JPH03251182A - Nad依存性コレステロール脱水素酵素遺伝子を含む組換え体dna、これを含む形質転換体およびこれを用いたコレステロール脱水素酵素の製造法 - Google Patents

Nad依存性コレステロール脱水素酵素遺伝子を含む組換え体dna、これを含む形質転換体およびこれを用いたコレステロール脱水素酵素の製造法

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JPH03251182A
JPH03251182A JP2048901A JP4890190A JPH03251182A JP H03251182 A JPH03251182 A JP H03251182A JP 2048901 A JP2048901 A JP 2048901A JP 4890190 A JP4890190 A JP 4890190A JP H03251182 A JPH03251182 A JP H03251182A
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chdh
nad
cholesterol dehydrogenase
gene
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Teruhiko Beppu
別府 輝彦
Sueji Horinouchi
末治 堀之内
Koji Ishizuka
石塚 広司
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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NAD依存性コレステロール脱水素酵素(以下
、CHDHという、)遺伝子を含む組換え体DNA、こ
れを含む形質転換体およびこれを用いたCHDHの製造
法に関するものである1本発明で得られるCHDHは補
酵素としてニコチンアミドアデニン・ジヌクレオチド(
以下、NADという)を要求し、コレステa−ルから水
素を奪い、NADに付加する反応を触媒する酵素であり
、臨床試験分野でのコレステロールの定量に利用される
[従来技術] 従来より好気性微生物が、コレステロールオキシダーゼ
やコレステロール脱水素酵素を生産することは知られて
いた0例えば、ノカルジア・エリスロポリス[Ann、
 Cl1n、 Biochem、、 10巻、79頁。
(1973)]、マイコバクテリウム・コレステロール
[J、 Biol、 Chem、、206巻、511頁
、 (1953)]、 ブレビバクテリウム・ステロリ
カム(特公昭48−1190)の各菌株がコレステロー
ルを酸化する酵素を生産するとの報告がなされているが
、いずれも本発明のCHDHとは異なるものである。つ
まり本発明でいうCHDHは、例えば特開昭58−89
183で開示されているNAD依存性のコレステロール
脱水素酵素である。すなわち、本発明のCHDHはNA
Dの存在下で初めて反応が進行し、コレステロールから
水素を奪いNADに付加する反応を触媒する酵素であり
、反応系にNADを必須とする。また、本酵素はNAD
Pの存在下でも非常に僅かではあるが反応は進行する、
しかしNADと比較したときその反応性は約1000分
の1程度であり、本酵素は。
いわゆるNAD依存性のコレステロール脱水素酵素であ
る。
[従来技術の問題点] しかし、従来の方法では生産性に問題があり、より生産
性の高い製造方法の開発が望まれていた。
[課題を解決するための手段及び作用]本発明者らは上
記の問題点を解決するため、CHDHの高生産菌株を遺
伝子組換え技術を用いて創製し、得られた菌株を培養し
、培養物中にCHDHを著量生産せしめ、該培養物より
回収することによって、CHDHをより安価に製造し、
市場に供給することができると考え、鋭意検討した結果
、本発明を完成した。
以下に本発明について詳細に説明する CHDHの生産菌としては、ノカルデイア属菌、アルカ
