JPH0315388A - msDNAの製造方法 - Google Patents

msDNAの製造方法

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JPH0315388A
JPH0315388A JP2042304A JP4230490A JPH0315388A JP H0315388 A JPH0315388 A JP H0315388A JP 2042304 A JP2042304 A JP 2042304A JP 4230490 A JP4230490 A JP 4230490A JP H0315388 A JPH0315388 A JP H0315388A
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バート・シー・ランプソン
Masayori Inouye
井上 正順
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はmsDNAの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
本発明者らは、ダラム陰性土壌細菌であるミクソコツカ
ス●キサンサス( Myxocoecus xanth
us)にマルチコピー1本鎖DI▲( a+sDNA 
)と呼ばれる特殊な構造をとっているサテライトDNA
が存在することを初めて見いだした(T.イー T.7
ルイチ、S.イノウエ、村,イノウエ( T.Yee,
丁.FuruichL, S.Inouye, M.I
nouye ) :セA/(Cell)第38巻203
頁(1984))。このw+IDNA( msD11A
−1h 1 6 2と称す)は、77塩基のRNA( 
msdRNA )の20番目のグ7ノシン残基の2′の
、位置に、162塩基の1本鎖DNAの51末端が2′
,5゛−ホスホジエステル結合で枝分かれした形につな
がった構造をとっており(A.ダーンディル( A.D
hundale )ら:セル第51巻1105頁(19
87))、これは細胞当り700コピ一存在している。
a+sDNAは種々のミクソ細菌(myxobacte
ria )に広く分布しており、近縁種であるステイグ
マテラ●オーランティアカ(Stigaatellm 
aurantiaca )にも、ミクソコツカス●キサ
ンサス由来のmsDNA−Mx 1 6 2と高い相同
性を有すルmsDNA ( aisDNA − Sa 
1 6 3と称す)が存在する( T.7 A/イチら
:セル第48巻47頁(1987)、T.フルイチら:
セル第48巻55頁( 1 9 8 7 ) ) 。m
sDNAは異なった場所から分離されたミクソコッカス
●キサンサスの数株にも存在し(A.ダーンディルら:
ジャーナル●オプ●バクテリオロジ−( Journa
l ofBacteriology )第164巻91
4頁(1985刀、さらにミクソコッカス●キサンサス
にはより小さい種類のmsDNAであるmsDNA−M
x 6 5 (以前はMrDNAと呼ばれた)が存在す
る(A.ダーンデイノレら:ザ●ジャーナル●オプ●バ
イオロジカル●ケミストリ−( The Journa
l of BiologicalChemistry 
)第263巻9055頁(1988))。
msDNA−Mx 1 6 2とmsDNA−Sa 1
 6 3とは高い相同性があるが、これらはmsDNA
 − Mx 6 5とは一次配列の上での相同性はない
。しかLmsDNA−Mx65は、さきの二つのものと
共通の2次構造を有している。すなわちmsDNA −
 Hz 6 5もRNA鎖中のグアノシンにDNAの5
9末端がつながった分岐構造をとっており、msDNA
とmsdRN^の3′末端配列との間でハイブリッドが
形成されており、またRNA , DNAともステムー
ループ構造をとっている。本発明者らは, msdRN
A が更に長い前駆体RNA < pre − msd
RNA  )から形成され、このpre − msdR
NAは非常に安定な7. 9 A − 1−プ構造をと
り得ることを示した(A.ダーンデイνら:セル第51
巻l105頁(1987))。
〔発明が解決Lようとする課題〕
本発明者らは、上記の研究結果に基づきmsDNAの生
成に対して次のような機構を提唱した。
pre − msdRNAのステムーループ構造がRN
Aに結合した分岐msDNA形成の鋳型となると同時に
、msDNA合成を開始させるプライマーとなるという
ものである。そしてこのような反応機構を考えることに
より、本発明者らは逆転写酵素及びRNaseH?存在
を考えるようになった。本発明の目的は、このようなm
sDNAを合成し得るミクソ細菌より調製した無細胞系
を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明を概説すれば、本発明は膜透過性を亢進させた原
核細胞をRNA結合分岐m@DNA合成に必要な基質を
含む緩衝液と反応処理させることを特徴とするmsDN
Aの製造方法に関するものである。
本発明者らは種々の細胞抽出液を用いた無細胞系でのm
sDNA合成を試みたが成功しなかつtもそこで細胞を
薬剤で処理することにより、細胞に種々の化合物を取り
込ませることを試みた。
トpエン処理された細胞は生きてはいないが、DNAの
