JPH01165382A - 遺伝子の発現制御方法 - Google Patents

遺伝子の発現制御方法

Info

Publication number
JPH01165382A
JPH01165382A JP62320113A JP32011387A JPH01165382A JP H01165382 A JPH01165382 A JP H01165382A JP 62320113 A JP62320113 A JP 62320113A JP 32011387 A JP32011387 A JP 32011387A JP H01165382 A JPH01165382 A JP H01165382A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
expression
glucose
coli
gene
tac
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
JP62320113A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Oda
小田 顕彦
Seiichi Tazaki
田崎 誠一
Tatsushi Fujii
藤井 達志
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.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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 Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP62320113A priority Critical patent/JPH01165382A/ja
Priority to EP88120914A priority patent/EP0326691A1/en
Publication of JPH01165382A publication Critical patent/JPH01165382A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6421Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6424Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12N9/6456Plasminogen activators
    • 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
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明は遺伝子組換技術を用いて目的とする蛋白質を大
腸菌に生産させる方法に″関し、詳しくはトリプトファ
ンプロモーター、ラクトースオペレーターを調節遺伝子
系(以下この調節遺伝子系をtanと呼ぶ)として有す
る遺伝子群の発現を制御する方法に関するものである。
(発明の背景) taoは、トリプトファンプロモーターとラクトースオ
ペレーターのハイプリ、ド調節遺伝子系であり、その下
流に存在する遺伝子を強力に発現させることで知られて
いる。
taaに、目的とする蛋白質をコードする遺伝子を結合
させた遺伝子配列を含むビヒクルで形質転換された大腸
菌では、tacの強力な発現力のため属目的蛋白質は自
然状態よりも遥かに、または自然状態では生産されるこ
とのない異種蛋白質として大量に生産される。
目的とする蛋白質がその生産と同時に培地中に分泌され
るものであれば問題はないが、培地中に分泌されない、
すなわち大腸菌内に蓄積されて、例えば沈殿顆粒を生じ
る性質を持つ異種蛋白質である場合には、その生産に関
係して大腸菌の生育が著しく阻害されるという問題が生
じる。
この問題を解決するためには、目的蛋白質の生産すなわ
ち目的蛋白質をコードする遺伝子の発現を抑制した状態
で組換大腸菌の培養を行い、菌体量を増加させた後にこ
の抑制状態を解除する操作が要求される。
tacは、大腸菌が自然の状態で生産するラクトース調
節遺伝子系のりグレ、サー蛋白により抑制される。しか
し、通常の大腸菌が生産するラクトース調節遺伝子系の
りプレアサ−蛋白は、本来、大腸菌が自然に有するラク
トース調節遺伝子系の抑制のために微量に生産されるも
のであり、組換大腸菌におい【導入されたtaoの発現
を抑制するには不十分である。
通常の大腸菌ではラクトース調節遺伝子系の発現を抑制
するりブレアサ−蛋白は、ムc工と呼ばれる遺伝子によ
りコードされているが、前述した様な理由から、目的異
種蛋白質の発現VCtaaを用いる場合にはLaa工に
比べ10倍以上のリプレッサー蛋白を生産するtha工
qと呼ばれる遺伝子を有する変異株を用いる必要がある
taaの抑制状態の解除は、前述したtaa工qからの
リプレッサー蛋白がラクトースオペレーターに結合する
のを妨害してやれば良いが、通常の大腸菌に比べ10倍
以上のりグレ、サー蛋白を生産する変異株では、イソプ
ロピル−β−D−チオガラクトビ2ノシド(以下工P?
Gと略す)等の化学物質を添加する必要がある。
以上の様に、目的蛋白質の生産性という側面では調節遺
伝子系としてtacを用いることが望ましいが、反面、
目的蛋白質が異種蛋白質である場合にはLhaN”を有
する大腸菌変異株の使用と、工PTGの添加という操作
が必要となる。本発明者らは、以上の様な背景から研究
を重ねた結果、グルコース、フルクトースの存在がta
cの発現を抑制する( tacの発現は目的蛋白質をコ
ードする遺伝子の発現、すなわち目的蛋白質の発現を意
味する)ことを見い出し、本発明を完成させた。すなわ
ち本発明は、少なくともトリプトファンプロモーター、
ラクトースオペレーター及びこれら調節遺伝子系の下流
に異種蛋白質をコードする遺伝子を含むビヒクルで形質
転換された大腸菌をグルコース及び/またはフルクトー
スを含む培地で培養することを特徴とする遺伝子の発現
制御方法を提供するものであり、以下詳細に説明する。
(発明の構成) グルコース、フルクトースのtaaに対スル発現抑制効
果についてのメカニズムは明らかではない。
本発明は、異種蛋白質をコードする遺伝子として、大腸
菌内で発現した後、培地中に分泌されずに蓄積される可
溶性、不溶性の蛋白質、例えば組織グラスミノゲンアク
ティベータ、ヒト成長ホルモン、インスリン、グロウロ
キナーゼ、ウシ血清アルブミン等をコードする遺伝子を
tacに結合させた遺伝子配列を含むビヒクルで形質転
換させた大腸菌の培養に適用される。
ビヒクルとしては、大腸菌を形質転換できるもので、t
ac工qを導入されていないものであれば、何ら制限は
なく、例えばIJolecular Oloning 
