JPH02500716A - バチルス・スリンギエンシスp‐2毒素の遺伝子、タンパク質および関係する殺虫剤組成物 - Google Patents
バチルス・スリンギエンシスp‐2毒素の遺伝子、タンパク質および関係する殺虫剤組成物Info
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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
タンパク質および関係する殺虫剤組成物1.0 更隻
本発明は、生物学的殺虫剤として有用であり、モしてP−2毒素、またはP−2
デルタ−内毒素として知られている、結晶買タンパク質に関する。それはバチル
ス・スリンギエンシス(Bacillus Thuringiensis)のあ
る種の菌株により天然に産生される。さらに詳しくは、本発明は、P−2デルタ
−内毒素の遺伝情報を指定する遺伝子の種々の微生物におけるクローニングおよ
び発現、およびP−2毒素それ自体組み込んだ関係する新規な殺虫剤組成および
P−2遺伝子で形質転換した微生物に関する。
2.0 発明の背景
2.1 商用農薬: 一般的考察
毎年、世界の商業的に重要な農作物は昆虫および他の有害生物(pest)の蔓
延で失われている。これらの有害生物による損害は、食物、繊維材料、および種
々の家庭の植物を包含する商業的に重要なすべての分野に広がり、そして経済的
損害は数百万ドルになる。こうして、このような蔓延から作物を保護することは
極めて重大な問題である。
広いスペクトルの農薬(pesticide)は、作物の保護に最も普通に使用
されているが、これらの薬剤の無差別の使用は植物の自然の防御因子の破壊に導
くことがある。さらに、それらの広いスペクトルの活性のため、化学的農薬は非
標的有機体、例えば、有益な昆虫および破壊的有害生物の寄生体を破壊すること
がある。これらは、また、しばしば動物およびヒトに毒性であり、こうして、適
用するとき、環境的危険を持ち出す。
さらに、昆虫および他の有機体は、しばしば、これらの農薬に反復して暴露され
るとき、これらに対する抵抗性を発現する。農薬の実用性を減少することに加え
て、すくない有害生物の抵抗性系統は、有益な寄生体有機体の減少のために、主
要な蔓延の問題となることがある。
これは広いスペクトルの農薬を使用するとき直面する主要な問題である。要求さ
れることは、狭いスペクトルの活性と、その活性を延長した時間にわたって維持
する能力、すなわち、それに対する抵抗が非常により遅いか、あるいはまったく
ない、とを兼備しI;生物分解性農薬である。
生物農薬(biopesticide)はこれに関して有用であると思われる。
2.2 生物学的農薬
生物農薬、またバイオラショナル(biorat 1onal)と呼ばれている
、は、農作物の昆虫、菌・かび、および雑草の蔓延を抑制するt;めに使用され
る。このような物質は、バクテリアの成長培地を使用するか、あるいは使用しな
いで、蔓延因子に対して毒性の物質(例えば、毒素)を産生ずるバクテリアから
なることができる。このようなバクテリアは、係準の適用方法15より植物へ直
接通用することができ、そして典型的には延長した期間にわたって、作物により
耐えられ、反復適用の必要性を減少する。
有害生物の抑制の生物学的方法の使用は、最初に、菌・かびの病気がカイコにお
いて発見された1895年において示唆された。しかしながら、乳化病のバクテ
リアの二ホンカプトムシバチルス・ボピリアエ(Bacillus popil
+1ae)の胞子を使用してアメコガネ(Japanese beetle)を
抑制するために使用した1940年まで、最初に生物学的有害生物の抑制は成功
しなかった。1960年代後半において、チョウおよびガの幼虫に対して致死的
な毒素を分泌するバクテリアの新しい菌株の発見は、商業的生物農薬のための段
階を設定した。バチルス・スリンギエンシス(Bacillus Thurin
giensis)(以後、rB、t、Jと互換的に呼ぶ)と命名するバクテリア
は、現在量も広く使用されている生物農薬である。
バチルス・スリンギエンシス(Bacillus Thuringiensis
)は、広く分布した、杆状の、好気性の、胞子形成性微生物である。その胞子形
成サイクルの間、B、t、はプロトキシン(pr。
txin)またはデルタ−内毒素として知られているタンパク質を形成する。こ
れらのプロトモシンは、パラ胞子、結晶質封入体としてまたは胞子殻の一部とし
てB、t、甲に蓄積される。種々の感受性昆虫、例えば、鱗翅類(Lepdop
tera)’<よび双翅類(Diptera)の目におけるものに対するB、t
、の病原性は、本質的にこのパラ胞子の結晶のためであり、この結晶は胞子形成
の時においてB、t、細胞の乾燥重量つ20%を越えることがある。
パラ胞子の結晶は、摂取後にはじめて昆虫において活性である。例えば、鱗翅類
の昆虫による後、中腸におけるアルカリ性pHおよびタンパク質分解酵素は結晶
を活性化して、毒性成分を放出させる。これらの毒性成分は中腸の細胞を毒し、
昆虫の食物摂取を停止させ、究極的に、昆虫を死亡させる。事実、B、t−は鱗
翅類の昆虫を取り扱うとき、有効なかつ環境的に安全な昆虫であることが証明さ
れた。
B、t、の異なる系統は血清学的に異なるパラ胞子の結晶を産生することが、報
告された。しかしながら、B、t、系統の多くにより産生される主要な結晶形態
の1つはP−1として知られている形態である。P−1は約130,000ダル
トンの分子量を有し、そして、また、胞子殻の1つ主要な成分であると考えられ
る。パラ胞子の結晶のP−1の遺伝子および他のタンパク質結晶のほとんどのそ
れらは、B、t、中に変化する大きさの多数の異なるプラスミドの任意の1つ上
に存在することが発見された。
2.4 デルタ−内毒素のクローニングB、t、毒素の遺伝子は、典型的には、
プラスミド上に存在し、そしてそれらの産生物は有効な殺虫剤であることが証明
され、これらの殺虫剤は、結晶の形態であるとき、あるいは胞子形成に関連する
とき、容易に分離されるので、きわめて多くの科学的研究、とくに遺伝子の分離
およびクローニングの手順に関する研究の主題であった。
P−1の遺伝情報を指定する遺伝子は、B、t、亜種クルスタキ(kursta
ki)系統HD−1−Dipelから分離され、モしてE。
coliにおいてクローニングおよび発現された[5chnsfら、米国特許第
4.467.036号]。タンパク質産生物のP−1は、鱗翅類の昆虫(タバコ
のイモムシの幼虫)に対して毒性であることが決定された。P−1の結晶タンパ
ク質の遺伝子のプロモーター領域および解読領域の部分のヌクレオチド配列は、
また、決定されt: [H,P、 Wo ngら、ジャーナル・オブ・バイオロ
ジカル・ケミストリー(J、Bi。
l Chem、)、Vo 1.258、N003、pp、1960−1967
(1983)]。この遺伝子の全体のヌクレオチド配列は、また、決定され、そ
してそのデルタ−内毒素タンパク質それ自体は形質転換しt:E、coli系統
中で発現された[M、J、Adangら、遺伝子(Gene)、Vol、36、
pp、298−300 (1985)およびPCT出願PCT/US 8510
1665、B、t、の結晶タンパク質毒素のセグメントについて(1985)]
。
他のデルタ−内毒素の形態の遺伝子は、また、E、coli中でクローニングお
よび発現された。B、t、Var、イスラエレンシス(israelensis
)からの力のデルタ−内毒素遺伝子を含有する組み換え体プラスミドは、E−c
oliのベクター中に挿入された。26゜000ダルトンのポリペプチドは、こ
のベクターで形質転換したE、coliにより合成された。このポリペプチドは
、双翅類(D i p t e ra)目における昆虫(力)に致死的であるこ
とが示された。[E、S。
Wardら、FEBS Vol、175.2、pp−377−382,1984
]。この結晶タンパク質の遺伝情報を指定する遺伝子のヌクレオチド配列は、ま
た、生ずるタンパク質配列と一緒に決定された[C。
Waalwijikら、核酸の研究(Nucleic Ac1ds Re5ea
rch)、Vol、13、No、pp、8207−8217、(1985)]。
130KDaの結晶タンパク質をエンコードする他のB、t、イスラエレンシス
(var、1sraelensis)の遺伝子は、クローニングされ、そして巨
大菌(Bacillus megaterium)およびバチルス・スブチリス
(Bacillus 5ubtilis)を形質転換するために使用されj;。
巨大菌(Bacillus megaterium)およびバチルス・スブチリ
ス(Bacillus 5ubtilis)の両者は、胞子形成の間結晶質封入
体を発現し、この封入体はエデス・ニジブチ(Aedes aegypti)の
幼虫に対して毒性であることが決定された。[V、5ekarら、遺伝子(Ge
ne)、Vol、33、pp、151−158(1985)]。
他のデルタ−内毒素の結晶質タンパク質は、B、t、亜種ソフト(Sotto)
から誘導された。この結晶質タンパク質の遺伝情報を指定する遺伝子は、ベクタ
ー中でクローニングされ、次いで形質転換したE。
coli中で発現された。この遺伝子は144.000ダルトンのぺ/チド(9
34アミノ酸残基)の遺伝情報を指定する。遺伝子のヌクレオチド配列および対
応するタンパク質のアミノ酸配列は、報告された[Y。
Sh i banoら、遺伝子(Gene)、Vol、34、pp、243−2
5] (1985)] 。
他の主要なデルタ−内毒素のタンパク質はB、t、のいくつかの亜種により産生
されることが、また、認識された[T、Yamamo t o。
バイオケミカル・アンド・バイオフィジカル・リサーチ・コミュニケーション(
Biochem、Biophys、Res、Comm、)、Vof、103、N
o、pp、414 421 (1981);T、Yamamo t oら、アー
チーブス・オブ・バイオケミストリー・アンド・バイオフィジックス(Arch
ives of Biochemistry and Biophysics)
、Vow、227、N001、pp、233−241 (1983)]。この]
デルター内毒は、P−2として同定され、そしてB、t、Var、クルスタキ(
kurstaki)(HD−1)から分離された。このデルタ−内毒素タンパク
質はほぼ65.000ダルトンの分子量を有し、そして鱗翅類および双翅類の昆
虫に対して毒性であることが知られている。対照的に、P−1は鱗翅順目の昆虫
に対して活性である。今日まで、P−2タンパク質は分離され、そしである種の
昆虫に対するその活性により特徴づけられてきたが、このタンパク質の遺伝情報
を指定する遺伝子およびそのタンパク質配列は確認しにくいままである。この事
実のため、B、t、以外の有機体中でこの独特に活性のデルタ−内毒素タンパク
質を発現するあ手段を得ることは不可能であった。クローニングしf:、 P
−2遺伝子の利用可能性は、B、t、中のP−2タンパク質の産生を増大させ、
そして、また、他のデルタ−内毒素を含有しない異種の有機体におけるP−2の
合成を可能とする。
3.0 発明の要約
本発明は、バチルス・スリンギエンシス(Bacillus Thur ing
iens i s)により産生されたP−2デルタ−内毒素、このタンパク質の
遺伝情報を指定する遺伝子のD N 、A配列およびこのタンパク質組み込んだ
新規な殺虫剤および/またはP−2遺伝子で形質転換した有機体に関する。さら
に詳しくは、本発明は、P−2デルタ−内毒素の遺伝情報を指定する遺伝子で、
微生物をクローニングおよび形質転換することに関する。本発明は、B、t、以
外の有機体において、胞子形成の間に天然のP−2産生B、t、有機体により産
生されるより大きい量で、P−2デルタ−内毒素の発現を可能とすることにおい
て有用である。さらに、本発明は、P−2毒素の遺伝情報を指定する遺伝子で非
胞子形成性微生物を形質転換するとき有用であり、これによりこのデルタ−内毒
素は微生物の増殖の事実上すべての段階の間産生することができ、これにより胞
子形成の段階の間のみに制限されない。
本発明の追加の目的は、分離された遺伝子により産生される均質なP−2タンパ
ク質を提供することである。このタンパク質は、胞子形成するまたは非胞子形成
の微生物、例えば、巨大面(Bacillus megaterium)または
E、coliまたはB、t、の異なる系統を、クローニングしたP−2遺伝子で
形質転換する方法によって産生ずることができる。この方法は、適当な宿主およ
びベクターの選択のおかげで、p−2デルタ−内毒素の高い収率の産生を可能と
し、こうしてP−2毒素の実質的に均質な、すなわち、天然のB、t、宿主中の
P−2毒素とともにあるいはと同時に典型的に産生されるデルタ−内毒素の他の
変異型による汚染がない、調製を誘導することが可能である。P−2タンパク質
および/または形質転換した宿主は、種々の殺虫剤組成物において利用すること
