JPH04141088A - 大腸菌dnaポリメラーゼ2及びその製法 - Google Patents
大腸菌dnaポリメラーゼ2及びその製法Info
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- JPH04141088A JPH04141088A JP2263125A JP26312590A JPH04141088A JP H04141088 A JPH04141088 A JP H04141088A JP 2263125 A JP2263125 A JP 2263125A JP 26312590 A JP26312590 A JP 26312590A JP H04141088 A JPH04141088 A JP H04141088A
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- dna polymerase
- dna
- coli
- coli dna
- polymerase
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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。
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〕
本発明は基礎分子生物学、遺伝子工学研究用試薬として
有用な酵素である大腸菌DNAポリメラーゼ■及びその
製法に関する。
有用な酵素である大腸菌DNAポリメラーゼ■及びその
製法に関する。
今まで遺伝子工学研究用試薬として一般に利用されてい
るDNAポリメラーゼには、大腸菌DN’Aポリメラー
ゼ11その改変型であるフレノウ断片、T4ファージ由
来DNAポリメラーゼ、T7フアージ由来DNAポリメ
ラーゼ、サーマスアクアティカス由来耐熱性DNAポリ
メラーゼ等がある。これらの酵素はその有する性質に応
じて特定のDNAの標識化や、DNA塩基配列決定法な
どにそれぞれ利用されている。
るDNAポリメラーゼには、大腸菌DN’Aポリメラー
ゼ11その改変型であるフレノウ断片、T4ファージ由
来DNAポリメラーゼ、T7フアージ由来DNAポリメ
ラーゼ、サーマスアクアティカス由来耐熱性DNAポリ
メラーゼ等がある。これらの酵素はその有する性質に応
じて特定のDNAの標識化や、DNA塩基配列決定法な
どにそれぞれ利用されている。
一方、大腸菌DNAポリメラーゼ■はその遺伝学的、生
化学的研究により、本酵素の遺伝情報を担うpol B
遺伝子の発現が紫外線や化学変異原物質などで誘導され
ること、また、塩基部分が損傷を受けたD N A 鎮
を鋳型としたときも試験管内DNA合成能を有すること
などが明らかとなり、本酵素が大腸菌における突然変異
形成機構に関与する可能性が考えられ、この重要な自然
現象解明のための分子遺伝学的基礎研究用試薬として、
またその特異的なりNA合成能から遺伝子工学的試薬と
しても有用な用途が期待されている。
化学的研究により、本酵素の遺伝情報を担うpol B
遺伝子の発現が紫外線や化学変異原物質などで誘導され
ること、また、塩基部分が損傷を受けたD N A 鎮
を鋳型としたときも試験管内DNA合成能を有すること
などが明らかとなり、本酵素が大腸菌における突然変異
形成機構に関与する可能性が考えられ、この重要な自然
現象解明のための分子遺伝学的基礎研究用試薬として、
またその特異的なりNA合成能から遺伝子工学的試薬と
しても有用な用途が期待されている。
従来知られている大腸菌DNAポリメラーゼ■の製造方
法としては、野生型大腸菌から精製するモーゼス(Mo
ses)の方法があり、当該方法は、メンツズ イン
エンサイモロジー(Methods in Enzym
ology)第29巻、第13〜16頁(1974>に
記載されている。
法としては、野生型大腸菌から精製するモーゼス(Mo
ses)の方法があり、当該方法は、メンツズ イン
エンサイモロジー(Methods in Enzym
ology)第29巻、第13〜16頁(1974>に
記載されている。
しかしながら、モーゼスの方法により得られる大腸菌D
