JPS6091980A - Production of microorganism for developing protease - Google Patents
Production of microorganism for developing proteaseInfo
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- JPS6091980A JPS6091980A JP13917384A JP13917384A JPS6091980A JP S6091980 A JPS6091980 A JP S6091980A JP 13917384 A JP13917384 A JP 13917384A JP 13917384 A JP13917384 A JP 13917384A JP S6091980 A JPS6091980 A JP S6091980A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特定のクラスのプロテアーゼの発現と分泌を
指示するDNA配列を含み、特定プロテアーゼあるいは
他の蛋白質を過剰生成9分泌するように微生物をたやす
く転換するプラスミドの構造。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention describes the use of plasmids that contain DNA sequences that direct the expression and secretion of specific classes of proteases and that readily convert microorganisms to overproduce and secrete specific proteases or other proteins. structure.
単離および確認に関する。Concerning isolation and confirmation.
プロテアーゼは、蛋白質のペプチド結合を加水分解する
酵素のグループである。細菌が生成するプロテアーゼは
2つの一般的タイブに分解できる。Proteases are a group of enzymes that hydrolyze peptide bonds in proteins. Proteases produced by bacteria can be broken down into two general types.
中性pHで活性があり、活性であるためには亜鉛のよう
な助因子を必要とするものは中性プロテアーゼと呼ばれ
、酵素から助因子を除去するエチレンジアミン四酢酸(
EDTA)のようなキレート剤によって不活性化される
。高pHで活性があり、アルカリ加水分解に類似したプ
ロセスによってペプチド結合を分割するものはアルカリ
グロチアーゼと呼ばれる。アルカリプロテアーゼはまた
サブテリシン(subtiliain)およびセリンプ
ロテアーゼとも解釈されている。アルカリグロチアーゼ
はフェニルメチルスルホニルフルオリド(PMSF)あ
るいはジインプロピルフルオロフォスフニー) (DF
P)のような化学薬品によって不活性化される。細菌プ
ロテアーゼは多数の会社(OPD Chamical
Buyers Directory、A、P、Kava
ler、ed、Schnell Pcblishing
Co、。Those that are active at neutral pH and require a cofactor, such as zinc, to be active are called neutral proteases, and ethylenediaminetetraacetic acid (ethylenediaminetetraacetic acid), which removes the cofactor from the enzyme, is called a neutral protease.
Inactivated by chelating agents such as EDTA). Those that are active at high pH and cleave peptide bonds by a process similar to alkaline hydrolysis are called alkaline glothiases. Alkaline proteases are also interpreted as subtiliain and serine proteases. Alkaline glothiase is phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) or diimpropylfluorophosphinyl fluoride (DF
P) is inactivated by chemicals such as P). Bacterial proteases are available from numerous companies (OPD Chemical
Buyers Directory, A, P, Kava
ler, ed, Schnell Pcblishing
Co.
Inc、New York1982)から市販されてお
り、ビールを清澄化し、皮をなめし、肉を柔らかくシ、
牛乳を固まらせるため、および特定清浄剤の構成分中に
使用される。細菌酵素は微生物の特定体の培地から抽出
され、その多くは注意深い選別と人工的突然変異(例え
ば、UV照射)の結果である。Inc., New York 1982) and is used to clarify beer, tan skins, tenderize meat, and
Used to curdle milk and as a component of certain detergents. Bacterial enzymes are extracted from culture media of specific organisms, many of which are the result of careful selection and artificial mutagenesis (eg, UV irradiation).
酵素の生成に関する限度は、微生物が酵素を生成する速
度、微生物が生成される酵素を排出する程度、および培
地中の微生物の安定度を含む。Limits on enzyme production include the rate at which the microorganism produces the enzyme, the extent to which the microorganism excretes the enzyme produced, and the stability of the microorganism in the culture medium.
近年、細菌が”異種(foreign)″蛋白質を生成
するように別の微生物からの遺伝子を細菌生体に挿入す
るプロセスが開発された。酵素の生成を指示(゛遺伝情
報を指定(codos for)″)するDNAを導入
する技術は、“ベクター“をつくるためにプラスミドか
らのDNAに分割DNAを付着(“結さつ(llg−a
ting)″)させ、“転換”を成功させる条件の下で
宿主にベクターを導入する多くの”制限エンドヌクレア
ーゼ″のうちの1つを用いる原細胞からのDNAの分割
を含む。Recently, processes have been developed in which genes from another microorganism are inserted into bacterial organisms so that the bacteria produce "foreign" proteins. The technique of introducing DNA that directs the production of enzymes (``specifying genetic information (codos for)'') involves attaching (``ligating'') split DNA to DNA from a plasmid to create a "vector."
ting)'') and introducing the vector into the host under conditions that allow for successful "conversion".
バチルス属の微生物は好気性菌であり、非病原性である
から醗酵工業で、蛋白質を分泌する能力をもっているだ
めに蛋白質製造に広く利用されている。遺伝子雑種DN
Aの多くの研究は宿主として大腸菌(E、 colt
)を用いて行われてきた。大腸菌(E、coli)は一
般に遺伝子雑種プラスミドのクロ−ニングのために十分
開発されてはいるが、蛋白質の商業的製造には余り適し
ていない非分泌性の微生物である。バチルス種、特に枯
草菌(B、subtilis)は単量体プラスミドある
いは大腸菌(E、coli)のために開発された従来の
技術を用いて転換することはできない(Canolsi
)等、Mol.gen.Genet.,166:259
〔1978〕、Kaggins等、Proc.Nat.
Acad.SeiU.S.,75:1423〔1978
〕)。およびMichel等.,Gone,12:14
7[1978])。プラスミド多量体の使用(Cano
si)、プロトプラスト中にDNA取込を誘導するポリ
エチレングリコールの使用(Chang S.とCoh
en S.N、。Microorganisms of the genus Bacillus are aerobic bacteria and are nonpathogenic, so they are widely used in the fermentation industry and for protein production because they have the ability to secrete proteins. genetic hybrid DN
Many studies of A. coli (E., colt.
) has been used. Escherichia coli (E. coli) is a non-secreting microorganism that is generally well-developed for cloning genetic hybrid plasmids, but is not well suited for commercial production of proteins. Bacillus species, particularly B. subtilis, cannot be transformed using monomeric plasmids or conventional techniques developed for E. coli.
) etc., Mol. gen. Genet. , 166:259
[1978], Kaggins et al., Proc. Nat.
Acad. SeiU. S. , 75:1423 [1978
]). and Michel et al. , Gone, 12:14
7 [1978]). Use of plasmid multimers (Cano
si), the use of polyethylene glycol to induce DNA uptake into protoplasts (Chang S. and Coh
enS. N.
Mol.gen.Genet、、168:111[19
79])およびマーカー−レスキュー法の使用(Gry
czan等、Mol.gen.Gonet、。Mol. gen. Genet, 168:111 [19
[79]) and the use of marker-rescue methods (Gry
Czan et al., Mol. gen. Gonet.
177:459〔1980])を含む数多くの代わりの
方策が枯草菌(B、Subtilis)の転換のために
開発された。A number of alternative strategies have been developed for transformation of B. subtilis, including B. subtilis (B. 177:459 [1980]).
関連対照領域を含みB、amyloliquefaci
ensからのα−アミラーゼに対する構造遺伝子は枯草
菌(B,subtllis)にクローンを発生させたシ
ョットガンであった。α−アミラーゼは尿細菌B、am
ylolique−faaienaによって生成される
場合の5倍の速度で枯草菌(B、subtilis)中
に発現された(Polva I。B, amyloliquefaci containing relevant control regions
The structural gene for α-amylase from E. ens was shotgun cloned into B. subtilis. α-Amylase is urinary bacteria B, am
was expressed in B. subtilis (Polva I) at a rate five times faster than that produced by B. ylolique faaiena.
Gene、19:81−87〔1982])。Gene, 19:81-87 [1982]).
バチルス転換体、例えば枯草菌(B、aubtllis
)転換体は大量のプロプアーゼを発現し、特別の商業的
意義をもつであろう。さらに、プロテアーゼのような特
定酵素に対する構造遺伝子と同様に、プロモーター、メ
ベレーター、およヒリポソーム結合部位を含む枯草菌(
B、subtilis)を転換するだめの有効な発現ベ
クターは、酵素を生成するたメに枯草菌(B、subt
ilis)を転換するのに利用されるという理由だけで
なく、枯草菌(B、subtilis)中の具型蛋白質
の発現と分泌のだめに使用される有効なプロモーターお
よび調節領域を提供するという理由からも有用であろう
。Bacillus transformants, such as Bacillus subtilis (B.
) transformants express large amounts of propase and may be of particular commercial significance. In addition, B. subtilis (
An effective expression vector for transforming B. subtilis is Bacillus subtilis (B. subtilis) to produce the enzyme.
Not only because it can be used to transform B. subtilis (B. It would be useful.
本発明は、B、amyloliquefaciensの
ような最初のバチルス種のプロテアーゼの発現を調節す
るのに役立つ遺伝子情報は、プロテアーゼあるいは望ま
れる場合には他の異型ポリペプチド、すなわちバチルス
宿主によって自然には生成されないポリペプチドの高レ
ベルの発現と分泌が可能な転換体微生物を生成するため
に複製可能なプラスミド発現の形で枯草菌(B、sub
tilis)のような第2のバチルス種に取シ込まれる
という出願人の発見に基づく・
従って、本発明によって、(a)レプリコン;(b)ル
スプロテアーゼの発現と分泌を調節するプロモータおよ
び調節領域から成るDNA配列;および(C)該プロモ
ーターおよび調節領域に連結されたポリペプチドのアミ
ノ酸配列を記号化するDNA配列、から成る枯草菌(B
、subtilis)のような転換されたバチルス中の
ポリペプチドの高レベルの発現と分泌を指示することの
できる複製可能なグラスミド発現ベクターが提供されて
いる。The present invention provides that the genetic information useful for regulating the expression of the protease of the first Bacillus species, such as B. amyloliquefaciens, is derived from the protease or, if desired, other heterologous polypeptides, i.e., not naturally produced by the Bacillus host. Bacillus subtilis (B, sub
tilis). Accordingly, the present invention provides for the production of (a) a replicon; (b) a promoter and regulatory region that regulates the expression and secretion of the rus protease. and (C) a DNA sequence encoding the amino acid sequence of a polypeptide linked to the promoter and regulatory region.
Replicable grasmid expression vectors have been provided that are capable of directing high level expression and secretion of polypeptides in transformed Bacilli, such as Bacillus subtilis.
本発明の1つの態様においては、記号化されるポリペプ
チドは、その元の細胞における発現や分泌が特定のプロ
モーターおよび調節領域、例えばB、amyloliq
uefaciensのアルカリグロチアーゼまたは中性
プロテアーゼ遺伝子に対するプロモーターおよび調節領
域によってコントロールされるプロテアーゼである。In one embodiment of the invention, the encoded polypeptide is linked to a particular promoter and regulatory region, such as B, amyloliq.
uefaciens is a protease controlled by the promoter and regulatory region for the alkaline glothiase or neutral protease gene.
別の態様においては、記号化されるポリペプチドは、プ
ロテアーゼプロモーターおよび調節領域のコントロール
の下では正常ではない異種ポリペプチドである。異種ポ
リペプチドは原核蛋白質、例えば蛋白質A1と考えられ
るか、あるいは真核蛋白質、例えばプロレンニンと考え
られる。In another embodiment, the encoded polypeptide is a heterologous polypeptide that is not normally under the control of a protease promoter and regulatory region. The heterologous polypeptide may be considered a prokaryotic protein, eg protein A1, or a eukaryotic protein, eg prorennin.
本発明に従って、前述の複製可能なプラスミド発現ベク
ターを含む転換体微生物も提供されている;転換体微生
物中のポリペプチドを記号化する1)NAの発現によっ
てポリペプチドを生成する方法;および本発明の複製可
能なプラスミド発現ベクター−1DNA配列によって記
号化されるポリペプチドはB、amyloliquef
aciensプロテアーゼであるベクターが好ましい、
により枯草菌(B、subtilis)のようなバチル
スを転換することから成るプロテアーゼ酵素を発現する
微生物を生成する方法。In accordance with the present invention there is also provided a transformant microorganism comprising a replicable plasmid expression vector as described above; 1) a method for producing a polypeptide by expression of NA for encoding a polypeptide in a transformant microorganism; and the present invention The polypeptide encoded by the replicable plasmid expression vector-1 DNA sequence of B, amyloliquef
aciens protease is preferred.
A method of producing a microorganism expressing a protease enzyme comprising transforming a bacillus, such as B. subtilis, by a method of producing a microorganism expressing a protease enzyme.
本発明の複製可能なプラスミド発現ベクターは、DNA
組換え方法を用いて宿主微生物中で転換し、複製するこ
とのできるプラスミド中に下記に述べるDNA配列を挿
入することによってつくられる。The replicable plasmid expression vector of the present invention is a DNA
It is made by inserting the DNA sequences described below into a plasmid that can be transformed and replicated in a host microorganism using recombinant methods.
(別のやり方がなければ、ここで言及されている全ての
DNAは2重鎖DNAの形である。)プラスミドは、微
生物中に1細胞当り多複写でしばしば認められる2重鎖
DNAの非染色体性ループである。(Unless otherwise stated, all DNA referred to herein is in the form of double-stranded DNA.) Plasmids are non-chromosomal forms of double-stranded DNA that are often found in microorganisms in multiple copies per cell. It is a sex loop.
プラスミドはそのDNA配列の中にそれ自体を複製する
のに必要な遺伝子情報(すなわち”レプリコンつを含ん
でいる。さらに、多くのプラスミドは、特定のプラスミ
ドの存在をスクリーンすることを望む場合に役立つ、特
定の抗生物質に対する抵抗性のような表現型紫質を記号
化するDNAの配列を含んでいる。A plasmid contains within its DNA sequence the genetic information (i.e., a "replicon") necessary to replicate itself. Additionally, many plasmids are useful if one wishes to screen for the presence of a particular plasmid. , contains sequences of DNA that encode phenotypic purpura, such as resistance to certain antibiotics.