リ土類金属菌あるいはプロテウス属菌等が挙げられる0
本発明のCHDH遺伝子を含む染色体DNAの給源とし
ては上記のようなCHDH生産菌が使用される0例えば
秋葉(特開昭58−89183号)により分離されたノ
カルデイア・エスピー(Nocardia sp、)N
nCh2−1と命名された菌株が挙げられる0本菌株の
菌学的性質は特開昭58−89183号に記載されてお
り、本菌株は微工研菌寄第6217号(FERM P−
6217)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。
本菌株からの染色体DNAの分離はストレプトミセス(
Streptomyces)属からの染色体DNAの分
離の常法に準じて調製できる[Agric、 Biol
Chem、、 44巻、367〜381頁(1980)
] 。
次に、この染色体DNAからCHDH遺伝子を単離する
目的で大腸菌によるクローニングを行う。
クローニングのためのプローブにはCHDHの一部のア
ミノ酸配列から推定した遺伝子の塩基配列を持つ合成り
NAを使い、サザン・ハイブリダイゼーションによって
CHDH遺伝子を含む染色体DNAの断片集団を限定の
後、大腸菌を使ったコロニー・ハイブリダイゼーション
によりCHDH遺伝子を取得する。
酵素の一部アミノ酸配列の決定には、例えば公知文献[
Eur、 J、 Bjochem、 、  1巻、80
〜91頁(1967)]に記載の方法を応用した自動ア
ミノ酸シークエンサーを用いることができる。遺伝子の
DNA配列を推定するにはアミノ酸に対応する遺伝コー
ドが複数存在する場合は、ストレプトミセス属の使用頻
度を考慮して可能性の高いものを選ぶか、公知文献[N
ucleic Ac1ds Res、、 13巻。
8927頁(1985)]に記載の方法に従い、第3文
字にイノシンを使用することで限定できる0合成りNA
は例えば自動DNA合成機を使用すれば作ることができ
る6合成りNAの標識は、例えば公知文献[Proc、
  Natl、 ^cad、 Sci、 U、S、A、
、  74巻。
560〜564頁]に記載の方法に従いT4ポリヌクレ
オチドキナーゼを用いて5′末端をγ−32P−ATP
でリン酸化することで行うことができる。
サザン・ハイブリダイゼーションは公知文献[J、 M
o1. Biol、、 98巻、 503〜517頁(
1975)] に記載のサザン(Southern)の
方法に従い、上記染色体DNAを制限酵素で切断し、ア
ガロースゲル電気泳動により断片長に応じた分離を与え
た後、ニトロセルロースフィルターへDNAを吸着させ
て標識化合成りNAプローブをハイブリダイズさせ、オ
ートラジオグラムを撮ることにより行うことができる。
使用する制限酵素としてはBamHI 、 EcoRI
などが挙げられる。
次いで、プローブがハイブリダイズする染色体DNA断
片を含む一定の長さのDNA断片集合体を例えば公知文
献[Anal、 Biochem、、 101巻。
339〜341頁(1980)]に記載のアガロースゲ
ルからのDNA抽出法に従って回収することができる。
次にコロニー・ハイブリダイゼーションを行うために、
上記回収DNAをベクターDNAに組み込んで組換えD
NAを調製する。染色体DNAのベクターDNAへの組
み込みは、公知文献[J、 Mo1. Biol、、 
96巻、  171〜184頁(1975)コに記載の
方法に従い染色体DNA及びベクターDNAを制限酵素
で切断し、次いでリガーゼを用いて結合することにより
行うことができる。ベクターDNAとしては、例えばプ
ラスミドDNAが挙げられ、特に、pBR322やpU
c19が好ましい、 リガーゼとしては、例えばT4D
NAリガーゼが挙げられる1組換えDNAの大腸菌への
導入は、例えば公知文献[J、 Mo1. Biol、
、 53巻、 159〜162頁(1970)]に記載
の塩化カルシウム処理法により行うことができる。尚、
使用する大腸菌としては、エシェリヒア・コリ(Esc
herichia coli)JM109株が好ましい