ができる。
本発明の他の目的は、P−2デルタ−内毒素の遺伝情報を指定するDNAで形質
転換した、自然B、t、宿主以外の有機体を提供することである。この外来の形
質転換した宿主は、より望ましいおよび/または選択的培養条件下に、P−2デ
ルタ−内毒素の産生を可能とする。
本発明の他の目的は、種々のバチルス・スリンギエンンス(Bacillus
Thuringiensis)中のP−2遺伝子の存在の検出に有用なりNAプ
ローブを提供することである。このDNAは、また、P−2タンパク質と共通の
相同性を共有するタンパク質の遺伝情報を指定する関連する遺伝子の可能な存在
についての種々の系統のスクリーニング、およびこれらの関連する遺伝子の分離
を可能とする。本発明の上の実施態様のすべては、以下の本発明の説明において
より詳しく説明する。
4、
第1図は、クローニングしたP−2遺伝子を含有する、組み換え体プラスミドp
EG201およびpEG204の制限地図である。P−2遺伝子の転写の位置お
よび方向は、大きい矢印で示されている。
第2図は、P−2遺伝子のDNAヌクレオチド配列および、また、このDNAヌ
クレオチド配列により遺伝情報を指定されるp−2タンパク質のアミノ酸配列を
示す。
第3図は、3Aおよび3Bから構成されている。3Aは臭化エチジウム染色した
エフハル) (Eckhardt)ゲルの写真である。B、t。
の種々の系統中に存在する天然プラスミドを見ることができ、B、t。
のほとんどはいくつかは天然プラスミドを含有することを示す、3Bは、3Aに
示すプラスミドで放射線的に標識し!;クローニングしたP2遺伝子をハイブリ
ダイゼーションすることによって作られた、オートラジオダラムの写真である。
3Bが示すように、クローニングしたP2遺伝子は、P2タンパク質を産生ずる
ことが知られているB、t、の3つの系統(HDI−ISHD263−1および
HD278)においてIIOMDaのプラスミドに広範にハイブリダイゼーショ
ンした。クローニングしたP2遺伝子は、また、30MDaのDNAバンドにハ
イブリダイゼーションした(3B)。
第4図は、4Aおよび4Bから構成されている。4Aは、系統HDI−1からの
Hindl11消化したDNAを含有する、臭化エチジウム染色したアガロース
ゲルの写真である。4Aが示すように、Hindll+で消化した合計のB、t
、DNAは、数百の異なる大きさの断片に分割することができた。4Bは、4A
に示すHindlll消化した断片で放射線的に標識したクローニングしたP2
遺伝子をハイブリダイゼーションすることによって作られた、オートラジオダラ
ムの写真である。
4Cは、80℃において4Bのニトロセルロースフィルターを再洗浄後作った、
オートラジオダラムの写真である。
第5図は、SDS/ポリアクリルアミドゲルの写真であり、クローニングしたP
−2遺伝子を収容する巨大面(Bacillus megaterium)の組
み換え体宿主遺伝子が、真性のP−2毒素のそれと同様な大きさを有するタンパ
ク質を大量に合成することを示す。
第6図は、P−1毒素およびP−28素のアミノ酸配列の間の相同性の領域を示
す。
5.0 発明の説明
一般に述べると、本発明は、バチルス・スリンギエンシス(Baci]!us
Thuringiensis)のP−2デルタ−内毒素または毒素の遺伝情報を
指定t2、そして第2図に示すDNAヌクレオチド配列からなるクローニングし
た遺伝子を提供する。この遺伝子(これはヌクレオチド鎖がお互いに相補的な塩
基配列を有する、二本鎖DNAからなる)は、アミノ酸配列が第2図に示されて
いる、P−2毒素のアミノ酸配列を有するタンパク質(または、また、ポリペプ
チドとしてここで等しく使用する)の遺伝情報を指定する。クローニングした遺
伝子によりエンコードされるP−2毒素は、鱗翅類および双翅類の昆虫に対して
殺虫活性を有する。
P−2毒素を産生ずる方法は、また、本発明により提供される。この産生方法に
おいて、P−2デルタ−内毒素をクローニングしたベクターまたはプラスミド中
に挿入し、次いでこれを利用して選択した微生物を形質転換する。
ここに記載されているクローニングしたベクターは、一般に、この分野において
知られており、そして商業的に入手可能である。特定のプラスミドは、当業者の
技量の範囲内であり、そしてその人の選択事項である。本発明において適当なプ
ラスミドは、例えば、pBR322、B。
t、から誘導されたプラスミド、バチルス(Baci I Ius)から!導さ
れた微生物でありそして、好ましくは、巨大面(Bacillusmegate
rium)のようなものである。本発明とともに使用するのに適当な微生物は、
胞子形成性微生物および非胞子形成性微生物の両者、例えば、E、cot i、
B、t、および巨大面(Bacillus meπaterium)である。利
用する微生物は、また、この分野において知られており、そして一般に入手可能
である。本発明の実施において使用する特定の微生物の選択は、または、個人の
好みの事項である。本発明の好ましい実施態様において、微生物は巨大面(Ba
cillus megaterium)である。
一般に述べると、P−2毒素タンパク質は、形質転換した有機体により産生され
、そして次いで第2図に示すアミノ酸配列を有する均質な調製物に精製される。
さらに詳しくは、このタンパク質は、微生物をP−2遺伝子で形質転換し、形質
転換した微生物を増殖させ、これによりP−2遺伝子により遺伝情報を指定され
るタンパク質を微生物中で発現し、そしてタンパク質を有機体から標準のタンパ
ク質精製技術により抽出することによって産生ずることができる。まt;、タン
パク質を形質転換した微生物から分離しないが、この有機体を、発現したP−2
毒素を含めて、殺虫剤組成物として、あるいはその中で利用することは、本発明
の範囲内である。
本発明は、また、B、t、P−2毒素および適当な担体からなる、鱗翅類および
双翅類に対して使用するための、新規な殺虫剤(isecticide)を提供
する。P−2毒素は、有機体中に含有されるが、あるいは胞子の一部として、あ
るいは均質なタンパク質調製物であるが、あるいは胞子と培養した形質転換した
有機体との混合物であることができる。P−2毒素は、また、非胞子形成性微生
物または胞子形成性微生物、例えば、巨大面(Bacillus megate
rium)またはB、t、中に含有されることができる。適当な担体は、当業者
に知られているある数の固体または液体のいずれの1つであるすることもできる
。
本発明は、また、P−2遺伝子を含む組み換え体またはプラスミドおよびこの遺
伝子で形質転換した特定の微生物からなる。さらに、本発明は、また、P−2デ
ルタ−内毒素の遺伝情報を指定する遺伝子のためのオリゴヌクレオチドプローブ
を提供する。本発明のこれらの面は、下に詳細に説明し、そして下の実施例にお
いて例示する。
5.1 組み換え体および技術および遺伝子の発現一般に述べると、組み換え体
DNA技術は、特定のDNA配列をDNAベヒクル(プラスミドまたはベクター
)中に挿入して、宿主細胞中で複製することができるキメラDNA分子を形成す
ることを包含する。挿入されるDNA配列は、典型的には、受容体宿主に対して
外来である、すなわち、挿入されるDNA配列およびDNAベクターは性質が遺
伝情報を交換しない有機体から誘導されるか、あるいは挿入されるDNA配列は
完全にまたは部分的に合成的につくることができる。近年、組み換え体DNA分
子の構成を可能とするいくつかの一般的方法は開発された。
例えば、米国特許第4.237,224号(CohenおよびBoyer)は、
制限酵素を使用しそして結合(] igat 1on)として知られている、こ
のようなプラスミドの産生を記載している。次いで、これらの組み換え体プラス
ミドを、形質転換により単細胞の有機体中に導入しそして複製する。その中に記
載されている技術の一般的応用の、tこめ、米国特許第4,237,224号は
本発明の明細書中に引用によって加える。
構成のために使用される方法に無関係に、組み換え体DNA分子は、宿主細胞と
適合性でなくてはならない、すなわち、宿主細胞中で自律的に複製することがで
きなくてはならない。組み換え体DNA分子は、また、そのように形質転換した
宿主細胞の選択を組み換え体DNA分子により可能とする、マーカー機能ををす
べきである。さらに、適切な複製、転写および翻訳のシグナルのすべてがキメラ
DNA分子上に正しく配置されている場合、外来遺伝子は形質転換した細胞およ
びそれらの子孫において発現されるであろう。
これらの異なる遺伝シグナルおよび地理の事象は、遺伝子の発現の多くのレベル
、すなわち、DNAの転写およびメツセンジャーRNAの翻訳を制御する。DN
Aの転写は、RNAポリメラーゼの結合を命令し、これにより転写を促進するD
NA配列である、プロモーターの存在に依存する。
原核細胞中のメツセンジャーRNA (mRNA)の転写は、適切な原核細胞の
シグナルの存在に依存する。原核細胞、例えば、B、t−中のmRNAの効率よ
い転写は、mRNA上のシャイン・ダルガルノ(Shine Da Igrno
)(SD)配列と呼ばれるリポソーム結合部位を必要とする。この配列はmRN
Aの短いヌクレオチド配列であり、タンパク質のアミノ末端メチオニンをエンコ
ードする出発コドンの前に位置する。SD配列は165 RNA(リポソームの
RNA)の3′末端に対して相補的であり、そして多分m RN 、Aと二本鎖
となることによってリポソームへのmRNA結合を促進して、リポソームの正し
い位置決め可能とする[RobertsおよびLauer、1979、メソッズ
・インーエンジモロジ−(Methods in Enzymology)、旦
8:473]。
特定の遺伝子のクローニングに広く使用される1つの方法は、組み換え体プラス
ミドの「ライブラリー」を調製することである。組み換え体プラスミドの各々は
、通常それを収容する細胞に対して抗生物質の抵抗性を与える、プラスミドベク
ターと、遺伝子を含有するする有機体である、供与体有機体からのDNAの断片
から構成されている。プラスミドのライブラリーは、プラスミドベクターおよび
供与体有機体からの合計のDNAの両者を、制限酵素で消化し、酵素を不活性化
し、そしてDNA混合物を結合することによって調製する。この結合したDNA
はプラスミドのライブラリーである。ライブラリー中の組み換え体プラスミドの
少なくとも1つは、問題の遺伝子がその上に存在する供与体有機体からのDNA
の断片を含有する、傾向が強い。プラスミドのライブラリーを、遺伝子を含有し
ない宿主有機体の細胞中に形質転換する。宿主細胞は選択的培地上に広げ、これ
は通常抗生物質を含有し、この抗生物質は組み換え体プラスミドを含有する、形
質転換した細胞のみをコロニーに増殖できるようにさせる。個々の形質転換した
宿主コロニーは、供与体有機体からの遺伝子の獲得について試験する。宿主コロ
ニーにおいて、獲得した遺伝子は組み換え体プラスミド上に支持される。
遺伝子の獲得について試験する最も直接の方法の1つは、遺伝子特異的ハイブリ
ダイゼーションプローブ、すなわち、遺伝子に対して相同性であるDNAの断片
を使用することである。相同性DNA断片の特徴は、tyeがハイブリダイゼー
ションの間にお互いに%m結合することである。典型的には、放射線標識しf−
D N Aプローブをハイブリダイゼーションの間に使用し、こうして遺伝子へ
のグローブの結合を容易に監視することができるようにする。
分子生物学的における最近の進歩は、遺伝子特異的プローブとして合成オリゴヌ
クレオチドを使用することである。オリゴヌクレオチドを使用する基準は、すべ
ての生物学的系において、ヌクレオチドの特定の配列はアミノ酸の精確な配列を
エンコードすることである。逆に、アミノ酸の配列が特定のタンパク質について
知られているとき、そのタンパク質をエンコードするヌクレオチド配列は、精確
にではないが、推定することができる。実際に、あるタンパク質の部分的アミノ
酸配列、すなわち、問題の遺伝子の産生物、は化学的方法により決定することが
できる。
タンパク質のアミノ酸配列に基づいて、遺伝子特異的オリゴヌクレオチドプロー
ブが合成され、このプローブは、変化する程度に、遺伝子に対して相同性である
ことができる。精確な相同性は保証することができない。なぜなら、あるタンパ
ク質のアミノ酸配列の知識は、そのタンパク質をエンコードする遺伝子のヌクレ
オチド配列の精確な知識を事実与えるからである。それにもかかわらず、オリゴ
ヌクレオチドプローブと遺伝子との間の相同性が精確でないことがあるが、オリ
ゴヌクレオチドグローブを遺伝子に特異的に結合させる、ハイブリダイゼーショ
ンの条件は通常発見することができる。
したがって、P−2遺伝子の分離において、P−2タンパク質はバチルス・スリ
ンギエンシス(Bacillus Thuringiensis)var、ku
rstakiの供与体系統から精製し、モしてP−2タンパク質の部分的アミノ