宿主微生物中でそれ自体を転換し、複製することのでき
るプラスミドを本発明の実施において用いる仁とができ
る。宿主微生物が枯草菌(B、 sub−ト上叩)であ
る場合には、複製可能なプラスミド発現ベクターをつく
るためにプラスミドpBD64を用い、宿主とし、て相
同プラスミドpU、B110 t−含む枯草菌(B、
subtilis)を使用することを選ぶ。両プラスミ
ドは上記のGryczan等が述べている。相同プラス
ミドは、導入することが望まれる外生プラスミドにより
DNA配列相同性の大きな領域をもち、転換の間に外生
プラスミドによって組換えできる枯草菌中の内在プラス
ミドである。内在プラスミドpUB110はp BD6
4に対して相同プラスミドである。Plasmids that are capable of transforming and replicating themselves in a host microorganism can be used in the practice of this invention. When the host microorganism is Bacillus subtilis (B, sub-T), plasmid pBD64 is used to create a replicable plasmid expression vector, and B. B,
subtilis). Both plasmids are described by Gryczan et al., supra. A homologous plasmid is an endogenous plasmid in B. subtilis that has large regions of DNA sequence homology with the exogenous plasmid that it is desired to introduce and that can be recombined by the exogenous plasmid during transformation. The endogenous plasmid pUB110 is pBD6
It is a homologous plasmid to 4.
転換の効率を増すために内在相同プラスミドを用いるこ
と一我には発明を実施する場合に用いたーはGrycz
an等の論文で述べられており、マーカーレスキュー転
換法として知られている。The use of endogenous homologous plasmids to increase the efficiency of transformation was used in carrying out the invention by Grycz.
This method is described in a paper by An et al., and is known as the marker rescue conversion method.
本発明の複製可能なプラスミド発現ベクターを生成する
ためにプラスミドに挿入されるDNA配列ハ、最初のバ
チルス、ポリペプチドのアミノ酸配5列を記号化するD
NA配列に結合されるB、 amyloli−quef
aciens中のプロテアーゼの発現と分泌をコントロ
ーフするプロモーターおよび醐節領域から成るDNA配
列を含む。1つの態様においては、記号化されたポリペ
プチドはB、amyloliquefaciensプロ
テアーゼ(アルカリ性または中性)でおる。The DNA sequence inserted into the plasmid to generate the replicable plasmid expression vector of the invention is:
B, amyloli-quef bound to the NA sequence
It contains a DNA sequence consisting of a promoter and a linkage region that controls the expression and secretion of protease in P. aciens. In one embodiment, the encoded polypeptide is B, amyloliquefaciens protease (alkaline or neutral).
プロモーターは、酵素RNAポリメラーゼによって確認
され、結合されているデオキシリボヌクレオチドの配列
であり、いわゆるオペレーター配列によって重複されて
いることがある。オペレーター配列は、発現の売件下で
は存在しないか、不活性であるリプレッサー蛋白質によ
って認識され、結合されている。RNAポリメラーゼは
プロモーターに結合し、次いで、相当するmRNAにベ
ースの配列を複写するDNAのコーディング鎖(結合し
たリプレッサー蛋白質によって遮断されないならば)に
沿って動いて行く。複写されるDNAの部位は、Shl
ne−Dalgarno配列として知られるリポソーム
結合部位を記号化する。これは、構造遺伝子中の第1の
アミノ酸を記号化するヌクレオチド・トリブレットであ
るDNA配列中の通常ATGである翻訳開始シグナルに
よって続けられる。転写体の残りはポリペプチドの栂造
遺伝子を記号化する。RNAポリメラーゼ作用は、DN
A中の停止シグナルに出会った時に終る。結果的に9生
ずるmRNAは希望する蛋白質をつくるためにリポソー
ムで有効に翻訳される。α−アミラーゼやプロテアーゼ
のような分泌された蛋白質の場合には、プロモーター、
オペレーターおよびリポソーム結合部位に加えて、翻訳
開始シグナルに続く“シグナル配列“もある。これは、
疎水性分域が俵に続く正に荷電したアミノ酸末端分域を
通常含んでいる長さが約15〜30のアミノ酸のポリペ
プチドを記号化する。成熟蛋白質のアミノ酸配列の前に
くるシグナル配列は細胞膜を交叉する蛋白質の分泌に必
要であり、細胞膜を交叉する転座の間あるいは直後に分
泌された蛋白質から除去される。A promoter is a sequence of deoxyribonucleotides that is identified and linked by the enzyme RNA polymerase and may be overlapped by a so-called operator sequence. The operator sequence is recognized and bound by a repressor protein that is absent or inactive under conditions of expression. RNA polymerase binds to the promoter and then moves along the coding strand of DNA (unless blocked by a bound repressor protein) copying the base sequence into the corresponding mRNA. The part of the DNA that is copied is Shl
The liposome binding site known as the ne-Dalgarno sequence is symbolized. This is followed by a translation initiation signal, usually ATG, in the DNA sequence, which is a nucleotide triplet symbolizing the first amino acid in the structural gene. The remainder of the transcript encodes the polypeptide gene. RNA polymerase action is caused by DNA
It ends when the stop signal in A is encountered. The resulting mRNA is efficiently translated in liposomes to create the desired protein. In the case of secreted proteins such as α-amylase and protease, promoters,
In addition to the operator and liposome binding site, there is also a "signal sequence" that follows the translation initiation signal. this is,
A hydrophobic domain encodes a polypeptide of approximately 15-30 amino acids in length that typically includes a positively charged amino acid terminal domain followed by a bale. The signal sequence that precedes the amino acid sequence of the mature protein is required for secretion of the protein across the cell membrane and is removed from the secreted protein during or shortly after translocation across the cell membrane.
フロモーター、オペレーター、リポソーム結合部位およ
び翻訳開始配列順序は蛋白質の発現の有効性をコントロ
ールするのに役立つ。ここで用いられるように、“プロ
モーターと調節領域”という用語は、分泌シグナル配列
と同様に、プロモーター、オペレーター、リポソーム結
合部位および翻訳開始シグナルを記号化するベースを含
むDNA配列を暗に示している。The order of the fromotor, operator, liposome binding site, and translation initiation sequence helps control the efficiency of protein expression. As used herein, the term "promoter and regulatory region" implies a DNA sequence that includes bases encoding promoters, operators, liposome binding sites, and translation initiation signals, as well as secretory signal sequences. .
本発明の複製可能なプラスミド発現ベクターに主に取り
込まれるDNA配列(フロモーターと調節ゼの発現と分
泌をコントロールするものでアリ、きる。本発明の1つ
の具体例においては、プロモーターと調節領域(シグナ
ル配列を含む)に結合される構造遺伝子は、B、 am
yloliquefaaionsの特定のプロモーター
と組節配列によってその発現と分泌がコントロールされ
るプロテアーゼのアミノ酸配列を記号化するものである
。しかしながら、他の有用な異種ポリペプチドを記号化
するDNA配列は、ln vltroのDNA組換えの
既知の方法を用いてB、 amyloliquefac
iensから誘導されるプロモーターと調節領域に結合
され、枯草菌(B、 aubtills)中の異種ポリ
ペプチドの直接の発現と分泌に使用される複製可能なプ
ラスミド発現ベクターを生ずるようにプラスミド中に挿
入されることが認められるであろう。このような有用な
ポリペプチドの典型として、人のインターフェロン、イ
ンシュリン、人および動物の生長ホルモン、プロレンニ
ン等のような真核ポリペプチドおよび蛋白質Aのような
原核ポリペプチドを挙けることができる。これらは、大
腸菌(E、coli)中の遺伝子雑種DNA法によって
発現された既知のアミノ酸配列をもつポリペプチドの例
である。我々の発明の方法のような枯草菌(B、 su
btilia)中のこれらのポリペプチドを発現する有
効な手段は大腸菌中の発現以上の明らかな利点、例えば
、精製を簡単にし、収量を増す微生物からのポリペプチ
ドの分泌、および大腸菌(E、 co■)エンドトキシ
ンによる生成物の汚染の危険性の除去、を提供している
。The DNA sequences mainly incorporated into the replicable plasmid expression vector of the present invention (those that control the expression and secretion of the promoter and regulatory enzymes). B, am
It encodes the amino acid sequence of a protease whose expression and secretion are controlled by a specific promoter and sequence of yloliquefaions. However, DNA sequences encoding other useful heterologous polypeptides can be prepared using known methods of DNA recombination.
and inserted into a plasmid to create a replicable plasmid expression vector used for direct expression and secretion of heterologous polypeptides in B. subtilis. It will be recognized that Typical of such useful polypeptides are eukaryotic polypeptides such as human interferon, insulin, human and animal growth hormone, prorennin, etc., and prokaryotic polypeptides such as protein A. These are examples of polypeptides with known amino acid sequences expressed by genetic hybrid DNA techniques in E. coli. Bacillus subtilis (B, su
An effective means of expressing these polypeptides in E. coli has obvious advantages over expression in E. coli, such as secretion of the polypeptides from the microorganism, which simplifies purification and increases yield, and ) Eliminating the risk of contamination of products with endotoxins.
プロモーターと調節領域を記号化するDNA配列および
望まれる場合には、B、amyloliquefael
ensプロテアーゼを記号化するDNA配列は、B、a
mylo−11quefaclenaのクロモソーA
DNAからの望まれる配列を含むセグメントの直接分割
によって得ることができる。DNA sequences encoding promoters and regulatory regions and, if desired, B, amyloliquefael
The DNA sequence encoding ens protease is B, a
mylo-11quefaclena chromosa A
It can be obtained by direct division of a segment containing the desired sequence from DNA.
あるいは、所望のDNA配列から転写されるB。Alternatively, B transcribed from the desired DNA sequence.
amyloliquefaciensからmRNAを単
離し、逆転写酵素の存在でc DNAをつくるために鋳
型としてmRNAを利用することができる。次いで、e
DNAは希望するプロモーター、調節領域および構造遺
伝子を単離するために使用される。mRNA can be isolated from C. amyloliquefaciens and used as a template to create cDNA in the presence of reverse transcriptase. Then e
The DNA is used to isolate the desired promoter, regulatory regions and structural genes.
クロモソームDNA lるいはc DNAは宿主微生物
を転換するのに使用されるクローン発生ベクターに挿入
することができる。次に、転換体は生長して、所望のD
NA配列を含むクローンの大集団をつくる。Chromosomal DNA or cDNA can be inserted into a clonogenic vector used to transform a host microorganism. The transformant is then grown to achieve the desired D
Create a large population of clones containing the NA sequence.
バチルスDNA 、例えばB、amyloliquef
aciensDNAをプラスミドに挿入するためには、
DNAは、発現のために便利な位置にあるプラスミドの
エンドヌクレアーゼ分割部位で生じる末端に補足的な末
端をもつ必要がある。これは、プラスミドの希望する挿
入部位に相当する制限エンドヌクレアーゼをもつB、a
mylollquefaciensからのDNAセグメ
ントの末端を完全にまたは部分的に消化することによっ
て達成される。プロモーターと調節領域を記号化するD
NA配列とポリペプチドのアミノ酸配列は、T4 DN
Aリガーゼのような結さつ酵素の存在で反応することに
よって(適当な制限エンドヌクレアーゼによる分割によ
って線状にされている)プラスミドに挿入される。Bacillus DNA, e.g. B, amyloliquef
To insert the aciens DNA into a plasmid,
The DNA must have complementary ends to those that occur at the endonuclease cleavage site of the plasmid, conveniently located for expression. This includes B, a with the restriction endonuclease corresponding to the desired insertion site of the plasmid.
mylollquefaciens by completely or partially digesting the ends of DNA segments. D symbolizing the promoter and regulatory region
The NA sequence and the amino acid sequence of the polypeptide are T4 DN
It is inserted into a plasmid (which has been linearized by cleavage with a suitable restriction endonuclease) by reaction in the presence of a ligating enzyme such as A ligase.
結果的に生ずるプラスミドは宿主のバチルス微生物、こ
れは発現に対して適切な定位において、所望のDNA配
列をもつ発現ベクターの存在についてスクリーニングで
きる、を転換するのに使用される。転換は既知の方法を
用いて実施できる(Contente、S、とDubn
au、D、Plasmid、2:555−571(19
79)およびChang & Cohen、同上)。The resulting plasmid is used to transform a host Bacillus microorganism, which can be screened for the presence of an expression vector with the desired DNA sequence in the appropriate orientation for expression. Conversion can be carried out using known methods (Contente, S. and Dubn
au, D. Plasmid, 2:555-571 (19
79) and Chang & Cohen, supra).
転換体は、DNA配列によって記号化されるポリペプチ
ドの特徴を示す活性の存在について検定することによっ
て希望する遺伝子雑種プラスミドの存在についてスクリ
ーニングすることができる。Transformants can be screened for the presence of the desired genetic hybrid plasmid by assaying for the presence of an activity characteristic of the polypeptide encoded by the DNA sequence.
B、amyloliquefaciensプロテアーゼ
を記号化するDNA配列の場合には、希望する遺伝子雑
種の存在は寒天中のスキムミルクを透明にする転換体細
胞の能力によって決定することができる。In the case of the DNA sequence encoding B. amyloliquefaciens protease, the presence of the desired genetic hybrid can be determined by the ability of the transformant cells to clear skim milk in agar.