、CHDH遺伝子を含んだ組換えDNAを含有する菌株
の選択は、例えば公知文献[Nucleic Ac1d
s Res、、  7巻、  2115〜2136頁(
1979)]に記載の方法に従って、前記合成りNAを
プローブとしたコロニー・ハイブリダイゼーションによ
り行うことができる。即ち、組換えDNAを導入された
大腸菌をアンピシリンを含むL−ブロス寒天培地にまき
、−晩培養後、ニトロセルロースフィルターにレプリカ
して更に2〜3時間アンピシリンを含むし一ブロス寒天
培地上で培養し、溶菌及びDNAの固定を行って合成り
NAがハイブリダイズする陽性コロニーを検出する。
次に、陽性菌株から、例えば公知文献 [Proc、  Natl、 Acad、  Sci、
  U、S、A、、 57巻。
1514〜1521頁(1967)]に記載の方法によ
ってプラスミドを抽出・精製し各種制限酵素による分解
を行い、制限酵素地図を作成すると共に、再びサザン・
ハイブリダイゼーションによって複数の合成りNAプロ
ーブがハイブリダイズすることを確認する。先ず、合成
りNAプローブがハイブリダイズする断片の塩基配列を
決定し、次にその前後の塩基配列も決定し、CHDHの
既知のアミノ酸配列をコードする読み取り枠の存在を確
認する。DNAの塩基配列の決定は、ベクターM13m
p18゜M13mp19にクローニングしたDNA断片
を公知文献[Proc、  Natl、Acad、 S
ci、 U、S、A、、 74巻。
5463〜5467頁(1977)]に記載のジデオキ
シシーケンス法により行うことができる。上記の操作に
よって決定されたDNA塩基配列および推定されるアミ
ノ酸配列を第1図に示す。
尚、塩畜置換、削除、挿入、転移等の変異の入った誘導
配列についても以上に述べた方法の実施により得られる
次に、得られたCHDH遺伝子の翻訳開始部位上流に例
えば公知文献[Proc、 Natl、 Acad、 
Sci。
U、S、A、、 82巻、488〜492頁(1985
)コに記載の部位特異的変異法に従いSD配列及び例え
ば旧ndmのような制限酵素認識部位を創設し、例えば
プラスミドベクターpuc19のような大腸菌用ベクタ
ーに結合して大腸菌に導入することにより、高生産能を
有する形質転換株が得られる。即ち、SD配列及び旧n
dIII認識部位を創設した遺伝子のEcoRI −H
lndI[I分解物とpUC19のEcoRI−Hin
dm分解物をT4DNAリガーゼで結合し、塩化カルシ
ウム法でニジエリチア・コリ(Escherichia
 coli)JM109株を宿主菌として形質転換する
。形質転換体の選択はプラスミドを抽出して各種制限酵
素による切断パターンを調べることにより行うことがで
きる。形質転換株をアンピシリンを含むL−ブロス培地
で振盪培養しI PTGで遺伝子の発現を誘導した後培
養を続け、菌体を超音波破砕等の方法により破壊し5D
S−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAG
E)を行うと酵素の高生産を確認することができる。た
だし、この場合、封入体の形成のため活性は見られない
、封入体の活性を発現するためには通常の尿素を用いる
方法が適用できる。
また、得られたCHDH遺伝子を例えばプラスミドベク
ターplJ385のような放線菌用ベクターに結合して
ストレプトミセス属菌に導入することにより高生産能を
有する形質転換体が得られる。
即ち、大腸菌より調製されたプラスミド、例えば制限酵
素Pst Iで分解し、plJ385のPstI切断物
とT4DNAリガーゼにより結合し、例えば公知文献[
Nature、 286巻、 525〜527頁(19
80)]に記載の方法に従って、ストレプトミセス・リ
ビダンス(Streptomyces 1ividan
s)TK24株などを宿主菌として形質転換する。形質
転換株は、例えばNYM培地で2〜3日培養後、超音波
等で菌体を破壊し、後に述べる活性測定法を使って確認
することができる。
上記の形質転換体としては、前記した方法でpUc19
