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JPS62129207A - Production of biological agricultural chemical - Google Patents

Production of biological agricultural chemical

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Publication number
JPS62129207A
JPS62129207A JP60269314A JP26931485A JPS62129207A JP S62129207 A JPS62129207 A JP S62129207A JP 60269314 A JP60269314 A JP 60269314A JP 26931485 A JP26931485 A JP 26931485A JP S62129207 A JPS62129207 A JP S62129207A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cry
crystalline
gene
crystalline toxin
bacillus thuringiensis
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.)
Granted
Application number
JP60269314A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2674006B2 (en
Inventor
Shinya Tamura
田村 信也
Shinichi Kondo
伸一 近藤
Akane Kunitachi
国立 あかね
Akira Akashi
昭 赤司
Iwao Omori
大森 巌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Toagosei Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toagosei Co Ltd filed Critical Toagosei Co Ltd
Priority to JP60269314A priority Critical patent/JP2674006B2/en
Publication of JPS62129207A publication Critical patent/JPS62129207A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2674006B2 publication Critical patent/JP2674006B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/32Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Bacillus (G)
    • C07K14/325Bacillus thuringiensis crystal peptides, i.e. delta-endotoxins

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  • Biochemistry (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
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  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a biological pesticide, by selecting a specific base sequence or corresponding gene from plural crystalline toxin genes of Bacillus thuringiensis, introducing the sequence, etc., into a cell of a bacterial strain and letting the strain to produce an active biological pesticide having high insecticidal activity. CONSTITUTION:Crystalline toxin genes cryl-1-1 and cry-1-2 coding a crystalline toxin having high insecticidal power are selected from Bacillus thuringiensis. The selected genes are separately clones to E.coli vector to effect the production of crystalline toxin in the cell of E.coli. A biological pesticide having high insecticidal activity can be produced by this process. EFFECT:Reduction of production cost.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)発明の目的 「産業上の利用分野」 本発明は、鱗翅目害虫に有効である生物農薬の製造方法
に関するものであって、農業、農薬工業で広く利用され
るものである。
Detailed Description of the Invention (a) Object of the invention "Field of industrial application" The present invention relates to a method for producing a biological pesticide that is effective against Lepidoptera pests, and is widely used in agriculture and the pesticide industry. It is something that

「従来の技術」 パシルス・ツリンギエンシスの生活kQ中、%L子形成
期に形成される細胞内封入体は結晶性毒素と称され、多
くのA4翅目昆虫に対して毒性を示すことが知られてお
り、結晶性毒素を有効成分とする生物農薬の製造は、王
にバシルス・ツリンギェンシス・クリスタキ変mHD−
1株(Bacillusthuringiensis 
var kurstaki f(D−1−Dipel)
の胞子形成期の醗酵液を用いて行われている。
``Prior art'' Intracellular inclusions formed during the %L offspring formation period during the KQ life of Pacillus thuringiensis are called crystalline toxins, and are toxic to many A4-ptera insects. It is known that the production of biopesticides containing crystalline toxins as active ingredients is based on Bacillus thuringiensis cristaki mHD-
1 strain (Bacillus thuringiensis
var kurstaki f (D-1-Dipel)
It is carried out using the fermentation solution during the sporulation stage.

「発明が解決しようとする問題」 胞子形成期の醗酵液を用いて行われる結晶性毒素を有効
成分とする生物農薬の製造は、以下に記載した理由によ
り、比較的高い製造コストを必要としている。
"Problem to be Solved by the Invention" The production of biopesticides containing crystalline toxin as an active ingredient, which is carried out using fermentation liquid during the sporulation stage, requires relatively high production costs for the reasons described below. .

すなわち、結晶性毒素は芽胞形成期にJ6いて、胞子の
形成と同調して出現することから、−m酵槽の運転に時
間がかかるのに加え、その収祉は低(、生産効率が優れ
ているものとはいえない。
In other words, since crystalline toxins are present during the spore formation stage and appear in synchronization with spore formation, it takes time to operate the -m fermenter, and the yield is low (and production efficiency is excellent). This cannot be said to be true.

さらに、結晶性毒素の殺虫力(単位M祉当りの殺虫活性
)は化学農薬と比較して低く、充分な効力を得るために
は、高い高品性毒素含有瀘の調、製動を特別に作る必要
がある。
Furthermore, the insecticidal power (insecticidal activity per unit of insecticide) of crystalline toxins is lower than that of chemical pesticides, and in order to obtain sufficient efficacy, it is necessary to specially prepare and manufacture filters containing high-quality toxins. I need to make one.

従って、この高い生物農薬の製造コストの低減は、当業
者にとって解決すべき大きな問題点となっている。
Therefore, reducing the manufacturing cost of this expensive biological pesticide has become a major problem for those skilled in the art to solve.

(ロ)発明の構成 「問題を解決するための手段」 本発明者等は上記問題点を解決するために、ホイ、トレ
ー(HoR,Whiteley )が特開昭58−50
0565で開示した遺伝子操作による結晶性毒素の産生
の追試を試み、バシルス・ツリンギェンシス中に存在す
る結晶性毒素をコード化する結晶性毒素遺伝子を抽出し
たところ、バシルス・ツリンギェンシス中には当該結晶
性毒素遺伝子が3種もしくはそれ以上存在することを見
いだし、且つそれぞれの遺伝子を組み込んだ細菌種が産
生ずる結晶性毒素は殺虫力がそれぞれ異なることを見い
だして本発明を完成した。
(B) Structure of the Invention ``Means for Solving the Problem'' In order to solve the above problems, the present inventors have proposed the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 58-50 (HoR, Whiteley).
We attempted to reproduce the production of crystalline toxin by genetic manipulation disclosed in 0565, and extracted the crystalline toxin gene encoding the crystalline toxin present in Bacillus thuringiensis. The present invention was completed by discovering that there are three or more types of genes, and that the crystalline toxins produced by bacterial species incorporating each gene have different insecticidal powers.

なお、本発明者等は結晶性毒素遺伝子の2種について、
その構造を確定しそれぞれcry−1−1(微工研菌寄
第8482号)、cry−1−2(微工研菌寄第848
6号)と名付けた。
In addition, the present inventors have identified two types of crystalline toxin genes.
The structure was determined, and cry-1-1 (Feikoken Bibori No. 8482) and cry-1-2 (Feikoku Kenkyori No. 848) were determined.
No. 6).