(ColdSpring Harbor Labora
tory 1982年)ベクターDNA (講談社19
86年)等の文献を参照すれば良い。遺伝子配列の構築
及びビヒクル中への導入については、公知の技W/IV
C従えば良い。大腸菌としては、t&c工qを持たない
、tac工通常株を用いれば良く、例えばMo1ecu
lar Olonig (Oo:LaBpring H
arbor ]1.+aboratory 1982年
)等の文献を参照すれば良い。
グルコース、フルクトースの添加量としては、通常は使
用する大腸菌の使用する培地中での指数的増殖の末期で
消費される程度で良いが、実施者の都合によっては希望
する菌体量に大腸菌が増殖した時に消費される量であっ
ても良い。グルコース。
フルクトースは単独でも、あるいは両者を併用しても良
い。グルコース、フルクトースの添加量を決定するKは
、それらが存在した場合の組換大腸菌では目的異種蛋白
質の発現は抑制されていることから、通常の形質転換さ
れていない大腸菌を培養したときのグルコース、フルク
トースの消費と菌体増殖の関係、さらには、後に述べる
使用する培地中の他の炭素源との関係を考慮すればよい
培地は、通常の大腸菌の培養に使用される培地同様、大
腸菌の生育のために十分な炭素源、窒素源及び金属イオ
ン等を含んでいれば良い。taaの発現を抑制するグル
コース、フルクトースが消費された後、taoが発現し
た場合において、大腸菌が目的とする異種蛋白質を生産
するのに必要な炭はグルコース、フルクトース以外の糖
あるいはグリセロール等の解糖系の中間体、酢酸1.ピ
ルビン酸等のTOA回路の中間体等、分解されてラクト
ース、グルコース、フルクトースを生じない物を用いれ
ば良い。前述したグルコース、フルク) −スの添加量
及びこれら炭素源の選択は、添加するラクトース、フル
クトースとの使用する大腸菌による消費速度の差を考慮
して行えば良い。例えば、グルコース、フルクトースと
比較して、これらが共存するときには消費されない炭素
源、あるいは圧到的に消費速度の遅い炭素源の組み合わ
せ、例えばグルコースとグリセロール等による培養では
、tacを制限するグルコースが消費された後、大腸菌
は異種蛋白質を生産しつつ、グリセロールな消費するた
め、組み合わせとして好ましく、さらにはグルコースの
添加量はこの大腸菌を前述した様にグルコースのみを炭
素源として培養したときの菌体増殖の様式とその消費量
をもとに決定すれば良い。本発明ではグルコースとグリ
セロール等の組み合わせが好ましいが、例えば事情によ
りグルコース、フルクトースよりも大腸菌による消費速
度が圧到的に大きな炭素源を用いるときKは、グルコー
ス、フルクトースが消費された時点でこれら炭素源を培
地に添加すれば良い。
ら 本発明合6知見では、炭素源としてグルコース及びグリ
セロールを用いた場合のticの制限が解除された時の
培地1を中の菌体乾燥重量(り):Aと培地1を当りに
植菌された菌体乾燥重量(9):Bの差、すなわち培地
1を中の菌体の増殖量と培地1を中に添加したグルコー
ス量(9):aの間には、O/(A−B)=2〜3とい
5関係があった。通常、植菌される菌体の濃度は指数増
殖末期の菌体濃度、あるいは希望される菌体濃度と比べ
て極めて微量であることから、このグルコースとグリセ
ロールを炭素源として用いる場合、グルコースの添加量
は希望する菌体の増殖量の2〜3倍が好ましいと言える
本発明では、培養における他の条件、例えば培養温度、
培養液p)i等は公知の技術に従えば良い。
(発明の効果) 本発明により、強力な発現力を持つtaaを、その発現
を抑制するために従来必要であったtaa工qを有する
tac4q変異株以外でも使用することが可能となる。
しかも、従来必要であった大腸菌を十分に生育させた後
、工PTG等の発現誘導剤を添加する操作も、大腸菌が
生育した時点で消費されるような量のグルコース及び/
またはフルクトースをあらかじめ決定して添加しておく
ことで省略することができる。
以下本発明をさらに詳細に説明するため実施例を示すが
、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(実施例) 実施例1 プロウロキナーゼをコードする遺伝子をtacに結合さ
せた遺伝子配列を含むプラスミド(工業技術院微生物工
業技術研究所に8188号。
8341号として寄託済み)で形質転換されたtac工
qを持たない大腸菌を1%グリセロール、2%酵母エキ
ス、IIL7%N%1’!PQ、 、α5 % KH,
PO,。
α1%QOt、α05%Na0t、 50 mM Mg
5O,。
30mM0a04.(LO5%アンピシリン(%は重量
/培地1tを示す)を含む培地に乾燥重量で約1069
/lの割合で植菌した。培地にはさらに上記成分以外に
菌体が乾燥重量で約29/lになった時に消費される様
に5g7t、すなわち15%のグルコースを添加した。
30℃にて培養する過程で、菌体量、グルコース残留量
9見現したプロウロキナーゼ量を測定した。グルコース
の残留量は、イエロースプリングインストラメンツ社製
Sugar Analyzer YS工25A  を用
いて、プロウロキナーゼ量は、菌体破砕後、特開昭59
−161321号に示された方法によって可溶化。
再活性化を行ったグロウロキナーゼをプラスミン処理し
て得られるウロキナーゼの活性により示した。閘、ウロ
キナーゼの活性測定は、合成基質S−2444(第一化
学薬品社製)を用い、T−Kohn。
らの方法(Biotechnology、 628.1
984年)に従って測定し600 nmでの濁度当りの
活性で示した。
【図面の簡単な説明】
図1.は、実施例1の結果を示すものである。グロウロ
キナーゼの発現は、グルコースが培地中に残留している
間、はとんど観察されない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくともトリプトファンプロモーター、ラクト
    ースオペレーター及びこれら調節遺伝子系の下流に異種
    蛋白質をコードする遺伝子を含むビヒクルで形質転換さ
    れた大腸菌をグルコース及び/またはフルクトースを含
    む培地で培養することを特徴とする遺伝子の発現制御方
    法。
JP62320113A 1987-12-19 1987-12-19 遺伝子の発現制御方法 Pending JPH01165382A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62320113A JPH01165382A (ja) 1987-12-19 1987-12-19 遺伝子の発現制御方法
EP88120914A EP0326691A1 (en) 1987-12-19 1988-12-14 Method of controlling genetic expression