にノカルデイア−xスビー(Nocardia sp、
)NnCh2−1株の染色体由来のCHDH遺伝子を導
入したプラスミドを含有するニジエリチア・コリ(Es
cherichia coli)JM109(pCD3
)及びplJ385に同遺伝子を導入したプラスミドを
含有するストレプトミセス・リビダンス(Strept
omyces 1ividans)TK24(pCD4
)などが挙げられる。
本発明の微生物によるCHDHの製造に用いられる培地
としては、一般的に微生物の培養において使用される炭
素源、窒素源、無機物を含有する合成培地もしくは天然
培地のいずれをも使用することができる。微量の添加が
好ましい物質としては、プラスミドの安定保持のための
抗生物質などがある0例えばアンピシリン耐性遺伝子を
有するプラスミドベクターpUc19由来の組換え体D
NAの場合には、アンピシリンが30〜100μg/I
の濃度で加えられる。チオストレプトン耐性遺伝子を有
するプラスミドベクターplJ385由来の組換え体D
NAの場合には、チオストレプトンが30〜200μg
/mlの濃度で加えられる。本発明の微生物の培養は、
一般の微生物の液体培養と同様の方法で行うことができ
る。CHDHは菌体内に蓄積されるので、通常の菌体破
砕法により回収することができる。
得られたCHDHの酵素化学的性質は特開昭58−89
183号に記載されているが主要な性質は次のとうりで
ある。
■1作用: コレステロール+NAD ≠コレステノン十NADH 2゜基質特異性:3β位に水酸基をもつステロイドに反
応し、コレステロールを100とするとスティグマスチ
ロールが約35、β−シトステロールが約25の反応性
を示し、その他デヒドロエピアンドロステロン、エルゴ
ステロール等にわずかに作用する。
3、安定pH範囲: pH5〜9(37℃)4、至適p
H範囲: pH8〜9 5、作用適温:約35℃ 6、熱安定性・約40℃迄安定 7、補酵素:  NADを要求する CHDHの活性の測定は以下の方法に従って340nm
における吸光度の増加を指標にNADHの増加を測るこ
とで行う。
試薬A β−NAD” 75.0mgを0.3Mトリス
緩衝液(p148.5)25m lに溶解する試薬B 
コレステロール50.0mgをイソプロパツール4[[
llに溶解し更にこれを2%トリトンX−100に溶解
し、50m1とする試薬02%トリトンX−1005m
lを0.02Mリン酸塩(KH2PO,−NaHPO4
)緩衝液(pH7,0)200mlに溶解する 試薬Aを1吐 試薬Bを2mlおよび試薬Cで希釈した
酵素液をO,1ml混合して30℃で反応させ、 1〜
3分までの2分間の吸光度変化を測定する。対照として
酵素液の代わりに試薬Cを0.1ml加えて同様に測定
する。
活性は上記条件下で1分間に1μmoleのNADHを
生成するときを1単位とする。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1 CHDH遺伝子の大腸菌によるクローニング(a)CH
DH生産菌であるノカルデイア・エスピ(Nocard
ia sp、)tbch2−1(FERM P−621
7)菌株からの染色体DNAの調製 ノカルデイア−xスビー(Nocardia sp、)
隘Ch2−1(FERM P−6217)菌株をグルコ
ース(国産化学社製) 10g、酵母エキス(Difc
o社製)Ig、  肉エキス(極東化学社製)Ig、N
Z−アミン(和光紬薬製)2gを1gに含有するpH7
,2の培地で30℃。
72時間振盪培養して得られた菌体から[Agric、
 Biol、 Chem、、 44巻、 367〜38
1頁(1980)コに記載の方法に従って染色体DNA
の調製を行い、約2 B/mlのDNA溶液溶液2奢l
た。
(b)CHDH遺伝子の一部配列を持つと考えられる合
成りNAプローブの作成 CHDHの精製品または、それを[J、 Biol。
Chew、、 240巻、 2478〜2484頁(1
965)コに記載の方法でCNBr分解したちの約0.
