JPH05115281A - 新規なザルコシン・オキシダーゼm、その遺伝子、新規な組み換え体dna及びザルコシン・オキシダーゼmの製造法 - Google Patents
新規なザルコシン・オキシダーゼm、その遺伝子、新規な組み換え体dna及びザルコシン・オキシダーゼmの製造法Info
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- JPH05115281A JPH05115281A JP3280126A JP28012691A JPH05115281A JP H05115281 A JPH05115281 A JP H05115281A JP 3280126 A JP3280126 A JP 3280126A JP 28012691 A JP28012691 A JP 28012691A JP H05115281 A JPH05115281 A JP H05115281A
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- dna
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 バチルス属に属する微生物に由来し、下記の
制限酵素開裂地図で規定される新規なザルコシン・オキ
シダーゼM遺伝子、該遺伝子から翻訳される新規なザル
コシン・オキシダーゼM、該遺伝子をベクターDNAに
挿入した新規な組み換え体DNA、及び該組み換え体D
NAを含み、ザルコシン・オキシダーゼM生産能を有す
るエッシェリシア属に属する微生物を培地に培養してザ
ルコシン・オキシダーゼMを製造する方法。 【化1】 (式中、PsはPstI、PvはPvuII、H はHindIII、N はNru
Iを表す。) 【効果】 高い基質特異性と熱安定性を有するザルコシ
ン・オキシダーゼMを提供することができる。
制限酵素開裂地図で規定される新規なザルコシン・オキ
シダーゼM遺伝子、該遺伝子から翻訳される新規なザル
コシン・オキシダーゼM、該遺伝子をベクターDNAに
挿入した新規な組み換え体DNA、及び該組み換え体D
NAを含み、ザルコシン・オキシダーゼM生産能を有す
るエッシェリシア属に属する微生物を培地に培養してザ
ルコシン・オキシダーゼMを製造する方法。 【化1】 (式中、PsはPstI、PvはPvuII、H はHindIII、N はNru
Iを表す。) 【効果】 高い基質特異性と熱安定性を有するザルコシ
ン・オキシダーゼMを提供することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、臨床医学分野におい
て、腎臓疾患等の診断用酵素として用いるためのより好
適な新規ザルコシン・オキシダーゼM、その遺伝子、新
規な組み換え体DNA及びザルコシン・オキシダーゼM
の製造法に関する。
て、腎臓疾患等の診断用酵素として用いるためのより好
適な新規ザルコシン・オキシダーゼM、その遺伝子、新
規な組み換え体DNA及びザルコシン・オキシダーゼM
の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、臨床医学分野では、血清、尿中の
クレアチニンあるいはクレアチンを酵素定量法により測
定し、腎臓機能の疾患、筋肉疾患等の診断を行なってい
る。その定量法は下記の通りであって、これにザルコシ
ン・オキシダーゼが使用されている。なお、下記の式
中、括弧内は使用酵素である。
クレアチニンあるいはクレアチンを酵素定量法により測
定し、腎臓機能の疾患、筋肉疾患等の診断を行なってい
る。その定量法は下記の通りであって、これにザルコシ
ン・オキシダーゼが使用されている。なお、下記の式
中、括弧内は使用酵素である。
【0003】
【化2】
【0004】従来、ザルコシン・オキシダーゼは、コリ
ネバクテリウム属〔J. Biochem., 89, 599(1981)〕、バ
チルス属 (特開昭54-52789号公報、特開昭61-162174号
公報)、シリンドロカーボン属 (特開昭56-92790号公報)
、シュードモナス属 (特開昭60-43379号公報) 、アー
スロバクター属 (特開平2-265478号公報) 等の菌株によ
り生産されることが知られている。しかしながら、熱安
定性が悪く、ザルコシンに対するKm値が大きいもの、エ
チル・グリシンやプロリンにも大きく作用するなど特異
性の劣る酵素であった。このエチル・グリシンやプロリ
ンは、治療中の投薬由来によるもので、これにもザルコ
シン・オキシダーゼが作用すると正の測定誤差を与え、
治療上問題となっている。
ネバクテリウム属〔J. Biochem., 89, 599(1981)〕、バ
チルス属 (特開昭54-52789号公報、特開昭61-162174号
公報)、シリンドロカーボン属 (特開昭56-92790号公報)
、シュードモナス属 (特開昭60-43379号公報) 、アー
スロバクター属 (特開平2-265478号公報) 等の菌株によ
り生産されることが知られている。しかしながら、熱安
定性が悪く、ザルコシンに対するKm値が大きいもの、エ
チル・グリシンやプロリンにも大きく作用するなど特異
性の劣る酵素であった。このエチル・グリシンやプロリ
ンは、治療中の投薬由来によるもので、これにもザルコ
シン・オキシダーゼが作用すると正の測定誤差を与え、
治療上問題となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、クレ
アチニンあるいはクレアチンを、酵素的に定量する方法
が用いられているが、血清、尿中に含まれているクレア
チニン量あるいはクレアチン量は極めて微量であるの
で、投薬由来の物質に作用すると測定値の信頼性が失わ
れる。
アチニンあるいはクレアチンを、酵素的に定量する方法
が用いられているが、血清、尿中に含まれているクレア
チニン量あるいはクレアチン量は極めて微量であるの
で、投薬由来の物質に作用すると測定値の信頼性が失わ
れる。
【0006】従って、その定量に際しては、高感度で、
しかも特異性の高い酵素的測定法が期待されている。ま
た、定量に用いられる酵素としては、夾雑酵素を含まな
い純度の高い酵素が要求され、それを得るために酵素の
多量精製工程において夾雑酵素 (例えば、カタラーゼ、
ウリカーゼ等) を加熱処理で完全に失活させるなどし
て、比活性の高い高純度の酵素とする必要がある。
しかも特異性の高い酵素的測定法が期待されている。ま
た、定量に用いられる酵素としては、夾雑酵素を含まな
い純度の高い酵素が要求され、それを得るために酵素の
多量精製工程において夾雑酵素 (例えば、カタラーゼ、
ウリカーゼ等) を加熱処理で完全に失活させるなどし
て、比活性の高い高純度の酵素とする必要がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した背景を踏まえ、
本発明者等のうちの一人は、クレアチニンあるいはクレ
アチンの高感度で特異性の高い酵素的測定法に好適な、
熱に安定で、ザルコシンに対する特異性の高い酵素的性
質を同時に所有する新規なザルコシン・オキシダーゼを
提供すべく鋭意検討を重ねた結果、新たに土壌より分離
したバチルス属に属する菌株{バチルス・エスピー.KS
-11A〔微工研条寄3605号〕}を培養したものより、高い
基質特異性と熱安定性を同時に有する新規なザルコシン
・オキシダーゼMが得られることを知った。
本発明者等のうちの一人は、クレアチニンあるいはクレ
アチンの高感度で特異性の高い酵素的測定法に好適な、
熱に安定で、ザルコシンに対する特異性の高い酵素的性
質を同時に所有する新規なザルコシン・オキシダーゼを
提供すべく鋭意検討を重ねた結果、新たに土壌より分離
したバチルス属に属する菌株{バチルス・エスピー.KS
-11A〔微工研条寄3605号〕}を培養したものより、高い
基質特異性と熱安定性を同時に有する新規なザルコシン
・オキシダーゼMが得られることを知った。
【0008】また、本発明者等は、この新規ザルコシン
・オキシダーゼMをコードする遺伝子を含有するDNA
をベクターDNAに挿入した組み換え体をエッシェリシ
ア (Escherichia)属に属する菌株に含ませたザルコシン
・オキシダーゼM生産能を有する菌株を創成することに
より、培地中にクレアチニン、クレアチン及び/又はザ
ルコシンを添加することなく、効率よくザルコシン・オ
キシダーゼMが生産されることを知り、更に、ザルコシ
ン・オキシダーゼM遺伝子について検討した結果、この
新規ザルコシン・オキシダーゼM遺伝子を初めて単離及
び構造決定することに成功し、本発明を完成した。
・オキシダーゼMをコードする遺伝子を含有するDNA
をベクターDNAに挿入した組み換え体をエッシェリシ
ア (Escherichia)属に属する菌株に含ませたザルコシン
・オキシダーゼM生産能を有する菌株を創成することに
より、培地中にクレアチニン、クレアチン及び/又はザ
ルコシンを添加することなく、効率よくザルコシン・オ
キシダーゼMが生産されることを知り、更に、ザルコシ
ン・オキシダーゼM遺伝子について検討した結果、この
新規ザルコシン・オキシダーゼM遺伝子を初めて単離及
び構造決定することに成功し、本発明を完成した。
【0009】即ち、本発明の第1は、配列表の配列番号
1のアミノ酸配列で示される新規なザルコシン・オキシ
ダーゼMであり、本発明の第2は、バチルス属に属する
微生物に由来し、下記の制限酵素開裂地図で規定される
新規なザルコシン・オキシダーゼM遺伝子
1のアミノ酸配列で示される新規なザルコシン・オキシ
ダーゼMであり、本発明の第2は、バチルス属に属する
微生物に由来し、下記の制限酵素開裂地図で規定される
新規なザルコシン・オキシダーゼM遺伝子
【0010】
【化3】
【0011】(式中、PsはPstI、PvはPvuII、H はHindI
II、N はNruIを表す。) であり、本発明の第3は、配
列表の配列番号1のアミノ酸配列をコードし、配列表の
