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JPS6344890A - 糸状菌の発現システム - Google Patents

糸状菌の発現システム

Info

Publication number
JPS6344890A
JPS6344890A JP62140123A JP14012387A JPS6344890A JP S6344890 A JPS6344890 A JP S6344890A JP 62140123 A JP62140123 A JP 62140123A JP 14012387 A JP14012387 A JP 14012387A JP S6344890 A JPS6344890 A JP S6344890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fungal cell
filamentous fungal
gene
structural gene
signal leader
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
Application number
JP62140123A
Other languages
English (en)
Inventor
デービッド ビー.フィンケルステイン
フィリス シー.マックエイダ
ジャネット リーチ
ジョン エー.ランボセク
チャールズ エル.ソリデー
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.)
Panlabs Inc Japan
Original Assignee
Panlabs Inc Japan
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 Panlabs Inc Japan filed Critical Panlabs Inc Japan
Publication of JPS6344890A publication Critical patent/JPS6344890A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2408Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2411Amylases
    • C12N9/2428Glucan 1,4-alpha-glucosidase (3.2.1.3), i.e. glucoamylase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/62Insulins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/80Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/18Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/01Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
    • C07K2319/02Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a signal sequence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/70Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction
    • C07K2319/74Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction containing a fusion for binding to a cell surface receptor
    • C07K2319/75Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction containing a fusion for binding to a cell surface receptor containing a fusion for activation of a cell surface receptor, e.g. thrombopoeitin, NPY and other peptide hormones

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 発明の分野 宿主細胞の遺伝子型又は表現型における変化をもたらす
、機能的な1)NA K工り広範囲の種類の細胞を形質
転換するための能力が、広範囲の種類のタン/ぐり質な
産生することに実質的な機会を提供して来た。多くの哺
乳類のタンパク質が、単細胞微生物、たとえば細菌及び
酵母において産生されるにつれて、そのようなタンノ4
り質が報告されて来た。細菌及び酵母は、異種タンパク
質の産生のために多くの所望とする特性を有するが、こ
れらの生物はまた多くの欠点をも有する。多くの異種タ
ン/4り質に存在する問題の1つは、正しいプロセシン
グ及び折りたたみである。プロセシングは多くの異なっ
た変性の形を取ることができる。グリコジル化、末端ア
ミノアシル化、エキソペプチダーゼ及びエンドペプチダ
ーゼによるペプチド結合の切断、ヒドロキシル化及び同
様のものがプロセシングに含まれる。
上記プロセシングの他に1細胞周辺腔への、細胞膜への
、又は培地へのペプチドの移行に関与され得る種々のシ
グナルリーダーが使用され得る。
プロセシングに関する他に、折りたたみ及び封入体の変
形に関することも存在する。しばしば、産生される対象
のタンパク質が比較的多量に産生される場合、再生され
にくい封入体が得られ、そして生成物の損失、活性の損
失及び変性されたタンパク質を含まない活性物質の単離
の困難さ金もたらす。
従って、タンパク質の産生のために新規システムを開発
することに興味が存在する。おのおのの場合、そのシス
テムは、経済的条件下で宿主を増殖する能力、生理学的
に活性なタンパク質が産生される効率及びその産生物が
宿主又は栄養培地から単離され得る容易さに関係される
べきである。
からのミトコンドリアに見出された新規プラスミドの特
性を記載する。Ca5esなど、 e Proe。
(1982)79:3641〜3645はそれぞれN、
クレサ及びポドスボラ(Podospora)のノAイ
ブリッドプラスミドDNAを用いて形質転換を記載する
。Kelly and Hynes 、EMBOJ (
1985)東=475〜479は、A、ニジュランス(
A。
n1dulans)のamd S遺伝子を用いてん ミ
L二(Δ、リエ証)の形質転換を報告する。Pa1et
taand Marzluf * Mol、 and 
Cs+11. Biol。
(1985)5:1554〜1559は、細菌の配列が
凡 クレサを形質転換するために必要とされないことを
報告する。Nunb@rg ・fx h 、 eMo 
l 。
駐車」1μ工1り工、(1984)±:230β〜23
15(引用によって本明細書に組込まれている)は、A
、  L2玉」(A、 awamori)のグルコアミ
ラーゼ遺伝子のクローニングを例示し、そしてBosl
、至g 、 −EMBOJ、(1984) 3 : 1
581〜1583は、A、ニガーのグルコアミラーゼ遺
伝子における2種の介在配列を記載する。N、りV4j
 am  (NADP−特異性のグルタミン酸デヒドロ
rナーゼ)遺伝子を含む2.7Kbのrツムフラグメン
トのヌクレオチド配列がKinnaird andFi
neham a Gen5(1983) 26 : 2
53〜260によって報告され、そして二遺伝子座での
不安定な突然変異遺伝子がRr、mbosek and
Kinssys旦ans(1984)旦:101〜10
7によって報告される。Hughes *など、 t 
proeNatl、 Acad、 Set、 U、 S
、A、(1983) 8旦:1053〜1057は、機
能的なネオマイシンホスホトランスフェラーゼ酵素(T
n903から得られた)をN、えとヱ中に産生すること
に関連する困難さを記載する。
発明の要約 糸状菌において機能的な転写及び翻訳開始領域、シグナ
ルリーダー又は分泌リーダー配列及び場合によってはプ
ロセシングシグナルの少なくとも一部、対象のタンパク
質をコードする読み取り枠又は該読み取り枠の挿入のた
めの1又はそれよりも多くの制限部位及び翻訳終結シグ
ナルを含んでもよく又は含むことができない転写終結領
域を、転写の方向に含んで成る、ペプチドの分泌のため
の発現カセットを含有するハイブリッドDNA構成体が
提供される。その構成体は、該構成体が宿主中に組込ま
れる条件下で糸状菌宿主中に導入される。
次に、その宿主が増殖され、そして分泌された生成物が
単離され、そして精製される。
特定の態様の記載 新規DNA構成体が、対象のタンノ9り質の発現及び分
泌のために糸状菌宿主において使用される。
その構成体は、安定した染色体外要素を使用す2か又は
糸状菌宿主細胞のゲノム中への該構成体の組込み、特に
多重組込みを提供するかいづれかによって、糸状菌宿主
に安定して保持される。
対照の発現構成体は、転写のために、5’−3’のコー
ド又はセンス鎖、転写及び翻訳開始領域、シグナルリー
ダー(糸状菌において機能的な、天然に存在するシグナ
ルリーダーのすべて又は一部である)及び場合によって
はプロセシングシグナル、対照のタンパク質又は該シグ
ナルリーダーと天然において関連される読み取り枠より
も他の対照のタンA/り質をコードする読み取り枠の挿
入のための1又はそれよりも多くの制限部位及び糸状菌
において機能的な転写終結領域(場合によってはその5
′末端で翻訳停止シグナルを含む)を有するでおろう。
転写開始領域は広範囲の種類の源、すなわち発現宿主に
対して内因性又は外因性の源に由来する。
従って、宿主と同じ又は異なった糸状菌に対して内因性
である開始領域が好ましいだろうけれども、菌宿主にお
いて機能的であるいづれかの翻訳及び転写開始領域も使
用され得る。開始領域は構成的又は誘導的であり、その
結果、連続した又は調節された転写が得られる。転写開
始領域は、ウィルス、糸状菌又は他の源から得られる。
例示的な転写開始領域は、グルコアミラーゼ遺伝子、グ
ルタミン酸デヒドロrナーゼ遺伝子、β−チューブリン
遺伝子、解糖遺伝子、たとえばグリセルアルデヒド−3
−リン酸デヒドロrナーゼ、及び同様のものに関連する
これらの領域を含む。これらの遺伝子は、アスペルギラ
ス、色久三王fl・(Neuros ora)* 7サ
リウA (Fusarium)S等のような属の種々の
種から得られる。この属の間の種は1y、乙之ヱ#Δ、
ニガー・ム、立−/、之2二、Δ、アワモリ、!、クリ
ソr=ウム(乙。
ehrysogsnum) #  F−ソラニビシ(!