酸配列が決定された。P−2遺伝子特異的オリゴヌクレオチドプローブを、P−
2タンパク質のアミノ酸配列に基づいて合成した。オリゴヌクレオチドを放射線
的に標識し、そしてハイブリダイゼーションの実験において使用して、供与体B
、t、系統からのP−2遺伝子を有する組み換え体プラスミドを収容する、形質
転換した宿主コロニーを同定した。
5.2 バチルス・スリンギエンシス(Bacillus Thuringie
nsis)系統HD263−1からのP−2毒素遺伝子のクローニング
さらに詳しくは、本発明のP−2毒素遺伝子をクローニングするために、親系統
HDIから直接誘導した単一のコロニー分離物である、系統MDI−1の細胞(
U、S、D、A、、Cotton In5ectResearch Units
テキサス州78520ブラウンスビレ)を02培地(1%のグルコース、0.2
%のペプトン、0.5%のNZ アミン A、0.2%酵母エキス、15ミリモ
ルの(NH4)2So、、23ミリモル(’) K H2P Oイ27ミリーE
−ル(7)K2HPO4% 1 ミIJモルののMg5o4−7Hzo、600
μmのCaCl2.17.c+m6’)ZnS04−7H,0,17μmのCu
5Oa・5H20−2μmのFe50.・7H,O)中で30℃においてt72
(時間)まで増殖し、そして胞子および結晶を遠心により収穫した。胞子/結晶
の沈澱物を数回の交換の1モルのNaClで洗浄し、次いで数回の交換の水で洗
浄した。毒素のタンパク質は、胞子/結晶の調製物を5%のB−メルカプトエタ
ノール、2%のNaDodeSOa、60ミリモルのトリス pH6,8,10
%のグリセロール中で70℃において70分間インキュベーションすることによ
って可溶化し、そして胞子を遠心により除去した。上澄み液を、NaDodeS
O,を含有するポリアクリルアミドゲルを通して電気泳動した。ゲルをクーマツ
シー(Co oma s s i e)ブルー染料で染色し、モしてP−2タン
パク質を含有するゲルのスライスをカミソリの刃で切断した。均質なP−2タン
パク質の調製物をゲルのスライスから電気溶離し、そして、アセトンで沈澱させ
た後、P−2タンパク質のNH。
−末端アミノ酸配列は、アプライド・バイオシステムス(AI)plied B
iosystems)気相配列決定装置(470Aりで実施した自動化エドマン
(Edman)分解により決定し、そして1040ダイオードの列の検出装置を
もつヘラレット−バラカード(Hewlett−Packe rd)HPLCに
おいてデュポンのゾルパックス(Z。
rbax)CI8カラムで分析した。均質なP−2タンパク質のNH。
末端部分のアミノ酸配列は、次のとおりであると決定された:MET ASN
ASN VAL LEU ASN SERGLYARG THRTHRILE
ASN ASP ALA TYRASN VAL VAL ALA HIS A
SP PROPHESERGLY
5.3P−2遺伝子のオリゴヌクレオチドプローブP−2タンパク質のNH,−
末端のアミノ1234〜24をエンコードする62マーのオリゴヌクレオチドプ
ローブを、アプライド・バイオシステムス(Applied Biosyste
ms)DNA配列決定装置(3gOA型)で合成した。コドンの同義性(ある種
のアミノ酸は各々いくつかのわずかに異なるコドンによりエンコードされる)た
め、合成オリゴヌクレオチドの配列は多分P−2遺伝子の実際のNH2−末端配
列から異なるであろう。しかしながら、B、t、ゲノムが68%のA:Tであり
、そして精確にクローニングされかつ配列決定されたB、t。
遺伝子についてのコドン使用の情報を、P−2遺伝子の実際の配列と最高に一致
する可能性を有するであろう、オリゴヌクレオチドプローブの設計において使用
した。オリゴヌクレオチドプローブは、P−2遺伝子のNH,−末端の解読領域
のみに結合するように設計した。P−2遺伝子特異的オリゴヌクレオチドプロー
ブの配列は、次のとおりであった:5’ GTA TTA AAT TCA G
GA AGA ACA ACA AAT AAT GAT GCA TAT A
AT GTA GTA GCA CAT GAT CCA TT−3’。
ここにおけるP−2遺伝子の本来の分離が可能あることに加えて、このグローブ
のDNAプローブは本発明の他の好ましい実施態様からなる。
このDNAプローブは、P−2遺伝子(または可能ならば関連する遺伝子)が天
然に存在するかどうか、あるいは特定の形質転換した有機体がP−2遺伝子を含
むかどうかを決定するための、B、t、系統のスクリーニングを可能とする。こ
の方式において、また、B、t、のその系統の殺虫活性を推定することが可能で
ある。また、本発明の範囲内で、このプローブはより小さいか、あるいはより大
きいプローブからなることができる。このプローブは、任意の数のこの分野にお
いて知られている技術(例えば、放射線まl;は酵素で標識した)により、後述
するように標識することができる。
5.4P−2遺伝子について濃縮したプラスミドライブラリーの構成オリゴヌク
レオチドプローブを使用して、P−2遺伝子の少なくともNH2−末端解読領域
を含有するするB、t、DNAの制限断片の大きさを決定した。この決定のため
に、親系統HD263から直接誘導した単一のクローンの分離物であるHD26
3−1 (U、S、D、A、 、Cotton In5ect Re5earc
h Unit、テキサス州78520ブラウンスビレ)および親系統HD−1か
ら直接誘導した単一のコロニー分離物である、系統HDI−1(U、S、D、A
、 、C。
tton In5ect Re5earch Unit、テキサス州78520
ブラウンスビレ)を、DNA源として使用した。これらの系統の両者は、P−2
結晶タンパク質を産生ずることが知られていた。P−2結晶タンパク質を産生じ
ないB、t、系統EG2158およびHD567を、陰性の対照として使用した
。
DNAを、LB培地中で30°Cにおいて中央一対数期まで細胞を増殖した後、
種々の供与体系統から分離した。細胞を収穫により収穫し、50ミリモルのトリ
スMCI pH7,8、ioミリモルのEDTA、1mg/mQのリゾチーム中
に再懸濁し、モして37°Cにおいて60分間インキュベーションした。細胞を
NaDodeSO4の添加により0゜2%の最終濃度に溶菌した。細胞のリゼイ
トを2回等しい体積のフェノールで、そして1回等しい体積のクロロホルム/イ
ソアミルアルコール(24/l)で抽出した。l/l 0体積の3モルの酢酸ナ
トリウムおよび2体積のEtOHをリゼイトに添加し、そしてDNAをガラス棒
でスプーリングすることによって抽出した。スプーリングしたDNAを66%の
EtOH中で5分間、モしてジエチルエーテル中で1分間ソーキングした。スプ
ーリングしたDNAを空気乾燥し、そして脱イオン水中に再懸濁した。
ハイブリダイゼーション実験は、供与体の各々からの合計のDNAをH4ndl
ll制限酵素で消化し、消化したDNAをアガロースゲル上で電気泳動し、そし
てDNAをアガロースゲルからニトロセルロースノフィルターヘサザンのプロッ
ト技術により移すことによって実施した[ジャーナル・オブ・モレキュラー・バ
イオロジー(J、Mo1.BiO]、)、98:503−517.1978]、
ニトロセルロースのフィルターを32℃において次の溶液中で16時間インキュ
ベーションした:3XSSC(lxssc−0,15モルのNaCIlo、01
5モルのクエン酸ナトリウム)、0.1%のN a D o d e S O1
% 200 /’ g /mQのヘパリン、10×デンハルト溶液(1x−0,
02%のウシ血清アルブミン10.02%のフィコール(F ico 11)1
0.02%のポリビニル−ピロリドン)、ガンマ−P32−ATPおよびT4キ
ナーゼで放射線標識したP−2遺伝子特異的オリゴヌクレオチドグローブのほぼ
lpgを含有する。ハイブリダイゼーション後、ニトロセルロースのフィルター
を3XSSC,O,1%のNaDodeSO4で32℃において1時間洗浄し、
そしてフィルターをX線フィルムに露出した。得られる芽−トラジオグラムは、
オリゴヌクレオチドプローブが系統HD263−1からのほぼ9.0および5.
0kbのDNAの2つのHindlll断片に特異的にハイブリダイゼーション
したことを示した。グローブは系統HDI−1からのDNAの明らかに同一の9
.0および5゜OkbのHindllI断片にハイブリダイゼーションした。プ
ローブは、P−2結晶タンパク質を合成しないB、t、の2つの系統、EG21
58およびHD567からのDNAの制限断片にハイブリダイゼーションするこ
とができなかった。
2つのHindlll断片、9.0および5.0kbのうちどれが、オリゴヌク
レオチドプローブに最も強くハイブリダイゼーションするかを決定することは必
要であった。なぜなら、最も強くハイブリダイゼーションする断片はP−2遺伝
子を含有する可能性が最も強いであろうからである。ハイブリダイゼーションの
強度は、プローブがニトロセルロースのフィルター上でDNA断片に結合して止
まる最高の洗浄温度により測定する。したがって、ニトロセルロースのフィルタ
ーは3xSSC。
0.1%のNaDodeSOm中で漸進的により高い温度で反復して洗浄し、洗
浄の各々はオートラジオグラフィーにより追跡し、これは温度が放射線プローブ
がもはや9.0kbの断片にハイブリダイゼーションしないが、もっばら5.0
kbのバンドヘハイブリダイゼーションするように見える温度(50℃)に到達
するまで実施した。したがって、P−2遺伝子の少なくともNH,−末端解読領
域が系統HD263−1およびMDI−1からの5.0kbのH4ndl I
I断片上に存在することを決定した。
P−2遺伝子が&縮したプラスミドのライブラリーは、HD263−1の合計の
Hincllll ″消化し、消化したDNAをアガロースゲル上で電気泳動し
、そしてほぼ4.0〜6.0kbの大きさの範囲のHlndlII DNA断片
を含有するゲルのスライスを切除することによって構成した。4.0−6.0k
bの大きさの範囲HD263 1Hindlll断片を、アガロースゲルのスラ
イスから電気溶離し、フェノール+クロロホルムで抽出し、エタノール沈澱し、
そしてプラスミドpBR322(Hindlllで消化し、そしてアルカリ性ボ
ス7アターゼで処理した)のHindl11部位中に結合しj;。アルカリ性ボ
スファターゼは、pBR322+HD263−1のDNAのH4ndl11断片
から成る組み換え体プラスミドが形成する可能性を大きく増加しI;。
得られる結合混合物は、撹拌HD263−1からのP−2毒素遺伝子について濃
縮された組み換え体プラスミドのライブラリーから成っていた。
P−2遺伝子が濃縮したプラスミドのライブラリーを、CaC]、の手順により
、E、cadi、HBIOIのアンピシリン感受性宿主菌株[ベセスダ・リサー
チ・ラボラトリーズ(Bethesda Re5each Laborator
ies)、ミゾリー州ベセスダ]中に形質転換した。E、col i、HBIO
I菌株はP−2タンパク質を合成せず、L2二がって、P−2遺伝子を含有する
ことが期待されないであろう。
E、coliは、これらの細胞が組み換え体プラスミドで容易に形質転換される
ので、宿主菌株として使用した。組み換え体プラスミドを獲得するすべての宿主
細胞は、アンピシリン耐性となるであろう。組み換え体プラスミドへ暴露した後
、E、coli宿主細胞をアンピンリンを含有する固体培地上へ広げ、そして組
み換え体プラスミドを収容する細胞はコロニーに増殖することができた。アンピ
シリン耐性の宿主コロニーの各々はpBR322+供与体系統HD263−1の
DNAからの独特HindIII断片から構成された組み換え体プラスミドの多
くのコピーを収容するであろうことが、期待された。しかしながら、組み換え体
プラスミド中の供与体系統Hindlll断片は、コロニー毎に異なるであろう
。
はぼ2.000の個々のアンピシリン耐性コロニーを、ニトロセルロースのフィ
ルター上にプロッティングしt;。コロニーの複製を、後述するように後に使用
するために取っておいた。コロニー中に含有される組み換え体プラスミドは、コ
ロニーをNaOHおよびNH,アセテートで処理することによってニトロセルロ
ースのフィルターへ結合させた。得うレルニトロセルロースのフィルターは1列
の組み換え体プラスミドを含有し、それらの各々は他の組み換え体プラスミドか
ら物理学的に分離した。ニトロセルロースのフィルターを50’Cにおいて16
時間次の溶液中でハイブリダイゼーションした:3XSSC,200μg/ml
2(1’)ヘパリン、0.1%のNaDodeSOい 1OX7’ンハルト溶液
およびほぼlpgの放射線標識したp−2遺伝子特異的オリゴヌクレオチドプロ
ーブ。フィルターを50℃において1時間3XSSC%0.1%のNaDode
SOa中で洗浄し、そしてX線フィルムに露出した。得られるオートラジオダラ