配列番号2の塩基配列で示される新規なザルコシン・オ
キシダーゼM遺伝子であり、本発明の第4は、前記本発
明の第2の新規なザルコシン・オキシダーゼM遺伝子を
ベクターDNAに挿入したことを特徴とする新規な組み
換え体DNAであり、本発明の第5は、配列表の配列番
号1のアミノ酸配列をコードし、配列表の配列番号2の
塩基配列で示される新規なザルコシン・オキシダーゼM
遺伝子をベクターDNAに挿入したことを特徴とする新
規な組み換え体DNAであり、本発明の第6は、前記本
発明の第2の新規なザルコシン・オキシダーゼM遺伝子
をベクターDNAに挿入した新規な組み換え体DNAを
含み、ザルコシン・オキシダーゼM生産能を有するエッ
シェリシア属に属する微生物を培地に培養し、培養物よ
りザルコシン・オキシダーゼMを採取することを特徴と
するザルコシン・オキシダーゼMの製造法であり、本発
明の第7は、配列表の配列番号1のアミノ酸配列をコー
ドし、配列表の配列番号2の塩基配列で示される新規な
ザルコシン・オキシダーゼM遺伝子をベクターDNAに
挿入した新規な組み換え体DNAを含み、ザルコシン・
オキシダーゼM生産能を有するエッシェリシア属に属す
る微生物を培地に培養し、培養物よりザルコシン・オキ
シダーゼMを採取することを特徴とするザルコシン・オ
キシダーゼMの製造法である。
II、N はNruIを表す。) であり、本発明の第3は、配
列表の配列番号1のアミノ酸配列をコードし、配列表の
配列番号2の塩基配列で示される新規なザルコシン・オ
キシダーゼM遺伝子であり、本発明の第4は、前記本発
明の第2の新規なザルコシン・オキシダーゼM遺伝子を
ベクターDNAに挿入したことを特徴とする新規な組み
換え体DNAであり、本発明の第5は、配列表の配列番
号1のアミノ酸配列をコードし、配列表の配列番号2の
塩基配列で示される新規なザルコシン・オキシダーゼM
遺伝子をベクターDNAに挿入したことを特徴とする新
規な組み換え体DNAであり、本発明の第6は、前記本
発明の第2の新規なザルコシン・オキシダーゼM遺伝子
をベクターDNAに挿入した新規な組み換え体DNAを
含み、ザルコシン・オキシダーゼM生産能を有するエッ
シェリシア属に属する微生物を培地に培養し、培養物よ
りザルコシン・オキシダーゼMを採取することを特徴と
するザルコシン・オキシダーゼMの製造法であり、本発
明の第7は、配列表の配列番号1のアミノ酸配列をコー
ドし、配列表の配列番号2の塩基配列で示される新規な
ザルコシン・オキシダーゼM遺伝子をベクターDNAに
挿入した新規な組み換え体DNAを含み、ザルコシン・
オキシダーゼM生産能を有するエッシェリシア属に属す
る微生物を培地に培養し、培養物よりザルコシン・オキ
シダーゼMを採取することを特徴とするザルコシン・オ
キシダーゼMの製造法である。
【0012】以下、本発明を詳細に説明する。先ず、本
発明酵素の理化学的性質等を以下に示す。 a. 作用 本酵素は、ザルコシンを酸化分解して、グリシン、ホル
ムアルデヒドと過酸化水素を生成する反応を触媒する酵
素である。
発明酵素の理化学的性質等を以下に示す。 a. 作用 本酵素は、ザルコシンを酸化分解して、グリシン、ホル
ムアルデヒドと過酸化水素を生成する反応を触媒する酵
素である。
【0013】ザルコシン+H2O +O2 →グリシン+ホル
ムアルデヒド+H2O2 b. 基質特異性 各基質 (0.01M) 0.5ml、0.3Mリン酸緩衝液 (pH7.7)
0.1ml、0.2% (W/V)の2, 4−ジクロロフェノール・
サルフォネート0.1ml、70mg/dlの4−アミノアンチピ
リン0.1ml及び70ユニット/mlのパーオキシダーゼ0.1
mlを混合したものに、17ユニット/mlの本酵素液及び特
公平1-34035号公報実施例記載の耐熱性ザルコシン・オ
キシダーゼNを夫々0.1ml加え、37℃で20分間反応さ
せ、1.0Nの酢酸を2ml添加し反応を停止させ、次に反
応時間ゼロ時間の反応液を対照として波長510nm での吸
光度値を測定した。なお、相対活性 (%) は、N−メチ
ル・グリシン (ザルコシン) を基質として酵素反応させ
て得られる波長510nm の吸光度を100%とし、他の物質
を基質とした場合の比較値 (%) で示した。 相対活性 (%) 基 質 本酵素 特公平1-34035号公報記載の ザルコシン・オキシダーゼN N−メチル−グリシン (ザルコシン) 100 100 N−エチル−グリシン 2.5 4.4 N−メチル−バリン 1.9 7.7 N−メチル−ロイシン 6.0 25.4 N−メチル−イソロイシン 3.2 7.2 N−メチル−フェニルアラニン 0 0 N−メチル−セリン 0 0 N−メチル−グルタミン酸 0 0 N−メチル−リジン 0 0 L−アラニン 0 0 L−セリン 0 0 L−グルタミン酸 0 0 N,N−ジメチル−グリシン 0 0 ベタイン 0 0 コリン 0 0 プロリン 0.3 0.5 c. 至適pH 本酵素の至適pHは、ザルコシンを基質とした場合、図1
に示すようにpH8.0〜9.0である。図1中、×−×:Na
2HPO4−クエン酸、○−○:リン酸バッファー、●−
●:トリス−塩酸、△−△:TES−NaOH、▲−▲:PO
PSO −NaOH、□−□:Gly・Gly−NaOH、■−■:Gly・N
aCl−NaOHである。 d. 力価の測定法 0.2Mのザルコシン溶液0.3mlに、0.3Mのトリス−塩
酸緩衝液 (pH8.8) 0.1ml及び適当な濃度の本酵素液0.1
mlを加え、37℃で、10分間反応させた後、1.0Nの酢酸
液0.5mlを添加して反応を停止させ、次に、これにアセ
チル・アセトン呈色液〔アセチル・アセトン0.2% (V/
V)、リン酸水素二アンモニウム10% (W/V)〕 (pH6.5)
を3ml添加し、37℃で40分間発色させて、光電比色計に
より波長410nm における吸光度値を測定した。
ムアルデヒド+H2O2 b. 基質特異性 各基質 (0.01M) 0.5ml、0.3Mリン酸緩衝液 (pH7.7)
0.1ml、0.2% (W/V)の2, 4−ジクロロフェノール・
サルフォネート0.1ml、70mg/dlの4−アミノアンチピ
リン0.1ml及び70ユニット/mlのパーオキシダーゼ0.1
mlを混合したものに、17ユニット/mlの本酵素液及び特
公平1-34035号公報実施例記載の耐熱性ザルコシン・オ
キシダーゼNを夫々0.1ml加え、37℃で20分間反応さ
せ、1.0Nの酢酸を2ml添加し反応を停止させ、次に反
応時間ゼロ時間の反応液を対照として波長510nm での吸
光度値を測定した。なお、相対活性 (%) は、N−メチ
ル・グリシン (ザルコシン) を基質として酵素反応させ
て得られる波長510nm の吸光度を100%とし、他の物質
を基質とした場合の比較値 (%) で示した。 相対活性 (%) 基 質 本酵素 特公平1-34035号公報記載の ザルコシン・オキシダーゼN N−メチル−グリシン (ザルコシン) 100 100 N−エチル−グリシン 2.5 4.4 N−メチル−バリン 1.9 7.7 N−メチル−ロイシン 6.0 25.4 N−メチル−イソロイシン 3.2 7.2 N−メチル−フェニルアラニン 0 0 N−メチル−セリン 0 0 N−メチル−グルタミン酸 0 0 N−メチル−リジン 0 0 L−アラニン 0 0 L−セリン 0 0 L−グルタミン酸 0 0 N,N−ジメチル−グリシン 0 0 ベタイン 0 0 コリン 0 0 プロリン 0.3 0.5 c. 至適pH 本酵素の至適pHは、ザルコシンを基質とした場合、図1
に示すようにpH8.0〜9.0である。図1中、×−×:Na
2HPO4−クエン酸、○−○:リン酸バッファー、●−
●:トリス−塩酸、△−△:TES−NaOH、▲−▲:PO
PSO −NaOH、□−□:Gly・Gly−NaOH、■−■:Gly・N
aCl−NaOHである。 d. 力価の測定法 0.2Mのザルコシン溶液0.3mlに、0.3Mのトリス−塩
酸緩衝液 (pH8.8) 0.1ml及び適当な濃度の本酵素液0.1
mlを加え、37℃で、10分間反応させた後、1.0Nの酢酸
液0.5mlを添加して反応を停止させ、次に、これにアセ
チル・アセトン呈色液〔アセチル・アセトン0.2% (V/
V)、リン酸水素二アンモニウム10% (W/V)〕 (pH6.5)
を3ml添加し、37℃で40分間発色させて、光電比色計に
より波長410nm における吸光度値を測定した。
【0014】そして、予め作製したホルムアルデヒドの
検量曲線より、その生成量を調べておき、37℃、1分間
当り1μM のホルムアルデヒドを生成する酵素量を1ユ
ニットとした。 e. 作用適温の範囲 図2に示すように本酵素の作用適温の範囲は、50〜60℃
にある。 f. 熱安定性 精製した本酵素を3ユニット含有する酵素液0.5ml〔0.
3Mトリス−塩酸緩衝液 (pH8.0) 〕を各温度に20分間
放置して、残存する酵素活性量を調べた結果、図3に示
すように、50℃において100%、60℃において64%の残
存活性を示した。 g. pH安定性 0.2ユニットの本酵素を含有する各緩衝液0.5mlを5℃
で48時間放置後、残存する酵素活性を調べた。その結果
は図4に示すように、pH7.0〜10.0である。なお、使用
した緩衝液は至適pHを求めたときと同一のものである。 h. 阻害、活性化及び安定化 本酵素は、銅、亜鉛、銀、水銀等のイオン及びSDS
(ドデシル硫酸ナトリウム) により強く阻害される。活
性化剤及び安定化剤は特にない。 i. 分子量 本酵素の遺伝子の塩基配列から翻訳されるポリペプチド
の分子量は、43072 である。
検量曲線より、その生成量を調べておき、37℃、1分間
当り1μM のホルムアルデヒドを生成する酵素量を1ユ
ニットとした。 e. 作用適温の範囲 図2に示すように本酵素の作用適温の範囲は、50〜60℃
にある。 f. 熱安定性 精製した本酵素を3ユニット含有する酵素液0.5ml〔0.