’l1solanipisi  )、等を含む。
誘導的発現のためには、調節領域が、広範囲の種類の遺
伝子、たとえば熱ショック遺伝子、解糖酵素遺伝子、グ
ルコアミラーゼ遺伝子、等から得られるその調節領域は
、RNA/リマラーゼ結合領域と共に使用され得又は異
なったRNAポリマラーゼ結合領域に連結され、キメラ
性転与開始領域を提供する。その調節領域は、糸状菌、
宿主中で機能的な調節を提供するいづれかの源から得ら
れる。
転写開始領域は、一般的に約0.1〜2Kbp、普通0
.2〜IKbpであろう。
シグナルリーダーは、小胞体の内腔中への新生タンパク
質の移行を提供する領域から成るであろう。すべての又
は一部の天然に存在するシグナルリーダーが使用され得
、普通少なくとも約60%、より普通には少なくとも約
80−のコード配列が存在し、分泌機能を提供する。プ
ロセシングシグナルは、生成物の目的、タン/4′り質
生成物からシグナルリーダーを除くための必要性又は4
7ed?又は±y?Σ!で続くプロセシングを可能にす
る他のプロセシングシグナルの入手可能性に依存して、
存在しても良いし又は存在しないでも良い。
プロセシングシグナルは、プロテアーゼによって認識さ
れる塩基性アミノ酸の単純なジー又はポリペプチドを含
み、又は特定のペプチダーゼによって認識されるシグナ
ルを含むことができる。さらに、プロセシングシグナル
は、ペプチド結合の切断がシグナルリーダーを除去した
後、ペプチダーゼによって除去されるメペーサーを含む
ことができる。続く切断のためには、メチオニンが切断
部 、位に導入され、ここで臭化シアンがその部位で切
断するために働くことができる。
シグナルリーダー及びプロセシングシグナルと読み枠金
合せて対象の遺伝子の便利な導入を提供するためには、
シグナルリーダーの3′末端に近い方の領域をコードす
る又はプロセシングシグナル又は切断部位をコードする
ヌクレオチドが、便利な制限部位を提供するために、保
存的に突然変異され得る。他方によれば、制限部位は、
対象の読み取り枠の挿入のためにシグナルリーダー又は
切断部位の後に導入され、ここで対象のイプチドのN−
末端での余分なアミノ酸の存在は、タン/4り質生成物
の使用に対して悪影響を持たな−であろう。他方、シグ
ナルリーダー及び適切な場合、プロセシングシグナルと
正しく読み枠を合せている読み取り枠を供給するために
、シグナルリーダー、プロセシングシグナル及び/又は
読み取り枠の再構成部分をもたらすアダプターが使用さ
れ得る。
読み取り枠は、通常、タンパク質生成物のC−末端の正
しいプロセシングのために1又はそれよりも多くの停止
コドンにおいて終結するであろう。
終結領域は、糸状菌宿主において機能的であるいづれか
の源からのいづれか便利な領域でおることができる。終
結領域は、転写開始領域と同じか又は異なる遺伝子に関
連される。普通、その転写開始領域は、上限は必要とさ
れないが、約100〜500 bpであろう。
その遺伝子を含む発現構成体は、特に組込みが所望され
乙形質転換のためには単独で使用され得、又は種々の目
的のために池のDNA配列に連結され得る。
連結され得る1つのDNA配列は、宿主細胞のDNA配
列と相同のDNA配列である。このDNA配列は、普通
、少なくとも約50bp、より普通には少なくとも約1
00 bpであり、そして2000bp又はそれ以上で
あっても良い。その配列は、宿主に原栄養性及び目的と
するDNA K工り形質転換された生物の選択を提供す
るために、栄養要求性宿主を補足する遺伝子を含むこと
ができ名。他方、宿主に対して耐殺菌性を付与する選択
性優性マーカーを使用することができる。特に、耐抗生
物質マーカー、たとえば耐カナマイシン、耐ネオマイシ
ン又は耐G418マーカーが使用される。
この耐性を付与することができる1つの遺伝子は、Tn
 S上に見出されるネオ!イシンホスホトランスフェラ
ーゼ■遺伝子である。他の特定の対象ので一カーは、耐
殺菌性々ノミル(Benomyl)を含む。その優性マ
ーカー遺伝子は、糸状菌宿主においてその優性選択ブー
カーの発現に適切な転写及び翻訳開始及び終結シグナル
を有する発現カセットとして提供されるであろう。
種々の構成体が通常、原核生物のベクター、特にE、 
 ” !J (E、 Co11)において複製できるベ
クターにおいて調製されるので、原核生物の複製システ
ムがその発現構成体に連結され得る。種々の複製システ
ムが良く知られ、通常pBR322、pAcYc184
及びpUC(シリーズ)が適用されている。さらに、原
核生物の複製システムはまた、普通、原核生物において
選択を可能にするマーカー、特に耐殺菌、特に耐抗生物
質又は耐殺真菌のための相補性マーカーを含むであろう
次に1発現構成体は、糸状菌の形質転換のために、単独
で又は追加のDNAと一緒に使用され得る。
形質転換は、菌糸類からスフェロプラストを調製し、細
胞破壊物を含まないスフェロプラストを単離し、そして
適切な緩衝化培地中において該スフェロプラストと形質
転換性DNAとを混合し、そしてその混合物をインキュ
ベートすることに工り形質転換することによって達成さ
れ得る。次に、ヌ1フエロプ2ストを単離し、細胞壁の
再生のために適切な栄養培地に懸濁し、そしてマーカー
が存在する場合、形質転換体の選択のために選択培地と
混合され得る。次に、形質転換体を単離し、増幅し、そ
して目的とするタンパク質の発現のために使用され得る
広範囲の種類のタンパク質が興味の対象であり、そして
本発明に従って調製され得る。はとんどの場合、そのタ
ンパク質は、少なくとも約1000分子量、エリ普通に
は少なくとも約2000’分子量、及び一般的には約1
000.000分子量よりも低く、普通には約600,
000分子量よりも低いであろう。対象の一次構造タン
パク質は、一般的に約30,000〜400,000分
子量、より普通には約30,000へ250,000分
子量の範囲であろう。対象のタンノリ質は原核生物又′
は真核生物源に由来することができる□。哺乳類のタン
パク質、より特定にはヒトタンパク質が特に興味の対象
である。
対象の例示的なタンパク質は、酵素、たとえばグルコア
ミラーゼ、凝固又は血塊溶解性カスケ−ドに関与される
血液タンt4り質、たとえばトロンビン、第■C因子、
第X因子、第X因子及び第■因子、組織プラスミノ−r
ン活性化因子、プラスミノーゲン、ウロキナーゼ、スト
レプトキナーゼ、血清アルブミン、等;ホルモン、たと
えばインシュリン、ソマトメジン、ソマトスタチン;リ
ンフ才力イン、たとえばインターロイキン、−1,−2
及び−3;成長因子、たとえば血小板由来成長因子、腫
瘍壊死因子、上皮成長因子、骨格成長因子、α−形質転
換因子、等;表面膜タンパク質、たとえば主要組織適合
性複合タン/4り質、成長因子受容体、外層膜タンパク
質;病原菌からのタンパク質、たとえばウィルス(たと
えば肝炎)、I、AV。
ネコ白血病ウィルス、ヘルパスウィルス;クラミジア(
Chlamydim) 、淋病(Neigs@rimg
onorrhea)、エンテロバセルチアセアエ(En
terobaeertiaesae) ;構造タン/4
り質、たとえばコラーゲン、ケラチン及び同様のもの;
及び対象の合成タンパク質を含む。
使用される糸状菌は、ネウロスポラ、L玉二上−二11
 フサリウム、二五乞工1五(bエロ土■j→又は同様
のものからである。この属の間の種は、N0色と!、Δ
、=が−・Δ、ニジ −ンス、A。
アワモリ、旦、クリンダニウムーF、L之三ζ之、等を
含む。
以下余白 形質転換された宿主は、発現構成体のコビイ数、発現構
成体からの生成物の産生、又は商業的な開発のための対
象の他の因子に関して選択され得る。
従って、その形質転換体は、目的とするタンパク質生成
物の有効で経済的な発現及び分泌を可能にする対象の特
性に関してスクリーンされるであろうO いくつかの場合、発現構成体と増幅できる遺伝子、たと
えばDHFR,TK又はメタロチオネイン遺伝子とを混
合することが所望される。組込まれたコピーの数は、目
的とする生成物の発現の量をさらに増大するために、形
質転換細胞をストレスすることによって、ひじように増
幅され得る。さらに、同時形質転換される構成体又は別
の構成体に、プロセシングシグナル(そのようなプロセ
シングシグナルが存在する場合)の切断のためにペゾチ
ダーゼをもたらす発現生成物を含むことが所望される。
この場合、増大されたレベルの分泌を可能にするために
、宿主の天然に存在するプロセシングシステムを圧倒的
に避けることができる。
次の例は例示的であって、限定するものではない。
実験 次の実験のために、DNA操作は、良く知られている方
