiot
hreitol) 、 0.1mg/mQB S A、
0.1mM 2’−デオキシアデノシン5′−トリホス
フェート(シグマ社、米国より購入) 、0.1mM2
′−デオキシシチジン5′ トリホスフェート(シグマ
社、米国より購入) 、 0.1mM 2’−デオキ
シグアノシン5′−トリホスフェート(シグマ社、米国
より購入)、0.1mMチミジン5′−トリホスフェー
ト(シグマ社、米国より購入)の反応液44μα中で3
0℃にて20分間反応させた。この液に酢酸ナトリウム
を最終濃度300mMになる様に加え、2倍容のエタノ
ールを添加して、−30℃にて3時間保持した0次に1
2.。
00rpm(8,900g)で10分間遠心分離してD
NA沈殿を回収し、得られた沈殿を減圧乾燥した(DN
A試料■)。
NA沈殿を回収し、得られた沈殿を減圧乾燥した(DN
A試料■)。
5aAIリンカ−(S a Q I 1inkar)
(宝酒造株式会社より購入)1.5μgとT、ポリ
ヌクレオチドキナーゼ(T、 polynucleot
ide kinase)(宝酒造株式会社より購入)2
.5単位とを、66mMトリス(Tris) −HC4
1(pH7,6)、1mMATP、10 mM M g
CQz、 1 rnMスペルミジン(Spermid
ine) 、15 mMジチオトレイトール(Dith
iothraitol) 、 0 、2mg/wQ B
S Aの反応液10μΩ中で37℃にて1時間反応さ
せた(DNA試料■)。
(宝酒造株式会社より購入)1.5μgとT、ポリ
ヌクレオチドキナーゼ(T、 polynucleot
ide kinase)(宝酒造株式会社より購入)2
.5単位とを、66mMトリス(Tris) −HC4
1(pH7,6)、1mMATP、10 mM M g
CQz、 1 rnMスペルミジン(Spermid
ine) 、15 mMジチオトレイトール(Dith
iothraitol) 、 0 、2mg/wQ B
S Aの反応液10μΩ中で37℃にて1時間反応さ
せた(DNA試料■)。
DNA試料■の172量とDNA試料試料量全量、ファ
ージDNAリガーゼ(T4 Phags DNAlig
ase) 6単位とを、66 m M トリス(Tri
s)−Hell (pH7,6)、 1mM ATP、
10mMMgCf1..1mMスペルミジン(Sper
midina) 、15 mMジチオトレイトール(D
ithiothreitol) 、 0.2+wg/m
QBsA(7)反応液229Q中で22℃にて4時間反
応させた。この反応液に等容のフェノール・クロロホル
ム(1:1v/v)液を添加して攪拌の後、水層を回収
した。更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水
層を回収した。そこへ酢酸す°トリウムを最終濃度30
0mMになる様に加え、次に2倍容のエタノールを添加
して、−30℃で3時間保持した後、12 、 OOO
rpm (8t900g)で10分間遠心分離してDN
A沈殿を回収し、これを減圧乾燥した(DNA試料■)
。
ージDNAリガーゼ(T4 Phags DNAlig
ase) 6単位とを、66 m M トリス(Tri
s)−Hell (pH7,6)、 1mM ATP、
10mMMgCf1..1mMスペルミジン(Sper
midina) 、15 mMジチオトレイトール(D
ithiothreitol) 、 0.2+wg/m
QBsA(7)反応液229Q中で22℃にて4時間反
応させた。この反応液に等容のフェノール・クロロホル
ム(1:1v/v)液を添加して攪拌の後、水層を回収
した。更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水
層を回収した。そこへ酢酸す°トリウムを最終濃度30
0mMになる様に加え、次に2倍容のエタノールを添加
して、−30℃で3時間保持した後、12 、 OOO
rpm (8t900g)で10分間遠心分離してDN
A沈殿を回収し、これを減圧乾燥した(DNA試料■)
。
DNA試料試料量全量して、15単位の制限酵素5af
fiIを加えて、50 m M トリス(Tris)−
HCjl (pH7,4) 、 10mM MgSO4
,100mMNacfiの緩衝液50μn中で37℃に
て、2時間反応させた。消化した試料は、前記の方法に
より、1%アガロースゲル電気泳動に供した。
fiIを加えて、50 m M トリス(Tris)−
HCjl (pH7,4) 、 10mM MgSO4
,100mMNacfiの緩衝液50μn中で37℃に
て、2時間反応させた。消化した試料は、前記の方法に
より、1%アガロースゲル電気泳動に供した。
ただし、電気泳動には、ベゼスダリサーチラボトリー社
より購入したLMPアガロース(Agarose)を使
用し、4℃で電気泳動した0次にエチジウムブロマイド
で染色したアガロースゲルを紫外線照射下に置き、約3
.4キロベースのDNA断片の存在を確認し、その付近
の7ガロースゲルを切り出した。切り出したアガロース
ゲルにその重量の3倍量のTE緩衝液を加えて、65℃
で10分間加熱し、アガロースゲルを完全にとかした6
次に等容のフェノールを添加して攪拌の後、水層を回収
した。得られた水層に等容のフェノール・クロロホルム
(1:lv/v)液を添加して攪拌の後、水層を回収し
た。更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層
を回収した。得られた水層に酢酸ナトリウムを最終濃度
300mMになるように添加し、更に2倍容のエタノー
ルを加えて攪拌の後、−30℃で3時間保持した。その
後。
より購入したLMPアガロース(Agarose)を使
用し、4℃で電気泳動した0次にエチジウムブロマイド
で染色したアガロースゲルを紫外線照射下に置き、約3
.4キロベースのDNA断片の存在を確認し、その付近
の7ガロースゲルを切り出した。切り出したアガロース
ゲルにその重量の3倍量のTE緩衝液を加えて、65℃
で10分間加熱し、アガロースゲルを完全にとかした6
次に等容のフェノールを添加して攪拌の後、水層を回収
した。得られた水層に等容のフェノール・クロロホルム
(1:lv/v)液を添加して攪拌の後、水層を回収し
た。更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層
を回収した。得られた水層に酢酸ナトリウムを最終濃度
300mMになるように添加し、更に2倍容のエタノー
ルを加えて攪拌の後、−30℃で3時間保持した。その
後。
10 F OOOrpm (9p OOOg )で10
分間遠心分離してDNA沈殿を回収した1次に、得られ
た沈殿を減圧乾燥した(DNA試料■)。
分間遠心分離してDNA沈殿を回収した1次に、得られ
た沈殿を減圧乾燥した(DNA試料■)。
前記工程(1)−(2)で調製したプラスミドpBR3
,25のDNA 4μgに対して、20単位の制限酵素
5anIを加えて、50mMトリス(Tris) −H
C11(pH7,4)、10mM Mg5O,。
,25のDNA 4μgに対して、20単位の制限酵素
5anIを加えて、50mMトリス(Tris) −H
C11(pH7,4)、10mM Mg5O,。
100mMNaCl2の緩衝液50μΩ中で37℃で2
時間反応させた。そこへ等容のフェノール・クロロホル
ム(1:1v/v)液を添加して攪拌の後、水層を回収
した。更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水
層を回収した。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300
mMになるように加え、次に2倍容のエタノールを添加
して、−30℃で3時間保持した後、12.OOOrp
m(8゜900g)で10分間遠心分離してDNAの沈
殿を回収し、これを減圧乾燥した(DNA試料■)。
時間反応させた。そこへ等容のフェノール・クロロホル
ム(1:1v/v)液を添加して攪拌の後、水層を回収
した。更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水
層を回収した。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300
mMになるように加え、次に2倍容のエタノールを添加
して、−30℃で3時間保持した後、12.OOOrp
m(8゜900g)で10分間遠心分離してDNAの沈
殿を回収し、これを減圧乾燥した(DNA試料■)。
DNA試料試料量全量NA試料試料量全量単位のT、フ
ァージDNAリガーゼとを、50mMトリス(Tris
)−HCQ (pH7,4)、10mMMgCQ2.1
0mMジチオトレイトール(Dithiothrait
ol)、1mMスペルミジン(Spermidina)
、1 m M ATP。
ァージDNAリガーゼとを、50mMトリス(Tris
)−HCQ (pH7,4)、10mMMgCQ2.1
0mMジチオトレイトール(Dithiothrait
ol)、1mMスペルミジン(Spermidina)
、1 m M ATP。
0.1mg/mN BSAの緩衝液100/jfi中
で、15℃にて一晩反応させた。その後70℃にて10
分間加熱することにより、反応を停止させた。
で、15℃にて一晩反応させた。その後70℃にて10
分間加熱することにより、反応を停止させた。
このリガーゼ反応液40μΩを用いて、前記工程(2)
−(1)の操作を行った。その結果、得られた菌株を、
テトラサイクリン(10μg / m Q )とクロラ
ムフェニコール(20ug/rrw2)とを含む前記合
成寒天培地と、クロラムフェニコール(20μg /
m (1)のみを含む前記合成寒天培地とでそれぞれ培
養し、生育の有無を調べた。その結果、グルタミン酸非
要求性で、テトラサイクリン感受性クロラムフェニコー
ル耐性を示す菌株を分離した0次に、これらの菌株から
前記工程〔1〕−(2)の方法により、それぞれの菌株
の保有するプラスミドを単離精製した。これらのプラス
ミドDNAを用いて、前記工程(2)−(2)の方法に
より、各プラスミドの構造を調べた結果、目的の複合プ
ラスミドpAG311を取得した。プラスミドpAG3
11は、プラスミドpB1325の制限酵素5anl切
断部位に、約3.4キロベースのICDH生産遺伝子を
含む外来の5anI断片が組込まれていた。
−(1)の操作を行った。その結果、得られた菌株を、
テトラサイクリン(10μg / m Q )とクロラ
ムフェニコール(20ug/rrw2)とを含む前記合
成寒天培地と、クロラムフェニコール(20μg /
m (1)のみを含む前記合成寒天培地とでそれぞれ培
養し、生育の有無を調べた。その結果、グルタミン酸非
要求性で、テトラサイクリン感受性クロラムフェニコー
ル耐性を示す菌株を分離した0次に、これらの菌株から
前記工程〔1〕−(2)の方法により、それぞれの菌株
の保有するプラスミドを単離精製した。これらのプラス
ミドDNAを用いて、前記工程(2)−(2)の方法に
より、各プラスミドの構造を調べた結果、目的の複合プ
ラスミドpAG311を取得した。プラスミドpAG3
11は、プラスミドpB1325の制限酵素5anl切
断部位に、約3.4キロベースのICDH生産遺伝子を
含む外来の5anI断片が組込まれていた。
得られたプラスミドpAG311の制限酵素切断地図を
第9図に示す、この5anI断片が、コリネバクテリウ
ム9メラセコラ(Car nebacterium m
elassec。
第9図に示す、この5anI断片が、コリネバクテリウ
ム9メラセコラ(Car nebacterium m
elassec。
旦)801(微工研条寄第558号)由来のI CDH
産生遺伝子を含む約3.4キロベースのEcoRI −
5affiI断片のEcoRI末端を5afiI末端に
変更したDNA断片である。
産生遺伝子を含む約3.4キロベースのEcoRI −
5affiI断片のEcoRI末端を5afiI末端に
変更したDNA断片である。
プラスミドPAG311を保有する菌株エシェリヒア・
コリ(Escherichia coli) K 12
EB 106(pAGjll)について、前記工程
(2]−(1)の方法により、ICDH活性を測定した
。但し、この場合には前記L−ブロスにクロラムフェニ
コール20μg/mlを添加した。その結果、第3表に
示すように、ICDH活性の明らかな回復が認められた
。
コリ(Escherichia coli) K 12
EB 106(pAGjll)について、前記工程
(2]−(1)の方法により、ICDH活性を測定した
。但し、この場合には前記L−ブロスにクロラムフェニ
コール20μg/mlを添加した。その結果、第3表に
示すように、ICDH活性の明らかな回復が認められた
。
プラスミドPAG311 DNAにより、前記工程〔2
〕−(1)の方法で、エシェリヒア・コリ(Esche
−richia coli) K 12 E B 10
6を形質転換した。
〕−(1)の方法で、エシェリヒア・コリ(Esche
−richia coli) K 12 E B 10
6を形質転換した。
その結果、Wべた形質転換株は、全てテトラサイクリン
感受性クロラムフェニコール耐性アンピシリン耐性グル
タミン酸非要求性であった。更に該形質転換株について
、それらが保有するプラスミドを解析した結果、それら
のプラスミドは、供与プラスミドと比べて制限酵素切断
様式で同一と判定されるプラスミドであった。
感受性クロラムフェニコール耐性アンピシリン耐性グル
タミン酸非要求性であった。更に該形質転換株について
、それらが保有するプラスミドを解析した結果、それら
のプラスミドは、供与プラスミドと比べて制限酵素切断
様式で同一と判定されるプラスミドであった。
第3表
注1)反応液中の蛋白質1mgが、1分間に生成させた
N A D P H(Nicot土namida Ad
anins Di−nucleotide Phosp
hate、 Reduced Form)のマイクロモ
ル数で表示しである。
N A D P H(Nicot土namida Ad
anins Di−nucleotide Phosp
hate、 Reduced Form)のマイクロモ
ル数で表示しである。
注2)イー・コリ ジェネティック ストックセンター
(E、 coli Genetic 5tock Ce
nter)、デパートメントオブヒューマンジェネティ
ックス、エールユニバーシティ、スクールオブメディシ
ン、333シーダーストリート、ビー・オー・ボックス
3333.ニューヘイブン、コネチカット06510、
アメリカ合衆国(Department of Hum
anGenetics、 Yala Universi
ty 5chool of Medecina。
(E、 coli Genetic 5tock Ce
nter)、デパートメントオブヒューマンジェネティ
ックス、エールユニバーシティ、スクールオブメディシ
ン、333シーダーストリート、ビー・オー・ボックス
3333.ニューヘイブン、コネチカット06510、
アメリカ合衆国(Department of Hum
anGenetics、 Yala Universi
ty 5chool of Medecina。
333 Ceder 5treet P、 O,Box
3333. New Haven。
3333. New Haven。
Conn5cticut 06510υ、 S、 A)
のバーバラシェイパツクマン(Barbara J、
Bachmann)より分譲されたエシェリヒア・コリ
(Escherichia coli)K12の変異株
である0本菌株は、ICDH活性を欠損している。尚、
上記機関からは、誰でも該菌株の分譲を受けることがで
きる。
のバーバラシェイパツクマン(Barbara J、
Bachmann)より分譲されたエシェリヒア・コリ
(Escherichia coli)K12の変異株
である0本菌株は、ICDH活性を欠損している。尚、
上記機関からは、誰でも該菌株の分譲を受けることがで
きる。
(5) プラスミドpAG311からのICDH産生遺
伝子を含む約3.4キロベースの Sang断片の分離 前記工程(2)−(4)で調製したプラスミドpAG
311(7)DNA20ugニ対シテ、制限WIJ素S
a Q Iを60単位加えて、 50 mM Tris
−HCfl (pH7,4)、10mM Mg5O,,
100mM NaCQの緩衝液100μΩ中で、37℃
にて2時間反応させた。消化した試料は、前記工程(1
)−(7)の方法によりアガロースゲル電気泳動に供し
た0次にICDH産生遺伝子を含む約3.4キロベース
のDNA断片の存在を確認し、その付近のアガロースゲ
ルを切り出した。切り出したアガロースゲルからのDN
Aの抽出は、前記工程(11−(7)の方法を用いた。
伝子を含む約3.4キロベースの Sang断片の分離 前記工程(2)−(4)で調製したプラスミドpAG
311(7)DNA20ugニ対シテ、制限WIJ素S
a Q Iを60単位加えて、 50 mM Tris
−HCfl (pH7,4)、10mM Mg5O,,
100mM NaCQの緩衝液100μΩ中で、37℃
にて2時間反応させた。消化した試料は、前記工程(1
)−(7)の方法によりアガロースゲル電気泳動に供し
た0次にICDH産生遺伝子を含む約3.4キロベース
のDNA断片の存在を確認し、その付近のアガロースゲ
ルを切り出した。切り出したアガロースゲルからのDN
Aの抽出は、前記工程(11−(7)の方法を用いた。
その結果、グルタミン酸生産性コリネ型細菌由来のIC
DH産生遺伝子を含む約3.4キロベースのEcoRI
−Sa Q I断片の制限酵素EcoRI処理によっ
て生じる末端を制限酵素SaQ■処理によって生じる末
端に変更した断片を約4μg取得した。
DH産生遺伝子を含む約3.4キロベースのEcoRI
−Sa Q I断片の制限酵素EcoRI処理によっ
て生じる末端を制限酵素SaQ■処理によって生じる末
端に変更した断片を約4μg取得した。
(6) プラスミドpAG5oへのICDH産生遺伝子
を含むDNA断片の組込み。
を含むDNA断片の組込み。
前記工程[1)−(8)−〇で調製したプラスミドpA
G50のDNA5μgに対して、制限酵素5aQlを1
5単位加えて、50 m M Tris−HCQ(pH
7,4)、 10mM Mg So、、 100mMN
a CQの緩衝液60μα中で、37℃にて2時間反
応させた。その後、70℃で10分間加熱して、反応を
停止させた。この液に酢酸ナトリウムを最終濃度300
mMになる様に加え、2倍容のエタノールを添加して、
−30℃にて3時間保持した0次に12 v OOOr
pm(8t 900 g )で10分間遠心分離してD
NA沈殿を回収し、同沈殿を減圧乾燥した。得られた試
料をBAPT緩衝液(50m M トリス(Tris)
−HCQ 、 pH8,4)200μΩに溶解し、バ
クチリアル・アルカリ・ホスファターゼ(Bacter
ial alkaline phosphat−asa
) (宝酒造株式会社より購入)を1単位添加して65
℃にて30分間反応させた。更に該酵素を1単位添加し
て65℃で30分間反応させた。その後1反応液に等容
のTNE緩衝液で飽和したフェノールを加え、混合した
後、12.OOOrpm(8,900g)で10分間遠
心分離して水層を回収し、更にもう1回同じ操作を繰り
返した1次に水層に等容のフェノール・クロロホルム(
1:1、v / v )液を添加して混合した後。
G50のDNA5μgに対して、制限酵素5aQlを1
5単位加えて、50 m M Tris−HCQ(pH
7,4)、 10mM Mg So、、 100mMN
a CQの緩衝液60μα中で、37℃にて2時間反
応させた。その後、70℃で10分間加熱して、反応を
停止させた。この液に酢酸ナトリウムを最終濃度300
mMになる様に加え、2倍容のエタノールを添加して、
−30℃にて3時間保持した0次に12 v OOOr
pm(8t 900 g )で10分間遠心分離してD
NA沈殿を回収し、同沈殿を減圧乾燥した。得られた試
料をBAPT緩衝液(50m M トリス(Tris)
−HCQ 、 pH8,4)200μΩに溶解し、バ
クチリアル・アルカリ・ホスファターゼ(Bacter
ial alkaline phosphat−asa
) (宝酒造株式会社より購入)を1単位添加して65
℃にて30分間反応させた。更に該酵素を1単位添加し
て65℃で30分間反応させた。その後1反応液に等容
のTNE緩衝液で飽和したフェノールを加え、混合した
後、12.OOOrpm(8,900g)で10分間遠
心分離して水層を回収し、更にもう1回同じ操作を繰り
返した1次に水層に等容のフェノール・クロロホルム(
1:1、v / v )液を添加して混合した後。
12、OOOrpm(8,900g)で10分間遠心分
離し、水層を回収した。更に水層に等容のクロロホルム
を添加して攪拌した後、12.00Orpm(8、90
0g)で10分間遠心分離し、水層を回収した。該水層
に酢酸ナトリウムを最終濃度300mMになる様に加え
、2倍容のエタノールを添加し攪拌した後、−30℃に
て3時間保持した。その後、12,0OOrp園(8,
900g)で10分間遠心分離し、DNA沈殿を回収し
た。
離し、水層を回収した。更に水層に等容のクロロホルム
を添加して攪拌した後、12.00Orpm(8、90
0g)で10分間遠心分離し、水層を回収した。該水層
に酢酸ナトリウムを最終濃度300mMになる様に加え
、2倍容のエタノールを添加し攪拌した後、−30℃に
て3時間保持した。その後、12,0OOrp園(8,
900g)で10分間遠心分離し、DNA沈殿を回収し
た。
これを減圧乾燥した。このDNA全量と前記工程(2)
−(5)で調製したDNA 1μgと3単位のT4フ
ァージDNAリガーゼにッポンジーン社より購入)とを
50 m M )−リス(Tris)−1(CI(pH
7,4)、 10 mM MgCΩ2.10 mMジチ
オトレイトール(Dithiothraitol)、1
mMスペルミジン(Spar+m1dina)、 1
mM A T P 、 0.1+ng/mQBSACベ
ゼスダリサーチラボラトリー社より購入)の緩衝液50
μΩ中で、15℃にて一晩反応させた。その後、70℃
にて10分間加熱することにより、反応を停止させた。
−(5)で調製したDNA 1μgと3単位のT4フ
ァージDNAリガーゼにッポンジーン社より購入)とを
50 m M )−リス(Tris)−1(CI(pH
7,4)、 10 mM MgCΩ2.10 mMジチ
オトレイトール(Dithiothraitol)、1
mMスペルミジン(Spar+m1dina)、 1
mM A T P 、 0.1+ng/mQBSACベ
ゼスダリサーチラボラトリー社より購入)の緩衝液50
μΩ中で、15℃にて一晩反応させた。その後、70℃
にて10分間加熱することにより、反応を停止させた。
(以下余白)
(7) ICDH産生遺伝子を含有した複合プラスミ
ドpAG 3001の取得 前記工程(2)−(6)で得られたりガーゼ反応液50
μaを用いて前記工程(1)−(8)−〇と同じ形質転
換操作によりコリネバクテリウム・メラセコラ(Car
nebactariu+m melassacola
) 801(微工研条寄第558号)の形質転換操作を
行なった・ 得られたテトラサイタリン耐性形質転換株を。
ドpAG 3001の取得 前記工程(2)−(6)で得られたりガーゼ反応液50
μaを用いて前記工程(1)−(8)−〇と同じ形質転
換操作によりコリネバクテリウム・メラセコラ(Car
nebactariu+m melassacola
) 801(微工研条寄第558号)の形質転換操作を
行なった・ 得られたテトラサイタリン耐性形質転換株を。
テトラサイクリン10μg乙iを含むLG寒天培地(L
−寒天培地にグルコース5g/Qを添加した培地)上で
純化した後、各菌株から前記工程(2) −(6)の方
法により、プラスミドを分離し、前記工程(1)−(6
)の方法によりそれらのプラスミドを解析した。その結
果、プラスミドPAG3001を取得した。プラスミド
pAG3001は第10図に示した様に、プラスミドp
AG50の制限酵素SaQ■切断部位に、グルタミン酸
生産性コリネ型細菌由来ICDH産生遺伝子を含む約3
.4キロベースのDNA断片が組込まれた複合プラスミ
ドである。
−寒天培地にグルコース5g/Qを添加した培地)上で
純化した後、各菌株から前記工程(2) −(6)の方
法により、プラスミドを分離し、前記工程(1)−(6
)の方法によりそれらのプラスミドを解析した。その結
果、プラスミドPAG3001を取得した。プラスミド
pAG3001は第10図に示した様に、プラスミドp
AG50の制限酵素SaQ■切断部位に、グルタミン酸
生産性コリネ型細菌由来ICDH産生遺伝子を含む約3
.4キロベースのDNA断片が組込まれた複合プラスミ
ドである。
(8)プラスミドPAG 3001保有菌株のI CD
H活性の測定 プラスミドPAG 3001保有のコリネバクテリウム
・メラセコラ(Car nebacterium me
lassecola)+301(pAG3001)をテ