NAポリメラーゼIIの含量は少なく、また操作も煩雑
であり、該酵素を大量に得ることは困難である。一方、
大腸菌DNAポリメラーセ[の遺伝子構造やアミノ酸配
列については不明であり、これら遺伝子の単離及び当該
遺伝子をベクターに結合して、遺伝子工学的に発現させ
る方法についても、いまだ明らかにされていない。
NAポリメラーゼIIの含量は少なく、また操作も煩雑
であり、該酵素を大量に得ることは困難である。一方、
大腸菌DNAポリメラーセ[の遺伝子構造やアミノ酸配
列については不明であり、これら遺伝子の単離及び当該
遺伝子をベクターに結合して、遺伝子工学的に発現させ
る方法についても、いまだ明らかにされていない。
本発明の目的は、大腸菌DNAポリメラーゼIIの工業
的製造に適した大腸菌DNAポリメラーゼ遺伝子を含む
プラスミドを導入した新規微生物、特に大腸菌の創製、
及びそれを用いた大腸菌DNAポリメラーゼIIの製造
方法を提供することにある。
的製造に適した大腸菌DNAポリメラーゼ遺伝子を含む
プラスミドを導入した新規微生物、特に大腸菌の創製、
及びそれを用いた大腸菌DNAポリメラーゼIIの製造
方法を提供することにある。
本発明を概説すれば、本発明の第1の発明は第1図で表
されるアミノ酸配列を有していることを特徴とする大腸
菌DNAポリメラーゼHに関する。
されるアミノ酸配列を有していることを特徴とする大腸
菌DNAポリメラーゼHに関する。
また、本発明の第2の発明は第1の発明の大腸菌DNA
ポリメラーゼIIをコードする塩基配列に関する。
ポリメラーゼIIをコードする塩基配列に関する。
更に、本発明の第3の発明は本発明の第1の発明の大腸
菌DNAポリメラーゼ■の製造方法に関する発明であて
、該ポリメラーゼIIをコードするDNAを含有させた
組換え体プラスミドを導入させた形質転換体を培養し、
該培養物より本発明の第1の発明の大腸菌DNAポリメ
ラーゼIIを採取することを特徴とする。
菌DNAポリメラーゼ■の製造方法に関する発明であて
、該ポリメラーゼIIをコードするDNAを含有させた
組換え体プラスミドを導入させた形質転換体を培養し、
該培養物より本発明の第1の発明の大腸菌DNAポリメ
ラーゼIIを採取することを特徴とする。
以下、本発明を具体的に説明する。
大腸菌DNAポリメラーゼIIをコードする遺伝子は大
腸菌遺伝子地図上2分の位置(pal B)に存在する
。この大腸菌DNAポリメラーゼIIをコードする遺伝
子をプラスミドベクターにクローニングする方法として
は、例えば、大腸菌遺伝子地図上の2分の位置に存在す
るdin AプロモーターDNAをプローブとして、大
腸菌遺伝子ライブラリーからpol Bを含む遺伝子領
域を選択すれば良い。なおdin Aは大腸菌が紫外線
等で損傷を受け、その修復時(SO3機構)において誘
導のかかる遺伝子として知られている〔プロシーディン
グズ オブ ザ ナショナル アカデミ−オブ サイエ
ンシーズ オブザ U S A (Proc、
Natl、Acad、5ci8口SA、)、 第77巻
、第2819〜2823頁(1980)]。
腸菌遺伝子地図上2分の位置(pal B)に存在する
。この大腸菌DNAポリメラーゼIIをコードする遺伝
子をプラスミドベクターにクローニングする方法として
は、例えば、大腸菌遺伝子地図上の2分の位置に存在す
るdin AプロモーターDNAをプローブとして、大
腸菌遺伝子ライブラリーからpol Bを含む遺伝子領
域を選択すれば良い。なおdin Aは大腸菌が紫外線
等で損傷を受け、その修復時(SO3機構)において誘
導のかかる遺伝子として知られている〔プロシーディン
グズ オブ ザ ナショナル アカデミ−オブ サイエ
ンシーズ オブザ U S A (Proc、
Natl、Acad、5ci8口SA、)、 第77巻
、第2819〜2823頁(1980)]。
選択した遺伝子領域をプラスミドベクターに組込み、次
いで該プラスミドで微生物を形質転換し、大腸菌DNA
ポリメラーゼIIを効率よく発現する形質転換体を創製
すればよい。
いで該プラスミドで微生物を形質転換し、大腸菌DNA
ポリメラーゼIIを効率よく発現する形質転換体を創製
すればよい。
本発明に係る形質転換体及び大腸菌DNAポリメラーゼ