法、たとえばManiatia、 T、rなど、、″分
子クローニング、実験の手引(Molecular C
loning+A Loboratory Manua
l) ’、Co1d SpringHarbor La
boratory+ U、S、A(1982)に記載さ
れている方法に従って行なわれ、そしてこれを引用によ
って本明細書に組入れた。
特にことわらないかぎシ、すべての酵素及びプラスミド
は、種々の市販源たとえばNew EnglandB 
i o 1abs 、 B*ve r 1y+ Mag
sa ehuss tts : Co11aborat
iveRes*areh+ Wal tham+ Ma
ssachusetts ; Ml legLabor
atories+E1kharts Indiana;
 BoehringerBioehemicala+ 
Ins、 + Indianapollg、 Indi
ana;及びBsthesda Re5earch L
oboratories。
Mockville+ Marylandから入手でき
る。制限酵素による消化のための緩衝液及び反応条件は
、特にことわらないかぎシ、それぞれの材料の製造業者
によって供給される勧めに従って使用された。
すべての引用された出版物及び特許は、特に引用によっ
て本明細書に組入れる。
次の原液を使用した: 1、  KMP=0.7MノKCt10.8M(7)v
y=トール/20mMのKPO4,pH6,3゜ 2、  KMP C= )CMP + 50 m Mの
CaC22(Caは使用のすぐ前に添加された)。
3、  Heparin = ヘパリン5 rnI/″
KyiPC1m、それぞれの使用の前に新しく作られる
4、  PPC=40%ポリエチレングリコール(Si
gma3500)720mMのKP O4(PI(6,
3)150m MのCa Ct2゜ 5、再生寒天 20×無機塩       5〇− トリプトン         5g 酵母抽出物        5g グルコース        10g マンニトール    236.86g 水圧よJ)IAIに調整され、マンニトールを溶解する
必要がある場合、加熱される。おのおのの125ゴ培地
がトルに、1.51iの寒天及び上記溶液50m1+を
添加した。
6、オーバーレイ寒天、1チベプトン及び0.7チ寒天
、50ゴのアリコートに作られた。
7.20X無機塩: NaN05(硝酸ナトリウム)     120gKc
t               10.4gMgSO
4・7H2010,4g KH2PO430,4,9 Vogelの微量元素      2.0−説イオン水
          11にそれぞれの塩は、次のもの
を添加する前に、完全に溶解されるべきである。防腐剤
としてクロロホルム2−によシ室温で保存された。50
鴫4で使用した。
8、  Vogelの微量元素: 脱イオン水          95tntクエン酸(
ナトリウム塩でない)5g ZnSO4−7K20           5 gF
e(NI(4)2(S04)2・6H26H2O15O
40,25、ji’ Mn5O4) K20          0.25 
gH3BO30,05g Na、、MoO2・2H200,05,9おのおのの成
分は次のものを添加する前に溶解され、約4℃で保存さ
れ、そして培地11当シ0.1−で使用される。
9、完全培地: 20、X無機塩        5〇−トリプトン  
          5g酵母抽出物        
  5I グルコース          109水      
             11に1、  pNEoを
、Pharmacla P−L Biochsmlca
lgから購入した(カタログ$27−4924)。
2、  pPLl : pJR2の2kbの陸RI−シ
竪Hlフラグメン)(N、クラサ見遺伝子の5′領域及
びコード配列+3″非コード配列の一部(J、 H,K
innairdand’J、 R,S、 Fincha
rn’+ ” The C’omplste ’nuc
leotid−@5equence of tbs+ 
7craasa am (NADP特異性のグルタミン
酸デヒド〜260に従って番号をつけられ、そしてJ・
K1n5ey+Univeraity of Kans
as MedicalCenter+ Kansas 
C1tyから得られたヌクレオチド1〜2034番目〕
を含む)を単離し、そしてpBR322のEcoRIと
BamH1部位との間にクローン化した。
3、  pPLl−R: pPLlをCom1(Kin
naird andFin’eham+前記に従って番
号を付けられたヌクレオチド283で)によシ切断し、
そして付着端を、逆転写酵素及び4−デオキシリ?ヌク
レオチドトリホスフェートの混合物と共にインキ−ベー
トすることによってブランド末端化した。次に、そのプ
ラスミドを、合成のリン酸化EcoRI  リンカ−(
GGAATTCC)と共にインキュベートし、EcoR
Iによシ切断し、そしてそのプラスミドを連結した。
4、  pUTX27 : pBR322をEcoRI
によシ切断し、DNAポリマラーゼのフレノウフラグメ
ントによシフイルインし、そして再閉環°した。これが
EcoR1部位を除去した。
5、  pEV 1 : pUTX27をBamHTに
よシ切・断し、そしてホスファターゼ化した。これを、
pPLl−Rの約300bpのBamHI−EcoRI
フラグメント(am遺伝子のプロモーター及び転写開始
部位を含む)及び&m遺伝子のポリ人付加部位をとシま
く配列を含む、pJR2からの約600bpのEcoR
1〜BamHIフラグメント(Kinnaird an
d Fincham+前記に従って番号を付けられたヌ
)レオチド203゜から2644番目)に連結した。そ
の得られたプラスミドは、二遺伝子の転写開始部位と転
写終結部との間にユニークEcoR1部位を含む。
、6.pRRNEO’:ネオマイシンホスフォトランス
フェラーゼ■遺伝子のためのコード配列を含む、pNE
oのBa1l l〜Ava lフラグメント(E、 B
eck+G、 Ludwig+ E、 A、 Au5e
rvrard+ B、 Re1ss and H・5c
halle、 ”Nucleotide 5equen
ce and exactlocation of t
he neomycin phosphotrangf
erasegone from transposon
 Tn5+’ Gene(1982)19 : 327
−336(P−LBioahemiealgから入手で
きる)に従って番号を付けられたヌクレオチド1516
〜2520番目〕を、EcoRIリンカ−(8mar)
に連結し、そしてpUC8のEeoR1部位中にクロー
ン化した。
7、  pEVl ne o (4d : pRRNE
oからのlkbのEcoRIフラグメントを、pEV1
0EcoR1部位にクローン化した。プラスミドの配向
は、民s′−NpTn(s−3)−幌3′である。この
プラスミドは、NPTI[遺伝子の主要翻訳開始部位に
向かって16塩基の5′で読み枠外のATGを含む。
8、  pAFl:  フィルインされたEcoRI部
位を有するpUC8゜ 9、  pEV2neo  : pEVlneoのBa
mHIフラグメントを、シラスミドpAF1のB am
 H1部位にクローン化した。
10、  NEObal−3: pNEoを旦り」によ
シ開環し、そしてシリ31  ヌクレアーゼによシ再切
断した。
EeoRI!Jンカー(8mer)を付加し、そしてそ
のプラスミドを閉環した。その特異的シラスミドは、N
PSI[遺伝子の5′領域においてヌクレオチド154
3(Beck+など、、前記によって番号を付けられた
)にすぐ隣接する“、連結されたEcoRIリンカ−を
含む。これが読み枠外のATGを除去する。
11、  p42−6−1 : pNEObal−3を
AvalKよシ開環シ、DNAポリマラーゼのフレノウ
フラグメントによシフイルインし、そしてEcoRIリ
ンカ−(8mar)を、この部位で付加した。そのグラ
スミドをE coR1によυ切断し、そしてその得られ
た約lkdのEcoRIフラグメント(NPT IIの
ためのコード配列を含む)を、pUC8のEeoRI部
位にクローン化した。
12、  pEV2neobal : p42−6−1
の旦coRIフラグメントを挿入し、pEV2 neo
の旦叩RI7ラグメントを取シ換えた。その配列は懇s
′−NPT II (5’−3’)−凹3′である。
13、  pEV3neobILl : pEV2ne
obalのBamHl  フラグメントをpUc18の
BamH1部位に挿入した。
14、  pEV3neobalφXho : pEV