トラサイクリン10μg/mΩ含有LGリン酸培地(L
−ブロスに、グルコース2gIQ、に、HPO,0,7
g/J、KH,Po。
H活性の測定 プラスミドPAG 3001保有のコリネバクテリウム
・メラセコラ(Car nebacterium me
lassecola)+301(pAG3001)をテ
トラサイクリン10μg/mΩ含有LGリン酸培地(L
−ブロスに、グルコース2gIQ、に、HPO,0,7
g/J、KH,Po。
0.3g/flを加えてPH7,2に調整した培地)5
0+aQで、32℃にて一晩振盪培養した。この培養液
より集菌し、0.8%NaCΩ水溶液20■悲で2回洗
浄後、 MES緩衝液10*12に懸濁した。
0+aQで、32℃にて一晩振盪培養した。この培養液
より集菌し、0.8%NaCΩ水溶液20■悲で2回洗
浄後、 MES緩衝液10*12に懸濁した。
これを、ブラウン社製のMSKセルホモジナイザー(8
53021型)で処理した後、14000rpm+(2
0000g)で20分間遠心分離して、細胞抽出液(粗
酵素液)を調製した。この細胞抽出液を用りまたICD
HCDH活性は、前記工程〔2〕−(1)の方法により
行った。その結果、第4表に示した様に、プラスミドP
AG3001保持菌株は、ベクターpAG50保持菌株
やプラスミド非保持菌株に比べて、高いICDHCD性
を示した。尚、プラスミド非保持菌株の培養はテトラサ
イクリン無添加で行った。
53021型)で処理した後、14000rpm+(2
0000g)で20分間遠心分離して、細胞抽出液(粗
酵素液)を調製した。この細胞抽出液を用りまたICD
HCDH活性は、前記工程〔2〕−(1)の方法により
行った。その結果、第4表に示した様に、プラスミドP
AG3001保持菌株は、ベクターpAG50保持菌株
やプラスミド非保持菌株に比べて、高いICDHCD性
を示した。尚、プラスミド非保持菌株の培養はテトラサ
イクリン無添加で行った。
第4表
注1)第3表の注1)と同じ
注2)第2表の注2)と同じ
(9) pAG3001の調製
Cor nebactarium −alasse
cola 801(pAG3001)を糖蜜培地10
0+112で培養し、前記工程(1) −(10)と同
様の方法で処理することによりpAG3001 DNA
溶液(約50ug/mfi)1.2mMを得た。
cola 801(pAG3001)を糖蜜培地10
0+112で培養し、前記工程(1) −(10)と同
様の方法で処理することによりpAG3001 DNA
溶液(約50ug/mfi)1.2mMを得た。
(3)GDH遺伝子とICDH遺伝子を含む組換えプラ
スミドの作製 (1)GDH遺伝子を含むDNA断片の調製前記工程〔
1〕で得られたpAGlool D N A (2μg
)を100μAの50mM Tris−HCQ (pH
7,5)、100mMNaCQ 、 10mM Mg5
O,の緩衝液中で、10単位の5ajlIにより37℃
で2時間反応させることにより切断した0本DNA溶液
に等容のフェノール/クロロホルム液を加えて攪拌、遠
心分離(12= 00 Orpm (8t 900g)
、5分〕後、水層を回収し、さらに等容のクロロホルム
を加えて上記操作を繰り返した。水層に1/10容の酢
酸ナトリウム(3M)と2.5倍容のエタノールとを添
加混合後−80℃で30分間静置し、遠心分離(12,
000rpm(8,900g)、10分間〕により沈殿
を分離した。これに70%エタノール水溶液を少量加え
て遠心洗浄後、沈殿を減圧乾燥させてpAGlool
DNAのSaΩ工分解物を得た(DNA試料■)。
スミドの作製 (1)GDH遺伝子を含むDNA断片の調製前記工程〔
1〕で得られたpAGlool D N A (2μg
)を100μAの50mM Tris−HCQ (pH
7,5)、100mMNaCQ 、 10mM Mg5
O,の緩衝液中で、10単位の5ajlIにより37℃
で2時間反応させることにより切断した0本DNA溶液
に等容のフェノール/クロロホルム液を加えて攪拌、遠
心分離(12= 00 Orpm (8t 900g)
、5分〕後、水層を回収し、さらに等容のクロロホルム
を加えて上記操作を繰り返した。水層に1/10容の酢
酸ナトリウム(3M)と2.5倍容のエタノールとを添
加混合後−80℃で30分間静置し、遠心分離(12,
000rpm(8,900g)、10分間〕により沈殿
を分離した。これに70%エタノール水溶液を少量加え
て遠心洗浄後、沈殿を減圧乾燥させてpAGlool
DNAのSaΩ工分解物を得た(DNA試料■)。
(2) I CD H遺伝子を含むDNA断片の調製前
記工程〔2〕で得られたPAG3001 DNA溶液
200u Q (100μgDNA)を50wM T
ris−HCn (pH7,5)、100mM NaC
f1.10mM MgSO4の緩衝液400μQ中で5
aflI(20単位)で切断した0反応は37℃で2時
間行った0反応液を70℃で10分間加熱して制限酵素
を失活させた後、アガロースゲル電気泳動によりICD
H遺伝子を含むDNA断片(ICDH断片)を分離した
。すなわち、1%アガロースゲル(米国ベセスダ―リサ
ーチ・ラボラトリ−社(BRLと略す〕製のLMP−ア
ガロースを使用)を用いて、80Vの定電圧、4℃で4
時間電気泳動を行った後、エチジウムブロマイド水溶液
(1薦g/Q)に30分間浸して染色し、紫外線(UV
)の照射下に約3.4kbのDNAバンドの存在を確認
した0本バンドの部分のゲルを切出してゲルの重量の3
倍のTE緩衝液を加えて65℃で10分間加熱を行い、
ゲルを完全に溶解させた。
記工程〔2〕で得られたPAG3001 DNA溶液
200u Q (100μgDNA)を50wM T
ris−HCn (pH7,5)、100mM NaC
f1.10mM MgSO4の緩衝液400μQ中で5
aflI(20単位)で切断した0反応は37℃で2時
間行った0反応液を70℃で10分間加熱して制限酵素
を失活させた後、アガロースゲル電気泳動によりICD
H遺伝子を含むDNA断片(ICDH断片)を分離した
。すなわち、1%アガロースゲル(米国ベセスダ―リサ
ーチ・ラボラトリ−社(BRLと略す〕製のLMP−ア
ガロースを使用)を用いて、80Vの定電圧、4℃で4
時間電気泳動を行った後、エチジウムブロマイド水溶液
(1薦g/Q)に30分間浸して染色し、紫外線(UV
)の照射下に約3.4kbのDNAバンドの存在を確認
した0本バンドの部分のゲルを切出してゲルの重量の3
倍のTE緩衝液を加えて65℃で10分間加熱を行い、
ゲルを完全に溶解させた。
これに等容のフェノール液を加えて攪拌した後、20℃
で10.000rpm(9,OOOg)、10分間の遠
心分離を行って、水層を回収した。さらに同様にフェノ
ール/クロロホルム抽出、およびクロロホルム抽出を行
った。尚、フェノール液、フェノール/クロロホルム液
及びクロロホルム液の調製はマニアティス等の文献(T
、Maniatis、 E、F、Fr1tsch、 J
、Sambrook、(1982)Molecular
Cloning:A LaboratoryManu
al、pp、458−459.Co1d Spring
Harbor Labo−ratory、 Co1d
Spring Harbor、 New York)
に従った。水層に1/10容の3M酢酸ナトリウムと2
.5倍容のエタノールとを添加混合の後、−80℃で3
0分間静置し、その後4℃で10.OOOrpm(9,
OOOg)、 10分間の遠心分離を行って、沈殿を回
収した。沈殿に少量の70%エタノール水溶液を静かに
加えて洗浄した後、減圧乾燥してICDH断片を約2μ
g得た(DNA試料]X)。
で10.000rpm(9,OOOg)、10分間の遠
心分離を行って、水層を回収した。さらに同様にフェノ
ール/クロロホルム抽出、およびクロロホルム抽出を行
った。尚、フェノール液、フェノール/クロロホルム液
及びクロロホルム液の調製はマニアティス等の文献(T
、Maniatis、 E、F、Fr1tsch、 J
、Sambrook、(1982)Molecular
Cloning:A LaboratoryManu
al、pp、458−459.Co1d Spring
Harbor Labo−ratory、 Co1d
Spring Harbor、 New York)
に従った。水層に1/10容の3M酢酸ナトリウムと2
.5倍容のエタノールとを添加混合の後、−80℃で3
0分間静置し、その後4℃で10.OOOrpm(9,
OOOg)、 10分間の遠心分離を行って、沈殿を回
収した。沈殿に少量の70%エタノール水溶液を静かに
加えて洗浄した後、減圧乾燥してICDH断片を約2μ
g得た(DNA試料]X)。
(3)組換えプラスミドの作製
DNA試料■およびDNA試料■の全量をそれぞれ少量
の蒸留水で溶解後混合し、これを50mMTris−H
Cffi (pH7,4)、10+mM MgCQ、、
10mMジチオスレイトール、1鳳阿スペルミジン、
1mM AτP、0.1mg/vs Q BSA(BR
L社製)の緩衝液50μΩ中でリガーゼ反応を行った0
反応は1単位のT、ファージリガーゼを加えて8℃で1
晩行った0反応終了後、本反応液を70℃で10分間加
熱処理を行いリガーゼを失活させた。さらに上記と同様
に酢酸ナトリウムとエタノールを加えて遠心分離により
DNAの沈殿を得。
の蒸留水で溶解後混合し、これを50mMTris−H
Cffi (pH7,4)、10+mM MgCQ、、
10mMジチオスレイトール、1鳳阿スペルミジン、
1mM AτP、0.1mg/vs Q BSA(BR
L社製)の緩衝液50μΩ中でリガーゼ反応を行った0
反応は1単位のT、ファージリガーゼを加えて8℃で1
晩行った0反応終了後、本反応液を70℃で10分間加
熱処理を行いリガーゼを失活させた。さらに上記と同様
に酢酸ナトリウムとエタノールを加えて遠心分離により
DNAの沈殿を得。
これを50μ悲のTE緩衝液に再溶解させて次の形質転
換の操作に使用した(DNA試料x)。
換の操作に使用した(DNA試料x)。
(4) Cor nebacterium melas
secola 801の形質転換 前記DNA試料Xを用いて前記実施例1−(8)−■と
同じ操作によりコリネバクテリウム・メラセコラ(Co
r nebacterium+ melassecol
a)801(微工研条寄第558合)の形質転換を行な
った。出現したテトラサイクリン耐性コロニーをテトラ
サイクリン10μgets党を含むI、G寒天培地(L
G培地に寒天15g/ aを含む培地:LG培地とはペ
プトン10g、酵素エキス5g、NaCa 録、グルコ
ース2gを純水IQに溶かしpH7,2に調整したもの
)上で純化した後4℃で保存した。
secola 801の形質転換 前記DNA試料Xを用いて前記実施例1−(8)−■と
同じ操作によりコリネバクテリウム・メラセコラ(Co
r nebacterium+ melassecol
a)801(微工研条寄第558合)の形質転換を行な
った。出現したテトラサイクリン耐性コロニーをテトラ
サイクリン10μgets党を含むI、G寒天培地(L
G培地に寒天15g/ aを含む培地:LG培地とはペ
プトン10g、酵素エキス5g、NaCa 録、グルコ
ース2gを純水IQに溶かしpH7,2に調整したもの
)上で純化した後4℃で保存した。
〔5〕組換えプラスミドの確認
上記形質転換株の中から目的の組換えプラスミドを保持
した菌株を選択するために、プラスミドの解析を行った
。上記形質転換株20株をテトラサイクリン10μge
m Qを含むLGP培地(LG培地にx、upo、 0
.7g/ nとKH,PO40,3gとを添加したもの
)5s0にそれぞれ植菌して32℃で1晩振とう培養し
た。各培養液から常法に従いプラスミドDNAを分離し
た(アルカリ溶菌法:T、Maniatis、 E、F
。
した菌株を選択するために、プラスミドの解析を行った
。上記形質転換株20株をテトラサイクリン10μge
m Qを含むLGP培地(LG培地にx、upo、 0
.7g/ nとKH,PO40,3gとを添加したもの
)5s0にそれぞれ植菌して32℃で1晩振とう培養し
た。各培養液から常法に従いプラスミドDNAを分離し
た(アルカリ溶菌法:T、Maniatis、 E、F
。
Fr1tsch、 J、Sa+*brook、(19
82)、Mo1ecular Cloning:A
Laboratory Manual、pp368−3
69、Co1d SpringHarbor Labo
ratory、 Co1d Spring Harbo
r、 NewYork参照、但しリゾチーム濃度20+
mg/■a、リゾチーム処理条件を42℃1時間に変更
した)、各DNAを5allで切断後アガロースゲル電
気泳動を行い、5aII処理で約13kbと約3.4k
bの2本の断片が生じるものを目的のプラスミドとし、
そのようなプラスミドを含む菌株を2株分離した。
82)、Mo1ecular Cloning:A
Laboratory Manual、pp368−3
69、Co1d SpringHarbor Labo
ratory、 Co1d Spring Harbo
r、 NewYork参照、但しリゾチーム濃度20+
mg/■a、リゾチーム処理条件を42℃1時間に変更
した)、各DNAを5allで切断後アガロースゲル電
気泳動を行い、5aII処理で約13kbと約3.4k
bの2本の断片が生じるものを目的のプラスミドとし、
そのようなプラスミドを含む菌株を2株分離した。
上記2株のうちの1株、 Cor nebacteri
um melas−secola 801(pIGlo
l)より、前記工程(1) −(8) −■の方法に従
って新規組換えプラスミドpIG101のDNA溶液(
40μg/m n )を1.5mff1取得した0本プ
ラスミドにつき、常法に従って制限酵素による切断点地
図を決定した。結果を第11図に示す、その結果pIG
101はpAGloolのSal I切断点に3.4k
bのICDH断片が組込まれた組換えプラスミドである
ことが判明した。
um melas−secola 801(pIGlo
l)より、前記工程(1) −(8) −■の方法に従
って新規組換えプラスミドpIG101のDNA溶液(
40μg/m n )を1.5mff1取得した0本プ
ラスミドにつき、常法に従って制限酵素による切断点地
図を決定した。結果を第11図に示す、その結果pIG
101はpAGloolのSal I切断点に3.4k
bのICDH断片が組込まれた組換えプラスミドである
ことが判明した。
(63GDHおよびICDH活性の測定前記糖蜜培地5
0IIQにCar nebacterium mala
s−sacola 801(pIGlol)を植菌し、
32℃で1晩培養した。遠心分離により菌体を集め、0
.8%(V/V)NaC1水溶液20mfiテ2回洗浄
後、MES緩衝液(50mM2−(N−morphol
ino)ethanasulfonic acid:M
ES、10mMMn5O,、10mM EDTA)12
mMに懸濁した。これをブラウン社(***)製のMSK
セルホモジナイザー(853012型)で処理した後、
14.000rpm(20,OOOg)で20分間遠心
分離して細胞抽出液(粗酵素液)を調製した。同様に比
較対照としてプラスミドを保持しないCor naba
cterium w+elassecola 801か
らも粗酵素液を得た。但し、この場合の菌の培養はテト
ラサイクリンを含まない糖蜜培地で行った。各粗酵素液
を用いてこれらのGDHおよびICDHの活性を以下の
様にして測定した。 GDH活性は2.5mMの酵素反
応液(50mM Tris HCl (pH7,6)、
20m?((NHJ−5Oい25yaM NADPH,
5■にα−ケトグルタル酸、1o−100μΩの細胞抽
出液〕の30℃における340n■の吸光度の減少を日
立分光光度計(228型)で測定することで求めた。ま
たICDH活性は2.9■Ωの酵素反応液(50mM
Tris−HCQ (pH7,4) 1mMイソクエン
酸塩。
0IIQにCar nebacterium mala
s−sacola 801(pIGlol)を植菌し、
32℃で1晩培養した。遠心分離により菌体を集め、0
.8%(V/V)NaC1水溶液20mfiテ2回洗浄
後、MES緩衝液(50mM2−(N−morphol
ino)ethanasulfonic acid:M
ES、10mMMn5O,、10mM EDTA)12
mMに懸濁した。これをブラウン社(***)製のMSK
セルホモジナイザー(853012型)で処理した後、
14.000rpm(20,OOOg)で20分間遠心
分離して細胞抽出液(粗酵素液)を調製した。同様に比
較対照としてプラスミドを保持しないCor naba
cterium w+elassecola 801か
らも粗酵素液を得た。但し、この場合の菌の培養はテト
ラサイクリンを含まない糖蜜培地で行った。各粗酵素液
を用いてこれらのGDHおよびICDHの活性を以下の
様にして測定した。 GDH活性は2.5mMの酵素反
応液(50mM Tris HCl (pH7,6)、
20m?((NHJ−5Oい25yaM NADPH,
5■にα−ケトグルタル酸、1o−100μΩの細胞抽
出液〕の30℃における340n■の吸光度の減少を日
立分光光度計(228型)で測定することで求めた。ま
たICDH活性は2.9■Ωの酵素反応液(50mM
Tris−HCQ (pH7,4) 1mMイソクエン
酸塩。
1mM MnCQ、、0.5mM NADP”、10−
100μQの細胞抽出液〕の30℃における340nm
における吸光度の増大を測定することで求めた。細胞抽
出液のタンパク質濃度はローリ−ら(0、H、Lovr
y 、 N 、 J 、 Rowabrough 。
100μQの細胞抽出液〕の30℃における340nm
における吸光度の増大を測定することで求めた。細胞抽
出液のタンパク質濃度はローリ−ら(0、H、Lovr
y 、 N 、 J 、 Rowabrough 。
R,J、Randall、(1951)、J、Biol
、Chem、193,265)の方法に従い、ウシ血清
アルブミン(和光紬薬工業社製)を標準タンパク質とし
て測定した。 GDHおよびICDHの測定結果を第5
表に示したが、この結果からCar nebacter
ium malassecola 801(pIGlo
l)は明らかにGDHとICDHとが同時に強化されて
いることが確認された。
、Chem、193,265)の方法に従い、ウシ血清
アルブミン(和光紬薬工業社製)を標準タンパク質とし
て測定した。 GDHおよびICDHの測定結果を第5
表に示したが、この結果からCar nebacter
ium malassecola 801(pIGlo
l)は明らかにGDHとICDHとが同時に強化されて
いることが確認された。
注1)第3表の注1)と同じ。
注2)第1表の注1)と同じ。
注3)第2表の注2)と同じ。
(ス″T:乗臼)
実施例2
本実施例ではAH+ICDH+GDHの3重強化株を作
成した例を示す。
成した例を示す。
AH遺伝子を含む組換えプラスミドとしてはpAG50
01を使用した。 pAG5001はコリネバクテリウ
ム・メラセコラ(蝕■朋α回見1姐malasseco
la)801由来のAH遺伝子を含む約4,7kbのX
ba I断片がベクタープラスミドpAG50のXba
I切断点に組込まれたものであり1本プラスミドの作
製方法は特願昭61−136083に詳細に記述されて
いる。
01を使用した。 pAG5001はコリネバクテリウ
ム・メラセコラ(蝕■朋α回見1姐malasseco
la)801由来のAH遺伝子を含む約4,7kbのX
ba I断片がベクタープラスミドpAG50のXba
I切断点に組込まれたものであり1本プラスミドの作
製方法は特願昭61−136083に詳細に記述されて
いる。
ICDH遺伝子とGDH遺伝子を同時に保持するプラス
ミドとして、前記実施例1−(5)に記載したpIGl
olを使用した。
ミドとして、前記実施例1−(5)に記載したpIGl
olを使用した。
(1) pAG5001からのAH遺伝子を含むDNA
断片の調製 (1) A Hを欠損し、かつ制限能を欠損した宿主菌
の育種 ■AH欠損株からの染色体DNAの調製バチルス・ズブ
チリス(Bacillus 5ubtilis)168
60871(米国エフ・アイ・エイチのイー・フリース
博士(DrJ、Fraase、NIH,USA)より分
譲をうけた。
断片の調製 (1) A Hを欠損し、かつ制限能を欠損した宿主菌
の育種 ■AH欠損株からの染色体DNAの調製バチルス・ズブ
チリス(Bacillus 5ubtilis)168
60871(米国エフ・アイ・エイチのイー・フリース
博士(DrJ、Fraase、NIH,USA)より分
譲をうけた。
をL−ブロス(ポリペプトン10g/ ffi 、酵母
エキス5g/Q 、 NaCQ Log/ Q 、
pH7,2)100mjl ニ植菌し。
エキス5g/Q 、 NaCQ Log/ Q 、
pH7,2)100mjl ニ植菌し。
37℃にて一晩振どう培養した。同培養液より菌体を集
め、洗浄した後、10■にトリス(Tris)−HCn
(pH8,0)、1重M EDTAの緩衝液8鵬αに懸
濁した。これにリゾチウムを最終濃度5mg/■塁にな
るように加え、37℃にて1時間反応させた。これにプ
ロナーゼE(シグマ社より購入)を最終濃度200μg
/■aになるように加え、室温で15分間反応させた。
め、洗浄した後、10■にトリス(Tris)−HCn
(pH8,0)、1重M EDTAの緩衝液8鵬αに懸
濁した。これにリゾチウムを最終濃度5mg/■塁にな
るように加え、37℃にて1時間反応させた。これにプ
ロナーゼE(シグマ社より購入)を最終濃度200μg
/■aになるように加え、室温で15分間反応させた。
その後。
ドデシル硫酸ナトリウムを最終濃度1%になるように添
加して37℃にて1時間反応させた0反応終了後、反応
液と等容のTNE緩衝液(50s+M トリス−HCn
、5mM EDTA、100mM NaCjl 、
pH8,0)で飽和したフェノールを加え混合した後、
10,0OOrp■(11,OOOg)で10分間遠心
分離して水層を回収した。この水層にフェノール・クロ
ロホルム(1:1、V/V)液を等容態えて混合の後、
10.000rp■(11,000g)で10分間遠心
分離して水層を回収した。この水層に更に等容のクロロ
ホルムを加えて混合の後、1G、0OOrp■(11,
OOOg)で10分間遠心分離して水層を回収した。
加して37℃にて1時間反応させた0反応終了後、反応
液と等容のTNE緩衝液(50s+M トリス−HCn
、5mM EDTA、100mM NaCjl 、
pH8,0)で飽和したフェノールを加え混合した後、
10,0OOrp■(11,OOOg)で10分間遠心
分離して水層を回収した。この水層にフェノール・クロ
ロホルム(1:1、V/V)液を等容態えて混合の後、
10.000rp■(11,000g)で10分間遠心
分離して水層を回収した。この水層に更に等容のクロロ
ホルムを加えて混合の後、1G、0OOrp■(11,
OOOg)で10分間遠心分離して水層を回収した。
この水層にリボヌクレアーゼA(シグマ社より購入)を
最終濃度40μg/w Qになる様に加えて37℃にて
1時間反応させた0反応終了後、115容の5MNaC
1!水溶液と1/4容の50%ポリエチレングリコール
6.000水溶液を添加混合し、4℃にて4時間保持し
た。得られた試料を5.000rpm(2,700g)
で20分間遠心分離し、沈殿を回収した。沈殿をTE緩
衝液(10IIMトリスーHCjl 、 1mM ED
TA、 pH7,5)4mΩに溶かし、酢酸ナトリウム
を最終濃度300諺阿になるように加えて、2倍容のエ
タノールを添加した。同試料を攪拌の後、−30℃にて
3時間保持し、10.00Orpm(11,000g)
で20分間遠心分離し、沈殿を回収した。
最終濃度40μg/w Qになる様に加えて37℃にて
1時間反応させた0反応終了後、115容の5MNaC
1!水溶液と1/4容の50%ポリエチレングリコール
6.000水溶液を添加混合し、4℃にて4時間保持し
た。得られた試料を5.000rpm(2,700g)
で20分間遠心分離し、沈殿を回収した。沈殿をTE緩
衝液(10IIMトリスーHCjl 、 1mM ED
TA、 pH7,5)4mΩに溶かし、酢酸ナトリウム
を最終濃度300諺阿になるように加えて、2倍容のエ
タノールを添加した。同試料を攪拌の後、−30℃にて
3時間保持し、10.00Orpm(11,000g)
で20分間遠心分離し、沈殿を回収した。
同沈殿を減圧乾燥の後、 TE緩衝液5mΩに溶解し。
DNA濃度0.35mg/va fl (7)全DNA
溶液を得た。 (DNA試料XI) ■製限能欠損株の形質転換 バチルス・ズブチリス(Bacillus 5ubti
lis)168にI 113(アルギニン要求かつトリ
プトファン要求かつ制限能欠損株)(大阪大学工学部、
合葉修−教授より分譲をうけた。〔命中ら、ジャーナル
オブバクテリオロジー、第146巻、 1091−10
97頁、1981年(Imanaka at al、、
J、Bacteriol、、146゜1091−10
