JPH05184366A - アスパルトキナーゼをコードする遺伝子dna及びその利用 - Google Patents
アスパルトキナーゼをコードする遺伝子dna及びその利用Info
- Publication number
- JPH05184366A JPH05184366A JP2465892A JP2465892A JPH05184366A JP H05184366 A JPH05184366 A JP H05184366A JP 2465892 A JP2465892 A JP 2465892A JP 2465892 A JP2465892 A JP 2465892A JP H05184366 A JPH05184366 A JP H05184366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasmid
- dna
- gene
- aspartokinase
- fragment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233
からアスパルトキナーゼをコードするDNAを単離し、
この遺伝子の塩基配列を決定した。 【効果】 このアスパルトキナーゼをコードする遺伝子
DNAを導入したコリネ型細菌内で複製増殖可能なプラ
スミドで形質転換されたブレビバクテリウム・フラバム
MJ−233株は、L−リジンの生成量が増加した。
からアスパルトキナーゼをコードするDNAを単離し、
この遺伝子の塩基配列を決定した。 【効果】 このアスパルトキナーゼをコードする遺伝子
DNAを導入したコリネ型細菌内で複製増殖可能なプラ
スミドで形質転換されたブレビバクテリウム・フラバム
MJ−233株は、L−リジンの生成量が増加した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アスパルトキナーゼ
(E.C.2.7.2.4.)をコードする遺伝子を含むコリ
ネ型細菌由来の遺伝子DNA、該遺伝子DNAを含む組
換えプラスミド、該プラスミドで形質転換されたコリネ
型細菌、及び該コリネ型細菌を用いるL−リジンの製造
法に関する。
(E.C.2.7.2.4.)をコードする遺伝子を含むコリ
ネ型細菌由来の遺伝子DNA、該遺伝子DNAを含む組
換えプラスミド、該プラスミドで形質転換されたコリネ
型細菌、及び該コリネ型細菌を用いるL−リジンの製造
法に関する。
【0002】L−リジンは、必須アミノ酸として蛋白質
中にその存在が知られ、医薬や食品添加物として用いら
れている。
中にその存在が知られ、医薬や食品添加物として用いら
れている。
【0003】
【従来の技術】従来、L−リジンの工業的製造法として
は、グルタミン生産菌であるコリネ型細菌の各種栄養要
求株、各種薬剤耐性株、各種薬剤感受性株を用いてL−
リジンを製造する方法が知られている[例えば、特公昭
51−21078号公報、特公昭53−1833号公
報、特公昭62−8692号公報等参照]。また、組換
え菌を用いた製造法も提案されている[特開昭56−1
60997号公報、特開昭60−62994号公報、特
開昭62−79788号公報等参照]。しかしながら、
従来提案されている方法によるL−リジンの製造法で
は、対糖収率が低く及び/又はL−リジンの蓄積に限界
があり、新たな観点から、遺伝子工学的手法による菌株
の改良等を含め、L−リジンをより効率的に生成させる
方法の提供が強く求められている。
は、グルタミン生産菌であるコリネ型細菌の各種栄養要
求株、各種薬剤耐性株、各種薬剤感受性株を用いてL−
リジンを製造する方法が知られている[例えば、特公昭
51−21078号公報、特公昭53−1833号公
報、特公昭62−8692号公報等参照]。また、組換
え菌を用いた製造法も提案されている[特開昭56−1
60997号公報、特開昭60−62994号公報、特
開昭62−79788号公報等参照]。しかしながら、
従来提案されている方法によるL−リジンの製造法で
は、対糖収率が低く及び/又はL−リジンの蓄積に限界
があり、新たな観点から、遺伝子工学的手法による菌株
の改良等を含め、L−リジンをより効率的に生成させる
方法の提供が強く求められている。
【0004】一方、アスパルトキナーゼ(E.C.2.7.
2.4.)をコードする遺伝子としては、エシェリヒア・
コリ(Escherichia coli)由来の遺伝子[Journal of B
iological Chemistry,256,p10228〜p10
230,1981参照]がよく研究されている。また、
グラム陽性細菌由来のアスパルトキナーゼ(E.C.2.
7.2.4.)としては、バチルス・サチルス(Bacillus
subtilis)、コリネバクテリウム・グルタミカム(Cory
neform glutamicum)等が知られている[Journal of Bi
ological Chemistry,262,p8787−p879
8,1987;Molecular Microbiology,5,p119
7−p1204,1991参照]。しかしながら、ブレ
ビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium flavum)
由来のアスパルトキナーゼ(E.C.2.7.2.4.)をコ
ードする遺伝子については従来の報告例は見当らない。
2.4.)をコードする遺伝子としては、エシェリヒア・
コリ(Escherichia coli)由来の遺伝子[Journal of B
iological Chemistry,256,p10228〜p10
230,1981参照]がよく研究されている。また、
グラム陽性細菌由来のアスパルトキナーゼ(E.C.2.
7.2.4.)としては、バチルス・サチルス(Bacillus
subtilis)、コリネバクテリウム・グルタミカム(Cory
neform glutamicum)等が知られている[Journal of Bi
ological Chemistry,262,p8787−p879
8,1987;Molecular Microbiology,5,p119
7−p1204,1991参照]。しかしながら、ブレ
ビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium flavum)
由来のアスパルトキナーゼ(E.C.2.7.2.4.)をコ
ードする遺伝子については従来の報告例は見当らない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コリ
ネ型細菌由来のアスパルトキナーゼ(E.C.2.7.2.
4.)をコードする遺伝子を単離し、該遺伝子を同種で
あるコリネ型細菌に導入し、該コリネ型細菌を用いて、
新たな観点から効率的にL−リジンを製造することであ
る。
ネ型細菌由来のアスパルトキナーゼ(E.C.2.7.2.
4.)をコードする遺伝子を単離し、該遺伝子を同種で
あるコリネ型細菌に導入し、該コリネ型細菌を用いて、
新たな観点から効率的にL−リジンを製造することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、コリネ型細菌染色
体よりアスパルトキナーゼ遺伝子を単離し、該遺伝子を
適当なベクタープラスミドに導入して、コリネ型細菌を
形質転換し、該形質転換されたコリネ型細菌を用いる
と、効率的にL−リジンを製造しうることを見い出し本
発明を完成するに至った。
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、コリネ型細菌染色
体よりアスパルトキナーゼ遺伝子を単離し、該遺伝子を
適当なベクタープラスミドに導入して、コリネ型細菌を
形質転換し、該形質転換されたコリネ型細菌を用いる
と、効率的にL−リジンを製造しうることを見い出し本
発明を完成するに至った。
【0007】かくして本発明によれば、 (1) コリネ型細菌由来のアスパルトキナーゼをコー
ドする遺伝子DNA; (2) 該遺伝子DNAが導入された組換えプラスミ
ド; (3) 該組換えプラスミドで形質転換されたコリネ型
細菌;及び (4) 該形質転換されたコリネ型細菌を用い、グルコ
ースを原料としてL−リジンを製造する方法 が提供される。
ドする遺伝子DNA; (2) 該遺伝子DNAが導入された組換えプラスミ
ド; (3) 該組換えプラスミドで形質転換されたコリネ型
細菌;及び (4) 該形質転換されたコリネ型細菌を用い、グルコ
ースを原料としてL−リジンを製造する方法 が提供される。
【0008】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。
る。
【0009】本発明の「アスパルトキナーゼをコードす
る遺伝子DNA」とは、L−アスパラギン酸にリン酸を
付加する酵素、すなわちアスパルトキナーゼ(E.C.
2.7.2.4.)をコードする遺伝子DNAを意味するも
のである。
る遺伝子DNA」とは、L−アスパラギン酸にリン酸を
付加する酵素、すなわちアスパルトキナーゼ(E.C.
2.7.2.4.)をコードする遺伝子DNAを意味するも
のである。
【0010】アスパルトキナーゼをコードする遺伝子を
含むDNA断片(以下、これを「A断片」と略称するこ
とがある)は、その塩基配列が決定された後においては
合成することも可能であるが、通常はアスパルトキナー
ゼ生産性微生物からクローニングされる場合が多く、そ
の供給源となる微生物としては、コリネ型細菌、殊にブ
レビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium flavu
m)MJ233(FERM BP−1497)およびその
由来株が有利に使用される。
含むDNA断片(以下、これを「A断片」と略称するこ
とがある)は、その塩基配列が決定された後においては
合成することも可能であるが、通常はアスパルトキナー
ゼ生産性微生物からクローニングされる場合が多く、そ
の供給源となる微生物としては、コリネ型細菌、殊にブ
レビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium flavu
m)MJ233(FERM BP−1497)およびその
由来株が有利に使用される。
【0011】これらの供給源微生物からA断片を調製す
るための基本的操作の一例を述べれば次のとおりであ
る:A断片は、上記コリネ型細菌、例えばブレビバクテ
リウム・フラバムMJ−233(FERM BP−14
97)株の染色体上に存在し、この染色体を適当な制限
酵素で切断することにより生ずる切断断片の中から以下
に述べる方法で分離、取得することができる。
るための基本的操作の一例を述べれば次のとおりであ
る:A断片は、上記コリネ型細菌、例えばブレビバクテ
リウム・フラバムMJ−233(FERM BP−14
97)株の染色体上に存在し、この染色体を適当な制限
酵素で切断することにより生ずる切断断片の中から以下
に述べる方法で分離、取得することができる。
【0012】先ず、ブレビバクテリウム・フラバムMJ
−233株の培養物から染色体DNAを抽出する。この
染色体DNAを適当な制限酵素、例えばEcoRIを用
いて染色体DNAを完全に分解する。
−233株の培養物から染色体DNAを抽出する。この
染色体DNAを適当な制限酵素、例えばEcoRIを用
いて染色体DNAを完全に分解する。
【0013】得られるDNA断片をクローニングベクタ
ー、例えばpHSG399(宝酒造製)に挿入し、この
ベクターを用いて、アスパルトキナーゼ遺伝子が欠損し
た大腸菌(エシェリヒア・コリ)変異株CGSC507
4[エシェリヒア・コリ ジエネテック・ストック セン
ター(Escherichia coli Genetic Stock Center)、デ
パートメントオブバイオロジー、エールユニバーシィテ
ィ(Department of Biology,Yale University);P.O.B
ox 6666 New Haven、CT 06511−744、U.S.