3nsobalの3′懇配列におけるXh o 、1部
位をフィルインした。
15、  pGAN二AGIIIからQ、10kbの旦
すリ■ 〜Xbalフラグメント(グルコアミラーゼ遺
伝子を含む)を、pEV3neobalφXhoのHl
nd III及びXbaI部位の間にクローン化した。
A、ニガーのグルコアミラーゼ遺伝子の単離A、 ニガ
ーDNA (菌株ATCC1015からの)の5aua
A一部分ライブラリィを、λファージImBL4 (A
M、Fr1s+ehauf+ H,Lehrach、 
A、Poustra andN、Murray−Lam
bda Replacement VectorsCa
rrying Po1ylinker 5equenc
es”、 J、 Mol。
Biol、 (1983) 70 : 827〜842
(PromegILから入手でき、る)〕中において構
成した。グルコアミラーゼ遺伝子を、26marのプロ
ーブ (GCGGACGGTGCTTGGGTGTCGGGC
GC)によシゾラークをスクリーニングすることによっ
てこのライブラリィから単離した。そのプローブの配列
ヲ主、出版されたグルコアミラーゼ配列から取られた:
J。
H,Nunbe、rg+ J、 R,Meadey C
,Co1e、 F、 C。
Lawyer+ P、 McCabe+ V、 Sch
weicharttR,Tal +V、 P、 Wi 
ttman、 J、 E、 Flatgaarol #
及びM、A、。
Innign″Mo1ecular Cloning 
and Characteri−zation of 
the Glucoamylase Gene ofe
rg    ua  awamo      □Ce1
lular  Blology (1984) 4 :
 2306〜2315゜この実験に使用されるファージ
は、λAGIIIと名付けられた。このファージは、1
9kbの挿入体の部分として完全なグルコアミラーゼ遺
伝子を含む。
その制限地図は、A、ニガー株BU−1及びΔ、717
% !J(NRRL3112)からの遺伝子についての
出版された情報と一致する: E、 Boel+、 M
、 T、 Hansen+ I。
Hoegh and N、P、 Fiil、”Tvro
 different typesof interv
ening 5equences in the fl
ueoam−ylase gene from As 
ergillui niger+ ”TheEMBOJ
ournal (1984) 3 :1581〜158
5:及びJ、 H,Nunberg、 J、 R,Me
ade、 G、 Co1e、 F’、 C。
Lawyer+ P、 McCabe * V、 Sc
hwe i chart+ R,Tal +V、 P、
 Wi ttman、 J、 E、 FlajgalL
rd+ and M、 A。
Inn1a+ ”Mo1ecular Cloning
 and Character−ization of
  the Glucoamylate Gene o
f(上記参照のすべては、引用によってこの明細書に特
別に組込まれる。) plac 239/3PI : 7゜ロインシュリン三
景体は、EcoRI −BamHI 挿入体に存在する
。このプラスミドは、5hen、 5−He e Pr
oc+ Natl、 Acad、 Set。
U、S、A、(1984)81: 4627〜4631
に十分に記載されている。このプラスミドは、Dr、 
Shi −Hsiang Shen(Connaugh
t Re5earch In5titute。
Wi 11owdale、 0ntario+ Can
ada)によって供給された。
グルコアミラーゼ転写ターミネータ− 1、pKF17 : pGANを坦且IK、υ完全に消
化し、そしてSal (によシ一部切断した。その付着
端を4種のdNTPの存在下で見:l 9 DNAポリ
マラーゼIのフレノウフラグメントと共にインキュベー
トすることによってフィルインした。そのグラスミドを
、プラント末端結合によって再閉環し、そして旦ミュ中
に形質転換した。目的とするグラスミド(制限地図によ
って同定された)は、グルコアミラーゼ遺伝子のコード
領域の3′末端(すなわち、人、−二にDNA挿入体の
シリ■部位の中間)で、Sal 1部位へ向かって5′
を出発する及び元の2公−ニガーDNA挿入体に隣接し
たBindu[部位に向かって延びる欠失部位を含んだ
。(その欠失部位に隣接する旦111部位は破壊される
が、しかしその欠失部位の他の端に隣接する旦1ndl
lI部位はフィルインされたSal I部位への連結(
基づいて再形成される。) 2、  pKF27 : pKF17をユニーク旦匡d
nI部位で切断し、その付着端をフィルインし、そして
合成の塩1■リンカ−(CAGATCTG)を、その末
端に連結した。そのリンカ−の付着端を、Bglnによ
る切断によりて現し、そしてプラスミドを再連結した6
(Hindll[部位は、この操作において失われる。
)グルコアミラーゼプロモーター+リーダー配列1、 
 pKF20:pGANをBs5HIIにょ多切断し〔
このBs5H]lはリーダーペプチドと成熟グルコアミ
ラーゼ遺伝子ぐり質との間の接合部位をコードする配列
で該プラスミドを(並び、に成熟酵素をコードする領域
において1度及びネオマイシンホスフォトランスフェラ
ーゼ(npt II)遺伝子においてさらに1度)切断
する〕、そしてそのプラスミドを再連結し、そしてE、
コリ中に形質転換した。
目的のプラスミドは、リーダーペプチドでの 。
μtsH1[部位カラネオマイシンホスフォトランスフ
ェラーゼ遺伝子におけるBsgHII部位に延びた欠失
部位を有した。
2、  pKF 2 s : PKF 20をユニーク
Bs5Hl[部位で切断し、その付着端をフィルインし
、合成りgll[リンカ−(CAGATCTG)を付加
した。(適切にフィルインされたBs sH1部位への
Bgll[lJンヵーの付加は、 BsaHIF部位の
再形成をもたらす。)ブロモ−ター及びリーダーへのタ
ーミネータ−の連結 pKF 29−9 : pEV3 neobalの大(
4,6kb)Xba T −Hin dllIフラグメ
ント(細菌超厚の複製、5UNTの選択マーカー及び菌
の選択マーカーを含む)を、pKF27の3.7kbの
王すI−シリ■フラグメント(ターミネータ−7ラグメ
ントを含む)及びpKF 25の4.3kbの旦罰dl
す1■フラグメント(プロモーター及びリーダー配列を
含む)に連結した。連結する前、すべてのフラグメント
をrル精製した。適切なプラスミドを制限地図によって
決定した。
このシラスミドが、リーダーペプチドをコードする配列
と転写終結配列との間に位置されるユニークBgl 1
部位を有することを注目すること。この配列での適切な
翻訳読み枠は、次の通りである:Bs5HU  Bgl
 II AAG  ccc  acA GAT  CTG ′A
GCTCGAC・・・Lys Arg/Ala Asp
 Leu ・・・(pKF29−9配列)Lys Ar
g/Ala Thr Leu ・” (正常なグルコア
ミラーゼ配列) (@/′は、正常な切断部位を示す) ゾロインシュリンの翻訳読み枠の調整 TIKF31−16:ゾラスミドpi ac 239/
3 PIをEcoR■により切断しくプロインシュリン
配列の5′末端で)、その付着端をフィルインし、そし
て合成のBgl11部位をEcoR1部位に隣接して連
結した(正しいフィルイン及び連結はEeoRI部位の
再形成によって示された)。
最終構成 りKF34−16:正しくされた翻訳読み枠を有するプ
ロインシュリン三量体を、Bgl l + BamHI
によシ切断によってpKF31−16から切り出し、そ
してpKF 29−9のBgi部位中に挿入した。その
プラスミドを、正しい配位で挿入されたプロインシュリ
ン三量体を含むプラスミドについて、制限地図を作るこ
とによってスクリーンした。
そのシラスミドは、本質的に、プロインシュリン三量体
のためのコード配列ど交換されたグルコアミラーゼのコ
ード領域を有するpGANである。
プロインシーリンの分泌 プラスミドpKF 34−16を、次のようにして形質
転換によってA、二が一株(ATCC1015)K挿入
した: A、ニが−を、30℃で8〜12日間、傾斜寒天(2%
グルコース、1%ペプトン、2%寒天から成る)上で増
殖せしめた。分生子を、0.005%Non1dlt 
P−40の溶液に懸濁した。その分生子懸濁液を、ガラ
スピーズを含む管内で振盪し、その分生子の鎖を分解し
、そして次に30℃、200rpmで24時間の培養の
ためK、それを用いて、完全培地のフラスコ(溶液9.