望むならば、複製可能なプラスミド発現ベクターは煮沸
調製法のような既知の方法によりスクリーンされた転換
体から除去され、他の宿主バチルスを転換するのに使用
できる、あるいはポリペプチドを発現するために直接に
スクリーンされた転換体を用いることができる。大腸菌
(E、coli)においてポリペプチドを発現したいと
思う場合には、大腸菌(E、coli)において有効な
複写が可能であるプラスミド、例えば、プラスミドpB
R322、を用いて複製可能なプラスミド発現ベクター
を分割。If desired, replicable plasmid expression vectors can be removed from the screened transformants by known methods, such as the boil preparation method, and used to transform other host bacilli or to express polypeptides. Directly screened transformants can be used. If one wishes to express a polypeptide in E. coli, a plasmid capable of efficient replication in E. coli, e.g., plasmid pB.
R322, to split the replicable plasmid expression vector.
組換えすることによって生成できる“シャトルベクター
“を用いることがよいと思われる。It may be better to use a "shuttle vector" that can be produced by recombination.
大腸菌(E。coli)はクローニングのための優れた
宿主であるので、大腸菌(E、 coil’)中でこれ
を複製する目的で複製可能なプラスミド発現ベクターか
らシャトルベクターを調製することが望まれることがあ
る。次に、クローンを発生したベクターは大腸菌(E.
coli)から分離され、複製可能なプラスミド発現ベ
クターは分割と再回送によりそこから回収され、また発
現のために枯草菌(B。Since E. coli is an excellent host for cloning, it is desirable to prepare a shuttle vector from a replicable plasmid expression vector for the purpose of replicating it in E. coli. There is. Next, the cloned vector was used in Escherichia coli (E.
A replicable plasmid expression vector isolated from Bacillus subtilis (B.
subtilis)あるいは他の宿主を転換するのに使
用される。subtilis) or other hosts.
本発明の複製可能なプラスミド発現ベクターは枯草菌(
E、coli)の段階ゼロの胞子形成変異種を転換する
のに使用できる。醗酵において枯草菌(B、subti
lis)の段階ゼロの胞子形成変異種の使用は環境汚染
をよりよくコントロールするという理論的利点を与えて
いる。現存の段階ゼロの胞子形成種は非常に低レベルの
プロテアーゼしか生成しない。前記の方法によって生成
、単離されたプラスミドは、枯草菌(B、subtil
is)の他の種を転換するのに使用されるプロトプラス
ト転換法を用いて枯草菌(B、subtllia)の段
階ゼロの胞子形成変異種に容易に導入される。転換され
た段階ゼロの胞子形成枯草菌は他の転換された枯草菌と
質的に区別できない速度で特定プロテアーゼを産生じた
。The replicable plasmid expression vector of the present invention is Bacillus subtilis (
It can be used to transform stage zero sporulating mutants of E. coli. In fermentation, Bacillus subtilis (B, subti
The use of stage zero sporulating variants of S. lis) offers the theoretical advantage of better control of environmental contamination. Existing stage zero sporulating species produce very low levels of proteases. The plasmid produced and isolated by the above method is a Bacillus subtilis (B. subtilis).
is) is easily introduced into stage zero sporulating mutants of Bacillus subtilis (B, subtllia) using the protoplast transformation method used to transform other species. Transformed stage zero sporulating B. subtilis produced specific proteases at rates qualitatively indistinguishable from other transformed Bacillus subtilis.
細胞は胞子を産生できないというその特性を保持してい
る。The cell retains its property of not being able to produce spores.
複製可能なプラスミド発現ベクターにおいてDNA配列
によって記号化されるポリペプチドは、所望の細胞密度
が達成されるまで既知の醗酵条件下で転換された微生物
を成長させ、発現を開始する条件に転換体をおくことに
よってつくることができる。大豆蛋白質、魚肉あるいは
入手しゃすく、経済的な変性させた蛋白質のような安価
な炭素源の添加は発現を促進するであろう。The polypeptide encoded by the DNA sequence in a replicable plasmid expression vector is produced by growing the transformed microorganism under known fermentation conditions until the desired cell density is achieved and subjecting the transformant to conditions that initiate expression. It can be created by placing it. Addition of inexpensive carbon sources such as soy protein, fish meat, or readily available and economical denatured proteins will promote expression.
発現したポリペプチドは次に醗酵肉汁中の他の蛋白質や
汚染物から回収し、サイズ排除クロマトグラフィー、免
疫親和クロマトグラフィー等のような既知の方法を用い
て精製される。The expressed polypeptide is then recovered from other proteins and contaminants in the fermented broth and purified using known methods such as size exclusion chromatography, immunoaffinity chromatography, and the like.
本発明の1つの具体例においては、B、amyloli
−quefaciensプロテアーゼを記号化する複製
可能なプラスミド発現ベクターがつくられ、次のやり方
で枯草菌(B,subtilis)を転換するのに使用
される。In one embodiment of the invention, B. amyloli
A replicable plasmid expression vector encoding B.-quefaciens protease is created and used to transform B. subtilis in the following manner.
B、 amyloliquefacionsからの細胞
DNAは標準法を用いて単離され、ごく軽い条件下でM
boIのような制限エンドヌクレアーゼにより部分的に
消化される。これは次いでベクター、すなわちMboI
消化によって残されたものに対して相補性の末端をもつ
pBD64のBamHI部位に結さつされる。侵先され
る具体例においては、B、amyloliquefac
iennDNAは1部MboIによって消化され、クロ
ラムフエニコールやカナマイシン抵抗性に対するマーカ
ーをもつpBD64のBamHIに結さりされた。pB
D64に相同のプラスミドはpUBlloでらる。(所
望の挿入物内のB、amyloliquofaaien
sの分割部位がカットされない場合には、相同性プラス
ミドと適当な制限エンドヌクレアーゼの他の組合姓′が
適切である。)
プロテアーゼを発現する転換細胞はスキムミルクを含む
寒天上で細胞を増殖することによって確認サレる。ミル
クの清澄化のゾーンを生ずるコロニーは枯草菌(B、s
ubtllis)の対照コロニーよりも大きい率でミル
クを清澄化する即−コロニーについて筋状となり、所望
のコロニーi−tg易に選別され、シェーカーフラスコ
中で増殖する。プラスミドマーカーが抗生物質抵抗性に
対するものである場合には、プラスミドを運ばないコロ
ニーニ利して選別するために、抗生物質を増殖培地に添
加する。pBD64をプラスミドとして使用する場合に
は、クロラムフェニコールが適切な抗生物質である。選
別特性を表わすクローンはそれ以上の勿Viを行うため
に増殖される。プロテアーゼ発現のだめの遺伝子を含む
プラスミドは煮沸調製法(l(olmen。B, Cellular DNA from amyloliquefaction was isolated using standard methods and M
It is partially digested by a restriction endonuclease such as boI. This is then applied to the vector, namely MboI
It is ligated into the BamHI site of pBD64 with ends complementary to those left by the digestion. In the specific example invaded, B, amyloliquefac
ienn DNA was partially digested with MboI and ligated into BamHI of pBD64, which contains markers for chloramphenicol and kanamycin resistance. pB
A plasmid homologous to D64 is pUBllo. (B within the desired insert, amyloliquiofaien
If the S division site is not cut, other combinations of homologous plasmids and suitable restriction endonucleases are suitable. ) Transformed cells expressing proteases are confirmed by growing the cells on agar containing skim milk. The colonies that give rise to the zone of milk clarification are Bacillus subtilis (B, s
The desired colonies are easily selected and grown in shaker flasks. If the plasmid marker is for antibiotic resistance, antibiotics are added to the growth medium to select for colonies that do not carry the plasmid. If pBD64 is used as a plasmid, chloramphenicol is a suitable antibiotic. Clones exhibiting the selected characteristics are expanded for further testing. The plasmid containing the gene for protease expression was prepared using the boiling method (olmen).
D、SおよびM、Quigiey、Anal、Bioc
hem、114−193[1981])のような標準方
法によって細胞培地から単離される。単離されたプラス
ミドは容易に枯草菌(B、subtilis)を再転換
し、プロテアーゼと選別マーカーの両者を発現する(す
なわち抗生物質抵抗性)。あるいは、単離されたプラス
ミドは、分割され、前述のシャトルベクターのような大
腸菌転換のための適切なベクターに結さつされた後で大
腸菌(E、coil)のような宿主の中でクローンを発
生させる。このようなシャトルベクターが生成される場
合には、結さつされた両分はどちらの方向にも向いてお
り、非機能的配置を選別するだめにあるポイントでクロ
ーン発生プラスミドをスクリーンすることが好ましい。D, S and M, Quigiey, Anal, Bioc.
hem, 114-193 [1981]). The isolated plasmid readily retransforms B. subtilis and expresses both the protease and selection marker (ie, antibiotic resistance). Alternatively, the isolated plasmid can be cloned in a host such as E. coli (E, coil) after being split and ligated into a suitable vector for E. coli transformation, such as the shuttle vector described above. generate. When such a shuttle vector is generated, the ligated halves can be oriented in either direction, allowing the clonogenic plasmid to be screened at some point to screen for non-functional configurations. preferable.
B、amyloliquofaclonsは中性および
アルカリプロテアーゼの両者を記号化する構造遺伝子を
含む。B, amyloliquofaclons contain structural genes encoding both neutral and alkaline proteases.
前述のように転換された枯草菌(B、aubtilks
)は、複製可能なプラスミド発現ベクターに取り込まれ
る特定の構造遺伝子により、いづれのプロテアーゼタイ
プも発現するであろう。B、 amyloliquaf
aaiensの生成を記号化するベクターがこのやり方
でつくられた場合には、アルカリグロチアーゼを記号化
する2つの異ったプラスミドと中性プロテアーゼに対す
る1つのプラスミドが単離された。単離プラスミドの制
限マツピングによると、2つのアルカリプロテアーゼグ
ラスミドの間の違いは、プロテアーゼを記号化する構造
遺伝子の3′末端の利用的な未翻訳の600の塩基対配
列の封入であると考えられる。その他の機能的あるいは
化学的相異は明らかではなく、画歪白質は活性において
大体等しかった。プラスミドとプロテアーゼにおける小
さな、非機能的差は、この方法が複製可能なプラスミド
発現ベクターと転換体微生物をつくるのに使用される場
合に得られることがあると考えるべきである。B. subtilis (B. aubtilks) transformed as previously described.
) will express either protease type by means of specific structural genes incorporated into a replicable plasmid expression vector. B. amyloliquaf
When vectors encoding the production of aaiens were created in this manner, two different plasmids encoding alkaline glothiase and one plasmid for neutral protease were isolated. According to restriction mapping of isolated plasmids, the difference between the two alkaline protease grasmids appears to be the inclusion of an available untranslated 600 base pair sequence at the 3' end of the structural gene encoding the protease. It will be done. No other functional or chemical differences were apparent, and the image-distorted white matter was roughly equal in activity. It should be assumed that small, non-functional differences in plasmids and proteases may be obtained when this method is used to create replicable plasmid expression vectors and transformant microorganisms.
ここで述べられている方法で生成される複製可能なプラ
スミド発現ベクターは枯草菌(B、subtilis)
におけるプロプアーゼの過生成を指示するその能力につ
いて比較した。生成の速度を、元のプラスミドpBD6
4およびDNA挿入物が得られるB、amylo−−l
iquafaciens株により転換される枯草菌(B
、aubtilis)の場合と比較した。皮粉アズール
のような染料−蛋白質複合体の消化速度は比較のだめの
便利な方法を提供している。同じ条件下で、B、amy
loli−quofaclens からのDNA挿入物
を含むプラスミドによシ転換された枯草菌(B、sub
tllis)株はpBD64 により転換された枯草菌
(B、subtilin)よりも150−200倍生成
率が高く、B.amylolique−faciens
よりも1.5〜2倍生成率が高かった。培地をつくる中
性プロテアーゼは本テストで転換体をつくるアルカリプ
ロテアーゼよりもわずかに生成率が高かった。The replicable plasmid expression vectors produced by the method described herein are B. subtilis
were compared for their ability to direct overproduction of propase. The rate of production was compared to that of the original plasmid pBD6.
4 and DNA inserts are obtained, B, amylo--l
Bacillus subtilis (B.
, aubtilis). The rate of digestion of dye-protein complexes such as Azul leather provides a convenient method of comparison. Under the same conditions, B, amy
Bacillus subtilis (B, sub
The B. tllis strain had a production rate 150-200 times higher than the B. subtilin strain transformed with pBD64; amylolique faciens
The production rate was 1.5 to 2 times higher. Neutral protease, which forms the medium, had a slightly higher production rate than alkaline protease, which forms transformants in this test.
Iaciensグロテアーゼプロのポリペプチドを記号
らのアルカリプロテアーゼ(apy[BamP])ある
いは中性プロテアーゼ(npr [BamP])遺伝子
のプロモーターと調節領域のコントロールのもとに置か
れている複製可能なプラスミド発現ベクターが構成され
る。発現ベクターは枯草菌(B、 subtills)
を転換するために用いられ、これは異種蛋白質の発現と
分泌を指示する。A replicable plasmid expressing the Iaciens grotease pro polypeptide is placed under the control of the promoter and regulatory regions of the alkaline protease (apy [BamP]) or neutral protease (npr [BamP]) genes. A vector is constructed. The expression vector is Bacillus subtilis (B)
, which directs the expression and secretion of foreign proteins.