損傷修復能、合成能を有L(R.E.モーゼス( R.
E.Moses )ら:プロシーデイングズ●オブ●ザ
●ナショナ〃●アカデミー●オプ●サイエンシーズ* 
USA ( Proceeding of the N
ationalAcademy of Science
s,υ.S.A. )第67巻674頁(1970))
、ある種のRNAを合成することができ(R.L.ビー
ターソン( R.L.Peterson )ら:ジャー
ナν●オプ●パクテリオロジー第107巻585頁(1
971))、膜蛋白質を作ることのできることが示され
ている〔S.へ−ルゴナ( S.Halegona )
ら:ヨーロビアン●ジャーナル●オプ●パイオケミスト
リ−( EuropeanJournal of Bi
ochemistry )第69巻163頁(1976
))。本発明者らが以前に報告した大腸菌の透過性亢進
細胞を作るのに用いた方法〔S.ヘールゴナら:ヨーロ
ピアン●ジャーナν●オプ・バイオケミストリー第69
巻163頁(1976))や、他の方法(R.E.モー
ゼスら:プロシーデイングズ●オプ●ザ●ナショナ〜●
アカデミー●オプ●サイエンシーズ●υSA第67巻6
74頁(1970))を改変して、本発明者らはミクソ
コツカス●キサンサスの透過性亢進細胞系を開発した。
本発明に用いられるミクソ細菌はmsDNAの存在して
いるものであれば何でもよく、その例としてミクソコツ
カス・キサンサスFB ( ATCC 2 5 2 3
 2 )あるいはFB株の変異株でありラトガース・ロ
バートウツド・ジョンソン医科大学より供与可能なミク
ソコツカス●キサンサスDZF − 1があげられる。
ミクソコツカス●キサンサスは、トルエン処理において
もフエネチ〃アルコール( PEA )処理においても
、ラベルされたヌクレオチド3リン酸に対して同・程度
の透過効率を示すことが見出された。PEAはトルエン
よりもはるかに水溶性が高いため、この種の実験によく
用いられる。
ミクソコツカス●キサンサスのPEA処理菌を顕微鏡で
観察したところ、たいていの細胞で形態変化は観察され
たが溶菌は起こっていなかつヘこのような無細胞系を用
いることにより、各種ヌクレオチドあるいはその誘導体
をOl8DNAに取り込ませることができた。
〔実施例〕
以下本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されない。
ミクソコツカス●キサンサスDZF 1をCTT 培地
( A.P.グレツチャー( A.P.Bretsch
er )ら:ジャーナル●オプ◆バクテリオロジー第1
33巻763頁(1978))で対数増殖中期まで培養
した。菌体は50mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で
洗浄し、菌体が培養液の5倍濃度になるように同一緩衝
液に懸濁した。l一の濃縮細胞懸濁液( 2 X 10
@cfu /ml )にPEAを終濃度0.5%になる
ように加え、室温で2時間激しく振とうした( cfu
はコロニー形成単位を示す)。2分後には生菌数は1 
0” cfu / ml以下となった。PEA処理菌を
直ちに〔α一″”P) dcTPを含んでいる反/応液
に加え、30℃で10分間反応させた。反応液の組成は
以下のとおりである。
7 X 1 0” cfu /RlのPEA処理菌、7
0叶のリン酸緩衝液(pH7.4)、13mMのMgC
j.、1.31INのATP ,それぞれ33μHのd
CTP,  dTTP,dATP,0.66μHのdc
TP ,それぞれ33μHのGTP ,υTP,CTP
% 0.02μHの〔α一”P)  dCTP,PF,
A処理菌は反応後遠心によりペレットとして集め、10
mMのTris ●HCI ( pH 8. 0 )、
1mHのEDTA,3 5 0 mWのNaCll12
%SDS.7M尿素よりなる溶菌溶液に懸濁し、フェノ
ールークロロホpム(1:1)抽出、クロロホルム抽出
を行い、エタノールでRNA画分を沈澱させた。
上記エタノール沈澱で回収した両分を4%ボリアクリp
アミドー8M尿素、または6%ボリアクリ〜アミドー8
M尿素のゲルを用いて電気泳動することによって, a
+sDNAを分析した。その結果, DNA分子量マー
カーの約240の大きさに相当する位置にバンドが検出
された。この大きさはmsDNA − msdRNA複
合体の大きさ(162bp+7 9 bp=2 3 9
bp)と一致した。
〔発明の効果〕
本発明により、無細胞系におけるmsDNAの製造方法
が確立された。この方法はmsDNAが合成されるため
に必要な成分及びmsDNAが合成される際に形成され
る中間体の構造などの同定などにおいて有用である。
−473

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、膜透過性を亢進させた原核細胞をRNA結合分岐マ
    ルチコビー1本鎖DNA(msDNA)合成に必要な基
    質を含む緩衝液と反応処理させることを特徴とするms
    DNAの製造方法。
JP2042304A 1989-02-24 1990-02-22 msDNAの製造方法 Expired - Fee Related JP2649735B2 (ja)

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