A.保存菌株]を形質転換し、選択培地に塗抹すること
により、形質転換株を取得する。
ー、例えばpHSG399(宝酒造製)に挿入し、この
ベクターを用いて、アスパルトキナーゼ遺伝子が欠損し
た大腸菌(エシェリヒア・コリ)変異株CGSC507
4[エシェリヒア・コリ ジエネテック・ストック セン
ター(Escherichia coli Genetic Stock Center)、デ
パートメントオブバイオロジー、エールユニバーシィテ
ィ(Department of Biology,Yale University);P.O.B
ox 6666 New Haven、CT 06511−744、U.S.
A.保存菌株]を形質転換し、選択培地に塗抹すること
により、形質転換株を取得する。
【0014】得られる形質転換株よりプラスミドDNA
を抽出し、制限酵素で解析することにより挿入されたブ
レビバクテリウム・フラバムMJ−233株染色体由来
のA断片を確認・取得することができる。
を抽出し、制限酵素で解析することにより挿入されたブ
レビバクテリウム・フラバムMJ−233株染色体由来
のA断片を確認・取得することができる。
【0015】かくして得られるA断片をさらに適当な制
限酵素を用いて切断し、得られるDNA断片を、大腸菌
で複製可能なベクタープラスミドに挿入し、このベクタ
ープラスミドを、通常用いられる形質転換法、例えば、
塩化カルシウム法、電気パルス法等による形質転換によ
り、前記アスパルトキナーゼが欠損した大腸菌変異株に
導入し、選択培地に塗抹する。
限酵素を用いて切断し、得られるDNA断片を、大腸菌
で複製可能なベクタープラスミドに挿入し、このベクタ
ープラスミドを、通常用いられる形質転換法、例えば、
塩化カルシウム法、電気パルス法等による形質転換によ
り、前記アスパルトキナーゼが欠損した大腸菌変異株に
導入し、選択培地に塗抹する。
【0016】得られる形質転換体よりプラスミドDNA
を抽出し、制限酵素で解析することにより挿入されたブ
レビバクテリウム・フラバムMJ−233株染色体由来
のA断片を確認・取得することができる。
を抽出し、制限酵素で解析することにより挿入されたブ
レビバクテリウム・フラバムMJ−233株染色体由来
のA断片を確認・取得することができる。
【0017】このようにして得られるA断片の一つは、
上記ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233株の染
色体DNAを制限酵素EcoRIの完全分解により切り
出し、さらにそれを制限酵素NruIで切断することに
よって得られる大きさが約1.7kbのDNA断片を挙
げることができる。
上記ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233株の染
色体DNAを制限酵素EcoRIの完全分解により切り
出し、さらにそれを制限酵素NruIで切断することに
よって得られる大きさが約1.7kbのDNA断片を挙
げることができる。
【0018】この約1.7kbのアスパルトキナーゼを
コードする遺伝子を含むDNA断片を、各種の制限酵素
で切断したときの認識部位数及び切断断片の大きさを下
記表1に示す。
コードする遺伝子を含むDNA断片を、各種の制限酵素
で切断したときの認識部位数及び切断断片の大きさを下
記表1に示す。
【0019】
【表1】 なお、本明細書において、制限酵素による「認識部位
数」は、DNA断片又はプラスミドを、制限酵素の存在
下で完全分解し、それらの分解物をそれ自体既知の方法
に従い1%アガロースゲル電気泳動および5%ポリアク
リルアミドゲル電気泳動に供し、分離可能な断片の数か
ら決定した値を採用した。
数」は、DNA断片又はプラスミドを、制限酵素の存在
下で完全分解し、それらの分解物をそれ自体既知の方法
に従い1%アガロースゲル電気泳動および5%ポリアク
リルアミドゲル電気泳動に供し、分離可能な断片の数か
ら決定した値を採用した。
【0020】また、「切断断片の大きさ」及びプラスミ
ドの大きさは、アガロースゲル電気泳動を用いる場合に
は、エシェリヒア・コリのラムダファージ(λphage)
のDNAを制限酵素Hind IIIで切断して得られ
る分子量既知のDNA断片の同一アガロースゲル上での
泳動距離で描かれる標準線に基づき、また、ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動を用いる場合には、エシェリヒア
・コリのファイ・エックス174ファージ(φx174
phage)のDNAを制限酵素Hae IIIで切断して
得られる分子量既知のDNA断片の同一ポリアクリルア
ミドゲル上での泳動距離で描かれる標準線に基づき、切
断DNA断片又はプラスミドの各DNA断片の大きさを
算出する。プラスミドの大きさは、切断断片それぞれの
大きさを加算して求める。なお、各DNA断片の大きさ
の決定において、1kb以上の断片の大きさについて
は、1%アガロースゲル電気泳動によって得られる結果
を採用し、約0.1kbから1kb未満の断片の大きさ
については4%ポリアクリルアミドゲル電気泳動によっ
て得られる結果を採用した。
ドの大きさは、アガロースゲル電気泳動を用いる場合に
は、エシェリヒア・コリのラムダファージ(λphage)
のDNAを制限酵素Hind IIIで切断して得られ
る分子量既知のDNA断片の同一アガロースゲル上での
泳動距離で描かれる標準線に基づき、また、ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動を用いる場合には、エシェリヒア
・コリのファイ・エックス174ファージ(φx174
phage)のDNAを制限酵素Hae IIIで切断して
得られる分子量既知のDNA断片の同一ポリアクリルア
ミドゲル上での泳動距離で描かれる標準線に基づき、切
断DNA断片又はプラスミドの各DNA断片の大きさを
算出する。プラスミドの大きさは、切断断片それぞれの
大きさを加算して求める。なお、各DNA断片の大きさ
の決定において、1kb以上の断片の大きさについて
は、1%アガロースゲル電気泳動によって得られる結果
を採用し、約0.1kbから1kb未満の断片の大きさ
については4%ポリアクリルアミドゲル電気泳動によっ
て得られる結果を採用した。
【0021】一方、上記のブレビバクテリウム・フラバ
ムMJ−233の染色体DNAを制限酵素NruI−E
coRIによって切断することにより得られる大きさが
約1.7kbのDNA断片については、その塩基配列を
プラスミドpUC118またはpUC119(宝酒造
製)を用いるジデオキシヌクレオチド酵素法(dideoxyc
hain termination 法、Sanger,F.et.al.,Proc.Natl.A
cad.Sci.USA,74,p5463,1977)により決
定することができる。このようにして決定した上記約
1.7kbのDNA断片の塩基配列のオープンリーディ
ングフレームの存在から決定したアスパルトキナーゼを
コードする遺伝子は、以下に示す配列を有するものであ
り、421個のアミノ酸をコードする1263の塩基対
から構成されている。
ムMJ−233の染色体DNAを制限酵素NruI−E
coRIによって切断することにより得られる大きさが
約1.7kbのDNA断片については、その塩基配列を
プラスミドpUC118またはpUC119(宝酒造
製)を用いるジデオキシヌクレオチド酵素法(dideoxyc
hain termination 法、Sanger,F.et.al.,Proc.Natl.A
cad.Sci.USA,74,p5463,1977)により決
定することができる。このようにして決定した上記約
1.7kbのDNA断片の塩基配列のオープンリーディ
ングフレームの存在から決定したアスパルトキナーゼを
コードする遺伝子は、以下に示す配列を有するものであ
り、421個のアミノ酸をコードする1263の塩基対
から構成されている。
【0022】
【化3】上記の塩基配列を包含する本発明のアスパルト
キナーゼをコードする遺伝子を含むDNA断片は、天然
のコリネ型細菌染色体DNAから分離されたもののみな
らず、通常用いられるDNA合成装置、例えばベックマ
ン社製 System-1 Plusを用いて合成されたものであって
もよい。
キナーゼをコードする遺伝子を含むDNA断片は、天然
のコリネ型細菌染色体DNAから分離されたもののみな
らず、通常用いられるDNA合成装置、例えばベックマ
ン社製 System-1 Plusを用いて合成されたものであって
もよい。
【0023】また、前記の如くブレビバクテリウム・フ
ラバムMJ−233の染色体DNAから取得される本発
明のDNA断片は、アスパルトキナーゼをコードする機
能を実質的に損なうことがない限り、塩基配列の一部の
塩基が他の塩基と置換されていてもよく又は削除されて
いてもよく、或いは新たに塩基が挿入されていてもよ
く、さらに塩基配列の一部が転位されているものであっ
てもよく、これらの誘導体のいずれもが、本発明のアス
パルトキナーゼをコードする遺伝子を含むDNA断片に
包含されるものである。
ラバムMJ−233の染色体DNAから取得される本発
明のDNA断片は、アスパルトキナーゼをコードする機
能を実質的に損なうことがない限り、塩基配列の一部の
塩基が他の塩基と置換されていてもよく又は削除されて
いてもよく、或いは新たに塩基が挿入されていてもよ
く、さらに塩基配列の一部が転位されているものであっ
てもよく、これらの誘導体のいずれもが、本発明のアス
パルトキナーゼをコードする遺伝子を含むDNA断片に
包含されるものである。
【0024】以上に詳述した大きさが約1.7kbのD
NA断片の制限酵素による切断点地図を図1に示す。
NA断片の制限酵素による切断点地図を図1に示す。
【0025】本発明のアスパルトキナーゼをコードする
遺伝子を含むDNA断片(A断片)は、適当なプラスミ
ド、例えば、コリネ型細菌内でプラスミドの複製増殖機
能を司る遺伝子を少くとも含むプラスミドベクターに導
入することにより、コリネ型細菌内でアスパルトキナー
ゼの高発現可能な組換えプラスミドを得ることができ
る。
遺伝子を含むDNA断片(A断片)は、適当なプラスミ
ド、例えば、コリネ型細菌内でプラスミドの複製増殖機
能を司る遺伝子を少くとも含むプラスミドベクターに導
入することにより、コリネ型細菌内でアスパルトキナー
ゼの高発現可能な組換えプラスミドを得ることができ
る。
【0026】また、本発明のアスパルトキナーゼをコー
ドする遺伝子を発現させるためのプロモーターはコリネ
型細菌が保有する該遺伝子自身のプロモーターであるこ
とができるが、それに限られるものではなく、アスパル
トキナーゼ遺伝子の転写を開始させるための原核生物由
来の塩基配列であればいかなるプロモーターであっても
よい。
ドする遺伝子を発現させるためのプロモーターはコリネ
型細菌が保有する該遺伝子自身のプロモーターであるこ
とができるが、それに限られるものではなく、アスパル
トキナーゼ遺伝子の転写を開始させるための原核生物由
来の塩基配列であればいかなるプロモーターであっても
よい。
【0027】本発明のA断片を導入することができる、