すなわち、本発明はバシルス・ツリンギェンシス(13
acillus thuringiensis )中に
存在する複数の結晶性毒素遺伝子から、図−4(A)で
示される塩基配列もしくはそれと実質上相同な遺伝子を
選別して細菌種に導入し、該細菌種に高殺虫性の生物農
薬活性体を産生させることを特徴とする生物農薬の製造
方法に関するものである。なお、ここで塩基配列と実質
上相同な遺伝子は、図−4匹)の遺伝産物の殺虫活性と
同様な効果を示す遺伝産物を与えるものであり、好まし
くは図−4低)の遺伝産物と同一の遺伝産物を与える遺
伝子である。
That is, the present invention relates to Bacillus thuringiensis (13
acillus thuringiensis), the nucleotide sequence shown in Figure 4(A) or a gene substantially homologous thereto is selected and introduced into a bacterial species, and the highly insecticidal gene is introduced into the bacterial species. The present invention relates to a method for producing a biopesticide, which is characterized by producing an active form of the biopesticide. The gene substantially homologous to the nucleotide sequence here is one that provides a gene product that exhibits the same insecticidal activity as the gene product shown in Figure 4), and is preferably the gene product shown in Figure 4 Low). Genes that give the same genetic product.

◎cry−1−2 本発明者等は、バシルス・ツリンギェンシス・クリスタ
キ変種HD−1株中に存在する結晶性毒素遺伝子をクロ
ーニングすることとし、ホイントレーがJ 、Biol
、(::hem、Vol、258. 1960−19、
!S7.1983に開示した記載を参考に、得られた結
晶性毒素遺伝子の制限酵素切断地図を作成したところ、
図−1の)のごとくとなり、それは、ホイントレーが示
したものと全体的には類似していたが、部分的には異な
るものであった。又、本発明者等が決定したcry−i
−2の塩基配列を図−4の)に示した。この配列もホイ
ントレーが開示したものと全体的には相同性が高かった
が、異なる配列を有する部分が複数存在するものであっ
た。従って、本発明者等がクローニングした結晶性毒素
遺伝子cry−1−2とホイントレーがクローニングし
た結晶性毒素遺伝子は異なるものである。
◎cry-1-2 The present inventors decided to clone the crystalline toxin gene present in the Bacillus thuringiensis crystaki variety HD-1 strain, and
, (::hem, Vol, 258. 1960-19,
! A restriction enzyme cleavage map of the obtained crystalline toxin gene was created with reference to the description disclosed in S7.1983.
The result was as shown in Figure 1), which was similar in general to the one shown by Whitley, but differed in parts. In addition, the cry-i determined by the present inventors
The nucleotide sequence of -2 is shown in Figure 4). Although this sequence was highly homologous overall to the one disclosed by Whitley, there were multiple parts with different sequences. Therefore, the crystalline toxin gene cry-1-2 cloned by the present inventors and the crystalline toxin gene cloned by Whitley are different.

◎cry−1−1 上記の結果かう、ハシルス・ツリンギエンシス・クリス
タキ変FJtHD−1株中には、複数の結晶性毒素遺伝
子が存在することが明らかになったため、更に、クロー
ニングを、cry−1−2のjilt造遺伝子の5末端
側に位置する制限酵素EcoRI切断約1.8KbのD
NA断片(E−1,8)  及び構造遺伝子の中央から
下流にかけて存在する制限酵素)(indl切断約1.
OKbのDNA断片(H−1,0)をプローブとして用
い、同様のファージライブラリーから結晶性毒素遺伝子
を選別し、両方のプローブに陽性であった組み換えファ
ージが21株およびDNAプローブE −1,8にのみ
陽性でH−1,0に陰性であるファージが13株e得ら
れ、この陽性法21株のもつ遺伝子を解析し、これらは
、同質の制限酵素地図を有し図−1(A)で示されるご
とく調節遺伝子領域と結晶性毒素の構造遺伝子を含む結
晶性毒素遺伝子cry−1−1であった。
◎cry-1-1 As the above results revealed that there are multiple crystalline toxin genes in the Hasilus thuringiensis cristaki mutant FJtHD-1 strain, further cloning was performed using cry-1-1. Restriction enzyme EcoRI cuts approximately 1.8 Kb of D located on the 5-terminal side of the jilt construction gene of 1-2.
NA fragment (E-1,8) and a restriction enzyme present from the center to the downstream of the structural gene) (indl cleavage approximately 1.
Using the OKb DNA fragment (H-1,0) as a probe, crystalline toxin genes were selected from a similar phage library, and 21 recombinant phage strains were positive for both probes and DNA probe E-1, We obtained 13 phage strains that were positive only for H-8 and negative for H-1,0, and analyzed the genes of these 21 positive phage strains. ), the crystalline toxin gene cry-1-1 contained the regulatory gene region and the structural gene of crystalline toxin.

結晶性毒素遺伝子cry−1−1は図−1の地図で示さ
れる様にcry−1−2の構造と、上流は比較的よく似
ているが、下流は大きく異なるものであり、さらに異な
る制限酵素切断部位があり、cry−1−2とは異なる
結晶性毒素遺伝子である。
As shown in the map in Figure 1, the structure of the crystalline toxin gene cry-1-1 is relatively similar to that of cry-1-2 in the upstream region, but the downstream region is significantly different and has different restrictions. It has an enzyme cleavage site and is a crystalline toxin gene different from cry-1-2.

cry−1−1の塩基配列を求め図−4(A)に示した
The base sequence of cry-1-1 was determined and shown in Figure 4(A).

この塩基配列は、最近ホイントレーがJ、Biol。This nucleotide sequence was recently published by Whitley in J. Biol.

Chem、Vol、260.6264−6272.19
85で示した結晶性毒素遺伝子の塩基配列と実質的に相
同であるが一部異なるものである。
Chem, Vol, 260.6264-6272.19
Although it is substantially homologous to the base sequence of the crystalline toxin gene shown in No. 85, it is partially different.

◎その他の結晶性毒素遺伝子 上記cry−1−1をクローニングした際に得られたD
NAプローブE−1,8にのみ陽性でH−1,0に陰性
であるファージ16株は、結晶性毒素遺伝子の調節遺伝
子領域と構造遺伝子の5末端約I Kbを含むものであ
り、これらは制限酵素地図から4個のグループに別ける
ことができ、うち2個のグループはcry−1−1とc
ry−1−2に属するものであるが、のこりの2個のグ
ループはそれらに属せずcry−1−1とcry−1−
2と異なる結晶性毒素遺伝子が存在することを示した。
◎Other crystalline toxin genes D obtained when cloning the above cry-1-1
Phage 16, which is positive only for NA probes E-1 and 8 and negative for H-1 and 0, contains the regulatory gene region of the crystalline toxin gene and approximately I Kb at the 5th end of the structural gene. Based on the restriction enzyme map, it can be divided into four groups, two of which are cry-1-1 and c
cry-1-2, but the remaining two groups do not belong to them and are called cry-1-1 and cry-1-.
It was shown that there are different crystalline toxin genes.