)(50μlの三角フラスコにおいて100mJ)に接
種し、5〜1゜XIO分生子/−の濃度にした。その後
、二重層のチーズ布上で濾過することによって、菌糸体
を収穫し、そしてKMP(溶液1)によシ、絞シ出され
たその過剰の液体によシ洗浄した。その菌糸体を、50
WLlの■、500■のNovozym 234(No
vo Laboratories、 Wilton、 
CTO6897)を含む消毒された500ゴフラスコに
添加し、そして30℃w 70 rpmで一晩インキエ
ペートした=菌糸体の細胞破壊物からスフェロプラスト
を分離するためK、その溶液を二重層のチーズ布及び円
錐形遠心管中のグラスウールを通して濾過し、次にその
炉液を、ペンチトップ遠心分離機の中で15分間、18
00rpmで遠心分離した。その上清液を除去し、そし
てスフェロプラストのペレットを、2度洗浄しく No
vozymを除去するために)、KMP中に再懸濁し、
そして再遠心分離した。
形質転換のために、0.OIMのTrlg、 0.00
1MのEDTA (pH8,0)の溶液20′μl中D
NA 5〜50μsを、ヘパリン溶液6.2μl中に添
加し、そして約10分間、室温でイキュペートした。再
遠心分離からのスフェロプラストのペレットを、KMP
C中に再懸濁し、5 X 10 /m/にし、そしてそ
のスフェロプラスト溶液200μlを、PPC50μl
を含むDNAに添加し、静かに混合し、そして30分間
、氷上でインキユベートした。次に、PPC1−を添加
し、そして形質転換混合物を、0、5 ■(7) G4
1824aヲ含む再生寒天50 mlK 50℃で添加
した。(200■のG4182N原液の125μlとし
て0418を、スフェロプラストを添加するちょうど前
に、添加した。)この混合物を振、す、そして4個のベ
トリ皿上に注ぎ、すげやく冷却し、次に30℃で4時間
インキ−ベートした。次に、その皿に添加された再生寒
天混合物の重量に等しいd数でオーバーレイ寒天(約3
〜の0418/1nlを含む)によりおおった。その皿
を30℃でインキユベートし、そして形質転換体は3〜
7日で現われた。
形質転換体は、耐0418について選択することによっ
て検出された。1つの形質転換体(ABM47と名づけ
られた)を、さらに分析するために取得した。その株は
安定した形質転換体であり、そして生物の染色体DNA
中にタンデムに挿入されたpKF34−16の複数コビ
イを得た。組込みの部位は、完全には決定されないが、
しかしサウザンハイプリダイゼーションは、そのプラス
ミドが正常なグルコアミラーゼ遺伝子座で組込まれなか
ったことを示した。正常なグルコアミラーゼ遺伝子座の
制限地図に変化は形成されなかった。
ABM47株を、7日までの間、250ゴ三角フラスコ
中において25m1の体積で35℃、150rpmで増
殖せしめた。使用された培地は、炭素源としてグルコー
ス(2〜10%)又は可溶性スターチ(2〜10%)の
いづれかを含む完全培地(培地≠9)であった。培養か
ら17時間〜5日間の範囲時で、サンプルをその形質転
換体から取り、そしてRNAを調製し、そしてノージン
法にゆだねた。すべてのサンプルは、予期されるサイズ
のRNAを含んだ。それを、ラベルされたプロインシュ
リンDNAグローブによシフロスハイブリダイズした。
ABM47株を上記のようにして(炭素源として10%
グルコース上で)、5日間、増殖せしめた。
その培養液体を濾過によシ集め、そして75%アセトン
による沈殿化によシ濃縮し念。その濃縮された培養液体
を、SDS含有の緩衝液に再懸濁し、そして8DS−ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動にゆだねた。グル上の隣
接レーンは、分子量標準を含んだ。電気泳動に従って、
グルを、クーマシーブリリアントブルーにより染色した
。タンノ<?り質のバンド(およそMr=30.000
.そのサイズはプロインシュリン三量体のために予測さ
れた)が。
形質転換されたABM47株には観察されたが、しかし
対照の形質転換されていないA、ニガー株(ATCC1
015)  には観察されなかった。推定上のプロイン
シュリン三量体の量は、培養炉液11当りおよそ1■で
あった。
ABM47株からの培養液体を、SDSポリアクリルア
ミドrル上でグル電気泳動にゆだね、そしてタンパク質
を、Tovrbin、など、、(Proc、Natl。
Aead、 Set、 U、S、A、(1979)76
: 4350〜4354〕の方法によってニトロセルロ
ースニ移した。その得られたグルプロットを、ブタイン
シュリンに対して意図されたギニアブタ抗血清(、Mi
le@)によりプローブする。抗体反応の部位を、ホー
スラディシェベルオキシダーゼ接合の抗−キニアブタI
gG(Mil@n)により検出する。
Mr = 30.000のタンノIり質は、抗体と交叉
反応する物のみであると予期される。
標準としてブタインシュリンを用いて(及びブタインシ
ュリン及びヒトプロインシュリンの異なった交叉関連性
を修正して)、上記抗体による培養液体のドツトプロッ
ト分析は、炭素源として10%ダルコースを用いこの培
養の5日後、産生された少なくともl mA / lの
プロインシュリン三量体を示す。
75%アセトンによシ培養液体を沈殿せしめ、少量の緩
衝液中に4レツトを再懸濁し、そして5sphadex
G 75のカラムによるグル濾過によって他の培養液体
タン1+り質(主にグルコアミラーゼ)からプロインシ
ュリンを分離することによって、プロインシ、す:ンを
培養液体から精製することができる。
ガス相シークエネーターによる。精製されたプロインシ
ュリンのアミノ殿配列の分析は、組換えタンノ臂り質の
適切な切断のために予期されるように、リーダー配列の
後、配列Ata  Asp Leu Asn5et M
et Phe・・・の存在を示す。プロインシュリンの
真正の第1アミノ酸(phe )の前の接合へキサペゾ
チドは、 Sh@nなど、、前記によって記載されてい
る条件に従って、臭化シアンによるそのイプチドの切断
によって除去され得る。
グルコアミラーゼブロモ−ター−ターミネータ及pKV
3neobal :選択マーカーの源(上記参照のこと
) p42−2−1 :λAG 111から得られた3、 
4 kbのEc o RI  フラグメント(完全なグ
ルコアミラーゼ遺伝子を含む)を、pUC8のμヨR1
部位にクローン化した。
p50−1−16 : P42−2−1  をBamH
]Iによ多切断し、そしてBal 31ヌクレアーゼに
より再切断した。Xhoiリンカ−(CCTCGAGG
)を付加し、そしてそのプラスミドを閉環した。その特
異的なシラスミドは、ヌクレオチド−37(+1として
のグルコアミラーゼ遺伝子の正常な翻訳開始に対して番
号を付けられた)にすぐ隣接して結合されるXholリ
ンカ−を含む。
P56−4−7: p50−1−16の4逓R1フラグ
メン)(Ba131欠失のグルコアミラーゼ遺伝子を含
む)を、pUC8ΔSalのEeoR1部位に移動した
C31:T)UO3にクローン化されたクチナーゼc 
DNA、このプラスミドは、5oliday、など、。