ムは、オリゴヌクレオチドプローブが組み換え体プラスミドヘニトロセルロース
のフィルターの4つの異なる位置にハイブリダイゼーションしていることを示し
た。
オートラジオダラムをコロニーのレプリカと整列させることによって、組み換え
体プラスミドがオリゴヌクレオチドプローブと明らかIこハイブリダイゼーショ
ンしている4つのコロニーを同定することができた。
組み換え体プラスミドを4つのコロニーの各々から抽出した。プラスミドをHi
ndIIIで消化し、そしてアガロースゲル上で電気泳動した。4つのプラスミ
ドの3つは、pBR322+HD263−1の明らかに同一の大きさの5.2k
bのHindlII断片から成っていた。
プラスミドをアガロースゲルからニトロセルロースのフィルターヘサザンのプロ
ット技術により移した。ニトロセルロースのフィルターを放射線標識したオリゴ
ヌクレオチドプローブとハイブリダイゼーションし、そしてX線フィルムへ露出
した。得られるオートラジオダラムは、オリゴヌクレオチドグローブが3つの組
み換え体プラスミドの各々において5.2kbのHindl I Iの断片にも
っばらハイブリダイゼーションしt;ことを示した。これらの組み換え体プラス
ミド1つ、pEG201と表示する、をそれ以上の実験および評価のために選択
した。PEG201を収容するもとのE、coliコロニーはEG1304と表
示した。
クローニングした5、2kbのHindlll断片はP−2遺伝子の少なくとも
NH2−末端解読領域を含有するようであった。5.2kbの断片上のP−2遺
伝子の存在は、P−2タンパク質のNH,−末端をエンコードするクローニング
した5、2kbの断片中のある領域について探索するためにDNA配列決定を使
用して、評価した。2kbより長いDNA断片を配列決定することは困難である
ので、P−2遺伝子を含有することが期待される5、2kbの断片内のDNAの
より小さい断片を同定することが必要であった。したがって、プラスミドpEG
201を種々の制限酵素で消化し、消化したプラスミドをアガロースゲルを通し
て電気泳動し、そしてプラスミド制限断片をゲルからニトロセルロースのフィル
ターヘブロツティングした。フィルターと放射線標識したオリゴヌクレオチドプ
ローブとのハイブリダイゼーションにより、グローブはDNAの1.3kbの5
au3A制限断片制限具的にハイブリダイゼーションしたことが示された。した
がって、1−3kgの断片はP−2遺伝子の少なくともNH,−末端解読領域を
含有することが期待された。
1.3kbの断片をpEG201からDNA配列決定cemp18およびmp1
9[ベセスダ・リサーチ・ラボラトリーズ(Bethesda Re5each
Laboratories)、ミゾリー州ベセスダ]中にサブクローニングし
た。1.3kbの断片のDNA配列決定により、それはp−2タンパク質のNH
,−末端をエンコードするDNAの領域を含有することを明らかにした。これは
結論的に実証するように、供与体系統HD263−1からのクローニングした5
、2kbのHindlII断片はP−2遺伝子を含有した。1.3kbの追加の
DNA配列決定は、Accl制限部位がP−2遺伝子のNH2−末端のメチオニ
ンのコドンから150ヌクレオチド上流に位置することを示した。このAccT
部位の位置はマーカーとして働いた。それにより、5.2kbの断片中のP−2
遺伝子の位置は後述するように精確に決定することができプニ。
クローニングした5、2kbの断片上のP−2遺伝子の転写の位置および方向は
、5.2kbの断片をAcclと種々の制限酵素のとの組み合わせで消化するこ
とによって決定した。制限断片をアガロースゲルを通して電気泳動し、そしてニ
トロセルロースのフィルター上にプロッティングしI;。フィルターを放射線標
識したP−2遺伝子特異的オリゴヌクレオチドグローブとハイブリダイゼーショ
ンすることにより、より大きい5.2kbの断片上の種々の制限断片の位置およ
び方向を決定することができた。この知識から、5.2kbの断片上のP−2遺
伝子の転写の位置および方向は第1図に矢印で示すように決定された。第1図は
pEG201の制限地図を示す。箱の区域はプラスミドベクターのDNAを意味
する。pBR322ベクターは開いた箱の区域で示す。水平の線は系統HD26
3−1からのクローニングしたB、t、DNAを意味する。大きい矢印は、P−
2遺伝子の解読領域を示す。プラスミドpEG204は下に記載する。p−2遺
伝子の長さは、P−2タンパク質の推定した大きさく68KDa)に基づいてほ
ぼ1.9kbであると推定された。
5.7 クローニングしたp−2遺伝子のDNANA配列2遺伝子のすべてまた
は少なくともほとんどは、クローニングした5、2kbの断片内の2.2kbの
AccT−Hindll+断片中にを含有するされると、推定された(第1図)
。したがって、2.2kbのAccI−H1ndll+断片は、配列決定ベクタ
ーmp18およびmp19中にサブクローニングし、そして2.2kbの断片の
完全な配列をサンガー(Sanger)のジデオキシ手順により決定した[Sa
ngerx F、、N1cklen、S、およびCou l son、A。
R,(1977)プロシーデインダス・オプ・ナショナル・アカデミ−・オブ・
サイエンシズ(Proc、Natl、Acad、Sci、)USA、74 :
5463−54673゜期待されるように、2.2kbの断片は、P−2タンパ
ク質のためのNH,−末端コドンで開始する、オープンリーディングフレーム(
タンパク質解読領域)を含有した。本発明のP−2遺伝子およびp−2タンパク
質の推定のアミノ酸配列を含む、2.2kbの断片のDNA配列は、第2図に示
されている。第2図は、Accr部位の最初のヌクレオチドで開始しモしてHi
ndl11部位の最後のヌクレオチドで終わる、2.2kbのAccI−Hin
clllIの完全なりNA配列を示す。AccL部位はp−2遺伝子のNH,−
末端メチオニンのコドンから150ヌクレオチド上流に位置する。P−2遺伝子
配列から推定した、P−2タンパク質の大きさは、66.547ダルトンであっ
た。
5.8.I P−2遺伝子を含有する自然B、t、プラスミドの同定クローニン
グしたDNA配列の1つの利点は、それを使用してDNAの特徴づけしない試料
中の関連するDNA配列を同定することができるということである。P−2遺伝
子の場合において、今回、クローニングした遺伝子を使用して、B、t、の系統
中のP−2遺伝子の存在を検出することが可能である。B、t、のほとんどの系
統は、染色体のDNAに加えて多数の天然プラスミドを含有する。これらの系統
の多くについて、染色体上またはプラスミドの1つ上にP−2遺伝子が存在する
かどうかは知られていない。
クローニングしたP−2遺伝子を使用して天然B、t、宿主系統中のP−2遺伝
子の位置を検出することができるかどうかを決定するために、B、t、系統HD
263−1、HDI−1,HD567およびHD278をエフハルト(Eckh
ardt)の手順[Eckha rd t、”r。
(1978)プラスミド(Plasmid)l :584−5881により溶菌
し、そしてリゼイトをアガロースゲルを通して電気泳動した。この手順は特定の
系統中に含有されるすべてのプラスミドの大きさにより分離を可能とした。分離
した血漿をアガロースゲルからニトロセルロースのフィルターに、サザンのプロ
ット手順により移した。ニトロセルロースのフィルターを放射線標識した2、2
kbのAcc l−H4nd II I (P−2遺伝子)断片とハイブリダイ
ゼーションした。ニトロセルロースのフィルターのオートラジオグラフィーによ
り、P−2遺伝子の断片は、P−2産生性の系統HD263−1%MDI−1お
おびHD278中のほぼllOMDaの1つのプラスミドにもっばらハイブリダ
イゼーションすることが明らかにされた(第3図)。クローニングしたP−2遺
伝子はP−2陰性系統HD567中のいずれのプラスミドへもハイブリダイゼー
ションしなかった。したがって、この実験が実証するように、クローニングした
P−2遺伝子は直接の方法で使用して、B、t。
系統中にP−2遺伝子を含有する天然プラスミドを同定することができた。クロ
ーニングしたP−2遺伝子とのD N 、Aのハイブリダイゼーションは、B、
t、中に存在する多くのこのようなプラスミドの中からP−2遺伝子を支持する
単一のプラスミドの直接の同定を可能とした。
5.8.2 P−2遺伝子を含有するDNA制限断片の同定B、t、系統HD2
63−1からのクローニングしたP−2遺伝子は、DNAの5.2kbのHin
dlII断片上に含有されていた。クローニングしたP−2遺伝子を使用して、
P−2遺伝子を含有する同様なりNAの制限断片をB、t、の他の系統から同定
することができるかどうかを決定するために、ある方法を実施した。したがって
、試験系統HD1−1.HD278、HD567およびもとの供与体系統HD2
63−1からの合計のDNAをHindIIIm限酵素で消化し、消化したDN
Aをアガロースゲルを通して電気泳動し、そして消化したDNAをゲルからニト
ロセルロースのフィルターへ移した。フィルターを55℃において放射線標識し
た2、2kbのAccI−HindlllのDNA(P−2遺伝子)断片とハイ
ブリダイゼーションしそして、55℃において洗浄した後、フィルターをX線フ
ィルムに露出した。
第3図(3A)は臭化エチジウム染色したエフハルト(Eckhardt)ゲル
の写真である。B、t、の種々の系統中に存在する天然プラスミドは見ることが
できる。3Aが示すように、B、t、のほとんどの系統1まいくつかの天然プラ
スミドを含有する。この図面の左の数字は、プラスミドのメガダルトン(MD&
)の大きさを示す。
第3図(3B)は、放射線標識したクローニングしたp−2遺伝子を3八に示す
プラスミドとハイブリダイゼーションして作った、オートラジオダラムの写真で
ある。3Bが示すように、クローニングしたP−2遺伝子は、P−2タンパク質
を産生することが知られているB、t、の3つの系統(HD−1,HD263−
1およびHD278)において110MDaのプラスミドにもっばらハイブリダ
イゼーションした。クローニングしたP−2遺伝子は、ま?:、30MDaのD
NAのバンドにハイブリダイゼーションした(第3図(3B))。このDNAの
バンドは、110MDaのプラスミドの破壊から得られたDNA断片であった。
非常に大きいプラスミド、例えば、110MDaのプラスミドは、エフハルト(
Eckhardt)型ゲルを通す電気泳動の間に、より小さい断片にしばしば破
壊する。110MDaのプラスミドへのクローニングしたP−2遺伝子の特異的
ハイブリダイゼーションは、系統HD−1,HD263−1およびHD278に
ついて、110MDaのプラスミドのみがP−2遺伝子を有することを示す。ク
ローニングしたP−2遺伝子は、P−2タンパク質を産生じない系統(HD56
7)からのいずれのプラスミドにもハイブリダイゼーションしなかった。全体的
に、第3図(3Aおよび3B)が実証するように、クローニングしたP−2遺伝
子は天然B、t、プラスミド上のP−2遺伝子の同定のための特異的プローブと
して使用することができる。
第4図(4A)は、系統MDI−1(レーン2)、HD567 (レーン3)、
HD278 (レーン4)およびHD263 1 (レーン5)からのHind
ll+消化したD N 、Aを含有する、臭化エチジウム染色したアガロースゲ
ルの写真である。第4図(4A)が示すように、Hincllllで消化した合
計のB、t、DNAは数百の異なる大きさの断片に分割された。1としるすレー
ンは、H4ndlllで消化したラムダDNAを含をした。これは大きさのマー
カーとして働く。左の数字は、DNA断片の大きさをキロ塩基(k b)で示す
。
第4図(4B)は、放射線標識したクローニングしf:、 P −2遺伝子を4
Aに示すH4ndlll断片とハイブリダイゼーションすることによって作った
、オートラジオダラムの写真である。全体的に、第4図(4Aおよび4B)が実
証するように、クローニングしたP−2遺伝子はP−2遺伝子を含有するDNA
TA@断片の同定のだめの特異的プローブとして使用することができる。
オートラジオグラフィーが示すように、期待したように、クローニングしたp−
2遺伝子はHD263−1からの5.2kbのHindlII断片にハイブリダ
イゼーションした(第4図(4B)レーン5)。驚くべきことには、P−2遺伝
子は、また、系統HD263−1からの9゜0kb(7)Hi nd 111断
片にハイブリダイゼーションした(第4図(4B)、レーン5)。P−2遺伝子
は、系統HD l −1における5、2および9.OkbのHindllI断片
に(第4図(4B)、レーン2)、および系統HD278における5、2および
4.4kbのHindllI断片に(第4iE(4B)、レーン4)ハイブリダ
イゼーションした。
p−2遺伝子は、P−2陰性系統HD567からのいずれのHindlII断片