我々はapr[BamP]とnpr[:BamP]の両
方を単離し、配列させた。B、amyloliquef
aciensからのアルカリプロプアーゼと中性プロテ
アーゼのDNA配列と推定のアミノ酸配列は各々第3図
と第4図に示した。両方の場合において、DNA配列は
成熟プロテアーゼを記号化する配列の先に立つ大きな開
いた読み枠を示した。各遺伝子の推定アミノ酸配列は成
熟蛋白質の先に立つシグナル配列と付加的ポリペプチド
配列(”プロ″配列)を含んでいた。我りはアミノ酸残
基としての翻訳の出発点t apr(BamP)につい
ては−107、npr(BamP]については−221
であることを確認した。in vivoのapr[:1
3amP]の翻訳の出発点がコドン−107であること
をi?l[:明するためには、コドン−103(八AA
) fr:Fils分1旨)を突然変異誘発にJ、リオ
ーカー(TAA )に変えた(ZollerとSm1t
h、 Nuc、 Ac1dIIRes、、 I(L64
87−6500[1982])。アルカリグロチアーゼ
は、宿主菌?’kが811+である場合にのみapr[
BamP]のこのメーカー変異体からつくられた◎
枯草菌(B、subtilis)において異種ポリペプ
チドの発現と分泌を指定することのできる発明の発現ベ
クターは、シグナルペプチドのコード化配列による面か
らと面において流れに沿って異種蛋白質に対する構造遺
伝子を男〔シラP〕あるいは二CB amP3に挿入す
ることによって構成することができる。適当なプラスミ
ドに対して、異種ポリペアーゼのシグナルペプチドの遺
伝情報を指定する雑種DNAは、枯草菌(B、subt
ilis) を転換するのに利用される。シグナルペプ
チドと異種ポリペプチドから成る融合蛋白質は、周囲の
培地に異種ポリペプチドを放出するだめのシグナルペプ
チドの付随分割により枯草菌(B、subttlig)
から発現し、分泌されるであろう。プロテアーゼの゛プ
ロ2領域の遺伝情報を指定する里〔シラP1または!〕
トP〕 の配列のどの部分も異種ポリペプチドの遺伝情
報を指定する遺伝子から流れに逆らってそのまま残され
る場合には、”プロ′領域のその記号化された部分は分
泌されたポリペプチドのN−終末に融合されたままとな
るであろう。”プロ′領域は以前には真核プロテアーゼ
とのみ関連があったので、apr[BamP]とnpr
[BamP]にブローコーディング領域を発見したこと
はいくらか急くべきことであった。さらに、分泌を促進
しあるいは分泌の間の分解から蛋白質を保護する場合の
”プロ″領域の考えられる役割は明確ではなかった。従
って、apr[−BamP]あるいはnpr[BamP
]のシグナルコーディング配列に直接に結合しフh1す
なわち′プロ”領域なしに、異種遺伝子の発現生成物の
分泌が枯草菌(B.subtilis)で起るというこ
とは予想しなかった所見であった。ブレおよびプロ領域
の間の推定のシグナル処理部位は、PerlmanとH
alvorson(J。We isolated and sequenced both apr[BamP] and npr[:BamP]. B. amyloliquef
The DNA sequences and deduced amino acid sequences of alkaline protease and neutral protease from P. aciens are shown in Figures 3 and 4, respectively. In both cases, the DNA sequences showed a large open reading frame preceded by a sequence encoding the mature protease. The deduced amino acid sequence of each gene included a signal sequence and an additional polypeptide sequence (the "pro" sequence) preceding the mature protein. We are -107 for t apr (BamP), -221 for npr (BamP], the starting point of translation as an amino acid residue.
It was confirmed that in vivo apr[:1
i? that the starting point of translation of [3amP] is codon-107? l[: For clarity, codon-103 (8AA
) was changed to J, Rioker (TAA) for mutagenesis (Zoller and Smlt).
h, Nuc, Ac1dIIRes,, I(L64
87-6500 [1982]). Is alkaline glothiase host bacterial? apr[
◎ The expression vector of the invention, which is capable of directing the expression and secretion of a heterologous polypeptide in B. subtilis, is constructed from this manufacturer variant of BamP]. It can be constructed by inserting a structural gene for a heterologous protein into either ShiraP or BiCB amP3. Hybrid DNA specifying the genetic information for the signal peptide of the heterologous polypase to an appropriate plasmid is generated from Bacillus subtilis (B. subt.
ilis). A fusion protein consisting of a signal peptide and a heterologous polypeptide is produced in Bacillus subtilis (B, subttlig) by concomitant cleavage of the signal peptide to release the heterologous polypeptide into the surrounding medium.
It will be expressed and secreted from the A village that specifies the genetic information of the pro2 region of protease [Silla P1 or! ]
If any part of the sequence of the ``Pro'' region is left intact against the flow from the gene specifying the genetic information of the heterologous polypeptide, then that encoded portion of the ``pro'' region - will remain fused to the terminus.''The pro' region was previously associated only with eukaryotic proteases, so apr[BamP] and npr
The discovery of the brocoding region in [BamP] was somewhat urgent. Furthermore, the possible role of the "pro" region in promoting secretion or protecting the protein from degradation during secretion was not clear. Therefore, apr[-BamP] or npr[BamP
It was an unexpected finding that secretion of the expression product of a heterologous gene occurs in B. subtilis without direct binding to the signal-coding sequence of the f1 or 'pro' region. A putative signal processing site between the blur and pro regions was identified by Perlman and H.
alvorson (J.
Mol.Biasl.167:391−4091〔19
83]) が概説しているように、共働の゛シグナル配
列′に基いて確認された。シグナル処理部位は分泌され
た蛋白質のアミン末端の配列を決めることによって決定
することができる。シグナル処理が出されたシグナルの
流れに逆っているか流れに沿っているかが分ったら、異
種融合はそれに応じて修正される。Mol. Biasl. 167:391-4091 [19
[83]), it was confirmed on the basis of a cooperating 'signal sequence'. Signal processing sites can be determined by sequencing the amine termini of secreted proteins. Once it is determined whether the signal processing is against or along the flow of the issued signal, the heterogeneous fusion is modified accordingly.
シグナルペプチド・コーディング領域から流れに沿った
異種ポリペプチドに対する構造遺伝子の挿入は、所望の
異種ポリペプチドに対する遺伝子上の分割部位と両立で
きるシグナルペプチド・コーディング領域からぴったり
流れに沿ってエンドヌクレアーゼ分割部をつくるために
apr[:BamP] ;J>るいはnpr[BamP
]のオリゴヌクレオチド−指定突5103−5112〔
1983〕)を用いることによって有利に行われる。例
えば、我々は次のようなブローコーディング領域の第5
のデオキシリボヌクレオチドの後に6個のデオキシリボ
ヌクレオチドを挿入してシグナルコーディング配列から
ぴったり流れに沿ったBamHI分割部位をつくった:
変異した配列
変異したapr[:BamP]遺伝子はBamHI部位
で分割され、アミノ酸23で始まる蛋白質A配列を後に
従えるアルカリプロテアーゼのプロ領域(GCA GG
Gによりコード化)のシグナルペプチドと最初の2個の
アミノ酸の遺伝情報を指定する融合遺伝子をつくるため
に黄色ぶどう球菌(S、aursus)からの蛋白質A
に対する構造遺伝子への両立できるBclI部位22コ
ドンに結さっされた。この融合遺伝子を含むプラスミド
は枯草菌(B、subtills)を転換するのに使用
された。プラスミドを含む転換体は増殖され、酵素−結
合免疫吸収剤検定と免疫プロット分析により免疫学的に
蛋白質Aに相当することが証明された。Insertion of a structural gene into a heterologous polypeptide along the line from the signal peptide coding region involves inserting an endonuclease cleavage site exactly along the line from the signal peptide coding region that is compatible with the cleavage site on the gene for the desired heterologous polypeptide. To create apr[:BamP] ;J>rui or npr[BamP
] Oligonucleotide-designated sequence 5103-5112 [
1983]). For example, we write the fifth block of the block coding region as follows:
A BamHI cleavage site flush with the signal coding sequence was created by inserting 6 deoxyribonucleotides after the deoxyribonucleotide of:
Mutated Sequence The mutated apr[:BamP] gene is split at the BamHI site and contains the alkaline protease pro region (GCA GG) followed by the protein A sequence starting at amino acid 23.
protein A from Staphylococcus aureus (S, aursus) to create a fusion gene specifying the genetic information of the signal peptide and first two amino acids of the protein A (encoded by G).
A compatible BclI site was linked to the 22 codon structural gene. A plasmid containing this fusion gene was used to transform B. subtilis. Transformants containing the plasmid were propagated and demonstrated to correspond immunologically to protein A by enzyme-linked immunoabsorbent assay and immunoplot analysis.
他の異種ポリペプチドに対する遺伝子はapr[Bam
P]あるいはapr[BamP]に挿入され、我々が蛋
白質入遺伝子を用いて行ったのと似たやり方で枯草菌(
B、subtills)から所望のポリペプチドを分泌
させるのに使用された。Genes for other heterologous polypeptides are apr[Bam
P] or apr[BamP] and inserted into B. subtilis (
B, subtills).
本発明は次の例によって更にくゎしく説明される:
実施例I
プロテアーゼに対する構造遺伝子を含む複製可能なプラ
スミド発現ベクターの構成と枯草菌(B.subtil
is)の転換Bacillus amylolique
faciens(ATCC23844)はSaito、
HとMiura(Biochim.Biophys.A
cta,72:619〔1963])によって単離され
、Mbolにより1部消化させた(Old、R,W、と
Primrose、S、B、。The invention is further illustrated by the following examples: Example I Construction of a replicable plasmid expression vector containing a structural gene for a protease and the construction of a B. subtilis
is) conversion of Bacillus amylolique
faciens (ATCC23844) is Saito,
H and Miura (Biochim. Biophys. A
cta, 72:619 [1963]) and partially digested with Mbol (Old, R.W. and Primrose, S.B.).
“遺伝干燥作の原理”、2nd ed、、 Univ、
of Colif,Presg、Berkley、19
81)。B、amyloliquefaciens染色
体DNA 250μgを192単位のMboIで37℃
で7分間消化させた。消化はフェノール:クロロホルム
抽出によって終りとされ、DNAをエタノールで沈澱さ
せた。結さつは、DNA/10ug2μgを用い、T4
リガーゼ1単位を添加して1:1の割合で染色体DNA
:pBD64プラスミドを使用し、室温(〜25℃)で
60分間インキュベートすることによって行われ、−7
0℃でDNAを凍結することによって終りとなった。p
UB110をかくす枯草菌(B、subtills)株
BR151は結さつDNAにより転換され、1.1%寒
天と3%スキムミルクを加えたLuria肉汁の上にお
き、37℃でインキュベートした。16時間後、転換体
のローンが直接移動プレート上で認められた。10−1
稀釈プレート上には約2,000のコロニーがあり、1
0−2プレートには約240のコロニーがあった。ミル
クの清澄ゾーンは17時間後に認められた。清澄ゾーン
からのコロニーを選び、単一コロニーについて筋をつけ
た。24時間後、全プレートをリサイピエント菌株によ
ってつくったプロテアーゼにより清澄化した。単一コロ
ニーを単離し、10ug/mlのクロラムフェニコール
のあるPsnassay肉汁中で37℃で5時間増殖さ
せた。“Principles of genetic dry cropping”, 2nd ed, Univ.
of Colif, Presg., Berkeley, 19
81). B. 250 μg of amyloliquefaciens chromosomal DNA was treated with 192 units of MboI at 37°C.
Digested for 7 minutes. Digestion was terminated by phenol:chloroform extraction and DNA was precipitated with ethanol. For ligation, use 2μg of DNA/10ug, T4
Add 1 unit of ligase to chromosomal DNA at a 1:1 ratio.
: performed by using pBD64 plasmid and incubating for 60 minutes at room temperature (~25°C), -7
This was accomplished by freezing the DNA at 0°C. p
B. subtilis strain BR151, which harbors UB110, was transformed by ligating DNA, plated on Luria broth supplemented with 1.1% agar and 3% skim milk, and incubated at 37°C. After 16 hours, a lawn of transformants was observed directly on the transfer plate. 10-1
There are approximately 2,000 colonies on the dilution plate, 1
There were approximately 240 colonies on the 0-2 plate. A milk clarification zone was observed after 17 hours. Colonies from the clear zone were selected and streaked for single colonies. After 24 hours, all plates were cleared with protease produced by the recipient strain. A single colony was isolated and grown for 5 hours at 37°C in Psnassay broth with 10 ug/ml chloramphenicol.
実施例II
プラスミドpGx2109、pGX2110およびpG
X2111の単離と確認
培地を遠心分離し、次のように修正された煮沸調製法に
より細胞ベレットから単離した。細胞は8%スクロース
、5%トリトン、50mMEDTA,50mMTris
pH8.0(STET)350ul中に再懸濁し、5
00ugリゾチームを添加し、懸濁液を37℃で15分
間インキユベートシ、次に1分間煮沸した。染色体DN
Aと蛋白質を12,000xGで20分間遠心分離によ
って除去し、プロテイナーゼに5ul(50ug/ml
)をペレットに添加し、37℃で20分間インキュベー
トした。サンプルを20分開70℃で加熱し、プロテイ
ナーゼKを不活性化した。DNAを沈殿させるためにイ
ンプロビルアルコール2容片を酢加し、溶液は−20℃
で30分間放置しておいた。ベレットは70%エチルア
ルコールで洗い、真空で乾燥させた。プラスミドDNA
を蒸留水50ut中に溶かし、枯草菌(B、sub−t
ilis)(BR151)を転換するため5ulを用い
た。Example II Plasmids pGx2109, pGX2110 and pG
Isolation and Identification of X2111 The medium was centrifuged and isolated from the cell pellet by a modified boil preparation method as follows. Cells in 8% sucrose, 5% Triton, 50mM EDTA, 50mM Tris
Resuspend in 350ul of pH 8.0 (STET) and
00ug lysozyme was added and the suspension was incubated at 37°C for 15 minutes and then boiled for 1 minute. Chromosome DN
A and proteins were removed by centrifugation at 12,000xG for 20 minutes and added to proteinase in 5ul (50ug/ml).
) was added to the pellet and incubated for 20 minutes at 37°C. Samples were heated at 70° C. for 20 minutes to inactivate proteinase K. To precipitate the DNA, add 2 volumes of Inprovil alcohol to vinegar and keep the solution at -20°C.
I left it for 30 minutes. The pellets were washed with 70% ethyl alcohol and dried under vacuum. plasmid DNA
was dissolved in 50 ut of distilled water, and Bacillus subtilis (B, sub-t
5 ul was used to transform the .ilis) (BR151).