コリネ型細菌内での複製増殖機能を司る遺伝子を少くと
も含むプラスミドベクターとしては、例えば、特開平3
−210184号公報に記載のプラスミドpCRY3
0;特開平2−276575号公報に記載のプラスミド
pCRY21、pCRY2KE、pCRY2KX、pC
RY31、pCRY3KE及びpCRY3KX;特開平
1−191686号公報に記載のプラスミドpCRY2
及びpCRY3;特開昭58−67679号公報に記載
のpAM330;特開昭58−77895号公報に記載
のpHM1519;特開昭58−192900号公報に
記載のpAJ655、pAJ611及びpAJ184
4;特開昭57−134500号に記載のpCG1;特
開昭58−35197号公報に記載のpCG2;特開昭
57−183799号公報に記載のpCG4及びpCG
11等を挙げることができる。
コリネ型細菌内での複製増殖機能を司る遺伝子を少くと
も含むプラスミドベクターとしては、例えば、特開平3
−210184号公報に記載のプラスミドpCRY3
0;特開平2−276575号公報に記載のプラスミド
pCRY21、pCRY2KE、pCRY2KX、pC
RY31、pCRY3KE及びpCRY3KX;特開平
1−191686号公報に記載のプラスミドpCRY2
及びpCRY3;特開昭58−67679号公報に記載
のpAM330;特開昭58−77895号公報に記載
のpHM1519;特開昭58−192900号公報に
記載のpAJ655、pAJ611及びpAJ184
4;特開昭57−134500号に記載のpCG1;特
開昭58−35197号公報に記載のpCG2;特開昭
57−183799号公報に記載のpCG4及びpCG
11等を挙げることができる。
【0028】中でもコリネ型細菌の宿主−ベクター系で
用いられるプラスミドベクターとしては、コリネ型細菌
内でプラスミドの複製増殖機能を司る遺伝子とコリネ型
細菌内でプラスミドの安定化機能を司る遺伝子とをもつ
ものが好ましく、例えば、プラスミドpCRY30、p
CRY21、pCRY2KE、pCRY2KE、pCR
Y2KX、pCRY31、pCRY3KE及びpCRY
3KX等が好適に使用される。
用いられるプラスミドベクターとしては、コリネ型細菌
内でプラスミドの複製増殖機能を司る遺伝子とコリネ型
細菌内でプラスミドの安定化機能を司る遺伝子とをもつ
ものが好ましく、例えば、プラスミドpCRY30、p
CRY21、pCRY2KE、pCRY2KE、pCR
Y2KX、pCRY31、pCRY3KE及びpCRY
3KX等が好適に使用される。
【0029】上記プラスミドベクターpCRY30を調
製する方法としては、ブレビバクテリウム・スタチオニ
ス(Brevibacterium stationis)IFO12144(F
ERM BP−2515)からプラスミドpBY503
(このプラスミドの詳細については特開平1−9578
5号公報参照)DNAを抽出し、制限酵素XhoIで大
きさが約4.0kbのプラスミドの複製増殖機能を司る
遺伝子を含むDNA断片を切り出し、制限酵素EcoR
IおよびKpnIで大きさが約2.1kbのプラスミド
の安定化機能を司る遺伝子を含むDNA断片を切り出
す。これらの両断片をプラスミドpHSG298(宝酒
造製)のEcoRI、KpnI部位及びSalI部位に
組み込むことにより、プラスミドベクターpCRY30
を調製することができる。
製する方法としては、ブレビバクテリウム・スタチオニ
ス(Brevibacterium stationis)IFO12144(F
ERM BP−2515)からプラスミドpBY503
(このプラスミドの詳細については特開平1−9578
5号公報参照)DNAを抽出し、制限酵素XhoIで大
きさが約4.0kbのプラスミドの複製増殖機能を司る
遺伝子を含むDNA断片を切り出し、制限酵素EcoR
IおよびKpnIで大きさが約2.1kbのプラスミド
の安定化機能を司る遺伝子を含むDNA断片を切り出
す。これらの両断片をプラスミドpHSG298(宝酒
造製)のEcoRI、KpnI部位及びSalI部位に
組み込むことにより、プラスミドベクターpCRY30
を調製することができる。
【0030】次に、上記プラスミドベクターへの本発明
のA断片の導入は、例えばプラスミドベクター中に1個
所だけ存在する制限酵素部位を、該制限酵素で開裂し、
そこに前記A断片および開裂したプラスミドベクターを
必要に応じてS1ヌクレアーゼで処理して平滑末端とす
るか、または適当なアダプターDNAの存在下にDNA
リガーゼ処理で連結させることにより行うことができ
る。
のA断片の導入は、例えばプラスミドベクター中に1個
所だけ存在する制限酵素部位を、該制限酵素で開裂し、
そこに前記A断片および開裂したプラスミドベクターを
必要に応じてS1ヌクレアーゼで処理して平滑末端とす
るか、または適当なアダプターDNAの存在下にDNA
リガーゼ処理で連結させることにより行うことができ
る。
【0031】プラスミドpCRY30への本発明のA断
片の導入は、プラスミドpCRY30を制限酵素Eco
RIで開裂させ、そこに前記アスパルトキナーゼをコー
ドする遺伝子を含むDNA断片(A断片)をDNAリガ
ーゼで連結させることにより行うことができる。
片の導入は、プラスミドpCRY30を制限酵素Eco
RIで開裂させ、そこに前記アスパルトキナーゼをコー
ドする遺伝子を含むDNA断片(A断片)をDNAリガ
ーゼで連結させることにより行うことができる。
【0032】このようにして造成されるプラスミドpC
RY30に本発明の大きさが約1.7kbのA断片を導
入した組換えプラスミドは、L−リジンの製造に好適に
用いることができる組換えプラスミドの一つであり、本
発明者らはこれをプラスミドpCRY30−AKと命名
した。プラスミドpCRY30−AKの作成方法の詳細
については、後記実施例4で説明する。
RY30に本発明の大きさが約1.7kbのA断片を導
入した組換えプラスミドは、L−リジンの製造に好適に
用いることができる組換えプラスミドの一つであり、本
発明者らはこれをプラスミドpCRY30−AKと命名
した。プラスミドpCRY30−AKの作成方法の詳細
については、後記実施例4で説明する。
【0033】このようにして造成されるアスパルトキナ
ーゼ遺伝子を含むコリネ型細菌内で複製増殖可能なプラ
スミドを、宿主微生物に導入して該微生物の培養物を用
いてL−リジンを安定に効率よく生産することが可能と
なる。
ーゼ遺伝子を含むコリネ型細菌内で複製増殖可能なプラ
スミドを、宿主微生物に導入して該微生物の培養物を用
いてL−リジンを安定に効率よく生産することが可能と
なる。
【0034】本発明によるプラスミドで形質転換しうる
宿主微生物としては、コリネ型細菌、例えばブレビバク
テリウム・フラバムMJ−233(FERM BP−1
497)、ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233
−AB−41(FERM BP−1498)、ブレビバ
クテリウム・フラバムMJ−233−ABT−11(F
ERM BP−1500)、ブレビバクテリウム・フラ
バムMJ−233−ABD−21(FERM BP−1
499)等が挙げられる。
宿主微生物としては、コリネ型細菌、例えばブレビバク
テリウム・フラバムMJ−233(FERM BP−1
497)、ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233
−AB−41(FERM BP−1498)、ブレビバ
クテリウム・フラバムMJ−233−ABT−11(F
ERM BP−1500)、ブレビバクテリウム・フラ
バムMJ−233−ABD−21(FERM BP−1
499)等が挙げられる。
【0035】なお、上記のFERM BP−1498の
菌株は、FERM BP−1497の菌株を親株として
DL−α−アミノ酪酸耐性を積極的に付与されたエタノ
ール資化性微生物である(特公昭59−28398号公
報第3〜4欄参照)。また、FERM BP−1500
の菌株は、FERM BP−1497の菌株を親株とし
たL−α−アミノ酪酸トランスアミナーゼ高活性変異株
である(特開昭62−51998号公報参照)。さら
に、FERM BP−1499の菌株はFERM BP−
1497の菌株を親株としたD−α−アミノ酪酸デアミ
ナーゼ高活性変異株である(特開昭61−177993
号公報参照)。
菌株は、FERM BP−1497の菌株を親株として
DL−α−アミノ酪酸耐性を積極的に付与されたエタノ
ール資化性微生物である(特公昭59−28398号公
報第3〜4欄参照)。また、FERM BP−1500
の菌株は、FERM BP−1497の菌株を親株とし
たL−α−アミノ酪酸トランスアミナーゼ高活性変異株
である(特開昭62−51998号公報参照)。さら
に、FERM BP−1499の菌株はFERM BP−
1497の菌株を親株としたD−α−アミノ酪酸デアミ
ナーゼ高活性変異株である(特開昭61−177993
号公報参照)。
【0036】これらの微生物の他に、ブレビバクテリウ
ム・アンモニアゲネス(Brevibacterium ammoniagene
s)ATCC6871、同ATCC13745、同AT
CC13746;ブレビバクテリウム・デバリカタム
(Brevibacterium divaricatum)ATCC14020;
ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタム(Brevibac
terium lactofermentum)ATCC13869;コリネ
バクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium glutam
icum)ATCC31831等を宿主微生物として用いる
こともできる。
ム・アンモニアゲネス(Brevibacterium ammoniagene
s)ATCC6871、同ATCC13745、同AT
CC13746;ブレビバクテリウム・デバリカタム
(Brevibacterium divaricatum)ATCC14020;
ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタム(Brevibac
terium lactofermentum)ATCC13869;コリネ
バクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium glutam
icum)ATCC31831等を宿主微生物として用いる
こともできる。
【0037】なお、宿主としてブレビバクテリウム・フ
ラバムMJ−233由来の菌株を用いる場合、本菌株が
保有するプラスミドpBY502(特開昭63−367
87号公報参照)のため、形質転換が困難である場合が
あるので、そのような場合には、本菌株よりプラスミド
pBY502を除去することが望ましい。そのようなプ
ラスミドpBY502を除去する方法としては、例え
ば、継代培養を繰り返すことにより自然に欠失させるこ
とも可能であるし、人為的に除去することも可能である
[Bact.Rev.36 p.361〜405(1972)参