へもハイブリダイゼーションしなかった(第4図(4B)、レーン3)。ニトロ
セルロースのフィルターを80℃において再洗浄し、そしてX線フィルムに露出
した。得られるオートラジオダラムが示すように、より高い洗浄温度後、標識し
たp−2遺伝子のプローブの有意により少なくか、5.2kb断片に比較して、
9.0および4.4kbの断片に結合した(第4図(4CL レーン2.4およ
び5)。
上はクローニングしたP−2遺伝子のいくつかの好ましい使用を実証する。第1
に、系統HD263−1からのクローニングしf−、P −2遺伝子は他のB、
t、系統からのP−2遺伝子を含有するDNA制限断片を同定するために使用す
ることができる。例えば、クローニングしたP−2遺伝子は系統HDIIからの
2つのH4ndIII断片にハイブリダイゼーションした。第2に、クローニン
グした遺伝子は、特定のB。
t、系統中に存在するP−2遺伝子の数の決定を可能とする。例えば、系統HD
263−1は、P−2遺伝子のグローブが系統HD263−1からの2つのHi
ndllI制限断片にハイブリダイゼーションしたので、2つのP−2遺伝子を
含有することが分かった。P−2遺伝子特異的オリゴヌクレオチドプローブが、
また、系統HD263〜1からの9゜0および5.2kbの2つのHindll
l断片にハイブリダイゼーションしたということは、意味があることである。
9.0kbの断片上のP−2遺伝子の精確な性質は、9.0kbの断片が分離さ
れ、そしてそのDNA配列が決定されるまで、知るすることができなかった。こ
れはクローニングしたP−2遺伝子のための第3の使用に導く。P−2遺伝子は
9.0kbのH4ndlll断片に特異的にハイブリダイゼーションしt;ので
、クローニングしたP−2遺伝子(またはその一部まI;は誘導体)はそれゆえ
、この断片の分離のための理想的なプローブである。
第4に、クローニングしたP−2遺伝子はP−2遺伝子間の関係の急速な定量的
推定を可能とする。例えば、クローニングしたP−2遺伝子は、9.0または4
.4kbのHindlll断片のいずれの上に含有されるP−2遺伝子へよりも
、系統HDI−1の5.2kbの断片上に含有されるP−2遺伝子へ関係づけら
れることが推定される。この関係は、9.0または4.4kbの断片のいずれへ
よりも、5.2kbの断片への80°CにおけるP−2遺伝子のグローブのより
強いハイブリダイゼーションにより直接実証された。
5.9P−2毒素の追加の精製
P−2遺伝子は適当なプラスミド中に挿入し、次いでこのプラスミドを利用して
適当な微生物を形質転換することができる。B、t、以外の微生物をP−2遺伝
子の組み込みにより形質転換することができる、すなわち、一般に述べると、バ
チルス(Bac i I Ius)、大腸菌(Escherichia)、およ
びシアノバクテリア(Cyanobacteria)JiEからの微生物を形質
転換することができることは、明らかに本発明の範囲内である。本発明において
、有機体巨大菌(Bacjllus megaterium)および大腸菌(E
scherichia coli)を使用することが好ましい。また、B、t、
の異なる系統を、また、P−2遺伝子の組み込みにより形質転換することができ
ることは、本発明の範囲内である。
そのように形質転換した微生物は、好ましくは、B、t、の天然系統において産
生されるP−2の量をはるかに越える量で産生ずるであろう。
形質転換しj;有機体により産出されたP−2は、好ましくは、唯一のその有機
体により産生されたデルタ−内毒素である。このようにして、有機体それ自体は
単独であるいは殺虫剤組成の一部として利用することができる。P−2は好まし
くはその有機体により産生される唯一の末端であるので、それはこの分野におい
て既知の方法、例えば、レッグラフイン密度勾配により他の細胞物質からP−2
を精製するための直接の方法である。
5.10 植物中へのP−2の形質転換まt;、P−2遺伝子(第2図)を植物
中に直接挿入して、植物それ自体がP−2毒素を産生ずるようにすることは、本
発明の範囲内である。
植物の遺伝子操作は、P−2遺伝子を含有する所望のDNAを、種々の形態およ
び由来のDNA分子を使用して、植物の組織または細胞中に導入することによっ
て達成することができる。これらはつぎのものを包含するが、これらに限定され
ない:天然に産出する植物のベクター、例エバ、アグロバクテリウム・ツメファ
シェンス(Agrobacterium tumefaciens)からのT1
プラスミドまたは植物の病原体、例えば、DNAウィルス、例えば、カリフラ7
アーのモザイク病ウィルス(CaMV)またはゲミニウイルス(Gemin i
v i ruse)、RNAウィルス、およびピロイド(viroid)から誘
導されたDNA分子;不安定な植物ゲノム成分、例えば、細胞器官における染色
体外DNA要素(例えば、葉緑体またはミトコンドリア)、または核的にエンコ
ードされた制御要素から誘導されl: D N A分子;安定なゲノム成分(例
えば、D N Aを導入して、細胞器官または核のゲノム中に組み込み、そして
複製させ、すなわち、自律的に複製させ、細胞分割および植物の性的再生の間に
通常分離させ、そして植物の連続する世代において遺伝させることができる、複
製の起源および他のDNA配列)からのDNA分子。
P−2遺伝子を含有するDNAは、植物の細胞または組織中に、感染性プラスミ
ド、例えば、Ti1ウイルスまj;は微生物、例えば、アグロバクテリウム・ツ
メファシェンス(Agrobacterium tumefaciens)、リ
ポソームの使用、機械的方法よるマイクロ注入および染色体または染色体断片の
使用により、直接供給することができる。
5.11P−2タンパク質を組み込んだ産生物および配合物P−2デルター内毒
素は、鱗翅類および双翅類の昆虫に対する活性をもつ、効力のある殺虫剤化合物
である。したがって、P−2タンパク質の毒素を殺虫剤(活性成分)として、単
独で、好ましくは均質または純粋な形態で、および第2図のアミノ酸配列を有す
るものを、あるいはクローニングしたP −’ 2遺伝子を発現する形質転換し
た微生物内にを含めてまたはそれと関連して、あるいはP−2を胞子または他の
方法含有するB、t、または他の形質転換した胞子形成性微生物の混合物で、利
用することは、本発明の範囲内である。P−2を含有する本発明の組成物は、殺
虫剤的に有効量で適用され、この量は因子、例えば、抑制すべき特定の鱗翅類ま
たは双翅類の昆虫、処置すべき特定の植物、および殺虫剤的に活性な組成物を適
用する方法に依存して変化するであろう。好ましい殺虫剤配合物は、P−2を単
独でまたは形質転換した微生物中に組み込むか、あるいはそれと関連させて、所
望の担体と混合することによってつくられる。配合物はダストとして、あるいは
油(植物性油または鉱油)中の懸濁液、湿潤性粉末として、あるいは農業上の応
用に適当な任意の他の物質中で、適当な担体アジュバントを使用して、投与する
ことができる。適当な担体は、固体または液体であり、そして配合技術において
通常使用する物質、例えば、天然または再生の鉱物物質、溶媒、分散剤、湿潤剤
、粘着付与剤、結合剤または肥料であることができる。
固体まj;は液体のアジュバントを含有する配合物は、既知の方法において、例
えば、活性成分を増量剤、例えば、溶媒、固体の担体、およびある場合において
表面活性化合物(界面活性剤)と均質に混合および/または粉砕することによっ
て調製する。
適当な液状担体は、植物性油、例えば、ヤシ油、鉱油または水である。
例えば、ダストおよび分散性粉末のために使用する固体の担体は、通常天然の鉱
物繊維、例えば、方解石、タルク、カオリン、アタパルジャイトである。物理学
的性質を改良するために、まI;、高度に分散性のケイ酸または高度に吸収性の
ポリマーを添加することができる。適当な造粒した吸着性担体は、軽石、破壊し
た煉瓦、海泡石、およびベントナイトである。適当な非収着性担体は、シリケー
トまたは砂のような物質である。さらに、きわめて多数の予備造粒した物質まI
;は無機または有機の混合物、例えば、ことにドロマイトまI;は粉砕した植物
残留物を使用することができる。
適当なアニオン性界面活性剤は、水溶性石鹸および水溶性合成表面活性剤である
ことができる。
適当な万両は、高級脂肪酸(C+a C++)のアルカリ金属塩類、アルカリ土
類金属類または非置換アンモニウム塩類、例えば、オレイン酸またはステアリン
酸のナトリウム塩またはカリウム塩、あるいは天然の脂肪酸混合物、ヤシ油また
はタロウ油から得ることができる混合物である。
さらに適当な界面活性剤は、また、脂肪酸メチルタウリン塩ならびに変性したま
たは未変性のリン脂質である。
しかしながら、より頻繁に、いわゆる合成界面活性剤、ことに脂肪族スルホネー
ト、脂肪族サルフェート、スルホン化ベンズイミダゾールの誘導体またはアルキ
ルアリールスルホネートを使用する。
脂肪族スルホネートまたはサルフェートは、通常、アルカリ金属塩、アルカリ土
類塩まt;は非置換アンモニウム塩の形態であり、そして一般にC,−C2□ア
ルキル、例えば、脂肪酸から得られt;、ドデシルサルフェートのナトリウムま
たはカルシウム塩、あるいは脂肪族アルコールサルフェートの混合物のナトリウ
ムまI;はカルシウム塩を含有する。これらの化合物は、また、脂肪族アルコー
ル/エチレンオキシド付加物のスルホン酸エステルおよびスルホン酸の塩類から
なる。スルホン化ベンズイミダゾール誘導体は、好ましくは、2つのスルホン酸
基および約8〜22個の炭素原子を含有する1つの脂肪酸残基を含有する。アル
キルアリールスルホネートの例は、次のとおりであるニドデシルベンゼンスルホ
ン酸、ジブチルナフタレンスルホン酸、またはす7タレンスルホン酸/ホルムア
ルデヒド縮合生成物のナトリウム、カルシウムまたはトリエタノールアンの塩類
。また、対応するホスフェート、例えば、p−ノニルフェノールと4〜14モル
のエチレンオキシドとの付加物のリン酸エステルの塩類は適当である。
非イオン性界面活性剤は、好ましくは、次のとおりである:ポリグリコールエー
テル誘導体ま5−は脂肪族またはシクロ脂肪族のアルコールまたは飽和または不
飽和の脂肪酸およびアルキルフェノール、3〜10個のグリコールエーテル基お
よび(脂肪族)炭化水素部分中に8〜20個の炭素原子およびアルキルフェノー
ルのアルキル部分中に6〜18個の炭素原子を含有する前記誘導体。
他の非イオン性界面活性剤は、ポリエチレンオキシドとアルキルプロピレングリ
コールとの水溶性付加物であり、エチレンジアミノポリプロピレングリコールお
よびアルキルプロピレングリコールはアルキル鎖中に1−10個の炭素原子を含
有し前記付加物は20〜250のエチレングリコールエーテル基および10〜1
00個のプロピレングリコールエーテル基を含有する。
非イオン性界面活性剤の代表的例は、ノニルフェニルポリエトキシエタノール、
ヒマシ油、グリコールエーテル、プロピレン/ポリエチレンオキシド付加物、ト
リブチルフエノキシポリエオトキシエタノール、エチレングリコールおよびオク
チルフェノキシポリエトキシエタノールである。ポリオキシエチレンソルビタン
の脂肪酸エステル、例えば、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエートは、
また、適当な非イオン性界面活性剤である。
カチオン性界面活性剤は、好ましくは、第四アンモニウム塩であり、これは、窒
素上の置換基として、少なくとも1つのC@ C22,アルキル基および、それ
以上の置換基として、低級非置換もしくはハロゲン化アルキルベンジル、または
ヒドロキシル価低級アルキル基を含有する。塩は、好ましくは、ハライド、メチ
ルすJレフニーチま!こはエチルサルレフニート、例えば、ステアリルトリメチ
ルアンモニウムクロライドの形態である。
5.12 コンセンサスデルタ−内毒素タンパク質の相同性コンピューターのサ
ーチを実施して、P−2遺伝子が配列が発表されている他の遺伝子のいずれかに
対して相同性であるがどうかを決定した。
DNA配列の相同性は、P−2遺伝子および他の遺伝子の間で発見されなかった
。しかしながら、驚くべきことには、ある程度の相同性はP−2およびP−1の
タンパク質の間に存在することが発見された。第6図は、P−1およびP−2の
タンパク質が約100アミノ酸のストレッチにわたって37%の相同性の領域を
共有することを示す。
そうでなければ非相同性のタンパク質内に発見される保存されたアミノ酸の配列
は、タンパク質のための重要なドメインをしばしばシグナルする。第6図に示さ
れた保存されたアミノ酸は、p−1およびP−2タンパク質の鱗翅類殺幼虫活性
の起因である「活性部位」を構成する。したがって、このタンパク質は、アミノ
酸の組成に影響を及ぼすか、あるいはそれを変化させて、毒性の生ずる変化をよ
り特異的に標的するための、部位特異的突然変異誘発実験において実用性を有す
る。
この100アミノ酸のストレッチの重要性は、これらのアミノ酸をエンコードす
