JPH03219881A - 新規な組み換え体dna及び生理活性物質の製造法 - Google Patents

新規な組み換え体dna及び生理活性物質の製造法

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JPH03219881A
JPH03219881A JP2041296A JP4129690A JPH03219881A JP H03219881 A JPH03219881 A JP H03219881A JP 2041296 A JP2041296 A JP 2041296A JP 4129690 A JP4129690 A JP 4129690A JP H03219881 A JPH03219881 A JP H03219881A
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大竹 秀子
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北尾 悟
Eiichi Nakano
中野 衛一
Kosaku Murata
幸作 村田
Hikari Kimura
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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、新規な組み換え体DNA及び生理活性物質、
例えばグルタチオンの製造法に関する。
〔従来の技術〕
従来、生理活性物質、例えばグルタチオンは有機合成、
微生物(特に酵母)菌体から抽出する方法及び遺伝子組
み換えにより、グルタチオン合成に関する2種の酵素、
T−グルタミル−L−システィン合成酵素(以下GSH
−1と略称する)とグルタチオン合成酵素(以下GSH
−nと略称する)活性が増強された大腸菌により製造す
る方法等で製造されている。
グルタチオンは、グルタミン酸、システィン、グリシン
よりなるトリペプタイドであり、広範な肝疾患の治療薬
として、あるいは、生化学試薬として頻用される重要な
化合物である。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、前二者の方法は、反応工程の長さとその
複雑さにおいて、また、煩雑な操作と菌体内低含量のた
めに必ずしも有利な方法とは言えず、更に後者において
もGSH−1活性が低いことによりグルタチオン生産が
制限される等の問題があり、より効率の優れたグルタチ
オン等の生理活性物質の生産方法の開発が望まれている
〔課題を解決するための手段〕
先に、本発明者等は、上記の問題点を解決すべく種々検
討した結果、GSH−1をコードする遺伝子(以下GS
H−1遺伝子と略称する)を含有するDNA及びC3H
−IIをコードする遺伝子(以下GSH−II遺伝子と
略称する)を含有するDNAをバタテリオファージベク
ターDNAに挿入した組み換え体DNAを得、この組み
換え体をエッシェリシア(Escherichia)属
に属する菌株に含ませたグルタチオン生産能を有する菌
株を培地に培養し、培養物よりグルタチオンを採取する
が、もしくは、該微生物菌体及び/又は菌体処理物をグ
ルタミン酸、システィン、グリシン、アデノシン−5′
−3リン酸及びマグネシウムイオンと接触作用させるこ
とにより従来法と比較して高収率にグルタチオンを生産
できること等の知見を得、特許出願を行なった。(特願
昭63−52659号明細書)更に、本発明者等は、検
討を重ねた結果、ATPをADPに変換して生理活性物
質を合成せしめる酵素をコードする遺伝子を含有するD
NA (例えばグルタチオンの場合は、GSH−1をコ
ードする遺伝子を含有するDNA、GSH−11をコー
ドする遺伝子を含有するDNA)及びアセテート・カイ
ネースをコードする遺伝子(以下ACK遺伝子と略称す
る)を含有するDNAをベクターDNAに挿入した組み
換え体DNAを得、この組み換え体をエッシェリシア(
Escherichia)属に属する微生物に含ませた
生理活性物質(例えばグルタチオン)生産能を有する微
生物を培地に培養し、培養物より生理活性物質(グルタ
チオン)を採取することにより高収率で生理活性物質(
グルタチオン)が生産できること、またT−グルタミル
し一システィン合成酵素をコードする遺伝子を含有する
DNA、グルタチオン合成酵素をコードする遺伝子を含
有するDNA及びアセテート・カイネースをコードする
遺伝子を含有するDNAをベクターDNAに挿入した組
み換え体DNAを含み、グルタチオン生産能を有するエ
ッシェリシア属に属する微生物を培地に培養して得られ
る微生物菌体及び/又は菌体処理物をグルタミン酸、シ
スティン、グリシン、アデノシン−5′−3リン酸、ア
セチルリン酸及びマグネシウムイオンと接触作用させる
ことにより、上記先願発明と比較して更に高収率にグル
タチオンを生産できること等の知見を得、本発明を完成
した。
アセテート・カイネースは、下記の反応式で示される反
応を触媒する酵素である。
そして、アセテート・カイネースは、ATPの製造等に
極めて有用なものである。
すなわち本発明は、ATPをADPに変換して生理活性
物質を合成せしめる酵素をコードする遺伝子を含有する
DNA (例えばγ−グルタミルし一システィン合成酵
素をコードする遺伝子を含有するDNA、グルタチオン
合成酵素をコードする遺伝子を含有するDNA)及びア
セテート・カイネースをコードする遺伝子を含有するD
NAをベクターDNAに挿入したことを特徴とする新規
な組み換え体DNAであり、また本発明は、ATPをA
D、Pに変換して生理活性物質を合成せしめる酵素をコ
ードする遺伝子を含有するDNA (例えばT−グルタ
ミル−L−システイン合成酵素をコードする遺伝子を含
有するDNA、グルタチオン合成酵素をコードする遺伝
子を含有するDNA)及びアセテート・カイネースをコ
ードする遺伝子を含有するDNAをベクターDNAに挿
入した組み換え体DNAを含み、生理活性物質(例えば
グルタチオン)生産能を有するエッシェリシア属に属す
る微生物を、培地に培養し、培養物より生理活性物質(
例えばグルタチオン)を採取する生理活性物質の製造法
もしくは、T−グルタミル−しシスティン合成酵素を 
コードする遺伝子を含有するDNA、グルタチオン合成
酵素をコードする遺伝子を含有するDNA及びアセテー
ト・カイネースをコードする遺伝子を含有するDNAを
ベクターDNAに挿入した組み換え体DNAを含み、グ
ルタチオン生産能を有するエッシェリシア属に属する微
生物を培地に培養して得られる微生物菌体及び/又は該
微生物菌体処理物を、グルタミン酸、システィン、グリ
シン、アデノシン−5′−3リン酸、アセチルリン酸お
よびマグネシウムイオンと接触作用させてグルタチオン
を生成させることを特徴とするグルタチオンの製造法で
ある。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明において用いられるベクターとしては、如何なる
ものでもよく、例えばバクテリオファージベクター、プ
ラスミドベクター等が挙げられる。
また、本発明において適用することができるATPをA
DPに変換して生理活性物質を合成せしめる酵素をコー
ドする遺伝子としては、例えば、T−グルタミル−L−
システイン合成酵素、グルタチオン合成酵素、タレアチ
ンキナーゼ、グリセロールキナーゼ、グルコキナーゼ、
グルタミン合成酵素、ピルビン酸キナーゼ等をコードす
る遺伝子等が挙げられる。
ATPをADPに変換して生理活性物質を合成せしめる
酵素をコードする遺伝子を含有するDNA1例えばGS
H−n遺伝子を含有するDNA。
GSH−n遺伝子を含有するDNA及びACK遺伝子を
含有するDNAをベクターDNAに挿入し、宿主細胞に
取り込む方法としては以下の方法が挙げられる。先ず、
GSH−1遺伝子を含有するDNA、GSH−IF遺伝
子を含有するDNA、ACK遺伝子を含有するDNAを
同一のベクターDNAに連結して大腸菌由来の株に含ま
せる方法である。又はGSH−■遺伝子を含有するDN
A、GSH−4遺伝子を含有するDNA及びACKの遺
伝子を含有するDNAを夫々側のベクターDNAに連結
するか、GSH−n遺伝子を含有するDNA及びACK
遺伝子を含有するDNAを同一のベクターDNAに、G
SH−n遺伝子を含有するDNAを別のベクターDNA
に連結するか、GSH■遺伝子を含有するDNA、GS
H−n遺伝子を含有するDNAを同一のベクターDNA
に、ACK遺伝子を含有するDNAを別のベクターDN
Aに連結するか、あるいは、GSH−In遺伝子を含有
するDNA、ACK遺伝子を含有するDNAを同一のベ
クターDNAに、GSH−1遺伝子を含有するDNAを
別のベクターDNAに連結する方法である。更に、GS
)[−1遺伝子を含有するDNA、GSH−In遺伝子
を含有するDNA及びACK遺伝子を含有するDNAを
同一のベクターDNAに連結し、大腸菌由来の株に含ま
せたのち、その株に上記いずれかの遺伝子を含有するp
NAベクターに連結したDNAを含ませる方法も挙げら
れる。
以下、バクテリオファージベクターを使用し、GSH−
n遺伝子を含有するDNAを連結したファージDNA並
びにGSH−Ifn遺伝子含有するDNA及びACK遺
伝子を含有するDNAを連結したファージDNAを組み
換えることにより、同一ファージDNA上に、GSH−
1遺伝子を含有したDNA、GSH−IF遺伝子を含有
したDNA及びACK遺伝子を含有したDNAを連結し
た組み換え体DNAの調製について述べる。ベクターD
NAに連結するためには、GSH−1遺伝子を含有する
DNA、GSH−n遺伝子、ACK遺伝子を含有するD
NAの構造遺伝子を含有するDNA及び、その上流のプ
ロモーター領域内に切断部位のない制限酵素切断部位な
らば如何なるものでもよいが、例えばIacプロモータ
ーにより発現するGSH−1遺伝子を含有するDNAで
は、石■切断部位、GSH−n遺伝子を含有するDNA
及びACKを含有するDNA遺伝子では、EcoR1切
断部位が挙げられる。
先ず、GSH−1遺伝子を含有するDNA、例えば、大
腸菌由来の前記DNAを、強力なプロモーター、例えば
、lacプロモーターにより発現せしめるように再構築
したDNAをバクテリオファージベクターDNAに挿入
した組み換え体DNAの調製について述べる。
バクテリオファージベクターDNAとしては、被膜蛋白
質の遺伝情報部分のみにエンドヌクレアーゼ切断部位を
有するものであれば如何なるものでもよく、例えば、バ
クテリオファージEN501STcDNA等が挙げられ
る。
上記バクテリオファージEN501S−Tc D N 
Aは、以下の方法で調製することができる。まず、特開
昭58−212781号公報記載の実施例と全く同様に
してバクテリオファージλClll5,1121 D 
N Aを得、このバクテリオファージDNAの分離を容
易にするために、後期プロモーターより上流域又は、下
流域にマーカーを付与する。マーカーは如何なるもので
も良く、例えば、薬剤耐性マーカーが挙げられる。
そして、薬剤耐性マーカーを付与する例としては、例え
ば、後期プロモーターより下流に唯一存在する制限酵素
EcoRI切断部位に、テトラサイクリン耐性遺伝子(
Tc’と略称する。)を組み込めばよく、テトラサイク
リン耐性により容易にこのバクテリオファージDNAを
分離することができる。
そしてまた、テトラサイタリン耐性バタテリオファージ
DNA、例えば、EN1121Tc/xbは、下記のよ
うにして調製できる。
プラスミドpKN206 D N A (ティー・マス
ダ(T。
Masuda)等、アプリ。パイオル、ケム、 (Ag
ri 、 Biol 。
Chem、)、第50巻、第271〜278頁(198
6)記載の方法により得たものである。〕を、例えば、
制限酵素Pvu IIで消化し、DNA消化物を得る。
このDNA消化物にEcoRIリンカ−を混合したのち
、T4バクテリオファージ由来のDNAリガーゼ(ベー
リンガー・マンハイム・山之内・社・製)を作用させて
連結することにより、EcoRI切断部位を有する組み
換え体プラスミドpKN306 D N Aを調製する
ことができる。組み換え体プラスミドpKN306 D
 N Aによる形質転換は、モレク・ジエン・ジェネン
ト(Molec、gen、Genet、)、第124巻
、第1〜10頁(1973)記載の塩化カルシウム処理
により行なうことができる。また、ここで用いられる宿
主菌としては、例えば、大腸菌1100 (Max−P
lankInstitute西独、ハイデルベルグより
入手)等が挙げられる。
このようにして得られた形質転換株より、常法により、
例えば、塩化セシウム−エチジウムブロマイド密度勾配
超遠心分離処理により純化されたプラスミドD N A
pKN306を得ることができ、このプラスミドpKN
306 D N Aに、例えばEcoRIを作用させて
テトラサイクリン耐性遺伝子を含有するDNA断片を得
、このDNA断片を例えば、メンズ・イン・エンザイモ
ロジー(Methods in Enzymology
)第68巻、第176〜182頁(1979)に記載の
アガロース電気泳動処理によって単離することができる
上記DNA断片に、例えば、制限酵素EcoRIで切断
したλCIastl121 D N Aと、例えばXb
alを識別する部位を含む5′−pAATTGTCTA
G八リンカ−(ヘックマクリンカPLUSIのDNA合
成機により合成したものである)を加え、T4 DNA
リガーゼ(ベーリンガー・マンハイム・山之内・社・製
)で処理して連結することにより、テトラサイクリン耐
性遺伝子を含有するバクテリオファージλcIasvl
121−Tc/xbを育種することができる。
次いで、このバクテリオファージλcIsstl12t
Tc/xbから、DNAを、常法により、例えば、ティ
ー・マニアティス(T、Maniatis)等の方法〔
モレキュラー・クローニング(Mo’1ecular 
Cloning)、第76〜85頁(1982年)]に
より精製する。
また、更に、バクテリオファージDNAの被膜蛋白質生
合成の遺伝情報の部分のみにエンドヌクレアーゼ切断部
位を有し、後期プロモーターより下流に薬剤耐性マーカ
ーが付与されたバクテリオファージDNAの調製につい
て述べる。
薬剤耐性マーカーは、如何なるも−のでもよいが、例え
ばTc’マーカーの付与されたバクテリオファージDN
Aであり、更に、被膜蛋白質生合成の遺伝情報の部分の
みを識別するエンドヌクレアーゼ切断部位も如何なるも
のでもよく、例えば、EcoRI切断部位in切断部位
等が挙げられる。
この被膜蛋白質生合成の遺伝情報の部分のみにエンドヌ
クレアーゼ切断部位を有するバクテリオファージDNA
は、特公昭61−37915号公報に記載の方法と全く
同様にして得ることができる。例えば、特開昭58−2
12781号公報実施例中項目(6)の方法と全く同様
にして得られたバクテリオファージ12−2DNAと、
バクテリオファージλgt御ES、B DNA(ヘセス
ダ・リサーチ・ラボラトリイ(Bethesda Re
5earch Laboratory) ・社・製〕に
制限酵素、例えば、EcoRIを反応させて消化物を得
、この消化物をT4DNAリガーゼを用いて、連結反応
を行ない、このDNAを用いて、大腸菌、例えば、11
00に形質導入する。形質導入方法は、例えば、デイ−
・エム・モーリソンCD、M、Morrison)〔メ