照]。上記プラスミドpBY502を人為的に除去する
方法の一例を示せば次のとおりである。
ラバムMJ−233由来の菌株を用いる場合、本菌株が
保有するプラスミドpBY502(特開昭63−367
87号公報参照)のため、形質転換が困難である場合が
あるので、そのような場合には、本菌株よりプラスミド
pBY502を除去することが望ましい。そのようなプ
ラスミドpBY502を除去する方法としては、例え
ば、継代培養を繰り返すことにより自然に欠失させるこ
とも可能であるし、人為的に除去することも可能である
[Bact.Rev.36 p.361〜405(1972)参
照]。上記プラスミドpBY502を人為的に除去する
方法の一例を示せば次のとおりである。
【0038】宿主ブレビバクテリウム・フラバムMJ−
233の生育を不完全に阻害する濃度のアクリジンオレ
ンジ(濃度:0.2〜50μg/ml)もしくはエチジ
ウムブロミド(濃度:0.2〜50μg/ml)等を含
む培地に、1ml当り約10細胞になるように植菌し、
生育を不完全に阻害しながら約24時間約35℃で培養
する。培養液を希釈後寒天培地に塗布し、約35℃で約
2日培養する。出現したコロニーから各々独立にプラス
ミド抽出操作を行い、プラスミドpBY502が除去さ
れている株を選択する。この操作によりプラスミドpB
Y502が除去されたブレビバクテリウム・フラバムM
J−233由来菌株が得られる。
233の生育を不完全に阻害する濃度のアクリジンオレ
ンジ(濃度:0.2〜50μg/ml)もしくはエチジ
ウムブロミド(濃度:0.2〜50μg/ml)等を含
む培地に、1ml当り約10細胞になるように植菌し、
生育を不完全に阻害しながら約24時間約35℃で培養
する。培養液を希釈後寒天培地に塗布し、約35℃で約
2日培養する。出現したコロニーから各々独立にプラス
ミド抽出操作を行い、プラスミドpBY502が除去さ
れている株を選択する。この操作によりプラスミドpB
Y502が除去されたブレビバクテリウム・フラバムM
J−233由来菌株が得られる。
【0039】このようにして得られるブレビバクテリウ
ム・フラバムMJ−233由来菌株への前記プラスミド
の形質転換法としては、エシェリヒア・コリ及びエルビ
ニア・カロトボラについて知られているように[Calvi
n,N.M.and Hanawalt,P.C.,Journal of Bacteriolog
y,170,2796(1988);Ito,K.,Nishid
a,T.and Izaki.K.,Agricultural and Biological C
hemistry,52,293(1988)参照]、DNA受
容菌へのパルス波通電[Satoh,Y.et al.,Journal of
Industrial Microbiology,5,159(1990)参
照]によりプラスミドを導入することが可能である。
ム・フラバムMJ−233由来菌株への前記プラスミド
の形質転換法としては、エシェリヒア・コリ及びエルビ
ニア・カロトボラについて知られているように[Calvi
n,N.M.and Hanawalt,P.C.,Journal of Bacteriolog
y,170,2796(1988);Ito,K.,Nishid
a,T.and Izaki.K.,Agricultural and Biological C
hemistry,52,293(1988)参照]、DNA受
容菌へのパルス波通電[Satoh,Y.et al.,Journal of
Industrial Microbiology,5,159(1990)参
照]によりプラスミドを導入することが可能である。
【0040】上記の方法で形質転換して得られるアスパ
ルターゼ産生能を有するコリネ型細菌、例えばブレビバ
クテリウム・フラバムMJ−233由来株の培養方法を
以下に述べる。
ルターゼ産生能を有するコリネ型細菌、例えばブレビバ
クテリウム・フラバムMJ−233由来株の培養方法を
以下に述べる。
【0041】培養は炭素源、窒素源、無機塩等を含む通
常の栄養培地で行うことができ、炭素源としては、例え
ばグルコース、エタノール、メタノール、廃糖蜜等が、
そして窒素源としては、例えばアンモニア、硫酸アンモ
ニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素等
がそれぞれ単独もしくは混合して用いられる。また、無
機塩としては、例えばリン酸一水素カリウム、リン酸二
水素カリウム、硫酸マグネシウム等が用いられる。この
他にペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスティー
プリカー、カザミノ酸、ビオチン等の各種ビタミン等の
栄養素を培地に添加することができる。
常の栄養培地で行うことができ、炭素源としては、例え
ばグルコース、エタノール、メタノール、廃糖蜜等が、
そして窒素源としては、例えばアンモニア、硫酸アンモ
ニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素等
がそれぞれ単独もしくは混合して用いられる。また、無
機塩としては、例えばリン酸一水素カリウム、リン酸二
水素カリウム、硫酸マグネシウム等が用いられる。この
他にペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスティー
プリカー、カザミノ酸、ビオチン等の各種ビタミン等の
栄養素を培地に添加することができる。
【0042】培養は、通常、通気撹拌、振盪等の好気条
件下に、約20〜約40℃、好ましくは約25℃〜約3
5℃の温度で行うことができる。培養途中のpHは5〜
10、好ましくは7〜8付近とすることができ、培養中
のpH調整は酸又はアルカリを添加して行うことができ
る。
件下に、約20〜約40℃、好ましくは約25℃〜約3
5℃の温度で行うことができる。培養途中のpHは5〜
10、好ましくは7〜8付近とすることができ、培養中
のpH調整は酸又はアルカリを添加して行うことができ
る。
【0043】培養開始時の炭素源濃度は、好ましくは1
〜5容量%、更に好ましくは2〜3容量%である。ま
た、培養期間は通常1〜7日間とすることができ、最適
期間は3日間である。
〜5容量%、更に好ましくは2〜3容量%である。ま
た、培養期間は通常1〜7日間とすることができ、最適
期間は3日間である。
【0044】このようにして得られる培養物から各々菌
体を集めて、水又は適当な緩衝液で洗浄し、L−リジン
生成反応に使用することができる。
体を集めて、水又は適当な緩衝液で洗浄し、L−リジン
生成反応に使用することができる。
【0045】L−リジン生成反応においては、これらの
菌体をそのまま用いることができ、あるいは超音波処理
等を加えた菌体破砕物、さらにそれから分離回収した粗
酵素又は精製酵素として、あるいはそれらを適当な担体
に固定化して用いることができる。以上に述べた如き菌
体の破砕物や粗または精製酵素、固定化物等を本明細書
ではまとめて「菌体処理物」という。
菌体をそのまま用いることができ、あるいは超音波処理
等を加えた菌体破砕物、さらにそれから分離回収した粗
酵素又は精製酵素として、あるいはそれらを適当な担体
に固定化して用いることができる。以上に述べた如き菌
体の破砕物や粗または精製酵素、固定化物等を本明細書
ではまとめて「菌体処理物」という。
【0046】しかして本発明に従えば、グルコースを、
上記培養菌体又は菌体処理物と接触させて、L−リジン
を生成せしめることからなるL−リジンの製造法が提供
される。
上記培養菌体又は菌体処理物と接触させて、L−リジン
を生成せしめることからなるL−リジンの製造法が提供
される。
【0047】グルコースと上記培養菌体又は菌体処理物
との接触は、通常の酵素反応と同様に、水性媒体中にお
いて、好ましくは約20〜約40℃、特に約25〜約3
5℃において行なうことができる。
との接触は、通常の酵素反応と同様に、水性媒体中にお
いて、好ましくは約20〜約40℃、特に約25〜約3
5℃において行なうことができる。
【0048】生成するL−リジンは例えば、高速液体ク
ロマトグラフィー等の手段により反応液から分離回収す
ることができる。
ロマトグラフィー等の手段により反応液から分離回収す
ることができる。
【0049】
【実施例】以上に本発明を説明してきたが、下記の実施
例によりさらに具体的に説明する。
例によりさらに具体的に説明する。
【0050】実施例1 ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233由来のアス
パルトキナーゼをコードする遺伝子を含むDNA断片
(A断片)のクローン化 (A) ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233の
全DNAの抽出 半合成培地A培地[組成:尿素2g、(NH4)2SO4 7
g、K2HPO4 0.5g、KH2PO4 0.5g、MgS
O4 0.5g、FeSO4 ・7H2O 6mg、MnSO4
4〜6H2O 6mg、酵母エキス2.5g、カザミノ酸
5g、ビオチン200μg、塩酸チアミン200μg、
グルコース20g、蒸留水1l]1lに、ブレビバクテ
リウム・フラバムMJ−233(FERM BP−14
97)を対数増殖期後期まで培養し、菌体を集めた。得
られた菌体を10mg/mlの濃度にリゾチームを含む
10mM NaCl−20mMトリス緩衝液(pH8.
0)−1mM EDTA−2Na溶液15mlに懸濁し
た。次にプロテナーゼKを、最終濃度が100μg/m
lになるように添加し、37℃で1時間保温した。さら
にドデシル硫酸ナトリウムを最終濃度が0.5%になる
ように添加し、50℃で6時間保温して容菌した。この
溶菌液に、等量のフェノール/クロロホルム溶液を添加
し、室温で10分間ゆるやかに振盪した後、全量を遠心
分離(5,000×g、20分間、10〜12℃)し、
上清画分を分取し、酢酸ナトリウムを0.3Mとなるよ
うに添加した後、2倍量のエタノールをゆっくりと加え
た。水層とエタノール層の間に存在するDNAをガラス
棒でまきとり、70%エタノールで洗浄した後、風乾し
た。得られたDNAに10mMトリス緩衝液(pH7.
5)−1mM EDTA・2Na溶液5mlを加え、4
℃で一晩静置し、以後の実験に用いた。
パルトキナーゼをコードする遺伝子を含むDNA断片
(A断片)のクローン化 (A) ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233の
全DNAの抽出 半合成培地A培地[組成:尿素2g、(NH4)2SO4 7
g、K2HPO4 0.5g、KH2PO4 0.5g、MgS
O4 0.5g、FeSO4 ・7H2O 6mg、MnSO4
4〜6H2O 6mg、酵母エキス2.5g、カザミノ酸
5g、ビオチン200μg、塩酸チアミン200μg、
グルコース20g、蒸留水1l]1lに、ブレビバクテ
リウム・フラバムMJ−233(FERM BP−14
97)を対数増殖期後期まで培養し、菌体を集めた。得
られた菌体を10mg/mlの濃度にリゾチームを含む
10mM NaCl−20mMトリス緩衝液(pH8.