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62320113A JPH01165382A (ja) 1987-12-19 1987-12-19 遺伝子の発現制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01165382A true JPH01165382A (ja) 1989-06-29

Family

ID=18117842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62320113A Pending JPH01165382A (ja) 1987-12-19 1987-12-19 遺伝子の発現制御方法

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0326691A1 (ja)
JP (1) JPH01165382A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019176770A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 三井化学株式会社 微生物を増殖させる方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0227993A (ja) * 1988-07-15 1990-01-30 Nippon Shinyaku Co Ltd hEGFの製法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019176770A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 三井化学株式会社 微生物を増殖させる方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0326691A1 (en) 1989-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lim et al. Production characteristics of interferon-α using an L-arabinose promoter system in a high-cell-density culture
Malekian et al. High-yield production of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in E. coli BL21 (DE3) by an auto-induction strategy
CA2141439C (en) Method for highly purifying human serum albumin
JPH01165382A (ja) 遺伝子の発現制御方法
JPH022376A (ja) 酵素前駆体型ヒトプロテインcの発現のためのベクターおよび化合物
CN110093336B (zh) 一种稳定的胰蛋白酶及其制备方法
WO2026026211A1 (zh) 一种BaP4H突变体及其应用
EP0208486B1 (en) Process for producing tissue plasminogen activator
CA2022487C (en) Optimized fermentation processes for the preparation of foreign proteins in e.coli
AU777408B2 (en) Production of pancreatic procarboxy-peptidase B, isoforms and muteins thereof, and their use
JPH0310693A (ja) 蛋白質の製造方法
US20050203020A1 (en) Recombinant protein containing serum albumin multimer
CN116426546A (zh) 重组胆固醇氧化酶及其制备方法和应用
KR102639552B1 (ko) 구리염을 이용한 재조합 혈장 단백질의 생산 방법
AU653178B2 (en) Method of improving the yield of heterologous proteins produced by streptomyces lividans
JP2007528221A (ja) 酵素および調製法
JP5114201B2 (ja) 組み換えカルボキシペプチダーゼb
JPH022390A (ja) 新規なヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子
JP3023008B2 (ja) プロテア−ゼインヒビタ−遺伝子
CN121021673A (zh) 一种提高重组人ⅲ型胶原蛋白羟化率的方法
CN114437953A (zh) 一种制备重组人奥克纤溶酶原的制备方法
CN120400111A (zh) 一种片段插入与点突变组合突变提高胰蛋白酶催化效率的方法
CN118272473A (zh) 一种大肠杆菌表达纤连蛋白的培养方法
JPS63145297A (ja) タンパク質の精製方法
JPH0284195A (ja) 天然型ヒトアポリポプロテインe様蛋白質の産生方法