97.(1981)]、 )を]L−ブOX5m A
ニ植菌し。
溶液を得た。 (DNA試料XI) ■製限能欠損株の形質転換 バチルス・ズブチリス(Bacillus 5ubti
lis)168にI 113(アルギニン要求かつトリ
プトファン要求かつ制限能欠損株)(大阪大学工学部、
合葉修−教授より分譲をうけた。〔命中ら、ジャーナル
オブバクテリオロジー、第146巻、 1091−10
97頁、1981年(Imanaka at al、、
J、Bacteriol、、146゜1091−10
97.(1981)]、 )を]L−ブOX5m A
ニ植菌し。
37℃にて1晩培養した。その培養液2■Qを14g/
QKJPO*、6g/fi KH,POい2g/ Q
硫酸アンモニウム、Ig/ n クエン酸ナトリウ
ム、5g/ Q グルコース、0.2g/ΩMgSO
4・7H20,0,2g/N カザミノ酸(ディフコ
社製)、50mg/ M L−アルギニン、50mg/
n L−トリプトファンを含む培地40m2に移植し
、37℃で4時間振とう培養後、その培養液hlを14
g/Ωに、 HPOい6g/12KH,POい2g/
ffi 硫酸アンモニウム、Ig/ Q クエン酸ナ
トリウム、5g/ffi グルコース。
QKJPO*、6g/fi KH,POい2g/ Q
硫酸アンモニウム、Ig/ n クエン酸ナトリウ
ム、5g/ Q グルコース、0.2g/ΩMgSO
4・7H20,0,2g/N カザミノ酸(ディフコ
社製)、50mg/ M L−アルギニン、50mg/
n L−トリプトファンを含む培地40m2に移植し
、37℃で4時間振とう培養後、その培養液hlを14
g/Ωに、 HPOい6g/12KH,POい2g/
ffi 硫酸アンモニウム、Ig/ Q クエン酸ナ
トリウム、5g/ffi グルコース。
0.2g/Q Mg5O,−78,O,0,1g/12
カザミノ酸、5+sg/ΩL−アルギニン、5ys
g/Q L−トリプトファンを含む培地36■Ωに移植
してさらに37℃で90分間振どう培養した1本培養液
1曹aに、前記工程■で得られたDNA試料X 110
0μQを加えて37℃で30分間はげしく振どう培養後
、50mg/12のL−トリプトファンとIg/ Qの
L−グルタミン酸ナトリウムとを含むスピッツアイゼン
の最少寒天培地(14g/ Q K、HPOい6g/
Q KHzPO4,2g/ (1硫酸7’/−T−ニウ
ム、Ig/nクエン酸ナトリウム、5gi グルコー
ス、0.2g/A Mg5o4−’7)1.o、 15
g/ 11寒天(ディフコ社製)、(ジェイ・スピッツ
アイゼン、プロシーディンゲス・オブ・ナショナル・ア
カデミ−・オブ・サイエンス・ニー・ニス・エイ:第4
4巻、1072−1078頁、1958年(J、5pe
zizen、 Proc、 Nat、 Acad、 S
ci、 USA、、44 v1072−1078(19
58))))上に塗布し、37℃で2日間培養した。生
じたアルギニン非要求性コロニーを。
カザミノ酸、5+sg/ΩL−アルギニン、5ys
g/Q L−トリプトファンを含む培地36■Ωに移植
してさらに37℃で90分間振どう培養した1本培養液
1曹aに、前記工程■で得られたDNA試料X 110
0μQを加えて37℃で30分間はげしく振どう培養後
、50mg/12のL−トリプトファンとIg/ Qの
L−グルタミン酸ナトリウムとを含むスピッツアイゼン
の最少寒天培地(14g/ Q K、HPOい6g/
Q KHzPO4,2g/ (1硫酸7’/−T−ニウ
ム、Ig/nクエン酸ナトリウム、5gi グルコー
ス、0.2g/A Mg5o4−’7)1.o、 15
g/ 11寒天(ディフコ社製)、(ジェイ・スピッツ
アイゼン、プロシーディンゲス・オブ・ナショナル・ア
カデミ−・オブ・サイエンス・ニー・ニス・エイ:第4
4巻、1072−1078頁、1958年(J、5pe
zizen、 Proc、 Nat、 Acad、 S
ci、 USA、、44 v1072−1078(19
58))))上に塗布し、37℃で2日間培養した。生
じたアルギニン非要求性コロニーを。
50肩g/Qのし一トリプトファンとIg/ Qのし一
グルタミン酸ナトリウムを含むスピッツアイゼンの最少
寒天培地(A)と50g/ QのL−トリプトファンの
みを含むスピッツアイゼンの最少寒天培地(B)とにつ
まようじで移植し、(A)上で増殖して(B)上で増殖
できないコロニーをAH欠損かつ制限能欠損株として単
離し、バチルス・ズブチリス(Bacillus 5u
bti1is)168 NA3株と名づけた。尚、該菌
株は、微生物工業技術研究所に微工研条寄第1042号
として寄託されている。
グルタミン酸ナトリウムを含むスピッツアイゼンの最少
寒天培地(A)と50g/ QのL−トリプトファンの
みを含むスピッツアイゼンの最少寒天培地(B)とにつ
まようじで移植し、(A)上で増殖して(B)上で増殖
できないコロニーをAH欠損かつ制限能欠損株として単
離し、バチルス・ズブチリス(Bacillus 5u
bti1is)168 NA3株と名づけた。尚、該菌
株は、微生物工業技術研究所に微工研条寄第1042号
として寄託されている。
(2)コリネバクテリウム・メラセコラ801(Cor
nebacterium malassacola)
(微工研条寄第558号)からの全DNAの調製とその
切断コリネバクテリウム・メラセコラ801(7cte
rium malassacola 801)(微工研
条寄第558号)から前記実施例1工程(1)−(1)
と同様の方法によりDNA濃度0.85mg/w Qの
全DNA溶液2mQを得た。全DNAの切断のためには
、128ggの全DNAに対して13単位の制限酵素X
ba I (TOYOBO社より購入)を加え、50I
IMトリスーHCrt (pH7,4)、 10mMM
g5O,、100mM NaCff1の緩衝液200p
Q中で37℃にて2時間反応させた。その後70℃で1
0分間加熱して反応を停止させた。 (DNA試料xn
)(3)プラスミドpUB110の調製 光づ、プラスミドpUB110をバチルス・ズブチリス
(Bacillus 5ubtilis) 168 N
A3に移入し、得られた形質転換株からpUBlloを
調製した。即ち、バチルス・ズブチリス(Bacill
us 5ubtilis) 168MA3(微工研条寄
第1042号)を50m QのL−ブロスに植菌し、日
立228型分光光度計で波長660nmにおける吸光度
が0.5となるまで増殖させた後、集菌した。
nebacterium malassacola)
(微工研条寄第558号)からの全DNAの調製とその
切断コリネバクテリウム・メラセコラ801(7cte
rium malassacola 801)(微工研
条寄第558号)から前記実施例1工程(1)−(1)
と同様の方法によりDNA濃度0.85mg/w Qの
全DNA溶液2mQを得た。全DNAの切断のためには
、128ggの全DNAに対して13単位の制限酵素X
ba I (TOYOBO社より購入)を加え、50I
IMトリスーHCrt (pH7,4)、 10mMM
g5O,、100mM NaCff1の緩衝液200p
Q中で37℃にて2時間反応させた。その後70℃で1
0分間加熱して反応を停止させた。 (DNA試料xn
)(3)プラスミドpUB110の調製 光づ、プラスミドpUB110をバチルス・ズブチリス
(Bacillus 5ubtilis) 168 N
A3に移入し、得られた形質転換株からpUBlloを
調製した。即ち、バチルス・ズブチリス(Bacill
us 5ubtilis) 168MA3(微工研条寄
第1042号)を50m QのL−ブロスに植菌し、日
立228型分光光度計で波長660nmにおける吸光度
が0.5となるまで増殖させた後、集菌した。
該菌体を511QのSMに緩衝液(0,5Mシュークロ
ース。
ース。
0.02Mマレイン酸、0.02M MgCΩ2、pH
6,5)で洗浄後、5mMの5MM緩衝液に再懸濁した
。この懸濁濁液4.5mΩに10−gem Q濃度のリ
ゾチームを含有する5MM緩衝液(ミリポアフィルタ−
で除菌した)0.5rsQを添加して、42℃で1時間
静置反応させた。プロトプラスト化した細胞を7 、0
00rpm (4、500g)、5℃、7分間の遠心分
離で回収し、5MM緩衝液5+snに懸濁した。同様の
操作を更にもう一度行った後。
6,5)で洗浄後、5mMの5MM緩衝液に再懸濁した
。この懸濁濁液4.5mΩに10−gem Q濃度のリ
ゾチームを含有する5MM緩衝液(ミリポアフィルタ−
で除菌した)0.5rsQを添加して、42℃で1時間
静置反応させた。プロトプラスト化した細胞を7 、0
00rpm (4、500g)、5℃、7分間の遠心分
離で回収し、5MM緩衝液5+snに懸濁した。同様の
操作を更にもう一度行った後。
SMM緩衝緩衝液5屹Ω懸濁してプロトプラスト菌液と
した。
した。
プラスミドPUBIIO(ベセスダ・リサーチ・ラボラ
トリ−社より購入)をTE緩衝液(10mM トリス−
HCji(pH7,0)、1mM EDTA)に100
μgerm Qの濃度となるように溶解し、このDNA
溶液50μaと2倍濃度のSMに緩衝液50μΩとの混
合液を上記プロトプラスト菌液0.5+Elに添加した
。その後頁にP2O液(SMに緩衝液にポリエチレング
リコール6000 (Polyethyl−ana g
lycol 6000)を40%濃度に溶解する)1.
5mMを添加してゆるやかに混合し、2分間室温で静置
した。その後SMML −PVP培地(L−ブロスと2
倍濃度のSにN緩衝液を等量混合し、更にポリビニルピ
ロリドン(PVP:Po1yvinyl pyroli
dona)を終濃度40g/ Qとなるように添加した
もの)を5−0添加して、4.000rpm(1,80
0g)で10分間遠心分離して、上澄液を除去した。沈
降したプロトプラストに0.5醜αのSMML−pvp
培地1m12を加えてゆるやかに懸濁後30℃で2時間
ゆるやかに振とう培養し、一定量をカナマイシン700
μg/wfl濃度を含む再生培地(重層寒天培地を用い
る。下層寒天培地はDNS培地〔グルコース5gIQ、
カザミノ酸5g/嚢、 K、HPO43,5g/ Q
、 KH,PO41,5g/Q、 PVP30g/fi
、 MgCΩ80.4g/ Q 、 コハク酸2ナト
リウム135g/Ω〕に15g/nの寒天を添加して作
成し、上層寒天培地は上記DNS培地に6g/ flの
寒天を添加して作成する。プロトプラスト懸濁液と溶解
した上層寒天培地3■Ωとを混合して、下層寒天培地上
に重層する)に植菌し、32℃で5日間培養した。出現
したカナマイシン耐性形質転換株を4μg/璽Ω濃度の
カナマイシンを含有するし一寒天培地(し−ブロスに1
5g/Ωの寒天を添加した培地)上で純化し、バチルス
・ズブチリス168 MA3(PUBIIO)を得た。
トリ−社より購入)をTE緩衝液(10mM トリス−
HCji(pH7,0)、1mM EDTA)に100
μgerm Qの濃度となるように溶解し、このDNA
溶液50μaと2倍濃度のSMに緩衝液50μΩとの混
合液を上記プロトプラスト菌液0.5+Elに添加した
。その後頁にP2O液(SMに緩衝液にポリエチレング
リコール6000 (Polyethyl−ana g
lycol 6000)を40%濃度に溶解する)1.
5mMを添加してゆるやかに混合し、2分間室温で静置
した。その後SMML −PVP培地(L−ブロスと2
倍濃度のSにN緩衝液を等量混合し、更にポリビニルピ
ロリドン(PVP:Po1yvinyl pyroli
dona)を終濃度40g/ Qとなるように添加した
もの)を5−0添加して、4.000rpm(1,80
0g)で10分間遠心分離して、上澄液を除去した。沈
降したプロトプラストに0.5醜αのSMML−pvp
培地1m12を加えてゆるやかに懸濁後30℃で2時間
ゆるやかに振とう培養し、一定量をカナマイシン700
μg/wfl濃度を含む再生培地(重層寒天培地を用い
る。下層寒天培地はDNS培地〔グルコース5gIQ、
カザミノ酸5g/嚢、 K、HPO43,5g/ Q
、 KH,PO41,5g/Q、 PVP30g/fi
、 MgCΩ80.4g/ Q 、 コハク酸2ナト
リウム135g/Ω〕に15g/nの寒天を添加して作
成し、上層寒天培地は上記DNS培地に6g/ flの
寒天を添加して作成する。プロトプラスト懸濁液と溶解
した上層寒天培地3■Ωとを混合して、下層寒天培地上
に重層する)に植菌し、32℃で5日間培養した。出現
したカナマイシン耐性形質転換株を4μg/璽Ω濃度の
カナマイシンを含有するし一寒天培地(し−ブロスに1
5g/Ωの寒天を添加した培地)上で純化し、バチルス
・ズブチリス168 MA3(PUBIIO)を得た。
ベクターpU8110を保持したバチルス・ズブチリス
168 MA3(Bacillus 5ubtilis
168 MA3)をカナマイシン(4μgerm Q
)を含む20α腸ΩL−ブロスに植菌し。
168 MA3(Bacillus 5ubtilis
168 MA3)をカナマイシン(4μgerm Q
)を含む20α腸ΩL−ブロスに植菌し。
37℃にて一晩培用した。得られた培養液を集菌し。
15%シュークロース、50IIIMトリスーH(1(
pH8,5)。
pH8,5)。
50+aM EDTA、51mg/−gリゾチウム(シ
グマ社)よりなる水溶液2mMに懸濁し、37℃にて3
0分間反応させた。次にトリトン溶液(0,1%トリト
ンX−100)、50■にトリス−HCΩ、50mM
EDTA、 pH8,5)2閣怠を加えて37℃にて3
0分間保持した0次にこの溶液を5℃にて30 、 O
OOrpm (64、OOOg)で工時間遠心弁離し上
清を回収し、 TE緩衝液を加えて18mfiとした。
グマ社)よりなる水溶液2mMに懸濁し、37℃にて3
0分間反応させた。次にトリトン溶液(0,1%トリト
ンX−100)、50■にトリス−HCΩ、50mM
EDTA、 pH8,5)2閣怠を加えて37℃にて3
0分間保持した0次にこの溶液を5℃にて30 、 O
OOrpm (64、OOOg)で工時間遠心弁離し上
清を回収し、 TE緩衝液を加えて18mfiとした。
この液に、 10mg/m Qのエチジウムブロマイド
水溶液1.21110と塩化セシウム18.64gとを
加えて静かに溶解し、 40.000rpm(100,
000g)、 15℃で48時間遠心分離した。プラス
ミドpUB110は、紫外線照射により遠心チューブ中
、2本のバンドの下方として見い出され、このバンドを
遠心チューブの側面から注射器で抜き取ることにより、
プラスミドpUB110を分離した0次にこの分画液を
等容量のイソプロピルアルコールで4回抽出し、エチジ
ウムブロマイドを除去し、その後のTE緩衝液に対して
透析して。
水溶液1.21110と塩化セシウム18.64gとを
加えて静かに溶解し、 40.000rpm(100,
000g)、 15℃で48時間遠心分離した。プラス
ミドpUB110は、紫外線照射により遠心チューブ中
、2本のバンドの下方として見い出され、このバンドを
遠心チューブの側面から注射器で抜き取ることにより、
プラスミドpUB110を分離した0次にこの分画液を
等容量のイソプロピルアルコールで4回抽出し、エチジ
ウムブロマイドを除去し、その後のTE緩衝液に対して
透析して。
DNA濃度100μg/−〇のプラスミドpUB110
の透析完了液1層Ωを得た。
の透析完了液1層Ωを得た。
(4)プラスミドPUX2の作成と該プラスミド保有菌
からの該プラスミドの調製 プラスミドPUBIIODNA 5μgに対して20単
位の制限酵素BamHI (TOYOBO社より購入)
を加えて、10■Nトリス−HCQ(pH7,4)、1
0mM Mg5O*、50mMNaCQ、1−Nジチオ
スレイトール(DTT)の緩衝液50μΩ中で37℃に
て2時間反応させた。この反応液に等容のフェノール・
クロロホルム(1:1 v/v)液を添加して攪拌の後
、水層を回収した。更に等容のクロロホルムを添加して
攪拌の後、水層を回収した。そこへ酢酸ナトリウムを最
終濃度0.3Mになる様に加え、次に2倍容のエタノー
ルを添加して一80℃で30分間保持した後、12,0
00rp+*(8,900g)で10分間遠心分離して
DNA沈殿を回収し、同沈殿を減圧乾燥した(DNA試
料xm)。
からの該プラスミドの調製 プラスミドPUBIIODNA 5μgに対して20単
位の制限酵素BamHI (TOYOBO社より購入)
を加えて、10■Nトリス−HCQ(pH7,4)、1
0mM Mg5O*、50mMNaCQ、1−Nジチオ
スレイトール(DTT)の緩衝液50μΩ中で37℃に
て2時間反応させた。この反応液に等容のフェノール・
クロロホルム(1:1 v/v)液を添加して攪拌の後
、水層を回収した。更に等容のクロロホルムを添加して
攪拌の後、水層を回収した。そこへ酢酸ナトリウムを最
終濃度0.3Mになる様に加え、次に2倍容のエタノー
ルを添加して一80℃で30分間保持した後、12,0
00rp+*(8,900g)で10分間遠心分離して
DNA沈殿を回収し、同沈殿を減圧乾燥した(DNA試
料xm)。
DNA試料xmと3単位(7)T4DNAポリメラーゼ
(T4kDNA polymerase)(宝酒造株式
会社より購入)とを、33IIMトリスーCH1COO
K、66mM CHsCOOK、 10mM(CH3C
OO)、Mg、 0.5mMジチオトレイトール、 0
.1mg/mff1 ウシ血清アルブミン(BSA)
(ベゼスダリサーチラボラトリー社より購入) 、0
.1■M 2’−デオキシアデノシン5′−トリホスフ
ェート(シグマ社、米国より購入)、 0.1mM 2
’−デオキシシチジン5′−トリホスフェート(シグマ
社、米国より購入)、0.1mM 2’−デオキシグア
ノシン5′−トリホスフェート(シグマ社、米国より購
入)、0.1■阿チミジン5′−トリホス、フェート(
シグマ社、米国より購入)の反応液44μΩ中で30℃
にて20分間反応させた。この液に酢酸ナトリウムを最
終濃度300■Nになる様に加え、2倍容のエタノール
を添加して、−80℃にて3時間保持した。
(T4kDNA polymerase)(宝酒造株式
会社より購入)とを、33IIMトリスーCH1COO
K、66mM CHsCOOK、 10mM(CH3C
OO)、Mg、 0.5mMジチオトレイトール、 0
.1mg/mff1 ウシ血清アルブミン(BSA)
(ベゼスダリサーチラボラトリー社より購入) 、0
.1■M 2’−デオキシアデノシン5′−トリホスフ
ェート(シグマ社、米国より購入)、 0.1mM 2
’−デオキシシチジン5′−トリホスフェート(シグマ
社、米国より購入)、0.1mM 2’−デオキシグア
ノシン5′−トリホスフェート(シグマ社、米国より購
入)、0.1■阿チミジン5′−トリホス、フェート(
シグマ社、米国より購入)の反応液44μΩ中で30℃
にて20分間反応させた。この液に酢酸ナトリウムを最
終濃度300■Nになる様に加え、2倍容のエタノール
を添加して、−80℃にて3時間保持した。
次に12.000rp+s(8,900g)で10分間
遠心分離してDNA沈殿を回収し、得られた沈殿を減圧
乾燥した(DNA試料XrV)。
遠心分離してDNA沈殿を回収し、得られた沈殿を減圧
乾燥した(DNA試料XrV)。
Xba Iリンカ−(Xba I 1inker) (
宝酒造株式会社より購入)1.5μgとT4ポリヌクレ
オチドキナーゼ(T、 Ploynucleotide
kinass)(宝酒造株式会社より購入)2.5単
位とを、66mM トリス−HCQ (pH7,6)
。
宝酒造株式会社より購入)1.5μgとT4ポリヌクレ
オチドキナーゼ(T、 Ploynucleotide
kinass)(宝酒造株式会社より購入)2.5単
位とを、66mM トリス−HCQ (pH7,6)
。
1mM ATP、 10mM MgCjL、1mM X
/< JLt ミジン、15mMジチオトレイトール
、0.2膳guys Q BSAの反応液10μΩの中
で37℃にて1時間反応させた(DNA試料XV)。
/< JLt ミジン、15mMジチオトレイトール
、0.2膳guys Q BSAの反応液10μΩの中
で37℃にて1時間反応させた(DNA試料XV)。
DNA試料XTV全量とDNA試料XV全量とT、ファ
ージDNAリガーゼ(T4Phaga DNA lig
asa)(宝酒造株式会社より購入)6単位とを、66
mM トリス−HCΩ(pH7,6)、 1mM AT
P、10mM MgCjL、 1mMスペルミジン。
ージDNAリガーゼ(T4Phaga DNA lig
asa)(宝酒造株式会社より購入)6単位とを、66
mM トリス−HCΩ(pH7,6)、 1mM AT
P、10mM MgCjL、 1mMスペルミジン。
15+sMジチオトレイトール、0.2+wg/m Q
BSAの反応液22μΩ中で22℃にて4時間反応さ
せた。この反応液にTE緩衝液を加えて100μaとし
、これに等容のフェノール・クロロホルム(1:I V
/V)液を添加して攪拌の後、水層を回収した。更に等
容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を回収した
。
BSAの反応液22μΩ中で22℃にて4時間反応さ
せた。この反応液にTE緩衝液を加えて100μaとし
、これに等容のフェノール・クロロホルム(1:I V
/V)液を添加して攪拌の後、水層を回収した。更に等
容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を回収した
。
そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300鱈になる様に加
え、次に2倍容のエタノールを添加して、−80℃で3
0分間保持した後、12.000rpm(8,900g
)で室温で10分間遠心分離してDNA沈殿を回収しこ
れを減圧乾燥した(DNA試料XVI)。
え、次に2倍容のエタノールを添加して、−80℃で3
0分間保持した後、12.000rpm(8,900g
)で室温で10分間遠心分離してDNA沈殿を回収しこ
れを減圧乾燥した(DNA試料XVI)。
DNA試料XVI全量に対して、15単位の制限酵素X
ba Iを加えて、50IIMトリスー)ICfi (
pH7,4)、10mMMg5O,、100m1’l
NaCf1の緩衝液50μα中で37℃にて。
ba Iを加えて、50IIMトリスー)ICfi (
pH7,4)、10mMMg5O,、100m1’l
NaCf1の緩衝液50μα中で37℃にて。
4時間反応させた。消化した試料は、前述と実質的に同
様の方法により、1%アガロースゲル電気泳動に供した
。ただし電気泳動には、ベゼスダリサーチラボラトリー
社より購入したLMアガロースを使用し、4℃で電気泳
動した0次にエチジウムブロマイドで染色したアガロー
スゲルを紫外線照射下に置き、4.1キロベースのDN
A断片の存在を確認し、その付近の7ガロースゲルを切
り出した。切り出したアガロースゲルにその重量の3倍
量のTE緩衝液を加えて、65℃で10分間加熱し、ア
ガロースゲルを完全にとかした0次に等容のフェノール
を添加して攪拌後、水層を回収した。得られた水層に1
等容のフェノール・クロロホルム(1:1 v/v)液
を添加して攪拌の後、水層を回収した。得られた水層に
等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を回収し
た。得られた水層に、酢酸ナトリウムを最終濃度300
mMになるように添加し、更に2倍容のエタノールを加
えて攪拌の後、−80℃で30分間保持した。その後1
0.000rpm(9,000g)で10分間遠心分離
してDNA沈殿を回収した0次に、得られた沈殿を減圧
乾燥した。得られたDNA試料を50mMトリX−HC
Q (pH7,4) 、10mM MgCA 、、10
dジチオトレイトール、 1mNスペルミジン、1層H
AτP、 0.1mg1■Q BSAの緩衝液50μa
に溶解し、3単位のT、ファージDNAリガーゼを添加
して15℃にて一晩反応させた。該反応液全量を用いて
前記実施例2−(1)−(4)の方法によりバチルス・
ズブチリス(Bacillus subtilis)1
68MA3(微工研条寄第1042号)のプロトプラス
トを形質転換し、バチルス・ズブチ’J X168MA
3(pUX2)を得た。
様の方法により、1%アガロースゲル電気泳動に供した
。ただし電気泳動には、ベゼスダリサーチラボラトリー
社より購入したLMアガロースを使用し、4℃で電気泳
動した0次にエチジウムブロマイドで染色したアガロー
スゲルを紫外線照射下に置き、4.1キロベースのDN
A断片の存在を確認し、その付近の7ガロースゲルを切
り出した。切り出したアガロースゲルにその重量の3倍
量のTE緩衝液を加えて、65℃で10分間加熱し、ア
ガロースゲルを完全にとかした0次に等容のフェノール
を添加して攪拌後、水層を回収した。得られた水層に1
等容のフェノール・クロロホルム(1:1 v/v)液
を添加して攪拌の後、水層を回収した。得られた水層に
等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を回収し
た。得られた水層に、酢酸ナトリウムを最終濃度300