さらに、制限酵素Hindlで完全切断したDNAを電
気泳動により展開し、フィルターに吸着させ、cry−
1−2を制限酵素Xba工 切断して生成する約0.4
KbのDNA断片をプローブとして用い、サザンハイプ
リダイゼーションを行い、制限酵素XbaI  切断D
NA!fi片とハイブリダイズしたために生じたバンド
を3本、4.7Kb、 5.4Kb、および6.6Kb
に検出した。本結果は、図−5に示されるごとく制限酵
素Xba■切断断片を含む制限酵素1(indl切断断
片には3個の大きさの異なるものがあることを示してお
り、4.7KbのDNA断片はcry−1−1に属し、
5.4Kbはcry−1−2に属するものと判断され、
6.6KbのDNA断片を有する結晶性毒素遺伝子が他
に存在することをここでも示した。
Furthermore, the DNA completely cleaved with the restriction enzyme Hindl is developed by electrophoresis, adsorbed onto a filter, and cry-
Approximately 0.4 produced by cutting 1-2 with restriction enzyme Xba
Southern hybridization was performed using the Kb DNA fragment as a probe, and the restriction enzyme XbaI cut D
NA! Three bands, 4.7 Kb, 5.4 Kb, and 6.6 Kb, were generated due to hybridization with the fi piece.
was detected. As shown in Figure 5, this result shows that there are three different sizes of restriction enzyme 1 (indl) cleavage fragments that contain the restriction enzyme belongs to cry-1-1,
5.4Kb was determined to belong to cry-1-2,
The existence of another crystalline toxin gene with a 6.6 Kb DNA fragment was also shown here.

◎結晶性毒素の産生 結晶性毒素遺伝子cry−1−1およびcry−1−2
を大腸菌ベクターにそれぞれクローニングし大腸菌中で
結晶性毒素を発現させることができた。
◎Crystalline toxin production Crystalline toxin genes cry-1-1 and cry-1-2
We were able to clone each into an E. coli vector and express the crystalline toxin in E. coli.

結晶性毒素の発現は、菌体の抽出物を電気泳動させるこ
とにより確認できる。
Expression of the crystalline toxin can be confirmed by electrophoresing the bacterial extract.

「作用」 パシルス・ツリンギエンシス中には結晶性毒素をコード
化する結晶性毒素遺伝子が6ないしそれ以上存在するこ
とを、本発明者等は見いだしたが、さらに驚くことには
、それぞれの結晶性毒素遺伝子から得られる結晶性毒素
の殺虫力には大きな差異があり、従来得ていたバシルス
・ツリンギェンシス・クリスタキ変種)ID−1株から
の結晶性毒素はそれらの平均化されたものであったので
ある。
"Function" The present inventors have discovered that there are six or more crystalline toxin genes that encode crystalline toxins in Pacillus thuringiensis, but even more surprisingly, each crystalline toxin gene encodes a crystalline toxin. There are large differences in the insecticidal power of the crystalline toxins obtained from the sex toxin genes, and the crystalline toxins obtained from the Bacillus thuringiensis chrystakii strain ID-1 that were previously obtained were the average of these. It is.

従って、これらの事実を見いだしてなされた本発明、す
なわちパシルス・ツリンギエンシス中から殺虫力の高い
結晶性毒素をコード化する結晶性毒素遺伝子(cry−
1−1)を選別し、結晶性毒素を産生させる方法は、従
来の結晶性毒素よりも格段と殺虫力の高い結晶性毒素を
提供出来るという優れた作用効果を奏するものである。
Therefore, the present invention was made based on the discovery of these facts, namely, a crystalline toxin gene (cry-
The method of selecting 1-1) and producing a crystalline toxin has an excellent effect in that it can provide a crystalline toxin with much higher insecticidal power than conventional crystalline toxins.

〔実施例〕〔Example〕

本発明に於ける組み換え体プラスミド類の作成および殺
虫力の測定に際し、以下の詳細な方法が行なわれた。
The following detailed methods were used to create recombinant plasmids and measure their insecticidal activity in the present invention.

a)バシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変e[D
−i株結晶性毒素遺伝+cry−1−2の選別のための
遺伝子ライブラリーの作製バシルス・ツリンギェンシス
・クルスタキ変種HD−1株を30℃でL−培地を用い
てクレット単位240迄培養し、リゾチーム消化した後
、SDS処理を行ない全DNAを抽出、精製した。
a) Bacillus thuringiensis kurstakii [D
-I strain crystalline toxin gene + Preparation of gene library for selection of cry-1-2 Bacillus thuringiensis kurstakii variant HD-1 strain was cultured at 30°C in L-medium up to 240 Klett units, and lysozyme After digestion, total DNA was extracted and purified by SDS treatment.

抽出したDNAを制限酵素3au3AIにて部分消化し
た。制限酵素反応は製造業者(宝酒造株式会社)の推奨
に従った。種々の条件で消化したDNAをショ糖密度勾
配遠心分離にかけ、4−6 Kb分画を回収精製した。
The extracted DNA was partially digested with restriction enzyme 3au3AI. Restriction enzyme reactions were performed according to the manufacturer's recommendations (Takara Shuzo Co., Ltd.). DNA digested under various conditions was subjected to sucrose density gradient centrifugation, and a 4-6 Kb fraction was collected and purified.

次に、精製した4 −6Kb分画を、制限酵素BamH
Iを用いた消化により、既に開環済みの大腸菌プラスミ
ド・pUC−9に結合させた。プラスミドpUC−9は
公知の方法であるアルカIJ−3DS法により、PUC
9を含む大腸菌JM83から単離された。結合はT4D
NA’Jガーゼ(宝酒造株式会社製)によって、製造業
者の推奨に従った条件で、16時間反応を行なった。
Next, the purified 4-6Kb fraction was treated with the restriction enzyme BamH.
It was ligated to the previously opened E. coli plasmid pUC-9 by digestion with I. Plasmid pUC-9 was isolated from PUC by the known Alka IJ-3DS method.
It was isolated from E. coli JM83 containing 9. The bond is T4D
The reaction was carried out using NA'J gauze (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) for 16 hours under conditions recommended by the manufacturer.