るDNAの300bpの断片をサブクローニングすることによって決定すること
ができる。この手順は、また、B、t、、巨大菌(Bacillus mega
terium)またはE、coliにおいてこのタンパク質を産生ずるための手
段を生ずる。サブクローニングは、部位特異的生体外突然変異誘発を使用して、
この100アミノ酸タンパク質の遺伝情報を指定するDNAの300bp断片を
収容する制限部位をつくることによって達成することができる。次いで、これら
の制@部位を使用して、DNA断片を精確に切断することができる。次いで、D
NA断片を、バチルス(Bacillus)または他の適当なベクター上のプロ
モーターまたはリポソーム結合部位から下流に挿入することができるであろう。
バチルス(Bacillus)ベクターは、それがP−2遺伝子それ自体のプロ
モーターおよびリポソーム結合部位を含有するように、遺伝子操作することがで
きるであろう。次いで、生ずる組み換え体プラスミドを適当なバチルス(Bac
i I Ius)系統(またはここに記載する他の適当な有機体)中に形質転
換することができ、そして組み換え体系状の殺幼虫活性を測定することができる
であろう。形質転換した有機体は、また、このタンパク質を産生ずる手段硫酸ア
ンモニウム働くであろう。混合物の形質転換した有機体またはタンパク質それ自
体まt;は両者は、P−2毒素タンパク質と同一の方法で殺虫剤組成物において
利用することができる。
組み換え体プラスミドから合成される100アミノ酸のポリペプチドはバチルス
(Bac i l Iu s)内のプロテアーゼにより分解することがあり得る
。この潜在的問題を回避するために、バチルス(BacilIns)のプロテア
ーゼ陰性系統は、ウォング(Wong)ら[Wong、S、 、Kawamu
ra、F、およびDot、R,,1986、ジャーナル・オブ・バタテリオロジ
−(J、Bactriology)、168:1005−1009]により記載
されているものように発現に使用することができるであろう。
6.0 実施例
形質転換したまたは非形質転換の巨大菌(Bacillus megateri
um)および大腸菌(Escherichia coli)の殺虫活性は、昆虫
に供給した試験飼料中に種々の量のこれらの微生物を含めることによって決定し
た。飼料供給後、昆虫の死亡率を測定した。
詳しくは、これは微生物を固体の寒天基本培地上で30°Cにおいて2日間定常
期まで増殖することを包含した。プラスミドを収容するE−c。
l玉について、培地は40μg/mQのアンピシリンを含有するLEであった。
プラスミドを収容する巨大菌(Bacillus megaterium)につ
いて、培地は10μg/mQのテトラサイクリンを含有するDSであった。微生
物を固体媒質からスパチュラで引っ掻くことによって収穫しt;。湿って重量の
収穫したバクテリアを決定し、そしてバクテリアの細胞を脱イオン水中に既知の
濃度に再懸濁した。懸濁したバクテリア細胞の系統的希釈を行い、そして希釈の
各々の200mffを飼料供給カップ中の3mffの固体寒天基準人工飼料に局
所的に適用した。
飼料の上部の表面積を600mm”であった。ヘリオチス(Heli。
this)の場合において、飼料は大豆粉末を含有し、そしてリマントリア・デ
ィスパー(Lymantria dispar)について、飼料は麦芽を含有し
た。1匹の新生児の幼虫を飼料カップの各々中に配置し、そして死亡率のスコア
を7日後つけた。
LC50値(幼虫の50%を殺すために要するバクテリア細胞の重量)を、昆虫
の死亡率のプロビット分析から計算した[R,J、Daum、、プロビット分析
のための2つのコンピュータープログラムの改訂(ARevisio of T
wo Computer Programsfor Probit Analy
sis)oBulletin 。
f the Entomological Soc、of America、V
ol、16 (1)、pp、1−151゜ヘリオチス・ビレセンス(Helio
this virescens)幼虫に標準の飼料を与え、この飼料は種々のプ
ラスミドを収容しかつP−2遺伝子を有するか、あるいはもたないことが知られ
ているE、c。
】iを添加した。飼料上で7日後、幼虫を成長および生存能力についてスコアを
つけ、結果を下表■に報告する。これらの結果から明らかなように、クローニン
グしたP−2遺伝子は、事実、E、coli、非胞子形成性バクテリアにおいて
発現され、そしてこのクローニングした遺伝子の発現の産生物は、P−2遺伝子
が存在しないE、coliよりも、ヘリオチス・ビレセンス(Heliothi
s virescens)幼虫に対して、形質転換したE、coliを有意に毒
性とする。
啓上
系統EG1303
(pBR322、P−2遺伝子すL) l Omg/ カップ 2/2゜系統E
G1304
(pEG201%P−2遺伝子の存在)lomg/カップ 20/206.2
実施例2−巨大菌(Bacillus megaterium)中へのP−2遺
伝子の形質転換
プラスミドpEG201 (P−2遺伝子を含有する)は、グラム陰性菌株E、
coliにおいてのみ複製するであろう。p−2遺伝子はpEG201を収容す
るE、coli菌株EG1304において発現されたが、低いレベルのみであっ
た(参照、バイオアッセイのデータ、表■)。
この実施例の目的は、クローニングレ;P−2遺伝子が他のバチルス(Baci
llus)菌株においてより高いレベルで発現されるかどうかを決定することで
あった。バチルス(Bacillus)菌株におけるクローニングしたP−2遺
伝子の発現について試験するために、まずP−2遺伝子を含有しかつバチルス(
Bacillus)において複製することができる組み換え体プラスミドを構成
することが、必要である。P−2遺伝子を含有するバチルス(Bacillus
) −E、coli rシャトルベクター」を構成した。用語「シャトルベクタ
ー」は、プラスミドがバチルス(Bacillus)およびE−coliの両者
中で複製することができることを示す。E、coli−バチルス(Bacill
US)のシャトルベクターを、バチルス(Bac i I Iu s)プラスミ
ドpBc16 (テトラサイクリン耐性)をSph 1で消化し、消化したプラ
スミドをpEG201(アンピシリン耐性)のSph 1部位中に結合し、そし
てE、coliをアンピシリンおよびテトラサイクリン耐性に形質転換すること
によって構成した。
1つのtetおよびamp耐性のE、coli形質転換体は、pEG201のS
ph 1部位中に挿入されたpBc16から構成されたプラスミド(pEG20
4と表示する)を収容した(第1図)。第1図は、プラスミドpEG204の制
限地図を示す。ボックスの領域はプラスミドベクターDNAを意味する。開いた
ボックスはpBR322DNA(E、coliの複製)であり、そして交差ハツ
チングしたボックスはpBC16DNA(バチルス(Bacillus)の複製
)である。
水平線はHD263−1からのクローニングしたDNAである。大きい矢印はP
−2遺伝子の解読領域を意味する。pEG204を巨大菌(Bacillus
megaterium)(ATCC受託番号VT1660)中に形質転換し、そ
してpEG204を収容する1つのテトラサイクリン耐性形質転換体(菌株EG
1312と表示する)をそれ以上の研究ために選択した。
この実施例は、クローニングしたP−2遺伝子が組み換え体巨大菌(Bacil
lus megaterium)菌株EG1312 (pEG204)中で発現
されI;どうかを決定した。遺伝子の発現はNaDodeS04/ポリアクリル
アミドゲルの電気泳動の技術により測定した。一般に、この技術は細胞リゼイト
の調製% NaDodeSOa/ポリアクリルアミドゲルを通す細胞リゼイトの
電気泳動およびタンパク質を可視化するための染色を包含した。
詳しくは、この技術は次のようにして実施した二巨大菌(Bacillus m
egaterium)細胞をloμg/mffのテトラサイクリンを含有するD
S平板上で30℃において48時間成長させた。バチルス・スリンギエンシス(
Bacillus Thuringiensis)系統は、DS平板がテトラサ
イクリンを含有しない以外、巨大菌(Bacillus megaterium
)と同様に増殖させた。この期間後、はとんどのすべての細胞は、増殖の定常期
に入った。細胞をスパチュラで収穫し、そして脱イオン水中に懸濁しt;。細胞
の懸濁の一部を1=2体積:体積で予備加熱した(70℃)のゲル装入緩衝液(
5%のベーターメルカプトエタノール、2%のNaDodeSOい 6゜ミリモ
ルのトリスpH6,8,10%のグリセロール)と混合し、そして70°Cにお
いて7分間インキュベーションした。懸濁液を簡単に遠心し、遠心後、上澄み液
を直ちにNaDodeSO,/ポリアクリルアミドゲル上に装入し、そして上澄
み液中のタンパク質をラエムリ(Laemmli)[ジャーナル・オブ・モレキ
ュラー・バイオロジー(J、Mo1.Biol、)、80 : 576−599
(1973)]に従いゲル電気泳動により分割した。ゲル中のタンパク質をゲ
ルをクーマツシー(Coomassie)染料で染色することによって可視化し
た。
第5図はこの分析の結果を示す。第5図は、前述したように調製したNaDod
eSO,/ポリアクリルアミドゲルの写真である。第5図におけるレーンで標識
した5TNDは、タンパク質分子量の標準を含有した。ゲルの右への数字はタン
パク質の大きさをキロダルトン(kDa)で示す。レーン標識したMDI−1は
そのB、t、系統の抽出物を含有した。P−2タンパク質に相当するタンパク質
のバンドは、矢印により示す。レーン標識したP−2は、精製したP−2タンパ
ク質の一部を含有した。P−2タンパク員は、前述したように精製した。
第5図におけるレーン標識したEG131]およびEG1312は、それぞれ、
pBc16およびpEG204 (P2)を収容する、これらの巨大歯(Bac
illus megaterium)系統の抽出物を含有した。レーンEG13
11およびEG1312を比較すると示されるように、系統EG1312 (p
EG204)は、大きさがP−2タンパク質のそれに相当する主要なタンパク質
を含有した。このタンパク質は系統EG1311 (pBc16)中に存在しな
かった。これが実証するように、クローニングしたP−2遺伝子を収容する巨大
歯(Bacillus megaterium)は、高いレベルのP−2タンパ
ク質を合成した。さらに、光学顕微鏡で見たとき、系統EG1312の細胞は結
晶毒素に特徴的な相−鮮明なタンパク質の封入体を含有するように思われた
実施した標準の毒性は、系統巨大面(Bacillus megaterium
)EG1312が、ヘリオチス・ビレセンス(Heliothis vires
cens)(H,v、)の幼虫またはりマンドリア・ディスパー(Lymant
rja dispar)(L、v、)の幼虫に供給したとき、1.4μgのバク
テリア細胞/昆虫飼料カップのLD50(幼虫の50%の死亡)を有した。対照
的に、P−2遺伝子をもたないプラスミドベクターpBC16を収容する巨大歯
(Bacillus megaterium)の対照系統は、H,v、またはり
、v、の幼虫をlOμgのバクテリア細胞/飼料カップの投与量で殺すことがで
きなかった。
巨大歯(Bacillus megaterium)系統EG1312 (pE
G204−P−2)を、また、エデス・ニジブチ(Aedesaegypti)
に対する毒性について試験した。細胞の懸濁液は、系統EG1311 (pBc
16−陰性対照)およびEG1312をlOμg/mQのテトラサイクリンを含
有する固体のDS培地上で30°Cにおいて48時間増殖することによって調製
した。細胞をスパチュラで収穫し、そして細胞を脱イオン水中に再懸濁した。細
胞懸濁液の系統的希釈を行った。エデス・ニジブチ(Aedes aegypt
i)の20匹の幼虫(第三または第四齢期)を100m12の細胞懸濁液中に
入れ、そして死亡率のスコアを48時間後につけた。結果(下)が示すように、
系統EG l 312 (P−2)は力の幼虫に対して毒性である。対照的に、
ベクタープラスミドpBC16単独を含有する巨大歯(Bacillus me
gaterium)(系統EG1311)は力の幼虫に対して毒性でなかった。
嚢l
投与量−mg細胞/mff A 、aegyptiの幼虫#死亡7含計
EG1311(pBc16対照) −0−8mg/mll O/ 20EG13
12(pEG204−P2)
0.8mg/mQ I O/20
−0.4mg/m(212/20
−0.2mg/mQ10/ 20
− O、1mg/m(19/ 20
EG1311(対照) 0.9mg/iQ O/20EG1312(pEG20
4−P2)
−O−9mg/m(116/20
−0.8IIIg/mQl 6/20
−〇、4mg/m(215/20
−0.2mg/m(212/20