転換体をカナマイシンとクロラムフェニコール抵抗性と
ミルクのクリアランスについてスクリーニングした。転
換されたコロニーはカナマイシン抵抗性、クロラムフェ
ニコール抵抗性およびプロテアーゼ陽性であるかはカナ
マイシン抵抗性、クロラムフェニコール抵抗性およびプ
ロテアーゼ陰性であった。プロテアーゼ陽性クロラムフ
ェニコール感受性コロニーは認められなかった。9個の
独立したクローンが確認された。Transformants were screened for kanamycin and chloramphenicol resistance and milk clearance. The transformed colonies were either kanamycin resistant, chloramphenicol resistant and protease positive or kanamycin resistant, chloramphenicol resistant and protease negative. No protease-positive chloramphenicol-sensitive colonies were observed. Nine independent clones were identified.
9個のクローンはLuria肉汁、1.1%寒天および
3%スキムミルク上に筋をつけることによって精製され
た単一コロニーであった。各々の精製コロニーからの細
胞外上澄液ij VasanthaとFre@se 。Nine clones were single colonies purified by streaking on Luria broth, 1.1% agar and 3% skim milk. Extracellular supernatants from each purified colony ij Vasantha and Fre@se.
J、Baet、144:1119−1125(1980
)の方法を用いてEDTAあるいはフェニルメチルスル
ポニルフルオリドの存在でプロテアーゼ活性について検
定した。J, Baet, 144:1119-1125 (1980
) was assayed for protease activity in the presence of EDTA or phenylmethylsulfonyl fluoride.
2個のコロニーのプロテアーゼ活性はEDTAにより9
5チまで阻害され、PMSFによっては阻害されなかっ
た。7個のコロニーHPMSF(95%)により阻害さ
れ、EDTAに上り阻害されなかった。前者は中性プロ
テアーゼを生成すると指摘され、後者はアルカリプロテ
アーゼを生成すると指摘された。The protease activity of two colonies was reduced to 9 by EDTA.
5, and was not inhibited by PMSF. Seven colonies were inhibited by HPMSF (95%) and not inhibited by EDTA. The former was indicated to produce neutral protease, and the latter to produce alkaline protease.
各単一コロニーからのプラスミドは前述のよう2にして
単離された。単離されたプラスミドは制限が認められる
ものであった。中性プロテアーゼを生成するコロニーは
1つのプラスミド、2図で示されるように制限部位をも
つ標識pGX2109、を含んでいた。これはUSDA
Northern Regional Reae−a
rch Laboratory、Peoria、III
でB15436 として沈澱された。アルカリプロテア
ーゼ産生コロニーは2つの密接な関連のあるプラスミド
標識pGX2110とpGX2111を含む。pGX2
110における制限部位は第1図に図示される。プラス
ミドpGX2111は、挿入物の3′末端のBg1II
−BamHI/MboI領域において付加的な600の
塩基対セグメントを含んでいるということを除けば、p
GX2110に対して同じ制限地図を与えた。プラスミ
ドpGX2110はNRRLでB15437として沈澱
された。Plasmids from each single colony were isolated in duplicate as described above. The isolated plasmids were of recognized restriction. Colonies producing neutral protease contained one plasmid, labeled pGX2109 with restriction sites as shown in Figure 2. This is USDA
Northern Regional Reae-a
rch Laboratory, Peoria, III
It was precipitated as B15436. Alkaline protease producing colonies contain two closely related plasmid tags pGX2110 and pGX2111. pGX2
The restriction site at 110 is illustrated in FIG. Plasmid pGX2111 contains Bg1II at the 3' end of the insert.
-p except that it contains an additional 600 base pair segment in the BamHI/MboI region.
The same restriction map was given to GX2110. Plasmid pGX2110 was precipitated at NRRL as B15437.
pGX210の挿入におりる対照領域および構造遺伝子
の位置を同定するために、8ベース対Sa1Iンカーが
種々の制限部位に導入され、そのプロテアーゼ生成への
効果が決定された。異なった実験において、プラスミド
は、製造者によつ又指示された条件を便って、SmaI
またはHlndlll のいずれかと、BglIIIと
で消化され、そしてS1ヌクリアーゼで処理された。S
alIリンカ−は、T4リガーゼを使って開裂部位に挿
入された。このプラスミド含有リンカ−は、枯草菌(B
、subtilis)(ContentsおよびDub
nau、supra)を転換するために使用された。こ
の転換体は透明スキムミルクに対するそれらの活性によ
るプロテアーゼ活性のために分析された。SmaI部位
、BglII部位およびHindIII部位でのSal
Iリンカ−の導入は、プロテアーゼ遺伝子を不活性化し
なかった。つぎにプラスミドは、ClaIと、T4リガ
ーゼの存在下における結さっによって循環された大きい
断片とによって開裂され、枯草菌(B、subtili
s)を転換するために使用された。転換体は、プロテア
ーゼ活性に対して陰性であると分析された。これらの実
験の結果によれば、ClaI部位はapr[Bamp]
については遺伝子にあることがあることが明らかである
。DNA配列から推論されたアミノ酸配列は、刊行され
たサブチリシン(第3図)のアミノ酸配列に対して広い
相同を示し、そしてClaI部位は成熟したプロティン
のコドン36中にちった。To identify the location of control regions and structural genes within the pGX210 insert, 8-base pair SalI linkers were introduced at various restriction sites and their effects on protease production determined. In different experiments, the plasmid was transformed with SmaI using the conditions specified by the manufacturer and also as directed by the manufacturer.
or Hlndlll, BglIII and treated with S1 nuclease. S
An alI linker was inserted into the cleavage site using T4 ligase. This plasmid-containing linker is Bacillus subtilis (B.
, subtilis) (Contents and Dub
nau, supra). The transformants were analyzed for protease activity due to their activity on clear skim milk. Sal at SmaI, BglII and HindIII sites
Introduction of the I linker did not inactivate the protease gene. The plasmid is then cleaved with ClaI and the large fragment circulated by ligation in the presence of T4 ligase and isolated from B. subtili.
s) was used to convert. Transformants were analyzed negative for protease activity. According to the results of these experiments, the ClaI site is apr[Bamp]
It is clear that there is something to do with genes. The amino acid sequence deduced from the DNA sequence showed broad homology to the published amino acid sequence of subtilisin (Figure 3), and the ClaI site was located in codon 36 of the mature protein.
実施例III
枯草菌(B.subtilis)培養におけるプロテア
ーゼの過生産
プラスミドpGX2109(中性プロテアーゼ)、pG
X2110(アルカリ性プロテアーゼ)およびpBD6
4(B、subtilis BR151転換用ベクター
を生成するために用いたプラスミド)が枯草菌(B、s
ubtills)を転換するために使用された。この転
換体ならび育された。上澄液中のプロテアーゼ活性が、
基体としてハイドパウダーアズールを使って測定された
。pGX2109およびpGX2110によって転換さ
れた枯草菌(B、subtilis)は、48時間後に
もほぼ等しいプロテアーゼ活性をもち、プロテアーゼの
生pB064によって転換された枯草菌(B、subt
ilis)はB.amyloliquefaciens
の10分の1以下を示し7、またpGX2109または
pGX2110によって転換されたB、subliti
sの活性の100分の1でちった。Example III Overproduction of protease in B. subtilis culture Plasmid pGX2109 (neutral protease), pG
X2110 (alkaline protease) and pBD6
4 (B, the plasmid used to generate the Bacillus subtilis BR151 transformation vector) was transformed into Bacillus subtilis (B, s
ubtills). This transformant was also bred. The protease activity in the supernatant is
Measurements were made using Hyde Powder Azul as a substrate. B. subtilis transformed by pGX2109 and pGX2110 had approximately equal protease activity after 48 hours, and B. subtilis transformed by the live protease pB064.
ilis) is B. amyloliquefaciens
7 and B, subliti transformed by pGX2109 or pGX2110.
The activity was 1/100 of that of s.
実施例■
B.subtilisのステージゼロ胞子形成突然変異
株のプロテアーゼの表現
B、subtilisのプロテアーゼ陰性、ステージゼ
ロ胞子形成突然変n種(菌株名IS53.SpOOB)
が前述の方法で転換された。細胞はL、B、1.1%寒
天および3%スキムミルク上に接鍾された。ミルクのク
リアランスは、BR151(胞子形成菌株)中のpGX
2110からは認められなかった。複製可能なプラスミ
ド性表現はしたがって、プロテアーゼ非生産B、sub
tilis、とくに通常は胞子を生成しないものの中で
表現可能である。自然に起るステージゼロ胞子形成り、
subtillsがプロテアーゼを生産することは見出
されておらず、胞子形成の欠除とプロテアーゼ生産の欠
除との間に相対関係が見られる。Example ■B. Expression of protease of stage zero sporulation mutant strain of S. subtilis B, protease negative of S. subtilis, stage zero sporulation mutant strain n (strain name IS53.SpOOB)
was converted in the manner described above. Cells were plated on L, B, 1.1% agar and 3% skim milk. Milk clearance was determined by pGX in BR151 (spore-forming strain).
It was not recognized from 2110 onwards. A replicable plasmid expression is therefore a non-protease producing B, sub
tilis, especially those that do not normally produce spores. Naturally occurring stage zero sporulation,
subtills have not been found to produce proteases, and there is a correlation between the lack of sporulation and the lack of protease production.
実施例V
apr[BamP]シグナル配列を使用する△22−プ
ロテインAのための分泌ベ
クターの構造
apr[BamP]シグナル配列を使用する分泌ベクタ
ー全apr[BamP]遺伝子が、プラスミドpGX2
125がらのEcoRI−Sall断片としてのM13
ファージベクターM13mp9(Messingおよび
Viera、Gene、19:269−276[198
2])中で分枝された。プラスミドpGX2125は、
apr[BamP]を含有するpGX2110から11
GX2104(ここでそれはEaoRI−SalI断片
上に存在する)にSmaI−BglII断片をサブクロ
ーニングすることによって生成された。Noris e
t al。Example V Construction of a Secretion Vector for Δ22-Protein A Using the apr[BamP] Signal Sequence Secretion Vector Using the apr[BamP] Signal Sequence The entire apr[BamP] gene was transferred to the plasmid pGX2.
M13 as an EcoRI-Sall fragment of 125
Phage vector M13mp9 (Messing and Viera, Gene, 19:269-276 [198
2]) branched within. Plasmid pGX2125 is
pGX2110-11 containing apr[BamP]
It was generated by subcloning the SmaI-BglII fragment into GX2104, where it resides on the EaoRI-SalI fragment. Noris e
tal.
のオリゴヌクレメチド支配突然変異法(Nua、Acl
dsReg、、11:5103−5112[1983]
)を使って、BamriI部位が、シグナルコーディン
グ配列と前記列(proso−quence)との結合
の直前で、配列GGATCCを挿入することによってつ
き゛のようにして開裂された。Oligonucleotide-controlled mutagenesis methods (Nua, Acl
dsReg, 11:5103-5112 [1983]
), a Bamri I site was cleaved as usual by inserting the sequence GGATCC just before the union of the signal coding sequence and the proso-quence.
apr[BamP]を含むM13mp9がYP肉汁中で
生育され、単一ストランドのファージDNAがZoll
erおよびSmith(supra)にしたがってつく
られた。M13mp9 containing apr[BamP] was grown in YP broth and single strand phage DNA was isolated from Zoll.
er and Smith (supra).
この突然変異性オリゴヌクレオチド
5′TGCCCAGGCGGCAGGGGATCCGA
AATCAAACGGGGA3′およびM13m9ユニ
バーサルマライマー5′GTAAAACGACGGCC
AGT3’がテングレートDNA (0.8pmole
)に対してそれぞれ20pmoleおよび16pmol
eでアニールされた。アニーリングおよびエロンゲーシ
ョンはNorris at al.にしたがつて行われ
た。室温での2時間の保温の後、この突然変異体混合物
は、BeoRIおよびSalI消化pGX251(シャ
トルベクター)をキャリアDNAとして使って沈澱させ
たgc oRIおよび5ailおよびエタノールで消化
されたつ沈澱したI)NAの部分標本がゲル電気泳動を
受け、注目の断片(SalI断片に対するEeoRI
)を試験管内で合成するのに成功したことが実証された
。残りの沈澱DNAは結さつされ、E、coliが結さ
つされたDNAで転換された。24種のE、coli転
換体がBamH1部位の存在のためにスクリーンで分離
され、その一つはBamH1部位を含んでいることが見
出された。このフ゛ラスミドはPGX2134 (第3
図参照)として表わされ、これはLeoliおよびB、
subtilisの両方で複製が可能である。プラスミ
ドpGX2134は、BamHI部位を有する異型もし
くは非定型の遺伝子を5′端で挿入するために使用する
ことができ、B、subtilis中での異型遺伝子の
生成の表現および分泌に向けられる。This mutagenic oligonucleotide 5′TGCCCAGGCGGCAGGGGATCCGA
AATCAAACGGGGA3' and M13m9 Universal Malaimer 5'GTAAAACGACGGCC
AGT3' is the tensile DNA (0.8pmole
) for 20 pmol and 16 pmol, respectively.
Annealed at e. Annealing and elongation are described by Norris at al. It was carried out accordingly. After 2 hours of incubation at room temperature, this mutant mixture was digested with gcoRI and 5ail and ethanol using BeoRI and SalI digested pGX251 (shuttle vector) as carrier DNA. A subspecimen of was subjected to gel electrophoresis and the fragment of interest (EeoRI for SalI fragment
) was successfully synthesized in vitro. The remaining precipitated DNA was ligated and E. coli was transformed with the ligated DNA. Twenty-four E. coli transformants were screened for the presence of a BamH1 site, one of which was found to contain a BamH1 site. This phyllasmid is PGX2134 (3rd
(see figure), which is represented by Leoli and B,
Replication is possible in both subtilis. Plasmid pGX2134 can be used to insert an atypical or atypical gene with a BamHI site at the 5' end, directed to expression and secretion of the production of the atypical gene in B. subtilis.