3Mトリス−塩酸緩衝液 (pH8.0) 〕を各温度に20分間
放置して、残存する酵素活性量を調べた結果、図3に示
すように、50℃において100%、60℃において64%の残
存活性を示した。 g. pH安定性 0.2ユニットの本酵素を含有する各緩衝液0.5mlを5℃
で48時間放置後、残存する酵素活性を調べた。その結果
は図4に示すように、pH7.0〜10.0である。なお、使用
した緩衝液は至適pHを求めたときと同一のものである。 h. 阻害、活性化及び安定化 本酵素は、銅、亜鉛、銀、水銀等のイオン及びSDS
(ドデシル硫酸ナトリウム) により強く阻害される。活
性化剤及び安定化剤は特にない。 i. 分子量 本酵素の遺伝子の塩基配列から翻訳されるポリペプチド
の分子量は、43072 である。
【0015】次に、この新規ザルコシン・オキシダーゼ
M (以下「SOM」という。) をコードする遺伝子を含
有するDNAの調製について述べる。SOMをコードす
る遺伝子のドナー微生物としては、例えばバチルス・エ
スピー. (Bacillus sp.) KS-11Aが挙げられる。バチル
ス・エスピー. (Bacilluc sp.) KS-11Aは、本発明者が
土壌中より新たに分離した菌株であり、その菌学的性質
は下記の通りである。
M (以下「SOM」という。) をコードする遺伝子を含
有するDNAの調製について述べる。SOMをコードす
る遺伝子のドナー微生物としては、例えばバチルス・エ
スピー. (Bacillus sp.) KS-11Aが挙げられる。バチル
ス・エスピー. (Bacilluc sp.) KS-11Aは、本発明者が
土壌中より新たに分離した菌株であり、その菌学的性質
は下記の通りである。
【0016】(a) 形態 顕微鏡的観察 (肉汁寒天培地30℃、1〜3日間培養) (1) 細胞の形及び大きさ :0.8〜1.1×3.0〜4.5ミ
クロンの桿菌 (2) 細胞の多形性の有無 :認められない。 (3) 運動性の有無 :周鞭毛で運動する。
クロンの桿菌 (2) 細胞の多形性の有無 :認められない。 (3) 運動性の有無 :周鞭毛で運動する。
【0017】(4) 胞子の有無 :内生胞子は極
めてできにくい。 (5) グラム染色性 :陽性。 (6) 抗酸性 :陰性。 (b) 各培地における生育状態 (1) 肉汁寒天平板培養 :30℃、24時間で淡灰褐色コ
ロニー、表面平滑で鈍い光沢を有し、不透明である。色
素の生成はない。
めてできにくい。 (5) グラム染色性 :陽性。 (6) 抗酸性 :陰性。 (b) 各培地における生育状態 (1) 肉汁寒天平板培養 :30℃、24時間で淡灰褐色コ
ロニー、表面平滑で鈍い光沢を有し、不透明である。色
素の生成はない。
【0018】(2) 肉汁寒天斜面培養 :生育は良好で
(1) に同じ。 (3) 肉汁液体培養 :静置培養は生育が悪く、生
育菌体の沈澱を形成する。 (4) 肉汁ゼラチン穿刺培養:25℃で培養して液化する。 (5) リトマスミルク:変化しない。
(1) に同じ。 (3) 肉汁液体培養 :静置培養は生育が悪く、生
育菌体の沈澱を形成する。 (4) 肉汁ゼラチン穿刺培養:25℃で培養して液化する。 (5) リトマスミルク:変化しない。
【0019】(c) 生理学的性質 (1) 硝酸塩の還元 :陰性 (2) 脱窒反応 :陰性 (3) MRテスト :陰性 (4) VPテスト :陰性 (5) インドールの生成 :陰性 (6) 硫化水素の生成 :陰性 (7) デンプンの加水分解 :陽性 (8) カゼインの加水分解 :陰性 (9) 尿酸の分解 :陰性 (10) チロシンの分解 :陰性 (11) セルロースの加水分解:陰性 (12) クエン酸塩の利用 :陰性 (13) 無機窒素源の利用 :アンモニアの利用は弱
い、硝酸塩は利用しない。
い、硝酸塩は利用しない。
【0020】(14) ウレアーゼ :陰性 (15) オキシダーゼ :陽性 (16) カタラーゼ :陽性 (17) 色素の生成 :陰性 (18) 耐塩性 :5% NaCl で生育しな
い。
い。
【0021】(19) 酸素に対する態度 :好気性 (20) 生育の範囲 :生育pH域は6〜9、生育
温度は22℃〜37℃ 85℃、30分間処理で完全に死滅する。 (21) O−Fテスト :酸化 (グルコース) (22) 糖類からの酸及びガスの生成 糖 類 酸の生成 ガスの生成 (1) L−アラビノース − − (2) D−キシロース − − (3) D−グルコース + − (4) D−マンノース − − (5) D−フラクトース − − (6) D−ガラクトース − − (7) 麦芽糖 − − (8) ショ糖 − − (9) 乳糖 − − (10) トレハロース − − (11) D−ソルビット − − (12) D−マンニット − − (13) イノシット − − (14) グリセリン − − (15) デンプン − − (d) その他の性質 細胞壁中の meso-ジアミノピメリン酸の存在は陽性でキ
ノン系はMK-7であり、DNAのGC含量 (%) は37%
である。
温度は22℃〜37℃ 85℃、30分間処理で完全に死滅する。 (21) O−Fテスト :酸化 (グルコース) (22) 糖類からの酸及びガスの生成 糖 類 酸の生成 ガスの生成 (1) L−アラビノース − − (2) D−キシロース − − (3) D−グルコース + − (4) D−マンノース − − (5) D−フラクトース − − (6) D−ガラクトース − − (7) 麦芽糖 − − (8) ショ糖 − − (9) 乳糖 − − (10) トレハロース − − (11) D−ソルビット − − (12) D−マンニット − − (13) イノシット − − (14) グリセリン − − (15) デンプン − − (d) その他の性質 細胞壁中の meso-ジアミノピメリン酸の存在は陽性でキ
ノン系はMK-7であり、DNAのGC含量 (%) は37%
である。
【0022】カタラーゼ陽性のグラム陽性桿菌で細胞壁
のジアミノ酸及びキノン系等の測定よりバチルス属に属
する菌株と考えられ、 Bacilluscirculans の近い菌株
であるが、同一とは考えられず、バチルス・エスピー
(Bacillus sp.) KS-11A株と命名した。なお、バチルス
・エスピー. (Bacillus sp.) KS-11A株は、工業技術院
微生物工業技術研究所に、微工研条寄第3605号(FERM BP
-3605)として寄託されている。
のジアミノ酸及びキノン系等の測定よりバチルス属に属
する菌株と考えられ、 Bacilluscirculans の近い菌株
であるが、同一とは考えられず、バチルス・エスピー
(Bacillus sp.) KS-11A株と命名した。なお、バチルス
・エスピー. (Bacillus sp.) KS-11A株は、工業技術院
微生物工業技術研究所に、微工研条寄第3605号(FERM BP
-3605)として寄託されている。
【0023】例えば、バチルス・エスピー.KS-11A株
を、特開昭61-162174号公報記載の方法と全く同様にし
て培養し、培養物を得る。この培養物を、例えば3000r.
p.m.以上、好ましくは8000〜10000r.p.m. で5分以上、
好ましくは10〜15分間遠心分離してバチルス・エスピ
ー.KS-11Aの菌体を得る。この菌体より、例えば、カレ
ント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロ
ジー〔Current Protocols in MolecularBiology、第1
巻、第2号 (1987年)〕記載の方法等により染色体DN
Aを得ることができる。
を、特開昭61-162174号公報記載の方法と全く同様にし
て培養し、培養物を得る。この培養物を、例えば3000r.
p.m.以上、好ましくは8000〜10000r.p.m. で5分以上、
好ましくは10〜15分間遠心分離してバチルス・エスピ
ー.KS-11Aの菌体を得る。この菌体より、例えば、カレ
ント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロ
ジー〔Current Protocols in MolecularBiology、第1
巻、第2号 (1987年)〕記載の方法等により染色体DN
Aを得ることができる。
【0024】次いで、この染色体DNAに、SOM遺伝
子上に切断部位を有しない制限酵素、例えばBamHI(宝
酒造社製)を温度30℃以上、好ましくは37℃、酵素濃度
は10〜1000ユニット/mlで3時間以上、好ましくは16時
間作用させて消化し、種々の染色体DNA断片混合物を
得る。このようにして得たDNA断片混合物から、例え
ば、通常のアガロースゲル電気泳動法により、好ましく
は15〜20Kb(キロ・ベース・ペアー)の大きさのDNA
断片混合物を得、これにアルカリ性ホスファターゼ処理
等を行なった後、更に、例えばフェノール抽出等の精製
手段により精製し、また、更に例えば、エタノール沈澱
等の手段により濃縮し、純化されたDNA断片混合物
(この中にSOMをコードする遺伝子を含有するDNA
断片が含まれる。)を得る。
子上に切断部位を有しない制限酵素、例えばBamHI(宝
酒造社製)を温度30℃以上、好ましくは37℃、酵素濃度
は10〜1000ユニット/mlで3時間以上、好ましくは16時
間作用させて消化し、種々の染色体DNA断片混合物を
得る。このようにして得たDNA断片混合物から、例え
ば、通常のアガロースゲル電気泳動法により、好ましく
は15〜20Kb(キロ・ベース・ペアー)の大きさのDNA
断片混合物を得、これにアルカリ性ホスファターゼ処理
等を行なった後、更に、例えばフェノール抽出等の精製
手段により精製し、また、更に例えば、エタノール沈澱
等の手段により濃縮し、純化されたDNA断片混合物
(この中にSOMをコードする遺伝子を含有するDNA
断片が含まれる。)を得る。
【0025】一方、本発明において用いることのできる
ベクターDNAとしては、例えば、バクテリオファージ
ベクターDNA、プラスミドベクターDNA等が挙げら
れるが、具体的に例えばλEMBL4 DNA〔ストラタジー
ン (STRATAGENE) 社製〕等が好ましい。上記ファージベ
クターDNAを、BamHI断片取り込み可能な状態にする
ため、例えばBamHI及びSalI(夫々、宝酒造社製)
を、温度30℃以上、好ましくは37℃、酵素濃度10〜1000
ユニット/mlで1時間以上、好ましくは1〜6時間作用
させて消化し、更にイソプロパノール沈澱処理等を行な
うことにより、BamHI断片取り込み可能なファージベク
ターDNAを得る。
ベクターDNAとしては、例えば、バクテリオファージ
ベクターDNA、プラスミドベクターDNA等が挙げら
れるが、具体的に例えばλEMBL4 DNA〔ストラタジー
ン (STRATAGENE) 社製〕等が好ましい。上記ファージベ
クターDNAを、BamHI断片取り込み可能な状態にする
ため、例えばBamHI及びSalI(夫々、宝酒造社製)
を、温度30℃以上、好ましくは37℃、酵素濃度10〜1000
ユニット/mlで1時間以上、好ましくは1〜6時間作用
させて消化し、更にイソプロパノール沈澱処理等を行な
うことにより、BamHI断片取り込み可能なファージベク
ターDNAを得る。
【0026】次いで、上記のようにして得たバチルス・
エスピーKS-11A由来で、SOMをコードする遺伝子を含
有するDNA断片混合物と、同じく上記のようにして得
た BamHI断片取り込み可能なファージベクターDNA
を混合し、これに、例えばT4DNAリガーゼ〔ベーリ
ンガー・マンハイム (Boehringer Mannheim)社製〕を、
温度4〜37℃、好ましくは4〜16℃、酵素濃度1〜100
ユニット/mlで1時間以上、好ましくは6〜24時間反応
させて組み換え体ファージDNAを得る。
エスピーKS-11A由来で、SOMをコードする遺伝子を含
有するDNA断片混合物と、同じく上記のようにして得
た BamHI断片取り込み可能なファージベクターDNA
を混合し、これに、例えばT4DNAリガーゼ〔ベーリ
ンガー・マンハイム (Boehringer Mannheim)社製〕を、
温度4〜37℃、好ましくは4〜16℃、酵素濃度1〜100
ユニット/mlで1時間以上、好ましくは6〜24時間反応
させて組み換え体ファージDNAを得る。
【0027】このようにして得られた組み換え体ファー
ジDNAについては、通常のインビトロ・パッケージン
グ法により、ファージ粒子を形成させることができ、更
に、該ファージは、例えば大腸菌P2 392(東洋紡より
入手)に感染させ、種々のDNA断片を保有する組み換
え体ファージのプラークを得ることができる。このよう
にして得たプラークの中より、SOM遺伝子を含むDN
A断片を保有する組み換え体ファージを検索するには、
例えば、〔α−32P〕dCTP〔アマシャム・ジャパン
(Amersham Japan)より入手〕で標識したザルコシン・オ
キシダーゼN遺伝子(特開平1-668287号公報)をプロー
ブとして、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュ
ラー・バイオロジー〔Current Protocols in Molecular
Biology、第1巻、第6号 (1987年)〕記載の方法によ
りプラーク・ハイブリダイゼーションを行なうことがで
きる。
ジDNAについては、通常のインビトロ・パッケージン
グ法により、ファージ粒子を形成させることができ、更
に、該ファージは、例えば大腸菌P2 392(東洋紡より
入手)に感染させ、種々のDNA断片を保有する組み換
え体ファージのプラークを得ることができる。このよう
にして得たプラークの中より、SOM遺伝子を含むDN
A断片を保有する組み換え体ファージを検索するには、
例えば、〔α−32P〕dCTP〔アマシャム・ジャパン
(Amersham Japan)より入手〕で標識したザルコシン・オ
キシダーゼN遺伝子(特開平1-668287号公報)をプロー
ブとして、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュ
ラー・バイオロジー〔Current Protocols in Molecular
Biology、第1巻、第6号 (1987年)〕記載の方法によ
りプラーク・ハイブリダイゼーションを行なうことがで
きる。
【0028】このようにして得られた組み換え体ファー
ジ(その中にSOM遺伝子を含むDNA断片を含有して
いる。)より、純化されたファージDNAを得るには、
例えば、モレキュラー・クローニング〔Molecular Clon
ing 、第371〜372頁、コールド・スプリング・ハーバー
・ラボラトリー (Cold Spring Harbor Labolatory)(198
2年) 〕記載の方法により得ることができる。
ジ(その中にSOM遺伝子を含むDNA断片を含有して
いる。)より、純化されたファージDNAを得るには、
例えば、モレキュラー・クローニング〔Molecular Clon
ing 、第371〜372頁、コールド・スプリング・ハーバー
・ラボラトリー (Cold Spring Harbor Labolatory)(198
2年) 〕記載の方法により得ることができる。
【0029】そして、以上のようにして得られ、かつ純
化された組み換え体ファージDNAの中のSOMをコー
ドする遺伝子を含有するDNAには、SOMをコードす
る遺伝子以外に不用なDNAが大量に存在するため、以
下の操作により該不用なDNAを除去するのである。次
いで、このようにして得られ、かつ純化された組み換え
体DNAに、SOM遺伝子上に切断部位を有していない
制限酵素、例えばBglII、EcoRI等を、温度30℃以上、
好ましくは37℃、酵素濃度10〜1000ユニット/mlで1時
間以上、好ましくは1〜6時間作用させて消化し、DN
A断片混合物を得る。
化された組み換え体ファージDNAの中のSOMをコー
ドする遺伝子を含有するDNAには、SOMをコードす
る遺伝子以外に不用なDNAが大量に存在するため、以
下の操作により該不用なDNAを除去するのである。次
いで、このようにして得られ、かつ純化された組み換え
体DNAに、SOM遺伝子上に切断部位を有していない
制限酵素、例えばBglII、EcoRI等を、温度30℃以上、
好ましくは37℃、酵素濃度10〜1000ユニット/mlで1時
間以上、好ましくは1〜6時間作用させて消化し、DN
A断片混合物を得る。
【0030】このようにして得たDNA断片混合物中
の、何れのDNA断片にSOMをコードする遺伝子が含
有されているかを判定するには、ベーリンガー・マンハ
イム社製のDNA・ラベリング・アンド・デテクション
・キット (DNA Labeling andDetection Kit)を使用し、
非放射性のジゴキシゲニンで標識したザルコシン・オキ
シダーゼN遺伝子(特開平1-168287号公報)をプローブ
として用いることにより、常法にてサザン・ハイブリダ
イゼーション等を行なうことができる。
の、何れのDNA断片にSOMをコードする遺伝子が含
有されているかを判定するには、ベーリンガー・マンハ
イム社製のDNA・ラベリング・アンド・デテクション
・キット (DNA Labeling andDetection Kit)を使用し、
非放射性のジゴキシゲニンで標識したザルコシン・オキ
シダーゼN遺伝子(特開平1-168287号公報)をプローブ
として用いることにより、常法にてサザン・ハイブリダ
イゼーション等を行なうことができる。
【0031】次いで、上記のように消化して得られたD
NA断片混合物について、通常のアガロース電気泳動を
行い、例えば、上記のようにしてSOMをコードする遺
伝子を含有するものと判定されたDNA断片のみを、フ
ナコシ社製のジーンクリーンIIキット (GENECLEAN II K
IT)を用いて精製し、純化されたBglII消化断片(この中
にSOMをコードする遺伝子が含有されている。)を得
る。
NA断片混合物について、通常のアガロース電気泳動を
行い、例えば、上記のようにしてSOMをコードする遺
伝子を含有するものと判定されたDNA断片のみを、フ
ナコシ社製のジーンクリーンIIキット (GENECLEAN II K
IT)を用いて精製し、純化されたBglII消化断片(この中
にSOMをコードする遺伝子が含有されている。)を得
る。
【0032】一方、本発明において用いることのできる
ベクターDNAとしては、如何なるものでもよく、例え
ば、プラスミドベクターDNA、バクテリオファージベ
クターDNA等が挙げられるが、具体的に例えばプラス
ミドpUC118、 pUC119 DNA〔夫々、宝酒造社製〕等が
好ましい。上記ベクターDNAに、制限酵素、例えばBa
mHI、EcoRI等(夫々、宝酒造社製)を温度30℃以上、
好ましくは37℃、酵素濃度10〜1000ユニット/mlで1時
間以上、好ましくは1〜6時間作用させて消化し、切断
されたベクターDNAを得る。
ベクターDNAとしては、如何なるものでもよく、例え
ば、プラスミドベクターDNA、バクテリオファージベ
クターDNA等が挙げられるが、具体的に例えばプラス
ミドpUC118、 pUC119 DNA〔夫々、宝酒造社製〕等が
好ましい。上記ベクターDNAに、制限酵素、例えばBa
mHI、EcoRI等(夫々、宝酒造社製)を温度30℃以上、
好ましくは37℃、酵素濃度10〜1000ユニット/mlで1時
間以上、好ましくは1〜6時間作用させて消化し、切断
されたベクターDNAを得る。
【0033】次いで、上記のようにして得たバチルス・
エスピーKS-11A由来で、SOMをコドする遺伝子を含有
するDNA断片混合物と、切断されたベクターDNAを
混合し、これに例えばT4DNAリガーゼ〔ベーリンガ
ー・マンハイム社製〕を、温度4〜37℃、好ましくは4
〜16℃、酵素温度1〜100ユニット/mlで1時間以上、
好ましくは6〜24時間反応させて組み換え体DNAを得
る。
エスピーKS-11A由来で、SOMをコドする遺伝子を含有
するDNA断片混合物と、切断されたベクターDNAを
混合し、これに例えばT4DNAリガーゼ〔ベーリンガ
ー・マンハイム社製〕を、温度4〜37℃、好ましくは4
〜16℃、酵素温度1〜100ユニット/mlで1時間以上、
好ましくは6〜24時間反応させて組み換え体DNAを得
る。
【0034】この組み換え体DNAを用いて、例えば大
腸菌K-12 、好ましくは大腸菌JM109 (宝酒造株より
入手)、大腸菌HB101 (ATCC 33694)、大腸菌DH1(A
TCC 33849)、大腸菌x-1776 (ATCC 31244)等を形質転換
あるいは形質導入して夫々の菌株を得る。この形質転換
はディー・エム・モーリソン(D. M. Morrison)の方法
〔メソズ・イン・エンザイモロジー (Methods in Enzym
ology)、第68巻、第326〜331頁 (1979年) 〕により行な
うことができる。また形質導入はビー・ホーン(B. Hoh
n)の方法〔メソズ・イン・エンザイモロジー、第68巻、
第299〜309頁 (1979年) 〕により行なうことができる。
腸菌K-12 、好ましくは大腸菌JM109 (宝酒造株より
入手)、大腸菌HB101 (ATCC 33694)、大腸菌DH1(A
TCC 33849)、大腸菌x-1776 (ATCC 31244)等を形質転換
あるいは形質導入して夫々の菌株を得る。この形質転換
はディー・エム・モーリソン(D. M. Morrison)の方法
〔メソズ・イン・エンザイモロジー (Methods in Enzym
ology)、第68巻、第326〜331頁 (1979年) 〕により行な
うことができる。また形質導入はビー・ホーン(B. Hoh
n)の方法〔メソズ・イン・エンザイモロジー、第68巻、
第299〜309頁 (1979年) 〕により行なうことができる。
【0035】そして上記菌株よりザルコシン・オキシダ
ーゼ活性を有する菌株をスクリーニングすることによ
り、SOMをコードする遺伝子の全長を含有するDNA
断片をベクターDNAに挿入した組み換え体DNAを含
み、SOM生産能を有するエッシェリシア属に属する菌
株を得ることができる。このようにして得られた菌株よ
り純化された新規な組み換え体DNAを得るには、例え
ばピー・グーリー (P. Guerry)等の方法〔ジェー・バク
テリオロジー(J. Bacteriology)、第116巻、第1064〜10
66頁 (1973年)〕、ディー・ビー・クレウェル (D. B. C
lewell)の方法〔ジェー・バクテリオロジー、第110巻、
第667〜676頁 (1972年) 〕などにより得ることができ
る。
ーゼ活性を有する菌株をスクリーニングすることによ
り、SOMをコードする遺伝子の全長を含有するDNA
断片をベクターDNAに挿入した組み換え体DNAを含
み、SOM生産能を有するエッシェリシア属に属する菌
株を得ることができる。このようにして得られた菌株よ
り純化された新規な組み換え体DNAを得るには、例え
ばピー・グーリー (P. Guerry)等の方法〔ジェー・バク
テリオロジー(J. Bacteriology)、第116巻、第1064〜10
66頁 (1973年)〕、ディー・ビー・クレウェル (D. B. C
lewell)の方法〔ジェー・バクテリオロジー、第110巻、
第667〜676頁 (1972年) 〕などにより得ることができ
る。
【0036】上記SOM遺伝子を含有するDNAを用い
て、実施例の項目(7) に示すような方法によって、SO
M遺伝子の全塩基配列の解析を行ない(配列表の配列番
号2参照)、次いで前記塩基配列を有する遺伝子によっ
て翻訳されるポリペプチドのアミノ酸配列を確定する
(配列表の配列番号1参照)。このようにして確定され
たアミノ酸配列をコードする遺伝子が本発明のSOM遺
伝子である。
て、実施例の項目(7) に示すような方法によって、SO
M遺伝子の全塩基配列の解析を行ない(配列表の配列番
号2参照)、次いで前記塩基配列を有する遺伝子によっ
て翻訳されるポリペプチドのアミノ酸配列を確定する
(配列表の配列番号1参照)。このようにして確定され
たアミノ酸配列をコードする遺伝子が本発明のSOM遺
伝子である。
【0037】次に、上記のようにして得られたSOM遺
伝子を含有するDNAをベクターDNAに挿入した組み
換え体DNAを含み、SOM生産能を有するエッシェリ
シア属に属する菌株を用いてSOMを生産するには、こ
の菌株を通常の固体培養法で培養してもよいが、なるべ
く液体培養法を採用して培養するのが好ましい。また、
上記菌株を培養する培地としては、例えば、酵母エキ
ス、ペプトン、肉エキス、コーンスティープリカーある
いは大豆もしくは小麦麹の浸出液等の1種以上の窒素源
に、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、硫
酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化第二鉄、硫酸
第二鉄あるいは硫酸マンガン等の無機塩類の1種以上を
添加し、更に必要により糖質原料、ビタミン等を適宜添
加したものが用いられる。
伝子を含有するDNAをベクターDNAに挿入した組み
換え体DNAを含み、SOM生産能を有するエッシェリ
シア属に属する菌株を用いてSOMを生産するには、こ
の菌株を通常の固体培養法で培養してもよいが、なるべ
く液体培養法を採用して培養するのが好ましい。また、
上記菌株を培養する培地としては、例えば、酵母エキ
ス、ペプトン、肉エキス、コーンスティープリカーある
いは大豆もしくは小麦麹の浸出液等の1種以上の窒素源
に、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、硫
酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化第二鉄、硫酸
第二鉄あるいは硫酸マンガン等の無機塩類の1種以上を
添加し、更に必要により糖質原料、ビタミン等を適宜添
加したものが用いられる。
【0038】なお、培地の初発pHは、7〜9に調節する
のが適当である。また培養は30〜42℃、好ましくは37℃
前後で4〜24時間、好ましくは6〜8時間、通気攪拌深