−0.In+g/mff 12/20
7.0 微生物の受託
広範な種類の胞子形成性微生物および非胞子形成性微生物の両者を前述したよう
にP−2で形質転換することができることは、本発明の範囲内である。ここで教
示するように操作することができる微生物の礼あ、バチルス(Baci I 1
us)、大腸菌(Escherichi)およびシアノバクテリア(Cyano
bacteria)からのものである。
巨大歯(Bacillus megaterium)および大腸菌(Esche
richia coli)は本発明において使用するのに好ましい。さらに、本
発明tこおける使用のまた好ましくかつ列挙したプラスミドを有する次のバチル
ス・スリンギエンシス(Bacillus Thuringiensis)、巨
大歯(Bacillus megaterium)および大腸菌(E、co 1
i)は、農業研究培養物収集所(Agricultural Re5earc
h Cu1ture Co11ection)(NRRL)(イリノイ州ベオリ
ア)に受託され、そして列挙した受け入れ番号を割り当てられた:HD 1−1
いくつかの天然産出するB−18201HD263−1
B−18202
EG1312 pEG204
EGI 304 pEG201
B−18204
本発明は受託された微生物によりその範囲は限定されない。なぜなら、受託され
た実施態様は本発明の範囲の1つの面の単一の例示として意図されているからで
ある。事ノ、ここに示しかつ説明されているものに加えて種々の変更は、以上の
説明および添付図面から当業者とって明らかとなるであろう。
3A 3B
〜−〜+ N−〜−〜−
α、CL CLCL CL(L 0LCL (L(Lゝ細
トC
補正音の写しく翻訳文)提出書 (特許法第184条の8)平成1年10月16
8
特許庁長官 吉 1)文 毅 殿
1、特許出願の表示
PCT/US 88101132
2、発明の名称
バチルス・スリンギエンシスP−2毒素の遺伝子、タンパク質および関係する殺
虫剤組成物3、特許出願人
住 所 アメリカ合衆国ペンシルベニア州ラングホーン・ギヤポットブールバー
ドウェスト2005名称 エコジエン・インコーホレーテッド4、代理人 〒1
07
電話 585−2256
5、補正音の提出年月日
1989年7月8日
6、添付書類の目録
(1) 補正音の写しく翻訳文) 1通さらに、本発明における使用のまた好ま
しくかつ列挙したプラスミドを有する次のバチルス・スリンギエンシス(Bac
illus Thur+ng+ensis)、巨大菌(Bacillus me
gaterium)および大腸菌(E、coli)は、農業研究培養物収集所(
Agricultural Re5earch Cu1ture Co1tec
tion)(NRRL)(イリノイ州ペオリア)に寄託され、そして列挙した受
け入れ番号を割り当てられた:HD 1−1 イ<ツカノ天然産出する B−1
82018D263−1 /I B−18202EGI 312 pEG204
B−18203本発明は寄託された微生物によりその範囲は限定されない。な
ぜなら、受託されl;実施態様は本発明の範囲の1つの面の単一の例示として意
図されているからである。事実、ここに示しかつ説明されているものに加えて種
々の変更は、以上の説明および添付図面から当業者とって明らかとなるであろう
。
請求の範囲
1、第2図のDNA配列を有するバチルス・スリンギエンシス(Bacillu
s Thuringiensis)P−2毒素の精製され且つ分離された遺伝子
。
2、遺伝子は第2図のアミノ酸配列を有するタンパク質の遺伝子である、請求の
範囲第1項記載の遺伝子。
3、前記タンパク質は殺虫活性を有する、請求の範囲第2項記載の遺伝子。
4、前記殺虫活性は鱗翅類および双翅類から成る目から選択される昆虫に対して
有効である、請求の範囲第3項記載の遺伝子。
5、前記DNA配列は組み換え体プラスミド中に挿入されている、請求の範囲第
1項記載の遺伝子。
6、前記プラスミドは前記DNA配列の挿入後の微生物の少なくとも2つの異な
る種からのDNAから構成されている、請求の範囲第5項記載の遺伝子。
7、前記プラスミドは、前記DNA配列の挿入後の微生物の同一種の少なくとも
2つの異なる亜種からのDNAから構成されている、請求の範囲第5項記載の遺
伝子。
8、前記DNA配列はその自然プロモーターDNA配列中に組み込まれている、
請求の範囲第1項記載の遺伝子。
9、前記DNA配列は外来プロモーターDNA配列中に組み込まれている、請求
の範囲第1)lJ記載の遺伝子。
10、工程:
a)P−2毒素の遺伝子をプラスミド中に挿入し、前記遺伝子は第2図のDNA
配列を有し、
b)微生物を工程a)のプラスミドで形質転換し、そしてC)工程b)の形質転
換した微生物を増殖させ、これにより前記P−2毒素を前記微生物において発現
させる、からなる、バチルス・スリンギエンシス(Bacillus Thur
ingiensis)P−2毒素を産生ずる方法。
11、前記遺伝子は第2図のアミノ酸配列を有するタンパク質の遺伝情報を特徴
する請求の範囲第10”J記載の方法。
12、前記プラスミドは、前記P−2遺伝子の挿入後の微生物の少なくとも2つ
の異なる種からのDNAから構成されている、請求の範囲第1O項記載の遺伝子
。
13、前記プラスミドは、前記P−2遺伝子の挿入後の微生物の同一種の少なく
とも2つの異なる亜種からのDNAから構成されている、請求の範囲第1O項記
載の方法。
14、前記DNA配列はその自然プロモーターDNA配列中に組み込まれている
、請求の範囲第1O項記載の方法。
15、前記DNA配列は外米プロモーターDNA配列中に組み込まれている、請
求の範囲第10”J記載の遺伝子。
16、前記微生物は非胞子形成性微生物である、請求の範囲第10項記載の遺伝
子。
17、前記微生物は胞子形成性微生物である、請求の範囲第10項記載の方法。
18、P−2毒素は前記微生物の非胞子形成増殖相の間に発現される、請求の範
囲第16項記載の方法。
19、前記P−2毒素は前記微生物の溶菌により微生物から抽出される、請求の
範囲第1O項記載のタンパク質。
20、請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有する組み換え体ベクター。
21、請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有する非胞子形成性組み換え体微
生物。
22、前記微生物はE−coliである、請求の範囲第21項記載の非胞子形成
性微生物。
23、請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有する胞子形成性組み換え体微生
物。
24、請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有し、バチルス(Bacillu
s)、エシェリヒア(Escherichia)およびシアノバクテリア(Cy
anobacteria)から成る群より選択される組み換え体微生物。
25、NRRLにより受託されそして受け入れ番号B−18204を割り当てら
れ!二大腸菌(Escherichia coli)バクテリア、またはその突
然変異体、または組み換え体、または遺伝子操作した誘導体。
26、NRRLにより寄託されそして受け入れ番号B−18203を割り当てら
れI;巨犬菌(Bacillus megaterium)バクテリア、または
その突然変異体、または組み換え体、または遺伝子操作した誘導体。
27、前記DNAまたはその部分または誘導体はP−2ハイブリダイゼーシヨン
プローブとして使用するために標識されている、第2区のDNA配列。
28、前記DNAまたはその部分または誘導体は放射性標識で標識されている、
請求の範囲第27項記載のD N A配列。
29、第2図のDNA配列で形質転換された植物。
30、植物はP−2毒素を産生ずる、請求の範囲第29項記載の植物。
手続補正書
平成1年11月18日
特許庁長官 吉 1)文 毅 殿
1、事件の表示
PCT/US 88101132
2、発明の名称
バチルス・スリンギエンシスP−2毒素の遺伝子、タンパク質および関係する殺
虫剤組成物′3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称 エコジエン・インコーホレーテッド4、代理人 〒107
住所 東京都港区赤坂1丁目9番15号5、補正命令の日付 なし
6、補正の対象
「請求の範囲」の欄および「明細書」の欄7、補正の内容
別紙記載の通り
(1) 「請求の範囲」の欄を別紙の通り訂正する。
(2)明細書の第51頁5行以降に下記文章を追加する。
r本発明の主なる特徴および態様は以下のとおりである。
11第2図のDNA配列を有するバチルス・スリンギエンシス(Bacillu
s Thuringiens i 5)P−2毒素の精製され且つ分離された遺
伝子。
2、遺伝子は第2図のアミノ、酸配列を有するタンパク質の遺伝子である、第1
項記載の遺伝子。
3、前記タンパク質は殺虫活性を有する、第2項記載の遺伝子。
4、前記殺虫活性は鱗翅類および双翅類から成る目から選択される昆虫に対して
有効である、第3項記載の遺伝子。
5、前記DNA配列は組み換え体プラスミド中に挿入されている、第1項記載の
遺伝子。
6、前記プラスミドは前記DNA配列の挿入後の微生物の少なくとも2つの異な
る種からのDNAから構成されている、第5項記載の遺伝子。
7、前記プラスミドは、前記DNA配列の挿入後の微生物の同一種の少なくとも
2つの異なる亜種からのDNAから構成されている、第5項記載の遺伝子。
8、前記DNA配列はその自然プロモーターDNA配列中に組み込まれている、
第1項記載の遺伝子。
9、前記DNA配列は外来プロモーターDNA配列中に組み込まれている、第1
項記載の遺伝子。
lO1工程:
a)P−2毒素の遺伝子をプラスミド中に挿入し、前記遺伝子は第2図のDNA
配列を有し、b)微生物を工程a)のプラスミドで形質転換し、そして
C)工程b)の形質転換した微生物を増殖させ、これにより前記P−2毒素を前
記微生物において発現させる、
からなる、バチルス・スリンギエンシス(Bacillus Thuringi
ensis)P −2毒素を産生ずる方法。
11、前記遺伝子は第2図のアミノ酸配列を有するタンパク質の遺伝情報を指定
する、第10項記載の方法。
12、前記プラスミドは、前記P−2遺伝子の挿入後の微生物の少なくとも2つ
の異なる種からのDNAから構成されている、第1O項記載の遺伝子。
13、前記プラスミドは、前記P−2遺伝子の挿入後の微生物の同一種の少なく
とも2つの異なる亜種からのDNAから構成されている、第10項記載の方法。
14、前記DNA配列はその自然プロモーターDNA配列中に組み込まれている
、第10項記載の方法。
15、前記DNA配列は外来プロモーターDNA配列中に組み込まれている、第
1O項記載の遺伝子。
16、前記微生物は非胞子形成性微生物である、第10項記載の遺伝子。
17、前記微生物は胞子形成性微生物である、第1O項記載の方法。
18、P−2毒素は前記微生物の非胞子形成増殖相の間に発現される、第16項
記載の方法。
19、前記P−2毒素は前記微生物の溶菌により微生物から抽出される、第1O
項記載のタンパク質。
20、第1項記載のDNA配列を含有する組み換え体ベクター。
21第1項記載のDNA配列を含有する非胞子形成性組み換え体微生物。
22、前記微生物はE、coliである、第21項記載の非胞子形成性微生物。
23、第1項記載のDNA配列を含有する胞子形成性組み換え体微生物。
24、第1項記載のDNA配列を含有し、バチルス(Bacillus)、エシ
ェリヒア(Escherichia)およびシアノバクテリア(Cyanoba
cteria)から成る群より選択される組み換え体微生物。
25、NRRLにより受託されそして受け入れ番号B−18204を割り当てら
れた大腸菌(Escherichia coli)バクテリア、またはその突然
変異体、または組み換え体、または遺伝子操作した誘導体。
26、NRRLにより寄託されそして受け入れ番号B−18203を割り当てら
れた巨大面(Bacillus megaterium)バクテリア、またはそ
の突然変異体、または組み換え体、または遺伝子操作した誘導体。
27、前記DNAまたはその部分または誘導体はP−2ハイブリダイゼーシヨン
プローブとして使用するために標識されている、第2図のDNA配列。
28、前記DNAまたはその部分または誘導体は放射性標識で標識されている、
第27項記載のDNA配列。
29、第2図のDNA配列で形質転換された植物。
30、植物はP−2毒素を産生ずる、第29項記載の植物。」
「11第2図のDNA配列を有するバチルス・スリンギエンシス(Bacill
us Thuringiens 1s)P−2毒】の精製され且つ分離された遺
伝子。
2、遺伝子は第2図のアミノ酸配列を有するタンパク質の遺伝子である、請求の
範囲第1項記載の遺伝子。