0)−1mM EDTA−2Na溶液15mlに懸濁し
た。次にプロテナーゼKを、最終濃度が100μg/m
lになるように添加し、37℃で1時間保温した。さら
にドデシル硫酸ナトリウムを最終濃度が0.5%になる
ように添加し、50℃で6時間保温して容菌した。この
溶菌液に、等量のフェノール/クロロホルム溶液を添加
し、室温で10分間ゆるやかに振盪した後、全量を遠心
分離(5,000×g、20分間、10〜12℃)し、
上清画分を分取し、酢酸ナトリウムを0.3Mとなるよ
うに添加した後、2倍量のエタノールをゆっくりと加え
た。水層とエタノール層の間に存在するDNAをガラス
棒でまきとり、70%エタノールで洗浄した後、風乾し
た。得られたDNAに10mMトリス緩衝液(pH7.
5)−1mM EDTA・2Na溶液5mlを加え、4
℃で一晩静置し、以後の実験に用いた。
【0051】(B) 組換え体の創製 上記(A)項で得たブレビバクテリウム・フラバムMJ
−233の全DNA溶液の90μlを制限酵素EcoR
I 50units を用い、37℃で1時間反応させ完全分
解した。このEcoRI分解DNAにクローニングベク
ターpHSG399(宝酒造より市販)を制限酵素Ec
oRIで切断した後、脱リン酸化処理したものを混合
し、50mMトリス緩衝液(pH7.6)、10mMジ
チオスレイトール、1mM ATP、10mM MgCl
2及びT4DNAリガーゼ1unitの各成分を添加し(各
成分の濃度は最終濃度である)、4℃で15時間反応さ
せ、結合させた。
−233の全DNA溶液の90μlを制限酵素EcoR
I 50units を用い、37℃で1時間反応させ完全分
解した。このEcoRI分解DNAにクローニングベク
ターpHSG399(宝酒造より市販)を制限酵素Ec
oRIで切断した後、脱リン酸化処理したものを混合
し、50mMトリス緩衝液(pH7.6)、10mMジ
チオスレイトール、1mM ATP、10mM MgCl
2及びT4DNAリガーゼ1unitの各成分を添加し(各
成分の濃度は最終濃度である)、4℃で15時間反応さ
せ、結合させた。
【0052】(C) アスパルトキナーゼをコードする
遺伝子を含むプラスミドの選択 上記遺伝子の選抜に用いたアスパルトキナーゼ欠損大腸
菌変異株は、エシェリヒア・コリCGSC 5074
(thr A1101、lys C1001、met L
1000)である[( )内はアスパルトキナーゼ遺伝
子型(Genotype)を示す]。上記(B)項で得られたプ
ラスミド混液を用い、塩化カルシウム法(Journalof Mo
lecular Biology,53,159,1970)により前
記エシェリヒア・コリCGSC5074株を形質転換
し、クロラムフェニコール50mgを含む選択培地[K
2HPO4 7g、KH2PO4 2g、(NH4)2SO4 1
g、MgSO4・7H2O 0.1g、グルコース20g及
び寒天16gを蒸留水1lに溶解]に塗抹した。
遺伝子を含むプラスミドの選択 上記遺伝子の選抜に用いたアスパルトキナーゼ欠損大腸
菌変異株は、エシェリヒア・コリCGSC 5074
(thr A1101、lys C1001、met L
1000)である[( )内はアスパルトキナーゼ遺伝
子型(Genotype)を示す]。上記(B)項で得られたプ
ラスミド混液を用い、塩化カルシウム法(Journalof Mo
lecular Biology,53,159,1970)により前
記エシェリヒア・コリCGSC5074株を形質転換
し、クロラムフェニコール50mgを含む選択培地[K
2HPO4 7g、KH2PO4 2g、(NH4)2SO4 1
g、MgSO4・7H2O 0.1g、グルコース20g及
び寒天16gを蒸留水1lに溶解]に塗抹した。
【0053】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロースゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミドpHSG399の長さ
2.2kbのDNA断片に加え、長さ約3.8kbの挿入
DNA断片が認められた。
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロースゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミドpHSG399の長さ
2.2kbのDNA断片に加え、長さ約3.8kbの挿入
DNA断片が認められた。
【0054】本プラスミドをpHSG399−AKと命
名した。
名した。
【0055】(D) アスパルトキナーゼをコードする
遺伝子を含むDNA断片(A)断片のサブクローニング 上記(C)項で得たプラスミドpHSG399−AKに
含まれるDNA挿入断片を、必要な部分だけに小型化す
るために、プラスミドpUC119(宝酒造より市販)
へアスパルトキナーゼをコートする遺伝子を含むDNA
断片を下記のとおりサブクローニングした。
遺伝子を含むDNA断片(A)断片のサブクローニング 上記(C)項で得たプラスミドpHSG399−AKに
含まれるDNA挿入断片を、必要な部分だけに小型化す
るために、プラスミドpUC119(宝酒造より市販)
へアスパルトキナーゼをコートする遺伝子を含むDNA
断片を下記のとおりサブクローニングした。
【0056】上記(C)項で得たプラスミドpHSG3
99−AKを制限酵素EcoRI、NruIで切断した
ものと、プラスミドpUC119を制限酵素EcoR
I、SmaIで切断したものを混合し、50mMトリス
緩衝液(pH7.6)、10mMジチオスレイトール、
1mM ATP、10mM MgCl2及びT4DNAリ
ガーゼ1unit の各成分を添加し(各成分の濃度は最終
濃度である)、12℃で15時間反応させ、結合させ
た。
99−AKを制限酵素EcoRI、NruIで切断した
ものと、プラスミドpUC119を制限酵素EcoR
I、SmaIで切断したものを混合し、50mMトリス
緩衝液(pH7.6)、10mMジチオスレイトール、
1mM ATP、10mM MgCl2及びT4DNAリ
ガーゼ1unit の各成分を添加し(各成分の濃度は最終
濃度である)、12℃で15時間反応させ、結合させ
た。
【0057】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法(Journal of Molecular Biology,53,15
9,1970)により前記エシェリヒア・コリCGSC
5074株を形質転換し、アンピシリン50mgを含む
選択培地[K2HPO4 7g、KH2PO4 2g、(NH
4)2SO4 1g、MgSO4・7H2O 0.1g、グルコ
ース20g及び寒天16gを蒸留水1lに溶解]に塗抹
した。
シウム法(Journal of Molecular Biology,53,15
9,1970)により前記エシェリヒア・コリCGSC
5074株を形質転換し、アンピシリン50mgを含む
選択培地[K2HPO4 7g、KH2PO4 2g、(NH
4)2SO4 1g、MgSO4・7H2O 0.1g、グルコ
ース20g及び寒天16gを蒸留水1lに溶解]に塗抹
した。
【0058】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロースゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミドpUC119の長さ
3.2kbのDNA断片に加え、長さ約1.7kbの挿入
DNA断片が認められた。各種の制限で切断したとき
の、長さ約1.7kbのDNA断片の制限酵素認識部位
数および切断断片の大きさは前記表1に示したとおりで
あった。このDNA断片の制限酵素切断点地図を図1に
示す。
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロースゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミドpUC119の長さ
3.2kbのDNA断片に加え、長さ約1.7kbの挿入
DNA断片が認められた。各種の制限で切断したとき
の、長さ約1.7kbのDNA断片の制限酵素認識部位
数および切断断片の大きさは前記表1に示したとおりで
あった。このDNA断片の制限酵素切断点地図を図1に
示す。
【0059】また上記で得たプラスミドを各種制限酵素
で切断して、切断断片の大きさを測定した。その結果を
下記の表2に示す。
で切断して、切断断片の大きさを測定した。その結果を
下記の表2に示す。
【0060】
【表2】 上記の制限酵素により特徴づけられるプラスミドをpU
C119−AKと命名した。
C119−AKと命名した。
【0061】以上によりアスパルトキナーゼをコードす
る遺伝子を含む大きさが約1.7kbのDNA断片(E
coRI−BamHI断片)を得ることができた。
る遺伝子を含む大きさが約1.7kbのDNA断片(E
coRI−BamHI断片)を得ることができた。
【0062】実施例2 アスパルトキナーゼをコードする遺伝子の塩基配列の決
定 実施例1の(D)項で得られたアスパルトキナーゼをコ
ードする遺伝子を含む長さが約1.7kbのDNA断片
について、その塩基配列をプラスミドpUC118また
はpUC119(宝酒造製)を用いるジデオキシヌクレ
オチド酵素法(dideoxy chain termination 法)(Sahg
er,F.et al.,Proc.Nat.Acad.Sci.USA74,546
3,1977)により図2に示した戦略図に従って決定
した。
定 実施例1の(D)項で得られたアスパルトキナーゼをコ
ードする遺伝子を含む長さが約1.7kbのDNA断片
について、その塩基配列をプラスミドpUC118また
はpUC119(宝酒造製)を用いるジデオキシヌクレ
オチド酵素法(dideoxy chain termination 法)(Sahg
er,F.et al.,Proc.Nat.Acad.Sci.USA74,546
3,1977)により図2に示した戦略図に従って決定
した。
【0063】その塩基配列中のオープンリーディングフ
レームの存在から、アスパルトキナーゼをコードする遺
伝子は、下記配列に示す塩基配列を有する421個のア
ミノ酸をコードする1263の塩基対より構成されてい
ることが判明した。
レームの存在から、アスパルトキナーゼをコードする遺
伝子は、下記配列に示す塩基配列を有する421個のア
ミノ酸をコードする1263の塩基対より構成されてい
ることが判明した。
【0064】
【化4】実施例3 コリネ型細菌内で複製し安定なプラスミドベクターpC
RY30の作成 (A) プラスミドpBY503の調製 プラスミドpBY503は、ブレビバクテリウム・スタ
チオニスIFO12144(FERM BP−251
5)から分離された分子量約10メガダルトンのプラス
ミドであり、特開平1−95785号公報に記載のよう
にして調製した。半合成培地A培地[尿素2g、(NH
4)2SO4 7g、K2HPO4 0.5g、KH2PO4 0.
5g、MgSO4 0.5g、FeSO4・7H2O 6m
g、MnSO4・4〜6H2O 6mg、酵母エキス2.5
g、カザミノ酸5g、ビチオン200μg、塩酸チアミ
ン200μg、グルコース20g及び蒸留水1l]1l
に、ブレビバクテリウム・スタチオニスIFO1214
4を対数増殖期後期まで培養し、菌体を集めた。得られ
た菌体を10mg/mlの濃度にリゾチームを含む緩衝
液[25mMトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタ
ン、10mMのEDTA、50mMグルコース]20m
lに懸濁し、37℃で1時間反応させた。反応液にアル
カリ−SDS液[0.2N NaOH、1%(W/V)S
DS]40mlを添加し、緩やかに混和して室温にて1
5分間静置した。次に、この反応液に酢酸カリウム溶液
[5M酢酸カリウム溶液60ml、酢酸11.5ml、
蒸留水28.5mlの混合液]30mlを添加し、充分
混和してから氷水中に15分間静置した。
RY30の作成 (A) プラスミドpBY503の調製 プラスミドpBY503は、ブレビバクテリウム・スタ
チオニスIFO12144(FERM BP−251
5)から分離された分子量約10メガダルトンのプラス
ミドであり、特開平1−95785号公報に記載のよう
にして調製した。半合成培地A培地[尿素2g、(NH
4)2SO4 7g、K2HPO4 0.5g、KH2PO4 0.