部培養、振盪培養、静置培養等により実施するのが好ま
しい。培養終了後、該培養物よりSOMを採取するに
は、通常の酵素採取手段を用いて得ることができる。
のが適当である。また培養は30〜42℃、好ましくは37℃
前後で4〜24時間、好ましくは6〜8時間、通気攪拌深
部培養、振盪培養、静置培養等により実施するのが好ま
しい。培養終了後、該培養物よりSOMを採取するに
は、通常の酵素採取手段を用いて得ることができる。
【0039】例えば、常法により菌体を、超音波処理、
磨砕処理などするか、または、リゾチーム等の溶菌酵素
を用いて本酵素を抽出するか、またはトルエン等の存在
下で振盪もしくは放置して自己消化を行なわせ本酵素を
菌体外に排出させる。この溶液を濾過、遠心分離などし
て固形部分を除去し、必要によりストレプトマイシン硫
酸塩、プロタミン硫酸塩あるいは硫酸マンガンにより除
核酸した後、これに硫安、アルコール、アセトン等を添
加して分画し、沈澱物を採取し、これを水に対し透析し
た後、真空乾燥して粗酵素標品を得る。
磨砕処理などするか、または、リゾチーム等の溶菌酵素
を用いて本酵素を抽出するか、またはトルエン等の存在
下で振盪もしくは放置して自己消化を行なわせ本酵素を
菌体外に排出させる。この溶液を濾過、遠心分離などし
て固形部分を除去し、必要によりストレプトマイシン硫
酸塩、プロタミン硫酸塩あるいは硫酸マンガンにより除
核酸した後、これに硫安、アルコール、アセトン等を添
加して分画し、沈澱物を採取し、これを水に対し透析し
た後、真空乾燥して粗酵素標品を得る。
【0040】そして本酵素は、必要により酵素の単離精
製の常法に従って、例えば、(1) DEAE−セルロース
のカラムクロマトグラフィー、(2)硫安分画、(3) QA
E−セファデックスのカラムクロマトグラフィー、(4)
TSK−GELブチル−トーヨーパール650 C〔東洋ソ
ーダ (株) 製〕の疎水クロマトグラフィー、(5) セファ
デックスによるゲル濾過等の方法、またはその他の方法
を必要に応じて組み合わせて用いることにより高度に精
製されたSOM標品を得ることができる。
製の常法に従って、例えば、(1) DEAE−セルロース
のカラムクロマトグラフィー、(2)硫安分画、(3) QA
E−セファデックスのカラムクロマトグラフィー、(4)
TSK−GELブチル−トーヨーパール650 C〔東洋ソ
ーダ (株) 製〕の疎水クロマトグラフィー、(5) セファ
デックスによるゲル濾過等の方法、またはその他の方法
を必要に応じて組み合わせて用いることにより高度に精
製されたSOM標品を得ることができる。
【0041】上記精製手段により得られる組み換え体由
来の精製SOMの理化学的性質は、前記したバチルス・
エスピーKS-11A由来のSOMの理化学的性質と全く同様
である。
来の精製SOMの理化学的性質は、前記したバチルス・
エスピーKS-11A由来のSOMの理化学的性質と全く同様
である。
【0042】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明の範囲は、かかる実施例に限定されるも
のではない。 実施例 (1) バチルス・エスピーKS-11A株の染色体DNAの調製 バチルス・エスピーKS-11A株を、T−Y培地{1%(W/
V)バクト−トリプトン(Bacto-trypton)〔ディフコ (Dif
co)社製〕、0.5%(W/V) バクト−イースト・エキスト
ラクト (Bacto-yeast extract)〔ディフコ(Difco)社
製〕、0.5%(W/V) NaCl}(pH7.2) 200ml に接種し、温
度30℃で16時間振盪培養し、培養物を得た。
するが、本発明の範囲は、かかる実施例に限定されるも
のではない。 実施例 (1) バチルス・エスピーKS-11A株の染色体DNAの調製 バチルス・エスピーKS-11A株を、T−Y培地{1%(W/
V)バクト−トリプトン(Bacto-trypton)〔ディフコ (Dif
co)社製〕、0.5%(W/V) バクト−イースト・エキスト
ラクト (Bacto-yeast extract)〔ディフコ(Difco)社
製〕、0.5%(W/V) NaCl}(pH7.2) 200ml に接種し、温
度30℃で16時間振盪培養し、培養物を得た。
【0043】この培養物を5000r.p.m.で10分間常法によ
り遠心分離処理し、湿潤菌体0.5gを得た後、該菌体か
らカレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バ
イオロジー〔Current Protocols in Molecular Biolog
y、第1巻、第2号 (1987年)〕記載の方法により染色体
DNAを得た。次いで、この染色体DNA50μg と制限
酵素BamHI(宝酒造社製)50ユニットを20mMトリス塩酸
緩衝液 (100mM KCl、 10mM MgSO4 及び1mMジチオスレ
イトール含有)(pH8.5) に混合し、温度37℃で16時間反
応させた。反応終了液を常法により0.7%(W/V) アガロ
ースゲル(宝酒造社製)電気泳動処理したものより、お
よそ15〜20Kb(キロ・ベース・ペアー)の大きさのDN
A断片をアール・シー・エイ・ヤング(R.C.A.Yang)等の
方法〔メソズ・イン・エンザイモロジー(Methodsin Enz
ymology) 、第68巻、第176〜182頁 (1979年) 〕により
溶出して溶出物を得、これから常法によりフェノール抽
出処理し、更にエタノール沈澱処理して、純化されたBa
mHI消化断片を得た。これを1ユニットのアルカリ性フ
ォスファターゼ(宝酒造社製)と共に50mMトリス塩酸緩
衝液 (pH8.0) に添加し、温度37℃で45分間反応して、
5'末端のリン酸を除去した。この反応終了液を常法によ
りフェノール抽出処理し、更にエタノール沈澱処理する
ことにより、バチルス・エスピーKS-11A染色体DNAの
BamHI消化断片混合物 (15〜20Kb) (この中にSOMを
コードする遺伝子を含有するDNA断片が含まれてい
る。)5μg を得た。 (2) 組み換え体ファージλSOM1の作製 λEMBL4ファージDNA〔ストラタジーン (STRATAGEN
E) 社製〕2μg 並びに制限酵素BamHI及びSalI(夫
々、宝酒造社製)を夫々100ユニットずつを50mMトリス塩
酸緩衝液 (100mM NaCl、 10mM MgSO4 及び1mMジチオス
レイトール含有)(pH7.5) に混合し、温度37℃で2時間
反応させた後、15mMエチレンジアミン・四酢酸(EDT
A)(pH8.0) を添加し、温度70℃にて10分間処理するこ
とにより、酵素反応を停止させた。この反応終了液を常
法によりフェノール抽出処理し、更にイソプロパノール
沈澱処理によって小さなDNA断片を除去した後、エタ
ノール沈澱処理して、BamHI断片の取り込み可能となっ
たλEMBL4ファージDNAを得た。
り遠心分離処理し、湿潤菌体0.5gを得た後、該菌体か
らカレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バ
イオロジー〔Current Protocols in Molecular Biolog
y、第1巻、第2号 (1987年)〕記載の方法により染色体
DNAを得た。次いで、この染色体DNA50μg と制限
酵素BamHI(宝酒造社製)50ユニットを20mMトリス塩酸
緩衝液 (100mM KCl、 10mM MgSO4 及び1mMジチオスレ
イトール含有)(pH8.5) に混合し、温度37℃で16時間反
応させた。反応終了液を常法により0.7%(W/V) アガロ
ースゲル(宝酒造社製)電気泳動処理したものより、お
よそ15〜20Kb(キロ・ベース・ペアー)の大きさのDN
A断片をアール・シー・エイ・ヤング(R.C.A.Yang)等の
方法〔メソズ・イン・エンザイモロジー(Methodsin Enz
ymology) 、第68巻、第176〜182頁 (1979年) 〕により
溶出して溶出物を得、これから常法によりフェノール抽
出処理し、更にエタノール沈澱処理して、純化されたBa
mHI消化断片を得た。これを1ユニットのアルカリ性フ
ォスファターゼ(宝酒造社製)と共に50mMトリス塩酸緩
衝液 (pH8.0) に添加し、温度37℃で45分間反応して、
5'末端のリン酸を除去した。この反応終了液を常法によ
りフェノール抽出処理し、更にエタノール沈澱処理する
ことにより、バチルス・エスピーKS-11A染色体DNAの
BamHI消化断片混合物 (15〜20Kb) (この中にSOMを
コードする遺伝子を含有するDNA断片が含まれてい
る。)5μg を得た。 (2) 組み換え体ファージλSOM1の作製 λEMBL4ファージDNA〔ストラタジーン (STRATAGEN
E) 社製〕2μg 並びに制限酵素BamHI及びSalI(夫
々、宝酒造社製)を夫々100ユニットずつを50mMトリス塩
酸緩衝液 (100mM NaCl、 10mM MgSO4 及び1mMジチオス
レイトール含有)(pH7.5) に混合し、温度37℃で2時間
反応させた後、15mMエチレンジアミン・四酢酸(EDT
A)(pH8.0) を添加し、温度70℃にて10分間処理するこ
とにより、酵素反応を停止させた。この反応終了液を常
法によりフェノール抽出処理し、更にイソプロパノール
沈澱処理によって小さなDNA断片を除去した後、エタ
ノール沈澱処理して、BamHI断片の取り込み可能となっ
たλEMBL4ファージDNAを得た。
【0044】次いで、このBamHI断片取り込み可能なλ
EMBL4ファージDNA1μg 、上記項目(1) で得られた
BamHIで消化されたバチルス・エスピーKS-11Aの染色体
DNA断片混合物 (15〜20Kb) 3μg 及び1ユニットの
T4DNAリガーゼ〔ベーリンガー・マンハイム社製〕
を6.6mM MgCl2 、10mMジチオスレイトール及び10mMAT
Pを含有する66mMトリス塩酸緩衝液 (pH7.5) に添加
し、温度16℃で16時間反応し、DNAを連結させた。
EMBL4ファージDNA1μg 、上記項目(1) で得られた
BamHIで消化されたバチルス・エスピーKS-11Aの染色体
DNA断片混合物 (15〜20Kb) 3μg 及び1ユニットの
T4DNAリガーゼ〔ベーリンガー・マンハイム社製〕
を6.6mM MgCl2 、10mMジチオスレイトール及び10mMAT
Pを含有する66mMトリス塩酸緩衝液 (pH7.5) に添加
し、温度16℃で16時間反応し、DNAを連結させた。
【0045】次いで、この組み換え体ファージDNA1
μg を、通常のインビトロ・パッケージング法により、
先ずファージ粒子内にとりこませ、ファージとして大腸
菌に感染させた後、クロロホルムを加えて菌体を溶か
し、50mMトリス塩酸緩衝液(100mM NaCl、8mM MgSO4・7
H2O 及び0.01%(W/V) ゼラチン含有)に溶出させた。こ
のようにして得られた組み換え体ファージの中より、S
OM遺伝子を含む BamHI断片を保有する組み換え体フ
ァージを検索するため、〔α−32P〕dCTP〔アマシ
ャム・ジャパン (Amersham Japan) より入手〕で標識し
たザルコシン・オキシダーゼN遺伝子(特開平1-168287
号公報)をプローブとして、カレント・プロトコールズ
・イン・モレキュラー・バイオロジー〔Current Protoc
ols inMolecular Biology、第1巻、第6号 (1987年)
〕記載の方法によりプラーク・ハイブリダイゼーショ
ンを行なった。このプローブとハイブリダイズしたDN
Aを有するファージがSOM遺伝子を保有する組み換え
体ファージであり、これによって、SOM遺伝子を保有
する組み換え体λEMBL4ファージ(λSOM1)を得た。
μg を、通常のインビトロ・パッケージング法により、
先ずファージ粒子内にとりこませ、ファージとして大腸
菌に感染させた後、クロロホルムを加えて菌体を溶か
し、50mMトリス塩酸緩衝液(100mM NaCl、8mM MgSO4・7
H2O 及び0.01%(W/V) ゼラチン含有)に溶出させた。こ
のようにして得られた組み換え体ファージの中より、S
OM遺伝子を含む BamHI断片を保有する組み換え体フ
ァージを検索するため、〔α−32P〕dCTP〔アマシ
ャム・ジャパン (Amersham Japan) より入手〕で標識し
たザルコシン・オキシダーゼN遺伝子(特開平1-168287
号公報)をプローブとして、カレント・プロトコールズ
・イン・モレキュラー・バイオロジー〔Current Protoc
ols inMolecular Biology、第1巻、第6号 (1987年)
〕記載の方法によりプラーク・ハイブリダイゼーショ
ンを行なった。このプローブとハイブリダイズしたDN
Aを有するファージがSOM遺伝子を保有する組み換え
体ファージであり、これによって、SOM遺伝子を保有
する組み換え体λEMBL4ファージ(λSOM1)を得た。
【0046】(3) 組み換え体ファージλSOM1DNAの
単離 大腸菌LE392 (東洋紡より入手)の培養液1mlを、0.