1ggを自動アミノ酸シークエンサー(アプライド・バ
イオシステム社製)を使ってN末端及び途中からのアミ
ノ酸配列を、計3ケ所について調べた。得られたアミノ
酸配列を基に、コドンの第3文字を全てイノシンにする
ことで途中の配列から32marの合成りNA配列(以
下、合成りNAという)を作成し、 自動DNA合成機
(ベックマン社製)を用いて合成した。
決定し人アミノ酸配列及びそれに対応させて作成した合
成りNA配列を第2図に示す。
(C)サザン・ハイブリダイゼーションノカルデイア・
エスピー(Nocardia sp、)Il&1Ch2
−1 (FERM P−6217)菌株より調製した上
記染色体DNA溶液10μl、  100倍濃のBam
Hr緩衝液2μl、  1mMEDTAを含むl0mM
 トリス塩酸緩衝液(pH7,6) (以下、TEとい
う) 6 μl、  BamHI(宝酒造社製)2μm
を混合し、37℃、3時間反応を行って完全分解した。
この反応液を 1.0%アガロースゲルで電気泳動し[
J、 Mo1. Biol、。
98巻、503〜517頁(1975)]記載の方法に
従ってニトロセルロースフィルター(S&S社製)にD
NAを吸着させた1次に、合成り N A 10pmo
l。
[7−12P] AT P 30pmol、 100倍
濃カイネーション緩衝液3μm、T4ポリヌクレオチド
キナーゼ(宝酒造社製)3μIおよびTEで計40μm
とし、37℃で1時間反応させた後、セファデックスG
−50(ファルマシア社製)カラムを通して精製した合
成りNAプローブを使い、 6倍濃度のpH7,5のN
ET緩衝液(0,15M NaCl−1mM EDTA
−15mM Tris)。
0.5%NK40 (シグマ社製)中、65℃で一部ハ
イブリダイゼーションを行った。4倍濃度SSC溶液を
用い、65℃で1時間洗浄後、オートラジオグラムによ
り4Kb前後の位置にプローブがハイブリダイズする事
を確認した。
(d)染色体DNAのBamHI分解物4Kb前後の断
片のベクターへの挿入 上記(c)で得られる染色体DNAのBamHI分解物
を多量に作り、1.0%アガロースゲル電気泳動を行い
、 [Anal、 Biochem、、  101巻、
 339〜341頁(1980)]記載の方法により4
Kb前後の断片を回収した0回収DNA溶液はエタノー
ル沈澱して約0.4μgのDNAを含む20μlの溶液
とした。一方、プラスミドベクターpUc19(約40
0μg/m1)10μm、lO倍濃度のBaIIIHI
用緩衝液5μ!、  TE 33μl。
BamHI  2μlを混合して37℃、2時間反応さ
せた後、エタノール沈澱を行い、沈澱物をTE40μm
に溶解し大腸菌アルカリフォスファターゼ(宝酒造社製
)3μmを加えて混合し65℃、1時間脱リン酸化反応
を行った6 更に、フェノール処理後、エタノール沈澱
を行い、沈澱物をTE20μlに溶解してリガーゼ反応
に供した。即ち、リガーゼ反応は先に調製した染色体D
NA断片溶液20μI、  BamHI分解後BAP処
理を施したpUc19溶液13μI、100倍濃のりガ
ーゼ緩衝液5μl、  100mMジチオスレイトール
(DTT)溶液5μl、  10mM ATP  5μ
l。
T4DNAリガーゼ(宝酒造社製)2μmを混合して4
℃で24時間反応し、その全量を形質転換に使用した。
(e)大腸菌の形質転換 形質転換は宿主菌としてニジエリチア・コリ(Esch