次に、前記組換えプラスミドを大腸mJM83Mo1.
Bio153154(1970)で述べた方法によって
行なった。形質転換された大腸菌JIVI83株は、ア
ンピシリン50μ9/rnlと5−プロモー4−クロロ
−6−インドリルβ−D−ガラクトピラノシド20μg
〜を含む、L−寒天培地上に牧かれた。プラスミドpU
C−9はMessingらによってGene 19,2
59(19B2)  に述べられているように、アンピ
シリン耐性:lt伝子を持ち、大腸菌J M 83中で
は組み供えが行なわれている場合は白の、組み換えが行
なわれていない場合は青のコロニーを1aC2遺伝子の
働きで形成させる性質を与える。従って、前記寒天培地
上で形成された白色のコロニーを、遺伝子が組み込まれ
たライブラリーとした。
Next, the recombinant plasmid was added to the large intestine mJM83Mo1.
The method described in Bio153154 (1970) was used. The transformed Escherichia coli strain JIVI83 was treated with 50μ9/rnl of ampicillin and 20μg of 5-promo 4-chloro-6-indolyl β-D-galactopyranoside.
Plated on L-agar medium containing ~. Plasmid pU
C-9 was Gene 19,2 by Messing et al.
59 (19B2), ampicillin resistance: colonies with the lt gene are white if recombination has been performed in E. coli JM 83, and blue colonies if no recombination has been performed. It has the property of being formed by the action of the 1aC2 gene. Therefore, the white colonies formed on the agar medium were used as a library into which genes were integrated.

b)結晶性毒素遺伝子cry−1−2を持つ組換体の選
別 バシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変種HD−1
株の結晶性毒素遺伝子の1つが、ホワイトリーらによっ
て、その一部の遺伝子構造が明らかにされた( J、 
Biol、Chem、vol 258.1960−19
67.1985)。
b) Selection of recombinant with crystalline toxin gene cry-1-2 Bacillus thuringiensis kurstakii variety HD-1
The genetic structure of one of the crystalline toxin genes of the strain was revealed by Whiteley et al. (J,
Biol, Chem, vol 258.1960-19
67.1985).

本発明者らは、その情報をもとに、結晶性毒素遺伝子選
別のためのDNAグローブ2種をトリエステル法にて合
成した。合成されたオリゴヌクレオチドはATGGAT
AACAATCCおよびCTCCTGTAGGGTTT
という塩基配列の二種である。各々S′末端を”p−r
  ATP(アマージャム製)によって標識され実験に
供試された。
Based on this information, the present inventors synthesized two types of DNA globes for crystalline toxin gene selection using the triester method. The synthesized oligonucleotide is ATGGAT
AACAATCC and CTCCTGTAGGGTTTT
There are two types of base sequences. Each S' end is "p-r"
It was labeled with ATP (manufactured by Amerjam) and used in the experiment.

mK作成さh?、−<シルス・ツリンギエンシス・クル
スタキ変t−1iHD−1株の遺伝子ライブラリーより
、前記DNAプローブを用いて、結晶性毒素遺伝子を持
つ組み換え体がコロニーノ・イブリダイゼーションによ
って選び出された。コロニーハイブリダイゼーションは
、講談社すイエンテイフイク遺伝子操作マニーアルに記
述された方法に従い行ナワれた。ニトロセルロースフィ
ルターは5chleicher & 5chneLl 
社製BA85が使用された。コロニーノ・イブリダイゼ
ーションの結果、約600個のコロニーから2個の陽性
組み換え体が得られた。
mK created h? Using the DNA probe, a recombinant having the crystalline toxin gene was selected from the gene library of the Sils thuringiensis kurstakii variant t-1iHD-1 strain by colony hybridization. Colony hybridization was performed according to the method described in Kodansha's Genetic Manipulation Manual. Nitrocellulose filter is 5chleicher & 5chneLl
BA85, manufactured by S.A., was used. As a result of colony hybridization, two positive recombinants were obtained from approximately 600 colonies.

の構造解析 コロニーハイブリダイゼーションにより得られた陽性組
み換え体について、詳細な制限酵素切断地図を作製した
。制限切断地図作製に用いた制限酵素はEC0RI、)
(indl[、ACCI、 Aha l。
A detailed restriction enzyme cleavage map was created for the positive recombinants obtained by colony hybridization. The restriction enzyme used to create the restriction map was EC0RI.)
(indl [, ACCI, Aha l.

Hinc l 、pst i、pvu l、Sal l
 、Sma I、Xba工、(以上、宝酒造株式会社製
)KpnI(−ッポンジーン社製→、Ban1(トーヨ
ーボー社製)で各々製造業者の推奨する方法にて使用し
た。
Hinc l, pst i, pvu l, Sal l
, Sma I, Xba, KpnI (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), Ban1 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), and were used according to the methods recommended by the respective manufacturers.

次に、作成した制限酵素切断地図、図−1(B)をもと
に結晶性11索遺伝子を各種、W(片化し、プラスミド
pUc−9およびpuc−15に再クローン化した。再
クローン化は主に以下の記載により行なわれた。
Next, based on the created restriction enzyme cleavage map, Figure 1(B), the 11 crystalline genes were fragmented into various W fragments and recloned into plasmids pUc-9 and puc-15.Re-cloning This was mainly done based on the following description.

結晶性毒素遺伝子を各種制限酵素で、製造業者の推奨す
る方法に従い切断し、アガロースゲルを用い、サザンら
の方法、J 8Mo1 、Biol 、98,503゜
1975、に従〜・目的のDNA断片を回収した。次に
目的の制限酵素で開環済みの1ラスミドpUC−9また
はpUC−13にT4DNAリガーゼ(宝酒造株式会社
製)を用いて、製造業者の推奨方法に従い、結合反応を
行なった。結合し再び環状になったプラスミドを先記の
方法で、大腸菌J M 83中に形質転換し、グレート
上で選別した。
The crystalline toxin gene was cut with various restriction enzymes according to the method recommended by the manufacturer, and using agarose gel, the desired DNA fragment was extracted according to the method of Southern et al., J8Mo1, Biol, 98,503°1975. Recovered. Next, using T4 DNA ligase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), a ligation reaction was performed on the 1 lasmid pUC-9 or pUC-13, which had been ring-opened with the target restriction enzyme, according to the manufacturer's recommended method. The ligated and recircularized plasmid was transformed into E. coli JM 83 as described above and selected on a grate.

次に、作成した組み換えプラスミドを使用して、結晶性
毒素遺伝子の一次構造の決定を行なった。
Next, the primary structure of the crystalline toxin gene was determined using the constructed recombinant plasmid.