プラスミドpGX2912は、S、aursus(第5
図参照)からのプロテインAのための全ての長さの遺伝
子コーディングを含んでいる。プラスミドpGX291
2はBclIおよびpvuIIで(部分的に)消化され
た。Plasmid pGX2912 is derived from S. aursus (5th
Contains the full length genetic coding for protein A (see figure). Plasmid pGX291
2 was (partially) digested with BclI and pvuII.
このBelI−PvuII断片は、アミノ酸23(△2
2−プロティンA)のだめのコドン(codon)で始
まるプロティンA遺伝子の全1の3′端末を含んでいた
。BclIのステイッキイな端末は、BamHI開裂に
よってつくられたステイッキイな端末と相補の関係があ
る。This BelI-PvuII fragment contains amino acid 23 (Δ2
It contained the entire 3' end of the Protein A gene starting at the second codon (2-Protein A). The BclI sticky terminal is complementary to the sticky terminal created by BamHI cleavage.
プラスミドpGX2134は−BamHIおよびpvu
IIで消化された。△22−プロティンAのためにコー
ド化されたこのBclI−PvuII断片は、開裂され
たpGX2134に結さつされ、プラスミドpGX21
36を生成した。グラスミドpGX2136は、apr
(BamP]のプロモータおよび調節領域を有し、シグ
ナルペプチドコーディング配列を有し、2つのコドン、
CCA。Plasmid pGX2134 - BamHI and pvu
Digested by II. This BclI-PvuII fragment, encoded for Δ22-Protein A, was ligated into the cleaved pGX2134 and created the plasmid pGX21.
36 were produced. Grasmid pGX2136 is apr
(BamP) promoter and regulatory region, has a signal peptide coding sequence, has two codons,
C.C.A.
GGGを介して△22−プロティンAに融合し、apr
[BamP]からの前領域(pro−region)の
初めの2つのアミノ酸に対応する。apr[BamP]
および△2222−プロテインAコーディングの融合部
分でのpGX2136の配列はつぎのように表わすこと
ができる。Fuses to Δ22-protein A via GGG, apr
Corresponds to the first two amino acids of the pro-region from [BamP]. apr[BamP]
The sequence of pGX2136 at the fusion portion of Δ2222 and Δ2222-Protein A coding can be expressed as follows.
プロモーター、シグナル配列、プロ領域および約60係
の成熟蛋白質の遺伝情報を指定するapr[BamP〕
遺伝子の部分を言むプラスミドpGX2109からのE
coRl−EcoRV画分は、BcoRIとSmal部
位でM13ファージベクターM13mp19中にクロー
ンが発生した(J、Norraander、T、Kem
peおよびJ。apr [BamP], which specifies the genetic information of the promoter, signal sequence, professional region, and approximately 60 mature proteins;
E from plasmid pGX2109 referring to the gene part
The coRl-EcoRV fraction was cloned into the M13 phage vector M13mp19 at the BcoRI and Smal sites (J, Norraander, T, Kem
pe and J.
Messing、Gene、26:101−106(1
983:])。npr[BamP](EciRIからE
coRV)画分を含むMi3mp19は非常に不安定で
あった。従って、独立したプラーク(〜36)をアガロ
ースゲル電気泳動により全挿入物によりファージについ
てスクリーニングした。単一鎖DNAはこれからつくら
れ、オリゴヌクレメチド指示突然変異誘発はNorri
s等の方法を用いて次のように起した:
艷HI
突然変異銹発性オリゴヌクレオチド
5’TGTTCAGGCCGCTCAGGATCCGA
ATCCTCAGCTTAA 3’(20pモル)とM
13ユニバーサルプライマー(12pモル)が鋳型DN
A(0.8−1.0pモル)とともに使用された。突然
変異誘発はapr[BamP]について概説されたよう
に起こした。E、coliが転換され、24種の転換体
がスクリーンで分離された。その一つはBamHI部位
をもし、このグラスミドはpGX2138(第6図参照
)として味わされ、これはE、coliおよびB.su
btillsの両方の中で複製可能である。プラスミド
pGX2] 3Bは、RamHT部位を有する類型遺伝
子を5′端で挿入するために使用することができ、B.
subtilsi中での異型遺伝子の生成の表現および
分泌に向けられる。Messing, Gene, 26:101-106 (1
983:]). npr[BamP] (EciRI to E
Mi3mp19 containing coRV) fraction was very unstable. Therefore, independent plaques (~36) were screened for phages with the entire insert by agarose gel electrophoresis. Single-stranded DNA is created from this, and oligonucleotide-directed mutagenesis is performed using Norri.
The following was generated using the method of S et al.
ATCCTCAGCTTAA 3' (20 pmol) and M
13 universal primer (12 pmol) is the template DNA
A (0.8-1.0 pmol) was used. Mutagenesis occurred as outlined for apr[BamP]. E. coli was transformed, and 24 transformants were screened out. One of them has a BamHI site, and this Grasmid is designated as pGX2138 (see Figure 6), which is compatible with E. coli and B. coli. su
btills. Plasmid pGX2] 3B can be used to insert a similar gene with a RamHT site at the 5' end, and B.
directed to the production expression and secretion of heterologous genes in subtilsi.
プラスミドpGX2138はBamHIおよびEcoR
Vで消化さハた。プロティンA遺伝子を含むプラスミド
pGX2912は、BelIおよびEcoRVで(部分
的に)消化された。△22−プロテインAのためのコー
ディングを有するBclI−PvuII断片は、開裂さ
れたpGX2138〜DNA(ともに鈍い端末を生じる
EcoRVおよびPvuII開裂)に結さつされ、プラ
スミドpGX2140(第6図参照)を生成した。プラ
スミドpGX2140は、npr[BamP]のブロモ
モータおよび調節領域を有し、シグナルペプチドコーデ
ィング配列、ならびにnpr[BamP]の前領域の初
めの2つのアミノ酸に対応する2つのコドン、GCT、
GAGを含む。Plasmid pGX2138 contains BamHI and EcoR
Digested by V. Plasmid pGX2912 containing the protein A gene was (partially) digested with BelI and EcoRV. The BclI-PvuII fragment with the coding for Δ22-Protein A was ligated to the cleaved pGX2138-DNA (EcoRV and PvuII cleavage, both resulting in blunt ends) to generate plasmid pGX2140 (see Figure 6). did. Plasmid pGX2140 contains the bromomotor and regulatory region of npr[BamP], the signal peptide coding sequence, and two codons corresponding to the first two amino acids of the front region of npr[BamP], GCT,
Contains GAGs.
pGX2140の限定分析は、これがN−端末(N・t
ermi−nus)で22アミノ酸を、そしてC−端末
で45アミノ酸を欠くプロティンA遺伝子の全BclI
断片をピックアップしていることを示した。npr[B
amP〕および△22−プロティンコーディング配列の
ジャンクションでのpGX2140の配列は、apr[
BamP〕/△22−プロティンA融合のために上に示
したものと同じであり、2つのアミノ酸はジャンクショ
ンでalaおよびgluである。Limited analysis of pGX2140 indicates that it is N-terminal (N t
The entire BclI protein A gene lacks 22 amino acids at the C-terminus and 45 amino acids at the C-terminus.
It showed that it was picking up pieces. npr[B
The sequence of pGX2140 at the junction of the [amP] and Δ22-protein coding sequences is apr[
BamP]/Δ22-Protein A fusion, the two amino acids are ala and glu at the junction.
実施例■
△22−プロテインAの表現および分泌apr[Bam
P]プロモーターおよび調節領域の制御のモトでΔ22
−プロディンAコーディング配列を含むプラスミドpG
X21.36、およびnpr[BamP]プロモーター
および調節領域の制御のもとで△22−プロティンA(
C−端末アミノ酸45以下)コーディング配列を含むp
GX2140の各々が、Changおよの方法によって
、B、subtilis菌株4935を転換するために
使用され、転換体はクロラムフェニコール抗性のために
選択された。B、subtllis 菌株4935は、
B、subtilsiBR151の低プロテアーゼ誘導
菌株であった。すべてのクロラムフェニコール抗性変換
体は、酵素にリンクされた免疫吸収分析(enzyme
−linked immunosorbent as!
Iay) j’こより、プロティンA陽性であることが
見出された。Example ■ △22-Protein A expression and secretion apr[Bam
P] Δ22 in the control of promoter and regulatory region
- plasmid pG containing the prodin A coding sequence
X21.36, and Δ22-Protein A (under the control of the npr[BamP] promoter and regulatory region)
C-terminal amino acid 45 or less) p containing the coding sequence
Each of GX2140 was used to transform B. subtilis strain 4935 by the method of Chang et al., and transformants were selected for chloramphenicol resistance. B. subtllis strain 4935 is
B, a low protease-inducing strain of subtilsiBR151. All chloramphenicol anti-transformers were tested using an enzyme-linked immunoabsorption assay (enzyme-linked immunosorbent assay).
-linked immunosorbent as!
Iay) j' was found to be protein A positive.
pGX2136とpGX2140を運搬する転換体は2
つの異った培地に各々接種し(I表を見よ)、24時間
増殖させた。培地に分泌される△22−蛋白質入の量は
Lofdhal等の方法(Proc、Nat’1.Ac
ad、 Sc1.。There are two transformants carrying pGX2136 and pGX2140.
Three different media were each inoculated (see Table I) and allowed to grow for 24 hours. The amount of Δ22-protein secreted into the medium was determined by the method of Lofdhal et al. (Proc, Nat'1.Ac
ad, Sc1. .
80:697−701[1983])によって測定した
。結果をI表に示した。apr[BamP]とnpr[
:BamP]の両遺伝子のプロモーターと調節領域が枯
草菌(B、subtilis)の異種蛋白質の発現と分
泌を指示することかできることがこの結果から分る。80:697-701 [1983]). The results are shown in Table I. apr[BamP] and npr[
These results demonstrate that the promoter and regulatory region of both genes of B. subtilis (BamP) are capable of directing the expression and secretion of heterologous proteins in B. subtilis.
1)培地Aは1lにつき、トリプトン33g;酵素抽出
物20g:NaCl7.4g:3MNaOH12me;
Na2HPOq8g:KH2PO44r;カザアミノ酸
20g:/グルコース10g:MnCl20.06mM
および最初のpH7,5を含む。1) Per liter of medium A, tryptone 33g; enzyme extract 20g: NaCl 7.4g: 3M NaOH 12me;
Na2HPOq 8g: KH2PO44r; Kazaamino acids 20g: / Glucose 10g: MnCl 20.06mM
and an initial pH of 7.5.
2)VasanthaとFreese、J.Bacte
riol.,144:1119−1125(1980)
が記述している、100mMりん酸カリウムで置き換え
た100mM MOPS+1%グルコース+0.2係マ
リン酸+1%酵母抽出物+1%カザアミノ酸をもつ合成
培地。2) Vasantha and Freese, J. Bacte
riol. , 144:1119-1125 (1980)
A synthetic medium with 100 mM MOPS + 1% glucose + 0.2 malic acid + 1% yeast extract + 1% casamino acids replaced with 100 mM potassium phosphate as described by.
実施例VII
apr[banP]およびnpr[bamP]シグナル
配列を用いてのプロレンニンに対する分泌ベクターの構
成
大腸菌(E、coli)株GX1670はプラスミドp
GX2231を含んでおり、これは、10−アミノ酸ス
ペーサー配列により結合され、trpB発現生成物の最
初の27のアミノ酸の融合とその2N−末端アミノ酸(
△2−プロレンニン)を欠き、10〜アミノ酸スペ一サ
ー配列によって結合されたプロレンニンの配列の遺伝情
報を指定する遺伝子を運搬している。Δ2−プロレンニ
ンは全長プロレンニンの生物活性をもつことが証明され
ている、フなわち、自触媒分割を受けて、ミルク凝固酵
素レンニンの活性型をつくる(共同出願の普通に譲渡さ
れる米国特許出願番号No、528,421を見よ、そ
の開示が引用文献に入っている)。菌株GX1670は
受け入れ番号NRRL B−15571を用いてUSD
A NorthernRegional Resear
ch Laboratory、 Peoria Ill
inoiで沈澱さぜた。Example VII Construction of a Secretion Vector for Prorennin Using the apr[banP] and npr[bamP] Signal Sequences Escherichia coli (E. coli) strain GX1670 was constructed using the plasmid p
GX2231, which is joined by a 10-amino acid spacer sequence and consists of a fusion of the first 27 amino acids of the trpB expression product and its 2N-terminal amino acids (
Δ2-prorennin) and carries a gene specifying the genetic information of the prorennin sequence linked by a 10-amino acid spacer sequence. Δ2-prorennin has been shown to have the biological activity of full-length prorennin, i.e., undergoes autocatalytic cleavage to create the active form of the milk clotting enzyme rennin (co-filed commonly assigned U.S. patent application No. 528,421, the disclosure of which is included in the cited document). Strain GX1670 was obtained using accession number NRRL B-15571.
A Northern Regional Research
ch Laboratory, Peoria Ill.
It was precipitated with inoi.
プラスミドpGX2231はHolmesとQuigl
eyの方法(Anal。Biochem、、114:1
93−197([1981〕)により大腸菌(E、co
li)株GX1670から抽出される。Plasmid pGX2231 was developed by Holmes and Quigl.
ey method (Anal. Biochem, 114:1
93-197 ([1981]), Escherichia coli (E, co
li) extracted from strain GX1670.
Norris等、同上の方法を用いると、BelI制限
部位は次のようなヘキサヌクレオチドTGA TCAを
挿入することにより△2−プロレンニン・コーディング
領域のぴったり流れに逆らって導入される:合成された
BclIを含む△2−プロレンニン遺伝子はBclIお
よび遺伝子の転写ターミネータ−に対し鈍い末端3′を
生ずる制限酵素により分割される。Using the method of Norris et al., supra, a BelI restriction site is introduced against the exact flow of the Δ2-prorennin coding region by inserting the following hexanucleotide TGA TCA: The Δ2-prorennin gene is cleaved with BclI and a restriction enzyme that produces a blunt end 3' to the gene's transcription terminator.