Proe、 Natl、 Acad* Sol、 U、
S、A、 (1984)81:3939〜3943に十
分に記載されている。
以下余白 ターへの融合 1、 956−4−7−B : p56−4−7をHl
ndlIIによ多切断しく挿入体の3′に位置するpU
C8ポリリンカー配列内で)、その付着端をフィルイン
し、そしてBgl l[リンカ−(CAGATCTG 
)を連結する。
そのDNAをBgll[によ多切断し、付着端を表わし
、そしてそのプラスミドを再環化する。(このプラスミ
ドは、最終的に、クチナーゼ リーダーにグルコアミラ
ーゼ プロモーターを連結するであろう。) 2、  pUc18[: pUc18をHlndllI
によ多切断し、その付着端をフィルインし、そしてXh
olリンカ−(0CTCGAGG )を連結した。その
DNAをXholによ多切断し、付着端を表わし、そし
てそのプラスミドを再環化する。
3、  pCUT : pc31をN1aI[[によ多
切断し、そして766 bpのフラグメン〔ヌクレオチ
ド+4(+1としての翻訳開始に対して番号をつけられ
た)でmRNA同−性鎖上で出発する〕を精製し、そし
てpUc18I(Xのsph 1部位中にクローン化す
る。コード領域の5′末端が、゛シラスミドのXhoI
部位に接近するように指図されたプラスミドを選択する
4、  pCUT−B : pcu’rを、酵素Alu
lによる一部消化することによって線状にし、そしてB
gl lリンカ−(CTAGATCTAG )を連結す
る。そのDNAをBgl l[によシ消化し、付着端を
現わし、そしてそのプラスミドを再現化する。適切なプ
ラスミド(制限地図及びDNA配列決定によシ選択され
た)は、クチナーゼのアミノ酸残基30及び31をコー
ドする配列の間を切断する7uu1部位で挿入されるB
gllIリンカ−を有する。
5、  pAGCI : i、  1)CUT−BをB
gllにより切断し、そしてクチナーゼ リーダーをコ
ードする配列を含む106bpフラグメントを精製する
ii、p56−4−7−Bを、BgllI+Xholに
よ多切断し、そして大フラグメント(pUC8主鎖にお
いてグルコアミラーゼ プロモーターを含む)を精製す
る。
iii、  その精製されたフラグメント(i+ii)
を、−緒に連結する。これらのフラグメントの正しい接
合部は、クチナーゼ リーダー配列にグルコアミラーゼ
 プロモーター5′を配置する。
6、  pUC8Bgl : ptyc 8をEeoR
Iにより切断し、その付着端をフィルインし、Bgl 
Ifリンカ−(CAAGATCTTC)を付加し、Ea
oRl 部位を破壊し、DNAをBgllにより切断し
、そしてそのシラスミドを再現化する。
7、  pAG 4 : pKF 25のHlnd I
II −Bgl l[挿入部(グルコアミラーゼのプロ
モーター及びリーダー配列を含む)を、pUC8Bgl
のHlndl[[部位とBgl m部位との間にクロー
イ化する。
8、  pAGC2: pAG4を、完全にBglll
によ)消化しくグルコアミラーゼ リーダーの3′末端
で)、そしてEaoRl によシ部分的に消化する(グ
ルコアミラーゼ プロモーターの5/末端で切断するた
めに)。精製された1)AGCiのEcoR1−Bgl
 Tlフラグメントをこのシラスミドに挿入する。この
操作の結果は、グルコアミラーゼ グロモーターークチ
ナーゼ リーダーによシグルコアミラーゼプロモーター
ーリーダ」を交換することである。
上記のpKF 29−9に類似する。)pAGC3: 
pEV’3 neobalの大(4,6’Kb ) X
ba 1−H1ndnIフラグメント(細菌起源の複製
、細菌性選択マーカー及び菌性選択マーカーを含む)を
、pKF27の3.7 KbのXba l −Bgl 
Uフラグメント(ターミネータ−フラグメントを含む)
及びpAGC2の4.3KbのHlnd m −Bgl
 117ラグメント(プロモーター配列及びリーダー配
列を含む)に連結した。すべての7ラグメントを、連結
する前にグル精製した。適切なプラスミドを制限地図に
よって決定した。
このプラスミドが、リーダーペプチドをコードする配列
と転写ターミネータ−配列との間に配置されたユニーク
Bgl 11部位を有することを注目すること。この配
列での適切な翻訳読み枠は次の通りである: Bgl 11      ’ GCG CGCCAG CTA GAT CTG AG
CTCGACAla Arg Gin L@u/Asp
 (pAGC3配列)Ala Arg Gin Leu
/Gly (正常なクチナーゼ!tl )(“/は正常
な切断部位を表わす。)    −Bgl If部位で
の翻訳読み枠はpKF 29−9のための読み枠と同じ
である。
4、最終構成、゛(これは、グルコアミラーゼ リーダ
ーを用いる、従来の構成に類似する。)pAGC/3P
 I :修正された翻訳読み枠を有するプロインシュリ
ン三量体を、Bgl u + B&mH1により切断す
ることによって切シ出し、そしてpAGC3のBgl 
If部位中に挿入した。適切な配位で挿入されたプロイ
ンシュリン三量体を含むプラスミドについて、そのプラ
スミドを制限地図を作ることによってスクリーンした。
このプラスミドは、本質的に、プロインシュリン三量体
のためのコード配列に融合されたクチナーゼ リーダー
によシ交換されたグルコアミラーゼコード領域を有する
pGANである。
プロインシュリンの分泌 グラスミドpAGC73P Iを、形質転換によってA
、二が一株(ATCC1015)中に導入し、そしてイ
ンシェリン産生を上記のようにして実質的に試験する。
p35二C−14:A、 =ガーの優性のBenomy
l耐性突然変異体からのβチエ−プリン遺伝子を、A。
二ジェランスのクローンされたβチエ−プリン遺伝子(
Dr 、N、 R,Morrls 、 Rutgers
゛Unlver’aityによって提供された)にクロ
ス−ハイブリダイセージ、ンによってクローン化した。
BenoyHyl’  耐性(BenR)遺伝子を含む
5kbのgeoRlフラグメントを、pUC8のEao
R1部位中に挿入した。
paXP6−105 :  ネズミ膵臓すがヌクレアー
ゼcDNAクローン。そのクローンは、MBcDona
ld 。
R,J、 、 J、 Blol、 Chem、 (19
82) 257 : 14582〜14585に説明さ
れ、そしてDr、Raymond J。
MaeDonald、 Department of 
Biochemiatry*Univ@rslty  
of  Texas  Health  5cienc
eCenter、 Dallms、 TXによって提供
された。
p62−C−1: paXP−105のEaoRI −
Ps+t Iフラグメント(RNas@をコードする領
域を含む)を、pUc18 中にクローン化した。
p81−C−13: 7°ラスミドp62−C−1をE
coRIにより切断し、その付着端をフィルインし、そ
してH1ndll!リンカ−を付加した。そのDNAを
Hlndl[Iによシ消化し、そしてRNa a @ 
コード領域を含むHlndll[結合フラグメントを、