−次構造の決定はサンガーらが1977年のproc。- Determination of the secondary structure was performed by Sanger et al. in 1977 proc.

Nat 、Acad、Sci 、USA74で述べ1こ
原理を利用し、プラスミドを直接酵素反応に用いる方法
で行なわれた。プライマーはPLバイオケミカル社製の
17童体のプライマー名月および圧用が使用された。
Utilizing the principle described in Nat., Acad, Sci., USA 74, the method was carried out by using a plasmid directly in an enzyme reaction. The primers used were 17 Dotai Primer Meigetsu and Soyo manufactured by PL Biochemical.

酵素反応は宝酒造株式会社製のタカラM13シークエン
スキットを用い、製造者の推奨に従った条件にて行なわ
れた。DNAの標識には、アマ−ジャム社製32p−α
−dCTPが使用された。標識の終了したDNA試料は
02頷厚、 40cmX 20c+nのポリアクリルア
ミドゲルを用いて電気泳動された。ポリアクリルアミド
ゲルは6チおよび8チのa度のものが使用され、200
0V定電圧通社でそれぞれ電気泳動された。′電気泳動
の終了したゲルは、ワットマン5MMF紙に粘りつけら
れ、乾燥された後、富士写真工業株式会社製X線フィル
ムで14時間オートラジオグラフィーにかけられた。
The enzyme reaction was carried out using Takara M13 Sequencing Kit manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd. under conditions recommended by the manufacturer. For DNA labeling, 32p-α manufactured by Amerjam
-dCTP was used. The labeled DNA sample was electrophoresed using a 40 cm x 20 c+n polyacrylamide gel with a thickness of 0.2 mm. Polyacrylamide gels of 6 and 8 degrees A are used, and 200
Electrophoresis was performed using a constant voltage of 0V. 'The gel after electrophoresis was adhered to Whatman 5MMF paper, dried, and then subjected to autoradiography for 14 hours using an X-ray film manufactured by Fuji Photo Industries, Ltd.

d)バシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変種HD
−1株中に存在する結晶性毒素遺伝子の性格づけ 発明者らが、クローン化し構造を明らかにした結晶性毒
素の遺伝子はホワイトリーらの示す結晶性毒素遺伝子と
は異なるものであることが明らかとなった。本結果より
、バシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変種HD−
1株には少なくとも2つ以上の結晶性毒素の遺伝子が存
在することが示唆された。以上の背景のもと、本発明者
らは、ササンプロット解析により、バシルス・ツリンギ
ェンシス・クルスタキ変種HD−1株中の結晶性毒素の
性格づけを行なった。
d) Bacillus thuringiensis kurstakii var. HD
- Characterization of the crystalline toxin gene present in one strain It is clear that the crystalline toxin gene that the inventors cloned and revealed the structure of is different from the crystalline toxin gene shown by Whiteley et al. It became. From this result, Bacillus thuringiensis kurstakii variety HD-
It was suggested that at least two or more crystalline toxin genes were present in one strain. Based on the above background, the present inventors characterized the crystalline toxin in Bacillus thuringiensis kurstakii variety HD-1 strain by Sasanplot analysis.

MYP培地にて60℃で240クレツトまで培養したバ
シルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変種HD−1株
からゴッドソンらがBiochem。
Biochem was developed by Godson et al. from Bacillus thuringiensis kurstakii var.

Biophys、Acta299.516.1973で
述べた方法に従い全DNAを抽出精製した。抽出したD
NAは制限酵素)(indl(宝酒造株式会社)を用い
、製造者の推奨に従った条件下で完全に切断した。切断
されたDNA断片を0.8%アガロースゲル電気泳動に
て展開後、サザンらがJ、Mol。
Total DNA was extracted and purified according to the method described in Biophys, Acta 299.516.1973. Extracted D
NA was completely cleaved using a restriction enzyme (indl (Takara Shuzo Co., Ltd.) under the conditions recommended by the manufacturer. The cleaved DNA fragments were developed by 0.8% agarose gel electrophoresis, and then et al. J, Mol.

Biol、98,503.1975で述べたDNA解析
法サザすプロッティングKかけられた。サザンプロッテ
イングは講談社すイエンティフィク「遺伝子操作マニュ
アル」の方法に従い行なわれた。ハイブリダイゼーショ
ンのためのDNAグローブは発明者らがクローン化した
結晶性毒素遺伝子cry−1−2を制限酵素Xba工で
切断し、生成する約0.4KbのDNA断片をアマ−ジ
ャム社製ニックトランスレーションキットヲ用い、32
P−α−dCTP(アマ−ジャム社製)によって標識し
たものが用いられた。
The DNA analysis method described in Biol, 98, 503.1975 was applied. Southern plotting was performed according to the method of Kodansha's Genetic Manipulation Manual. The DNA globe for hybridization was prepared by cutting the crystalline toxin gene cry-1-2, which the inventors had cloned, with the restriction enzyme Using the ration kit, 32
One labeled with P-α-dCTP (manufactured by Amarjam) was used.

e)バシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変種HD
−1株結晶性毒素遺伝子cry−1−1の選別のための
遺伝子ライブラリーの作製 バシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変種HD−1
株には複数の結晶性毒素遺伝子が存在することが明白に
なったため、本発明者らは、前項と異った方法により、
再度遺伝子ライブラリーを作製し、クローン化を試みた
e) Bacillus thuringiensis kurstakii var. HD
- Preparation of gene library for selection of strain 1 crystalline toxin gene cry-1-1 Bacillus thuringiensis kurstakii variety HD-1
Since it became clear that there are multiple crystalline toxin genes in the strain, the present inventors used a method different from the previous section to
We created a gene library again and attempted cloning.

バシルスーツリンギエンシスゆクルスタキ変種HD−1
株より、元肥の方法で抽出した全DNAを制限酵素Ec
oRI (宝酒造株式会社製)にて部分切断した。切断
したDNA断片をショ糖密度勾配のもとで超遠心分離し
、分画し、11Kb〜21Kbのファージ頭部に組み込
み可能な断片を分取した。
Basil Sutlingiensis Yukurustaki var. HD-1
Total DNA extracted from the stock using Motohi's method was treated with restriction enzyme Ec.
It was partially cut using oRI (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.). The cut DNA fragments were fractionated by ultracentrifugation under a sucrose density gradient, and fragments of 11 Kb to 21 Kb that could be incorporated into phage heads were collected.