erichia coli)JM109株を用い、先に
記した塩化カルシウム法により行った。即ち、宿主をL
−ブロス10m1にて対数増殖中期(OD 650na
+辷0.4)まで生育させた後、遠心分離により集菌し
、水冷した50mM塩化カルシウム溶液5mlを加えて
懸濁し、氷水中に30分間保存後、再び遠心分離により
集菌し、同塩化カルシウム溶液500μmに懸濁し、氷
水中に2時間保存した後、(d)で得たDNA溶液を加
え、更に1時間保持した後、42℃で2分間加熱処理を
行った。この処理液にL−プロス2mlを加え37℃、
 1時間振盪培養した後、アンピシリン50μg/ml
、−’  I PTG  2mM、  X−gal 2
.5XIO−’%を含むL−プロス寒天培地にまき、3
7℃で一晩培養した。
(f)コロニー・ハイブリダイゼーション(e)で得ら
れた形質転換体のうち白いコロニー即ち組換えプラスミ
ドを持つものだけを新たなし一ブロス寒天培地上及び別
のし一プロス寒天培地上のニトロセルロースフィルター
に植菌し、[Nucleic Ac1ds Res、、
  7巻、  2115〜2136頁(1979)]記
載の方法に従いサザン・ハイブリダイゼーションの時と
同一のプローブを用いコロニ・ハイブリダイゼーション
を行い、陽性株1つを得た。
(g)CHDH遺伝子のクローン化の確認上記陽性株か
ら[Proc、 Natl、 Acad、 Sci。
U、S、A、、 57巻、 1514〜l521頁(1
967)]に記載の方法に従いプラスミドを調製し、各
種制限酵素を用いて切断し、 1%アガロースゲル電気
泳動による解析を行うと共に、サザン・ハイブリダイゼ
ーションを行うと、4.4Kbの挿入断片が含まれてお
り、合成りNAはAccl−5mal 400bp断片
にハイブリダイズすることがわかった。各々の断片につ
いてベクターM13mp18及びM13mp19を使っ
たジデオキシシーフェンス法により塩基配列を決定した
ところ、既知のアミノ酸配列をコードする読み取り枠が
見い出された。そこで更にCHDH遺伝子の全塩基配列
を同様にして決定した。このプラスミドをpCDIとす
る。
実施例2 大腸菌形質転換株によるCHDHの封入体の生産 ノカルデイア°エスピー(Nocardia sp、)
隘Ch2−1(FERM P−6217)からクローン
化したCHDHの翻訳開始部位上流には大腸菌リポソー
ムの認識部位いわゆるSD配列が見い出されない、その
ために[Proc、 Natl、 Acad、 Sci
、 U、S、A、、 82巻。
488〜492頁(1985)]記載の方法に従って部
位特異的変異法によりSD配列並びに、発現ベクターの
プロモーター直下につなぎやすいよう旧ndm認識部位
を創設した。創設した塩基配列を第3図に示す、改変プ
ラスミドをpCD2とする。
pCD2を約0.2μg含む溶液30μl、  10倍
濃度Hindm緩衝液4 μl、  RNaseA (
ベーリンガー社製)2mg/ml溶液4μl、  Ec
oRI  (宝酒造社製)1μm。
Hindm (宝酒造社製)1μlを混合し37℃で2
時間反応後、 1%アガロースゲル電気泳動を行った。
一方、 プラスミドベクターpUc19約lμgを含む
溶液16μl、  EcoRI  1 μl、  Hi
ndm  l μlを混合し37℃で2時間反応を行い
電気泳動を行った。泳動後、前者より遺伝子を含む2.