pUC8のH1ndm部位中にクローン化した。そのコ
ード領域の5/末端を有するその正しいプラスミドを、
pUcB&リリンカーのE(IOR1部位の方に向けた
pKF42 : p81−C−13のSal I −S
ph 1フラグメントをpUc18の5all及びSp
h 1部の間にクローン化した。
−■−−畷■■瞬−窮■■■−−曙 pKF43 : pKF42をXbal (完全な消化
)及びHlnfl(部分消化)によシ切断した。その付
着端をフィルインし、そして一部欠失された正しいプラ
スミド(RNase配列においてXba1部位から第二
Hl nf 1部位に)を、rル精製し、そして再現化
した。付着端の正しいフィリインを、両Xbal及びH
lnflによるシラスミドの消化性によって確認した。
欠失部のまわシの配列は次の通シであった:BamHI
  Xbal  HlnflG GAT CCT CT
A GAA TCA TCG (pKF43の配列)A
la Asp Pro Leu Glu Ser Se
r (pKF43のB amW 1部位がBgl11部
位でpKF29−9のゲルコアミラーぜ リーダー領域
に融合される場合に産生されたRNaseの配列)Gl
y Glu Ser Arg Glu Bar Ser
 (RNageの正常な配列) pKF44 : Hl nd m部位(RNase コ
ード領域に対して3/)で付加されたBglI[lJン
ヵーを有するpKF43゜ 3、最終構成及び発現 RNaseコード配列を、BamHI + Bgll[
による切断忙よってプラスミドpKF44から切シ出し
、そしてそのRN a s eをコードする配列を単離
した。このフラグメントを、BglI[K:よシ切断さ
れたpKF29−9中に挿入し、シラスミドp68−D
−12を得た。この構成は、グルコアミラーゼプロモー
ター−リーダー由来の膵臓り?ヌクレアーゼの分泌を可
能にする。(他方、グルコアミラーゼプロモーター−ク
チナーゼリーダー由来の分泌は、 Bgll[によシ切
断されたpAGC3中にRNaseをコードする配列を
挿入することによって提供され得る。)A、ニガーのプ
ラスミドp68−D−12による形質転換についての詳
細は次の通りであるニブラスミドp68−D−12を、
fラスミドル35−C−14による同時形質転換によっ
て人、=!二株(ATCC1015”)中に導入し、選
択マーカーを得た。プラスミドp35−C−14は、p
Uc18のEcoRI部位中に挿入されたA、=ff−
突然変異体からのBenomyl耐性β−チュープリン
遺伝子を含む5kbのEc oRIフラグメントを有す
る。この形質転換法は、G418の選択のために記載さ
れたのと同じである。但し、形質転換体を、IW/13
のBenomylに対する耐性について選択することに
よって検出した。初期の形質転換体を、RNasa−特
異的ゾロープを有する形質転換体から調製されたDNA
をサデン法にかけることによって、グルコアミラーゼー
リがヌクレアーゼ発現カセットの存在についてさらにス
クリーンした。発現構成体を含む形質転換体を、さらに
分析するために取った。これらの株は安定しておシ。
そして生物の染色体DNA中にタンデムに挿入された目
的とするプラスミドの複数コピーを含んだ。
組込みの部位は完全には決定されなかったが、しかしサ
ザンハイプリダイゼーションは、そのプラスミドが正常
なグルコアミラーゼ遺伝子座で組込まれなかったことを
示した。その正常なグルコアミラーゼ遺伝子座の制限地
図は、これらの形質転換体中において不変であった。
形質転換された生物を、250m1三角フラスコ中25
mA’の体積で、35℃、 150 rpmで7日まで
の間増殖せしめた。使用された培地は、炭素源として1
0チ可溶性スターチを含む培地であった。
サンプルを、培養の17時間〜5日間の範囲時で、その
形質転換体から取り、そしてRNAを調製し。
そしてノザン分析にかけた。すべてのサンプルは、予測
されるサイズのRNAを含み、そして、これら。
はラベルされ九RNase−特異的ゾロープと交叉ハイ
ブリダイズしていた。形質転換されていない対照の培養
物から調製された対応するサンプルについては、交叉ハ
イブリダイゼーションは観察されなかった。この結果は
1発現構成体が形質転換される生物中において正確に転
写されることを例示する。
形質転換体の3日間培養物(上記のようにして増殖され
た)及び形質転換されていない対照の培養物から取られ
た培養液体を、標準方法によってリゾヌクレアーゼ活性
について検定した。形質転換された培養物から得られた
培養液体中和おけるすがヌクレアーゼのレベルは、20
mp/Icウシ膵臓すfヌクレアーゼ標準の活性に比べ
て)でありたが、形質転換されていない対照の培養物か
ら′。培養液体中、)や、、)Vイヤは□”9/l?6
−z次。
上記培養液体のアリコートを、緩衝液を含むS、DSに
よシ希釈し、そして5DS−ポリアクリルアミドダル電
気泳動にかけた。ダル上の隣接レーンは、分子量積率及
びウシ膵臓リボヌクレアーゼを、含んだ。電気泳動の後
、そのダルを、カーマシーブリリアントプルにより染色
した。ウシ膵臓リゾヌクレアーゼよシもわずかに高’y
Mrに対応する移動度を有するタンパク質のバンドが、
形質転換された株において観察されたが、しかし形質転
換されていない対照のA、−y−株(ATCC1015
)においては見られなかった。この染色されたタンパク
質の定量(ウシ膵臓リゾヌクレアーゼ活性に対して)は
、その濃度が培養F液の20M9/Jであることを示し
た。
さらに同じ培養液体のアリコートを、5oμgAtlの
酵母RNAの存在下でキャストされた5DS−ポリアク
リルアミドダル上で分別した。電気泳動の後、1 qb
TritonX−100,0,01MのTrim −H
Ct溶液(pH6,8)中に室温で1時間1次に0.O
IMOTrim−HC4溶液(pH6,8)中に室温で
2時間1次に0.OIMのTris−HCt溶液(pH
6,8)中に37℃で1時間、そのダルをソーキングす
ることによって、す?ヌクレアーゼ活性のために、その
ダルを活性染色にかけた。生物学的に活性のIJ fヌ
クレアーゼによるRNA基質の加水分解は、2μm1/
ynlのエチジウムプロミド水溶液中に10分間そのダ
ルをソーキングすることによって、そして過剰の染料を
除去した後、0.01MのTr i 5−HCl中にお
よび15分間ソーキングすることによって示され。
そして紫外線下でそのダルを調べる場合、螢光の局部欠
乏が観察された。この活性染色は、この培養液体忙おい
てタンノ4り質性バンドについて前に観察された同じ移
動度で移動した、形質転換された培養物の分別された培
養液体中における生物学的に活性なり、yヌクレアーゼ
の存在を示した。形質転換されていない対照の培養物の
分別された培養液のためには、この活性染色によってす
?ヌクレアーゼ活性は検出されなかった。
糸状菌は、広範囲の種類の内因性及び外因性タンパク質
の有効な産生のために使用され得ることが上記結果から
明らかである。その得られたタンパク質は良好な収率で
得られ、そしてそれらの生物学的且つ生理学的特性を保