5g、MgSO4 0.5g、FeSO4・7H2O 6m
g、MnSO4・4〜6H2O 6mg、酵母エキス2.5
g、カザミノ酸5g、ビチオン200μg、塩酸チアミ
ン200μg、グルコース20g及び蒸留水1l]1l
に、ブレビバクテリウム・スタチオニスIFO1214
4を対数増殖期後期まで培養し、菌体を集めた。得られ
た菌体を10mg/mlの濃度にリゾチームを含む緩衝
液[25mMトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタ
ン、10mMのEDTA、50mMグルコース]20m
lに懸濁し、37℃で1時間反応させた。反応液にアル
カリ−SDS液[0.2N NaOH、1%(W/V)S
DS]40mlを添加し、緩やかに混和して室温にて1
5分間静置した。次に、この反応液に酢酸カリウム溶液
[5M酢酸カリウム溶液60ml、酢酸11.5ml、
蒸留水28.5mlの混合液]30mlを添加し、充分
混和してから氷水中に15分間静置した。
【0065】溶菌物全量を遠心管に移し、4℃で10分
間、15,000×gの遠心分離にかけ、上澄液を得
た。
間、15,000×gの遠心分離にかけ、上澄液を得
た。
【0066】これに等量のフェノール−クロロホルム液
(フェノール:クロロホルム=1:1混和液)を加え懸
濁した後、遠心管に移し、室温下で5分間、15,00
0×gの遠心分離にかけ、水層を回収した。水層に2倍
量のエタノールを加え、−20℃で1時間静置後、4℃
で10分間、15,000×gの遠心分離にかけ、沈澱
を回収した。
(フェノール:クロロホルム=1:1混和液)を加え懸
濁した後、遠心管に移し、室温下で5分間、15,00
0×gの遠心分離にかけ、水層を回収した。水層に2倍
量のエタノールを加え、−20℃で1時間静置後、4℃
で10分間、15,000×gの遠心分離にかけ、沈澱
を回収した。
【0067】沈澱を減圧乾燥後、TE緩衝液[トリス1
0mM、EDTA 1mM;HClにてpH8.0に調
整]2mlに溶解した。溶解液に塩化セシウム溶液[5
倍濃度のTE緩衝液100mlに塩化セシウム170g
を溶解させた液]15mlと10mg/mlエチジウム
ブロマイド溶液1mlを加えて、密度を1.392g/
mlに合わせた。この溶液を12℃で42時間、11
6,000×gの遠心分離を行った。
0mM、EDTA 1mM;HClにてpH8.0に調
整]2mlに溶解した。溶解液に塩化セシウム溶液[5
倍濃度のTE緩衝液100mlに塩化セシウム170g
を溶解させた液]15mlと10mg/mlエチジウム
ブロマイド溶液1mlを加えて、密度を1.392g/
mlに合わせた。この溶液を12℃で42時間、11
6,000×gの遠心分離を行った。
【0068】プラスミドpBY503は紫外線照射によ
り遠心管内で下方のバンドとして見い出される。このバ
ンドを注射器で遠心管の側面から抜きとることにより、
プラスミドpBY503を含む分画液を得た。
り遠心管内で下方のバンドとして見い出される。このバ
ンドを注射器で遠心管の側面から抜きとることにより、
プラスミドpBY503を含む分画液を得た。
【0069】次いでこの分画液を等量のイソアミルアル
コールで4回処理してエチジウムブロマイドを抽出除去
し、その後にTE緩衝液に対して透析を行った。このよ
うにして得られたプラスミドpBY503を含む透析液
に3M酢酸ナトリウム溶液を最終濃度30mMに添加し
た後、2倍量エタノールを加え、−20℃1時間静置し
た。この溶液を15,000×gの遠心分離にかけてD
NAを沈降させ、プラスミドpBY503を50μg得
た。
コールで4回処理してエチジウムブロマイドを抽出除去
し、その後にTE緩衝液に対して透析を行った。このよ
うにして得られたプラスミドpBY503を含む透析液
に3M酢酸ナトリウム溶液を最終濃度30mMに添加し
た後、2倍量エタノールを加え、−20℃1時間静置し
た。この溶液を15,000×gの遠心分離にかけてD
NAを沈降させ、プラスミドpBY503を50μg得
た。
【0070】(B) プラスミドベクターpCRY30
の作成 プラスミドpHSG298(宝酒造製)0.5μgに制
限酵素SalI(5units)を37℃1時間反応させ、
プラスミドDNAを完全に分解した。
の作成 プラスミドpHSG298(宝酒造製)0.5μgに制
限酵素SalI(5units)を37℃1時間反応させ、
プラスミドDNAを完全に分解した。
【0071】前記(A)項で調製したプラスミドpBY
503の2μgに制限酵素XhoI(1unit)を37℃
で30分間反応させ、プラスミドDNAを部分分解し
た。両者のプラスミドDNA分解物を混合し、制限酵素
を不活性化するために65℃で10分間加熱処理した
後、該失活溶液中の成分が最終濃度として各々50mM
トリス緩衝液pH7.6、10mM MgCl2、10m
Mジチオスレイトール、1mM ATP及びT4 DNA
リガーゼ1unit になるように各成分を強化し、16℃
で15時間保温した。この溶液を用いてエシェリヒア・
コリJM109コンピテントセル(宝酒造製)を形質転
換した。
503の2μgに制限酵素XhoI(1unit)を37℃
で30分間反応させ、プラスミドDNAを部分分解し
た。両者のプラスミドDNA分解物を混合し、制限酵素
を不活性化するために65℃で10分間加熱処理した
後、該失活溶液中の成分が最終濃度として各々50mM
トリス緩衝液pH7.6、10mM MgCl2、10m
Mジチオスレイトール、1mM ATP及びT4 DNA
リガーゼ1unit になるように各成分を強化し、16℃
で15時間保温した。この溶液を用いてエシェリヒア・
コリJM109コンピテントセル(宝酒造製)を形質転
換した。
【0072】形質転換株は30μg/ml(最終濃度)
のカナマイシン、100μg/ml(最終濃度)のIP
TG(イソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシ
ド)100μg/ml(最終濃度)のX−gal(5−
ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D−ガラク
トピラノシド)を含むL培地(トリプトン10g、酵母
エキス5g、NaCl 5g及び蒸留水1l、pH7.
2)で37℃にて24時間培養し、生育株として得られ
た。これらの生育株のうち、白いコロニーで生育してき
たものを選択し、各々プラスミドをアルカリ−SDS法
[T.Maniatis,E.F.Fritsch,J.Sambrook,“Molecular
cloning"(1982)p90〜91参照]により抽出
した。
のカナマイシン、100μg/ml(最終濃度)のIP
TG(イソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシ
ド)100μg/ml(最終濃度)のX−gal(5−
ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D−ガラク
トピラノシド)を含むL培地(トリプトン10g、酵母
エキス5g、NaCl 5g及び蒸留水1l、pH7.