一方、入ファージシャロン4Aを制限酵素EC0RI(
宝泊造株式会社製)で切断し、付着末端を持つ断片を調
製した。以上のように調製したパシルス・ツリンギエン
シス・クルスタキ変mHD−1のDNA断片とファージ
のDNA断片はDNA結合酵素T4DNAIJガーゼ(
宝酒造株式会社製)によって結合させた。結合反応は製
造業者の推奨する方法に従って行なわれた。
On the other hand, the input phage Charon 4A was treated with the restriction enzyme EC0RI (
(manufactured by Takarahozo Co., Ltd.) to prepare fragments with cohesive ends. The Pacillus thuringiensis kurstakii modified mHD-1 DNA fragment and phage DNA fragment prepared as above were combined with DNA binding enzyme T4DNAIJ gauze (
(manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.). Binding reactions were performed according to the manufacturer's recommended methods.

次に結合させたDNA断片はスタンバーブらの方法(G
ene 1.255(1977))によりインビトロパ
ッケージングされた。この操作は宝酒造株式会社インビ
トロパッケージングキットを用い製造業者の推奨する方
法に従い行なわれた。パッケージングの完了したファー
ジはT−寒天培地上に、大腸菌LE392を指示菌とし
てブレーティングされ、37℃のにて12時間培養した
。出現したプラークをかき取り、これをバシルス・ツリ
ンギェンシス亜種HD−1株遺伝子ファージライブラリ
ーとした。
Next, the ligated DNA fragments were prepared using the method of Stambarb et al.
ene 1.255 (1977)). This operation was carried out using Takara Shuzo Co., Ltd.'s in vitro packaging kit according to the method recommended by the manufacturer. The phages that had been packaged were plated on a T-agar medium using Escherichia coli LE392 as an indicator bacteria, and cultured at 37°C for 12 hours. The appearing plaques were scraped off and used as a Bacillus thuringiensis subspecies HD-1 strain gene phage library.

f)バシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変種HD
−1株結晶性毒素遺伝子cry−1−1のファージライ
ブラリーからの選別 M 項K 記載したバシルス・ツリンギェンシス・クル
スタキ変種HD−1株の遺伝子ライブラリーより結晶性
毒素遺伝子を持つファージの選抜をプラークハイブリダ
イゼーション法にて行なった。
f) Bacillus thuringiensis kurstakii var. HD
-1 strain crystallizing toxin gene cry-1-1 selection from a phage library Item M Selection of phage carrying the crystallizing toxin gene from the gene library of the described B. thuringiensis kurstakii variant HD-1 strain using a plaque. This was done by hybridization method.

組み換え体の選抜に用いられたDNAプローブは先項に
てクローン化した結晶性毒素遺伝子cry−1−2の構
造遺伝子領域の5′末端より約270塩基に位置するE
C0RIの制限酵素切断部位から、3′側に向って約1
700塩基下流に位置するEC0RI迄の領域(以下E
 −1,7と略称)と、同じく構造遺伝子5′末端より
約1690塩基下流に位置するHindlの制限酵素切
断部位から6′側に向って約i ooo塩基に位置する
)(indll迄の領域(以下H−1,0と略称)の2
つを用いた。制限酵素EC0RIおよびHindl消化
により調製したE −1,8およびH−1,0はアマー
ジャム社製二。
The DNA probe used for selection of recombinants was E, which is located approximately 270 bases from the 5' end of the structural gene region of the crystalline toxin gene cry-1-2 cloned in the previous section.
From the restriction enzyme cleavage site of C0RI, about 1 point toward the 3' side.
The region up to EC0RI located 700 bases downstream (hereinafter referred to as E
-1,7)) and the region up to indll (located about i ooo bases toward the 6' side from the restriction enzyme cleavage site of Hindl, which is also located about 1690 bases downstream from the 5' end of the structural gene) 2 (hereinafter abbreviated as H-1,0)
One was used. E-1,8 and H-1,0 prepared by restriction enzyme ECORI and Hindl digestion were manufactured by Amerjam.

クトランスレーシ1ンキットを用い%”P−α−dCT
 P、 (アマ−ジャム社製)によって標識された。
%”P-α-dCT using the translacein kit
P, (manufactured by Amarjam).

ダラークハイプリダイゼーションは講談社すイエンテイ
フィク遺伝子操作マニュアルに述べられている方法で行
なわれた。
Darak hybridization was performed as described in the Kodansha ENTIFIC Genetic Manipulation Manual.

g)バンルス・ツリンギエンシス・クルスタキ変mHD
−1結晶性毒素遺伝子cry−1−1の構造解析 構造解析は先塊に記載したcry−1−2と同様の方法
で行なわれた。
g) Banrus thuringiensis kurstakii variant mHD
-1 Structural analysis of crystalline toxin gene cry-1-1 Structural analysis was performed in the same manner as for cry-1-2 described in the previous section.

h)クローン化された結晶性毒素遺伝子cry−1−1
およびcry−1−2の産生物の同定と殺虫力の測定 本発明者らによって差別化された2棟類のパシルス・ツ
リンギエンシス・クルスタキimI(D−1株の結晶毒
素遺伝子cry−1−1とcry−1−2はそれぞれ大
腸菌プラスミドpUC9にクローン化され、その塩基配
列が明らかにされた結果、cry−1−1の遺伝子産生
物は1176アミノ酸より構成されており、分子量は1
33020さらにcry−1−2の遺伝子産物は115
5アミノ酸より成り、分子量が150625であった。
h) Cloned crystalline toxin gene cry-1-1
Identification of the products of cry-1-2 and measurement of insecticidal power The crystal toxin gene cry-1- Cry-1 and cry-1-2 were each cloned into Escherichia coli plasmid pUC9, and their base sequences were revealed. As a result, the gene product of cry-1-1 is composed of 1176 amino acids, and the molecular weight is 1.
33020 Furthermore, the gene product of cry-1-2 is 115
It consisted of 5 amino acids and had a molecular weight of 150,625.

本結果は、従来より示されてきた結晶性毒素の分子量約
130000とよく一致する。
This result is in good agreement with the molecular weight of crystalline toxin, which has been previously shown to be approximately 130,000.

次に、クローン化した結晶性毒素遺伝子を大腸菌JM8
5株に導入し、発現せしめ、菌体の抽出液中の蛋白質を
以下に記載した方法にて解析した。
Next, the cloned crystalline toxin gene was transferred to E. coli JM8.
It was introduced into 5 strains, expressed, and the protein in the bacterial cell extract was analyzed using the method described below.