 lKbの断片、後者より2.7Kbの断片を前記の如
くアガロースゲルより抽出した。各抽出液をエタノール
沈澱後、各々を7μmのTEに溶かし、合わせて、10
倍濃度のりガーゼ緩衝液2μl、  1101II A
T P 2μl、T4DNAリガーゼ1μlを混合し4
℃で一部反応し全量を形質転換に使用した。宿主にはニ
ジエリチア・コリ(Escherichia coli
)JM109株を用い、形質転換株からは[Nucle
ic Ac1ds Res、、  7巻、  1513
〜+523頁(1979)]記載のアルカリ法によって
プラスミドを分離し、各種制限酵素による分解の後、 
1%アガロースゲル電気泳動でpUc19に遺伝子断片
2. lKbが挿入されたp、CD 3を確認した。こ
のニジエリチア・コリ(Escherichia co
li)JM109(pCD3)をアンピシリン50μg
/mlを添加したL−プロス10m1で一晩37℃で種
培養し、そのうちの100μlを新たなアンピシリン5
0μg/m lを含むL−プロスlomlに植菌し、3
0℃でOD、 650 #0.3まで振盪培養し、 I
 PTGを2mMになるよう添加して遺伝子転写の誘導
をかけて更に2,4.8および12時間振盪培養した。
集菌後、0.1Mリン酸緩衝液(Na2HPO4−KH
2PO4) I)H7,0で洗浄後、同緩衝液21に懸
濁し超音波により菌体を破砕し、1oo00rpffl
、 20分の遠心後、上清のCHDH活性を測定したが
、活性は全く検出されなかった。
一方、遠心上清、遠心残渣について5DS−PAGEを
行うと、遠心残渣画分では分子量40Kbのタンパクが
大量に発現していることが示された。このことは、この
系においてCHDHが封入体として高生産されているこ
とを示す、尚、尿素を用いる活性化法によって、CHD
H活性の発現が確認された。
実施例3 CHDH遺伝子のストレプトミセス属菌への導入 (a) pcDl由来のC)(DH遺伝子断片のpIJ
385への導入 ニジエリチア・コリ(Escherichia col
i)JM109(pcDl)株より得たプラスミドpC
D lを約5μg含む溶液5μm、lO倍濃度のPst
 I緩衝液4μl、TE29μl、  PstI  2
 μlを混合し、37℃、2時間反応後、 1%アガロ
ースゲル電気泳動を行った。一方、プラスミドベクター
plJ385を約1μg含む溶液16μ+、  10倍
濃度のPstr用緩衝液 2μl、  PstI2μI
を混合し、37℃、2時間反応を行いエタノール沈澱の
後、実施例1のようにアルカリホスファターゼ処理およ
び電気泳動を行った。泳動後CHDH遺伝子断片(3,
1Kb)とplJ385断片を実施例1の如くゲルから
抽出し、各抽出液をエタノール沈澱し各々を7μIのT
Eに溶解して合わせ、更に10倍濃度のりガーゼ緩衝液
2+nl、 loomM DTT溶液:2μl、lom
M ATP  2μl、T4DNAリガーゼ 1μmを
混合して4℃で一部反応し、その全量を形質転換に使用
した。
(b)ストレプトミセス属菌の形質転換とCHDH生産
株の選択 形質転換は、宿主菌として、ストレプトミセス・リビダ
ンス(Streptomyces l1vidans)
TK24株を用い、プロトプラスト法で行った。即ち、
宿主菌をYEME培地200m lで3回生育させ、集
菌後0.35Mショ糖による洗浄を行い、 1 a+g
/a+lのリゾチームを含むP溶液25m l中に懸濁
し、30℃、約1時間静置してプロトプラスト化した6
次に綿を詰めたロートを通して残液を除き、遠心してプ
ロトプラストを集め、P溶液で洗浄後1mlのP溶液に
懸濁した。
一方、 (a)で得たDNA溶液に20μmの0.35
Mショ糖を加え、 100μlのプロトプラスト及び、
 P溶液に20%になるよう溶かしたPEG100Oを
1.5ml加え、2分放置後、P溶液でプロトプラスト
を洗浄後R2寒天培地に塗布し、30℃で16時間培養
後、200μg/rn Iのチオストレプトンを含む寒
天を重層した。引き続いて30℃で培養を続けると形質
転換体のコロニーが形成されたので、菌をチオストレプ
トン30μg/ml、ネオマイシン50μg/mlを含
むYEME寒天培地に植菌し、生育できない菌について
、10m1のYEME培地に植菌して30℃で3〜7日
培養し、うち11からアルカリ法にてDNAを抽出して
Pst Iによる切断を行い、plJ385にCHDH
遺伝子断片が含まれているものを選択した。そして、C
HDH遺伝子断片がアミノグリコシドフォスフォトラン