2)で37℃にて24時間培養し、生育株として得られ
た。これらの生育株のうち、白いコロニーで生育してき
たものを選択し、各々プラスミドをアルカリ−SDS法
[T.Maniatis,E.F.Fritsch,J.Sambrook,“Molecular
cloning"(1982)p90〜91参照]により抽出
した。
【0073】その結果、プラスミドpHSG298のS
alI部位にプラスミドpBY503由来の約4.0k
bの断片が挿入されたプラスミドpHSG298−or
iが得られた。
alI部位にプラスミドpBY503由来の約4.0k
bの断片が挿入されたプラスミドpHSG298−or
iが得られた。
【0074】次に同様の方法を用い、前記(A)項で得
られたプラスミドpBY503DNAを制限酵素Kpn
I及びEcoRIにて処理して得られる約2.1kbの
DNA断片を上記プラスミドpHSG298−oriの
KpnI及びEcoRI部位にクローニングし、プラス
ミドベクターpCRY30を調製した。
られたプラスミドpBY503DNAを制限酵素Kpn
I及びEcoRIにて処理して得られる約2.1kbの
DNA断片を上記プラスミドpHSG298−oriの
KpnI及びEcoRI部位にクローニングし、プラス
ミドベクターpCRY30を調製した。
【0075】実施例4 プラスミドpCRY30−AKの作成及びコリネ型細菌
への導入 実施例1の(C)項で得られたプラスミドpHSG39
9−AK 5μgを制限酵素EcoRI−NruIを各
5units 用い、37℃で1時間反応させ分解したもの
と、BamHIリンカー(宝酒造より市販)1μlを混
合し、50mMトリス緩衝液(pH7.6)、10mM
ジチオスレイトール、1mM ATP、10mM MgC
l2およびT4 DNAリガーゼ1unit の各成分を添加
し(各成分の濃度は最終濃度である)、12℃で15時
間反応させ結合させた。
への導入 実施例1の(C)項で得られたプラスミドpHSG39
9−AK 5μgを制限酵素EcoRI−NruIを各
5units 用い、37℃で1時間反応させ分解したもの
と、BamHIリンカー(宝酒造より市販)1μlを混
合し、50mMトリス緩衝液(pH7.6)、10mM
ジチオスレイトール、1mM ATP、10mM MgC
l2およびT4 DNAリガーゼ1unit の各成分を添加
し(各成分の濃度は最終濃度である)、12℃で15時
間反応させ結合させた。
【0076】このDNAを制限酵素BamHI 3units
を用い37℃で1時間反応させ分解したものと、実施
例3の(B)項で得られたプラスミドpCRY30 1
μgを制限酵素BamHI 1unit を用い、37℃で1
時間反応させ分解したものを混合し、50mMトリス緩
衝液(pH7.6)、10mMジチオスレイトール、1
mM ATP、10mM MgCl2およびT4 DNA
リガーゼ1unit の各成分を添加し(各成分の濃度は最
終濃度である)、12℃で15時間反応させ結合させ
た。このプラスミドを用いて、前記方法に従い前記エシ
エリヒア・コリCGSC5074株を形質転換し、カナ
マイシン50μg/mlを含む選択培地[K2HPO4
7g、KH2PO4 2g、(NH4)2SO4 1g、MgS
O4・7H2O0.1g、グルコース20g及び寒天16
gを蒸留水1lに溶解]に塗抹した。
を用い37℃で1時間反応させ分解したものと、実施
例3の(B)項で得られたプラスミドpCRY30 1
μgを制限酵素BamHI 1unit を用い、37℃で1
時間反応させ分解したものを混合し、50mMトリス緩
衝液(pH7.6)、10mMジチオスレイトール、1
mM ATP、10mM MgCl2およびT4 DNA
リガーゼ1unit の各成分を添加し(各成分の濃度は最
終濃度である)、12℃で15時間反応させ結合させ
た。このプラスミドを用いて、前記方法に従い前記エシ
エリヒア・コリCGSC5074株を形質転換し、カナ
マイシン50μg/mlを含む選択培地[K2HPO4
7g、KH2PO4 2g、(NH4)2SO4 1g、MgS
O4・7H2O0.1g、グルコース20g及び寒天16
gを蒸留水1lに溶解]に塗抹した。
【0077】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロースゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミドpCRY30の長さ
8.6kbのDNA断片に加え、大きさ1.7kbの挿入
DNA断片が認められた。
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロースゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミドpCRY30の長さ
8.6kbのDNA断片に加え、大きさ1.7kbの挿入
DNA断片が認められた。
【0078】上記の如く調製されたプラスミドDNA
を、コリネ型細菌へ形質転換した。
を、コリネ型細菌へ形質転換した。
【0079】形質転換は、電気パルス法を用いて次のと
おり行った。
おり行った。
【0080】ブレビバクテリウム・フラバムMJ−23
3(FERM BP−1497)プラスミドpBY50
2除去株を100mlの前記A培地で対数増殖初期まで
培養し、ペニシリンGを1ユニット/mlになるように
添加して、さらに2時間振盪培養し、遠心分離により菌
体を集め、菌体を20mlのパルス用溶液(272mM
Sucrose、7mM KH2PO4、1mM MgCl2;p
H7.4)にて洗浄した。さらに菌体を遠心分離して集
め、5mlのパルス用溶液に懸濁し、0.75mlの細
胞と、前記で得られたプラスミドDNA溶液50μlと
を混合し、水中にて20分間静置した。ジーンパルサー
(バイオラド社製)を用いて、2500ボルト、25μ
FDに設定し、パルスを印加後氷中に20分間静置し
た。全量を3mlの前記A培地に移し30℃にて1時間
培養後、カナマイシン15μg/ml(最終濃度)を含
む前記A寒天培地に植菌し30℃で2〜3日間培養し
た。出現したカナマイシン耐性株より、前記実施例3
(A)項に記載の方法を用いてプラスミドを得た。この
プラスミドを各種制限酵素で切断して、切断断片の大き
さを測定した。その結果を下記の表3に示す。
3(FERM BP−1497)プラスミドpBY50
2除去株を100mlの前記A培地で対数増殖初期まで
培養し、ペニシリンGを1ユニット/mlになるように
添加して、さらに2時間振盪培養し、遠心分離により菌
体を集め、菌体を20mlのパルス用溶液(272mM
Sucrose、7mM KH2PO4、1mM MgCl2;p
H7.4)にて洗浄した。さらに菌体を遠心分離して集
め、5mlのパルス用溶液に懸濁し、0.75mlの細
胞と、前記で得られたプラスミドDNA溶液50μlと
を混合し、水中にて20分間静置した。ジーンパルサー
(バイオラド社製)を用いて、2500ボルト、25μ
FDに設定し、パルスを印加後氷中に20分間静置し
た。全量を3mlの前記A培地に移し30℃にて1時間
培養後、カナマイシン15μg/ml(最終濃度)を含
む前記A寒天培地に植菌し30℃で2〜3日間培養し
た。出現したカナマイシン耐性株より、前記実施例3
(A)項に記載の方法を用いてプラスミドを得た。この
プラスミドを各種制限酵素で切断して、切断断片の大き
さを測定した。その結果を下記の表3に示す。
【0081】
【表3】 上記制限酵素により特徴づけられるプラスミドをpCR
Y30−AKと命名した。
Y30−AKと命名した。
【0082】なお、プラスミドpCRY30−AKによ
り形質転換されたブレビバクテリウム・フラバムMJ2
33−AKは、茨城県つくば市東1丁目1番3号の工業
技術院微生物工業技術研究所に、平成3年12月16日
付で:微工研菌寄第12658号(FERM P−12
658)として寄託されている。
り形質転換されたブレビバクテリウム・フラバムMJ2
33−AKは、茨城県つくば市東1丁目1番3号の工業
技術院微生物工業技術研究所に、平成3年12月16日
付で:微工研菌寄第12658号(FERM P−12
658)として寄託されている。
【0083】実施例5 プラスミドpCRY30−AKの安定性 前記のA培地100mlを500ml容三角フラスコに
分注し、120℃で15分間滅菌処理したものに、実施
例4で得た形質転換株ブレビバクテリウム・フラバムM
J233−AKを植菌し、30℃にて24時間振盪培養
を行った後、同様にして調製したA培地100mlを5
00ml容三角フラスコに分注し、120℃で15分間
滅菌したものに、1ml当たり50cells の割合になる
ように植継し、同じく30℃にて24時間振盪培養を行
った。次に遠心分離して集菌し、菌体を洗浄後、カナマ
イシンを15μg/mlの割合で添加したA培地及び無
添加のA培地を用いて調製した平板培地に一定量塗抹
し、30℃にて1日培養後生育コロニーをカウントし
た。
分注し、120℃で15分間滅菌処理したものに、実施
例4で得た形質転換株ブレビバクテリウム・フラバムM
J233−AKを植菌し、30℃にて24時間振盪培養
を行った後、同様にして調製したA培地100mlを5
00ml容三角フラスコに分注し、120℃で15分間
滅菌したものに、1ml当たり50cells の割合になる
ように植継し、同じく30℃にて24時間振盪培養を行
った。次に遠心分離して集菌し、菌体を洗浄後、カナマ
イシンを15μg/mlの割合で添加したA培地及び無
添加のA培地を用いて調製した平板培地に一定量塗抹
し、30℃にて1日培養後生育コロニーをカウントし
た。
【0084】この結果、カナマイシン添加および無添加
培地に生育したコロニーは同数であること、さらにA培
地生育コロニーは全てカナマイシン添加培地に生育する
こと、すなわち該プラスミドの高度の安定性を確認し
た。
培地に生育したコロニーは同数であること、さらにA培
地生育コロニーは全てカナマイシン添加培地に生育する
こと、すなわち該プラスミドの高度の安定性を確認し
た。
【0085】実施例6 L−リジンの生産 培地(尿素0.4%、硫酸アンモニウム1.4%、KH2
PO4 0.05%、K2HPO4 0.05%、MgSO4・
7H2O 0.05%、CaCl2・2H2O 2ppm、F
eSO4・7H2O 2ppm、MnSO4・4〜6H2O
2ppm、ZnSO4・7H2O 2ppm、NaCl 2
ppm、ビオチン200μg/l、チアミン・HCl
100μg/l、カザミノ酸0.1%、酵母エキス0.1
%)100mlを500ml容三角フラスコに分注、滅
菌(滅菌後pH7.0)した後ブレビバクテリウム・フ
ラバム(Brevibacterium flavum)MJ233−AK
(FERM P−12658号)を植菌し、無菌的にグ
ルコースを5g/lの濃度になるように加え、30℃に
て2日間振盪培養を行った。
PO4 0.05%、K2HPO4 0.05%、MgSO4・
7H2O 0.05%、CaCl2・2H2O 2ppm、F
eSO4・7H2O 2ppm、MnSO4・4〜6H2O
2ppm、ZnSO4・7H2O 2ppm、NaCl 2
ppm、ビオチン200μg/l、チアミン・HCl
100μg/l、カザミノ酸0.1%、酵母エキス0.1
%)100mlを500ml容三角フラスコに分注、滅
菌(滅菌後pH7.0)した後ブレビバクテリウム・フ
ラバム(Brevibacterium flavum)MJ233−AK
(FERM P−12658号)を植菌し、無菌的にグ
ルコースを5g/lの濃度になるように加え、30℃に
て2日間振盪培養を行った。
【0086】次に、本培養培地(グルコース5%、硫酸
アンモニウム2.3%、KH2PO40.05%、K2HP
O4 0.05%、MgSO4・7H2O 0.05%、Fe
SO4・7H2O 20ppm、MnSO4・4〜6H2O
20ppm、ビオチン200μg/l、チアミン・HC
l 100μg/l、カザミノ酸0.3%、酵母エキス
0.3%)の1000mlを2l容通気撹拌槽に仕込
み、滅菌(120℃、20分間)後、前記前培養物の2
0mlを添加して、回転数1000rpm、通気量1v
vm、温度33℃、pH7.6にて24時間培養を行っ
た。
アンモニウム2.3%、KH2PO40.05%、K2HP
O4 0.05%、MgSO4・7H2O 0.05%、Fe
SO4・7H2O 20ppm、MnSO4・4〜6H2O
20ppm、ビオチン200μg/l、チアミン・HC
l 100μg/l、カザミノ酸0.3%、酵母エキス
0.3%)の1000mlを2l容通気撹拌槽に仕込
み、滅菌(120℃、20分間)後、前記前培養物の2
0mlを添加して、回転数1000rpm、通気量1v
vm、温度33℃、pH7.6にて24時間培養を行っ
た。
【0087】培養終了後、培養物500mlから遠心分
離にて集菌後、脱塩蒸留水にて2度洗浄した菌体を反応
液[(NH4)2SO4 2g/l;KH2PO4 0.5g/
l;KH2PO4 0.5g/l;MgSO4・7H2O 0.
5g/l;FeSO4・7H2O 20ppm;MnSO4
・4〜6H2O 20ppm;チアミン塩酸塩100μg
/l;pH7.6]の1000mlに懸濁後、該懸濁液
を2l容通気撹拌槽に仕込み、グルコース9gを添加し
て、回転数300rpm、通気量0.1vvm、温度3
3℃、pH7.6にて24時間反応を行った。
離にて集菌後、脱塩蒸留水にて2度洗浄した菌体を反応
液[(NH4)2SO4 2g/l;KH2PO4 0.5g/
l;KH2PO4 0.5g/l;MgSO4・7H2O 0.