ソズ・イン・エンザイモロジー(Methods in
Enzymology)、第68巻、第326〜331
頁(1979年)]記載の塩化カルシウム処理法により
形質導入できる。この方法により、大腸菌、例えば、大
腸菌1100株上でプラークを形成するバクテリオファ
ージ12−2WEを得ることができる。このバクテリオ
ファージ12−2WE及び、バクテリオファージφ80
〔特開昭58−212781号公報実施例中の項目(1
)記載の方法により大腸菌(E、coli) W311
0(φ80) (ATCC31277)から得たもので
ある。]を]特開昭58−212781号公報実施例中
項目2)記載の方法と全く同様にして、大腸菌に怒染さ
せてプラークを形成するバクテリオファージ12−2−
300 D N Aを得ることができる。
次に、被膜蛋白質の遺伝情報部分のみにエンドヌクレア
ーゼ切断部位を有する組み換えバクテリオファージDN
Aと、後期プロモーター下流域に薬剤耐性マーカーの付
与された、バクテリオファージDNAとを例えば、Xh
ol等を用い組み換えることにより被膜蛋白質の遺伝情
報部分のみにエンドヌクレアーゼ切断部位を有し、かつ
後期プロモーター下流域に薬剤耐性マーカーの付与され
たバクテリオファージDNAを得ることができる。
例えば、上記で得られたバクテリオファージ122−3
00DNA及びλclssvl121−Tc/xbに制
限酵素Xhol(宝酒造・社・製)を反応させて、消化
物を常法により得、この消化物をT4 DNAリガーゼ
を用いて、連結反応を行なったのち、前記デイ−・エム
・モーリソン(DlM、 Morrison)の方法に
より塩化カルシウム処理した大腸菌、例えば、大腸菌0
05003株(凡用大学より人手)を形質転換し、この
菌株上でプラークを形成するバクテリオファージEN5
01S−Tcを得ることができる。
このようにして、目的とする被膜蛋白質の遺伝情報部分
のみにエンドヌクレアーゼ切断部位を有し、後期プロモ
ーター下流域に薬剤耐性マーカーの付与されたバクテリ
オファージDNAを得ることができる。
一方、大腸菌由来のGSH−1遺伝子を含有するDNA
は、例えば、特開昭59−192088号公報記載の方
法と全く同様にして組み換え体プラスミドpBR325
−gshI −II D N Aとして得ることができ
る。
更に、GSH−1を発現させるプロモーターとしては、
如何なるものでもよく、例えば、Iacプロモーターが
好ましい。以下!acプロモーターを用いた例を述べる
組み換え体プラスミドpBR325−gsh I・n 
DNAに、例えば、制限酵素PstIを作用させて消化
し、DNA消化物を得る。このDNA消化物と制限酵素
Pstlで切断したプラスミドDNA、例えば、pBR
322D N Aを混合したものに、例えば、T4DN
Aリガーゼを作用させて組み換え体pBR322−gs
hIDNAを得ることができる。
次いで、組み換え体プラスミドpBR322−gshl
[NAに、例えば、制限酵素影罰Iを作用させて消化し
、DNA消化物を得る。このDNA消化物と均匹Iリン
カ−を混合し、これに、例えば、T4 DNAリガーゼ
を作用させて、組み換え体プラスミF’ pBR322
−gshl D N A上で、GSH−I遺伝子の両外
側にPstl切断部位を有する組み換え体プラスミド′
を得る。
このようにしで得られた組み換え体プラスミドを常法、
例えば、塩化カルシウム処理法等により大腸菌、例えば
、大腸菌(E、coli) 1100を形質転換して得
た形質転換株から常法、例えば、塩化セシウム密度勾配
超遠心法により純化された組み換え体プラスミドDNA
を得る。
この純化された組み換え体プラスミドDNAとプラスミ
ドベクター、例えば、pUc19とを混合したものに、
例えば、制限酵素Pstlを作用させて、消化したのち
、このDNA消化物に、例えば、T4DNAリガーゼを
作用させ、プラスミドpU(J9DNA上にGSH−I
遺伝子を有する組み換え体プラスミドを得る。
次いで、GSH,I遺伝子が複数個、組み込まれた組み
換え体プラスミドを作製する。
先ず、プラスミドベクターDNA、例えば、pB1’1
322DNAに、制限酵素AatII及び影狸旧を作用
させて消化したのち、プラスミドベクターDNA上に例
えば、拘狙I、殉徂I、影世I及び)匹Iの順で切断部
位を有するような合成りNAを、このDNA消化物に添
加し、例えば、T4 DNAリガーゼを作用させ、プラ
スミドベクターDNA上に、七11力狙l−5tuI−
5acIの順で切断部位を有するプラスミドベクターD
NAを得る。
次いで、このようにして得られたプラスミドベクターD
NAに、例えば、制限酵素開通1.5aclを作用させ
て、消化して、DNA消化物を得る。更に、前述で得ら
れたプラスミドpUc19 DNA上にGSH−I遺伝
子を有する組み換え体プラスミドに、ff1l工ば、P
vu U + 5acfを作用させて消化したのち、こ
のDNA消化物に、上記DNA消化物を混合し、例えば
、T4DNAリガーゼを作用させて、GSHI遺伝子の
上流に外来の強力なプロモーター、例えばIacプロモ
ーターが乗っており、その両外側に七通I−力狙1.X
bal−組狙I切断部位を有する組み換え体プラスミド
を得る。
このようにして得られた組み換え体プラスミドを例えば
、制限酵素Xbal及び力咀1(いずれもベーリンガー
・マンハイム・山之内・社・製)を作用させて消化しD
NA消化物を得る。
更に、同じプラスミドに例えば、制限酵素力狙Iを作用
させて消化したのち、上記DNA消化物を添加し、例え
ば、T4DNAリガーゼを作用させてプラスミド自体の
プロモーター又は、外来プロモーター、例えば、lac
プロモーターに発現が制御されているGSH−1遺伝子
が複数個、例えば2個及びその両外側に、Kgpl切断
部位を有する組み換え体プラスミドDNAを得る。
次いで、このようにして得られた組み換え体プラスミド
DNA及び上記したバクテリオファージベクターEN5
01STcD N Aを混合し、これに例えば、制限酵
素石Iを作用させて消化したものにT4 DNAリガー
ゼを作用させて連結し、種々の組み換え体DNAを得る
このようにして得られた種々の組み換え体DNAの混合
物の中から目的とする組み換え体DNAを採取するには
次の方法による。
まず、組み換え体DNAの作製に使用したファージと同
じ付着端(cohesive ends)及び同じ免疫
(immunity)をもつテンペレートファージをあ
らかじめ溶原化した大腸菌に、同じ付着端及び同じ免疫
をもち、宿主染色体へのアタッチメントサイト(att
achment 5ite、溶原化する際に宿主細菌の
染色体と組み換えを起す部位)をもたないテンペレート
ファージを大量に感染させた後に、組み換え体DNAを
混合し、温度20〜40°Cに保つことにより組み換え
体DNAを宿主細菌の菌体内にとり込ませることができ
る(ヘルパー法)。
又上記ヘルパー法の他に塩化カルシウム法等によっても
同様に宿主細菌の菌体内に取り込ませることができる。
更に、得られた種々の組み換え体DNAをインビトロ・
パッケージング(in vitro packagin
g)法〔メンズ・イン・エンザイモロジー(Metho
dsin Enzymology)第68巻、第281
〜298頁、1979年、アカデミツク・プレス(Ac
ademic Press)に記載〕によりλバクテリ
オファージの被膜蛋白質で包みバクテリオファージ粒子
を調製したのち、宿主細菌に感染させることにより組み
換え体DNAを宿主細菌の菌体内に取り込ませることも
できる。
ここで用いられる宿主細菌は、一般的なに12株に含ま
れる大腸菌であれば、如何なるものでもよく、例えば、
 AB1157(E、coli Genetic 5t
ockCenter+Yale大学、米国)  、W3
110(ATCC27325)、W3350 (ATC
C27020)、1100(Max−Plank−In
stlloo(。
西独)等の大腸菌は、特に好適なものということが出来
る。
そして、上記菌株よりテトラサイタリン(以下Tcと略
称する)を含有する培地上で生育し、GSH−I生産能
を有する微生物をスクリーニングすることによりGSH
−1遺伝子を含有するDNAをバクテリオファージDN
Aに挿入した組み換え体DNAを含み、GSH−1生産
能を有するエッシェリシア属に属する微生物を得ること
ができる。また、例えば、サイエンス(Science
)、第202巻、第1279頁(1978年)記載の方
法により純化された組み換え体DNAを得ることができ
る。
なお、バクテリオファージベクターDNAに挿入するG
SH−1遺伝子を含有するDNAの数は、1個以上、好
ましくは、2〜8個である。
次に、GS)l−n遺伝子及びACK遺伝子を含有する
DNA、例えば、大腸菌由来の前記DNAをバクテリオ
ファージベクターDNAに挿入した組み換え体DNAの
調製について述べる。
大腸菌由来のGSH−11遺伝子を含有するDNAは、
例えば、特開昭60−180592号公報記載の方法と
全く同様にして組み換え体プラスミドpBR322gs
h If D N Aとして得ることができる。
次いで、プラスミドpBR325−gsh U b D
 N Aに、例えば、制限酵素Bam旧及びHind[
を作用させて消化し、DNA消化物を得る。このDNA
消化断片の単離には、ル復旧及びHLndI[[処理物
をアガロースゲル電気泳動処理して分離したのち、ゲル
より抽出することによって容易に行なえる〔メソズ・イ
ン・エンザイモロジ−(Methods in Enz
ymology)。
餞、176〜182 (1979)参照〕。単離された
DNA断片を、例えば加旧及びHindll[で処理し
たプラスミドpBR322D N Aと混合する。この
混合物を例えば、T4DNAリガーゼで処理したのち、
これを用いてカルシウム処理でコンピテント化した大腸
菌由来の株、例えば、1100株を形質転換する。目的
とするプラスミドDNAを有する菌株は、Ap20μg
/mlを含むT−Y培地上で生育し、Tc20μg/m
lを含むT−Y培地上で生育しない菌株として容易に選
択できる。
次いで、このようにして得られた組み換え体プラスミド
DNAをBam旧で処理し、DNA消化物断片を得、こ
のDNA消化物を、例えば、モレキュラー・クローニン
グ(Molecular Cloning)、第113
〜114Lコールド・スプリング・バーバー。
ラボラトリイ(Cold Spring Harbor
 Laboratory)(1982年)記載の方法と
同様にして消化されたDNA末端を平滑末端にしたもの
とEcoRIリンカ−を混合し、これに、例えばT4D
NAリガーゼを作用させてプラスミドDNAを得る。
そして、このようにして得られた組み換え体プラスミド
DNAをDra II及びEcoRIで処理し、アガロ
ースゲル電気泳動にかけて、DNA断片を分離したのち
、Sma I及びEcoRIで処理したプラスミドpU
c19と混合する。この混合物を例えば、T4 DNA
リガーゼで処理したのち、カルシウム処理でコンピテン
ト化した大腸菌由来の株、例えば大腸菌JMIOI株に
導入する。目的とするプラスミドDNAを有する菌株は
、Ap 20ug/rrdlを含有するT−Y培地上で
生育し、5−フロモー4−クロロ−3−インドリル−β
−D−ガラクトピラノサイド及び、イソプロピル−β−
D−チオガラクトピラノサイドを含有するT−Y培地上
で白いコロニーをつくる菌株として容易に選択できる。
このようにしで、Iacプロモーターにより発現するG
SH−n遺伝子の両外側にハ1LII[切断部位を有す
る組み換え体プラスミドDNAを得る。
次いで、このようにして得られた、プラスミドDNAの
EcoRI切断部位の内側にACK遺伝子を導入したプ
ラスミF’ D N Aの調製について述べる。
ACK遺伝子を含有するDNAは、例えば、大腸菌Jと
101 (pAK122) (FERM BP−153
4) (微工研菌寄第1534号)より組み換え体プラ
スミドpAK122 D N Aとして単離できる。
この組み換え体プラスミドpAに122DNAをPst
l及びEcoRIで処理し、アガロースゲル電気泳動よ
り分離したDNA消化物断片を、例えば、Pstl及び
EcoRIで処理したプラスミドDNA、例えば、pB
R322と混合したのち、例えば、T4 DNAリガー
ゼを作用し、連結反応を行ない、カルシウム処理し、コ
ンピテント化した大腸菌由来の株、例えば、大腸菌11
00株を形質転換する。目的のプラスミドを含む株は、
Ap20μg/mを含むT−Y培地上で生育する菌株と
して容易に選択できる。このようにして、プラスミドp
BR322D N A上にACK遺伝子を含有する組み
換え体DNAを得る。
次いで、上述のPvu U切断部位の内側にIacプロ
モーターにより発現するGSH−11遺伝子を有するプ
ラスミドDNAをハラ■で処理し、アガロースゲル電気
泳動処理によりDNA消化物断片を得、上述で得られた
pBR322上にACK遺伝子を含有する組み換え体D
NAを石■で処理したものと混合し、例えば、T4DN
AIJガーゼで連結反応を行い、カルシウム処理し、コ
ンピテント化した大腸菌由来の株、例えば、大腸菌11
00株に導入する。目的の組み換え体プラスミドDNA
は、Ap20μg/−を含むT−Y培地上で生育する株
より単離したプラスミドDNAの内で、ACK遺伝子の
みが組み込まれたプラスミドDNAより大きい組み換え
体プラスミドDNAとして検出される。このようにして
、EcoRI切断部位の両内側に、ACK遺伝子とIa
cプロモーターにより発現するGSH−If遺伝子を含
む組み換え体プラスミドDNAが調製できる。
一方、バクテリオファージベクターDNAとしては、如
何なるものでもよいが、例えば、後述の実施例項目[5
] (7)記載のバクテリオファージλCl8stl1
21SΔRzKm D N A等が挙げられる。
次いで、このようにして得られた組み換え体プラスミド
DNA及びバクテリオファージベクターλclsst 
1121SΔRzKmD N Aを混合し、これに例え
ば、制限酵素EcoRIを作用させて消化したものに、
T4 DNAリガーゼを作用させて連結し、種々の組み
換え体DNAを得る。
このようにして得られた種々の組み換え体DNAの混合
物の中から目的とする組み換え体DNAを採取するには
次の方法による。
まず、組み換え体DNAの作製に使用したファージと同
じ付着端(cohesive ends)及び同じ免疫
(immuni ty)をもつテンペレートファージを
あらかじめ溶原化した大腸菌に、同じ付着端及び同じ免
疫をもち、宿主染色体へのアタッチメントサイト(at
tachment 5ite、溶原化する際に宿主細菌
の染色体と組み換えを起こす部位)をもたないテンペレ
ートファージを大量に感染させた後に、組み換え体DN
Aを混合し、温度20〜40’Cに保つことにより組み
換え体DNAを宿主細菌の菌体内に取り込ませることが
できる (ヘルパー法)。
又上記ヘルパー法の他に塩化カルシウム法等によっても
同様に宿主細菌の菌体内に取り込ませることができる。
更に、得られた種々の組み換え体DNAをイン・ビトロ
・パッケージング(in vitro packagi
ng)法〔メソズ・イン・エンザイモロジ−(Meth
odsin Enzymology)  第68巻、第
281〜298頁、1979年、アカデミツク・プレス
(八cademic Press)に記載〕によりλバ