mMになるように添加し、更に2倍容のエタノールを加
えて攪拌の後、−80℃で30分間保持した。その後1
0.000rpm(9,000g)で10分間遠心分離
してDNA沈殿を回収した0次に、得られた沈殿を減圧
乾燥した。得られたDNA試料を50mMトリX−HC
Q (pH7,4) 、10mM MgCA 、、10
dジチオトレイトール、 1mNスペルミジン、1層H
AτP、 0.1mg1■Q BSAの緩衝液50μa
に溶解し、3単位のT、ファージDNAリガーゼを添加
して15℃にて一晩反応させた。該反応液全量を用いて
前記実施例2−(1)−(4)の方法によりバチルス・
ズブチリス(Bacillus subtilis)1
68MA3(微工研条寄第1042号)のプロトプラス
トを形質転換し、バチルス・ズブチ’J X168MA
3(pUX2)を得た。
バチルス・ズブチリス168MA3(pUX2)より、
前記実施例2− (1)−(4)と全く同様の方法でプ
ラスミドPUX2を調製し、90μg/■a濃度のプラ
スミドpUX2を含むτE緩衝液1.6■Ωを得た。
前記実施例2− (1)−(4)と全く同様の方法でプ
ラスミドPUX2を調製し、90μg/■a濃度のプラ
スミドpUX2を含むτE緩衝液1.6■Ωを得た。
プラスミドpUX25Mgに対して20単位の制限酵素
Xba Iを加えテ、50m+Mhリス−HCA (p
H7,4)、 10mM Mg5O,、100wM N
aCQの緩衝液50μΩ中で37℃にて2時開反応させ
た。この反応液に等容のフェノール・クロロホルム(1
:1 v/v)液を添加して攪拌の後、水層を回収した
。更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を
回収した。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度0.3Mと
なる様に加え、次に2倍容のエタノールを添加して一8
0℃で30分間保持した後、12.000rpm(8,
900g)で10分間遠心分離してDNA沈殿を回収し
、同沈殿を減圧乾燥した(DNA試料X■)。
Xba Iを加えテ、50m+Mhリス−HCA (p
H7,4)、 10mM Mg5O,、100wM N
aCQの緩衝液50μΩ中で37℃にて2時開反応させ
た。この反応液に等容のフェノール・クロロホルム(1
:1 v/v)液を添加して攪拌の後、水層を回収した
。更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を
回収した。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度0.3Mと
なる様に加え、次に2倍容のエタノールを添加して一8
0℃で30分間保持した後、12.000rpm(8,
900g)で10分間遠心分離してDNA沈殿を回収し
、同沈殿を減圧乾燥した(DNA試料X■)。
(5)組換え体プラスミドの作成と該プラスミドの枯草
菌への移入 DNAの試料XI[2MgとDNA試料XV11ugと
3単位のT、ファージDNAリガーゼとを、50mMト
リス−HCQ (pH7,4) 、10mM kCQ
*、10mMジチオトレイトール、工l1Mスヘルミジ
ン、 1mN ATP、 0.1mg/贈j2BSAの
緩衝液50μa中で15℃にて一晩反応させた。
菌への移入 DNAの試料XI[2MgとDNA試料XV11ugと
3単位のT、ファージDNAリガーゼとを、50mMト
リス−HCQ (pH7,4) 、10mM kCQ
*、10mMジチオトレイトール、工l1Mスヘルミジ
ン、 1mN ATP、 0.1mg/贈j2BSAの
緩衝液50μa中で15℃にて一晩反応させた。
その後、70℃にて10分間加熱することにより1反応
を停止させた。この反応液全量を用いて、前記実施例2
− (1)−(4)と同様の方法によりバチルス・ズブ
チリス(Bacillus 5ubtilis)168
NA3(微工研条寄第1042号)を形質転換し、得
られたテトラサンクリン耐性形質転換株について下記の
ごとく試験した。
を停止させた。この反応液全量を用いて、前記実施例2
− (1)−(4)と同様の方法によりバチルス・ズブ
チリス(Bacillus 5ubtilis)168
NA3(微工研条寄第1042号)を形質転換し、得
られたテトラサンクリン耐性形質転換株について下記の
ごとく試験した。
(6)コリネバクテリウム・メラセコラ(匠nebac
teriuge melassecola)801(微
工研条寄第558号)のAH産生遺伝子を有する枯草菌
の選択分離 前記実施例2−(13−(5)で得られた菌株を。
teriuge melassecola)801(微
工研条寄第558号)のAH産生遺伝子を有する枯草菌
の選択分離 前記実施例2−(13−(5)で得られた菌株を。
Song/ Qのトリプトファンと4μgem Qのカ
ナマイシンを含有した、スピッツアイゼンの最少寒天培
地で培養し、生育の有無を調べた。その結果、カナマイ
シン耐性、グルタミン酸非要求性を示す菌株が得られ、
該菌株を目的のA)I遺伝子を保有した枯草菌バチルス
・ズブチリス(Bacillus 5ubtilis)
168 NA3(PAG501)として分離した。
ナマイシンを含有した、スピッツアイゼンの最少寒天培
地で培養し、生育の有無を調べた。その結果、カナマイ
シン耐性、グルタミン酸非要求性を示す菌株が得られ、
該菌株を目的のA)I遺伝子を保有した枯草菌バチルス
・ズブチリス(Bacillus 5ubtilis)
168 NA3(PAG501)として分離した。
該枯草菌のAH活性を、下記の方法で測定することによ
り、クローニングした遺伝子がAH産生遺伝子であるこ
とを確認した。
り、クローニングした遺伝子がAH産生遺伝子であるこ
とを確認した。
L−ブロス(カナマイシン耐性株を培養する場合にはカ
ナマイシン4μg/w Qを添加した)200■Ωで。
ナマイシン4μg/w Qを添加した)200■Ωで。
バチルス・ズブチリス(Bacillus subti
lis)168MI 113、バチルス・ズブチリス(
Bacillus 5ubtil−is)168 NA
3.バチルス・ズブチリス(Bacillus 5u−
btilis)168 NA3(pUX2)およびバチ
ルス・ズブチリス(Bacillus 5ubtili
s)168 NA3 (pAG501)をそれぞれ振ど
う培養した。該培養液より菌体を遠心分離により集め、
0.8%のNaC12水溶液で洗浄後、12−ΩのME
S緩衝液(50i+M 2−(N−モルフォリノエタン
スルホン酸:MES、10mM Nn5O,、10i+
M EDTA、 pH7,0)に懸濁した。これを、ブ
ラウン社(***)製のMSNセルホモジナイザー(85
3021型)で処理した後、14゜000rpm(20
,OOOg)で20分間遠心分離して、細胞抽出液(粗
酵素液)を調製した。
lis)168MI 113、バチルス・ズブチリス(
Bacillus 5ubtil−is)168 NA
3.バチルス・ズブチリス(Bacillus 5u−
btilis)168 NA3(pUX2)およびバチ
ルス・ズブチリス(Bacillus 5ubtili
s)168 NA3 (pAG501)をそれぞれ振ど
う培養した。該培養液より菌体を遠心分離により集め、
0.8%のNaC12水溶液で洗浄後、12−ΩのME
S緩衝液(50i+M 2−(N−モルフォリノエタン
スルホン酸:MES、10mM Nn5O,、10i+
M EDTA、 pH7,0)に懸濁した。これを、ブ
ラウン社(***)製のMSNセルホモジナイザー(85
3021型)で処理した後、14゜000rpm(20
,OOOg)で20分間遠心分離して、細胞抽出液(粗
酵素液)を調製した。
AH活性は2.6mQの酵素反応液(77mM トリス
−HCQ(pH7,2)、 115mM NaCff1
.0.115mMシス−アコニット酸、50μ塁の細胞
抽出液〕の30℃における240nmの吸光度の減少を
1日立分光光度計(228型)で測定することにより求
めた。
−HCQ(pH7,2)、 115mM NaCff1
.0.115mMシス−アコニット酸、50μ塁の細胞
抽出液〕の30℃における240nmの吸光度の減少を
1日立分光光度計(228型)で測定することにより求
めた。
また、細胞抽出液の蛋白質濃度の測定には、ローリ−ら
(オー・エイチ・ローリ−、エフ・ジェイ・ローウェブ
ロー、アール・ジェイ・ランダル、ジェイ・パイオル・
ケム、193巻265頁1951年(0,H,Lovr
yyN、J、Rovebrough、R,J、Rand
all、J、Biol、Chem、 193゜265(
1951)))の方法を用いた。尚、同測定の標準蛋白
質として、ウシ血清アルブミン(和光紬薬工業社より購
入)を用いた。8I定結果を第6表に示した。第6表の
AI比活性測定結果より、バチルス・ズブチリス(Ba
cillus 5ubtilis)168 NA3(p
AG501)は明らかにAH活性を回復していた。
(オー・エイチ・ローリ−、エフ・ジェイ・ローウェブ
ロー、アール・ジェイ・ランダル、ジェイ・パイオル・
ケム、193巻265頁1951年(0,H,Lovr
yyN、J、Rovebrough、R,J、Rand
all、J、Biol、Chem、 193゜265(
1951)))の方法を用いた。尚、同測定の標準蛋白
質として、ウシ血清アルブミン(和光紬薬工業社より購
入)を用いた。8I定結果を第6表に示した。第6表の
AI比活性測定結果より、バチルス・ズブチリス(Ba
cillus 5ubtilis)168 NA3(p
AG501)は明らかにAH活性を回復していた。
(以下余白)
第6表
注1)反応液中の蛋白質1mgが、1分間に消費したシ
ス−アコニット酸のマイクロモル数で表示している。
ス−アコニット酸のマイクロモル数で表示している。
注2)バチルス・ズブチリス(Bacillus su
b見圭ig) 168の野生型AH株である。
b見圭ig) 168の野生型AH株である。
注3)バチルス・ズブチリス(Bacillussub
tilis) 168のAH欠損株である。
tilis) 168のAH欠損株である。
(メT余fI)
(7)複合プラスミドPAG 501の分離と解析バチ
ルス・ズブチリス(Bacillus subtili
s)168MA 3(PAG501)より、前記実施例
2− (1) −(3)と同様の方法でプラスミドpA
G501のDNAを120μg分離精製した。このDN
A0.3μgに対して、各々過剰の制限酵素(EcoR
I 、 BamHI 、BglII 、HindI[[
、Kpn I (TOY−080社より購入)、Mlu
l(全酒造より購入)、Pst I 、 Pvu n、
5acl 、5alI 、XbaI、Xho I (T
OYOBO社より購入)〕を、それぞれの適正条件にて
反応させ、その消化した試料を前述の方法により1%ア
ガロースゲル電気泳動および4%ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動に供した。泳動の終ったゲルを1μgets
Qエチジウムブロマイド水溶液に浸漬して30分間染
色した後、紫外線をゲルに照射して生成断片の数を判定
し、各断片の泳動距離から各々の分子の長さを算出した
。尚1分子の長さは、同一アガロースゲル上で同時に電
気泳動したラムダファージ(λphage) DNA
にッポンジーン社より購入)の制限酵素Hind mに
よる消化断片の既知の分子の長さに、または同一ポリア
クリルアミドゲル上で同時に電気泳動したファイエック
ス174フアージ(φXi)4phaga)DNAの制
限酵素Has IHによる消化断片(ベゼスダリサーチ
ラボラトリー社より購入)の既知の分子の長さに基づい
て算出した。更に、複数の制限酵素処理によって生じた
消化断片を解析することにより、プラスミド分子中の各
制限酵素切断部位を決定した。得られたプラスミドpA
G501の制限酵素切断地図を第12図に示す。
ルス・ズブチリス(Bacillus subtili
s)168MA 3(PAG501)より、前記実施例
2− (1) −(3)と同様の方法でプラスミドpA
G501のDNAを120μg分離精製した。このDN
A0.3μgに対して、各々過剰の制限酵素(EcoR
I 、 BamHI 、BglII 、HindI[[
、Kpn I (TOY−080社より購入)、Mlu
l(全酒造より購入)、Pst I 、 Pvu n、
5acl 、5alI 、XbaI、Xho I (T
OYOBO社より購入)〕を、それぞれの適正条件にて
反応させ、その消化した試料を前述の方法により1%ア
ガロースゲル電気泳動および4%ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動に供した。泳動の終ったゲルを1μgets
Qエチジウムブロマイド水溶液に浸漬して30分間染
色した後、紫外線をゲルに照射して生成断片の数を判定
し、各断片の泳動距離から各々の分子の長さを算出した
。尚1分子の長さは、同一アガロースゲル上で同時に電
気泳動したラムダファージ(λphage) DNA
にッポンジーン社より購入)の制限酵素Hind mに
よる消化断片の既知の分子の長さに、または同一ポリア
クリルアミドゲル上で同時に電気泳動したファイエック
ス174フアージ(φXi)4phaga)DNAの制
限酵素Has IHによる消化断片(ベゼスダリサーチ
ラボラトリー社より購入)の既知の分子の長さに基づい
て算出した。更に、複数の制限酵素処理によって生じた
消化断片を解析することにより、プラスミド分子中の各
制限酵素切断部位を決定した。得られたプラスミドpA
G501の制限酵素切断地図を第12図に示す。
第12図から明らかなように、プラスミドpAG501
はベクターpUX2の制限酵素Xba I切断部位に、
約4゜7キロベースのAH産生遺伝子を含む外来のXb
a I断片が組込まれていた。このXtia I断片が
コリネバクテリウム・メラセコラ(蝕■朋bacter
ium melassacola)801(微工研条寄
第558号)由来のAH産生遺伝子を含むDNA断片で
ある。
はベクターpUX2の制限酵素Xba I切断部位に、
約4゜7キロベースのAH産生遺伝子を含む外来のXb
a I断片が組込まれていた。このXtia I断片が
コリネバクテリウム・メラセコラ(蝕■朋bacter
ium melassacola)801(微工研条寄
第558号)由来のAH産生遺伝子を含むDNA断片で
ある。
プラスミドpAG501のDNAにより、前記実施例2
−(1)−(4)と同様の方法で、バチルス・ズブチリ
ス(Bacillus 5ubtilis)168 M
A3を形質転換した。その結果、調べた形質転換株は、
全てカナマイシン耐性かつグルタミン酸非要求性であっ
た。
−(1)−(4)と同様の方法で、バチルス・ズブチリ
ス(Bacillus 5ubtilis)168 M
A3を形質転換した。その結果、調べた形質転換株は、
全てカナマイシン耐性かつグルタミン酸非要求性であっ
た。
更に、該形質転換株について、それらが保有するプラス
ミドを解析した結果、それらのプラスミドは、供与プラ
スミドと比べて制限酵素切断様式で同一と判定されるプ
ラスミドであった。
ミドを解析した結果、それらのプラスミドは、供与プラ
スミドと比べて制限酵素切断様式で同一と判定されるプ
ラスミドであった。
(8)AH産生遺伝子を含む約4.7キロベースのDN
A断片の分離 前記実施例2− (1)−(7)で調製したプラスミド
PAGSOIのDNA 20μgに対して、6O単位の
制限酵素Xba Iを加えて、5軸にトリス−HCQ
(pH7,4)、10mM Mg5O,、100膳M
NaCRの緩衝液100pfi中で37℃にて2時間反
応させた。消化した試料は、前記の方法により、 1%
アガロースゲル電気泳動に供した。ただし、ベゼスダ・
リサーチ・ラボトリー社より購入したLMPアガロース
を使用し、4℃で電気泳動した0次にエチジウムブロマ
イドで染色したアガロースゲルを紫外線照射下に置き、
AH産生遺伝子を含む約4.7キロベースのDNA断
片の存在を確認し、その付近のアガロースゲルを切り出
した。該アガロースゲルにその重量の2倍量のTE緩衝
液を加えて、65℃で10分間保持し、アガロースゲル
を完全にとかした0次に等容のフェノールを添加して攪
拌の後、水層を回収した。得られた水層に。
A断片の分離 前記実施例2− (1)−(7)で調製したプラスミド
PAGSOIのDNA 20μgに対して、6O単位の
制限酵素Xba Iを加えて、5軸にトリス−HCQ
(pH7,4)、10mM Mg5O,、100膳M
NaCRの緩衝液100pfi中で37℃にて2時間反
応させた。消化した試料は、前記の方法により、 1%
アガロースゲル電気泳動に供した。ただし、ベゼスダ・
リサーチ・ラボトリー社より購入したLMPアガロース
を使用し、4℃で電気泳動した0次にエチジウムブロマ
イドで染色したアガロースゲルを紫外線照射下に置き、
AH産生遺伝子を含む約4.7キロベースのDNA断
片の存在を確認し、その付近のアガロースゲルを切り出
した。該アガロースゲルにその重量の2倍量のTE緩衝
液を加えて、65℃で10分間保持し、アガロースゲル
を完全にとかした0次に等容のフェノールを添加して攪
拌の後、水層を回収した。得られた水層に。
等容のフェノール・クロロホルム(1:1 v/v)液
を添加して攪拌の後、水層を回収した。得られた水層に
、等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を回収
した。得られた水層に、酢酸ナトリウムを最終濃度30
0mMになるように添加し、更に2倍容のエタノールを
加えて攪拌の後、−80℃にて30分間保持した。その
後、10.000rpm(9,OOOg)で10分間遠
心分離して、 DNA沈殿を回収した0次に。
を添加して攪拌の後、水層を回収した。得られた水層に
、等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を回収
した。得られた水層に、酢酸ナトリウムを最終濃度30
0mMになるように添加し、更に2倍容のエタノールを
加えて攪拌の後、−80℃にて30分間保持した。その
後、10.000rpm(9,OOOg)で10分間遠
心分離して、 DNA沈殿を回収した0次に。
同沈殿を減圧乾燥後、TE!!W液20μΩに溶解した
。
。
以上の操作により、AH産生遺伝子を含む約4.7キロ
ベースのDNA断片を約6μg取得した。
ベースのDNA断片を約6μg取得した。
(9)プラスミドpAG50へのAH産生遺伝子を含む
DNA断片の組込み 前記実施例1工程(1)−(8)−■で調製したプラス
ミドPAG 5GのDNA5μgに対して、制限酵素X
balを15単位加えて、50mMトリス−HCQ (
PH7,4)、10mM Mg5O,、100mM N
aCQの緩衝液60pn中で。
DNA断片の組込み 前記実施例1工程(1)−(8)−■で調製したプラス
ミドPAG 5GのDNA5μgに対して、制限酵素X
balを15単位加えて、50mMトリス−HCQ (
PH7,4)、10mM Mg5O,、100mM N
aCQの緩衝液60pn中で。
37℃にて2時間反応させた。その後、70℃で10分
間加熱して、反応を停止させた。この液に酢酸ナトリウ
ムを最終濃度300mMになる様に加え、2倍容のエタ
ノールを添加して、−30℃にて3時間保持した0次に
12.000rpm(8,900g)で10分間遠心分
離してDNA沈殿を回収し、同沈殿を減圧乾燥した。
間加熱して、反応を停止させた。この液に酢酸ナトリウ
ムを最終濃度300mMになる様に加え、2倍容のエタ
ノールを添加して、−30℃にて3時間保持した0次に
12.000rpm(8,900g)で10分間遠心分
離してDNA沈殿を回収し、同沈殿を減圧乾燥した。
得れた試料をRAPT緩衝液(50mM トリス−HC
(1,PH8,4) 200μaに溶解し、バクチリア
ル・アリカリ・ホスファターゼ(Bacterial
alkaline phosphat−ase) (宝
酒造株式会社より購入)を1単位添加して65℃にて3
0分間反応させた。更に同じ酵素を1単位添加して65
℃で30分間反応させた。その後、反応液に等容のTN
E緩衝液で飽和したフェノールを加え、混合した後12
,000rpm(8,900g)で10分間遠心分離し
て水層を回収し、更にもう1回同じ操作を繰り返した1
次に水層に等容のフェノール・クロロホルム(1:1
v/v)液を添加して混合した後。
(1,PH8,4) 200μaに溶解し、バクチリア
ル・アリカリ・ホスファターゼ(Bacterial
alkaline phosphat−ase) (宝
酒造株式会社より購入)を1単位添加して65℃にて3
0分間反応させた。更に同じ酵素を1単位添加して65
℃で30分間反応させた。その後、反応液に等容のTN
E緩衝液で飽和したフェノールを加え、混合した後12
,000rpm(8,900g)で10分間遠心分離し
て水層を回収し、更にもう1回同じ操作を繰り返した1
次に水層に等容のフェノール・クロロホルム(1:1
v/v)液を添加して混合した後。
12.000rpm(8,900g)で10分間遠心分
離し、水層を回収した。更に水層に等容のクロロホルム
を添加して攪拌した後、12 、 OOOrpm (8
、900g)で10分間遠心分離し、水層を回収した。
離し、水層を回収した。更に水層に等容のクロロホルム
を添加して攪拌した後、12 、 OOOrpm (8
、900g)で10分間遠心分離し、水層を回収した。
該水層に酢酸ナトリウムを最終濃度300■にになる様
に加え、2倍容のエタノールを添加し攪拌した後、−3
0℃にて3時間保持した。その後、12.000rpm
(8,900g)で10分間遠心分離し、 [lNA沈
殿を回収した。これを減圧乾燥した。このDNA全量と
前記実施例2−(1)−(8)で調製したDNAIμg
と3単位のT、ファージDNAリガーゼにツボフジ−2
社より購入)とを、50mM トリス−HCQ (pH
7,4)、10mMNgCm s、10mNジチオトレ
イトール、1mMスペルミジン、1mM AYP、 0
.1itg/1mQ B S A(Bovina s
erum albumin)(ベゼスダリサーチラボラ
トリー社より購入)の緩衝液50μα中で、15℃にて
一晩反応させた。その後、70℃にて10分間加熱する
ことにより1反応を停止させた。
に加え、2倍容のエタノールを添加し攪拌した後、−3
0℃にて3時間保持した。その後、12.000rpm
(8,900g)で10分間遠心分離し、 [lNA沈
殿を回収した。これを減圧乾燥した。このDNA全量と
前記実施例2−(1)−(8)で調製したDNAIμg
と3単位のT、ファージDNAリガーゼにツボフジ−2
社より購入)とを、50mM トリス−HCQ (pH
7,4)、10mMNgCm s、10mNジチオトレ
イトール、1mMスペルミジン、1mM AYP、 0
.1itg/1mQ B S A(Bovina s
erum albumin)(ベゼスダリサーチラボラ
トリー社より購入)の緩衝液50μα中で、15℃にて
一晩反応させた。その後、70℃にて10分間加熱する
ことにより1反応を停止させた。
(10)AI産生遺伝子を含有した複合プラスミドpA
G5001の取得 前記実施例2−(1)−(9)で作成した組換え体DN
Aにより、コリネバクテリウム・メラセコラ(Cor
nebacterium melassecola)8
01(微工研条寄第558号)を形質転換した。前記実
施例1工程〔1〕−(8)−〇に記載の方法で得られた
テトラサイクリン耐性形質転換株の保有するプラスミド
を解析することにより、目的プラスミドを取得した。
G5001の取得 前記実施例2−(1)−(9)で作成した組換え体DN
Aにより、コリネバクテリウム・メラセコラ(Cor
nebacterium melassecola)8
01(微工研条寄第558号)を形質転換した。前記実
施例1工程〔1〕−(8)−〇に記載の方法で得られた
テトラサイクリン耐性形質転換株の保有するプラスミド
を解析することにより、目的プラスミドを取得した。
得られたプラスミドをPAG5001と命名した。
得られたテトラサイクリン耐性形質転換株を。
テトラサイクリン10μg/園Ωを含むLG寒天培地(
L−寒天培地にグルコース5g/ Qを添加した培地)
上で純化した後、各菌株から前記実施例1工程〔1〕−
(8)−■と同様の方法により、プラスミドを分離し、
前記実施例1− (1)−(6)と同様の方法によりそ
れらのプラスミドを解析した。その結果。
L−寒天培地にグルコース5g/ Qを添加した培地)
上で純化した後、各菌株から前記実施例1工程〔1〕−
(8)−■と同様の方法により、プラスミドを分離し、
前記実施例1− (1)−(6)と同様の方法によりそ
れらのプラスミドを解析した。その結果。
プラスミドPAG5001を取得した。プラスミドpA
G5001は、第13図に示した様に、プラスミドpA
G50の制限酵素Xba I切断部位に、グルタミン酸
生産性コリネ型細菌由来のAH産生遺伝子を含む約4.