スフェラーゼ(aph)遺伝子のプロモーター下流にa
ph”遺伝子と同一の向きで挿入されているプラスミド
が見いだされた。このプラスミドをpCD4とした。
(c)CHDH遺伝子含有ストレプトミセス属菌による
CHDHの生産 得られた形質転換株ストレプトミセス・リビダンス(S
treptomyces l1vidans)TK24
(pCD4)を30μg/mlのチオストレプトンを添
加したNYM培地100m1で45時間振盪培養後集菌
し、0.1Mリン酸緩衝液(Na2 opoa−KH2
pe4)pH7,0で洗浄し、同緩衝液10m1に懸濁
して超音波で菌体を破壊した。この液を遠心し上清のC
HDH活性を測定したところ、100m l当り約50
単位の活性が見い出された。尚、ストレプトミセス・リ
ビダンス(Streptomyceslividans
)TK24(plJ385)では、CHDH活性は全く
検出されなかった。
[発明の効果コ 本発明により、CHDH遺伝子を含むDNA断片を分離
し、該DNA断片を有するプラスミドを得、これを使用
して大腸菌あるいはストレプトミセス属菌などを形質転
換し、該形質転換体を培養することにより従来法に比べ
5〜IO倍という大量のCHDHを生産せしめこれを採
取することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は上段にCHDH構造遺伝子を含むDNA塩基配
列及び下段に推定されるアミノ酸配列を示し、第2図の
上段はCHDH蛋白質の決定された一部のアミノ酸配列
を示し、下段はそれに対応させて作成した合成りNAの
塩基配列を示す、尚、図中で、−*−は不明の部分を示
す、第3図の上段にはCHDHの大腸菌での発現のため
の改変プラスミドpCD2の塩基配列の一部を示し、下
線は新設した旧ndm認識部位、波線は新設したSD配
列及び太字は挿入した塩基を示し、下段には翻訳開始部
位のアミノ酸配列を示す。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)NAD依存性コレステロール脱水素酵素をコード
    する遺伝子を含有するDNAを大腸菌用プラスミドベク
    ターに組み込んだ組換え体DNA。
  2. (2)NAD依存性コレステロール脱水素酵素をコード
    する遺伝子を含有するDNAを放線菌用プラスミドベク
    ターに組み込んだ組換え体DNA。
  3. (3)特許請求項第1項記載の組換え体DNAを導入し
    た大腸菌。
  4. (4)特許請求項第2項記載の組換え体DNAを導入し
    た放線菌。
  5. (5)特許請求項第3項記載の大腸菌を栄養培地で培養
    し、培養物にNAD依存性コレステロール脱水素酵素を
    生産せしめた後、該培養物よりNAD依存性コレステロ
    ール脱水素酵素を採取することを特徴とするNAD依存
    性コレステロール脱水素酵素の製造法。
  6. (6)特許請求項第4項記載の放線菌を栄養培地で培養
    し、培養物にNAD依存性コレステロール脱水素酵素を
    生産せしめた後、該培養物よりNAD依存性コレステロ
    ール脱水素酵素を採取することを特徴とするNAD依存
    性コレステロール脱水素酵素の製造法。
JP2048901A 1990-02-28 1990-02-28 Nad依存性コレステロール脱水素酵素遺伝子を含む組換え体dna、これを含む形質転換体およびこれを用いたコレステロール脱水素酵素の製造法 Pending JPH03251182A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0709456A3 (de) * 1994-10-26 1999-08-11 Roche Diagnostics GmbH Mikrobielle Cholesterin-Dehydrogenase, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0709456A3 (de) * 1994-10-26 1999-08-11 Roche Diagnostics GmbH Mikrobielle Cholesterin-Dehydrogenase, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung

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