クテリオファージの被膜蛋白質で包みバクテリオファー
ジ粒子を調製したのち、宿主細菌に感染させることによ
り組み換え体DNAを宿主細菌の菌体内に取り込ませる
こともできる。
ここで用いられる宿主細菌は、−船釣なに12株に含ま
れる大腸菌であれば、如何なるものでもよく、例えば、
AB1157(E、coli Genetic 5to
ckCenter、 Yale大学、米国) 、W31
10(ATCC27325)、W3350 (八TCC
27020)、 1100(Max−Plank−In
stlloo(。
西独)等の大腸菌は、特に好適なものということが出来
る。
そして、上記菌株より10μg/railのカナマイシ
ン(以下Kmと略称する)を含有するT−Y培地上で生
育し、GSH−II及びACK生産能を有する微生物を
スクリーニングすることによりGSH■遺伝子及びAC
K遺伝子を含有するDNAをバクテリオファージベクタ
ーDNAに挿入した組み換え体DNAを含み、GSH−
It及びACK生産能を有するエッシェリシア属に属す
る微生物を得ることができる。
このようにして得られた微生物より純化された組み換え
体DNAを得るには、例えば、組み換え体DNAを保有
する溶源菌を、40〜45°C1好ましくは、42〜4
3°Cで10分以上、好ましくは、15〜30分で熱誘
導して培養したのち、例えば、クロロホルム等を添加し
て温度0〜40″Cで10分〜1時間振盪して宿主細菌
菌体を溶菌し、培地中にバクテリオファージを排出させ
たのち、この培養液を、7.000〜20.000乙ρ
8m、で10〜30分間遠心分離処理して菌数を除去し
、例えば、20.000〜40.000r、p。
m、で1〜3時間超遠心分離処理を行なってバクテリオ
ファージを精製し、更に、このようにして精製されたバ
クテリオファージより、例えば、モレキュラー・クロー
ニング(Morecular Cloning)、コー
ルド・スプリング・バーバー・ラボラトリイ(Cold
 Spring Harbor Laboratory
) 、第76″85頁(1982年)記載の方法等によ
り得ることができる。
なお、バクテリオファージベクターDNAに挿入するG
SH−II遺伝子を含有するDNAの数は、1個以上、
好ましくは、1〜2個であり、ACK遺伝子を含有する
DNAの数は1個以上、好ましくは、1〜2個である。
このようにして得たGSH−II遺伝子及びACK遺伝
子を含有するDNAをバクテリオファージベクターDN
Aに挿入した組み換え体DNA及び強力なプロモーター
、例えばlacプロモーターにより発現するGSH−1
遺伝子を含有するDNAをバクテリオファージベクター
DNAに挿入した組み換え体DNAを混合し、これに、
例えば、制限酵素NheIを作用させて消化したものに
、例えば、T4 DNAリガーゼを作用させて連結し、
種々の組み換え体DNAを得る。
以下、上記GSH−n遺伝子及びACK遺伝子を含有す
るDNAをバクテリオファージベクターDNAに挿入し
た組み換え体DNAを含み、GSH−II及びACK生
産能を有するエッシェリシア属に属する微生物及び該組
み換え体DNAの調製法と同様にしてGSH−1遺伝子
を含有するDNA、GSH−It遺伝子及びACK遺伝
子を含有するDNAをバクテリオファージベクターDN
Aに挿入した組み換え体DNAを含み、グルタチオン生
産能を有するエッシェリシア属に属する微生物を得るこ
とができる。また、例えば、上記GSHI遺伝子を含有
するDNAをバクテリオファージベクターDNAに挿入
した組み換え体DNAの純化法と同様にして純化された
組み換え体DNAを得ることができる。
次いで、GSHi遺伝子を含有するDNA、GSH−I
f遺伝子を含有するDNA及びACK遺伝子を含有する
DNAをバクテリオファージベクターDNAに挿入した
組み換え体DNAを含み、グルタチオン生産能を有する
エンシエリシア属に属する微生物を、該組み換え体D’
NAの自己複製が誘発されない条件下、例えば、温度3
0〜35°Cで2〜24時間培養する。
このときの培地は、−船釣な細菌培養培地が用いられ、
例えばT−Y培地が好ましい。
次いで、例えば、ヒートインダクション(温度40〜4
5°C) 、UV処理又はマイトマイシン添加等を行う
ことにより該組み換え体DNAの自己複製を誘発した後
、更に宿主菌の増殖できる温度で培養する。
このときの温度は必ずしも該組み換え体DNAの自己複
製を誘発する温度を維持する必要はなく、宿主菌の増殖
できる範囲内の温度を適宜選択して採用することができ
る。
このようにして新規な組み換え体DNAの自己復製を誘
発したのち、例えば、2〜6時間培養して培養物を得る
次に、グルタチオンの製造について述べる。
このようにして培養物より菌体を集めて、−度0.85
%の生理的食塩水で洗浄後、水懸濁液として、これを1
00°Cの沸とう水中で1〜10分、好適には1分処理
することにより大腸菌菌体内のグルタチオンを抽出でき
る。また、上記培養後の菌体を集菌した後、該菌体を以
下に述べるような処理をし、これをグルタミン酸、シス
ティン、グリシン、マグネシウムイオン、ATP及び、
アセチルリン酸と反応せしめることによりグルタチオン
を製造することができる。このような菌体処理物として
は、菌体の有機溶媒処理物、界面活性剤処理物、菌体の
超音波破砕物、超音波処理後に遠心で得られる無細胞抽
出液あるいは、適当な担体に固定した菌体、あるいは酵
素が挙げられる。この場合、利用できる有機溶媒として
は、アセトン、トルエン、エーテルなど、界面活性剤と
しては、トリトンX100、ドデシル硫酸、セチルトリ
メチルアンモニウムプロミドなどが利用される。また、
菌体、あるいは酵素の固定化にはポリアクリルアミドゲ
ル、アルギン酸ゲル、光硬化樹脂などの他DEAE−セ
ルロース、DEAE−セファデックス等も担体として用
いることができる。
グルタチオン生成反応は、酵素含有物を5〜160mM
のグルタミン酸、5〜80mMのシスティン、5〜10
0mMのグリシン、1〜30mMのマグネシウムイオン
、0.01〜20mMのATP、200〜OmMのアセ
チルリン酸を含む反応液で、20’C〜40°C(好適
には37°C)、また反応pHは6〜9 (好適には7
.5)で数時間接触させることによって行える。
上記の様にして、抽出あるいは反応液中に生成したグル
タチオンは、通常のイオン交換樹脂のカラムで容易に単
離される。まず抽出液あるいは反応液のpHを硫酸で3
.0に合わせた後、これをカチオン交換樹脂、例えばダ
イアイオンPK−228H”に導通し、0.5Mの水酸
化アンモニウムで溶出する。この溶出液のpHを硫酸で
4.5に合わせた後、アニオン交換樹脂、例えばデオラ
イトA2(CH3COO型)に導通する。吸着したグル
タチオンを0.5M硫酸で溶出後、エタノールを50%
になるように添加することによって結晶グルタチオンを
単離取得できる。
〔発明の効果] 以上の如く本発明によれば、ATPをADPに変換して
生理活性物質を合成せしめる酵素をコードする遺伝子を
含有するDNA (例えばグルタチオンの場合、GSH
−I遺伝子を含有するDNA。
GSH−II遺伝子を含有するDNA)及びACK遺伝
子を含有するDNAをハタテリオファージベクターDN
Aに挿入した組み換え体DNAを得、この組み換え体を
エッシェリシア(Escherichia)属に属する
微生物に含ませた生理活性物質(例えばグルタチオン)
生産能を有する微生物を培地に培養し、アセテート・カ
イネースの生産量を増強せしめることにより培養物より
生理活性物質(例えばグルタチオン)を高収率で採取す
るか、もしくはT−グルタミル−L−システィン合成酵
素をコードする遺伝子を含有するDNA、グルタチオン
合成酵素をコードする遺伝子を含有するDNA及びアセ
テート・カイネースをコードする遺伝子を含有するDN
AをヘクターDNAに挿入した組み換え体DNAを含み
、グルタチオン生産能を有するエッシェリシア属に属す
る微生物を培地に培養して得られる、微生物菌体及び/
又は菌体処理物をグルタミン酸、システィン、グリシン
、アデノシン−5′−3リン酸、アセチルリン酸及びマ
グネシウムイオンと接触作用させ、グルタチオンを生成
せしめると従来法と比較してATPを低減することがで
き、更に、高収率にグルタチオンを生産することができ
るので本発明は極めて有用である。
〔実施例〕
以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する
[1]組み換え体プラスミドpcsl102のDNA調
製組み換え体プラスミドpBR325−gsh I ・
If D N Aを保持する大腸菌RC912(E、c
oli RC912) (FERMBP−337)より
組み換え体プラスミドpBR322gsh  1・II
DNA(特公平1−42672号公報記載)をテイ−・
マニアティス(T、Maniatis)等の方法〔モレ
キュラー9クローニング(Molecular Clo
ning)、コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラ
トリイ((Cold Spring Harbor L
aboratory) 、第86〜96頁(1982年
)]記載の方法により精製単離し、DNA1■を得た。
この組み換え体プラスミドpBR322−gsh I・
lIDNA38gをPstl(ベーリンガー・マンハイ
ム・山之内・社・製)5ユニツトを混合し、温度37°
Cで1時間消化したものを、常法によりアガロースゲル
電気泳動処理し、DNA断片を得た。このDNA断片を
含むゲルを切り出し、これを透析チューブに詰め、再度
電気泳動処理し、ゲル中に存在するDNA断片をゲル外
に出し、2μgのGSH−■遺伝子を含むDNA断片g
shIpを得た。
次いで、プラスミドpBR322D N A 1μgを
均115ユニットと混合して温度37°Cで1時間消化
したものに上記の如(して得られたDNA断片gshr
ptμgを添加し、温度16°Cで12時間反応させて
連結し、プラスミドpBR322D N A上にGSH
−■遺伝子を保持する組み換え体プラスミ)”pBR3
22gshlDNAを得た。
次いで、このようにして得られた組み換え体プラスミド
pBR322−gsh I D N Aを用い、塩化カ
ルシウム処理した大腸菌(E、coli) 1100 
(Max−Plank−1nstitute、西独、ハ
イデルベルグより入手)を、ジェイ・バクチリオル(J
、Bacteriol 、)、第119巻、第1072
−1074頁(1974年)に記載の方法により形質転
換し、2μg/rdのアンピシリン(以下、Apと略称
する。)を含むT−Y培地上で生育するが、テトラサイ
クリン(以下、Tcと略称する。)を20μg7mlを
含むT−Y培地上では生育できない形質転換株、すなわ
ち大腸菌(E、col i)1100(pBR322−
gshI)を得た。
次いで、大腸菌(E、coli)1100(pBR32
2−gshl)から組み換え体プラスミドpBR322
−gsh I D N Aを上記の方法により精製単離
し、DNA1mgを得た。
この組み換え体プラスミドρBR322−gshl D
 N A5μgヲ5tuI(ベーリンガー・マンハイム
・山之内・社・製)5ユニツトと混合し、温度37°C
で1時間消化したのち、常法によりフェノール処理およ
びエタノール沈澱処理を行って得た沈澱物を20μlの
水に溶解し、これをモレキュラー・クローニング(Mo
lecular Cloning) 、第113〜11
4頁、コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリイ
(ColdSpring Harbor Labora
tory)(1982年)記載の方法に従って大腸菌D
NAポリメラーゼIのフレノウ・フラグメント(Kle
now Fragment of E、coli DN
Apolymerase I ) (全酒造・社・製)
を用いて処理し、更にPstl リンカ−10ugを添
加し、T4 DNAリガーゼ(ベーリンガー・マンハイ
ム・山之内・社・製)1ユニツトを温度16°Cで16
時間作用させて組み換え体D N ApBR322−g
sh I上でgsh I遺伝子の両側にPstl切断部
位を有する組み換え体プラスミドpBR322−gsh
 I p D N Aを得た。
この組み換え体プラスミドpBR322−gsh I 
p D NAを用い塩化カルシウム処理した前記大腸菌
1100(Max−Plank−Instlloo(、
西独−ハイデルベルグより入手)を、ジェイ・バクチリ
オル・(J、Bacteriol)第119巻、第10
72〜1074頁(1974)に記載の方法により形質
転換し、2μg/mlのアンピシリン(Ap)を含むT
−Y培地上で生育するが、テトラサイクリン(Tc)を
20μg/mlを含むT−Y培地上では生育できない形
質転換株、すなわち、大腸菌(E、coli)1100
(pBR322−gsh I p)を得た。
(2)大腸菌(E、coli)JMIOI(pHc19
−gsh I kp)の調製 次いで、大腸菌(E、coli)1100(pBR32
2−gsh I p)から組み換え体プラスミドpBR
322−gsh I p D N Aを項目[1] (
1)記載の方法により精製単離し、DNA1■を得た。
このようにして得た組み換え体プラスミドρBR322
−gsh Ip DNA 5 ugをPstl(ベーリ
ンガー・マンハイム・山之内・社・製)5ユニツトと混
合し、これを温度37°Cで1時間消化したものを、常
法によりアガロースゲル電気泳動処理し、DNA断片を
得た。
このDNA断片を含むゲルを切り出し、これを透析チュ
ーブに詰め、再度電気泳動処理し、ゲル中に存在するD
NA断片をゲル外に出し、2μgのGSH−I遺伝子を
含むDNA断片gsh I ppを得た。
次いで、プラスミドpUc19 DNA (宝酒造・社
・製)  l ugヲPstl(ヘーリンガー・マンハ
イム・山之内・社・製)5ユニツトと混合して温度37
°Cで1時間消化したものに上記の如くして得られたD
NA断片gshIpplμgを添加し、更に、T4DN
Aリガーゼ1ユニットを添加し、温度16°Cで12時
間反応させて連結し、プラスミドpUc19 DNA上
にGSH−1遺伝子を保持する組み換え体プラスミドp
Uc19−gsh T kp D N Aを得た。
次いで、このようにして得られた組み換え体プラスミド
pUc19−gsh I kp D N Aを用い、塩
化カルシウム処理した大腸菌(E、coli)JMIO
I  (宝酒造■より購入〕を前記項目[1] (1)
記載の方法により形質転換し、20μg/mlのApを
含むT−Y培地上で生育し、5−ブロモ−4−クロロ−
3−インドリル−β−D−ガラクトピラノサイドおよび
イソプロピル−β−チオガラクトピラノサイドを含有す
るT−Y培地上で白いコロニーをつくる形質転換株、大
腸菌(E、coli)JMIOI(pUc19−gsh
 I kp)を得た。
(3)プラスミドベクターpBR322L−AaBのD
NAの作製 プラスミドpBR322D N A (宝酒造・社・製
)18gをAatII  (ベーリンガー・マンハイム
・山之内・社・製)2ユニツト、及びBamHI (ベ
ーリンガー・マンハイム・山之内・社・製)2ユニツト
と混合し、温度37°Cで1時間消化したのち、常法に
よりフェノール処理及びエタノール沈澱処理を行なって
得た沈澱物を17μ!の水に溶解し、これにDNA合成