7キロベースのDNA断片が組込まれた複合プラスミド
である。
G5001は、第13図に示した様に、プラスミドpA
G50の制限酵素Xba I切断部位に、グルタミン酸
生産性コリネ型細菌由来のAH産生遺伝子を含む約4.
7キロベースのDNA断片が組込まれた複合プラスミド
である。
(11)プラスミドPAG5001保有菌株のA)r活
性の測定 プラスミドpAG5001保有のコリネバクテリウム・
メラセコラ(Cor nabactarium mel
assecola)801を、テトラサイクリン10μ
germ 41含有の前記糖蜜培地50■Ωで、32℃
にて一晩振どう培養した。ただし、プラスミド非像持株
は、テトラサイクリン無添加で培養した。この培養液よ
り集菌し、0.8%NaCΩ水溶液20+s Qで2回
洗浄後、前記MES緩衝液10mjlに懸濁した。これ
を、ブラウン社製(***)のMSKセルホモジナイザー
(853021型)で処理した後、14.000rpm
(20,000g)で20分間遠心分離して、細胞抽出
液(粗酵素液)を調製した。この細胞抽出液を用いて、
前記実施例2− (1)−(6)と同様の方法により、
AH活性を測定した。その結果、第7表に示した様に、
プラスミドPAG5001保持菌株は。
性の測定 プラスミドpAG5001保有のコリネバクテリウム・
メラセコラ(Cor nabactarium mel
assecola)801を、テトラサイクリン10μ
germ 41含有の前記糖蜜培地50■Ωで、32℃
にて一晩振どう培養した。ただし、プラスミド非像持株
は、テトラサイクリン無添加で培養した。この培養液よ
り集菌し、0.8%NaCΩ水溶液20+s Qで2回
洗浄後、前記MES緩衝液10mjlに懸濁した。これ
を、ブラウン社製(***)のMSKセルホモジナイザー
(853021型)で処理した後、14.000rpm
(20,000g)で20分間遠心分離して、細胞抽出
液(粗酵素液)を調製した。この細胞抽出液を用いて、
前記実施例2− (1)−(6)と同様の方法により、
AH活性を測定した。その結果、第7表に示した様に、
プラスミドPAG5001保持菌株は。
ベクターpAG50保持菌株やプラスミド非保持菌に比
べて、高いA)I比活性を示した。
べて、高いA)I比活性を示した。
(メT−章白)
第 7 表
注1)第6表の注1)と同じ。
注2)第2表の注2)と同じ。
故に、プラスミドPAG5001にふくまれている約4
゜7キロベースのXba I断片には、グルタミン酸生
産性コリネ型細菌由来のAH産生遺伝子が含まれている
ことは明らかである。
゜7キロベースのXba I断片には、グルタミン酸生
産性コリネ型細菌由来のAH産生遺伝子が含まれている
ことは明らかである。
(12)AH遺伝子を含むDNA断片の分離PAG 5
001 D N Aを前記実施例1− (3) −(1
)に記載の方法で100−Ωの培養液から約60μg(
DNA濃度約50μg/■Ω)を得た0本プラスミドD
NA約10pg相当分を、 50mMTris−HCf
fi (pH7,5)、 100 mWNaCQ 、
10 mW MgCl、の緩衝液400μA中で20単
位のXba Iを添加して37℃で2時間反応させるこ
とにより切断し、前記実施例1−(2)に記載のLMP
アガロースを用いたアガロースゲル電気泳動を行った。
001 D N Aを前記実施例1− (3) −(1
)に記載の方法で100−Ωの培養液から約60μg(
DNA濃度約50μg/■Ω)を得た0本プラスミドD
NA約10pg相当分を、 50mMTris−HCf
fi (pH7,5)、 100 mWNaCQ 、
10 mW MgCl、の緩衝液400μA中で20単
位のXba Iを添加して37℃で2時間反応させるこ
とにより切断し、前記実施例1−(2)に記載のLMP
アガロースを用いたアガロースゲル電気泳動を行った。
AH遺伝子を含む約4.7kbのDNA断片を実施例1
−(2)と同様にゲルから抽出し、該DNA断片約2μ
gを取得した(AH断片:DNA試料X■)。
−(2)と同様にゲルから抽出し、該DNA断片約2μ
gを取得した(AH断片:DNA試料X■)。
(2)pIGlolからの6,9kbおよび6,5kb
のXba 1断片の調製 実施例1で得られたPIGIOI D N A約10μ
gを20単位のXba Iにより切断後LMPアガロー
スを用いたアガロースゲル電気泳動を行った。 pIG
IQlはXba I切断により6.9kb、 6,5k
bおよび3.Okbの3断片に分かれるが、 6.9k
bと6jkbの断片をそれぞれ別個に調製することは困
難であったので、これら2断片を混合物のまま抽出した
。すなわち、6.9kbおよび6,5kbのバンドの部
分のアガロースゲルをまとめて切出し、前記実施例1−
(3)の方法でこれら断片の混合物的5μgを得た(D
NA試料XIK)。
のXba 1断片の調製 実施例1で得られたPIGIOI D N A約10μ
gを20単位のXba Iにより切断後LMPアガロー
スを用いたアガロースゲル電気泳動を行った。 pIG
IQlはXba I切断により6.9kb、 6,5k
bおよび3.Okbの3断片に分かれるが、 6.9k
bと6jkbの断片をそれぞれ別個に調製することは困
難であったので、これら2断片を混合物のまま抽出した
。すなわち、6.9kbおよび6,5kbのバンドの部
分のアガロースゲルをまとめて切出し、前記実施例1−
(3)の方法でこれら断片の混合物的5μgを得た(D
NA試料XIK)。
〔3〕組換えプラスミドの作製
前記DNA試料X■およびDNA試料xmの全量を用い
て、前記実施例1−(3)および1−(4)と実質的に
同様の方法により、リガーゼ反応とコリネバクテリウム
・メラセコラ(Cor nebacteriummel
assacola)801の形質転換を行った。得られ
たテトラサイクリン耐性形質転換株約60株について前
記実施例1−(5)に記載したアルカリ溶菌法により、
それぞれ少量のプラスミドDNAを調製した。各プラス
ミドDNAサンプルの半量をまずxbalで切断し、電
気泳動で6.9kb、6.5kb、および4.7kbの
3断片が確認できるものを選択後、これらについて残り
半量のサンプルを用いて5alI処理で3.4kbの断
片が生じるものをスクリーングした。
て、前記実施例1−(3)および1−(4)と実質的に
同様の方法により、リガーゼ反応とコリネバクテリウム
・メラセコラ(Cor nebacteriummel
assacola)801の形質転換を行った。得られ
たテトラサイクリン耐性形質転換株約60株について前
記実施例1−(5)に記載したアルカリ溶菌法により、
それぞれ少量のプラスミドDNAを調製した。各プラス
ミドDNAサンプルの半量をまずxbalで切断し、電
気泳動で6.9kb、6.5kb、および4.7kbの
3断片が確認できるものを選択後、これらについて残り
半量のサンプルを用いて5alI処理で3.4kbの断
片が生じるものをスクリーングした。
その結果、目的の構造を持つプラスミドが2種得られ、
そのうちの1種をpAIG321と命名して詳しい解析
を行った。
そのうちの1種をpAIG321と命名して詳しい解析
を行った。
コリネバクテリウム・メラセコラ(並nμ=bac−t
ariu+s melassecola)801(pA
IG321)より前記実施例1−(3)の方法でpAI
G321 D N Aを約50μg(約45μgem
n )取得した0本プラスミドDNAを用いて前述の方
法により制限酵素による切断点地図を決定した。その結
果、 pAIG321はpIGlol(7) 3.Ok
b 17) XbaI断片の代わりにAH遺伝子を含む
4.7kbのXbaI断片が組み込まれたプラスミドで
あることが判明した。得られたプラスミドPAIG32
1の制限酵素切断地図を第14図に示す。
ariu+s melassecola)801(pA
IG321)より前記実施例1−(3)の方法でpAI
G321 D N Aを約50μg(約45μgem
n )取得した0本プラスミドDNAを用いて前述の方
法により制限酵素による切断点地図を決定した。その結
果、 pAIG321はpIGlol(7) 3.Ok
b 17) XbaI断片の代わりにAH遺伝子を含む
4.7kbのXbaI断片が組み込まれたプラスミドで
あることが判明した。得られたプラスミドPAIG32
1の制限酵素切断地図を第14図に示す。
[4]pAIG321保持菌の酵素活性の測定コリネバ
クテリウム・メラセコラ(如nμ山匹−terium
+melassaco1a)801(pAIG321)
を50ra Qの糖蜜培地で培養し、前記実施例1−(
6)と全く同じ方法で細胞抽出液を調製した0本細胞抽
出液のGDH活性およびICDH活性を前記実施例1−
(6)の方法で測定した。またAH活性については下記
の方法で測定を行なった。AH活性は、2,6sQの酵
素反応液(77mM Tris−HCjl (pH7,
2)、115+++M NaC1゜0.115 mMシ
ス−アコニット酸、10〜50μΩの細胞抽出液〕の3
0℃における240n−の吸光度の減少を日立分光光度
計(228型)で測定することにより測定した。これら
の結果およびプラスミドを保持しないコリネバクテリウ
ム・メラセコラ(Car nebacte−rium
malassecola)801の細胞抽出液を用いた
場合の結果を第2表に示した0本結果より明らかなよう
に、コリネバクテリウム・メラセコラ(垣■匣−bac
terium +*alasseco1a)801(p
AIG321)はAH,ICDHおよびGDHの3種の
酵素が同時に強化された菌株であった。
クテリウム・メラセコラ(如nμ山匹−terium
+melassaco1a)801(pAIG321)
を50ra Qの糖蜜培地で培養し、前記実施例1−(
6)と全く同じ方法で細胞抽出液を調製した0本細胞抽
出液のGDH活性およびICDH活性を前記実施例1−
(6)の方法で測定した。またAH活性については下記
の方法で測定を行なった。AH活性は、2,6sQの酵
素反応液(77mM Tris−HCjl (pH7,
2)、115+++M NaC1゜0.115 mMシ
ス−アコニット酸、10〜50μΩの細胞抽出液〕の3
0℃における240n−の吸光度の減少を日立分光光度
計(228型)で測定することにより測定した。これら
の結果およびプラスミドを保持しないコリネバクテリウ
ム・メラセコラ(Car nebacte−rium
malassecola)801の細胞抽出液を用いた
場合の結果を第2表に示した0本結果より明らかなよう
に、コリネバクテリウム・メラセコラ(垣■匣−bac
terium +*alasseco1a)801(p
AIG321)はAH,ICDHおよびGDHの3種の
酵素が同時に強化された菌株であった。
第8表
注1)第6表の注1)に同じ
注2)第3表の注1)に同じ
注3)第1表の注1)に同じ
注4)第2表の注2)に同じ
(坂五含6)
実施例3
実施例では、C5+ICDH+GDHの3重強化株を作
成した例を示す、またCS+4CDHの2重強化株およ
びCS+GDHのの2重強化株を作成した例についても
同時に示す。
成した例を示す、またCS+4CDHの2重強化株およ
びCS+GDHのの2重強化株を作成した例についても
同時に示す。
組換えプラスミドを作製する際の材料としては前述のp
AGlool、 PAG3001の他にCS遺伝子を含
む組換えプラスミドPAG4003を用いた。 pAG
4003はコリネバクテリウム・メラセコラ(Gor
nebacteriu■melassecola)80
1のベクタープラスミドPA650の約0.7kb B
an+HI−5alI断片の代わりに、コリネバクテリ
ウム9メラセコラ(Cor nebactarium
melasse−cola)801由来のCS遺伝子を
含む約3.2kb BamHI−5alI断片が組み込
まれた組換えプラスミドであり、本プラスミドの作製方
法は特願昭61−279888に詳細に記述されている
。
AGlool、 PAG3001の他にCS遺伝子を含
む組換えプラスミドPAG4003を用いた。 pAG
4003はコリネバクテリウム・メラセコラ(Gor
nebacteriu■melassecola)80
1のベクタープラスミドPA650の約0.7kb B
an+HI−5alI断片の代わりに、コリネバクテリ
ウム9メラセコラ(Cor nebactarium
melasse−cola)801由来のCS遺伝子を
含む約3.2kb BamHI−5alI断片が組み込
まれた組換えプラスミドであり、本プラスミドの作製方
法は特願昭61−279888に詳細に記述されている
。
〔1〕組換えプラスミドPAG4003の調製(1)コ
リネバクテリウム・メラセコラq庄l−nebaete
rium melassecola) 801 (微工
研条寄558号)のCS産生遺伝子を有する大腸菌の選
択分■ コリネバクテリウム・メラセコラ(蝕■組−b
acterium melassacola) 801
(微工研条寄第558号)からの全DNAの調製とそ
の切断実施例1工程(1) −(1)に記載と同様の方
法によりDNA濃度0.85mg/wffiの全DNA
溶液を得た。
リネバクテリウム・メラセコラq庄l−nebaete
rium melassecola) 801 (微工
研条寄558号)のCS産生遺伝子を有する大腸菌の選
択分■ コリネバクテリウム・メラセコラ(蝕■組−b
acterium melassacola) 801
(微工研条寄第558号)からの全DNAの調製とそ
の切断実施例1工程(1) −(1)に記載と同様の方
法によりDNA濃度0.85mg/wffiの全DNA
溶液を得た。
全DNAの切断のためには、128μgの全DNAに対
して、1重単位の制限酵素XbaI にツポンジーン社
より購入)を加え、 50mM Tris−HCI(p
H7,4) 、 1 0mM Mg5O,、10
0mM NaC1、の緩衝液200μα中で37℃に
て2時間反応させた。その後70℃で10分間加熱して
反応を停止させた。(DNA試料XX) ■ ベクターpBR325の調製と開裂とXbaIリン
カ−の組込み 先づ、ベクターpBR325をエシェリヒア・コリ(E
scherichia coli) K 12 W
620に移入し、得られた形質転換株からpBR32
5を調製した。即ち、エシェリヒア・コリ(Esche
−richia coli) K 12 W 62
0を50mQのL−ブロス(ポリペプトン10 g /
Q、酵母エキス5g/Q、NaC15g/J pH
7,2)に植菌し、37℃にて菌濃度5 X 10”個
/m12まで増殖させた後、2℃で集菌した。該菌体を
50mQの氷冷した1 00mM MgC1□水溶液に
懸濁し、集菌後頁に25 m Qの氷冷した1 00d
CaC1,水溶液に懸濁した。水中で30分保持した
後、集菌して再度5mQの氷冷した1 00+aM C
aC1,水溶液に懸濁し、水中で1時間保持した[コン
ピテントセル(Co閣−patent cell)]
*この懸濁濁液200μmに0゜1μgのpBR325
DNAを添加して、水中で1時間保持した。その後42
℃にて2分間保持した後、5mgのL−ブロスを添加し
て、37℃にて90分間静置培養した。得られた培養液
を適当に希釈して、10gg/mΩのテトラサイクリン
を添加したL−寒天培地(L−ブロスに15g/Qの寒
天を添加した培地)に塗布し37℃で一晩培養した。得
られたPBR325による形質転換株エシェリヒア コ
リに12 W620 (pBR325)より、以下の
ようにして該ベクターの調製を行った。
して、1重単位の制限酵素XbaI にツポンジーン社
より購入)を加え、 50mM Tris−HCI(p
H7,4) 、 1 0mM Mg5O,、10
0mM NaC1、の緩衝液200μα中で37℃に
て2時間反応させた。その後70℃で10分間加熱して
反応を停止させた。(DNA試料XX) ■ ベクターpBR325の調製と開裂とXbaIリン
カ−の組込み 先づ、ベクターpBR325をエシェリヒア・コリ(E
scherichia coli) K 12 W
620に移入し、得られた形質転換株からpBR32
5を調製した。即ち、エシェリヒア・コリ(Esche
−richia coli) K 12 W 62
0を50mQのL−ブロス(ポリペプトン10 g /
Q、酵母エキス5g/Q、NaC15g/J pH
7,2)に植菌し、37℃にて菌濃度5 X 10”個
/m12まで増殖させた後、2℃で集菌した。該菌体を
50mQの氷冷した1 00mM MgC1□水溶液に
懸濁し、集菌後頁に25 m Qの氷冷した1 00d
CaC1,水溶液に懸濁した。水中で30分保持した
後、集菌して再度5mQの氷冷した1 00+aM C
aC1,水溶液に懸濁し、水中で1時間保持した[コン
ピテントセル(Co閣−patent cell)]
*この懸濁濁液200μmに0゜1μgのpBR325
DNAを添加して、水中で1時間保持した。その後42
℃にて2分間保持した後、5mgのL−ブロスを添加し
て、37℃にて90分間静置培養した。得られた培養液
を適当に希釈して、10gg/mΩのテトラサイクリン
を添加したL−寒天培地(L−ブロスに15g/Qの寒
天を添加した培地)に塗布し37℃で一晩培養した。得
られたPBR325による形質転換株エシェリヒア コ
リに12 W620 (pBR325)より、以下の
ようにして該ベクターの調製を行った。
ベクターpBR325を保持したエシェリヒア・コリ(
Escherichia coli) K 12 W
620を、100 m Qのテトラサイクリン(10g
g/m12)を含むL−ブロスに植菌し、37℃にて一
晩培養した。得られた培養液より集菌しTE緩衝液で洗
浄後、15%シュークロース、50+mM Tris−
HCI(pH8,5)、 50+aM EDTA、2
m g / m nリゾチウム(シグマ社)よりなる水
溶液2mΩに懸濁し、室温にて30分間反応させた1次
にトリトン溶液〔0,1%トリトンX−100(Tri
ton X−100)、501!IMTris −HC
I、50mM EDTA、 pH8、5) 2 m
Qを加えて37℃にて30分間保持した0次にこの溶液
を、5℃にて30.000 r p m (64,00
0g )で1時間遠心分離し上滑を回収し、TE緩衝液
を加えて18 m Qとした。この液に、 10 ra
g/mQのエチジウムブロマイド水溶液1 、2 m
Qと塩化セシウム18.64gとを加えて静かに溶解し
、40,000p p m (100,000g) 、
15℃で48時間遠心分離した。ベクターpBR32
5は、紫外線照射により遠心チューブ中、2本のバンド
の下方として見い出され、このバンドを遠心チューブの
側面から注射器で抜き取ることにより、ベクターPBR
325を分離した0次にこの分画液を等容量のイソプロ
ピルアルコールで4回抽出して、エチジウムブロマイド
を除去し、その後にTE緩衝液に対して透析して、DN
A濃度190μg/mnのベクターpBR325の透析
完了液1m12を得た。
Escherichia coli) K 12 W
620を、100 m Qのテトラサイクリン(10g
g/m12)を含むL−ブロスに植菌し、37℃にて一
晩培養した。得られた培養液より集菌しTE緩衝液で洗
浄後、15%シュークロース、50+mM Tris−
HCI(pH8,5)、 50+aM EDTA、2
m g / m nリゾチウム(シグマ社)よりなる水
溶液2mΩに懸濁し、室温にて30分間反応させた1次
にトリトン溶液〔0,1%トリトンX−100(Tri
ton X−100)、501!IMTris −HC
I、50mM EDTA、 pH8、5) 2 m
Qを加えて37℃にて30分間保持した0次にこの溶液
を、5℃にて30.000 r p m (64,00
0g )で1時間遠心分離し上滑を回収し、TE緩衝液
を加えて18 m Qとした。この液に、 10 ra
g/mQのエチジウムブロマイド水溶液1 、2 m
Qと塩化セシウム18.64gとを加えて静かに溶解し
、40,000p p m (100,000g) 、
15℃で48時間遠心分離した。ベクターpBR32
5は、紫外線照射により遠心チューブ中、2本のバンド
の下方として見い出され、このバンドを遠心チューブの
側面から注射器で抜き取ることにより、ベクターPBR
325を分離した0次にこの分画液を等容量のイソプロ
ピルアルコールで4回抽出して、エチジウムブロマイド
を除去し、その後にTE緩衝液に対して透析して、DN
A濃度190μg/mnのベクターpBR325の透析
完了液1m12を得た。
ベクターpBR325DNA5μgに対して20単位の
制限・酵素EcoRIを加えて、50mMτris −
)ICI (pH7,4) 、 10+++M Mg5
Oイ100mM NaC1゜の緩衝液50μα中で37
℃にて2時間反応させた。その後、70℃で10分間加
熱して反応を停止させた。この液に酢液ナトリウムを最
終濃度3ooIIIMになる様に加え、2倍容のエタノ
ールを添加して、−30’Cにて3時間保持した0次に
12,000 p p m (8,900g )で10
分間遠心分離してDNA沈殿を回収し、同沈殿、を減圧
乾燥した(DNA試料XXI)。
制限・酵素EcoRIを加えて、50mMτris −
)ICI (pH7,4) 、 10+++M Mg5
Oイ100mM NaC1゜の緩衝液50μα中で37
℃にて2時間反応させた。その後、70℃で10分間加
熱して反応を停止させた。この液に酢液ナトリウムを最
終濃度3ooIIIMになる様に加え、2倍容のエタノ
ールを添加して、−30’Cにて3時間保持した0次に
12,000 p p m (8,900g )で10
分間遠心分離してDNA沈殿を回収し、同沈殿、を減圧
乾燥した(DNA試料XXI)。
DNA試料XXIと3単位T、DNAポリメラーゼ(T
、 D N A poly+merasa) (宝酒
造株式会社より購入)とを、33 mM Tris−C
H,C00H(p)17 、9 )、66 mM ct
t、cooに、10mM (CI、Coo)、Mg、
0.5mMジチオトレイトール、O、l I1g/ml
Q BSA(Bowineseru■albu+m1
n) (ベゼスダリサーチラボラトリー社より購入)、
0.1mM 2’−デオキシアデノシン5′−トリホス
フェート(シグマ社、米国より購入)、0.1腸M 2
’−デオキシシチジン5′−トリホスフェート(シグマ
社、米国より購入)、0.1mM2′−デオキシグアノ
シン 5′−トリホスフェート(シグマ社、米国より購
入)、0.1mMチミジン 5′−トリホスフェート(
シグマ社、米国より購入)の反応液44μλ中で30℃
にて20分間反応させた。この液に酢酸ナトリウムを最
終濃度300mMになる様に加え、2倍容のエタノール
を添加して、−30℃にて3時間保持した0次に12゜
000 rpm (8,900g)で10分間遠心分離
してDNA沈殿を回収し、得られた沈殿を減圧乾燥した
(DNA試料xxn)。
、 D N A poly+merasa) (宝酒
造株式会社より購入)とを、33 mM Tris−C
H,C00H(p)17 、9 )、66 mM ct
t、cooに、10mM (CI、Coo)、Mg、
0.5mMジチオトレイトール、O、l I1g/ml
Q BSA(Bowineseru■albu+m1
n) (ベゼスダリサーチラボラトリー社より購入)、
0.1mM 2’−デオキシアデノシン5′−トリホス
フェート(シグマ社、米国より購入)、0.1腸M 2
’−デオキシシチジン5′−トリホスフェート(シグマ
社、米国より購入)、0.1mM2′−デオキシグアノ
シン 5′−トリホスフェート(シグマ社、米国より購
入)、0.1mMチミジン 5′−トリホスフェート(
シグマ社、米国より購入)の反応液44μλ中で30℃
にて20分間反応させた。この液に酢酸ナトリウムを最
終濃度300mMになる様に加え、2倍容のエタノール
を添加して、−30℃にて3時間保持した0次に12゜
000 rpm (8,900g)で10分間遠心分離
してDNA沈殿を回収し、得られた沈殿を減圧乾燥した
(DNA試料xxn)。
Xba Iリンカ−(Xba I 1inker) (
宝酒造株式会社より購入)1.5μgとT4ポリヌクレ
オチドキナーゼ(T4Polynucleotida