1%(W/V) グルコースと8mM MgSO4 を添加したT−Y
培地〔1%(W/V) バクト−トリプトン、0.5%(W/V) バ
クト−イースト・エキストラクト、0.5%(W/V) NaCl}
(pH7.2) 30mlに接種し、温度37℃で2〜3時間振盪培養
し、これに、(2) で調製したSOM遺伝子を保有する組
み換え体ファージλSOM 1 の平板培養による溶菌液 (2.
0〜2.5×109個のファージを含む)を接種して、LE3
92 が溶菌するまで(3〜5時間)温度37℃で振盪し、
更に0.3mlのクロロホルムを加えて15分間振盪した。こ
の溶菌液を8000r.p.m.で15分間常法により遠心分離処理
し、その上清に30μg のRNase と30μg のDNase を
添加して、温度37℃で、30分間反応した後、その溶菌液
と等量の20%(W/V) ポリエチレングリコール(PEG)
/2.5MNaClを添加し、0℃で1時間PEG沈澱処理し
た。この沈澱物を50mMトリス塩酸緩衝液 (100mM NaCl、
8mM MgSO4・7H2O 及び0.01%(W/V) ゼラチン含有)に
溶出し、常法によりフェノール抽出処理し、更にイソプ
ロパノール沈澱処理して、組み換え体ファージλSOM1
DNAを得た。
単離 大腸菌LE392 (東洋紡より入手)の培養液1mlを、0.
1%(W/V) グルコースと8mM MgSO4 を添加したT−Y
培地〔1%(W/V) バクト−トリプトン、0.5%(W/V) バ
クト−イースト・エキストラクト、0.5%(W/V) NaCl}
(pH7.2) 30mlに接種し、温度37℃で2〜3時間振盪培養
し、これに、(2) で調製したSOM遺伝子を保有する組
み換え体ファージλSOM 1 の平板培養による溶菌液 (2.
0〜2.5×109個のファージを含む)を接種して、LE3
92 が溶菌するまで(3〜5時間)温度37℃で振盪し、
更に0.3mlのクロロホルムを加えて15分間振盪した。こ
の溶菌液を8000r.p.m.で15分間常法により遠心分離処理
し、その上清に30μg のRNase と30μg のDNase を
添加して、温度37℃で、30分間反応した後、その溶菌液
と等量の20%(W/V) ポリエチレングリコール(PEG)
/2.5MNaClを添加し、0℃で1時間PEG沈澱処理し
た。この沈澱物を50mMトリス塩酸緩衝液 (100mM NaCl、
8mM MgSO4・7H2O 及び0.01%(W/V) ゼラチン含有)に
溶出し、常法によりフェノール抽出処理し、更にイソプ
ロパノール沈澱処理して、組み換え体ファージλSOM1
DNAを得た。
【0047】(4) 組み換え体プラスミドpSOM 1の作製 プラスミドpUC119 DNA(宝酒造社製)2.5μg 及び
制限酵素BamHI(宝酒造社製)10ユニットを、20mMトリ
ス塩酸緩衝液 (100mM KCl、 10mM MgSO4 及び1mMジチ
オスレイトール含有)(pH8.5) に混合し、温度37℃で4
時間反応させて消化液を得、該液を常法によりフェノー
ル抽出及びエタノール沈澱処理した後、1ユニットのア
ルカリ性フォスファターゼ(宝酒造社製)と共に50mMト
リス塩酸緩衝液 (pH8.0) に添加し、温度37℃で45分間
反応して、5'末端のリン酸を除去した。この反応終了液
を常法によりフェノール抽出処理し、更にエタノール沈
澱処理することにより、BamHIで消化されたプラスミド
pUC119 DNAを得た。
制限酵素BamHI(宝酒造社製)10ユニットを、20mMトリ
ス塩酸緩衝液 (100mM KCl、 10mM MgSO4 及び1mMジチ
オスレイトール含有)(pH8.5) に混合し、温度37℃で4
時間反応させて消化液を得、該液を常法によりフェノー
ル抽出及びエタノール沈澱処理した後、1ユニットのア
ルカリ性フォスファターゼ(宝酒造社製)と共に50mMト
リス塩酸緩衝液 (pH8.0) に添加し、温度37℃で45分間
反応して、5'末端のリン酸を除去した。この反応終了液
を常法によりフェノール抽出処理し、更にエタノール沈
澱処理することにより、BamHIで消化されたプラスミド
pUC119 DNAを得た。
【0048】次いで、上記項目(3) で得られた組み換え
体ファージλSOM1DNA5μg 及びBglII(宝酒造社
製)10ユニットを、50mMトリス塩酸緩衝液 (100mM NaC
l、10mM MgSO4 及び1mMジチオスレイトール含有)(pH
7.5) に混合し、温度37℃で16時間反応させて消化液を
得た。該消化液を0.7%(W/V) アガロースゲル電気泳動
したものより約1.5KbのDNA断片のみをフナコシ社製
のジーンクリーンIIキット (GENECLEAN II KIT) を用い
て精製し、純化されたBglII消化断片0.1μg を得た。
なお、該断片は、SOMをコードする遺伝子を含有する
約1.5kbのDNA断片である。
体ファージλSOM1DNA5μg 及びBglII(宝酒造社
製)10ユニットを、50mMトリス塩酸緩衝液 (100mM NaC
l、10mM MgSO4 及び1mMジチオスレイトール含有)(pH
7.5) に混合し、温度37℃で16時間反応させて消化液を
得た。該消化液を0.7%(W/V) アガロースゲル電気泳動
したものより約1.5KbのDNA断片のみをフナコシ社製
のジーンクリーンIIキット (GENECLEAN II KIT) を用い
て精製し、純化されたBglII消化断片0.1μg を得た。
なお、該断片は、SOMをコードする遺伝子を含有する
約1.5kbのDNA断片である。
【0049】このようにして得たDNA断片0.1μg 、
BamHIで消化されたプラスミドpUC119 DNA0.1μg
及びT4DNAリガーゼ〔ベーリンガー・マンハイム社
製〕1ユニットを、66mMトリス塩酸緩衝液 (6.6mM MgCl
2 、10mMジチオスレイトール及び10mMATPを含有)(p
H7.5) に混和し、温度16℃で16時間反応させてDNAを
連結させた。
BamHIで消化されたプラスミドpUC119 DNA0.1μg
及びT4DNAリガーゼ〔ベーリンガー・マンハイム社
製〕1ユニットを、66mMトリス塩酸緩衝液 (6.6mM MgCl
2 、10mMジチオスレイトール及び10mMATPを含有)(p
H7.5) に混和し、温度16℃で16時間反応させてDNAを
連結させた。
【0050】次いで、ディー・エム・モーリソン (D.
M. Morrison) の方法〔メソズ・イン・エンザイモロジ
ー (Methods in Enzymology)、第68巻、第326〜331頁
(1979年) 〕で、塩化カルシウム処理した大腸菌JM109
(宝酒造 (株) より入手)を、上記のようにして得た
組み換え体プラスミドDNAで形質転換し、得られた形
質転換株を50μg /mlアンピシリン、0.5mM イソプロピ
ル−β−D−チオガラクトシド及び 0.004%(W/V) 5−
ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D−ガラク
トシドを、夫々含有するT−Y寒天平板培地を用いて温
度37℃で24時間培養し、白色のコロニーを形成するもの
がSOMを生産する株であるので、白色のコロニーを形
成する大腸菌JM109 (pSOM1) を得た。
M. Morrison) の方法〔メソズ・イン・エンザイモロジ
ー (Methods in Enzymology)、第68巻、第326〜331頁
(1979年) 〕で、塩化カルシウム処理した大腸菌JM109
(宝酒造 (株) より入手)を、上記のようにして得た
組み換え体プラスミドDNAで形質転換し、得られた形
質転換株を50μg /mlアンピシリン、0.5mM イソプロピ
ル−β−D−チオガラクトシド及び 0.004%(W/V) 5−
ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D−ガラク
トシドを、夫々含有するT−Y寒天平板培地を用いて温
度37℃で24時間培養し、白色のコロニーを形成するもの
がSOMを生産する株であるので、白色のコロニーを形
成する大腸菌JM109 (pSOM1) を得た。
【0051】このようにして得られたSOM生産能を有
する形質転換株である大腸菌 (E.coli) JM109 (pSOM
1)は、工業技術院微生物工業技術研究所に微工研条寄
第3604号 (FERM BP-3604) として寄託されている。 (5) 組み換え体プラスミドpSOM1DNAの単離 バクト−トリプトン1%(W/V) 、バクト−イースト・エ
キストラクト0.5%(W/V) 、及びNaCl 0.5%(W/V) から
なるT−Y培地 (pH7.2) 250ml に12.5mgのアンピシリ
ンを添加し、これに大腸菌 (E.coli) JM109 (pSOM1)
を接種して、温度37℃で20〜24時間振盪培養し、培養
液を得た。
する形質転換株である大腸菌 (E.coli) JM109 (pSOM
1)は、工業技術院微生物工業技術研究所に微工研条寄
第3604号 (FERM BP-3604) として寄託されている。 (5) 組み換え体プラスミドpSOM1DNAの単離 バクト−トリプトン1%(W/V) 、バクト−イースト・エ
キストラクト0.5%(W/V) 、及びNaCl 0.5%(W/V) から
なるT−Y培地 (pH7.2) 250ml に12.5mgのアンピシリ
ンを添加し、これに大腸菌 (E.coli) JM109 (pSOM1)
を接種して、温度37℃で20〜24時間振盪培養し、培養
液を得た。
【0052】次いで、この培養液を、常法により5000r.