シグナルペプチド・コーディング配列からびったり流れ
に沿って挿入されるBamHI部位をもつapr[Ba
mP]遺伝子を含むプラスミドpGX2134(実施例
V)はBamHIとPvuIIにより消化され、小さな
両分は捨てられる。分割されたpGx2134からの画
分はBcl)消化Δ2−プロレンニン遺伝子に結さつさ
れる。結果として生ずるプラスミドは、−ala−gl
y−asp−gln−を記号化する配列によって△2−
ブロレンニンに対するコーディング領域に構造的に結合
された完全なapr[BamP]シグナルペプチド・コ
ーディング領域を含む。apr[Ba
Plasmid pGX2134 (Example V) containing the mP] gene is digested with BamHI and PvuII, and the small fractions are discarded. The fractions from the split pGx2134 are ligated to the Bcl) digested Δ2-prorennin gene. The resulting plasmid is -ala-gl
Δ2- by the sequence symbolizing y-asp-gln-
Contains the complete apr[BamP] signal peptide coding region structurally linked to the coding region for brolennin.
シグナルペプチド・コーディング配列からぴったり流れ
に沿って挿入されるBamtLI m位をもつnpr[
BamP]を含むプラスミドpGX2138(実施例■
)はBamHIとEaoRVによって消化され、小さな
両分は捨てられる。pGX213Bからの大きな両分は
上述のようにしてつくったBclI消化Δ2−プロレン
ニン遺伝子に結合される。結果として生ずるプラスミド
は、ala−glu−asp−gin−を記号化する配
列によって△2−プロレンニンに対するコーディング領
域に構造的に結合された完全なnpr[BamP]シグ
ナルペプチド−コーディング領域を含む。npr[ with the BamtLI m position inserted flush with the signal peptide coding sequence.
BamP]-containing plasmid pGX2138 (Example ■
) is digested by BamHI and EaoRV and both small fractions are discarded. Both large segments from pGX213B are ligated to the BclI-digested Δ2-prorennin gene created as described above. The resulting plasmid contains a complete npr[BamP] signal peptide-coding region structurally linked to the coding region for Δ2-prorennin by a sequence encoding ala-glu-asp-gin-.
apr[BamP]]/Δ2−グロレンニとapr[B
amP]/△2−プロレンニン融合体を含むグラスミド
は各々ChangとCohen、同上の方法によって枯
草菌(B。apr[BamP]]/Δ2-glorenni and apr[B
amP]/Δ2-prorennin fusion was isolated from Bacillus subtilis (B.) by the method of Chang and Cohen, supra, respectively.
subtilis)株BR151を転換するのに使用さ
れ、転換体はクロラムフェニコール抵抗性について選別
される。クロラムフェニコール抵抗性転換体は培地に接
種し、1晩増殖させる。△2−グロレンニン配列を含む
分泌蛋白質の存在はWestern分析によって確認さ
れる。従来の方法によって培地から回収できる分泌蛋白
質は自触媒的に分割され、米国特許出願番号No、52
8,421の方法によって活性レンニンを生成する。subtilis) strain BR151, and transformants are screened for chloramphenicol resistance. Chloramphenicol-resistant transformants are inoculated into culture medium and grown overnight. The presence of secreted proteins containing the Δ2-glolennin sequence is confirmed by Western analysis. Secreted proteins that can be recovered from the culture medium by conventional methods are autocatalytically cleaved and disclosed in U.S. Patent Application No. 52
Active rennin is produced by the method of No. 8,421.
第1図は、B、amyloliquefaciensか
ら誘導されるアルカリグロチアーゼ(apr[BamP
])に対する関連構造遺伝子と同様に、プロモーターと
調節領域を記号化する挿入物をpB064に挿入するこ
とによって生成されたプラスミドpGX2110の部分
的制限地図を示す。第1図において、■はapr(Bu
mP〕を表わし、■は他のB、amyloliquef
nciensDNAを示し、−はpBD64ベクター配
列を示す。
いくつかの制限部位とapr[BamP](→)の位置
な示す挿入物の詳細な地図をプラスミドの下に示す。
第2図は、B、 amyloliquefaciens
から誘導される中性プロテアーゼ(npr[BamP]
)に対する関連構造遺伝子と同様に、プロモーターと藺
節領域を記号化する挿入物をpBD64に挿入すること
によって生成されたプラスミドpGX21090部分的
制限地図である。第2図において、■1はnpr[Ba
mP]を表わし、■は他のB、amyloliquef
aciensを示し、−はpBD64ベクター配列を示
す。いくつかの制限部位と−npr[BamP](→)
の位置を示す挿入物の詳細な制限地図をプラスミドの下
に示す。
第3図はapr[BarnP]遺伝子の記号化されたア
ミノ酸配列とB.amyloliquefaciens
によって生成されるアルカリプロプアーゼ(サフチリシ
ン)の記号化されたアミノ酸配列を描いている。両方の
鎖はいくつかの独立した重複クローンから配列されてい
た。推定のリポソーム結合部位と転写性ターミネータ−
にはアンダーラインを引いた。不適当な組合せの領域(
星印により3図に示される)で以前に発表されたアミノ
酸配列(Smith)等、J.BiolChem、、2
14:5974−5976(1966])は56.57
(Pro、Asn):61(Asp);88、89(S
er、Ala);98、99(Aap、Ala) :1
58.159(Ser、Thr):25J、(Gim)
である。
第4図は、npr[BamP]遺伝子のヌクレオチド配
列とB、amyloliquefaciensによって
生成される中性プロテアーゼの記号化されたアミノ酸配
列を表わす。両方の鎖はいくつかの独立した重複クロー
ンから配列されていた。推定のリポソーム結合音す位と
転写性ターミネータ−にはアンダーラインを引いた。成
熟蛋白質のN−末端は、枯草菌(B.subtilis
)NRRL B5411からの中性プロテアーゼのN−
末端配列に完全に一致することから確認された(Lev
y他、Proc、Nat’l.Acad、Sei、、U
、S、A、。
72:4341−4345〔1975))。
第5図は、apr[BamP]のシグナル配列の3′末
端に構造的に融合した蛋白質A(色色ぶどう球菌(S、
aureus))IIに対スる遺伝子コーディングの部
分を含むプラスミドpGX2136の構造をグラフによ
り説明したものである。
第6図は、npr[BamP]のシグナル配列の3′末
端に構造的に融合しだ蛋白質A(黄色ぶどう球菌〔S、
aureus)に対する遺伝子コーディングの部分を含
むプラスミドpGX2140の構造をグラフにより説明
したものである。
特許出願人 ジエネツクス・コーポレイションF/に、
5゜
FIG 6゜
第1頁の続き
優先権主張 [相]19846月8日[相]米国(US
)■618手続補正書(自発)
1.11159・11.8・」、11ヨ1特許庁長官殿
1、事件の表示 特願昭59−139173号2゜発明
の名称
プロテアーゼ酵素の発現のだめの微生物を製造する方法
:3.補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称 ジエネツクス・コーポレイション4 代 理 人
郵便番号 105
住 所 東京都港区西新橋1丁目4番10号5、補正の
対象
(1)願書の発明の名称の欄
(2)願書の特許出願人の代表者の欄
(3)委任状およびその訳文
(4)明細書
6、 補、E、)内容 特開oaeo−91980(1
9)(1)別紙のとおり願書の発明の名称を補正する。
(2)別紙のとおり願書の特許出願人の代表者を補正す
る。
(3)別紙のとおり委任状およびその訳文を補充する。
(4)明細書の浄書(内容に変更力し)手続補正書(方
式)
%式%
1、事件の表示 特願昭59−139173号2、発明
の名称
プロテアーゼ酵素の発現のための微生物を製造する方法
3、補正をする者
名 称 ジエネツクス・コーポレイション5、補正命令
の日付
昭和59年10月30日
6、補正の対象
図面
7、補正の内容
図面の浄書(内容に変更なし)Figure 1 shows alkaline glothiase (apr [BamP
]) Shows a partial restriction map of plasmid pGX2110, generated by inserting into pB064 an insert encoding the promoter and regulatory regions as well as the associated structural genes. In Figure 1, ■ is apr(Bu
mP], ■ represents another B, amyloliquef
nciens DNA, - indicates pBD64 vector sequence. A detailed map of the insert showing some restriction sites and the location of apr[BamP] (→) is shown below the plasmid. Figure 2 shows B. amyloliquefaciens.
Neutral protease derived from npr[BamP]
Partial restriction map of plasmid pGX21090, generated by inserting into pBD64 an insert encoding the promoter and ligature regions as well as the associated structural genes for the plasmid pGX21090. In Figure 2, ■1 is npr[Ba
mP], ■ represents other B, amyloliquef
aciens, - indicates pBD64 vector sequence. Several restriction sites and -npr[BamP] (→)
A detailed restriction map of the insert showing the location is shown below the plasmid. FIG. 3 shows the encoded amino acid sequence of the apr[BarnP] gene and B. amyloliquefaciens
depicts the encoded amino acid sequence of alkaline propase (saftilisin) produced by. Both chains were sequenced from several independent overlapping clones. Putative liposome binding site and transcriptional terminator
is underlined. Area of inappropriate combination (
Amino acid sequences previously published (indicated in Figure 3 by an asterisk) (Smith) et al. BiolChem,,2
14:5974-5976 (1966]) is 56.57
(Pro, Asn): 61 (Asp); 88, 89 (S
er, Ala); 98, 99 (Aap, Ala): 1
58.159 (Ser, Thr): 25J, (Gim)
It is. FIG. 4 represents the nucleotide sequence of the npr[BamP] gene and the encoded amino acid sequence of the neutral protease produced by B. amyloliquefaciens. Both chains were sequenced from several independent overlapping clones. The putative liposome binding site and transcriptional terminator are underlined. The N-terminus of the mature protein is
) N- of neutral protease from NRRL B5411
It was confirmed that it completely matched the terminal sequence (Lev
y et al., Proc, Nat'l. Acad,Sei,,U
,S.A. 72:4341-4345 [1975)). Figure 5 shows protein A (S.