kinase)(宝酒造株式会社より購入)2.5単位
とを、 66mM Tris−HCI(pH7,6)
、1mM ATP、10oM MgC1,,1mMスペ
ルミジン、15mMジチオトレイトール、0゜2mg1
0QBSAの反応液ioμn中で37℃にて1時間反応
させた(DNA試料xxm)。
宝酒造株式会社より購入)1.5μgとT4ポリヌクレ
オチドキナーゼ(T4Polynucleotida
kinase)(宝酒造株式会社より購入)2.5単位
とを、 66mM Tris−HCI(pH7,6)
、1mM ATP、10oM MgC1,,1mMスペ
ルミジン、15mMジチオトレイトール、0゜2mg1
0QBSAの反応液ioμn中で37℃にて1時間反応
させた(DNA試料xxm)。
DNA試料XXII(7) 1 / 2量とDNA試料
xxm全量とT、ファージDNAリガーゼ(T、Pha
gaD N A ligase) (宝酒造株式会社よ
り購入)6単位とを、66 mM Tris−HCI(
pH7、6)、1+sMATP、10mM MgC1,
、1mWスペルミジン、15mMジチオトレイトール、
0.2mg/+mQ BSAの反応液22μΩ中で2
2℃にて4時間反応させた。この反応液に等容のフェノ
ール・クロロホルム(1:1、v/v)液を添加して攪
拌の後、水層を回収した。
xxm全量とT、ファージDNAリガーゼ(T、Pha
gaD N A ligase) (宝酒造株式会社よ
り購入)6単位とを、66 mM Tris−HCI(
pH7、6)、1+sMATP、10mM MgC1,
、1mWスペルミジン、15mMジチオトレイトール、
0.2mg/+mQ BSAの反応液22μΩ中で2
2℃にて4時間反応させた。この反応液に等容のフェノ
ール・クロロホルム(1:1、v/v)液を添加して攪
拌の後、水層を回収した。
更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層を回
収した。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300 mM
になる様に加え1次に2倍容のエタノールを添加して、
−30℃で3時間保持した後、12,000rp+n(
8,900g )で10分間遠心分離してDNA沈殿を
回収しこれを減圧乾燥した(DNA試料XXIV)。
収した。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300 mM
になる様に加え1次に2倍容のエタノールを添加して、
−30℃で3時間保持した後、12,000rp+n(
8,900g )で10分間遠心分離してDNA沈殿を
回収しこれを減圧乾燥した(DNA試料XXIV)。
DNA試料XXIV全量に対して、15単位の制限酵素
Xba Iを加えて、50+wM Tris−HCI
(pH7,4) 、10+sM Mg5O,、100m
M NaC1の緩衝液50μΩ中で37℃にて、2時開
反応させた。消化した試料は、前記の方法により、1%
アガロースゲル電気泳動に供した。ただし電気泳動には
、ベゼスダ・リサーチラボラトリ−社より購入したLM
Pアガロースを使用し、4℃で電気泳動した。
Xba Iを加えて、50+wM Tris−HCI
(pH7,4) 、10+sM Mg5O,、100m
M NaC1の緩衝液50μΩ中で37℃にて、2時開
反応させた。消化した試料は、前記の方法により、1%
アガロースゲル電気泳動に供した。ただし電気泳動には
、ベゼスダ・リサーチラボラトリ−社より購入したLM
Pアガロースを使用し、4℃で電気泳動した。
次にエチジウムブロマイドで染色したアガロースゲルを
紫外線照射下に置き、6.0キロベースのDNA断片の
存在を確認し、その付近のアガロースゲルを切り出した
。切り出したアガロースゲルにその重量の3倍量のTE
緩衝液を加えて、65℃で1o分間加熱し、アガロース
ゲルを完全にとかした0次に等容のフェノールを添加し
て攪拌後、水層を回収した。得られた水層に、等容のフ
ェノール・クロロホルム(1: 1.v/v)液を添加
して、攪拌の後水層を回収した。得られた水層に等容の
クロロホルムを添加して攪拌後、水層を回収した。得ら
れた水層に、酢酸ナトリウムを最終濃度300mMにな
るように添加し、更に2倍容のエタノールを加えて攪拌
の後、−30℃で3時間保持した。その後10.000
rpm(9,000g )で10分間遠心分離してD
NA沈殿を回収した0次に、得られた沈殿を減圧乾燥し
た(DNA試料XXV)。
紫外線照射下に置き、6.0キロベースのDNA断片の
存在を確認し、その付近のアガロースゲルを切り出した
。切り出したアガロースゲルにその重量の3倍量のTE
緩衝液を加えて、65℃で1o分間加熱し、アガロース
ゲルを完全にとかした0次に等容のフェノールを添加し
て攪拌後、水層を回収した。得られた水層に、等容のフ
ェノール・クロロホルム(1: 1.v/v)液を添加
して、攪拌の後水層を回収した。得られた水層に等容の
クロロホルムを添加して攪拌後、水層を回収した。得ら
れた水層に、酢酸ナトリウムを最終濃度300mMにな
るように添加し、更に2倍容のエタノールを加えて攪拌
の後、−30℃で3時間保持した。その後10.000
rpm(9,000g )で10分間遠心分離してD
NA沈殿を回収した0次に、得られた沈殿を減圧乾燥し
た(DNA試料XXV)。
■ 組換え体プラスミドの作成
りNA試料XX2ugとDNA試料XXV全量と3単位
のT、ファージDNAリガーゼとを、50 mM Tr
is−HCI(pH7、4)、10mM M(C1,。
のT、ファージDNAリガーゼとを、50 mM Tr
is−HCI(pH7、4)、10mM M(C1,。
10+sMジチオトレイトール、1■Nスペルミジン、
ld ATP、0.1mg/+mQBSAの緩衝液40
μΩ中で、15℃にて一晩反応させた。その後70℃に
て10分間加熱することにより、反応を停止させた。
ld ATP、0.1mg/+mQBSAの緩衝液40
μΩ中で、15℃にて一晩反応させた。その後70℃に
て10分間加熱することにより、反応を停止させた。
■ 組換え体プラスミドの大腸菌への移入前記工程■の
方法により、エシェリヒア・フリ(Escherich
ia coli) K12 W620のコンピテントセ
ル(Competent call)を調製した。得ら
れた細胞S濁液400μaと前記工程■の反応液40μ
aとを混合して、水中に1時間保持した。その後、42
℃にて2分間加熱した後、 5+*fiのL−ブロスを
添加して37℃にて90分間静置培養した。
方法により、エシェリヒア・フリ(Escherich
ia coli) K12 W620のコンピテントセ
ル(Competent call)を調製した。得ら
れた細胞S濁液400μaと前記工程■の反応液40μ
aとを混合して、水中に1時間保持した。その後、42
℃にて2分間加熱した後、 5+*fiのL−ブロスを
添加して37℃にて90分間静置培養した。
次に、得られた培養液から集菌し、無菌水に懸濁した。
得られた懸濁液を、テトラサイクリン(10μg/mQ
)を添加した合成寒天培地(MgSO4・7H。
)を添加した合成寒天培地(MgSO4・7H。
00.2g/Q、クエン酸(Citric acid−
IH,O) 2g/ Q 。
IH,O) 2g/ Q 。
無水リン酸水素二カリウム(K、HPO4・anhyd
rous)10g/ Q 、 NaHNH,PO,・4
H,03,5g/ Q、グルコース1g / Q 、寒
天1.6g/j2.塩酸チアミン5mgIQ。
rous)10g/ Q 、 NaHNH,PO,・4
H,03,5g/ Q、グルコース1g / Q 、寒
天1.6g/j2.塩酸チアミン5mgIQ。
ウラシル35■g/Q)に塗布して培養した。この様に
して得られた菌株を、アンピシリン(30μgiml)
とテトラサイクリン(10μg/m!りとを含む前記合
成寒天培地で培養し、生育の有無を調べた。
して得られた菌株を、アンピシリン(30μgiml)
とテトラサイクリン(10μg/m!りとを含む前記合
成寒天培地で培養し、生育の有無を調べた。
その結果、アンピシリン耐性テトラサイクリン耐性グル
タミン酸非要求性を示す菌株を目的のCS産生遺伝子を
保有した大腸菌エシェリヒア・コリ(Escheric
hia coli) K12 W620 (pAG40
i)として分離した。
タミン酸非要求性を示す菌株を目的のCS産生遺伝子を
保有した大腸菌エシェリヒア・コリ(Escheric
hia coli) K12 W620 (pAG40
i)として分離した。
該大腸菌のCS活性を、下記の方法で測定することによ
り、クローニングした遺伝子がCS産生遺伝子であるこ
とを確認した1合成液体培地(前記合成寒天培地より寒
天を削除した培地組成)50ramで、エシェリヒア・
コリ(tEscherichia coli) K12
W 620 (pAG401)を振盪培養した。該大
腸菌を集菌後、0.8%のNaC1水溶液10■aで洗
浄し。
り、クローニングした遺伝子がCS産生遺伝子であるこ
とを確認した1合成液体培地(前記合成寒天培地より寒
天を削除した培地組成)50ramで、エシェリヒア・
コリ(tEscherichia coli) K12
W 620 (pAG401)を振盪培養した。該大
腸菌を集菌後、0.8%のNaC1水溶液10■aで洗
浄し。
2脂ΩのMES緩衝液(50mM 2−(N−モリフオ
リノエタンスルホン酸:MES、10 mM Mn5O
,、10d EDTA、pH7,0〕に懸濁した。これ
を超音波処理した後、 14.000 rpm (20
,000g)で20分間遠心分離して、細胞抽出液(粗
酵素液)を調製した。尚、エシェリヒア・コリ(Esc
herichia coli) K 12 W 620
、エシェリヒア・コリ(Escharichia co
li)’K 12 W 620 (pBR325)を培
養する場合には、前記合成液体培地にグルタミン酸ナト
リウム(MSG) 0.5 g/Ωを添加した。エシェ
リヒア・コリ(Escherichia組■)K 12
W 620 (pAG401)、エシェリヒア・コリ
(Escherichia coli) K 12
W 620 (pBR325)を培養する場合には、前
記合成液体培地にテトラサイクリン10μg/yaQを
添加した。
リノエタンスルホン酸:MES、10 mM Mn5O
,、10d EDTA、pH7,0〕に懸濁した。これ
を超音波処理した後、 14.000 rpm (20
,000g)で20分間遠心分離して、細胞抽出液(粗
酵素液)を調製した。尚、エシェリヒア・コリ(Esc
herichia coli) K 12 W 620
、エシェリヒア・コリ(Escharichia co
li)’K 12 W 620 (pBR325)を培
養する場合には、前記合成液体培地にグルタミン酸ナト
リウム(MSG) 0.5 g/Ωを添加した。エシェ
リヒア・コリ(Escherichia組■)K 12
W 620 (pAG401)、エシェリヒア・コリ
(Escherichia coli) K 12
W 620 (pBR325)を培養する場合には、前
記合成液体培地にテトラサイクリン10μg/yaQを
添加した。
CS活性は、3.0mAの酵素反応液(95mM Tr
is−HCI(pH8,0)、0.2 dオキザロ酢酸
、0.1 mM 5.5’−ジチオビス−(2−ニトロ
安息香酸)(DTNB)。
is−HCI(pH8,0)、0.2 dオキザロ酢酸
、0.1 mM 5.5’−ジチオビス−(2−ニトロ
安息香酸)(DTNB)。
0.16 mMアセチル−CoA、 10 p Q細胞
抽出液〕の412 nmの吸光度の増大を、日立分光光
度計(228型)で測定することにより求めた。
抽出液〕の412 nmの吸光度の増大を、日立分光光
度計(228型)で測定することにより求めた。
また、細胞抽出液の蛋白質濃度の測定には、ローリ−ら
(オー、エイチ、ローリ−、エフ、ジェイ。
(オー、エイチ、ローリ−、エフ、ジェイ。
ローウェブロー、アール、ジエイ、ランダル、ジエイ、
パイオル、ダム。193巻265頁1951年(0,H
,Lowry。
パイオル、ダム。193巻265頁1951年(0,H
,Lowry。
N、J、Rovebrough、 R,J、Randa
ll、 J、Biol、Che+m。
ll、 J、Biol、Che+m。
里、 265 (1951)))の方法を用いた。尚、
同測定の標準蛋白質として、ウシ血清アルブミン(和光
補薬工業社より購入)を用いた。測定結果を第1表に示
した。第1表のCS比活性測定結果より、エシェリヒア
・コリ(Escherichia coli)K12
W620(pAG401)は、明らかにC5活性を回復
していた。
同測定の標準蛋白質として、ウシ血清アルブミン(和光
補薬工業社より購入)を用いた。測定結果を第1表に示
した。第1表のCS比活性測定結果より、エシェリヒア
・コリ(Escherichia coli)K12
W620(pAG401)は、明らかにC5活性を回復
していた。
(2)複合プラスミドPAG401の分離と解析エシェ
リヒア・コリ(tEscherichia coli)
K 12W 620 (pAG401)より、前記実
施例1−(1)−(2)の方法でプラスミドpAG40
1の[lNAを、160μ区分離精製した。このDNA
0.3μgに、10単位)制限酵素EcoRIにツイン
ジー2社より購入)、10単位の制限酵素Ba■HIに
ツインジー2社より購入)、10単位の制限酵素Bin
dmにツインジー2社より購入)、10単位の制限酵素
PstI(ベゼスダリサーチラボラトリー社より購入)
、10単位の制限酵素5alIにツインジー2社より購
入)、10単位の制限酵素XhoHニツボンジーン社よ
り購入)10単位の制限酵素XbaIにツインジー2社
より購入)の少なくとも1種類の制限酵素を加えて、そ
れぞれの適正緩衝液20μλ中にて、37℃で2時間反
応させた。消化した試料は、マニアティスら〔ティ゛−
,マニアテイス、イー、エフ。
リヒア・コリ(tEscherichia coli)
K 12W 620 (pAG401)より、前記実
施例1−(1)−(2)の方法でプラスミドpAG40
1の[lNAを、160μ区分離精製した。このDNA
0.3μgに、10単位)制限酵素EcoRIにツイン
ジー2社より購入)、10単位の制限酵素Ba■HIに
ツインジー2社より購入)、10単位の制限酵素Bin
dmにツインジー2社より購入)、10単位の制限酵素
PstI(ベゼスダリサーチラボラトリー社より購入)
、10単位の制限酵素5alIにツインジー2社より購
入)、10単位の制限酵素XhoHニツボンジーン社よ
り購入)10単位の制限酵素XbaIにツインジー2社
より購入)の少なくとも1種類の制限酵素を加えて、そ
れぞれの適正緩衝液20μλ中にて、37℃で2時間反
応させた。消化した試料は、マニアティスら〔ティ゛−
,マニアテイス、イー、エフ。
フリッチュ、ジェイ、サンプルツク:モレキュラークロ
ーニングアラポラトリーマニュアル、コールドスプリン
グハーバ−ラボラトリ−、コールドスプリングハーバー
エフ、ワイ、(T。
ーニングアラポラトリーマニュアル、コールドスプリン
グハーバ−ラボラトリ−、コールドスプリングハーバー
エフ、ワイ、(T。
Nan1atis、 E、 F、 Fr1tsch、
J、 Sambrook: Mo1e−cular C
loning A Laborator Manual
、 Co1d 5p−rin(Harbor Lab
oratory、 Co1d Spring H
arbor N。
J、 Sambrook: Mo1e−cular C
loning A Laborator Manual
、 Co1d 5p−rin(Harbor Lab
oratory、 Co1d Spring H
arbor N。
Y、) 150〜185頁1982年)の方法により、
1%アガロースゲル電気泳動および4%ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動に供した。泳動の終ったゲルを1μg
/laQエチジウムブロマイド水溶液に浸漬して30分
間染色した後、紫外線をゲルに照射してゲル上に観察さ
れるバンドの数から生成りNA断片の数を判定し、各断
片の泳動距離から各々の分子の長さを算出し、それらを
加算してプラスミドPAG401の分子の長さを求めた
。同時にそれらの結果に基づき、プラスミドpAG40
1の分子中の各制限酵素切断部位を決定した。各DNA
断片の分子の長さの決定には、 1 kb以上の分子の
長さについては1%アガロースゲル電気泳動を用い、約
0.1 kbから1 kb未満の分子の長さについては
4%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた。尚、分
子の長さのマーカーとしては、同一アガロースゲル上で
同時に電気泳動したラムダファージDNA にツボレジ
−2社より購入)の#限酵素Hind mによる消化断
片と。
1%アガロースゲル電気泳動および4%ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動に供した。泳動の終ったゲルを1μg
/laQエチジウムブロマイド水溶液に浸漬して30分
間染色した後、紫外線をゲルに照射してゲル上に観察さ
れるバンドの数から生成りNA断片の数を判定し、各断
片の泳動距離から各々の分子の長さを算出し、それらを
加算してプラスミドPAG401の分子の長さを求めた
。同時にそれらの結果に基づき、プラスミドpAG40
1の分子中の各制限酵素切断部位を決定した。各DNA
断片の分子の長さの決定には、 1 kb以上の分子の
長さについては1%アガロースゲル電気泳動を用い、約
0.1 kbから1 kb未満の分子の長さについては
4%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いた。尚、分
子の長さのマーカーとしては、同一アガロースゲル上で
同時に電気泳動したラムダファージDNA にツボレジ
−2社より購入)の#限酵素Hind mによる消化断
片と。
同一ポリアクリルアミドゲル上で同時に電気泳動したフ
ァイエックス174フアージDNAの制限酵素Haam
の消化断片(ベゼスダリサーチラボラトリー社より購入
)とを用いた。このようにして得られたプラスミドPA
G401の制限酵素切断地図を第15図に示す。
ァイエックス174フアージDNAの制限酵素Haam
の消化断片(ベゼスダリサーチラボラトリー社より購入
)とを用いた。このようにして得られたプラスミドPA
G401の制限酵素切断地図を第15図に示す。
第15図から明らかなように、プラスミドPAG401
は、ベクターPBR325の制限酵素EcoRI切断部
位にXbaIリンカ−を組込んで作成したベクターの制
限酵素XbaI切断・部位に、約4.9キロベースのC
S産生遺伝子を含む外来のXbaI断片が組込まれてい
た。
は、ベクターPBR325の制限酵素EcoRI切断部
位にXbaIリンカ−を組込んで作成したベクターの制
限酵素XbaI切断・部位に、約4.9キロベースのC
S産生遺伝子を含む外来のXbaI断片が組込まれてい
た。
このXbaI断片が、コリネバクテリウム・メラセコラ
(Cor nebactar− ium melassecola)801(微工研条寄
第558号)由来のCS産生遺伝子を含むDNA断片で
ある。
(Cor nebactar− ium melassecola)801(微工研条寄
第558号)由来のCS産生遺伝子を含むDNA断片で
ある。
プラスミドpAG401のDNAにより、前記実施例1
−(1)−(2)の方法で、エシェリヒア・コリ(Es
cherichia coli) K12 W620を
形質転換した。
−(1)−(2)の方法で、エシェリヒア・コリ(Es
cherichia coli) K12 W620を
形質転換した。
その結果、調べた形質転換株は、全てテトラサイクリン
耐性アンピシリン耐性グルタミン酸非要求性であった。
耐性アンピシリン耐性グルタミン酸非要求性であった。
更に、該形質転換株について、それらが保有するプラス
ミドを解析した結果、それらのプラスミドは、供与プラ
スミドと比べて制限酵素切断様式で同一と判定されるプ
ラスミドであった。
ミドを解析した結果、それらのプラスミドは、供与プラ
スミドと比べて制限酵素切断様式で同一と判定されるプ
ラスミドであった。
注1)反応液中の蛋白質1■gが、1分間に生成させた
クエン酸のマイクロモル数で表示しである。
クエン酸のマイクロモル数で表示しである。
実際には、クエン酸と同時に生成するコエンザイムAを
、SH基定量試薬(DTNB)を用いて定量した。
、SH基定量試薬(DTNB)を用いて定量した。
注2)ジェイ・アール・ゲスト(J、R,Guesst
)より分譲をうけたエシェリヒア・コリ(Escher
ichia皿)K12のCS欠損株である〔バーバート
アンドゲスト(Herbert and Guest)
、ジェイ、ジエン、マイクロパイオル、(J、 Gan
、 Microbiol、) 53y 363(196
g))、尚、該菌株は、イー・コリ ジェネティックス
トックセンター〔イー・コリ ジェネティックストック
センター、デパートメントオブヒューマンジェネティッ
クス、エールユニバーシティースクールオブメディシン
、333シーダーストリート ビー、オー、ボックス3
333、ニューヘイブン、コネチカット06510アメ
リカ合衆国(E、 coli Ganetic 5to
ck Centar、 Depart−ment of
Human Genatics、 Yala Uni
versitySchool of Medici
ne、 333 Cedar 5traat
P、O,Box3333 New Haven、Con
necticut 06510 Ll、S、A、))の
バーバラシェイパツクマン(Barbara J、 B
achmann)より分譲を受けることもできる。
)より分譲をうけたエシェリヒア・コリ(Escher
ichia皿)K12のCS欠損株である〔バーバート
アンドゲスト(Herbert and Guest)
、ジェイ、ジエン、マイクロパイオル、(J、 Gan
、 Microbiol、) 53y 363(196
g))、尚、該菌株は、イー・コリ ジェネティックス
トックセンター〔イー・コリ ジェネティックストック
センター、デパートメントオブヒューマンジェネティッ
クス、エールユニバーシティースクールオブメディシン
、333シーダーストリート ビー、オー、ボックス3
333、ニューヘイブン、コネチカット06510アメ
リカ合衆国(E、 coli Ganetic 5to
ck Centar、 Depart−ment of
Human Genatics、 Yala Uni
versitySchool of Medici
ne、 333 Cedar 5traat
P、O,Box3333 New Haven、Con
necticut 06510 Ll、S、A、))の
バーバラシェイパツクマン(Barbara J、 B
achmann)より分譲を受けることもできる。
(3)CS産生遺伝子を含む約4.9キロベースのDN
A断片の分離 前記工程(1)−(2)で調製したプラスミドpAG4
01のDNA20μgに対して、60単位の制限酵素X
baIを加えて、 50 mMTris−HCI(pH
7,4)、 10 raMMgSO4′、100 mW
NaC1(7)緩衝液toopo中テ37℃にて2時
間反応させた。消化した試料は、前記の方法により、1
%アガロースゲル電気泳動に供した。ただし、ベゼスダ
・リサーチ・ラボラトリ−社より購入したLIPアガロ
ースを使用し、4℃で1気泳動した0次にエチジウムブ
ロマイドで染色したアガロースゲルを紫外線照射下に置
き、C5産生遺伝子を含む約4.9キロベースのDNA
断片の存在を確認し、その付近のアガロースゲルを切り
出した。該アガロースゲルにその重量の3倍量の78緩
衝液を加えて、65℃で1o分間保持し、アガロースゲ
ルを完全にとがした0次に1等容のフェノールを添加し
て、攪拌の後、水層を回収した。得られた水層に1等容
のフェノール・クロロホルム(1:1、v/v)液を添
加して、攪拌の後、水層を回収した。