p.m.で10分間遠心分離処理して湿潤菌体を得、これを50
mMグルコース及び10mMEDTAを含有する25mMトリス塩
酸緩衝液 (pH8.0) 5mlに懸濁した後、更に、これに、
リゾチーム25mgを添加し、室温で5分間溶菌して溶菌液
を得た。この溶菌液に、1%(W/V) ドデシル硫酸ナトリ
ウムを含む0.2N−NaOH溶液10mlを添加し、0℃で10分
間放置してDNAを変性させた。更に、これに、5M酢
酸カリウム−酢酸緩衝液 (pH4.8) 7.5mlを加え、0℃
で10〜30分間放置してプラスミドDNAのみを再生さ
せ、常法により9000r.p.m.で20分間遠心分離して抽出液
を得、常法によりクロロホルム抽出処理した後、常法に
よりエタノール沈澱処理し、沈澱物を得た。
p.m.で10分間遠心分離処理して湿潤菌体を得、これを50
mMグルコース及び10mMEDTAを含有する25mMトリス塩
酸緩衝液 (pH8.0) 5mlに懸濁した後、更に、これに、
リゾチーム25mgを添加し、室温で5分間溶菌して溶菌液
を得た。この溶菌液に、1%(W/V) ドデシル硫酸ナトリ
ウムを含む0.2N−NaOH溶液10mlを添加し、0℃で10分
間放置してDNAを変性させた。更に、これに、5M酢
酸カリウム−酢酸緩衝液 (pH4.8) 7.5mlを加え、0℃
で10〜30分間放置してプラスミドDNAのみを再生さ
せ、常法により9000r.p.m.で20分間遠心分離して抽出液
を得、常法によりクロロホルム抽出処理した後、常法に
よりエタノール沈澱処理し、沈澱物を得た。
【0053】次いで、この沈澱物を通常の減圧乾燥処理
したものを1mMEDTAを含有する10mMトリス塩酸緩衝
液6ml (pH7.5) に溶解し、これに塩化セシウム6g及
び10mg/mlエチジウム・ブロマイド0.3mlを添加したも
のを、常法により50000r.p.m. で20時間、超遠心分離機
を用いて平衡密度勾配遠心処理を行ない、組み換え体プ
ラスミドpSOM1DNAを単離し、更に、n−ブタノール
を使用してエチジウム・ブロマイドを抽出除去した後、
1mMEDTAを含有する10mMトリス塩酸緩衝液(pH7.5)
に対して透析を行ない、純化された組み換え体プラス
ミドpSOM1DNA(大きさは、約4.7Kb) 100μg を得
た。
したものを1mMEDTAを含有する10mMトリス塩酸緩衝
液6ml (pH7.5) に溶解し、これに塩化セシウム6g及
び10mg/mlエチジウム・ブロマイド0.3mlを添加したも
のを、常法により50000r.p.m. で20時間、超遠心分離機
を用いて平衡密度勾配遠心処理を行ない、組み換え体プ
ラスミドpSOM1DNAを単離し、更に、n−ブタノール
を使用してエチジウム・ブロマイドを抽出除去した後、
1mMEDTAを含有する10mMトリス塩酸緩衝液(pH7.5)
に対して透析を行ない、純化された組み換え体プラス
ミドpSOM1DNA(大きさは、約4.7Kb) 100μg を得
た。
【0054】(6) 大腸菌 (E.coli) JM109(pSOM1) に
よるSOMの生産及び該酵素の分離、精製 1%(W/V) バクト−トリプトン、0.5 %(W/V) バクト−
イースト・エキストラクト、1mMイソプロピル−β−D
−チオガラクトシド、及び0.5%(W/V) NaClからなる培
地2L(pH7.2) を攪拌式小型培養装置(いわしや社製)
の培養槽に分注し、常法により高圧滅菌処理したもの
に、上記と同一組成の培地で予め温度37℃で24時間振盪
培養した大腸菌 (E.coli) JM109(pSOM1) の培養液20
mlを接種し、温度37℃で8時間通気攪拌培養する操作を
5回繰り返して湿潤菌体37g を得た。
よるSOMの生産及び該酵素の分離、精製 1%(W/V) バクト−トリプトン、0.5 %(W/V) バクト−
イースト・エキストラクト、1mMイソプロピル−β−D
−チオガラクトシド、及び0.5%(W/V) NaClからなる培
地2L(pH7.2) を攪拌式小型培養装置(いわしや社製)
の培養槽に分注し、常法により高圧滅菌処理したもの
に、上記と同一組成の培地で予め温度37℃で24時間振盪
培養した大腸菌 (E.coli) JM109(pSOM1) の培養液20
mlを接種し、温度37℃で8時間通気攪拌培養する操作を
5回繰り返して湿潤菌体37g を得た。
【0055】この菌体を0.01Mリン酸緩衝液 (pH8.0)
120ml に懸濁し、常法により超音波破砕処理した後、15
000r.p.m. で30分間通常の遠心分離処理し、SOMの粗
酵素液130ml (3.2ユニット/ml) を得た。このように
して得た粗酵素液に硫酸ストレプトマイシンを用いて除
核酸処理を施したものを、温度50℃で1時間加熱処理を
行なった後、不溶性物質を10000r.p.m. で10分間遠心分
離処理して除去した。
120ml に懸濁し、常法により超音波破砕処理した後、15
000r.p.m. で30分間通常の遠心分離処理し、SOMの粗
酵素液130ml (3.2ユニット/ml) を得た。このように
して得た粗酵素液に硫酸ストレプトマイシンを用いて除
核酸処理を施したものを、温度50℃で1時間加熱処理を
行なった後、不溶性物質を10000r.p.m. で10分間遠心分
離処理して除去した。
【0056】次いで、この粗酵素液を0.01Mリン酸緩衝
液で平衡化済みのQAE−セファデックスA-50カラム
(1.4×40cm) に吸着させ、0.27M塩化カリウムを含有
する0.01Mリン酸緩衝液で洗浄した後、0.37M塩化カリ
ウムを含有する0.01Mリン酸緩衝液を用いて溶出し、S
OM含有溶出液を得た。このSOM含有溶出液を、常法
により濃縮した後、凍結乾燥することにより純化された
SOM粉末を得た。
液で平衡化済みのQAE−セファデックスA-50カラム
(1.4×40cm) に吸着させ、0.27M塩化カリウムを含有
する0.01Mリン酸緩衝液で洗浄した後、0.37M塩化カリ
ウムを含有する0.01Mリン酸緩衝液を用いて溶出し、S
OM含有溶出液を得た。このSOM含有溶出液を、常法
により濃縮した後、凍結乾燥することにより純化された
SOM粉末を得た。
【0057】(7) SOM遺伝子を含有するDNAの塩基
配列の解析 前記項目(5) で得られたプラスミドpSOM1DNAに組込
んだBglII断片内の種々の制限酵素切断部位を利用し、
図5に示した手順にて、SOM遺伝子の塩基配列の解析
を行なった。pSOM1より種々の制限酵素にて切り出した
各種DNA断片を、プラスミドpUC118またはpUC119 D
NA(夫々、宝酒造社製)のマルチクローニングサイト
にクローニングし、得られた組み換え体プラスミドDN
Aを用いて大腸菌JM109 (宝酒造 (株) より入手)を
形質転換し、夫々の形質転換株を得た。
配列の解析 前記項目(5) で得られたプラスミドpSOM1DNAに組込
んだBglII断片内の種々の制限酵素切断部位を利用し、
図5に示した手順にて、SOM遺伝子の塩基配列の解析
を行なった。pSOM1より種々の制限酵素にて切り出した
各種DNA断片を、プラスミドpUC118またはpUC119 D
NA(夫々、宝酒造社製)のマルチクローニングサイト
にクローニングし、得られた組み換え体プラスミドDN
Aを用いて大腸菌JM109 (宝酒造 (株) より入手)を
形質転換し、夫々の形質転換株を得た。
【0058】なお、DNAの制限酵素による切断、T4
DNAリガーゼによる連結及び形質転換方法、並びにD
NA断片のアガロースゲル電気泳動による単離・精製法
は、前記項目(4) に記載の方法に準拠した。このように
して得られた形質転換株に、ヘルパーファージM13K07
(宝酒造社製)を感染させメッシング (Messing)の方法
〔メソズ・イン・エンザイモロジー(Methods in Enzymo
logy)、第101巻、第20〜78頁 (1983年) 〕に従い一本鎖
DNAを調製した。
DNAリガーゼによる連結及び形質転換方法、並びにD
NA断片のアガロースゲル電気泳動による単離・精製法
は、前記項目(4) に記載の方法に準拠した。このように
して得られた形質転換株に、ヘルパーファージM13K07
(宝酒造社製)を感染させメッシング (Messing)の方法
〔メソズ・イン・エンザイモロジー(Methods in Enzymo
logy)、第101巻、第20〜78頁 (1983年) 〕に従い一本鎖
DNAを調製した。
【0059】得られた一本鎖DNAによるシーケンシン
グは、ダイ・プライマー・ターク・シーケンシング・キ
ット (Dye Primer Taq Sequencing Kit)〔アプライド・
バイオシステムズ (Applied Biosystems) 社製〕を用
い、上記メッシングの方法に従って行なった。更に、塩
基配列の解析のためのゲル電気泳動は、50%(W/V) の尿
素を含む、6%(W/V) ポリアクリルアミドゲル (Nation
al Diagnostics社製)を用い、DNAシーケンサ 370A
(アプライド・バイオシステムズ社製)にて行なった。
グは、ダイ・プライマー・ターク・シーケンシング・キ
ット (Dye Primer Taq Sequencing Kit)〔アプライド・
バイオシステムズ (Applied Biosystems) 社製〕を用
い、上記メッシングの方法に従って行なった。更に、塩
基配列の解析のためのゲル電気泳動は、50%(W/V) の尿
素を含む、6%(W/V) ポリアクリルアミドゲル (Nation
al Diagnostics社製)を用い、DNAシーケンサ 370A
(アプライド・バイオシステムズ社製)にて行なった。
【0060】得られたSOM遺伝子の全塩基配列を配列
表の配列番号2に、また、該遺伝子から翻訳されるポリ
ペプチドのアミノ酸配列を配列表の配列番号1に示し
た。
表の配列番号2に、また、該遺伝子から翻訳されるポリ
ペプチドのアミノ酸配列を配列表の配列番号1に示し
た。
【0061】
【発明の効果】本発明の新規SOMは、ザルコシンに対
する高い基質特異性と熱安定性を同時に有しており、ク
レアチニンあるいはクレアチンの高感度で特異性の高い
酵素的測定法に好適である。更に、本発明SOM遺伝子
の組み込まれた新規な組み換え体DNAを含むエッシェ
リシア属に属する菌株を培地に培養すると、クレアチニ
ン、クレアチン、ザルコシン等を添加使用することな
く、SOMを効率よく得ることができるので、本発明は
産業上極めて有用なものである。
する高い基質特異性と熱安定性を同時に有しており、ク
レアチニンあるいはクレアチンの高感度で特異性の高い
酵素的測定法に好適である。更に、本発明SOM遺伝子
の組み込まれた新規な組み換え体DNAを含むエッシェ
リシア属に属する菌株を培地に培養すると、クレアチニ
ン、クレアチン、ザルコシン等を添加使用することな
く、SOMを効率よく得ることができるので、本発明は
産業上極めて有用なものである。
【0062】
配列番号:1 配列の長さ:387 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:蛋白質 配列: Met Ser Thr His Phe Asp Val Ile ValVal 10 Gly Ala Gly Ser Met Gly Met Ala AlaGly 20 Tyr Tyr Leu Ala Lys Gln Gly Val LysThr 30 Leu Leu Val Asp Ala Phe Asp Pro ProHis 40 Thr Glu Gly Ser His His Gly Asp ThrArg 50 Ile Ile Arg His Ala Tyr Gly Glu GlyArg 60 Glu Tyr Val Pro Phe Ala Leu Arg AlaGln 70 Glu Leu Trp Tyr Glu Leu Glu Asn GluThr 80 His Asn Lys Ile Phe Thr Lys Thr GlyVal 90 Leu Val Phe Gly Pro Lys Gly Glu SerAsp 100 Phe Val Ala Glu Thr Met Glu Ala AlaAla 110 Glu His Ser Leu Thr Val Asp Leu LeuGlu 120 Gly Asp Glu Ile Asn Thr Arg Trp ProGly 130 Ile Thr Val Pro Glu Asn Tyr Asn AlaIle 140 Phe Glu Pro Asn Ser Gly Val Leu PheSer 150 Glu Asn Cys Ile Arg Ser Tyr Arg GluLeu 160 Ala Val Ala Lys Gly Ala Lys Ile LeuThr 170 Tyr Thr Arg Val Glu Asp Phe Glu ValSer 180 Gln Asp Gln Val Lys Ile Gln Thr AlaAsn 190 Gly Ser Tyr Thr Ala Asp Lys Leu IleVal 200 Ser Met Gly Ala Trp Asn Ser Lys LeuLeu 210 Ser Lys Leu Asn Leu Asp Ile Pro LeuGln 220 Pro Tyr Arg Gln Val Val Gly Phe PheAsp 230 Ser Asn Glu Ala Lys Tyr Ser Asn AspVal 240 Asp Tyr Pro Ala Phe Met Val Glu ValPro 250 Lys Gly Ile Tyr Tyr Gly Phe Pro SerPhe 260 Gly Gly Cys Gly Leu Lys Ile Gly TyrHis 270 Thr Tyr Gly Gln Gln Ile Asp Pro AspThr 280 Ile Asn Arg Glu Phe Gly Ala Tyr GlnGlu 290 Asp Glu Ser Asn Leu Arg Asp Phe LeuGlu 300 Lys Tyr Met Pro Glu Ala Asn Gly GluLeu 310 Lys Arg Gly Ala Val Cys Met Tyr ThrLys 320 Thr Pro Asp Glu His Phe Val Ile AspThr 330 His Pro Glu His Ser Asn Val Phe ValAla 340 Ala Gly Phe Ser Gly HIs Gly Phe LysPhe 350 Ser Ser Val Val Gly Glu Val Leu SerGln 360 Leu Ala Thr Thr Gly Lys Thr Glu HisAsp 370 Ile Ser Ile Phe Ser Ile Asn Arg ProAla 380 Leu Lys Gln Lys Thr Thr Ile 配列番号:2 配列の長さ:1164 配列の型:核酸 鎖の数: 二本鎖 トポロジー: 線状 配列の種類: genomic DNA 起源 生物名:バチルス・エスピー(Bacillus sp.) 