機〔ベックマン(Beckman)・社・製〕を用いて
合成した、5 ’ CGGTACCACTAGTAGG
CCTGAGCTCG3 ’の26塩基のオリゴヌクレ
オチド、及び5’ GATCCGAGCTCAGGCC
TACTAGTGGTACCGACGT3’の34塩基
のオリゴヌクレオチドを夫々0.3μg添加し、T4D
NAリガーゼ1ユニットを温度20°Cで16時間作用
させてプラスミドDNA上に、幻+1[、七通■、力狙
■Σtul、 5acI及びBamHI切断部位を有す
るプラスミドpBR322L−^aBDNAを得た。
このプラスミドDNAを用いて、塩化カルシウム処理し
た大腸菌(E、col i) 1100を前記項目[1
](1)記載の方法により形質転換し、テトラサイタリ
ン(Tc)を20μg/rtdlを含むT−Y培地では
生育できず、アンピシリン(A p) 20 u g/
 mlを含むT−Y培地では生育する形質転換株、大腸
菌(E、coli) 1100 (pBR322L−八
aB)を得た。
このようにして得た大腸菌(E、coli) 1100
(pBR322L−八aB)からプラスミドpBR32
2L−AaB D N Aを、項目[1] (1)記載
の方法により精製単離し、DNA 1 mgを得た。
(4)大腸菌(E、coli) 1100(pGsll
ol)の調製項目[1] (2)記載により得られた組
み換え体プラスミドpUc19−gshlkpDNA2
 ug XPvuI[(ベーリンガー・マンハイム・山
之内・社・製)■ユニット及び5acl (ベーリンガ
ー・マンハイム・山之内・社・製)1ユニントを10m
M )リス−FICI (pH7,5) / 10mM
 MgC1z/ 1mMジチオエリスリトール150m
M NaC1を含有する溶液20μρ中で、温度37°
Cで1時間反応させたのち、常法によりアガロースゲル
電気泳動処理を行ってDNA断片を分離し、該DNA断
片を含有するゲルを切り出したものを、透析チューブに
詰め、再度電気泳動処理を行ない、ゲル中に存在するD
NA断片をゲル外に出し、GSH−1遺伝子を含有する
DNA断片gsh I ps 0.6μgを得た。
次いで項目[1] (3)記載で得られたプラスミドp
BR322L−^aBDNA1μgを5tuI(ベーリ
ンガー・マンハイム・山之内・社・製)1ユニツト及び
5acI 1ユニツトを、10mM )リス−〇CI 
(p H7,5) /10mM MgCh/ 1mMジ
チオエリスリトールを含有する溶液20μ!中で温度3
7°Cで1時間反応させたのち、常法によりフェノール
処理及びエタノール沈澱処理を行なって得た沈澱物を2
0μlの水に溶解し、上述の如くして得られたDNA断
片gsh I pso、5μg及びT4 DNAリガー
ゼ1ユニ、ットを夫々添加し、温度16°Cで12時間
作用させ組み換え体プラスミドpGs1101 D N
 Aを含有する種々の組み換え体プラスミドD N A
 1.0μgを得た。
次いで、このプラスミドDNAを用いて、塩化カルシウ
ム処理した大腸菌(E、coli) 1100を前記項
目[1] (1)記載の方法により形質転換し、20μ
g/dApを含有するT−Y培地上で生育する形質転換
株、大腸菌(E、coli) 1100(pGsllo
l)を得た。
(5)大腸菌(E、coli)1100(pGs110
2)の調製次いで、大腸菌(E、coli)1100(
pGsllol)から組み換え体プラスミドpGs11
01 DNAを項目[1](1)記載の方法により精製
単離し、DNA0.9■を得た。
このようにして得た組み換え体プラスミドρG5110
1DNA6μg、珈I 3ユニツト及び鋤I(いずれも
ヘーリンガー・マンハイム・山之内・社・製)3ユニツ
トを、501TIMトリスーHCI(pH7,5)/1
0mM MgCl2/ 1mMジチオエリスリトール/
100mM NaC1を含有する溶液60μl中で、温
度37°Cで1時間反応させたのち、常法によりアガロ
ースゲル電気泳動処理を行なってDNA断片を分離し、
該DNA断片を含有するゲルを切り出したものを、透析
チューブに詰め、再度電気泳動処理を行ない、ゲル中に
存在するDNA断片をゲル外に出し、GSH−I遺伝子
を含有するDNA断片gsh I (Iac−P)xs
2μgを得た。
次いで、pGsllol D N A 1μg及び鋤I
 1ユニツトを、501IIMトリスーHCl (p 
H7,5) / 10mM MgC1z/1mMジチオ
エリスリトール/100mM NaClを含有する溶液
20μ!中で温度37°Cで1時間反応させたのち、常
法によりフェノール処理及びエタノール沈澱処理を行な
って得た沈澱物を20μ2の水に溶解し、上述の如くし
て得られたDNA断片gsh 1(lac−P)xs 
2 II g及びT4DNAリガーゼ1ユニットを夫々
添加し、温度16°Cで12時間作用させ組み換え体プ
ラスミドpGs1102 DNAを含有する種々の組み
換え体プラスミドD N A 2.0μgを得た。
この組み換え体プラスミドDNAを用いて、塩化カルシ
ウム処理した大腸菌(E、coli) 1100を項目
[1] (1)記載の方法により形質転換し、Ap20
μg/1allを含有するT−Y培地で生育する形質転
換株、大腸菌(E、coli)1100(pGs110
2)を分離した。
このようにして得た形質転換株より組み換え体プラスミ
ドDNAをニュークレイツク・アシズ・リサーチ(Nu
cleic Ac1ds Re5earch)、第7巻
、第1513〜1523頁に記載のアルカリ抽出法によ
って単離し、アガロース電気泳動で検出し、検出される
組み換え体プラスミドDNAのうちGSH−I遺伝子が
2個組み込まれた組み換え体プラスミドは、GSH−1
遺伝子が1個組み込まれた組み換え体プラスミドDNA
より大きい組み換え体プラスミドDNAとして検出され
る。すなわち、アガロース電気泳動において泳動距離の
短い組み換え体プラスミドDNAとして検出される。こ
のようにして上皿I切断部位の内側にラクトース・プロ
モーターにより発現するGSH−1遺伝子を2個含む組
み換え体プラスミドpGs1102 D N Aを得た
(6)組み換え体プラスミドpGs1102 DNAの
単離 大腸菌(E、coli) 1100(pGs11Q2)
から項目[1](1)記載の方法により組み換え体プラ
スミドpGs1102DNA0.7■を得た。
[21バクテリオフアージEN501S−Tcの育種(
1)バクテリオファージλCll571121の育種特
開昭58−212781号公報記載の実施例と全く同様
にしてバクテリオファージλclas71121  [
このファージは、このファージを常法により大腸菌(E
、coli)1100 (Max−Plank−Ins
titute西独、ハイデルベルグより入手)に溶原化
して得られる溶源菌、すなわち、E、coli 110
0(λClB5?1121) (微工研条寄第133号
(FERM BP−133))として工業技術院微生物
工業技術研究所に寄託されている。]を調製し、このバ
クテリオファージλClB5?1121から、ティー・
マニアテス(T、Maniatis)等の方法[モレキ
ュラー・クローニング(Molecular Clon
ing)、第76〜85頁(1982年)〕の方法によ
り、バクテリオファージλclas71121のDNA
を得た。
(2)バクテリオファージλcIas71121−Tc
/xbの育種 次いで、このようにして得たバクテリオファージλCl
B57L121のDNA1μg及び10ユニツトのEc
oRI (宝酒造・社・製)を50mM トリス−塩酸
緩衝液(100mM NaC1及びlOIMM MgS
O4含有、p H7,4)中で温度37°Cで1時間反
応させたのち、常法によりフェノール抽出及びエタノー
ル沈澱を行ないバクテリオファージλCl115711
21 D N AのEcoRI消化物0.8μgを得た
一方、プラスミドpKN206 D N A Cティー
・マスダ(T、Masuda)等、アクリ。パイオル、
ケム、(Agri。
Biol、Chem、) 、第50巻、第271〜27
B頁(1986)記載の方法により得たものである。]
 118gびハtu■(全酒造・社・製)10ユニツト
を、10mMトリス塩酸緩衝液(50mM NaC1,
10mM MgSO4及び1mMジチオスレイトール含
有、pH7,4)中で、温度37°Cで2時間反応させ
たのち、常法によりフェノール抽出及びエタノール沈澱
を行ないプラスミドpKN206DNAのPvu II
消化物0.8μgを得た。
次いで、プラスミドpKN206 D N AのPvu
 If消化物0.8μg15′末端をリン酸化したEc
oRIリンカ−〔二ニー・イングランド・バイオラプス
(New England Biolabs)  ・社
・製]1μg及びT4 DNAリガーゼ(ベーリンガー
・マンハイム・山之内・社・製)1ユニツトを、66m
M )リス−塩酸緩衝液(6,6mM MgC1z、1
0mMジチオスレイトール及び10mMATP含有、p
H7,5)中で、温度4°Cで200時間反応せてプラ
スミドpKN306 D N A 0.8μgを得た。
このようにして得たプラスミドpKN306 D N 
Aでデイ−・エム・モーリソン(D、M、Morris
on)の方法〔メソズ・イン・エンザイモロジー(Me
thods inEnzymology)、第68巻、
第326〜331頁(1979年)〕により塩化カルシ
ウム処理した大腸菌(E、coli)DHl (ATC
C33849)株を形質転換し、大腸菌D)I 1 (
pKN306)を得た。
前記項目[1] (1)と全く同様にしてプラスミドp
KN306 D N A 1200μgを得、このDN
A断片3g及びEcoRI (全酒造・社・製)50ユ
ニツトを、501トリス−塩酸緩衝液(100mM N
aC1及び10mM Mg5On含有、pH7,4)中
で温度37°Cで2時間反応させたのち、アール・シー
・エイ・ヤング(R,C,^、Yang)等の方法〔メ
ソズ・イン・エンザイモロジ−(Me thodsin
 Enzymology) 、第68巻、第176〜1
82頁(1979年))により、テトラサイクリン耐性
遺伝子を含有する2、3KbのDNA断片3.5μgを
分取した。
上記2.3KbのDNA断片1μg、合成した5′pA
ATTGTCTAGリンカ−(ベックマン・社・製のP
LUSIDNA合成機により合成したものである。)1
μg、 EcoRIで切断したバクテリオファージλC
l11571121DNA1μg及びT4DNAリガー
ゼ(ベーリンガー・マンハイム・山之内・社・製)12
ユニツトを、66mM +−リス−塩酸緩衝液(6,6
mM MgSO4,10mMジチオスレイトール及び1
0mMATP含有、pH7,5)中で温度4°Cで20
0時間反応せ、得られたDNAで、塩化カルシウム処理
した大腸菌(E。
coli)1100を、前記デイ−・エム・モーリソン
(D。
M、Morrison)の方法により形質転換して、大
腸菌(E、coli)1100 (λcIas7112
1−Tc/xb)を得た。
(3)バクテリオファージEN501S−Tcの育種大
腸菌(E、coli)1100 (λclss7112
1−Tc/xb)から、ティー・マニアティス(T、M
aniatis)等の方法〔モレキュラー・クローニン
グ(Molecular Cloning)、第76〜
85頁(1982年)]により得られたバクテリオファ
ージλcIes71121−Tc/xbD NA 2 
μg及びXho 1(全酒造・社・製)10ユニントを
50mM )リス−塩酸緩衝液(100mM NaCl
及び10mM Mg5On含を、pH7,4)中で混合
し、温度37“Cで1時間反応させたのち、常法により
フェノール抽出及びエタノール沈澱を行い、バクテリオ
ファージλcIastli21−Tc/xbDNAのX
hol消化物1.6μgを得た。
一方、特開昭58−212781号公報記載の実施例中
項目(6)の方法と全く同様にして得られたバクテリオ
ファージ12−2D N A 1μg、バクテリオファ
ージλgt WES・λBDNA Cベセスダ・リサー
チ・ラボラトリイ(Bethesda Re5earc
h Laboratorい°社・製]1μg及びEco
RI(全酒造・社・製) 10ユニツトを50mM ト
リス−塩酸緩衝液(100mM NaC1及び10mM
 Mg5Oa含有、pH7,4)中で、温度37°Cで
1時間反応させたのち、常法によりフェノール抽出エタ
ノール沈澱を行ない消化物1.6μgを得た。
このようにして得た消化物1.6μg及びT4 DNA
リガーゼ1ユニツトを66mM )リス−塩酸緩衝液(
6,6mM MgC1z、10mMジチオスレイトール
及び10mMATP含有、pH7,5)中で温度4°C
で16時間反応させ、得られたDNAで、塩化カルシウ
ム処理した大腸菌(E、coli)1100を、前記デ
イ−・エム・モーリソン(D、M、Morrison)
の方法により形質転換し、大腸菌(E、coli) 1
100上でプラークを形成するバクテリオファージ12
−2WEを得た。
上述の如くして得られたバクテリオファージ122WE
及びバクテリオファージφ80〔特開昭58−2127
81号公報実施例中の項目(1)記載の方法により大腸
菌(E、coli)W3110(φ80) (ATCC
31277)から得た〕を特開昭58−212781号
公報実施例中項目(2)記載の方法により大腸菌110
0に感染させて溶菌液を得、この溶菌液を、溶源菌であ
る大腸菌(E、coli)W3110(φ80) (A
TCC31277)に感染させ、プラークを形成するバ
クテリオファージ12−2−300を得た。
次いで、バクテリオファージ12−2−300から、前
述したティー・マニアティス(T、Maniatis)
等の方法により調製したバクテリオファージ12−2−
300 DNA2μg及び祖用120ユニツトを、50
mM l−リス塩酸緩衝液(100mM NaC1及び
10mM MgSO4含有、pH7,4)中で温度37
°Cで1時間反応させたのち、常法によりフェノール抽
出及びエタノール沈澱を行ない消化物1.6μgを得た
前記したバクテリオファージ12−2−300 D N
 AのXhol消化物1μg、上述したバクテリオファ
ージλclas、1121−Tc/xbD N AのX
hoI消化物lug及びT4 DNAリガーゼ1ユニツ
トを66mM )リス塩酸緩衝液(6,6mM MgC
Iz、10mMジチオスレイトール及び10mMA T
 P含有、pH7,5)中で温度16°Cで16時間反
応させたのち、得られたDNAで前記デイ−・エム・モ
ーリソン(D、M、Morrison)の方法により塩
化カルシウム処理した大腸菌(E、coli)QD50
03 (天川大学より入手)を形質転換し、大腸菌(E
、col 1)005003株上でプラークを形成する
バクテリオファージEN501S−Tcを得た。
[3]バクテリオフアージEN501S−Tcのコート
蛋白質製造の遺伝子情報部分に存在するエンドヌクレア
ーゼ切断部位にGSH−I遺伝子断片を翻訳に必要なり
NA配列の制御下に挿入した組み換え体バクテリオファ
ージλEN501S−GI (lacP) 2の作製項
目[2] (3)で得られたバクテリオファージ巳50
1S−Tc D N A 10 II gおよび項目[
1] (6)で得られた組み換え体プラスミドpGs1
102 DNA30μgを混合し、これを10mMトリ
ス−HCI(pH7,5)/10mMMgC1□71m