各遺伝子を持つ大腸菌JM83株をL−培地で培養し、
培養液150−を遠心集菌し、水で菌体を洗浄した後、
30ff1Mト!Jス塩酸緩衝液(pH8,0)−10
ff1Mエチレンジアミン四酢酸−50mM塩化す) 
IJウム液1ONIC!濁し、15■/威になるように
リゾチーム(生化学工業社製)を加え、37℃で1時間
反応させた。次にDNase I(宝酒造株会社製)を
301Le加えた後、−80℃と室温での凍結と融解を
4回繰り返し、細胞を破壊した。本試料を用いて5DS
−ポリアクリルアミドゲル電気泳動およびカイコ幼虫に
対する殺虫力を試験した。
E. coli strain JM83 having each gene was cultured in L-medium,
After centrifuging the culture solution 150- and washing the bacterial cells with water,
30ff1Mto! JS hydrochloric acid buffer (pH 8,0)-10
ff1M ethylenediaminetetraacetic acid - 50mM chloride)
IJum liquid 1ONIC! After the mixture became cloudy, lysozyme (manufactured by Seikagaku Kogyo Co., Ltd.) was added to the mixture to give a concentration of 15 μm/h, and the mixture was allowed to react at 37° C. for 1 hour. Next, 301Le of DNase I (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) was added, and freezing and thawing at -80°C and room temperature were repeated four times to destroy the cells. 5DS using this sample
- Polyacrylamide gel electrophoresis and insecticidal activity against silkworm larvae were tested.

゛電気泳動は、15clL×15cILの大きさに作製
された2mm厚の5%ポリアクリルアミドゲルに2゜紹
の試料を乗せ、100mA定電流にて5時間通電した。
For electrophoresis, a 2° sample was placed on a 2 mm thick 5% polyacrylamide gel prepared in a size of 15 cL x 15 cL, and a constant current of 100 mA was applied for 5 hours.

分子量マーカーとしてオリエンタル酵母株式会社RMW
−Marker(HPLC) を同時に泳動した。泳動
の終了したゲルはo、25%クマシーブリリアントプル
ーR−250にて染色され、10チ酢酸−10%メチル
アルコール水浴液にて脱色された。。
Oriental Yeast Co., Ltd. RMW as a molecular weight marker
-Marker (HPLC) was run simultaneously. After electrophoresis, the gel was stained with 25% Coomassie Brilliant Blue R-250 and decolorized with a 10-thiacetic acid-10% methyl alcohol bath. .

大腸菌中に移入されたcry−1−1およびcry−1
−2の遺伝子産物の殺虫力は次に記述される方法にて測
定された。組換え株より調製した試料およびバシルス・
ツリンギェンシス・クルスタキ変動HD−1株の培養液
より分離した結晶性毒素の溶解液0.5dは共同飼料社
製の人工飼料に混和後、9 ctn lのシャーレに広
げられた。一枚のシャーレにつき4令にまで飼育された
カイコ幼虫10頭を移し、57℃で72時間靜漬した後
、シャーレ中の死虫数を測定した。カイコ幼虫はカイコ
卵をカネボウシルクエレガンス社より購入し、6令まで
飼育したものを試験に供した。殺虫力の表記はハワード
・ダルメージらがJ、of Jnvertebrate
pathology 18.240.1971に述べた
方法に従った。
cry-1-1 and cry-1 transferred into E. coli
The insecticidal power of the gene product No.-2 was measured by the method described below. Samples prepared from recombinant strains and Bacillus
0.5 d of a solution of crystalline toxin isolated from the culture solution of T. thuringiensis kurstaki strain HD-1 was mixed with artificial feed manufactured by Kyodo Feed Co., Ltd., and then spread in a 9 ctnl petri dish. Ten silkworm larvae reared to 4th instar were transferred to one Petri dish, and after soaking at 57° C. for 72 hours, the number of dead insects in the Petri dish was measured. For the silkworm larvae, silkworm eggs were purchased from Kanebo Silk Elegance Co., Ltd., and those raised to 6 instars were used for the test. The description of insecticidal power is based on Howard Dalmage et al.
The method described in Pathology 18.240.1971 was followed.

試料中の結晶性毒素含量は前述の5DS−ポリアクリル
アミドゲル電気泳動像をデンシトメーターにかけ下記の
式より求めた。
The crystalline toxin content in the sample was determined using the following formula by subjecting the aforementioned 5DS-polyacrylamide gel electrophoresis image to a densitometer.

上記方法で試験した結晶性毒素遺伝子cry−1−1、
cry−1−2の翻訳された遺伝子産物さらに、バシル
ス・ツリンギェンシス・クルスタキ変種HD−1株によ
り製造した結晶性揚素の殺虫力の結果は表−1に示した
Crystalline toxin gene cry-1-1 tested by the above method,
Translated gene products of cry-1-2 Furthermore, the results of the insecticidal activity of crystalline Yangzi produced by Bacillus thuringiensis kurstakii variety HD-1 strain are shown in Table-1.

表−1 この結果から明らかなように、殺虫力はる者で異なるも
のであった。すなわち、殺虫力はcry−1−1の産物
)HD−1株の結晶毒素ニアcry−1−2の産物であ
った。
Table 1 As is clear from the results, the insecticidal power was different depending on the person. That is, the insecticidal activity was a product of cry-1-1 (product of cry-1-1), a product of crystal toxin near cry-1-2 of the HD-1 strain.

以上の研究から、バシルス・ツリンギェンシス・クルス
タキ変種HD−1株より製造している生物農薬中には殺
虫力の異なる複数の結晶性毒素が存在していることは明
白であり、生物農薬の殺虫力は複数の結晶性毒素蛋白質
の持つ殺虫力の平均化されたものであることが明らかで
ある。事実、バシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ
’fllHD−1株の発酵液から得られた結晶性毒素の
殺虫力(337000IU/Mg)はcry−1−2の
発現して産生される蛋白質の活性(821240IU/
mと5<5520IU/■)の中間に位置する。
From the above studies, it is clear that there are multiple crystalline toxins with different insecticidal powers in the biopesticides produced from Bacillus thuringiensis kurstaki var. It is clear that the insecticidal power of multiple crystalline toxin proteins is averaged. In fact, the insecticidal power (337,000 IU/Mg) of the crystalline toxin obtained from the fermentation liquid of Bacillus thuringiensis kurstaki'fllHD-1 strain is higher than the activity of the protein produced by cry-1-2 expression (821,240 IU/Mg).
m and 5 < 5520 IU/■).