■は次に例示する工程により得ることができる。
■は次に例示する工程により得ることができる。
(1)DNA供与体として大腸菌から染色体DNAを抽
出し制限酵素で切断してλフアージベクターと接続した
大腸菌遺伝子バンクを用いる。
出し制限酵素で切断してλフアージベクターと接続した
大腸菌遺伝子バンクを用いる。
(2) (1)のバンクよりdin AプロモーターD
NA断片と相同な配列を含むλフアージDNAを、di
n Aプロモーター断片をプローブとして選択する。
NA断片と相同な配列を含むλフアージDNAを、di
n Aプロモーター断片をプローブとして選択する。
(3) (2)で得られたファージよりDNAを抽出
し、適当な制限酵素で切断して目的とするDNA断片を
回収する。
し、適当な制限酵素で切断して目的とするDNA断片を
回収する。
(4) プラスミドベクターを制限酵素で開裂し、こ
の開裂部位に、(3〕で得たDNA断片を結合させる。
の開裂部位に、(3〕で得たDNA断片を結合させる。
(5)DNA断片を結合させたベクターを宿主に導入し
、目的のDNA断片を含む形質転換体を選択する。
、目的のDNA断片を含む形質転換体を選択する。
(6) (5)で得た形質転換体を培養し、培養菌体
より大腸菌DNAポリメラーゼIIを生産する。
より大腸菌DNAポリメラーゼIIを生産する。
上記DNA供与体である大腸菌遺伝子バンクとしては、
既知の領域のDNA断片を含むλファージの集団である
不凍らの作製したライブラリーを用いることができる。
既知の領域のDNA断片を含むλファージの集団である
不凍らの作製したライブラリーを用いることができる。
該ライブラリーの詳細はセル(Cell) 、第50巻
、第495〜508頁(1987)に記載されている。
、第495〜508頁(1987)に記載されている。
また、このライブラリーに限らず、大腸菌野生株に12
(ATCCe 23716)あるいはその変異株
、例えばC600(エール大学ジェネティク・ストック
・センター)のいずれから抽出してもよく、抽出、精製
、制限酵素による切断反応等は公知の方法を用いること
ができる。
(ATCCe 23716)あるいはその変異株
、例えばC600(エール大学ジェネティク・ストック
・センター)のいずれから抽出してもよく、抽出、精製
、制限酵素による切断反応等は公知の方法を用いること
ができる。
din AプロモーターDNA断片と相同な配列を含む
λファージを選択する方法は、ライブラリーのλフアー
ジ溶液をナイロン膜にスポットし、32pでラベルした
din Aプロモーター領域を含むDNA断片をプロー
ブとしてハイブリダイズするクローンを選び出せばよい
。din Aプロモーターを含むDNA断片はジャーナ
ル 才ブ モレキュラー バイオロジー(Journa
l ofMolecular Biology)、第1
60巻、第445〜457頁(1982)に記載の方法
で調製し、用いればよい。ハイブリダイゼーションによ
る選択の方法自体は公知の方法、例えば1982年、コ
ールド スプリング ノ1−バー ラボラトリ−発行、
T、 7 =アスティス(T、 Maniastis)
ほか著、モレキュラー クローニング、ア ラボラトリ
−7−’−ユアル(Molecular Clonin
g。
λファージを選択する方法は、ライブラリーのλフアー
ジ溶液をナイロン膜にスポットし、32pでラベルした
din Aプロモーター領域を含むDNA断片をプロー
ブとしてハイブリダイズするクローンを選び出せばよい
。din Aプロモーターを含むDNA断片はジャーナ
ル 才ブ モレキュラー バイオロジー(Journa
l ofMolecular Biology)、第1
60巻、第445〜457頁(1982)に記載の方法
で調製し、用いればよい。ハイブリダイゼーションによ
る選択の方法自体は公知の方法、例えば1982年、コ
ールド スプリング ノ1−バー ラボラトリ−発行、
T、 7 =アスティス(T、 Maniastis)
ほか著、モレキュラー クローニング、ア ラボラトリ
−7−’−ユアル(Molecular Clonin
g。
A Laboratory Manual)第309頁