Mジチオスレイトールの組成の溶液50μlに添加し、
更に、50ユニツトの跡■(ベーリンガー・マンハイム
・山之内・社・製)を添加し、温度37゛Cで2時間作
用させたのち、常法によりフェノール抽出及びエタノー
ル沈澱して沈澱物を得、これを50mM )リス−HC
l (p H7,4) / 10mM MgCl 2/
 10mMジチオスレイトール10.1mM A T 
Pの組成の溶液8μlに添加し、更に、2ユニツトのT
4DNAリガーゼ(ヘーリンガー・マンハイム・山之内
・社・製)を添加し、温度4°Cで18時間作用させて
連結反応を行なった。
得られたDNAl0μgをイン・ビトロ・パッケージン
グ(in vitro packeging)法〔メソ
ズ・イン・エンザイモロジ−(Methods in 
Enzymology)、第68巻、第281〜298
頁、1979年、アカデミツク・プレス(Academ
ic Press)に記載)により、λバクテリオファ
ージの被覆蛋白質で包み、バクテリオファージ粒子を調
製し、このファージ粒子溶液50μlに、前記大腸菌1
100(109/戒、0.5μりを加え、温度30”C
で3時間装置したのち、これを0.15μg/linの
テトラサイタリン(Tc)を含む寒天培地上に撒き、温
度32°Cで48時間培養し、Tc耐性の菌株を選択す
ることにより溶源菌を得た。
この溶源菌を夫々T−Y培地を用いて温度32°Cで1
6時間振盪培養し、培養液0.5 mlを15M容三角
フラスコ中の10rnlのT−Y培地に接種し、クレッ
ト・ユニツク(Klett units)が約100に
なったところで温度を43°Cに上昇させて25分間振
盪したのち、再度温度を32°Cに降下させて約3時間
振盪を続けた。
このようにして得た培養液のうちldを超音波破砕処理
したものを細胞抽出液とし、ジャーナル・オブ・ジェネ
ラル・マイクロバイオロジー(J。
Gen、Microbiol、)、第128巻、第10
47〜1052頁(1982年)記載の方法に従い、G
SH−1の酵素活性を測定し、活性の高い株を選択した
。この活性の高い溶源菌をl0In1のT−Y培地を用
い温度32°Cにてクレット・ユニツク(Klett 
units)が約100になるまで振盪培養したのち温
度43°Cで20分間加温し、更に温度37°Cで3時
間振盪して培養液を得、該培養液よりそれと等容量のフ
ェノール・クロロホルム混合溶媒を用いてDNAを抽出
し、得られたDNAをエタノール沈澱を行ってDNAを
得た。
このようにして得られたDNAをトリス−塩酸緩衝?F
9.(p H7,5) / 1mM EDTA組成の溶
液20μ2に溶解し、該溶液4μlを、10mM ) 
’)スー塩酸緩衝液(p H7,5) / 10mM 
MgC1z/ 1mMジチオエリスリトールの組成の溶
液30μ!に添加したものに、更に、10ユニントの栴
頃1 (ベーリンガー・マンハイム・山之内・社・製)
を添加し、温度37°Cで2時間消化し、アガロース電
気泳動処理し、DNA断片の大きさを分断した。
その結果、GSH−1高活性の溶源菌は、約4゜IKb
pのpGs1102由来のDNA断片を保持していた。
以上の如くして大腸菌(E、coli)1100(EN
501S−GI(lacP)2)を分離し、組み換え体
バクテリオファージEN501S−Gl (lacP)
 2の作製を行なった。
し41組み換え体プラスミドpAK323 D N A
の調製(1)大腸菌(E、coli)1100 (pB
R322−gshllbh)の調製 組み換え体プラスミドpBR322−gsh II b
 D N Aを保持するエッシェリシア・コリRC91
2(E、coli RC912)(FERM BP−3
36)より組み換え体プラスミドpBR322−gsh
IIbDNA(特開昭60−180592号公報記載)
を、項目[1] (1)記載の方法により精製単離し、
組み換え体プラスミドpBR322−gsh U b 
D N A 1■を得た。
この組み換え体プラスミドpBR322−gsh U 
b D NA28g、 BamHI 1ユニツト及びH
indII[(ベーリンガー・マンハイム・山之内・社
・製)1ユニツトを、50mM トリス−FICI (
p H7,5) / 10mM MgC1z/ 1mM
ジチオスレイトール/100mM NaC1を含有する
溶液20μ!中で、温度37°Cで1時間反応させたの
ち、常法によりアガロースゲル電気泳動処理を行なって
DNA断片を分離し、該DNA断片を含有するゲルを切
り出したものを、透析チューブに詰め、再度電気泳動処
理を行ない、ゲル中に存在するDNA断片をゲル外に出
し、C,5H−I[遺伝子を含有するDNA断片gsh
IIbho、 6 ttgを得た。
次いで、プラスミドpBR322D N A 0.5μ
g、貼馴811ユニット及びHindII[1ユニツト
を、50mM トリス−HCl (p H7,5) /
 10mM MgC1z/ 1mMジチオスレイトール
/100mM NaC1を含有する溶液20μ!中で温
度37゛cで1時間反応させたものに、上述の如くして
得られたDNA断片gsh II bh 0.5μg及
びT4DNAリガーゼlユニットを夫々添加し、温度1
6°Cで12時間作用させ組み換え体プラスミドpBR
322gshIIbhDNAを含有する種々の組み換え
体プラスミドD N A 0.8μgを得た。
次いで、このようにして得られた組み換え体プラスミド
pBR322−gsh I[bh D N Aを用い、
塩化カルシウム処理した大腸菌(E、coli) 11
00を、項目[11(1)記載の方法により形質転換し
、20μg/mlのApを含有するT−Y培地上で生育
し、かつ、Tc20μg/m1を含有するT−Y培地上
で未生育の形質転換株、大腸菌(E、coli) 11
00 (pBR322−gsh II bh)を得た。
(2)大腸菌(E、coli) 1100 (pBR3
22−gsh IF e)の調製 次いで、大腸菌(E、col i) 1100 (pB
R322−gsh I[bh)から項目[1] (1)
に記載の方法により組み換え体プラスミドpBR322
−gsh II bh D N Aを精製単離してDN
A1■を得た。
このpBR322−gsh I[bhD N A 1μ
g、BamHI 2−1−・ントを、50mM )リス
−HCl (p H7,5) / 10mM MgC1
z/1mMジチオエリスリトール/100mM NaC
1を含有する溶液20μ!中で温度37°Cで1時間反
応させたのち、常法通り、フェノール処理及びエタノー
ル沈澱を行ない、得られた沈澱物を20μlの水に溶解
し、モレキュラー・クローニング(Molecular
Cloning)、第113〜114頁、コールド・ス
プリング・バーバー・ラボラトリイ(Cold Spr
ing HarborLaboratory) (19
82)記載の方法に従い、E、coliDNAポリメレ
ースIのフレノウ・フラグメント(Klenow Fr
agment of E、coli DNA Poly
merasel)(宝酒造・社・製)を用いて処理し、
更に、EcoRIリンカ−0,1μgを加え、前述の如
くしてT4 DNAリガーゼ1ユニツトで処理し、組み
換え体プラスミドpBR322−gsh II e D
 N Aを含有する種々の組み換え体プラスミドDNA
0.9μgを得た。
次いで、このようにして得られた組み換え体プラスミド
pBR322−gsh IIe D N Aを用い、塩
化カルシウム処理した大腸菌(E、coli)1100
を項目[1](1)に記載の方法により形質転換し、2
0μg/m1のApを含有するT−Y培地上で生育する
形質転換株、大腸菌(E、coli)1100 (pB
R322−gshIIe)を得た。
(3)大腸菌(E、coli) 1100(pGsB4
03)の調製次いで、大腸菌(E、coli)1100
(pBR322−gsh IIe)から項目[1] (
1)に記載の方法により組み換え体プラスミドpBR3
22−gsh II e D N Aを精製単離してD
NA1■を得た。
このpBR322−gshIIe DNA2 Mg X
DraII 2ユニツト(ヘーリンガー・マンハイム・
山之内・社・製)及びEcoRI 2ユニツトを33m
Mトリス−酢酸(pH7,9) / 10mM酢酸マグ
ネシウム10.smMジチオスレイトール/66mM酢
酸カリウムを含有する溶液20μ!中で温度37°Cで
1時間反応させたのち、常法通り、アガロースゲル電気
泳動処理を行なってDNA断片を分離し、該DNA断片
を含有するゲルを切り出したものを、透析チューブに詰
め、再度電気泳動処理を行ない、ゲル中に存在するDN
A断片をゲル外に出し、GSH−n遺伝子を含有するD
NA断片gsh I[de O,611gを得た。
次いで、プラスミドpUc19 DNA0.5μg、加
工(ベーリンガー・マンハイム・山之内・社、製)1ユ
ニツト、EcoRI 1ユニツトを、33mM)リス−
酢酸(p H7,9) / 10mM酢酸マグネシウム
10.5mMジチオスレイトール/66mM酢酸カリウ
ムを含有する溶液20μ!中で、温度37°Cで1時間
反応させたものに、上述の如くして得られたDNA断片
gSh u deo、5μg及びT4 DNAリガーゼ
1ユニツトを夫々添加し、温度16°Cで12時間作用
させ組み換え体プラスミドpGsB403 DNAを含
有する種々の組み換え体プラスミドD N A 0.8
μgを得た。
次いで、このようにして得られた組み換え体プラスミド
pGsB403 D N Aを用い、塩化カルシウム処
理した大腸菌(E、coli)JMIOIを前記項目[
1コ(1)記載の方法により形質転換し、20μg/m
1のApを含むT−Y培地上で生育し、5−ブロモ−4
クロロ−3−インドリル−β−D−ガラクトピラノサイ
ド及びイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノサイ
ドを含有するT−Y培地上で白いコロニーをつくる形質
転換株、大腸菌(E、coli)JMIOI(pGsB
403)を得た。
(4)大腸菌(E、coli)1100(p八に223
)の調製組み換え体プラスミドpAK122 D N 
A保持する大腸菌JMIOI(pAK122) (FE
RM BP−1534) (微工研条寄第1534号)
より組み換え体プラスミドpAに122DNAを項目[
1] (1)記載の方法により精製単離しDNA1mg
を得た。
この組み換え体プラスミドpAK122D N A 5
μg、Pstl(ヘーリンガー・マンハイム・山之内・
社・製)5ユニツト及びEcoRI 5ユニツトを50
mM トリス−HCI(p H7,5) / 10mM
 MgCl z / 1mMジチオエリスリトール/1
00mM NaClを含有する溶液20u1.中で、温
度37°Cで1時間反応させたのち、常法によりアガロ
ースゲル電気泳動処理を行なってDNA断片を分離し、
該DNA断片を含有するゲルを切り出したものを、透析
チューブに詰め、再度電気泳動処理を行ない、ゲル中に
存在するDNA断片をゲル外に出し、アセテート・カイ
ネース(以下ACKと略称する)遺伝子を含有するDN
A断片ack−pe 2μgを得た。
次いで、プラスミドpBR322D N A 0.5μ
g、楔■ 1ユニツト及びEcoRI 1ユニツトを、
50mMトリス−HCl (p H7,5> / 10
mM MgCh/ 1mMジチオエリスリトール/10
0mM NaC1を含有する溶i20#ffi中で温度
37°Cで1時間反応させたものに、上述の如くして得
られたDNA断片ack−pe 1 u g及びT4 
DNAリガーゼ1ユニツトを夫々添加し、温度16゛C
で12時間作用させ組み換え体プラスミドpAK223
 DNAを含有する種々の組み換え体プラスミドDNA
1μgを得た。
この組み換え体プラスミドpAK223 D N Aを
用い塩化カルシウム処理した前記大腸菌1100を項目
[1] (1)記載の方法により形質転換し、20μg
/dのTcを含むT−Y培地上で生育するが、Apを2
0μg7ml含むT−Y培地上では生育できない形質転
換株、すなわち、大腸菌(E、coli)1100(p
AK223)を得た。
(5)大腸菌(E、coli) 1100(pAK32
3)の調製項目[4] (3)記載により得られた大腸
菌(E、coli)JMIOI (pGsB403)及
び、項目[4] (4)記載により得られた大腸菌(E
、coli)1100(pAK223)から、プラスミ
ドpGsB403 D N A及びpAK223 D 
N Aを夫々、項目[1] (1)記載の方法により精
製単離し、DNAをそれぞれ1■を得た。
次いで、この組み換え体プラスミドpGsB403 D
NA 5 ug XPvuII  (ヘーリンガーーマ
ンハイム・山之内・社・製)5ユニツトを10mM ト
リス−HCI(pH7,5)/10mM MgC1z/
1mMジチオエリスリトール150mM NaC1を含
有する溶液20μ!中に温度37°Cで1時間反応させ
たのち、常法によりアガロースゲル電気泳動処理を行な
ってDNA断片を分離し、該DNA断片を有するゲルを
切り出したのち、透析チューブに詰め、再度電気泳動処
理を行ない、ゲル中に存在するDNA断片をゲル外に出
し、GSH−II遺伝子を含有するDNA断片gshI
II)2μgを得た。
次いで、プラスミドpAK223 D N A 1μg
lbはI(ベーリンガ・マンハイム・山之内社・製)1
ニー1−7トを、33mM )リス−酢酸(p H7,
9) / 10mM酢酸マグネシウム10.5mMジチ
オスレイトール766mM酢酸カリウムを含有する溶液
20μ!中で、温度37“Cで、1時間反応させたもの
に、上述の如くして得られたDNA断片gshIlpl
μg及びT4DNAリガーゼ1ユニットを夫々添加し、
温度16°Cで12時間作用させ組み換え体プラスミド
pAK323 D NAを含有する種々の組み換え体プ
ラスミドDNA1μgを得た。
この組み換え体プラスミドpAK323 D N Aを
用い塩化カルシウム処理した前記大腸菌1100を項目
[1] (1)記載の方法により形質転換し、20μg
/rtdlのTcを含むT−Y培地上で生育する形質転
換株、すなわち、大腸菌(E、coli)1100(p
AK323)を得た。
このようにして得た形質転換株より、プラスミドDNA
を項目[1] (5)記載の方法に従い、単離、アガロ
ースゲル電気泳動で検出し、検出される組み換え体プラ
スミドDNAのうち、ACK遺伝子及びGSH−11遺
伝子が同時に組み込まれている組み換え体プラスミドは
、ACK遺伝子のみが組み込まれた組み換え体プラスミ
ドDNAより大きい組み換え体プラスミドDNAとして
検出される。
すなわち、アガロースゲル電気泳動において泳動距離の
短いDNAとして検出される。このようにしてACK遺
伝子とラクトースプロモーターにより発現するC、5H
−II遺伝子の両外側にEcoRI切断部位を有する組
み換え体プラスミドpAに323DNAを得た。
(6)組み換え体プラスミドpAK323 D N A
の単離大腸菌(E、coli)1100(1)Aに32
3) D N Aから項目[1] (1)記載の方法に
より組み換え体プラスミドρAK323DNA 0.7
■を得た。
[51バクテリオフア一ジλClB571121SΔR
zKmの育種 (1)  バクテリオファージλCIos71121の
育種特開昭58−212781号公報、実施例に記載の
方法と全く同様にしてバクテリオファージλClB5?