結晶性毒素遺伝子cry−1−1を利用し、細菌種に結
晶性毒素を産生せしめ、取得した結晶性毒素はバシルス
・ツリンギェンシス・クルスタキ変種HD−1株を使う
現在の製造法より得られた結晶性毒素と比較し、264
倍殺虫力が強いことは明白である。
Using the crystalline toxin gene cry-1-1, a bacterial species is made to produce a crystalline toxin, and the obtained crystalline toxin is a crystalline toxin obtained by the current manufacturing method using Bacillus thuringiensis kurstakii variety HD-1. Compared to sex toxins, 264
It is clear that the insecticidal power is twice as strong.

従って、バシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変m
HD−1株の持つ結晶性毒素遺伝子cry−1−1また
はcry−1−1と同一の蛋白質をコードする実質上相
同な遺伝子を使用し、細菌種にて結晶性毒素を製造する
方法により現在の2.4倍の殺虫力を有する結晶性毒素
の製造が可能となり、経済的意義は多大である。
Therefore, Bacillus thuringiensis kurstakii
Currently, crystalline toxins are produced using bacterial species using the crystalline toxin gene cry-1-1 of the HD-1 strain or a substantially homologous gene encoding the same protein as cry-1-1. It has become possible to produce a crystalline toxin with insecticidal power 2.4 times greater than that of the conventional method, which has great economic significance.

(ハ)発明の効果 本発明によれば、高殺虫力の結晶性毒素を製造すること
か成能であり、その結果、生物農薬の製造に伴うコスト
を低減させ、既存製品に対する市場競争力を付与するも
のである。
(C) Effects of the Invention According to the present invention, it is possible to produce a crystalline toxin with high insecticidal power, and as a result, the cost associated with the production of biopesticides can be reduced and the market competitiveness over existing products can be improved. It is something that is given.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

81図はバシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変種
HD−1よりクローニンサした2つの結晶性毒素および
その近傍の制限酵素地図を表わしており、矢印は結晶性
毒素遺伝子の位置と方向を示す。 図中の制限酵素作用部位はBが13anl、EがE c
 o RI、HO2り″−)(inc[、l(dが1(
ind l[、KがKpn I、psがpst I、 
pvがpvu l  さらにXがXbaI  を表わす
。 第2図は、バシルス・ツリンギェンシス・クルスタキ変
種より分離したDNAを制限酵素:[(ind旧にて完
全切断後、アガロースゲル電気泳動を行ないcry−1
−2を制限酵素XbaIで完全消化して得られる約0.
4 KbのDNA断片をプローブに用いサザンハイプリ
ダイゼーションを行なったものである。MMは入ファー
ジのDNAを制限酵素Hindlにて完全消化したDN
A断片の泳動位置を示わしており分子量マーカーに相当
する。 第6図は、大腸菌ベクターpUC9と結合させたcry
−i−1およびcry−1−2により形質転換させた大
腸菌の培養菌体の抽出物の5DS15%ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動像を表わす。染色はクマーシーブリリ
アントブルーにより行なわれた。図中の番号は1がcr
y−1−1による形質転換体、2がバシルス・ツリンギ
ェンシスから分離した結晶性毒素、6がcry−1−2
による形質転換体および4が宿主である大腸菌JM83
を表わす。 矢印のFendotoxinは結晶性毒素の泳動位置を
示す。 第4図は(A)−1、(A)−2、(A)−3がcry
−1−1のCB>−1、CB)−2、の)−3がcry
−1−2の塩基配列を夫々表わす。cry−1−1の塩
基の下線はcry−1−2との比較において相同を欠く
塩基を示す。 また涙腺矢印BtIおよびBtl[はバシルス・ツリン
ギェンシス中での、また波線矢印ECは大腸菌中での転
与開始点を表わす。 第5図はサザンハイプリダイゼーシコンで示された4、
7,5.4および6.6Kb DNA断片の意味を模式
的に表わしたものであり、矢印は結晶性毒素の構造遺伝
子の位置を表わす。制限酵素の略称は図−1と同じ。
Figure 81 shows two crystalline toxins cloned from Bacillus thuringiensis kurstaki variety HD-1 and a restriction enzyme map of their vicinity, with arrows indicating the position and direction of the crystalline toxin genes. In the diagram, the restriction enzyme action site is 13anl for B and Ec for E.
o RI, HO2 ri''-) (inc[, l (d is 1 (
ind l[, K is Kpn I, ps is pst I,
pv represents pvu l and X represents XbaI. Figure 2 shows DNA isolated from Bacillus thuringiensis kurstakii var.
-2 obtained by complete digestion with the restriction enzyme XbaI.
Southern hybridization was performed using a 4 Kb DNA fragment as a probe. MM is DNA obtained by completely digesting the DNA of the input phage with the restriction enzyme Hindl.
It shows the migration position of the A fragment and corresponds to a molecular weight marker. Figure 6 shows cry ligated with E. coli vector pUC9.
5 is a 5DS 15% polyacrylamide gel electrophoresis image of extracts of cultured E. coli cells transformed with -i-1 and cry-1-2. Staining was done with Coomassie brilliant blue. Numbers 1 in the diagram are cr
y-1-1, 2 is a crystalline toxin isolated from Bacillus thuringiensis, and 6 is cry-1-2.
and the host E. coli JM83.
represents. The arrow Fendotoxin indicates the migration position of crystalline toxin. In Figure 4, (A)-1, (A)-2, and (A)-3 are cry.
-1-1's CB>-1, CB)-2,'s)-3 is cry
-1-2 base sequences are shown, respectively. The underlined bases of cry-1-1 indicate bases lacking homology in comparison with cry-1-2. The lacrimal arrows BtI and Btl [represent the starting point of transfer in Bacillus thuringiensis, and the wavy arrow EC represents the starting point of transfer in E. coli. Figure 5 shows Southern hybridization 4,
This is a schematic representation of the meaning of the 7, 5.4 and 6.6 Kb DNA fragments, and the arrow indicates the position of the structural gene of the crystalline toxin. Abbreviations of restriction enzymes are the same as in Figure 1.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、バシルス・ツリンギェンシス(Bacillus 
thuringiensis)中に存在する複数の結晶
性毒素遺伝子から、図−4(A)で示される塩基配列も
しくはそれと実質上相同な遺伝子を選別し細菌種に導入
し、該細菌種に高殺虫性の生物農薬活性体を産生させる
ことを特徴とする生物農薬の製造方法。
1. Bacillus thuringiensis
thuringiensis), the base sequence shown in Figure 4 (A) or a gene substantially homologous thereto is selected and introduced into a bacterial species, and a highly insecticidal organism is introduced into the bacterial species. A method for producing a biological pesticide, characterized by producing an active form of the pesticide.
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