Figure 2 is a graphical illustration of the structure of plasmid pGX2136 containing the genetic coding portion for P. aureus) II. Figure 6 shows protein A (S. aureus [S,
Figure 2 is a graphical illustration of the structure of plasmid pGX2140, which contains the genetic coding portion for P. aureus. Patent applicant: Genex Corporation F/
5゜FIG 6゜Continued from page 1 Priority claim [Phase] June 8, 1984 [Phase] United States (US
) ■ 618 Procedural Amendment (Voluntary) 1.11159・11.8・”, 11 Yo 1 Commissioner of the Japan Patent Office 1, Indication of the case Japanese Patent Application No. 139173/1982 2゜ Name of the invention Microorganism capable of expressing protease enzyme Method of manufacturing: 3. Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant name Genex Corporation 4 Agent Postal code 105 Address 1-4-10-5 Nishi-Shinbashi, Minato-ku, Tokyo Subject of amendment (1) Name of the invention in the application Column (2) Column for the representative of the patent applicant in the application (3) Power of attorney and its translation (4) Specification 6, Supplement, E,) Contents JP-A-O-AEO-91980 (1)
9) (1) Amend the title of the invention in the application as shown in the attached sheet. (2) Amend the representative of the patent applicant in the application as shown in the attached sheet. (3) Supplement the power of attorney and its translation as shown in the attached document. (4) Engraving of the specification (changing the contents) Procedural amendment (method) % formula % 1. Indication of the case Japanese Patent Application No. 139173/1982 2. Name of the invention Manufacture of microorganisms for the expression of protease enzymes Method 3, Name of the person making the amendment Name: Genex Corporation 5, Date of amendment order: October 30, 1980 6, Drawing subject to amendment 7, Contents of amendment: Engraving of the drawing (no change in content)
Claims (1)
てプロテアーゼの発現と分泌をコントロールするプロモ
ーターと調節領域から成るDNA配列、および(Q前述
のプロモーターと調節領域に操作的に結合させた望むプ
ロテアーゼのアミノ酸配列を記号化するDNA配列とか
ら成る複製可能なプラスミド発現ベクターをもつバチル
スの転換を行うグロテアーゼ酵素の発現のだめの微生物
を製造する方法。 2 転換されるバチルスが枯草菌(B.subtill
s)であり、プロモーターと調節領域を記号化するDN
A配列およびプロテアーゼがB、amylolique
fa−ciensから誘導される、特許請求の範囲第1
項に記載の方法。 3、B、amyloliquefaciensプロテア
ーゼが中性プロテアーゼとアルカリプロテアーゼから選
別される、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 4、前記B,amyloliquefaciensプロ
テアーゼが中性プロテアーゼである、特許請求の範囲第
2項に記載の方法。 5・ 前記B、amyloliquefaciansプ
ロテアーゼがアルカリプロテアーゼである、特許請求の
範囲第2項に記載の方法。 6、 前記枯草菌(B、subtilis)が相同プラ
スミドを含む、特許請求の範囲第2.第3.第4および
第5項に記載の方法。 7、(a)レプリコン、(b)バチルスプロテアーゼの
発現と分泌をコントロールするプロモーターと調節領域
から成るDNA配列、および(c)前述のプロモーター
と調節領域に操作的に結合させたポリペプチドのアミノ
酸配列を記号化するDNA配列とから成る転換されたバ
チルスにおけるポリペプチドの高レベル兇現と分泌を指
示することのできる複製可能なプラスミド発現ベクター
。 8、 プロモーターと調節領域から成るDNA配列−ル
する配列である、特許請求の範囲第7項に記載の複製可
能なプラスミド発現ベクター。 9、前記プロペプチドがB、amyloliquefa
ciensプロテアーゼである、特許請求の範囲第8項
に記載の複製可能なプラスミド発現ベクター。 10、前記ポリペプチドがB、amyloliquef
aciens中性プロテアーゼである、特許請求の範囲
第8項に記載の複製可能なプラスミド発現ベクター。 11、常記ポリペプチドがB,amyloliquef
aciensアルカリグロチアーゼである、特許請求の
範囲第8項に記載の複製可能なプラスミド発現ベクター
。 12、プラスミドpGX2109゜ 13、プラスミドpGX2110゜ 14、グラスミドpGX2111 。 15、特許請求の範囲第7項の複製可能なプラスミド発
現ベクターにより転換された微生物。 16、特許請求の範囲第8.第9.第10あるいは第1
1項の複製可能なプラスミド発現ベクターにより転換さ
れた微生物。 17、プラスミドpGX2109によって転換された微
生物0 18、プラスミドpGX2110によって転換された微
生物。 19、プラスミドpGX2111によって転換された微
生物。 20、前記微生物が枯草菌(旦、 subtilla)
である、特許請求の範囲第15.第17.第18あるい
は第19項に記載の微生物。 21、前記微生物が枯草菌(B、 subtili@)
である、特許請求の範囲第16項に記載の微生物。 22、(a)(1)レプリコン:(II)バチルスにお
いてプロテアーゼの発現と分泌をコントロールするプロ
モーターと調節領域から成るDNA配列、およびQli
)前記プロモーターと調節領域に操作的に結合させた異
種ポリペプチドのアミノ酸配列を記号化するDNA配列
、から成る複製可能なプラスミド発現ベクターをもつバ
チルスを転換すること:(b)培地中で転換されたバチ
ルスを増殖させ、ポリペプチドが発現され、培地中に分
泌される条件にさらすこと;および(6)培地からポリ
ペプチドを回収することとから成るポリペプチドを製造
する方法。 23、プロモーターと調節領域がB、amyloliq
ue−faeienaのプロテアーゼの発現をコントロ
ールする、特許請求の範囲第22項に記載の方法。 24、転換されるバチルスが枯草菌(B、subtil
ls)である、特許請求の範囲第23項に記載の方法。 25、 前記ポリペプチドがB、amylollque
facienaプロテアーゼである、特許請求の範囲第
24項に記載の方法・ 26、前記ポリペプチドがB、 amylolique
faciena中性プロテアーゼである、特許請求の範
囲第24項に記載の方法。 27、前記ポリペプチドがB、 amylolique
faciensアルカリプロテアーゼである、特許請求
の範囲第24項に記載の方法。 あ、前記複製可能なプラスミド発現ベクターがプラスミ
ドpGX2109である、特許請求の範囲第24項に記
載の方法。 29、前記複製可能なプラスミド発現ベクターがプラス
ミドpGX2110である、特許請求の範囲第24項に
記載の方法。 30、前記複製可能なプラスミド発現ベクターがプラス
ミドpGX2111である、特許請求の範囲第24項に
記載の方法。 31、シグナルペプチドコーディング配列の3′末端に
B、amylollquefaelensプロテアーゼ
以外のポリペプチドを記号化する構造遺伝子を構造的に
融合したapr[BamP]とapr[BamP]から
選別された遺伝子のプロモーターと調節領域から成る複
製可能なプラスミド発現ベクター。 32、プロモーターと調節領域に融合される構造遺伝子
がプロレンニン活性をもつ蛋白質を記号化する遺伝子か
ら成る、特許請求の範囲第31項に記載の複製可能なプ
ラスミド発現ベクター。 33、プロレンニン活性をもつ蛋白質が△2−グロレン
ニンである、特許請求の範囲第32項に記載の複製可能
なプラスミド発現ベクター。 34、プロモーターと調節領域に融合される構造遺伝子
が蛋白質A活性をもつ蛋白質を記号化する遺伝子から成
る、特許請求の範囲第31項に記載の複製可能なプラス
ミド発現ベクター。 35.蛋白質A活性を有する蛋白質がΔ22−蛋白質A
である、特許請求の範囲第34項に記載の複製可能なプ
ラスミド発現ベクター。 36、特許請求の範囲第31.第32.第33゜第34
あるいは第35項の複製可能なプラスミド発現ベクター
により転換された枯草菌(B、subtills)属お
よび種の微生物。 37、apr(BamP)とnpr[BamP]から選
別された遺伝子のプロモーターと調節領域およびapr
[BamP]あるいはapr[BamP]中には自然に
は存在しないエンドヌクレアーゼ制限部位から成る、シ
グナルペプチド・コーディング部位の3′末端に隣接し
たデオキシヌクレオチドの配列を含む複製可能なプラス
ミドから成るベクター。 38、プロモーターと調節領域がapr[BamP]遺
伝子からのものである、特許請求の範囲第37項に記載
のベクター。 39、シグナルペプチド・コーディング配列の3′末端
に隣接したエンドヌクレアーゼ制限部位がBamH1部
位である、特許請求の範囲第38項に記載のベクター。 40、プラスミドpGX2134゜ 41、プロモーターと調節領域がnpr(BamP]が
らのものである、特許請求の範囲第37項に記載のベク
ター。 42、シグナルペプチド・コーディング配列の3′末端
に隣接したエンドヌクレアーゼ制限部位カシtmHI部
位である、特許請求の範囲第41項に記載のベクター。 43、プラスミドpGX2138゜[Scope of Claims] 1. A DNA sequence consisting of (a) a replicon, (b) a promoter and a regulatory region that control the expression and secretion of protease in different Bacilli, and 2. A method for producing a microorganism capable of expressing a grotease enzyme by converting a Bacillus having a replicable plasmid expression vector comprising a DNA sequence encoding the amino acid sequence of a desired protease linked to the Bacillus. B. subtill
s) and the DN encoding the promoter and regulatory region
A sequence and protease are B, amylolique
Claim 1 derived from fa-ciens
The method described in section. 3. The method of claim 2, wherein the B. amyloliquefaciens protease is selected from neutral proteases and alkaline proteases. 4. The method according to claim 2, wherein the B. amyloliquefaciens protease is a neutral protease. 5. The method according to claim 2, wherein the B. amyloliquefacians protease is an alkaline protease. 6. Claim 2, wherein said B. subtilis comprises a homologous plasmid. Third. The method according to paragraphs 4 and 5. 7. (a) a replicon, (b) a DNA sequence consisting of a promoter and regulatory region controlling the expression and secretion of Bacillus protease, and (c) an amino acid sequence of a polypeptide operably linked to the aforementioned promoter and regulatory region. A replicable plasmid expression vector capable of directing high level expression and secretion of a polypeptide in a transformed Bacillus, comprising a DNA sequence encoding a polypeptide. 8. The replicable plasmid expression vector according to claim 7, which is a DNA sequence comprising a promoter and a regulatory region. 9. The propeptide is B, amyloliquefa
9. A replicable plasmid expression vector according to claim 8, which is a cien protease. 10, the polypeptide is B, amylolique
9. A replicable plasmid expression vector according to claim 8, which is a C. aciens neutral protease. 11. The common polypeptide is B, amylolique
9. A replicable plasmid expression vector according to claim 8, which is a C. aciens alkaline glothiase. 12, Plasmid pGX2109゜13, Plasmid pGX2110゜14, Grasmid pGX2111. 15. A microorganism transformed with the replicable plasmid expression vector of claim 7. 16, Claim No. 8. 9th. 10th or 1st
A microorganism transformed with the replicable plasmid expression vector of item 1. 17. Microorganism transformed by plasmid pGX2109 18. Microorganism transformed by plasmid pGX2110. 19, microorganism transformed by plasmid pGX2111. 20. The microorganism is Bacillus subtilis
Claim 15. 17th. The microorganism according to item 18 or 19. 21. The microorganism is Bacillus subtilis (B, subtili@)
The microorganism according to claim 16, which is 22, (a) (1) Replicon: (II) DNA sequence consisting of a promoter and regulatory region that controls protease expression and secretion in Bacillus, and Qli
(b) transforming a Bacillus with a replicable plasmid expression vector comprising a DNA sequence encoding the amino acid sequence of a heterologous polypeptide operatively linked to said promoter and regulatory regions; (6) recovering the polypeptide from the medium; and (6) recovering the polypeptide from the medium. 23, promoter and regulatory region are B, amyloliq
23. The method of claim 22, wherein the expression of protease of P. ue-faeiena is controlled. 24. The Bacillus to be converted is Bacillus subtilis (B.
24. The method of claim 23, wherein the method is: ls). 25, the polypeptide is B, amylollque
26. The method of claim 24, wherein the polypeptide is B. faciena protease.
25. The method of claim 24, which is P. faciena neutral protease. 27, the polypeptide is B, amylolique
25. The method of claim 24, wherein the method is a P. faciens alkaline protease. 25. The method of claim 24, wherein the replicable plasmid expression vector is plasmid pGX2109. 29. The method of claim 24, wherein the replicable plasmid expression vector is plasmid pGX2110. 30. The method of claim 24, wherein the replicable plasmid expression vector is plasmid pGX2111. 31. Promoter and regulatory region of genes selected from apr[BamP] and apr[BamP], which are structurally fused with a structural gene encoding a polypeptide other than B and amylollquefaelens protease to the 3' end of the signal peptide coding sequence A replicable plasmid expression vector consisting of. 32. The replicable plasmid expression vector according to claim 31, wherein the structural gene fused to the promoter and the regulatory region consists of a gene encoding a protein with prorennin activity. 33. The replicable plasmid expression vector according to claim 32, wherein the protein having prorennin activity is Δ2-glorennin. 34. The replicable plasmid expression vector according to claim 31, wherein the structural gene fused to the promoter and the regulatory region consists of a gene encoding a protein with protein A activity. 35. The protein with protein A activity is Δ22-protein A
35. The replicable plasmid expression vector of claim 34. 36, Claim No. 31. 32nd. 33rd゜34th
Alternatively, microorganisms of the genus and species of Bacillus subtilis transformed by the replicable plasmid expression vector of paragraph 35. 37. Promoters and regulatory regions of genes selected from apr(BamP) and npr[BamP] and apr
A vector consisting of a replicable plasmid containing a sequence of deoxynucleotides flanking the 3' end of a signal peptide coding site, consisting of an endonuclease restriction site not naturally present in [BamP] or apr[BamP]. 38. The vector of claim 37, wherein the promoter and regulatory region are from the apr[BamP] gene. 39. The vector of claim 38, wherein the endonuclease restriction site adjacent to the 3' end of the signal peptide coding sequence is a BamH1 site. 40. Plasmid pGX2134°41, the vector according to claim 37, wherein the promoter and regulatory region are from npr (BamP). 42. Endonuclease adjacent to the 3' end of the signal peptide coding sequence. The vector according to claim 41, wherein the restriction site is the tmHI site. 43. Plasmid pGX2138°
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US51119883A | 1983-07-06 | 1983-07-06 | |
US511198 | 1983-07-06 | ||
US618902 | 1984-06-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6091980A true JPS6091980A (en) | 1985-05-23 |
Family
ID=24033870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13917384A Pending JPS6091980A (en) | 1983-07-06 | 1984-07-06 | Production of microorganism for developing protease |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6091980A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6058076A (en) * | 1983-09-12 | 1985-04-04 | Agency Of Ind Science & Technol | Dna base arrangement and preparation of recombinant plasmid containing it |
JPS6112287A (en) * | 1984-06-26 | 1986-01-20 | Lion Corp | Recombinant dna, its preparation, bacterial strain containing same, preparation of exocytic secretion enzyme using same, and dna for promoting secretion of exocytic enzyme |
JPS62122589A (en) * | 1985-11-25 | 1987-06-03 | Agency Of Ind Science & Technol | Dna base sequence and vector |
JP2017121234A (en) * | 2005-10-12 | 2017-07-13 | ダニスコ・ユーエス・インク | Use and production of storage-stable neutral metalloprotease |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56137896A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-28 | Cetus Corp | Genetic recombination gram positive bacteria , production thereof and protein for mammal produced by said gram positive bacteria |
JPS57132895A (en) * | 1980-12-31 | 1982-08-17 | Parubua Irutsuka | Production of rearranged dna molecule and protein |
JPS58162291A (en) * | 1982-03-23 | 1983-09-26 | Res Dev Corp Of Japan | Preparation of heat-resistant protease |
JPS5959190A (en) * | 1982-09-29 | 1984-04-04 | Agency Of Ind Science & Technol | Preparation of protease |
-
1984
- 1984-07-06 JP JP13917384A patent/JPS6091980A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56137896A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-28 | Cetus Corp | Genetic recombination gram positive bacteria , production thereof and protein for mammal produced by said gram positive bacteria |
JPS57132895A (en) * | 1980-12-31 | 1982-08-17 | Parubua Irutsuka | Production of rearranged dna molecule and protein |
JPS58162291A (en) * | 1982-03-23 | 1983-09-26 | Res Dev Corp Of Japan | Preparation of heat-resistant protease |
JPS5959190A (en) * | 1982-09-29 | 1984-04-04 | Agency Of Ind Science & Technol | Preparation of protease |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6058076A (en) * | 1983-09-12 | 1985-04-04 | Agency Of Ind Science & Technol | Dna base arrangement and preparation of recombinant plasmid containing it |
JPS6112287A (en) * | 1984-06-26 | 1986-01-20 | Lion Corp | Recombinant dna, its preparation, bacterial strain containing same, preparation of exocytic secretion enzyme using same, and dna for promoting secretion of exocytic enzyme |
JPS62122589A (en) * | 1985-11-25 | 1987-06-03 | Agency Of Ind Science & Technol | Dna base sequence and vector |
JP2017121234A (en) * | 2005-10-12 | 2017-07-13 | ダニスコ・ユーエス・インク | Use and production of storage-stable neutral metalloprotease |
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