株 名:KS-11A株 配列: ATG AGT ACA CAT TTT GAT GTG ATT GTTGTT 30 GGA GCA GGA TCA ATG GGA ATG GCT GCAGGG 60 TAC TAT TTA GCA AAA CAA GGA GTC AAAACA 90 TTA TTG GTG GAT GCA TTC GAT CCG CCGCAT 120 ACA GAA GGA AGC CAT CAC GGT GAT ACTCGC 150 ATT ATC CGC CAT GCT TAC GGT GAA GGAAGA 180 GAA TAT GTT CCA TTT GCA CTA AGA GCACAA 210 GAA TTA TGG TAT GAA CTT GAA AAT GAAACA 240 CAC AAT AAG ATT TTT ACA AAA ACA GGCGTT 270 CTA GTT TTT GGT CCG AAA GGT GAA TCCGAT 300 TTC GTT GCC GAA ACA ATG GAG GCA GCTGCA 330 GAA CAT TCA TTG ACT GTG GAT TTA CTTGAG 360 GGT GAT GAA ATC AAT ACG CGC TGG CCCGGC 390 ATA ACG GTT CCT GAA AAC TAT AAT GCAATT 420 TTT GAA CCA AAT TCA GGC GTA TTG TTCAGT 450 GAG AAT TGT ATT CGT TCA TAC CGT GAGCTG 480 GCT GTA GCA AAA GGA GCA AAA ATT TTAACA 510 TAT ACT CGT GTT GAG GAT TTT GAA GTTTCT 540 CAA GAC CAA GTT AAA ATC CAA ACG GCAAAT 570 GGA TCG TAC ACA GCT GAT AAA TTA ATCGTA 600 AGT ATG GGT GCT TGG AAT AGT AAA CTACTT 630 TCT AAA TTA AAT CTT GAC ATC CCA TTACAG 660 CCA TAC CGC CAA GTT GTA GGA TTT TTTGAT 690 TCT AAT GAA GCA AAG TAC AGC AAT GATGTG 720 GAT TAT CCA GCA TTC ATG GTA GAA GTACCA 750 AAA GGT ATT TAT TAC GGA TTC CCA AGCTTC 780 GGT GGC TGC GGT TTG AAA ATA GGG TATCAT 810 ACG TAT GGT CAA CAA ATC GAC CCT GATACG 840 ATT AAC CGT GAA TTT GGT GCT TAT CAAGAG 870 GAT GAA AGT AAT CTT CGC GAT TTC TTGGAA 900 AAA TAT ATG CCA GAA GCA AAT GGC GAGTTA 930 AAA CGA GGC GCA GTC TGT ATG TAC ACGAAA 960 ACA CCA GAT GAA CAT TTC GTG ATT GATACT 990 CAT CCA GAA CAT TCC AAT GTT TTC GTAGCA 1020 GCT GGT TTC TCT GGA CAC GGC TTT AAATTT 1050 TCA AGT GTA GTC GGT GAA GTG TTA AGTCAA 1080 TTA GCG ACA ACA GGT AAA ACA GAA CATGAT 1110 ATT TCA ATT TTC TCA ATA AAT CGT CCTGCT 1140 TTA AAA CAG AAA ACA ACG ATT TAA
【図面の簡単な説明】
【図1】本酵素の至適pHを示す図。
【図2】本酵素の作用適温の範囲を示す図。
【図3】本酵素の熱安定性を示す図。
【図4】本酵素のpH安定性を示す図。
【図5】本酵素SOMをコードする遺伝子を含有するD
NA断片の主な制限酵素による切断地図を示す図(塩基
配列解析の手順付記)。
NA断片の主な制限酵素による切断地図を示す図(塩基
配列解析の手順付記)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:185) (C12N 1/21 C12R 1:185) (72)発明者 小山 泰二 千葉県野田市野田339番地 キツコーマン 株式会社内 (72)発明者 中野 衛一 千葉県野田市野田339番地 キツコーマン 株式会社内
Claims (10)
- 【請求項1】 配列表の配列番号1のアミノ酸配列で
示される新規なザルコシン・オキシダーゼM。 - 【請求項2】 バチルス属に属する微生物に由来し、
下記の制限酵素開裂地図で規定される新規なザルコシン
・オキシダーゼM遺伝子。 【化1】 (式中、PsはPstI、PvはPvuII、H はHindIII、N はNru
Iを表す。) - 【請求項3】 配列表の配列番号1のアミノ酸配列を
コードする請求項2記載の新規なザルコシン・オキシダ
ーゼM遺伝子。 - 【請求項4】 配列表の配列番号2の塩基配列で示さ
れる請求項2又は3記載の新規なザルコシン・オキシダ
ーゼM遺伝子。 - 【請求項5】 請求項2記載の新規なザルコシン・オ
キシダーゼM遺伝子をベクターDNAに挿入したことを
特徴とする新規な組み換え体DNA。 - 【請求項6】 ザルコシン・オキシダーゼM遺伝子が
配列表の配列番号1のアミノ酸配列をコードすることを
特徴とする請求項5記載の新規な組み換え体DNA。 - 【請求項7】 ザルコシン・オキシダーゼM遺伝子が
配列表の配列番号2の塩基配列で示されることを特徴と
する請求項5又は6記載の新規な組み換え体DNA。 - 【請求項8】 請求項5記載の新規な組み換え体DN
Aを含み、ザルコシン・オキシダーゼM生産能を有する
エッシェリシア属に属する微生物を培地に培養し、培養
物よりザルコシン・オキシダーゼMを採取することを特
徴とするザルコシン・オキシダーゼMの製造法。 - 【請求項9】 ザルコシン・オキシダーゼM遺伝子が
配列表の配列番号1のアミノ酸配列をコードすることを
特徴とする請求項8記載のザルコシン・オキシダーゼM
の製造法。 - 【請求項10】 ザルコシン・オキシダーゼM遺伝子が
配列表の配列番号2の塩基配列で示されることを特徴と
する請求項8又は9記載のザルコシン・オキシダーゼM
の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3280126A JPH05115281A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 新規なザルコシン・オキシダーゼm、その遺伝子、新規な組み換え体dna及びザルコシン・オキシダーゼmの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3280126A JPH05115281A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 新規なザルコシン・オキシダーゼm、その遺伝子、新規な組み換え体dna及びザルコシン・オキシダーゼmの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05115281A true JPH05115281A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17620700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3280126A Pending JPH05115281A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 新規なザルコシン・オキシダーゼm、その遺伝子、新規な組み換え体dna及びザルコシン・オキシダーゼmの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05115281A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6228626B1 (en) | 1998-12-14 | 2001-05-08 | Kikkoman Corporation | Sarcosine oxidase and process for producing the same |
WO2004044193A1 (ja) | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | 改変型ザルコシンオキシダーゼ、その製造法およびそれを用いた試薬組成物 |
US7132253B2 (en) | 2003-11-18 | 2006-11-07 | Kikkoman Corporation | Modified sarcosine oxidases, modified sarcosine oxidase genes, and methods for preparing the modified sarcosine oxidases |
DE102004019852B4 (de) * | 2003-04-25 | 2015-06-18 | Kikkoman Corp. | Modifizierte Sarcosinoxidasen, Gene und rekombinante DNAs davon und Verfahren zur Herstellung derselben |
CN109957533A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-02 | 大连大学 | 一株产肌氨酸氧化酶的海洋细菌及其应用 |
US11479757B2 (en) | 2016-09-15 | 2022-10-25 | Kikkoman Corporation | Modified sarcosine oxidase, and gene and production method therefor |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3280126A patent/JPH05115281A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2004044193A1 (ja) | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | 改変型ザルコシンオキシダーゼ、その製造法およびそれを用いた試薬組成物 |
DE102004019852B4 (de) * | 2003-04-25 | 2015-06-18 | Kikkoman Corp. | Modifizierte Sarcosinoxidasen, Gene und rekombinante DNAs davon und Verfahren zur Herstellung derselben |
US7132253B2 (en) | 2003-11-18 | 2006-11-07 | Kikkoman Corporation | Modified sarcosine oxidases, modified sarcosine oxidase genes, and methods for preparing the modified sarcosine oxidases |
DE102004055686B4 (de) * | 2003-11-18 | 2015-12-03 | Kikkoman Corporation | Modifizierte Sarcosinoxidasen, modifizierte Sarcosinoxidasegene und Verfahren zur Herstellung von modifizierten Sarcosinoxidasen |
US11479757B2 (en) | 2016-09-15 | 2022-10-25 | Kikkoman Corporation | Modified sarcosine oxidase, and gene and production method therefor |
CN109957533A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-02 | 大连大学 | 一株产肌氨酸氧化酶的海洋细菌及其应用 |
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