A断片の分離 前記工程(1)−(2)で調製したプラスミドpAG4
01のDNA20μgに対して、60単位の制限酵素X
baIを加えて、 50 mMTris−HCI(pH
7,4)、 10 raMMgSO4′、100 mW
NaC1(7)緩衝液toopo中テ37℃にて2時
間反応させた。消化した試料は、前記の方法により、1
%アガロースゲル電気泳動に供した。ただし、ベゼスダ
・リサーチ・ラボラトリ−社より購入したLIPアガロ
ースを使用し、4℃で1気泳動した0次にエチジウムブ
ロマイドで染色したアガロースゲルを紫外線照射下に置
き、C5産生遺伝子を含む約4.9キロベースのDNA
断片の存在を確認し、その付近のアガロースゲルを切り
出した。該アガロースゲルにその重量の3倍量の78緩
衝液を加えて、65℃で1o分間保持し、アガロースゲ
ルを完全にとがした0次に1等容のフェノールを添加し
て、攪拌の後、水層を回収した。得られた水層に1等容
のフェノール・クロロホルム(1:1、v/v)液を添
加して、攪拌の後、水層を回収した。
得られた水層に1等容のクロロホルムを添加して、攪拌
の後、水層を回収した。得られた水層に、酢酸ナトリウ
ムを最終濃度300 mMになるように添加し、更に2
倍容のエタノールを加えて攪拌の後、−30℃にて3時
間保持した。その後、10,000 rpm(9,00
0g)で10分間遠心分離して、DNAの沈殿を回収し
た0次に、同沈殿を減圧乾燥後、TE緩衝液20μaに
溶解した1以上の操作により、CS産生遺伝子を含む約
4.9キロベースのDNA断片を、約3μg取得した。
の後、水層を回収した。得られた水層に、酢酸ナトリウ
ムを最終濃度300 mMになるように添加し、更に2
倍容のエタノールを加えて攪拌の後、−30℃にて3時
間保持した。その後、10,000 rpm(9,00
0g)で10分間遠心分離して、DNAの沈殿を回収し
た0次に、同沈殿を減圧乾燥後、TE緩衝液20μaに
溶解した1以上の操作により、CS産生遺伝子を含む約
4.9キロベースのDNA断片を、約3μg取得した。
(以下余白)
(4)プラスミドPAG50へのCS産生遺伝子を含む
DNA断片の組込み 前記実施例1工程(1)−(8)−〇で調製したプラス
ミドpAG50のDNA 5μgに対して、制限酵素X
baIを15単位加えて、50mM Tris−HCI
(p)17.4)、10mM Mg5O,、100mM
NaC1の緩衝液60pQ中で、37℃にて2時間反
応させた。その後、70℃で10分間加熱して1反応を
停止させた。この液に酢酸ナトリウムを最終濃度300
mMになる様に加え、2倍容のエタノールを添加して
、−30℃にて3時間保持した0次に12.000 r
pm(III、900 g)で10分間遠心分離してD
NA沈殿を回収し、同沈殿を減圧乾燥した。
DNA断片の組込み 前記実施例1工程(1)−(8)−〇で調製したプラス
ミドpAG50のDNA 5μgに対して、制限酵素X
baIを15単位加えて、50mM Tris−HCI
(p)17.4)、10mM Mg5O,、100mM
NaC1の緩衝液60pQ中で、37℃にて2時間反
応させた。その後、70℃で10分間加熱して1反応を
停止させた。この液に酢酸ナトリウムを最終濃度300
mMになる様に加え、2倍容のエタノールを添加して
、−30℃にて3時間保持した0次に12.000 r
pm(III、900 g)で10分間遠心分離してD
NA沈殿を回収し、同沈殿を減圧乾燥した。
得られた試料をBAPT緩衝液(50vaM Tris
−HCI、PH8,4) 200 μQに溶解し、バク
チリアル・アルカリ・ホスファターゼ(Bacteri
al alkaline phosphat−ase)
(宝酒造株式会社より購入)を1単位添加して65℃
にて30分間反応させた。更に該酵素を1単位添加して
、65℃で30分間反応させた。その後2反応液に等容
のTHE緩衝液で飽和したフェノールを加え、混合した
液、12,000 rp曹(8,900g)で10分間
遠心分離して水層を回収し、更にもう1回同じ操作を繰
り返した0次に水層に等容のフェノール・クロロホルム
(1:1、v/v)液を添加して混合した後。
−HCI、PH8,4) 200 μQに溶解し、バク
チリアル・アルカリ・ホスファターゼ(Bacteri
al alkaline phosphat−ase)
(宝酒造株式会社より購入)を1単位添加して65℃
にて30分間反応させた。更に該酵素を1単位添加して
、65℃で30分間反応させた。その後2反応液に等容
のTHE緩衝液で飽和したフェノールを加え、混合した
液、12,000 rp曹(8,900g)で10分間
遠心分離して水層を回収し、更にもう1回同じ操作を繰
り返した0次に水層に等容のフェノール・クロロホルム
(1:1、v/v)液を添加して混合した後。
12.000 rpm(8,900g)で10分間遠心
分離し、水層を回収した。更に水層に等容のクロロホル
ムを添加して攪拌した後、12,000 rpm(8,
900g)で10分間遠心分離し、水層を回収した。該
水層に酢酸ナトリウムを最終濃度300 mMになる様
に加え、2倍容のエタノールを添加し攪拌した後、−3
0℃にて3時間保持した。その後、12.00Orpm
(8,900g)で10分間遠心分離し、[lNA沈
殿を回収した。これを減圧乾燥した。このDNA全量と
前記実施例3−(1)−(3)で調製したDNA 1
μgと3単位のT4ファージDNAリガーゼにツポンジ
ーン社より購入)とを、50 mM Tris−HCI
(pH7,4)、10mM MgC1z、10 mMジ
チオトレイトール、1 mNスペルミジン、 1 d
ATP、0.1 ra@/mQ BSA(Bo−vi
ne serum albumin) (ベゼスダリサ
ーチラボラトリー社より購入)の緩衝液50μα中で、
15℃にて一晩反応させた。その後、70℃にて10分
間加熱することにより1反応を停止させた。
分離し、水層を回収した。更に水層に等容のクロロホル
ムを添加して攪拌した後、12,000 rpm(8,
900g)で10分間遠心分離し、水層を回収した。該
水層に酢酸ナトリウムを最終濃度300 mMになる様
に加え、2倍容のエタノールを添加し攪拌した後、−3
0℃にて3時間保持した。その後、12.00Orpm
(8,900g)で10分間遠心分離し、[lNA沈
殿を回収した。これを減圧乾燥した。このDNA全量と
前記実施例3−(1)−(3)で調製したDNA 1
μgと3単位のT4ファージDNAリガーゼにツポンジ
ーン社より購入)とを、50 mM Tris−HCI
(pH7,4)、10mM MgC1z、10 mMジ
チオトレイトール、1 mNスペルミジン、 1 d
ATP、0.1 ra@/mQ BSA(Bo−vi
ne serum albumin) (ベゼスダリサ
ーチラボラトリー社より購入)の緩衝液50μα中で、
15℃にて一晩反応させた。その後、70℃にて10分
間加熱することにより1反応を停止させた。
(5)C3産生遺伝子を含有した複合プラスミドpAG
4001の取得 前記実施例3−(1)−(4)で作成した組換え体DN
Aにより、コリネバクテリウム・メラセコラ(Cory
nebacterium melasSacola)8
01(微工研条寄第558号)を形質転換した。実施例
1工程〔1〕−(8)−〇に記載と同様の方法で得られ
たテトラサイクリン耐性形質転換株の保有するプラスミ
ドを解析することにより、目的プラスミドを取得した。
4001の取得 前記実施例3−(1)−(4)で作成した組換え体DN
Aにより、コリネバクテリウム・メラセコラ(Cory
nebacterium melasSacola)8
01(微工研条寄第558号)を形質転換した。実施例
1工程〔1〕−(8)−〇に記載と同様の方法で得られ
たテトラサイクリン耐性形質転換株の保有するプラスミ
ドを解析することにより、目的プラスミドを取得した。
得られたプラスミドをpAG4001と命名した。
得られたテトラサイクリン耐性形質転換株を、テトラサ
イクリン10μg/raQを含むLG寒天培地(L−寒
天培地にグルコース5gIQを添加した培地)上で純化
した後、各菌株から前記実施例1−[1]−(1)と同
様の方法により、プラスミドを分離し、前記実施例1−
(1)−(6)と同様の方法により制限酵素EcoRI
%HindI[[、PstI、5a11. XbaIを
用いて、それらのプラスミドを解析した。その結果、プ
ラスミドpAG4001を取得した。プラスミドpAG
4001は、プラスミドpAG50の制限酵素XbaI
切断部位に、グルタミン酸生産性コリネ型細菌由来のC
5産生遺伝子を含む約4.9キロベースのDNA断片が
組込まれた複合プラスミドである。得られたプラスミド
pAG4001の制限酵素切断地図を第16図に示す。
イクリン10μg/raQを含むLG寒天培地(L−寒
天培地にグルコース5gIQを添加した培地)上で純化
した後、各菌株から前記実施例1−[1]−(1)と同
様の方法により、プラスミドを分離し、前記実施例1−
(1)−(6)と同様の方法により制限酵素EcoRI
%HindI[[、PstI、5a11. XbaIを
用いて、それらのプラスミドを解析した。その結果、プ
ラスミドpAG4001を取得した。プラスミドpAG
4001は、プラスミドpAG50の制限酵素XbaI
切断部位に、グルタミン酸生産性コリネ型細菌由来のC
5産生遺伝子を含む約4.9キロベースのDNA断片が
組込まれた複合プラスミドである。得られたプラスミド
pAG4001の制限酵素切断地図を第16図に示す。
(6)プラスミドpAG4001保有菌株のCS活性の
測定 プラスミドpAG4001の保有のコリネバクテリウム
・メラセコラ(Cor nebacteruim +5
elassecola)801を、テトラサイクリン1
0μgerm 12含有の前記糖蜜培地50va Qで
、32℃にて一晩振盪培養した。ただし、プラスミド非
像持株は、テトラサイクリン無添加で培養した。この培
養液より集菌し、0.8%NaC1水溶液20mΩで2
回洗浄後、前記MES緩衝液10+wI2に懸濁した。
測定 プラスミドpAG4001の保有のコリネバクテリウム
・メラセコラ(Cor nebacteruim +5
elassecola)801を、テトラサイクリン1
0μgerm 12含有の前記糖蜜培地50va Qで
、32℃にて一晩振盪培養した。ただし、プラスミド非
像持株は、テトラサイクリン無添加で培養した。この培
養液より集菌し、0.8%NaC1水溶液20mΩで2
回洗浄後、前記MES緩衝液10+wI2に懸濁した。
これを、ブラウン社製(***)のMSKセルホモジナイ
ザー(853021型)で処理した後。
ザー(853021型)で処理した後。
14000rpm(20000g)で20分間遠心分離
して、細胞抽出液(粗酵素液)を調整した。この細胞抽
出液を用いて、前記工程(1)−(2)の方法により、
CS活性を測定した。その結果、第10表に示した様に
、プラスミドPAG4001保持菌株は、ベクターpA
G50保持菌株やプラスミド非像詩画に比べて、高いC
S比活性を示した。
して、細胞抽出液(粗酵素液)を調整した。この細胞抽
出液を用いて、前記工程(1)−(2)の方法により、
CS活性を測定した。その結果、第10表に示した様に
、プラスミドPAG4001保持菌株は、ベクターpA
G50保持菌株やプラスミド非像詩画に比べて、高いC
S比活性を示した。
注1)第9表の注1)と同じ。
注2)第2表の注2)と同じ。
(7)CS産生遺伝子を含む約4.9キロベースのDN
A断片の縮小化 前記実施例3−(1)−(5)で調製したプラスミドp
AG4001のDNA 5 μgに対して、制限酵素B
amHIを15単位加えて、10 mMTris−HC
I(pH7,4)、 10 mMMgSO4,50mW
NaC1,1mMジチオトレイトールの緩衝液50μ
Ω中で、37℃にて2時間反応させた。そこへ等容のフ
ェノール・クロロホルム(1:1v/v)液を添加して
攪拌の後、水層を回収した。更に等容のクロロホルムを
添加して攪拌の後、水層を回収した。そこへ酢酸ナトリ
ウムを最終濃度300 mWになるように加え、次に2
倍容のエタノールを添加して、−30℃で3時間保持し
た後、12000 rpm(8900g)で10分間遠
心分離してDNAの沈殿を回収し、これを減圧乾燥した
(DNA試料Xx■)、前記実施例1工程[1)−(8
)−〇で調製したプラスミドpAG50のDNA5μg
に対して、制限酵素Ba+aHIを15単位加えて、
10 mM Tris−HCI(pH7,4)、10
mM Mg5O,、50mW NaC1,1mMジチオ
トレイトールの緩衝液50μa中で、37℃にて2時間
反応させた。その後、前記実施例2−(2)の方法によ
、す、バクチリアル・アルカリ・ホスファターゼ処理、
エタノール沈殿を行なった(DNA試料xX■)。
A断片の縮小化 前記実施例3−(1)−(5)で調製したプラスミドp
AG4001のDNA 5 μgに対して、制限酵素B
amHIを15単位加えて、10 mMTris−HC
I(pH7,4)、 10 mMMgSO4,50mW
NaC1,1mMジチオトレイトールの緩衝液50μ
Ω中で、37℃にて2時間反応させた。そこへ等容のフ
ェノール・クロロホルム(1:1v/v)液を添加して
攪拌の後、水層を回収した。更に等容のクロロホルムを
添加して攪拌の後、水層を回収した。そこへ酢酸ナトリ
ウムを最終濃度300 mWになるように加え、次に2
倍容のエタノールを添加して、−30℃で3時間保持し
た後、12000 rpm(8900g)で10分間遠
心分離してDNAの沈殿を回収し、これを減圧乾燥した
(DNA試料Xx■)、前記実施例1工程[1)−(8
)−〇で調製したプラスミドpAG50のDNA5μg
に対して、制限酵素Ba+aHIを15単位加えて、
10 mM Tris−HCI(pH7,4)、10
mM Mg5O,、50mW NaC1,1mMジチオ
トレイトールの緩衝液50μa中で、37℃にて2時間
反応させた。その後、前記実施例2−(2)の方法によ
、す、バクチリアル・アルカリ・ホスファターゼ処理、
エタノール沈殿を行なった(DNA試料xX■)。
前記のDNA試料XXVIとDNA試料xx■との全量
に対して、3単位のT4ファ―ジDNAリガーゼを50
mM Tris−HCI(pH7,4)、10 mN
MgC1,、10mMジチオトレイトール、1 ta
Mスペルミジン、1腸M ATP、0゜1 mg/m
Q BSAの緩衝液50μΩ中で、15℃にて一晩反応
させた。その後、70℃にて10分間加熱することによ
り1反応を停止させた。このリガーゼ反応液を用いて、
前記実施例1工程(1)−(8)−■の方法により、コ
リネバクテリウム・メラセコラ(Cor nebact
eruiw melassecola)801 (微工
研条寄第558号)を形質転換した。得られたテトラサ
イクリン耐性形質転換株をテトラサイクリン10μg/
lanを含む前記LG寒天培地上で純化した後、各株か
ら前記実施例1工程(1)−(8)−■の方法によりプ
ラスミドを分離し、制限酵素としてEcoRI、Hin
d m、Pstl、 5alI及びXbaIを用いる以
外は前記実施例1−(1)−(6)と同様の方法により
それらのプラスミドを解析した。その結果、プラスミド
pAG4002を取得した。プラスミドPAG4002
は、プラスミドpAG50の制限酵素BamHI切断部
位に、グルタミン酸生産性コリネ型細菌由来のCS産生
遺伝子を含む約4.9キロベースのDNA断片に含まれ
ている約3.2キロベースのBamHI断片が組込まれ
た複合プラスミドである。得られたプラスミドPAG4
002の制限酵素切断地図を第17図に示す。
に対して、3単位のT4ファ―ジDNAリガーゼを50
mM Tris−HCI(pH7,4)、10 mN
MgC1,、10mMジチオトレイトール、1 ta
Mスペルミジン、1腸M ATP、0゜1 mg/m
Q BSAの緩衝液50μΩ中で、15℃にて一晩反応
させた。その後、70℃にて10分間加熱することによ
り1反応を停止させた。このリガーゼ反応液を用いて、
前記実施例1工程(1)−(8)−■の方法により、コ
リネバクテリウム・メラセコラ(Cor nebact
eruiw melassecola)801 (微工
研条寄第558号)を形質転換した。得られたテトラサ
イクリン耐性形質転換株をテトラサイクリン10μg/
lanを含む前記LG寒天培地上で純化した後、各株か
ら前記実施例1工程(1)−(8)−■の方法によりプ
ラスミドを分離し、制限酵素としてEcoRI、Hin
d m、Pstl、 5alI及びXbaIを用いる以
外は前記実施例1−(1)−(6)と同様の方法により
それらのプラスミドを解析した。その結果、プラスミド
pAG4002を取得した。プラスミドPAG4002
は、プラスミドpAG50の制限酵素BamHI切断部
位に、グルタミン酸生産性コリネ型細菌由来のCS産生
遺伝子を含む約4.9キロベースのDNA断片に含まれ
ている約3.2キロベースのBamHI断片が組込まれ
た複合プラスミドである。得られたプラスミドPAG4
002の制限酵素切断地図を第17図に示す。
コリネバクテリウム・メラセコラ(4お+cte−ri
um m5lasseco1a)801(pAG400
2)について、前記実施例3−(1)−(6)の方法に
よりCS活性を測定した結果、第10表に示した様に高
いcS比活性が認められた。故に、プラスミドpAG4
002に含まれている3、2キロベースのBa■HI断
片には、グルタミン酸生産性コリネ型細菌由来のCS産
生遺伝子が含まれていることは明らかである。
um m5lasseco1a)801(pAG400
2)について、前記実施例3−(1)−(6)の方法に
よりCS活性を測定した結果、第10表に示した様に高
いcS比活性が認められた。故に、プラスミドpAG4
002に含まれている3、2キロベースのBa■HI断
片には、グルタミン酸生産性コリネ型細菌由来のCS産
生遺伝子が含まれていることは明らかである。
(8)CS産生遺伝子を含む約3.2キロベースのDN
A断片の縮小化 前記実施例3−(1)−(7)で調製したプラスミドP
AG4002のDNA 5μgに対して、20単位の制
限酵素5alIを加えて、 50+sMτris−HC
I(pH7,4)、 10mM Mg5O,、100m
W NaC1の緩衝液50μn中で37℃にて2時間反
応させた。そこへ等容のフェノール・クロロホルム(1
:1 v/v)液を添加して、攪拌の後、水層を回収し
た。更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層
を回収した。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300+
oMになるように加え、次に2倍容のエタノールを添加
して、−30℃で3時間保持した後、 12.000
rpm(8,900g)で10分間遠心分離してDNA
の沈殿を回収し、これを減圧乾燥した。このDNA全量
に対して、3単位のT4ファージDNAリガーゼを50
mM Tris−HCI(pH7,4)、10 mM
MgCl、、10 wMジチオトレイトール、1mMス
ペルミジン、1 mM ATP O,1mg/mjlB
sAの緩衝液50μΩ中で、15℃にて一晩反応させた
。その後、70℃にて10分間加熱することにより1反
応を停止させた。
A断片の縮小化 前記実施例3−(1)−(7)で調製したプラスミドP
AG4002のDNA 5μgに対して、20単位の制
限酵素5alIを加えて、 50+sMτris−HC
I(pH7,4)、 10mM Mg5O,、100m
W NaC1の緩衝液50μn中で37℃にて2時間反
応させた。そこへ等容のフェノール・クロロホルム(1
:1 v/v)液を添加して、攪拌の後、水層を回収し
た。更に等容のクロロホルムを添加して攪拌の後、水層
を回収した。そこへ酢酸ナトリウムを最終濃度300+
oMになるように加え、次に2倍容のエタノールを添加
して、−30℃で3時間保持した後、 12.000
rpm(8,900g)で10分間遠心分離してDNA
の沈殿を回収し、これを減圧乾燥した。このDNA全量
に対して、3単位のT4ファージDNAリガーゼを50
mM Tris−HCI(pH7,4)、10 mM
MgCl、、10 wMジチオトレイトール、1mMス
ペルミジン、1 mM ATP O,1mg/mjlB
sAの緩衝液50μΩ中で、15℃にて一晩反応させた
。その後、70℃にて10分間加熱することにより1反
応を停止させた。
このリガーゼ反応液を用いて、前記実施例1工程(1)
−(8)−■の方法により、コリネバクテリウム・メラ
セコラ(Cor nebacteriuw melas
secola)801(微工研条寄第558号)を形質
転換した。
−(8)−■の方法により、コリネバクテリウム・メラ
セコラ(Cor nebacteriuw melas
secola)801(微工研条寄第558号)を形質
転換した。
得られたテトラサイクリン耐性形質転換株を、テトラサ
イタリン10μgemΩを含む前記LG寒天培地上で純
化した後、各株から前記実施例1工程〔1)−(8)−
〇の方法によりプラスミドを分離し、制限酵素としてE
coRI、Hindm、 PstI、5alI及びXb
aIを用いる以外は前記実施例1−(1)−(6)と同
様の方法によりそれらのプラスミドを解析した。得られ
たプラスミドをプラスミドpAG4003と命名した。
イタリン10μgemΩを含む前記LG寒天培地上で純
化した後、各株から前記実施例1工程〔1)−(8)−
〇の方法によりプラスミドを分離し、制限酵素としてE
coRI、Hindm、 PstI、5alI及びXb
aIを用いる以外は前記実施例1−(1)−(6)と同
様の方法によりそれらのプラスミドを解析した。得られ
たプラスミドをプラスミドpAG4003と命名した。
第18図に示した様にプラスミドPAG4003はプラ
スミドpAG4002の約0.7キロベースの5alI
断片が欠失したプラスミドである。
スミドpAG4002の約0.7キロベースの5alI
断片が欠失したプラスミドである。
コリネバクテリウム・メラセコラ(Cor nabac
ta−rium melassecola)801(p
AG4003)について、前記実施例3−(1)−(6
)の方法によりCS活性を測定した結果、第10表に示
した様に高いCS比活性が認められた。故に、プラスミ
ドpAG4003にふくまれている約3.2キロベース
のBawHI−SalI断片には、グルタミン酸生産性
コリネ型細菌由来のCS産性遺伝子が含まれていること
は、明らかである。
ta−rium melassecola)801(p
AG4003)について、前記実施例3−(1)−(6
)の方法によりCS活性を測定した結果、第10表に示
した様に高いCS比活性が認められた。故に、プラスミ
ドpAG4003にふくまれている約3.2キロベース
のBawHI−SalI断片には、グルタミン酸生産性
コリネ型細菌由来のCS産性遺伝子が含まれていること
は、明らかである。
(以下余白)
(23G D H遺伝子、ICDH遺伝子及びCS遺伝
子を含む組換え体DNAの作製 前記実施例3−(1)で得られたpAG4003を前記
実施例1−(3)に記載と同様の方法で100mΩの培
養液から約60μg(60μg/rat)を調製した。
子を含む組換え体DNAの作製 前記実施例3−(1)で得られたpAG4003を前記
実施例1−(3)に記載と同様の方法で100mΩの培
養液から約60μg(60μg/rat)を調製した。
またICDH断片およびGDH断片は前記実施例1−〔
3〕の方法に従いそれぞれ約2μgおよび約3μgを調
製後、実施例1− (3)に記載の方法に従いpAG4
003の5alI切断点にICDH断片を組み込むこと
によりpcI31を得た。またPAG4003のEco
R工切断煮切断点H断片を組み込むことによりpccs
を得た。 pcI31およびpCG5はそれぞれCSと
ICDHを同時に含む組換えプラスミドおよびCSとG
DHを同時に含む組換えプラスミドである。CS+IC
DH+GDHの組換えプラスミドはpCI31のEco
RI切断点にGDH断片を組み込むことにより得られ、
本発明のプラスミドPCIG231についてさらに詳細
な解析を行った。