持しながら、種々の目的のために使用され得る。その糸
状菌は増殖するのに容易であり、そしてたとえば注入で
きるものとしてそれらの使用忙有害な物質、たとえばエ
ンテロトキシン、外毒素、形質転換DNA及び同様のも
のの実質的な不在によシ、哺乳類の処置のために使用さ
れ得るタンノヤク質の経済的産生を提供するために、既
知方法に従りて効果的に増殖され得る。
シラスミドp27は、1986年5月30日A、T。
C,C,に寄託され、そして寄託番号g67123号を
得た。
前述の発明は、明確忙理解するために例示的且つ測的に
いくらか詳細に記載されているけれども。
特許請求の範囲内で修飾及び変更を行なうことができる

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、DNA発現構成体であって、糸状菌細胞宿主におい
    て機能的な転写及び翻訳開始領域、糸状菌細胞によって
    分泌されるタンパク質をコードする構造遺伝子のシグナ
    ルリーダーのコドンの少なくとも60%(個数)のフラ
    グメントを少なくとも含有する機能的なシグナルリーダ
    ー、該シグナルリーダーと正しく読み枠を合せて異種構
    造遺伝子を又は該シグナルリーダーと正しく読み粋を合
    せて天然の遺伝子よりも他の構造遺伝子を挿入するため
    の少なくとも1つの制限部位及び前記糸状菌細胞におい
    て機能的な終結領域を含んで成るDNA発現構成体。 2、前記シグナルリーダーが糸状菌のグルコアミラーゼ
    遺伝子又はクチナーゼ遺伝子からである特許請求の範囲
    第1項記載のDNA発現構成体。 3、前記糸状菌細胞において発現することができる優性
    選択マーカー遺伝子に連結される特許請求の範囲第1項
    記載のDNA発現構成体。 4、DNA発現構成体であって、糸状菌細胞宿主におい
    て機能的なグルコアミラーゼ転写及び翻訳開始領域、該
    グルコアミラーゼシグナルリーダーのコドンの少なくと
    も60%(個数)のフラグメントを少なくとも含有する
    グルコアミラーゼシグナルリーダー、該シグナルリーダ
    ーと正しく読み枠を合せて異種構造遺伝子を又は該シグ
    ナルリーダーと正しく読み枠を合せてグルコアミラーゼ
    遺伝子よりも他の構造遺伝子を挿入するための少なくと
    も1つの制限部位及び前記糸状菌細胞において機能的な
    終結領域を含んで成るDNA発現構成体。 5、選択切断部位をコードするDNA配列が前記シグナ
    ルリーダー及び前記構造遺伝子を分離する特許請求の範
    囲第4項記載のDNA発現構成体。 6、DNA発現構成体であって、糸状菌細胞宿主におい
    て機能的なクチナーゼ転写及び翻訳開始領域、該クチナ
    ーゼシグナルリーダーのコドンの少なくとも60%(個
    数)のフラグメントを少なくとも含有するクチナーゼシ
    グナルリーダー、該シグナルリーダーと正しく読み枠を
    合せて異種構造遺伝子を又は該シグナルリーダーと正し
    く読み枠を合せてクチナーゼ遺伝子よりも他の構造遺伝
    子を挿入するための少なくとも1つの制御部位及び前記
    糸状菌細胞において機能的な終結領域を含んで成るDN
    A発現構成体。 7、前記構造遺伝子を含むDNA発現構成体(糸状菌細
    胞宿主において機能的な転写及び翻訳開始領域、糸状菌
    細胞によって分泌されるタンパク質をコードする構造遺
    伝子のシグナルリーダーのコドンの少なくとも60%(
    個数)のフラグメントを少なくとも含有する機能的なシ
    グナルリーダー、該シグナルリーダーと正しく読み枠を
    合せて異種構造遺伝子を又は該シグナルリーダーと正し
    く読み枠を合せて天然の遺伝子よりも他の構造遺伝子を
    挿入するための少なくとも1つの制限部位及び前記糸状
    菌細胞において機能的な終結領域を含んで成る)を包含
    するゲノム(該ゲノム中に少なくとも1度組込まれた該
    構成体)を含んで成る糸状菌細胞。 8、前記構造遺伝子を含むDNA発現構成体(糸状菌細
    胞宿主において機能的なグルコアミラーゼ転写及び翻訳
    開始領域、該グルコアミラーゼシグナルリーダーのコド
    ンの少なくとも60%(個数)のフラグメントを少なく
    とも含有するグルコアミラーゼシグナルリーダー、該シ
    グナルリーダーと正しく読み枠を合せて異種構造遺伝子
    を又は該シグナルリーダーと正しく読み枠を合せてグル
    コアミラーゼ遺伝子よりも他の構造遺伝子を挿入するた
    めの少なくとも1つの制限部位及び前記糸状菌細胞にお
    いて機能的な終結領域を含んで成るDNA発現構成体)
    を包含するゲノム(該ゲノム中に少なくとも1度組込ま
    れた該構成体)を含んで成る糸状菌細胞。 9、前記構造遺伝子を含むDNA発現構成体(糸状菌細
    胞宿主において機能的なクチナーゼ転写及び翻訳開始領
    域、該クチナーゼシグナルリーダーのコドンの少なくと
    も60%(個数)のフラグメントを少なくとも含有する
    クチナーゼシグナルリーダー、該シグナルリーダーと正
    しく読み枠を合せて異種構造遺伝子を又は該シグナルリ
    ーダーと正しく読み枠を合せてクチナーゼ遺伝子よりも
    他の構造遺伝子を挿入するための少なくとも1つの制限
    部位及び前記糸状菌細胞において機能的な終結領域を含
    んで成るDNA発現構成体)を包含するゲノム(該ゲノ
    ム中に少なくとも1度組込まれた該構成体)を含んで成
    る糸状菌細胞。 10、前記構成体を、優性選択マーカーに連結する特許
    請求の範囲第7項記載の糸状菌細胞。 11、前記構成体を、優性選択マーカーに連結する特許
    請求の範囲第8項記載の糸状菌細胞。 12、前記構成体を、優性選択マーカーに連結する特許
    請求の範囲第9項記載の糸状菌細胞。 13、前記構造遺伝子を含む特許請求の範囲第1項記載
    の構造体を包含するゲノム(該ゲノム中に少なくとも1
    度組込まれた該構成体)を含んで成る糸状菌細胞がアス
    ペルギルス(Aspergillus)菌細胞である特
    許請求の範囲第7項記載の糸状菌細胞。 14、前記構造遺伝子を含む特許請求の範囲第4項記載
    の構造体を包含するゲノム(該ゲノム中に少なくとも1
    度組込まれた該構成体)を含んで成る糸状菌細胞がアス
    ペルギルス菌細胞である特許請求の範囲第8項記載の糸
    状菌細胞。 15、前記構造遺伝子を含む特許請求の範囲第6項記載
    の構造体を包含するゲノム(該ゲノム中に少なくとも1
    度組込まれた該構成体)を含んで成る糸状菌がアスペル
    ギルス菌細胞である特許請求の範囲第9項記載の糸状菌
    細胞。 16、前記構造遺伝子がプロインシュリン遺伝子である
    特許請求の範囲第13、14又は15項記載の糸状菌細
    胞。
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