1121を育種した。
なお、λC111571121バタテリオファージは、
該ファージを常法により大腸菌(E、coli) 11
00に溶原化して得られた溶源菌、すなわち、E、co
li 1100(λCl11571121) (微工研
条寄第133号(FERM BP133) )として工
業技術院微生物工業技術研究所に寄託されている。
(2)バクテリオファージλclestl121sの育
種項目[4] (1)で得られたバクテリオファージλ
Cl8S71121から常法によりDNAを抽出し、こ
のDNA2.1μg ヲEcoRI(ベーリンガー・マ
ンハイム・山之内社・製)10ユニツトで切断して得た
DNAの断片に、λcIBs7sam 7 D N A
 (米国ワシントン社より入手)を予め上記EcoRr
  1ユニツトで切断して得たDNA断片0.4μgを
添加したのち、T4 DNAリガーゼ1ユニツトを添加
し、温度7°Cで48時間保持して組み換え体DNAの
混合物を得、更に該DNA混合物を、項目[3コに記載
のイン・ビトロ・パッケージング(in vitro 
packaging)法によりバクテリオファージの被
膜蛋白質で包みバクテリオファージ粒子を得た。
次いで、このようにして得たバクテリオファージ粒子を
大腸菌QD5003 (天川大学より入手、以下、同株
使用)を指示菌としてトリプトン寒天培地上に撒き、温
度37°Cで16時間培養したのち、生じたプラーク中
より、項目[1] (1)記載の大腸菌1100を指示
菌として用いた場合、プラークを形成せず、前記大腸菌
QD5003を指示菌として用いた場合、プラークを形
成する性質を有し、かつ後期プロモーターp+1部位よ
り下流域で、その付着末端に至るDNA部分にのみEc
oRlによる切断部位が1箇所存在し、かつまた、溶菌
に関与するS遺伝子が該遺伝子が変異したDNA断片(
λcIesysam 7 D NA由来)に組み換えら
れたために、宿主細菌を溶解する能力を大田したバクテ
リオファージλcTes71121Sを分離して得た。
(3)大腸菌(E、coli)1100(pKRq6)
の調製項目[4] (2)で得られたバクテリオファー
ジλCl5svl121Sから常法によりDNAを抽出
し、このDNA合成機gをEcoRI及びC1a! (
ベーリンガ・マンハイム・山之内社・製)夫々10ユニ
ツトで切断して、常法により、アガロースゲル電気泳動
処理し、DNA断片を得た。
このDNA断片を含むゲルを切り出し、これを透析チュ
ーブに詰め、再度電気泳動処理し、ゲル中に存在するD
NA断片をゲル外に出し、0.5μgの溶菌に関与する
R及びRz遺伝子を含むDNA断片Rz−ceを得た。
次いで、このDNA断片Rz−ce O,5μg及びプ
ラスミドpBR322D N A 0.5μgをは遼R
I及びりaI夫々1ユニットと混合し、これを温度37
°Cで1時間消化したものに、T4 DNAリガーゼ1
ユニツトを添加し、温度16゛Cで12時間反応させて
連結し、プラスミドpBR32Z D N A上に溶菌
に関する遺伝子R及びRzを保持する組み換え体プラス
ミドρにRq6 DNAを得た。
次いで、このようにして得られた組み換え体プラスミド
pXRq6DNAを用い、塩化カルシウム処理した大腸
菌1100を前記項目[1] (1)の記載の方法によ
り形質転換し、20μg/dのApを含むTY培地上で
生育する形質転換株、大腸菌(E、coli)1100
 (pKRq6)を得た。
(4)大腸菌1100 (pKRq9)の調製項目[4
] (3)で得られた大腸菌(E、coli)1100
(pKRq 6 ’)より組み換え体プラスミドpKR
q6DNAを項目[1] (1)記載の方法により精製
単離し、DNA0.7■を得た。
この組み換え体プラスミドpKRq6DNA5μgヲB
clI (ベーリンガー・マンハイム・山之内・社・製
)5ユニツトと混合し、温度37°Cで1時間処理した
のち、常法によりフェノール処理及びエタノール沈澱処
理を行なって得た沈澱物を20μlの水に溶解し、これ
をモレキュラー・クローニング(Molecular 
Cloning)、第135〜139頁、コールド・ス
プリング・ハーバ−・ラボラトリイ(Cold Spr
ingHarbor Laboratory) (19
82)記載の方法に従ってBa131を用いて処理し、
常法によりフェノール/クロロホルム処理及びエタノー
ル沈澱処理を行なって得た沈澱物を20μ2の水に溶解
し、ln  リンカ−(DNA合成機(ベックマン・社
・製)により合成)10μgを添加し、T4 DNAリ
ガーゼ1ユニツトを温度16°Cで16時間作用させた
。この反応物を用い、項目[1] (1)記載の方法に
従い、塩化カルシウム処理した大腸菌1100を形質転
換し、20μg/mのApを含むT−Y培地上で生育す
る形質転換株を得た。
このようにして得た形質転換株より項目[1](5)記
載の方法に従って組み換え体プラスミドDNAを単離し
、この各プラスミドDNAIμg及び%II  1ユニ
ツトを温度37°Cで1時間処理したのち、アガロース
ゲル電気泳動処理を行なった。アガロースゲル電気泳動
において、泳動距離より、プラスミドDNAの大きさを
測定することにより、溶菌に関するRz遺伝子が約20
0bp欠失したプラスミドpKRq70をDNAを単離
した。
次いで、このプラスミドpKRq70 D N Aによ
る形質転換株1100(pKRq70)より、項目[1
] (1)記載の方法により組み換え体プラスミドpK
Rq70 D N Aを精製単離し、DNA0.6■を
得た。
次いでコスミドpHC79DNA (ベーリンガー・マ
ンハイム・山之内・社・製)2μg及び力σ■5ユニッ
トを10mM トリス−HCl (p H7,5) /
 10mM MgC1z/1mMジチオエリスリトール
150mM NaC1を含有する溶液20μ!中で、温
度37°Cで1時間反応させたのち、項目[1] (4
)記載の方法に従い、約1.7KbのDNA断片cos
−bb O,31tgを得た。
次いで、前述の如くして得られたプラスミドpKRq7
0DNA 0.5μg、壜但旧1ユニット及び地江■1
ユニットを10mM )リス−FICI (p H7,
5) / 10mM MgC1z/1mMジチオエリス
リトール150mM NaC1を含有する溶液20μl
中で、温度37°Cで1時間反応させたのち、常法によ
り、フェノール処理及びエタノール沈澱処理を行なって
得た沈澱物を20μ!の水に溶解し、上述の如く得られ
たDNA断片cos−bbO53μg及びT4DNAリ
ガーゼlユニットを夫々添加し、温度16°Cで12時
間作用させ、組み換え体コスミトpKRq8DNAを含
有する種々の組み換え体コスミドDNA及びプラスミド
DNA0.5μgを得た。
この組み換え体DNAを用い項目[1] (1)記載の
方法に従い、塩化カルシウム処理した大腸菌1100を
形質転換し、形質転換株を得た。
このようにして得た形質転換株より項目[1](5)記
載の方法に従って組み換え体コスミドDNAを単離し、
アガロースゲル電気泳動で検出し、DNA断片cos−
bbが組み込まれた組み換え体コスミドは、他のプラス
ミドDNA、コスミドDNAより大きいコスミドDNA
として検出される。このようにして、溶菌に関する遺伝
子S及びRを保持し、溶菌に関する遺伝子Rzを欠失し
たコスミドpKRq8DNAによる形質転換株大腸菌1
100 (pKRq8)を得た。
上記で得られた組み換え体コスミドpKRq8DNA 
0.5μgを履■1ユニットと混合し、温度37°Cで
1時間消化したのち、常法によりフェノール処理及びエ
タノール沈澱処理を行なって得た沈澱物を20μ!の水
に溶解し、これを項目[1] (1)記載の方法に従い
、大腸菌DNAポリメラーゼIのフレノウ・フラグメン
トを用いて処理し、更にXba Iリンカ−1μgを添
加し、T4 DNAリガーゼ1ユニツトを温度16°C
で16時間作用させて、組み換−〔ニュー・イングラン
ド・バイオラプス(NewEngland Biola
bs) ・社・製:11μg及びT4DNAリガーゼ1
ユニットを添加し、温度4°Cで200時間反応せて、
プラスミドベクターpUCKm D N Ao、8μg
を得た。
このようにして得たプラスミドベクターpUcKmDN
Aで項目[1] (1)記載の方法に従い、塩化カルシ
ウム処理した大腸菌1100を形質転換し、大腸菌11
l100(pUCKを得た。
(6)大腸菌1100(pKRqlO)の調製項目[5
] (5)で得られた大腸菌11l100(pUcKよ
り、前記項目[1] (1)と全く同様にしてプラスミ
ドベクターpUC−4K D N A 1■を得、この
DNAl0μg及びXbaI 20ユニツトを501ト
リス−HCl/10mM MgC1z/1mMジチオエ
リスリトール/100mMNaC1を含有する溶液中で
、温度37゛Cで1時間反応させたのち、アガロースゲ
ル電気泳動処理を行ない、項目[1] (5)記載の方
法と同様にして、カナマイシン耐性遺伝子を含む1.4
 KbのDNA断片Kmxb 3μgを得た。
次いで、項目[5] (4)で得られた大腸菌1100
(pKRq9)より前記項目[1コ(1)と全く同様に
してコスミドpKRq9 DNA 0.7■を得、この
DNAIIIg及びυ狙11ユニットを50ff1Mト
リスーHCl/10mM MgC1z/1mMジチオエ
リスリトール/100mM NaCtを含有する溶液中
で、温度37゛Cで1時間反応させたのち、常法により
、フェノール処理及びエタノール沈澱処理を行なって沈
澱物を得た。この沈澱物を20μlの水に溶解し、上述
で得られたDNA断片Kmxb O,8μgを添加し、
T4 DNAリガーゼ1ユニツトを温度16°Cで16
時間作用させたのち、前記項目[1]、 (1)記載の
方法に従い、塩化カルシウム処理をした大腸菌1100
を形質転換し、20μgのKmを含むT−Y寒天培地上
で生育する形質転換株、大腸菌1100(pKRqlO
)を得た。
(7)バクテリオファージλcIssvl121sΔR
zXmの育種 項目[5] (6)で得られた大腸菌1100(pKR
qlo)より、項目[1] (1)記載の方法に従って
、組み換え体コスミドpKRqlOD N Aを精製単
離し、DNA0.7■を得た。
この組み換え体コスミドpKRqlOD N A 10
μg、及び項目[5] (2)で得られたバクテリオフ
ァージλclss71121s D N A 10 B
 gを、EcoRI 50ユニツトと混合し、温度37
℃で1時間処理したのち、常法により、フェノール処理
及びエタノール沈澱処理を行なって得た沈澱物を1ea
lの水に溶解し、T4 DNAリガーゼ2ユニツトを添
加し、温度4°Cで48時間反応させた。
得られたDNAl0μgを用い項目[3]記載の方法に
従いイン・ビトロ・パッケージング法により、バクテリ
オファージ粒子を調製し、このファージ粒子溶液50μ
!に、大腸菌1100(109/厩、0.5μりを加え
、温度30℃で2時間4置したのち、これを20μg7
mlのKmを含むT−Y寒天培地上に撒き、温度32°
Cで24時間培養し、KI11耐性の菌株を選択するこ
とにより、溶原菌1100(λClB571121SΔ
)7zKm)を得た。
このようにして、後期ブロモ−タール18部位より下流
域で、その付着末端に至るDNA部分にのみ、EcoR
Iによる切断部位が1箇所存在し、溶菌に関与する遺伝
子が該遺伝子が変異したDNA断片(λcIastsa
m 7 D N A由来)に組み換えられ、溶菌に関与
するRz遺伝子が、欠失したために、宿主細菌を溶解す
る能力を欠失し、かつまた、カナマイシン耐性の遺伝子
を保持するバクテリオファージλcIastl121s
ΔRzKtnを分離して得た。
[61バクテリオフア一ジλCIas71121SΔR
zKmの後期プロモーターより下流域でその付着末端に
至るDNA部分に存在するエンドヌクレアーゼ切断部位
に、ACK及びGSH−n遺伝子断片を翻訳に必要なり
NA配列の制御下に挿入した組み換え体バクテリオファ
ージEN1121SΔRzKm−八CKGSHII (
1acP)の調製 項目[5] (7)で得られたバクテリオファージから
常法によりDNAを抽出し、このλClll57112
1SΔRzKmD N AIOu gおよび、項目[4
] (6)で得られた組み換え体プラスミドρ^に32
3DNA3μgをイ′昆合し、これを、50mM )リ
ス−HCI(pH7,4)/100mMNaC1/10
mM MgSO4の組成の溶液50μ!に添加し、更に
50ユニツトのEcoRIを添加し、温度37°Cで2
時間作用させたのち、常法によりフェノール抽出および
エタノール沈澱処理を行ない沈澱物を得、これを、50
ITIMトリスーHCl (p H7,4) / 10
mMジチオスレイトール/ 10mM MgC1z/ 
0.1mM A T Pの組成溶液8μlに添加し、温
度4°Cで18時間作用させて連結反応を行なった。
得られたDNAl0μgをイン・ビトロ・パッケージン
グ法(in vitro packaging)により
、λバクテリオファージの被膜蛋白質で包みバクテリオ
ファージ粒子を調製し、このファージ粒子溶液50μl
に、大腸菌1100(109/d、  0.5 u 4
2)を加え、温度30°Cで2時間4置したものを、1
0ug/dのカナマイシン(Km)を含むT−Y寒天培
地上に撒き、温度32°Cで24時間培養した。
以上の如くして培養し、生育してきた菌株のうち、バク
テリオファージλCIastl121SΔRZKIII
DNA上にACK及びGSH−II遺伝子を保持する組
み換え体バクテリオファージDNAによる溶原菌を以下
の方法で検索し、数菌株のバクテリオファ−ジDNA上
にACK及びGSH−II遺伝子を有する溶源菌を得た
上記により得られた溶源菌、すなわち、カナマイシン耐
性かつ温度感受性菌を夫々T−Y培地を用いて温度32
°Cで16時間振盪培養して得た培養液0.5戚を15
0d容の三角フラスコ中の10−のTY培地に接種し、
クレット・ユニフッ(Klett units)が約1
00になったところで温度を43°Cに上昇させて25
分間振盪したのち再び温度を32゛Cに降下させて約3
時間振盪を続けた。
このようにして得た培養液のうち1dを超音波破砕処理
したものを細胞抽出液とし、ジャーナル・オブ・ジェネ
ラル・マイクロバイオロジー(J。
Gen、Microbiol、)、第128巻、第10
47〜1052頁(1982)記載の方法に従いGSH
−IIの酵素活性を測定し、更に、ジャーナル・オブ・
バタテリオロジー(Journal of Bacte
riology) 、第144巻、第672〜682頁
(1980)記載の方法によりACKの酵素活性を測定
し、両酵素活性の高い菌株を選択した。この活性の高い
溶源菌を、10 mlのT−Y培地を用い温度32°C
にてクレット・ユニフッ(に1ett units)が
約100になるまで振盪培養したのち、温度43°Cで
20分間加温し、更に温度37°Cで3時間振盪培養し
て培養液を得、該培養液よりそれと等容量のフェノール
/クロロホルム混合溶媒を用いてDNAを抽出し、得ら
れたDNAをエタノール沈澱させてDNAを得た。
このように得られたDNAをトリス−[(Cl (p 
H7,5) / 1mM EDTA組成の溶液1dに溶
解し、該溶液4uflを、10n+M )リス−)IC
I(pH7,4)/100mM NaC1/ 10mM
 MgSO4/ 1mMジチオスレイトールノ組成ノ溶
液30allに添加したものに、更に、50ユニツトの
EcoRIおよび20ugのRNase^(シグマ・社
・製)を添加し、温度37°Cで1時間作用させて消化
し、これをアガロースゲル電気泳動処理し、DNA断片
の大きさを分析した。
その結果、ACK及びGSH−n高活性の溶源菌すべて
に、約4 Kbpの組み換え体プラスミドp^に323
DNA由来のDNA断片が検出された。
以上の如(して大腸菌(E、coli)1100(EN
1121SΔRzKm−ACKGSHII (1acP
)を分離し、所期の組み換え体バクテリオファージEN
1121SΔRzKm−ACKGSHII(1acP)
 D N Aの調製を行なった。
[7]同−バクテリオフアージDNA上にGSH−IA
CKおよびGSH−11遺伝子を保持するバクテリオフ
ァージ501GI (IacP)2ACKIG II 
(IacP) 1の作製 (1)  大腸菌1100 (501GI(lacP)
2ACKIGI[(lacP)1 )の調製 項目[3]記載で得られた大腸菌(E、coli) 1
100(EN501SGI (1acP)2)より項目
[2] (3)記載の方法に従い、バクテリオファージ
EN5013GI (1acP)2 D NAを抽出し
た。同様に項目[6]記載で得られた大腸菌(E、co
li)1100(EN1121SΔRzKm−ACKG
SHII (lacP))よりバクテリオファージEN
1121SΔRzKm−ACXGSHII (Ia c
P) D NAを抽出した。
次いで、このバクテリオファージEN501SG I 
(lacP)2DNA10μg及び、バクテリオファー
ジENII21SΔRzKm−ACKGSHII (1
acP) D N AIO/7 gを混合し、これを1
0mM トリス−HCl (p H7,5) / 10
mM MgCh/ 1mMジチオエリスリトール150
mM NaC1の組成の溶液50μlに添加し、更に5
0ユニツトのNhel (べ−リンガ−・マンハイム・
山之内・社・製)を添加し、温度37°Cで2時間作用
させたのち、常法によりフェノール抽出およびエタノー
ル沈澱して、沈澱物を得、これを50mM トリス−H
Cl (pH7,4) / 10mMMgCh/ 10
mMジチオスレイトール104mM A T Pの組成
の溶液8μlに添加し、更に、2ユニツトのT4 DN
Aリガーゼを添加し、温度4°Cで18時間作用させて
、連結反応を行なった。
得られたDNAl0μgをイン・ビトロ・パッケージン
グ(in vitro packaging)法により
λバクテリオファージの被覆蛋白質で包み、バクテリオ
ファージ粒子を調製し、このファージ粒子溶液50μ2
に大腸菌1100(109/d、  0.5 a 1.
)を加え、温度30°Cで、2時間瞬間したものを、1
0μg/dのKmを含むT−Y寒天培地上に撒き、温度
32°Cで24時間培養し、溶源菌を得た。
組み換え体DNAを含有する溶源菌は、10μg/戚の
Kmを含有する培地で生育し、1.5μg/m1のTc
を含有する培地で生育せず、プラーク形成能を欠失して
いる株として選択する。この選択された組み換え体DN
Aを含有する菌株より組み換え体DNAを検出する方法
を以下に示した。
選択された組み換え体DNAを含有する溶源菌をT−Y
培地1ml1に接種して、クレット・ユニツクが約10
0になったところで温度を43°Cに上昇させて25分
間振盪したのち再び、温度を32°Cに降下させて約3
時間振盪を続けた。
このようにして得られた培養液にクロロホルム50μ!