5g/l;FeSO4・7H2O 20ppm;MnSO4
・4〜6H2O 20ppm;チアミン塩酸塩100μg
/l;pH7.6]の1000mlに懸濁後、該懸濁液
を2l容通気撹拌槽に仕込み、グルコース9gを添加し
て、回転数300rpm、通気量0.1vvm、温度3
3℃、pH7.6にて24時間反応を行った。
【0088】反応終了後、遠心分離(4000rpm、
15分間、4℃)にて除菌した上清液中のL−リジンを
定量した。その結果、上清液中のL−リジン生成量は、
1.5g/lであった。
15分間、4℃)にて除菌した上清液中のL−リジンを
定量した。その結果、上清液中のL−リジン生成量は、
1.5g/lであった。
【0089】この反応終了後の培養液500mlを、強
酸性陽イオン交換樹脂(H+ 型)のカラムに通してL−
リジンを吸着させ、水洗後、0.5Nアンモニア水で溶
出させた後、L−リジン画分を濃縮し、冷エタノールで
L−リジンの結晶を折出させた。その結果、400mg
のL−リジン結晶を得た。
酸性陽イオン交換樹脂(H+ 型)のカラムに通してL−
リジンを吸着させ、水洗後、0.5Nアンモニア水で溶
出させた後、L−リジン画分を濃縮し、冷エタノールで
L−リジンの結晶を折出させた。その結果、400mg
のL−リジン結晶を得た。
【0090】また、比較例として、同様の条件にて、ブ
レビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium flavu
m)MJ−233(FERM BP−1497)を培養
し、同様の条件にて反応させた後上清液中のL−リジン
を定量した。その結果、上清液液中のL−リジン生成量
は0.6g/lであった。
レビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium flavu
m)MJ−233(FERM BP−1497)を培養
し、同様の条件にて反応させた後上清液中のL−リジン
を定量した。その結果、上清液液中のL−リジン生成量
は0.6g/lであった。
【0091】
【化5】
【図1】本発明のアスパルトキナーゼをコードする遺伝
子を含むDNA断片の制限酵素による切断点地図。
子を含むDNA断片の制限酵素による切断点地図。
【図2】大きさが約1.7kbの本発明DNA断片の塩
基配列決定のための概略図。
基配列決定のための概略図。
【化2その1】
【化2その2】
【化2その3】
【化3その1】
【化3その2】
【化3その3】
【化3その4】
【化3その5】
【化4その1】
【化4その2】
【化4その3】
【化4その4】
【化4その5】
【化5その1】
【化5その2】
【化5その3】
【化5その4】
【化5その5】
フロントページの続き (72)発明者 湯川 英明 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号三 菱油化株式会社筑波総合研究所内
Claims (8)
- 【請求項1】 コリネ型細菌由来のアスパルトキナーゼ
(E.C.2.7.2.4.)をコードする遺伝子DNA。 - 【請求項2】 コリネ型細菌がブレビバクテリウム・フ
ラバム(Brevibacterium flavum)MJ233である請
求項1記載の遺伝子DNA。 - 【請求項3】 次のDNA塩基配列 【化1】 で示されるアスパルトキナーゼ(E.C.2.7.2.4.)
をコードする遺伝子DNA。 - 【請求項4】 次のアミノ酸配列 【化2】で示されるアスパルトキナーゼ(E.C.2.7.
2.4.)をコードする遺伝子DNA。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の遺伝子
DNAが導入された組換えプラスミド。 - 【請求項6】 請求項1〜4のいずれかに記載の遺伝子
DNAと、コリネ型細菌内で複製増殖機能を司る遺伝子
を含むDNAを保有する組換えプラスミド。 - 【請求項7】 請求項6記載の組換えプラスミドで形質
転換されたコリネ型細菌。 - 【請求項8】 グルコースを、請求項7記載のコリネ型
細菌の培養菌体又は菌体処理物と接触させてL−リジン
を生成せしめることを特徴とするL−リジンの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2465892A JPH05184366A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | アスパルトキナーゼをコードする遺伝子dna及びその利用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2465892A JPH05184366A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | アスパルトキナーゼをコードする遺伝子dna及びその利用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05184366A true JPH05184366A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=12144251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2465892A Pending JPH05184366A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | アスパルトキナーゼをコードする遺伝子dna及びその利用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05184366A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004500072A (ja) * | 1999-12-30 | 2004-01-08 | アーカー−ダニエルズ−ミッドランド カンパニー | 遺伝子増幅によるリジン産生の増加 |
EP1702980A1 (en) | 1999-07-01 | 2006-09-20 | Basf Aktiengesellschaft | Corynebacterium glutamicum gene encoding Hpr of phosphoenolpyruvate:sugar phosphotransferase system |
US7273721B2 (en) | 1999-06-25 | 2007-09-25 | Basf Aktiengesellschaft | Corynebacterium glutamicum genes encoding proteins involved in membrane synthesis and membrane transport |
US7393675B2 (en) | 1999-06-25 | 2008-07-01 | Basf Aktiengesellschaft | Corynebacterium glutamicum genes encoding proteins involved in carbon metabolism and energy production |
US7410766B2 (en) | 1999-07-01 | 2008-08-12 | Basf Se | Corynebacterium glutamicum genes encoding phosphoenolpyruvate: sugar phosphotransferase system proteins |
US7439050B2 (en) | 1999-06-25 | 2008-10-21 | Basf Aktiengesellschaft | Corynebacterium glutamicum genes encoding diaminopimelate epimerase |
EP2940039A1 (de) | 2014-04-30 | 2015-11-04 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur Produktion von L-Aminosäuren in Corynebakterien unter Verwendung eines Glycin spaltenden Systems |
EP2940143A1 (de) | 2014-04-30 | 2015-11-04 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur Produktion von L-Aminosäuren unter Verwendung eines alkaliphilen Bakteriums |
DE102014208199A1 (de) | 2014-04-30 | 2015-11-05 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Produktion von L-Aminosäuren unter Verwendung eines alkaliphilen Bakteriums |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP2465892A patent/JPH05184366A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7273721B2 (en) | 1999-06-25 | 2007-09-25 | Basf Aktiengesellschaft | Corynebacterium glutamicum genes encoding proteins involved in membrane synthesis and membrane transport |
US7393675B2 (en) | 1999-06-25 | 2008-07-01 | Basf Aktiengesellschaft | Corynebacterium glutamicum genes encoding proteins involved in carbon metabolism and energy production |
US7439050B2 (en) | 1999-06-25 | 2008-10-21 | Basf Aktiengesellschaft | Corynebacterium glutamicum genes encoding diaminopimelate epimerase |
EP1702980A1 (en) | 1999-07-01 | 2006-09-20 | Basf Aktiengesellschaft | Corynebacterium glutamicum gene encoding Hpr of phosphoenolpyruvate:sugar phosphotransferase system |
US7410766B2 (en) | 1999-07-01 | 2008-08-12 | Basf Se | Corynebacterium glutamicum genes encoding phosphoenolpyruvate: sugar phosphotransferase system proteins |
US7425435B2 (en) | 1999-07-01 | 2008-09-16 | Basf Aktiengesellschaft | Corynebacterium glutamicum genes encoding phosphoenolpyruvate: sugar phosphotransferase system proteins |
JP2004500072A (ja) * | 1999-12-30 | 2004-01-08 | アーカー−ダニエルズ−ミッドランド カンパニー | 遺伝子増幅によるリジン産生の増加 |
JP2011062217A (ja) * | 1999-12-30 | 2011-03-31 | Archer-Daniels-Midland Co | 遺伝子増幅によるリジン産生の増加 |
JP4963152B2 (ja) * | 1999-12-30 | 2012-06-27 | アーチャー・ダニエルズ・ミッドランド カンパニー | 遺伝子増幅によるリジン産生の増加 |
EP2940039A1 (de) | 2014-04-30 | 2015-11-04 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur Produktion von L-Aminosäuren in Corynebakterien unter Verwendung eines Glycin spaltenden Systems |
EP2940143A1 (de) | 2014-04-30 | 2015-11-04 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur Produktion von L-Aminosäuren unter Verwendung eines alkaliphilen Bakteriums |
DE102014208199A1 (de) | 2014-04-30 | 2015-11-05 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Produktion von L-Aminosäuren unter Verwendung eines alkaliphilen Bakteriums |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2678995B2 (ja) | トリプトフアンシンターゼの製造法 | |
JPH0783714B2 (ja) | 発酵法によるl―アミノ酸の製造法 | |
JPS6279788A (ja) | アミノ酸の製造法 | |
JPH0353913B2 (ja) | ||
JPH06169785A (ja) | 芳香族アミノ酸の製造法 | |
JPH06261766A (ja) | フィードバックインヒビションの解除されたアスパルトキナーゼをコードする遺伝子dna及びその利用 | |
JPH0523750B2 (ja) | ||
JPH0728749B2 (ja) | L−アルギニンの製造法 | |
JP2656300B2 (ja) | L−トリプトファンの製造法 | |
JPH05184366A (ja) | アスパルトキナーゼをコードする遺伝子dna及びその利用 | |
JPS6024192A (ja) | フエニ−ルアラニンの製造法 | |
US5643790A (en) | Plasmid vector and a method for regulation of gene expression using the same | |
US5034318A (en) | Method for producing L-tryptophan by fermentation | |
JP3009257B2 (ja) | アスパルターゼをコードする遺伝子dna及びその利用 | |
JPH06277067A (ja) | アセトヒドロキシ酸イソメロレダクターゼをコードする遺伝子dna | |
JPH05344893A (ja) | アセトヒドロキシ酸シンターゼをコードする遺伝子dna及びその利用 | |
JPH05184371A (ja) | ジヒドロジピコリン酸シンセターゼをコードする遺伝子dna及びその利用 | |
JPH05284970A (ja) | ジアミノピメリン酸デヒドロゲナーゼをコードする遺伝子dna及びその利用 | |
US5153123A (en) | Method for producing l-threonine, and plasmid and microorganism employed in the same | |
JPH05284972A (ja) | スレオニンシンターゼをコードする遺伝子dna及びその利用 | |
JPH0775579A (ja) | ジアミノピメリン酸デカルボキシラーゼをコードする遺伝子を含むdna断片およびその利用 | |
JPH07121227B2 (ja) | L−グルタミン酸の製造法 | |
JPS62186795A (ja) | アミノ酸の製造法 | |
CA1283070C (en) | Process for production of l-phenylalanine by fermentation | |
JPH0775578A (ja) | ジヒドロジピコリン酸レダクターゼをコードする遺伝子を含むdna断片およびその利用 |