3〕の方法に従いそれぞれ約2μgおよび約3μgを調
製後、実施例1− (3)に記載の方法に従いpAG4
003の5alI切断点にICDH断片を組み込むこと
によりpcI31を得た。またPAG4003のEco
R工切断煮切断点H断片を組み込むことによりpccs
を得た。 pcI31およびpCG5はそれぞれCSと
ICDHを同時に含む組換えプラスミドおよびCSとG
DHを同時に含む組換えプラスミドである。CS+IC
DH+GDHの組換えプラスミドはpCI31のEco
RI切断点にGDH断片を組み込むことにより得られ、
本発明のプラスミドPCIG231についてさらに詳細
な解析を行った。
〔3〕組換え体DNAの解析
前記実施例3−(2)で得られた組換え体DNAである
プラスミドpcI31.pCG5.およびρClG23
)、を前記実施例1− (3)に記載した方法によりそ
れぞれの保詩画から調製し、実施例1− (1)−(6
)に記載の方法に従ってそれぞれの制限酵素による切断
点地図を作成した。結果を第19〜21図に示す。
プラスミドpcI31.pCG5.およびρClG23
)、を前記実施例1− (3)に記載した方法によりそ
れぞれの保詩画から調製し、実施例1− (1)−(6
)に記載の方法に従ってそれぞれの制限酵素による切断
点地図を作成した。結果を第19〜21図に示す。
その結果これら3種の組換えプラスミドは全て目的の構
造を持っていることが確認された。
造を持っていることが確認された。
〔4〕酵素活性の測定
前記実施例1− (6)記載の方法に従ってPCl31
、 POC3、およびpcIG231の各プラスミド
を保持する宿主菌(Cor nebacterium
melassacola 801)よりそれぞれ細胞抽
出液を調製し、CS,ICDH。
、 POC3、およびpcIG231の各プラスミド
を保持する宿主菌(Cor nebacterium
melassacola 801)よりそれぞれ細胞抽
出液を調製し、CS,ICDH。
GDHの酵素活性をプラスミドを保持しない宿主菌の細
胞抽出液を用いた場合と比較した。CS活性は、3.0
mMの酵素反応液(95wM Tris−HC41(p
H8゜0)、0.2mMオキザロ酢酸、0.1−M 5
.5’−ジチオビス−(2−ニトロ安息香酸)(DTN
B)、0.16mMアセチル−CoA、10μΩ細胞抽
出液〕の412nwにおける吸光度の増加を日立分光光
度計(228型)で測定することにより求めた。ICD
H活性およびGDH活性の測定は前記実施例1−[6)
記載の方法で行った。
胞抽出液を用いた場合と比較した。CS活性は、3.0
mMの酵素反応液(95wM Tris−HC41(p
H8゜0)、0.2mMオキザロ酢酸、0.1−M 5
.5’−ジチオビス−(2−ニトロ安息香酸)(DTN
B)、0.16mMアセチル−CoA、10μΩ細胞抽
出液〕の412nwにおける吸光度の増加を日立分光光
度計(228型)で測定することにより求めた。ICD
H活性およびGDH活性の測定は前記実施例1−[6)
記載の方法で行った。
注1)第9表の注1)に同じ。
注2)第3表の注1)に同じ。
注3)第1表の注1)に同じ。
注4)第2表の注2)に同じ。
第11表の結果によりpcI31保持株、 pCG5保
持株、 pcIG231保持株はそれ保持口的の酵素活
性が全て強化されていることが確認された。
持株、 pcIG231保持株はそれ保持口的の酵素活
性が全て強化されていることが確認された。
(ぷ下金fj)
実施例4
本実施例では、C5,AH,ICDH,およびGDHの
4種の酵素が同時に強化された菌株を作成した例を示す
、この場合、4種の酵素遺伝子を同時に含む組換えプラ
スミドの構築は、前記実施例2と実質的に同様の方法で
行った。
4種の酵素が同時に強化された菌株を作成した例を示す
、この場合、4種の酵素遺伝子を同時に含む組換えプラ
スミドの構築は、前記実施例2と実質的に同様の方法で
行った。
(1)組−えプラスミドの作製
まず、前記実施例2− (1)に記載の方法でAH遺伝
子を含む約4.7kbのXbaI断片を調製し、約2μ
gの該断片を得た。また、PCIG231をXbalで
消化することにより得られる3断片のうち、約9.4k
bの断片と約6,5kbの断片をpcIG231 D
N A 10μgからそれぞれ約3μgおよび約2μg
の収量で別個に調製した。得られた3種のXbaI断片
(4,7kb、9.4kb、および6.5kb)を全量
混合し、1単位のT4DNAリガーゼを用いてこれらを
結合させた0本リガーゼ反応液を用いてコリネバクテリ
ウム・メラセコラ(Car nebacterium
melassacola)801を形質転換し、得られ
たテトラサイクリン耐性形質転換株約300株について
それらが各々の保有する組換えプラスミドの解析を行い
、 XbaI処理により9.4kb、 6.5kb、お
よび4.7kbの3断片が生じる組換えプラスミドを1
4種選択し、これらのうち更に5alI処理で3.4k
bの断片が生じるもの2種を目的の組換えプラスミドと
して分離した。これらのうち1種、PCAIG4を保有
する形質転換株コリネバクテリウム・メラセコラ((C
or nabactarium melassecol
a)801(pCAIG4)と称する〕を培養し、その
培養液200■lから収量約100μg(濃度約50μ
g/■1)のプラスミドpCAIG 4を調製し、制限
酵素による切断点地図を作成した。
子を含む約4.7kbのXbaI断片を調製し、約2μ
gの該断片を得た。また、PCIG231をXbalで
消化することにより得られる3断片のうち、約9.4k
bの断片と約6,5kbの断片をpcIG231 D
N A 10μgからそれぞれ約3μgおよび約2μg
の収量で別個に調製した。得られた3種のXbaI断片
(4,7kb、9.4kb、および6.5kb)を全量
混合し、1単位のT4DNAリガーゼを用いてこれらを
結合させた0本リガーゼ反応液を用いてコリネバクテリ
ウム・メラセコラ(Car nebacterium
melassacola)801を形質転換し、得られ
たテトラサイクリン耐性形質転換株約300株について
それらが各々の保有する組換えプラスミドの解析を行い
、 XbaI処理により9.4kb、 6.5kb、お
よび4.7kbの3断片が生じる組換えプラスミドを1
4種選択し、これらのうち更に5alI処理で3.4k
bの断片が生じるもの2種を目的の組換えプラスミドと
して分離した。これらのうち1種、PCAIG4を保有
する形質転換株コリネバクテリウム・メラセコラ((C
or nabactarium melassecol
a)801(pCAIG4)と称する〕を培養し、その
培養液200■lから収量約100μg(濃度約50μ
g/■1)のプラスミドpCAIG 4を調製し、制限
酵素による切断点地図を作成した。
その結果、第22図に示したとおりpCAIG4はPG
A50にC3,AHlICDH,およびGDHの各断片
が組込まれた目的のプラスミドであることが確認された
。
A50にC3,AHlICDH,およびGDHの各断片
が組込まれた目的のプラスミドであることが確認された
。
(2)酵素活性の測定
コリネバクテリウム・メラセコラ(並nμ匝匹−ter
ium melassecola)801およびコリネ
バクテリウム0メラセコラ(Cor nebactar
ium welassacola)801 (pCAI
G4)よりそれぞれ細胞抽出液を調製後、CS,AHl
ICDHlおよびGDHの各酵素活性を比較した。酵素
活性の測定はそれぞれ前記実施例3−(1)、2− (
1)及び1− (1)および〔2〕に記載の方法で行っ
た。第12表にその結果を示すが、コリネバクテリウム
・メラセコラ(Cor nebacterium ma
lassscola)801(pCAIG4)が明らか
に目的の4種の酵素が全て強化されていた。
ium melassecola)801およびコリネ
バクテリウム0メラセコラ(Cor nebactar
ium welassacola)801 (pCAI
G4)よりそれぞれ細胞抽出液を調製後、CS,AHl
ICDHlおよびGDHの各酵素活性を比較した。酵素
活性の測定はそれぞれ前記実施例3−(1)、2− (
1)及び1− (1)および〔2〕に記載の方法で行っ
た。第12表にその結果を示すが、コリネバクテリウム
・メラセコラ(Cor nebacterium ma
lassscola)801(pCAIG4)が明らか
に目的の4種の酵素が全て強化されていた。
注1)第9表の注1)に同じ。
注2)第6表の注1)に同じ。
注3)第3表の注1)に同じ。
注4)第1表の注1)に同じ。
注5)第2表の注2)に同じ。
実施例5
本実施例では、実施例1〜4で得られた多重強化株を用
いたグルタミン酸発酵の例を示す、これらの菌株の培養
は2Qジャーファーメンタ−を用い、実際の工業プロセ
ス同様に培養液の残着濃度を一定に保つように粘液を連
続的に添加して行った。
いたグルタミン酸発酵の例を示す、これらの菌株の培養
は2Qジャーファーメンタ−を用い、実際の工業プロセ
ス同様に培養液の残着濃度を一定に保つように粘液を連
続的に添加して行った。
各菌株をそれぞれ50mflのケーン廃糖蜜4g/i
(全糖として)、尿素0.8 g/dΩ、 Mg5O
,・7H200,05g/d n 、リン酸0.15
g/dj2 (殺菌前pH7,0,120℃20分殺菌
)を含む培地に接種し、32℃で16時間培養後、その
全量をケーン廃糖蜜5.4 g/d Q (全糖として
) 、Mg5o4−7n、o o、os g/d (1
−リン酸0.23 g/d Q (殺菌前pH8,0,
120℃30分殺菌)を含む培地1αを含む2Ω容ジャ
ーファーメンタ−に接種し、32℃、 800rpm、
Ivys pH7,8(アンモニア水で自動調整)の
条件で培養した。乾燥菌体重量が約1.5g/d 11
ニなった時点で(約7時間)培養液40IIQを主培
養液に接種した。主培養はケーン廃糖蜜8g/dΩ(全
糖として) 、 Mg5O,・78.OO,05g/d
Q、リン酸0.213 g/dn 、 120℃20
分殺菌の培地1Ωを含む培地2n容ジャーファーメンタ
−を用いて、32−34℃、 900 rpm、1 v
v+m、pH7,3(アンモニア水で自動調整)の条件
で行い、乾燥菌体重量が約1.2g/d jlになった
時点でニラサンノニオンP−6(日本油脂製)を1g添
加し、さらに乾燥菌体重量が約1.4g/dAになった
時点でニラサンカチオンHA(日本油脂!1)を0.2
g−0,3g添加した。また培養15時間目にペニシ
リンGを4,000単位添加した。培養中の残着濃度は
テクニコン社製オートアナライザーにより適宜測定し、
糖濃度45g/djl(全糖として)の補糖液を連続添
加することにより培養液の残着濃度を1〜2 g/dΩ
前後に制御した。尚1組換えプラスミドの脱落を防ぐた
め、主培養液と補糖液以外にはテトラサイクリンを10
μg/曹a添加した。
(全糖として)、尿素0.8 g/dΩ、 Mg5O
,・7H200,05g/d n 、リン酸0.15
g/dj2 (殺菌前pH7,0,120℃20分殺菌
)を含む培地に接種し、32℃で16時間培養後、その
全量をケーン廃糖蜜5.4 g/d Q (全糖として
) 、Mg5o4−7n、o o、os g/d (1
−リン酸0.23 g/d Q (殺菌前pH8,0,
120℃30分殺菌)を含む培地1αを含む2Ω容ジャ
ーファーメンタ−に接種し、32℃、 800rpm、
Ivys pH7,8(アンモニア水で自動調整)の
条件で培養した。乾燥菌体重量が約1.5g/d 11
ニなった時点で(約7時間)培養液40IIQを主培
養液に接種した。主培養はケーン廃糖蜜8g/dΩ(全
糖として) 、 Mg5O,・78.OO,05g/d
Q、リン酸0.213 g/dn 、 120℃20
分殺菌の培地1Ωを含む培地2n容ジャーファーメンタ
−を用いて、32−34℃、 900 rpm、1 v
v+m、pH7,3(アンモニア水で自動調整)の条件
で行い、乾燥菌体重量が約1.2g/d jlになった
時点でニラサンノニオンP−6(日本油脂製)を1g添
加し、さらに乾燥菌体重量が約1.4g/dAになった
時点でニラサンカチオンHA(日本油脂!1)を0.2
g−0,3g添加した。また培養15時間目にペニシ
リンGを4,000単位添加した。培養中の残着濃度は
テクニコン社製オートアナライザーにより適宜測定し、
糖濃度45g/djl(全糖として)の補糖液を連続添
加することにより培養液の残着濃度を1〜2 g/dΩ
前後に制御した。尚1組換えプラスミドの脱落を防ぐた
め、主培養液と補糖液以外にはテトラサイクリンを10
μg/曹a添加した。
培養は36時間行い、培養終了後、各菌株培養液の一部
を分取し、L−グルタミン酸゛の濃度をテクニコン社製
オートアナライザーを使用して測定した。
を分取し、L−グルタミン酸゛の濃度をテクニコン社製
オートアナライザーを使用して測定した。
また、それまでの全使用糖量とL−グルタミン酸生産量
より収率を求めた。得られた結果を第13表に示す、ま
た、各菌株の培養液IQを取り、遠心分離により菌体を
除去した後、塩酸を加えてpH3゜2に調整するいわゆ
る等電点法により粗グルタミン酸結晶を取得した。その
結果、菌株801 (pIG104)、 801(pA
IG321)、801(pcIG231)および801
(pCAIG5)から粗グルタミン酸結晶をそれぞれ
76 g、71 g、79 gおよび78 gが得られ
た。
より収率を求めた。得られた結果を第13表に示す、ま
た、各菌株の培養液IQを取り、遠心分離により菌体を
除去した後、塩酸を加えてpH3゜2に調整するいわゆ
る等電点法により粗グルタミン酸結晶を取得した。その
結果、菌株801 (pIG104)、 801(pA
IG321)、801(pcIG231)および801
(pCAIG5)から粗グルタミン酸結晶をそれぞれ
76 g、71 g、79 gおよび78 gが得られ
た。
第13表
注1)テクニコン社製オートアナライザーを使用して測
定した。
定した。
注2)グルタミン酸生成量(g)/使用糖量(g) X
100注3)第2表の注2)に同じ。
100注3)第2表の注2)に同じ。
第13表から明らかなように、少なくともGDHとIC
DHの両酵素が同時に強化された菌株では。
DHの両酵素が同時に強化された菌株では。
他の菌株に比較してグルタミン酸蓄積量、対糖収率とも
に高い成績を示した。
に高い成績を示した。
(発明の効果)
本発明によりL−グルタミン酸を著量蓄積する新規なグ
ルタミン酸生産性コリネ型細菌が供給され、またその細
菌を用いることによりL−グルタミン酸を大量に製造す
ることが可能になった。
ルタミン酸生産性コリネ型細菌が供給され、またその細
菌を用いることによりL−グルタミン酸を大量に製造す
ることが可能になった。
第1図は組換えプラスミドpAG103の、第2図はP
AGIの、第3図はpAG14の、第4図はpAG3の
、第5図はPAG50の、第6図はPAGloolの、
第7図はpAG302の、第8図はpAG303の、第
9図はpAG311の、第10図はpAG3001の、
第11図はpIGlolの、第12図はpAG501の
、第13図はPAG5001の、第14図はpAIG3
2の、第15図はpAG401の、第16図はPAG4
001の、第17図はpA04002の、第18図はp
AG4003の、第19図はpcI31の、第20図は
pCG5の、第21図はpcIG231の、第22図は
ρCAlG4の制限酵素切断地図をそれぞれ示す0図中
の英文字はそれぞれ下記の制限酵素による切断点を示す
。 B:BamHIt E:EcoRI、 H:1(ind
III。 P:PstI、 S:5alI、 X:XbaI第6.
10.11.13.14.18.19.20.21及び
22図中、内側の円と数値は各プラスミドの基準となる
XbaI切断点からの距離をキロベース(kb)で示し
ている。AH,C5,ICDH,GDHはそれぞれAH
遺伝子を含むDNA断片、CS遺伝子を含むDNA断片
、ICDH遺伝子を含むDNA断片、GDH遺伝子を含
むDNA断片であることを示している。また、第1図に
おいてD N A −(A)はGDH遺伝子を含むDN
A断片、pBR325−(A)はプラスミドpBR32
5をEcoRIで開環したDNA断片を示し、第5図に
おいてo N A −(a)はプラスミドPAGI由来
のテトラサイクリン耐性遺伝子含有DNA断片を示す。 特許出願人 旭化成工業株式会社 第 1図 第5図 第7図 EcoRl(5,1) 第8図 第9図 第12図 第17図
AGIの、第3図はpAG14の、第4図はpAG3の
、第5図はPAG50の、第6図はPAGloolの、
第7図はpAG302の、第8図はpAG303の、第
9図はpAG311の、第10図はpAG3001の、
第11図はpIGlolの、第12図はpAG501の
、第13図はPAG5001の、第14図はpAIG3
2の、第15図はpAG401の、第16図はPAG4
001の、第17図はpA04002の、第18図はp
AG4003の、第19図はpcI31の、第20図は
pCG5の、第21図はpcIG231の、第22図は
ρCAlG4の制限酵素切断地図をそれぞれ示す0図中
の英文字はそれぞれ下記の制限酵素による切断点を示す
。 B:BamHIt E:EcoRI、 H:1(ind
III。 P:PstI、 S:5alI、 X:XbaI第6.
10.11.13.14.18.19.20.21及び
22図中、内側の円と数値は各プラスミドの基準となる
XbaI切断点からの距離をキロベース(kb)で示し
ている。AH,C5,ICDH,GDHはそれぞれAH
遺伝子を含むDNA断片、CS遺伝子を含むDNA断片
、ICDH遺伝子を含むDNA断片、GDH遺伝子を含
むDNA断片であることを示している。また、第1図に
おいてD N A −(A)はGDH遺伝子を含むDN
A断片、pBR325−(A)はプラスミドpBR32
5をEcoRIで開環したDNA断片を示し、第5図に
おいてo N A −(a)はプラスミドPAGI由来
のテトラサイクリン耐性遺伝子含有DNA断片を示す。 特許出願人 旭化成工業株式会社 第 1図 第5図 第7図 EcoRl(5,1) 第8図 第9図 第12図 第17図
Claims (12)
- (1)グルタミン酸生合成経路に関与するグルタミン酸
生産性コリネ型細菌由来の酵素遺伝子のうち、グルタミ
ン酸デヒドロゲナーゼ(Glutamatedehyd
rogenase:GDH)遺伝子およびイソクエン酸
デヒドロゲナーゼ(Isocitrate dehyd
rogenase:ICDH)遺伝子を含む少なくとも
2種の酵素遺伝子を含有する組換え体DNAを保有する
グルタミン酸生産性コリネ型細菌。 - (2)少なくとも2種の酵素遺伝子がグルタミン酸デヒ
ドロゲナーゼ(GDH)遺伝子およびイソクエン酸デヒ
ドロゲナーゼ(ICDH)遺伝子である特許請求の範囲
第(1)項に記載のグルタミン酸生産性コリネ型細菌。 - (3)少なくとも2種の酵素遺伝子がグルタミン酸デヒ
ドロゲナーゼ(GDH)遺伝子、イソクエン酸デヒドロ
ゲナーゼ(ICDH)遺伝子およびアコニット酸ヒドラ
ターゼ(Aconitate hy−dratase:
AH)遺伝子である特許請求の範囲第(1)項に記載の
グルタミン酸生産性コリネ型細菌。 - (4)少なくとも2種の酵素遺伝子がグルタミン酸デヒ
ドロゲナーゼ(GDH)遺伝子、イソクエン酸デヒドロ
ゲナーゼ(ICDH)遺伝子およびクエン酸シンターゼ
(Citrate synthase:CS)遺伝子で
ある特許請求の範囲第(1)項に記載のグルタミン酸生
産性コリネ型細菌。 - (5)少なくとも2種の酵素遺伝子がグルタミン酸デヒ
ドロゲナーゼ(GDH)遺伝子、イソクエン酸デヒドロ
ゲナーゼ(ICDH)遺伝子、アコニット酸ヒドラター
ゼ(AH)遺伝子およびクエン酸シンターゼ(CS)遺
伝子である特許請求の範囲第(1)項に記載のグルタミ
ン酸生産性コリネ型細菌。 - (6)グルタミン酸生産性コリネ型細菌がコリネバクテ
リウム属細菌である特許請求の範囲第(1)項から第(
5)項記載のグルタミン酸生産性コリネ型細菌。 - (7)グルタミン酸生産性コリネ型細菌を培養して該細
菌にL−グルタミン酸を生産せしめ、生成するL−グル
タミン酸を該細菌の培養物から分離することからなる発
酵法によるL−グルタミン酸の製造方法において、該L
−グルタミン酸生産性コリネ型細菌としてグルタミン酸
生合成経路に関与するグルタミン酸生産性コリネ型細菌
由来の酵素遺伝子のうち、グルタミン酸デヒドロゲナー
ゼ(Glutamate dehydrogenase
:GDH)遺伝子およびイソクエン酸デヒドロゲナーゼ
(Isocitratedehydrogenase:
ICDH)遺伝子を含む少なくとも2種の酵素遺伝子を
含有する組換え体DNAを保有するグルタミン酸生産性
コリネ型細菌を用いることを特徴とするL−グルタミン
酸の製造方法。 - (8)少なくとも2種の酵素遺伝子がグルタミン酸デヒ
ドロゲナーゼ(GDH)遺伝子およびイソクエン酸デヒ
ドロゲナーゼ(ICDH)遺伝子である特許請求の範囲
第(7)項に記載のL−グルタミン酸の製造方法。 - (9)少なくとも2種の酵素遺伝子がグルタミン酸デヒ
ドロゲナーゼ(GDH)遺伝子、イソクエン酸デヒドロ
ゲナーゼ(ICDH)遺伝子およびアコニット酸ヒドラ
ターゼ(Aconitate hy−dratase:
AH)遺伝子である特許請求の範囲第(7)項に記載の
L−グルタミン酸の製造方法。 - (10)少なくとも2種の酵素遺伝子がグルタミン酸デ
ヒドロゲナーゼ(GDH)遺伝子、イソクエン酸デヒド
ロゲナーゼ(ICDH)遺伝子およびクエン酸シンター
ゼ(Citrate synthase:CS)遺伝子
である特許請求の範囲第(7)項に記載のL−グルタミ
ン酸の製造方法。 - (11)少なくとも2種の酵素遺伝子がグルタミン酸デ
ヒドロゲナーゼ(GDH)遺伝子、イソクエン酸デヒド
ロゲナーゼ(ICDH)遺伝子、アコニット酸ヒドラタ
ーゼ(AH)遺伝子およびクエン酸シンターゼ(CS)
遺伝子である特許請求の範囲第(7)項に記載のL−グ
ルタミン酸の製造方法。 - (12)グルタミン酸生産性コリネ型細菌がコリネバク
テリウム属細菌であることを特徴とする特許請求の範囲
第(7)項から第(11)項記載のL−グルタミン酸の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62047759A JP2520895B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | L―グルタミン酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62047759A JP2520895B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | L―グルタミン酸の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63214189A true JPS63214189A (ja) | 1988-09-06 |
JP2520895B2 JP2520895B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=12784294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62047759A Expired - Lifetime JP2520895B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | L―グルタミン酸の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2520895B2 (ja) |
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-
1987
- 1987-03-04 JP JP62047759A patent/JP2520895B2/ja not_active Expired - Lifetime
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