を添加し、更に温度32°Cで20分間振盪を続け(こ
の操作により溶菌する。)、常法によりフェノール抽出
及びエタノール沈澱を行ないDNAを抽出した。
このようにして得られたDNAを、前記の如くしてEc
oRI及びり1で処理し、アガロース電気泳動にかけD
NA断片の大きさを分析した結果、選択された溶源菌の
保持する組み換え体DNAは、GSH−1遺伝子を2個
含むρG51102. ACK及びGSH−I[遺伝子
を含むpAK323由来のDNA断片を保持することが
判明した。
以上の如くして大腸菌(E、coli)1100(50
1GI (1acP)2ACKIG II (1acP
) 1を分離した。
なお、大腸菌(E、col i) 1100(501G
I (lacP)2ACKIGU (lacP)1は、
工業技術院微生物工業技術研究所に、微工研菌寄第27
33号(FERM BP−2733)として寄託されて
いる。
(2)組み換え体バクテリオファージ501GI(1a
cP)2ACKIG II (IacP) I D N
 Aの単離上記で得られた溶源菌、すなわち、大腸菌(
E、coli) 1100(501GI (lacP)
2ACKIG II (lacP) 1)を、TY培地
3iに接種し、温度32°Cで16時間振盪培養して得
た培養液500μlを、T−Y培地30dを含む500
d容三角フラスコに加え、温度32°Cでクレット・ユ
ニツク(Klett units)が約100になるま
で振盪培養を行ない、温度42°Cで15分間熱誘発を
行なったのち、温度37°Cで2時間振盪培養を行ない
培養液を得た。この培養液に500μ!のクロロホルム
を添加しくこの操作で溶菌される。)、溶菌液を得、サ
イエンス(Science) 、第202巻、第127
9頁(1978)記載の方法と同様にして、この溶菌液
2 rrdlに、0.25M EDTAlo、5M l
−リス−〇CI (p H9,0)72.5%Fデシル
硫酸ナトリウムを含む溶液400μρを添加し、温度7
0°Cで30分間加熱したのち、これに8M酢酸カリウ
ム溶液を500μ2添加し、氷上で15分間放置したの
ち、12000gで20分間遠心分離処理を行なって、
上清をとり、この上清に、2倍量のエタノールを添加し
、27000gで30分間遠心分離処理を行ない、得ら
れた沈澱を常法で乾燥することにより純化された組み換
え体バクテリオファージ501GI(laqP)2AC
KIG II (1acP) I D N A 500
μgを得た。該組換え体バクテリオファージDNAの制
限酵素開裂地図を第1図に示した。なお、図中に、 E
、 N及びXはそれぞれ制限酵素拘mI、EcoRIN
heI及びXba Iを示すものである。
(3)組み換え体バクテリオファージEN1121SΔ
RzKmACKGSHI[(IacP) D N A 
、バクテリオファージEN501SGI (IacP)
 2 D N Aおよびバクテリオファージ501GI
 (IacP)2ACKIG U (lacP) I 
D N Aによる溶源菌を培養して得られた菌体のGS
H−1,GSH■及びACK活性 かくして得られた溶源菌、すなわち、大腸菌1100(
EN1121SΔRzKm−ACKGSII II (
1acP))、大腸菌1100(EN501SGI (
1acP)2)及び大腸菌1100(501GI(la
cP)2ACKIG II (lacP) 1)の保有
するGSH−I、C,5H−II及びACK活性を第1
表に示した。
なお、各酵素活性は、T−Y培地で前記項目[6]に記
載の方法に従い培養した菌体より調製した菌体抽出液を
用いて行なった。
また、酵素活性は、ジャーナル・オブ・ジェネラル・マ
イクロバイオロジー(Journal of Gene
ralMicrobiology)、第128巻、第1
047〜1052頁(1982)及び、ジャーナル・オ
ブ・バクテリオロジー(Journalof Bact
eriologい、第144巻、第672〜682頁(
1980)記載の方法で行なった。
(本真以下余白) [8]グルタチオン生成活性 (1)同一バクテリオファージDNA上にGSHI及び
t?、5H−In遺伝子を保持するバクテリオファージ
501GI(IacP)2GII (lacP)1の作
製項目[4] (3)記載により得られたプラスミドp
GsB403 D N A 1Hgを1ユニツトのハ世
■で温度37°Cで1時間処理し、次いで、プラスミド
ベクターpUC18DNA (宝酒造・社・製)1Hg
を1ユニツトのSma Iで温度37°Cで1時間処理
し、常法によりT4DNAリガーゼを用いて連結反応を
行ない、項目[1] (1)記載の方法により形質転換
し、GSH−n遺伝子の両性側にEcoRI切断部位を
有するプラスミドpGsB420 DNAによる形質転
換株大腸菌JMIOI (pGsB420)を得た。こ
の大腸菌JMIOI(])GSB420)より項目[1
] (1)記載の方法に従ってプラスミドpGsB42
0 DNAを精製単離し、1 mgのDNAを得た。
次いで、項目[61に記載の方法と同様にして、バクテ
リオファージλCl115?1121SΔRzKm D
 N A及びプラスミドρGSB420 D N Aよ
り、バクテリオファージDNA上にGSH−n遺伝子を
有する組み換え体バクテリオファージEN1121SΔ
lfzKmGsHII (1acP)DNAの調製を行
なった。
次いで、項目[71に記載の方法と同様にして、バクテ
リオファージEN1121SΔRzKmGSHII (
IacP) DNA及びバクテリオファージEN501
GI (1acP)2D NAを組み換えて同一ファー
ジDNA上に、GSH−n遺伝子及びGSH−n遺伝子
を有するバクテリオファージ501GI (IacP)
2G U (1acP) I D N A及び溶源菌大
腸菌(E、coli) 1100(501GI (Ia
cP)2G If(lacP) 1)を得た。
(2)組み換え体バクテリオファージ501GI(la
cP)2ACKIG I[(lacP)I D N A
及びバクテリオファージ501GI(lacP)2G 
II (1acP)ID N Aによる溶源菌を培養し
て得られた菌体のGSH−I、ACK、及びGSH−I
[活性並びにグルタチオン生成活性かくして得られた溶
源菌、すなわち、大腸菌1100 (501GI (]
acP) 2A(JIG II (1acP) 1)及
び大腸菌1100(501GI(1acP)2G II
 (lacP)1)の保有するGSH−IGSH−If
及びACK活性を項目[7] (3)記載の方法と同様
にして測定した結果を第2表に示した。
(重置以下余白) 溶原菌、大腸菌1100(501GI(1acP)2A
CKIG IF (lacP)1)及び大腸菌1100
(501GI(IacP)2G U (lacP)1)
は、T−Y培地を用い前記項目[6]に記載の方法に従
い培養し、大腸菌1100は、T−Y培地で温度37°
Cで20時間振盪培養し、このようにして得られた菌体
を夫々集菌し、0.85%(W/V)の生理食塩水で1
回洗浄して得た菌体100■を夫々2rn!の0.5m
Mのし一システィンを含む5mMのトリス−HCl (
p H7,0)緩衝液に懸濁し、更に、常法により超音
波破砕処理し、1■蛋白質を含む粗酵素抽出液に80+
nML−グルタミン酸、20mM L−システィン、2
0mMグリシン、2On+M塩化マグネシウム、0.5
又は20mM ATP、20又は39.5mMアセチル
リン酸および25mMリン酸カリウム(pH7,2)緩
衝液を含む反応液を1雁となる如く加え、温度37°C
で1時間振盪培養を行ない、かくして反応液中に生成し
たグルタチオン量より算出したグルタチオン生成活性を
第3表に示した。
(装置以下余白) [9]組み換え体プラスミドpCK9−3のDNA調製
(1)大腸菌(E、coli)JMIOI(pcKo)
の調製ラット脳由来c−D N Aライブラリー〔クロ
ンティク (CIon tech)社・製、東洋紡より
入手〕溶液を大腸菌Y1090 (同じクロンティク 
(C1ontech)社より入手〕を指示菌としてトリ
プトン寒天培地[トリプトン(Difco(社)製〕 
1%、  NaC1o、25%、寒天1.2%で加圧滅
菌したのち、30dずつ直径9cI11のシャーレに分
注したもの]上に撒き、温度37°Cで14時間静置培
養したのち、約50.000個の溶菌斑を得た。
ラット脳クレアチン・キナーゼ(以下CKと略称する)
遺伝子の塩基配列は、ビー・ニー・ペンフィールド(P
、八、 Benfield)等の報告〔ジーン(Gen
e)、第39巻、第263〜267頁、1985年〕に
記載されている。このCK遺伝子の塩基配列の一部であ
る5’ −TGCTGACCCCCGAGCTG−3’
 の17塩基のオリゴヌクレオチドをDNA合成機〔ベ
ックマン(Beckman)社・製〕を用いて合成した
。この20ngのオリゴヌクレオチドの5゛末端を(r
−”P)ATP (アマシャム(Amersham)社
・製〕を用いて、モレキュラー・クローニング(Mol
ecular Cloning)、第122〜126L
  コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリイー
(Cold Spring Harbor Labor
atory)(1982年)記載の方法に従って標識し
た。
この32pで標識したオリゴヌクレオチドをプローブと
して用い、上述のc−DNAライブラリーをプラーク・
ハイブリダイゼーション法〔モレキュラー・クローニン
グ(Molecular cloning)、第312
〜328N、コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラ
トリ4− (Cold Spring Harbor 
Laboratory)(1982年)〕で検索し、C
K遺伝子を有するプラークを得た。該プラークをモレキ
ュラー・クローニング(Molecular Clon
ing)、第371〜372頁、コールド・スプリング
・ハーバ−・ラボラトリイー(Cold Spring
Harbor Laboratory) (1982年
)記載の方法に従い、CK遺伝子を含むバクテリオファ
ージDNAを精製し、この組み換え体バクテリオファー
ジDNAをλgtll−CKと命名した。
組み換え体バクテリオファージλgtll−CK DN
A5μg ヲEcoRI (ベーリンガー・マンハイム
・山之内・社・製) 10ユニツトを50mM  トリ
ス−FICI(pH7,5)/10mM MgC1z/
1mMジチオエリスリトール/100mM NaC1を
含有する溶液30μ!中、温度37°Cで1時間反応さ
せたのち、常法によりアガロースゲル電気泳動処理を行
い、約1.3Kb DNA断片を分離し、該DNA断片
を含有するゲルを切り出したものを透析チューブに詰め
、再度電気泳動処理を行い、ゲル中に存在するDNA断
片をゲル外に出し、CK遺伝子を含有するDNA断片C
KEC0,5μgを得た。
このCKECo、5μgを20μ2の水に溶解し、モレ
キュラー・クローニング(Molecular Clo
ning)、第113〜114N、コールド・スプリン
グ・バーバー・ラボラトリイ(Cold Spring
 Flarbor Laboratory)(1982
年)記載の方法に従って大腸菌DNAポリメラーゼIの
フレノウ・フラグメント(KlenowFragmen
t of E、coli DNA polymeras
e I )(宝酒造・社・製)を用いて処理し、平滑末
端を有するDNA断片CKECF 0.4μgを得た。
次いで、プラスミドpUc119 D N A (宝酒
造・社・製)0.5μgをXbal(ヘーリンガー・マ
ンハイム・山之内・社・製)5ユニツトを50mM ト
リス−HCl (p H7,5) / 10mM Mg
C1z/ 1mM ジチオエリスリトール/100mM
 NaClを含有する溶液20μ!中、温度37゛Cで
1時間反応させたのち、常法通り、フェノール処理、及
びエタノール沈澱を行った。この沈澱物を上述CK、C
DNA断片と同じく大腸菌DNAポリメラーゼIのフレ
ノウ・フラグメント(Klenow Fragment
 of E、coli DNA polymerase
 り(宝酒造・社・製)を用いて処理し、平滑末端を有
するDNA断片ρUC119XF O,4μgを得た。
CK、c、DNA断片0.4μg及びpUc119xy
DNA断片0.4μgを10μ!の水に溶解(モレキュ
ラー・クローニング(Molecular Cloni
ng)、第396〜397頁、コールド・スプリング・
ハーバ−・ラボラトリイ(Cold Spring H
arbor Laboratory)(1982年)記
載の方法に従って、T4 DNAリガーゼ(ベーリンガ
ー・マンハイム・山之内・社・製)を添加し、温度4°
Cで24時間反応させて連結し、プラスミド119DN
A上にlacプロモーター制御下、β−ガラクトシダー
ゼとCKとの融合蛋白質を発現させうる組み換え体プラ
スミドpcKODNAを得た。
次いで、このようにして得られた組み換え体プラスミド
pcKODNAを用い、塩化カルシウム処理した大腸菌
(E、coli)JMIOIを項目[1] (1)記載
の方法により形質転換し、20pg/mlのApを含む
T−Y培地上で生育し、5”−ブロモ−4−クロロ3−
インドリル−β−D−ガラクトピラノサイド及びイソプ
ロピル−β−チオガラクトピラノサイドを含有するT−
Y培地上で白いコロニーをつくる形質転換株、大腸菌(
E、coli)JMIOI(pcKo)を得た。
(2)プラスミドベクターpCK8DNAの作製プラス
ミドpBR322DNA (宝酒造・社・製)18g 
ヲEcoRI(ベーリンガー・マンハイム・山之内・社
・製)2ユニツト及び5ail (ヘーリンガー・マン
ハイム・山之内・社・製)3ユニツトを混合し、温度3
7°Cで1時間消化したのち、常法によリフエノール処
理及びエタノール沈澱処理を行って得た沈澱物を17μ
lの水に溶解し、これにDNA合成機〔ヘックマン(B
eckman)社・製〕を用いて合成した5 ’ −A
ATTGGTACCAGATCTCCCGGGGGTA
CCG−3’の29塩基のオリゴヌクレオチド及び5’
 −TCGACGGTACCCCCGGGAGATCT
GGTACCの29塩基のオリゴヌクレオチドを夫々0
.3μg添加し、T4 DNAリガーゼlユニットを温
度20″Cで16時間作用させてプラスミドDNA上に
Kpn I 、 Bgl U 、及びSma I切断部
位を有するプラスミドp(J8DNAを得た。
このプラスミドDNAを用いて、塩化カルシウム処理し
た大腸菌(E、coli)JMIOI (全酒造■より
購入]を項目[1] (1)記載の方法により形質転換
し、Apを20μg/ml含むT−Y培地で生育し、テ
トラサイタリン(Tc)20μg7mlを含むT−Y培
地では生育できない形質転換株、大腸菌(E、coli
)JMlol (pCに8)を得た。
このようにして得た大腸菌(E、 co l i) J
MIOI (pCK8)からプラスミドpCK8DNA
を項目[1] (1)記載の方法により精製単離し、p
cK8DNA1■を得た。
(3)大腸菌(E、coli)JMIOI(pCK 9
 )の調製項目[9コ(1)で得られた大腸菌(E、c
oli)JMIOI(pCK O)より項目[1] (
1)記載の方法により組み換え体プラスミドpcKOD
NAを単離・精製し、pcKODNA 1.1■を得た
このようにして得た組み換え体プラスミドpCK 0l
Igと、PvuII  (ベーリンガー・マンハイム・
山之内・社・製) 10ユニツトを10mM  )リス
−口CI(pH7,5)/10mM MgC1z/1m
Mジチオエリスリトール150mM NaC1を含有す
る溶液20μi中、温度37°Cで2時間反応させたの
ち、常法によりアガロースゲル電気泳動処理を行って約
1.5Kb DNA断片を分離し、透析チューブに詰め
、再度電気泳動処理を行い、ゲル中に存在するDNA断
片をゲル外に出し、ラクトース・プロモーター及びCK
遺伝子を含有する1、5Kb DNA断片1ac−CK
を1.2μg得た。
次いで項目[9] (2)記載で得られたプラスミドp
CK8DNA 1μgをSmaI (ベーリンガー・マ
ンハイム・山之内・社・製)2ユニツトを33mMトリ
ス−アセテート(p H7,9) / 10mMマグネ
シウム・アセテート/66mMボタシウム・アセテ−)
10.5mMジチオスレイトールを含有する溶液20μ
!中で温度30°Cで2時間反応させたのち、常法によ
りフェノール処理及びエタノール沈澱処理を行って得た
沈澱物を20μlの水に溶解し、上述の如くして得られ