3、前記タンパク質は殺虫活性を有する、請求の範囲第2項記載の遺伝子。
4、前記殺虫活性は鱗翅類および双翅類から成る目から選択される昆虫に対して
有効である、請求の範囲第3項記載の遺伝子。
5、工程:
a)請求の範囲第1項記載のP−2毒素の遺伝子をプラスミド中に挿入し、前記
遺伝子は第2図のDNA配列を有し。
b)微生物を工程a)のプラスミドで形質転換し、そして
C)工程b)の形質転換した微生物を増殖させ、これにより前記P−2毒素を前
記微生物において発現させる、
からなる、バチルス・スリンギエンシス(Bacillus Thuringi
ensis)P−2毒素を産生ずる方法。
6、前記遺伝子は第2図のアミノ酸配列を有するタンパク質の遺伝情報を特徴す
る請求の範囲第5項記載の方法。
7、前記P−2毒素は前記微生物の溶菌により微生物から抽出される、請求の範
囲第5項記載の方法。
8、請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有する組み換え体ベクター。
9、請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有する非胞子形成性または胞子形成
性組み換え体微生物。
IO1請求の範囲第1項記載の遺伝子を含む、NRRLにより受託されそして受
け入れ番号B−18204を割り当てられた大腸菌(Escherichia
coli)バクテリア、またはその突然変異体、または組み換え体、または遺伝
子操作した誘導体。
11、請求の範囲第1項記載の遺伝子を含む、NRRLにより寄託されそして受
け入れ番号B−18203を割り当てられた巨大菌(Bacillus meg
aterium)バクテリア、またはその突然変異体、または組み換え体、また
は遺伝子操作した誘導体。
12、前記DNAまたはその部分または誘導体はP−2ハイブリダイゼーシヨン
グローブとして使用するために標識されている、請求の範囲第1項記載の遺伝子
のDNA配列。
13、請求の範囲第1項記載の遺伝子のDNA配列またはその部分または誘導体
で形質転換された植物。
14、該植物は、P−2毒素を産生ずる、請求の範囲第14項記載の植物。」
国際調査報告
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、第2図のDNA配列またはその任意の部分または誘導体を有するバチルス・ スリンギエンシス(Baci11usThuringiensis)P−2毒素 の遺伝子。 2、遺伝子は第2図のアミノ酸配列を有するタンパク質の遺伝情報を指定する、 請求の範囲第1項記載の遺伝子。 3、前記タンパク質は殺虫活性を有する、請求の範囲第2項記載の遺伝子。 4、前記殺虫活性は鱗翅類および双翅類から成る族から選択される昆虫に対して 有効である、請求の範囲第3項記載の遺伝子。 5、前記DNA配列は組み換え体プラスミド中に挿入されている、請求の範囲第 1項記載の遺伝子。 6、前記プラスミドは前記DNA配列の挿入後の微生物の少なくとも2つの異な る種からのDNAから構成されている、請求の範囲第5項記載の遺伝子。 7、前記プラスミドは、前記DNA配列の挿入後の微生物の同一種の少なくとも 2つの異なる亜種からのDNAから構成されている、請求の範囲第5項記載の遺 伝子。 8、前記DNA配列はその自然プロモーターDNA配列中に組み込まれている、 請求の範囲第1項記載の遺伝子。 9、前記DNA配列は外来プロモーターDNA配列中に組み込まれている、請求 の範囲第1項記載の遺伝子。 10、第2図のアミノ酸配列またはその任意の部分または誘導体を有するタンパ ク質。 11、前記タンパク質は殺虫活性を有する、請求の範囲第10項記載の遺伝子。 12、前記殺虫活性は鱗翅類および双翅類から成る族から選択される昆虫に対し て有効である、請求の範囲第3項記載の遺伝子。 13、前記タンパク質は、工程: a)微生物を第2図の遺伝子で形質転換し、b)前記形質転換した微生物を増殖 し、これにより工程a)の前記遺伝子によりエンコードされるタンパク質を前記 歓生物中で発現し、そして c)工程b)において発現した前記タンパク質を前記有機体から抽出および分離 する、 からなる方法により産生される、請求の範囲第10項記載のタンパク質。 14、工程a)の前記遺伝子はプラスミド上に位置する、請求の範囲第13項記 載のタンパク質。 15、前記プラスミドは、前記遺伝子を含むとき、微生物の少なくとも2つの異 なる笹からのDNAから構成されている、請求の範囲第14項記載のタンパク質 。 16、前記プラスミドは、前記遺伝子を含むとき、微生物の少なくとも2つの異 なる亜種からのDNAから構成されている、請求の範囲第14項記載のタンパク 質。 17、前記タンパク質は非胞子形成性微生物中で発現される、請求の範囲第13 項記数のタンパク質。 18、遺伝子はその自然プロモーターにより制御される、請求の範囲第15およ び16項記載のタンパク賞。 19、遺伝子は外来プロモーターにより制御される、請求の範囲第15および1 6項記載のタンパク質。 20、前記タンパク質は胞子形成性微生物中で発現される、請求の範囲第19項 記載のタンパク質。 21、タンパク質は前記微生物の非胞子形成増殖相の間に発現される、請求の範 囲第18項記載のタンパク質。 22、前記タンパク質は工程c)において前記微生物の溶菌により抽出される、 請求の範囲第13項記載のタンパク質。 23、前記タンパク質は実質的に純粋な形態である、請求の範囲第10項記載の タンパク質。 24、工程: a)第2図のDNA配列を有する前記P−2毒素の遺伝子をプラスミド中に挿入 し、 b)微生物を工程a)のプラスミドで形質転換し、そしてc)工程b)の形質転 換した微生物を増殖させ、これにより前記P−2毒素を前記微生物において発現 させる、からなる、バチルス・スリンギエンシス(BacillusThuri ngiensis)P−2毒素を産生する方法。 25、前記遺伝子は第2図のアミノ酸配列を有するタンパク質の遺伝情報を指定 する、請求の範囲第24項記載の方法。 26、前記プラスミドは、前記P−2遺伝子の挿入後の微生物の少なくとも2つ の異なる種からのDNAから構成されている、請求の範囲第24項記載の遺伝子 。 27、前記プラスミドは、前記P−2遺伝子の挿入後の微生物の同一種の少なく とも2つの異なる亜種からのDNAから構成されている、請求の範囲第24項記 載の方法。 28、前記DNA配列はその自然プロモーターDNA配列中に組み込まれている 、請求の範囲第24項記載の方法。 29、前記DNA配列は外来プロモーターDNA配列中に組み込まれている、請 求の範囲第24項記載の遺伝子。 30、前記微生物は非胞子形成性微生物である、請求の範囲第24項記載の遺伝 子。 31、前記微生物は胞子形成性微生物である、請求の範囲第21項記載の方法。 32、P−2毒素は前記微生物の非胞子形成増殖相の間に発現される、請求の範 囲第30項記載の方法。 33、前記P−2毒素は前記微生物の溶菌により微生物から抽出される、請求の 範囲第24項記載のタンパク質。 34、バチルス・スリンギエンシス(BacillusThuringiens is)P−2毒素および適当な担体の混合物からなる、鱗翅類(Lepdopt era)に対する使用に適当な殺虫剤。 35、P−2毒素はバチルス・スリンギエンシス(BacillusThurI ngiensis)胞子に関連する、請求の範囲第34項記載の殺虫剤。 36、P−2毒素は均質なタンパク質調製物である、請求の範囲第34項記載の 殺虫剤。 37、P−2毒素はバチルス・スリンギエンシス(BacillusThuri ngiensis)胞子および培養したバチルス・スリンギエンシス(Baci llusThuringiensis)有機体の混合物中に含有されている、請 求の範囲第34項記載の殺虫剤。 38、P−2毒素は非胞子形成性微生物に関連する、請求の範囲第34項記載の 殺虫剤。 39、P−2毒素は胞子形成性微生物に関連する、請求の範囲第34項記載の殺 虫剤。 40、担体は液状担体である、請求の範囲第34項記載の殺虫剤。 41、液状担体は1または2以上の界面活性剤を含有する、請求の範囲第40項 記載の殺虫剤。 42、担体は固体の担体である、請求の範囲第34項記載の殺虫剤。 43、固体の担体は、方解石、タルク、カオリン、アタバルジャイト、シリケー ト、砂、ドロマイトおよび粉砕した植物残留物から成る群より選択される、請求 の範囲第43項記載の殺虫剤。 44、固体の担体は造粒した吸着性担体である、請求の範囲第43項記載の殺虫 剤。 45、造粒した吸着性担体は、軽石、破壊した煉瓦、海泡石、およびベントナイ トから成る群より選択される、請求の範囲第45項記載の殺虫剤。 46、バチルス・スリンギエンシス(BacillusThuringions is)P−2毒素の混合物からなる双翅類(Diptera)に対して使用する ために適当な殺虫剤。 47、P−2毒素は非胞子形成性微生物に関連する、請求の範囲第46項記載の 殺虫剤。 48、P−2毒素は胞子形成性徴生物に関連する、請求の範囲第46項記載の殺 虫剤。 49、担体は液状担体である、請求の範囲第46項記載の殺虫剤。 50、液状担体は、水、植物性油、および鉱油から成る群より選択される、請求 の範囲第49項記載の殺虫剤。 51、液状担体は1または2以上の界面活性剤を含有する、請求の範囲第49項 記載の殺虫剤。 52、担体は固体の担体である、請求の範囲第46項記載の殺虫剤。 53、固体の担体は、方解石、タルク、カオリン、アタバルジャイト、シリケー ト、砂、ドロマイトおよび粉砕した植物残留物から成る群より選択される、請求 の範囲第52項記載の殺虫剤。 54、固体の担体は造粒した吸着性担体である、請求の範囲第52項記載の殺虫 剤。 55、造粒した吸着性担体は、軽石、破壊した煉瓦、海泡石、およびベントナイ トから成る群より選択される、請求の範囲第54項記載の殺虫剤。 56、P−2毒素はバチルス・スリンギエンシス(BacillusThuri ngiensi5s)胞子に関連する、請求の範囲第46項記載の殺虫剤。 57、P−2毒素は均質なタンパク質調製物である、請求の範囲第46項記載の 殺虫剤。 58、P−2毒素はバチルス・スリンギエンシス(BacillusThuri ngiensis)胞子および培養したバチルス・スリンギエンシス(Baci llusThuringiensis)有機体の混合物中に含有されている、請 求の範囲第46項記載の殺虫剤。 59、請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有する組み換え体ベクター。 60、請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有する非胞子形成性微生物。 61、前記微生物はE.coliである、請求の範囲第60項記載の非胞子形成 性微生物。 62、請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有する胞子形成性微生物。 63、バチルス(Bacillus)、エシェリヒア(Escherichia )およびシアノバクテリア(Cyanobacteria)から成る群より選択 される、請求の範囲第1項記載のDNA配列を含有する微生物。 64、NRRLにより受託されそして受け入れ番号B−18204を割り当てら れた大腸菌(Escherichiacoli)バクテリア、またはその突然変 異体、または組み換え体、または遺伝子操作した誘導体。 65、NRRLに寄託されそして受け入れ番号B−18203を割り当てられた 巨大菌(Bacillusmegaterium)バクテリア、またはその突然 変異体、または組み換え体、または遺伝子操作した誘導体。 66、配列: 5′【配列があります】′、または その誘導体、 からなる、P−2デルタ−内毒素の遺伝情報を指定するオリゴヌクレオチドのプ ローブ。 67、前記プローブは標識されている、請求の範囲第66項記載のオリゴヌクレ オチドのプローブ。 68、前記プローブは放射性標識で標識されている、請求の範囲第67項記載の オリゴヌクレオチドのプローブ。 69、前記DNAまたはその部分または誘導体は標識されている、第2図のDN A配列。 70、前記DNAまたはその部分または誘導体は放射性標識で標識されている、 請求の範囲第69項記載のDNA配列。 71、第2図のDNA配列で形質転換された植物。 72、植物はP−2毒素を産生する、請求の範囲第71項記載の植物。 73、第6図におけるようなP−2の断片のアミノ酸配列を有するタンパク質。 74、第6図に示すようなP−1の断片のアミノ酸配列を有するタンパク質。 75、アミノ酸は、組成および配列において、第6図においてP−1とP−2と の間で共有されていると示されるものから少なくともなる、約100アミノ蕨を 有するタンパク質。
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