た1ac−CK D N A断片1.Oug及びT4 
DNAリガーゼ1ユニツトを夫々添加し、温度4 ’C
で24時間作用させ組み換え体プラスミドpCK9DN
Aを得た。
このpCK9DNAはラクトース・プロモーターとCK
遺伝子のラクトース・プロモーター上流部ににpnl及
びBgl II切断部位、CK遺伝子下流部にBamH
I及びKpn I切断部位を有する組み換え体プラスミ
ドである。
次いでこのプラスミドDNAを用いて、塩化カルシウム
処理した大腸菌(E、coli)JMIOIを項目[1
] (1)記載の方法により形質転換し、20μg/w
rlApを含有するT−Y培地上で生育する形質転換株
、大腸菌(E、coli)JMIOI(pCK 9 )
を得た。
(4)大腸菌(E、coli)JMIOI(pCK9−
3)の調製大腸菌(E、col i)JMIOI (p
Cに9)から組み換え体プラスミドpCK9DNAを項
目[1] (1)記載の方法により精製・単離し、pC
K9 DNA 1.2■を得た。
このようにして得た組み換え体プラスミドpCK9 D
NA 6μg、 Bam1lI 6ユニツト及びBgl
 II (いずれもベーリンガー・マンハイム・山之内
・社・製)6ユー’−7トを10mM  )リス−HC
l (p H8,0) / 5mM MgC1z/10
0mM NaC1を含有する溶液60−中、温度37°
Cで2時間反応させたのち、常法によりアガロースゲル
電気泳動処理を行ってDNA断片を分離し、約1.5に
bの該DNA断片を含有するゲルを切出したものを透析
チューブに詰め、再度電気泳動処理を行いゲル中に存在
するDNA断片をゲル外に出し、ラクトース・プロモー
ターとCK遺伝子を含有するDNA断片CK (lac
−P)++++ 2μgを得た。
次いで組み換え体プラスミドpCに9DNA1μg及び
BamHI (ベーリンガー・マンハイム・山之内・社
・製)1ユニツトを上述と同様にして溶液20μ!中で
温度37°C11時間反応させたのち常法によりフェノ
ール処理及びエタノール沈澱を行って得た沈澱物を20
μlの水に溶解し、上述のDNA断片CK (Iac−
P)am 2 // g及びT4 DNAリガーゼlユ
ニットを夫々添加し、温度16℃で12時間作用させ、
組み換え体プラスミドpCK9−3 DNAを含有する
種々の組み換え体プラスミドDNA 2μgを得た。
次いで、このプラスミドDNAを用いて、塩化カルシウ
ム処理しな大腸菌(E、coli)JMIOIを項目[
1] (1)記載の方法により形質転換し、20dg7
mlApを含有するT−Y培地上で生育する形質転換株
、大腸菌(E、coli)JMIOL(pCK9−3)
を分離した。
大腸菌(E、coli)JMIOI(pCK9−3)株
は、項目[1](5)記載のようにアガロースゲル電気
泳動により、大腸菌(E、coli)JMIOI(pC
K 9 )より泳動距離の短い組み換え体プラスミドD
NAとして検出される。
このようにしてKpn I切断部位の内側にラクトース
・プロモーター制御下CK遺伝子を3個直列に並んだ組
み換え体プラスミドpCK9−3 DNAを得た。
(5)組み換え体プラスミドpCに9−3DNAの単離
大腸菌(E、coli)JMlol(pCK9−3)か
ら項目[1](1)記載の方法により、組み換え体プラ
スミドpCK9−3 DNA O,8■を得た。
[10]バクテリオフアージEN501S−Tcのコー
ト蛋白質製造の遺伝子情報部位に存在するエンドヌクレ
オチド切断部位にCK遺伝子断片を翻訳に必要なりNA
配列の制御下に挿入した組み換え体バクテリオファージ
λEN501S−CK(lacP) 3の作製項目[2
] (3)で得られたバクテリオファージEN501S
−Tc D N A 10 II g及び項目[9]’
(5)で得られた組み換え体プラスミドpCK9−3 
DNA30μgを混合し、項目[3]と同様にKpnl
(ベーリンガー・マンハイム・山之内・社・製)で切断
した後、常法によりフェノール処理及びエタノール沈澱
処理したのち、T4DNAリガーゼ(ベーリンガー・マ
ンハイム・山之内・社・製)2ユニツトを添加し、温度
4°Cで18時間作用させて連結反応を行った。
得られたDNALOμgを項目[31と同様にイン帝ビ
トロ・パッケージング(in vitro packa
ging)法により、λバクテリオファージの被覆蛋白
質で包み、バクテリオファージ粒子を調製し、このファ
ージ粒子溶液50μ!に大腸菌1100(10q/d。
0.5μりを加え、温度30″Cで6時間装置したのち
、これを0.15dg/dのテトラサイタリン(Tc)
を含む寒天培地上に撒き、温度32°Cで48時間培養
し、Tc耐性の菌株を選択することにより溶源菌を得た
この溶源菌を夫々T−Y培地を用いて温度32°Cで1
6時間振盪培養し、培養液0.5 dを150m1容三
角フラスコ中の10dのT−Y培地に接種し、クレット
・ユニツク(Klett units)が約100にな
ったところで温度を43°Cに上昇させて25分間振盪
したのち、温度を37°Cに降下させて約3時間振盪を
続けた。このようにして得た培養液のうち1威を超音波
破砕処理したものを細胞抽出液とし、マービン・エル・
タンザー(Marvin、L、Tanzer)等の方法
〔ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(
J of Biological Chemistry
)、第234巻、第3201〜3204頁(1959年
))に従い、CKの酵素活性を測定し、活性の高い株を
選択した。
このようにして得られた活性の高い溶源菌を培養し、項
目[3]のようにして組み換え体バクテリオファージD
NAを得た。このDNAを10mMトリス−HCl (
p H7,5) / 1 mM EDTA組成の溶液2
01I!に溶解し、該溶液4μlを、110lTlトリ
ス−HCI(pH7,5)/ 10mM MgC]z/
 1mMジチオエリスリトールの組成の溶液30μ尼に
添加したものに、更に、10ユニツトのKpnl(ヘー
リンガー・マンハイム・山之内・社・製)を添加し、温
度37゛Cで2時間消化し、アガロース電気泳動処理し
、DNA断片の大きさを分断した。
その結果、CK高活性の溶源菌は、約4.5 Kbのp
CK9−3由来のDNA断片を保持していた。
以上の如くして大腸菌(E、coli)1100(EN
501S−CK(1acP) 3 )を分離し、組み換
え体ハクテリオファ−ジEN501S−CK(IacP
) 3 )の作製を行った。
[11]組み換え体プラスミドpAK122HのDNA
調製組み換え体プラスミドpAK122 DNAを保持
する大腸菌JMIOI(pAK122)(FERN B
P−1534)より組み換え体プラスミドpAK122
 DNAを項目[1] (1)記載の方法により精製単
離しDNA1■を得た。
この組み換え体プラスミドpAK122 D N A 
5μg及びPstl(ベーリンガーマンハイム・山之内
・社・製)5ユニツトを50111M トリス−HCl
 (p H7,5) /10mM MgC1z/ 1 
mMジチオエリスリトール/ 100mMNaC1を含
有する溶液20μ!中で、温度37°Cで1時間反応さ
せたのち、常法によって得た沈澱物を17μlの水に溶
解し、PstIリンカ−0,3μgを添加し、T4DN
Aリガーゼ1ユニットを温度20”Cで16時間作用さ
せて、プラスミドDNA上にEcoRI切断部位を2ケ
所有するプラスミドpAK123E DNAを得た。
この組み換え体プラスミドpAに223DNAを用い、
塩化カルシウム処理した前記大腸菌1100を項目[1
] (1)記載の方法により形質転換し、2Oagの静
を含むT−Y培地上で生育する形質転換株、すなわち、
大腸菌(E、coli)1100(’pAK123E)
を得た。
[12]バタテリオフアージλCI asvl121s
ΔRzKmの後期プロモーターより、下流域でその付着
末端に到るDNA部分に存在するエンドヌクレアーゼ切
断部位に、ACK遺伝子断片を翻訳に必要なりNA配列
の制御下に挿入した組み換え体バクテリオ77−ジEN
1121SΔRzKm−ACKの調製項目[5] (7
)で得られたバクテリオファージから常法によりDNA
を抽出し、この、λCI IIs?1121SΔRzK
m DNA1Oag及び、項目[3]で得られた組み換
え体プラスミドpAK123E D N A 3μgを
混合し、これを、50mM )リス−HCI(pH7,
4)/100mM NaC1/10mM Mg5Oaの
組成の溶液50μ!に添加し、更に50ユニツトのEc
oRIを添加し、温度37°Cで2時間作用させた後、
常法によりフェノール抽出及びエタノール沈澱処理を行
い沈澱物を得、これを、50mMトリス−HCl (p
 H7,4) / 10n+Mジチオスレイトール/ 
10+aM MgC1z/Q、1mM A T Pの組
成溶液8μlに添加し、温度4℃で18時間作用させて
連結反応を行った。
得られたDNAl0μgをイン・ビトロ・パッケージン
グ(in vitro packaging)により、
λバクテリオファージの被膜蛋白質で包みバクテリオフ
ァージ粒子を調製し、このファージ粒子溶液50μlに
、大腸菌1100 (10”/d、0.5μりを加え、
温度30℃で2時間4置したものを、1Oag / m
lのカナマイシン(Km)を含むT−Y寒天培地上に撒
き、温度32°Cで24時間培養した。
以上の如くして培養し、生育してきた菌株のうち、バク
テリオファージλCj、esyl121sΔRzKm 
DNA上にACKを保持する組み換え体バクテリオファ
ージDNAによる溶原菌E、coli 1100(EN
lloo(EN1121SORzKを、項目[6]記載
の方法に従い、選択した。
[131同一バタテリオフアージDNA上にCK及びA
CK遺伝子を保持するバクテリオファージ501S−C
K(lacP) 3 ACKの作製(1)大腸菌110
0(501CK(lacP) 3^CHの調製項目[1
0]記載で得られた大腸菌(E、coli)1100(
EN501S−(J(lacP) 3 )より項目[2
] (3)記載の方法に従いバクテリオファージEN5
01S−CK(1acP) 3DNAを抽出した。同様
に項目[121記載で得られた大腸菌(E、 coli
)1100より項目[2] (3)記載の方法に従いバ
クテリオファージDNAを抽出した。
次いで、このバクテリオファージEN5011J (I
acP)3DNA1Oag及びバクテリオファージEN
1121SΔRzKm−ACK I D N A 10
 II gを混合し、これを101トリス−HCl (
p H7,5) / 10mM MgC1z/ 1mM
ジチオエリスリトール150mM NaC1の組成の溶
液50μfに添加し、更に50ユニツトのNhel  
(べ−IJ 7ガー・マンハイム・山之内・社・製)を
添加し、温度37℃で2時間作用させたのち、常法によ
りフェノール抽出およびエタノール沈澱して、沈澱物を
得、これを5QmM  トリス−HCl (p H7,
4) / 10mMMgCIz/10−ジチオスレイト
ール10.1mM AT Pの組成の溶液8μ!に添加
し、更に、2ユニツトの74 DNAリガーゼを添加し
、温度4°Cで18時間作用させて連結反応を行なった
得られたDNAl0μgをイン・ビトロ・バッケ−ジン
ク(in vitro packaging)法により
λバクテリオファージの被覆蛋白質で包み、バクテリオ
ファージ粒子を調製し、このファージ粒子溶液50μ歪
に大腸菌1100(109/d、  0.5μりを加え
、温度30°Cで2時間4置したものを、10μgar
netのKmを含むT−Y培地上に撒き、温度32℃で
24時間培養し、溶源菌を得た。
組み換え体DNAを含有する溶源菌は、10μg/dの
にmを含有する培地で生育し、1.5μg/戚のTcを
含有する培地で生育せず、プラーク形成能を欠失してい
る株として選択する。この選択された溶源菌を[6コ記
載通り培養をし、このようにして得た培養液のうちCK
の酵素活性を測定し、活性の高い株を選択した。
このようにして得られた活性の高い溶源菌を培養し、項
目[3]のようにして組み換え体バクテリオファージD
NAを得た。
以上の如くして大腸菌(E、coli)1100(50
1CK(lacP)3^CK)を分離した。なお、該形
質転換株は、工業技術院微生物工業技術研究所に微工研
菌寄第2734号(FERM BP−2734)として
寄託されている。
(2)組み換え体バクテリオファージλEN5015C
K(1acP) 3 D N A及びバクテリオファー
ジ501Cに(1acP) 3 ACK D N Aに
よる溶源菌を培養して得らhf、:、菌体のCK、AC
K活性及びクレアチンリンM佳成能。
かくして得られた溶源菌、すなわち大腸菌1100(E
N501S−CK(lacP) 3及び大腸菌1100
(EN501S−CK(1acP) 3八CKの保有す
るCK及びACK活性を第4表に示した。
なお、各酵素活性は、T−Y培地で前記項目[6]に記
載の方法に従い培養した菌体より調製した菌体抽出液を
用いて行なった。
また酵素活性は、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・
ケミストリー(Journal of Biologi
calChemistry)、第234巻、第3201
〜32o4頁(1959年)及びジャーナル・オブ・バ
クテリオロジー(Journalof Bacteri
ology)、第144巻、第672〜682頁(19
80)記載の方法で行なった。
第4表 レアチンからの転換率(%)で第5表に示す。
第5表 大腸菌1100(EN501S−CK(IacP)3)
及び大腸菌1100(EN501S−CK(1acP)
3ACK1)は、T−Y培地を用い項目[6]に記載の
方法に従い培養し、このようにして得られた菌体を夫々
凍結、融解後、超音波破裂処理を行い溶菌させたものを
粗酵素液として用いた。
この粗酵素液に201クレアチン、20mM塩化マグネ
シウム、20又は0.2mM ATP 、20又は39
.8mMアセチルリン酸および100mMグリシン−N
aOH(pH9,0)緩衝液を加え、温度30°Cで1
時間反応を行い、かくして反応液中に生成したクレアチ
ンリン酸をり
【図面の簡単な説明】
第1図は組換えバクテリオファージ501GI (1a
cP)2ACKIG II (1acP) I D N
 Aの制限酵素開裂地図を示す図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ATPをADPに変換して生理活性物質を合成せ
    しめる酵素をコードする遺伝子を含有するDNA及びア
    セテート・カイネースをコードする遺伝子を含有するD
    NAをベクターDNAに挿入したことを特徴とする新規
    な組み換え体DNA。
  2. (2)ATPをADPに変換して生理活性物質を合成せ
    しめる酵素がγ−グルタミル−L−システイン合成酵素
    及びグルタチオン合成酵素である請求項1記載の新規な
    組み換え体DNA。
  3. (3)ATPをADPに変換して生理活性物質を合成せ
    しめる酵素をコードする遺伝子を含有するDNA及びア
    セテート・カイネースをコードする遺伝子を含有するD
    NAをベクターDNAに挿入した組み換え体DNAを含
    み、生理活性物質生産能を有するエッシェリシア属に属
    する微生物を培地に培養し、培養物より生理活性物質を
    採取することを特徴とする生理活性物質の製造法。
  4. (4)ATPをADPに変換して生理活性物質を合成せ
    しめる酵素がγ−グルタミル−L−システイン合成酵素
    及びグルタチオン合成酵素であり、生理活性物質がグル
    タチオンである請求項3記載の生理活性物質の製造法。
  5. (5)γ−グルタミル−L−システイン合成酵素をコー
    ドする遺伝子を含有するDNA、グルタチオン合成酵素
    をコードする遺伝子を含有するDNA及びアセテート・
    カイネースをコードする遺伝子を含有するDNAをベク
    ターDNAに挿入した組み換え体DNAを含み、グルタ
    チオン生産能を有するエッシェリシア属に属する微生物
    を培地に培養して得られる微生物菌体及び/又は該微生
    物菌体処理物を、グルタミン酸、システイン、グリシン
    、アデノシン−5′−3リン酸、アセチルリン酸及びマ
    グネシウムイオンと接触作用させてグルタチオンを生成
    させることを特徴とするグルタチオンの製造法。
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