に記載の方法を用いることができる。
に記載の方法を用いることができる。
din AプロモーターDNAと相同な配列のDNAを
含むλフアージクローンを選び出し、そのDNAを制限
酵素処理し、上記と同様のプローブを用いてサザンハイ
ブリダイゼーションを行い、din AプロモーターD
NAと相同の配列を有するDNA断片を選択することが
できる。
含むλフアージクローンを選び出し、そのDNAを制限
酵素処理し、上記と同様のプローブを用いてサザンハイ
ブリダイゼーションを行い、din AプロモーターD
NAと相同の配列を有するDNA断片を選択することが
できる。
din AプロモーターDNAと相同の配列を有するD
NA領域は、BamHI −BcoRI切断により生じ
る5、3kbのDNA断片中に存在する。
NA領域は、BamHI −BcoRI切断により生じ
る5、3kbのDNA断片中に存在する。
次に、このDNA断片をプラスミドベクターに組込む。
プラスミドベクターとしては、公知のものが使用でき、
例えばptlc 18.19などが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
例えばptlc 18.19などが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
例えばptlc 18をBamHI 、 巳coRI
で2重切断し、上記BamHI −BcoRI DNA
断片を組込ませる。その手段自体は公知の方法によるも
のであり、DNA!Jガーゼを用いた酵素反応で組込ま
せればよい。
で2重切断し、上記BamHI −BcoRI DNA
断片を組込ませる。その手段自体は公知の方法によるも
のであり、DNA!Jガーゼを用いた酵素反応で組込ま
せればよい。
次いで、BamHI −BcoRI切断々片を組込んだ
プラスミドを宿主大腸菌に導入させるが、宿主大腸菌と
しては、形質転換能を有するものであれば、野生株、変
異株のいずれも使用できる。用いるベクターにより用い
る宿主を適宜変えることも可能である。導入の手段自体
は公知の方法、例えば前記モレキュラー クローニング
、ア ラボラトリ−マニュアル、第250頁(1982
)を用いることができる。
プラスミドを宿主大腸菌に導入させるが、宿主大腸菌と
しては、形質転換能を有するものであれば、野生株、変
異株のいずれも使用できる。用いるベクターにより用い
る宿主を適宜変えることも可能である。導入の手段自体
は公知の方法、例えば前記モレキュラー クローニング
、ア ラボラトリ−マニュアル、第250頁(1982
)を用いることができる。
このようにして目的のDNA断片を宿主に導入させ、プ
ラスミドベクターの特性、例えばp[ICl3の場合、
アンピシリン耐性を有するコロニーを選択することによ
り、クローン化することができる。
ラスミドベクターの特性、例えばp[ICl3の場合、
アンピシリン耐性を有するコロニーを選択することによ
り、クローン化することができる。
クローン化されたDNAの解析は、公知の方法を用いて
行うことができる。すなわち、多数得られる形質転換株
よりプラスミドを調製し、適当な制限酵素で切断後、ア
ガロースゲル電気泳動により分析し、目的のDNA断片
が挿入されているクローンを選択すればよい。
行うことができる。すなわち、多数得られる形質転換株
よりプラスミドを調製し、適当な制限酵素で切断後、ア
ガロースゲル電気泳動により分析し、目的のDNA断片
が挿入されているクローンを選択すればよい。
以上のうよにして、目的の大腸菌DNAポリメラーゼ■
遺伝子を含むBamHI −BcoRI断片が挿入され
たプラスミドpLIc 18を調製することができ、該
プラスミドをpT)I 100と命名した。
遺伝子を含むBamHI −BcoRI断片が挿入され
たプラスミドpLIc 18を調製することができ、該
プラスミドをpT)I 100と命名した。
大腸菌DNAポリメラーゼIに対するpal A遺伝子
が高温感受性になっている宿主大腸菌MM386にpT
I(100を導入し、該大腸菌DNAポリメラーゼIが
産生されない37℃におして培養された該大腸菌の粗抽
出液のDNAポリメラーゼ活性は、pH[’ 1 Bだ
けを導入した宿主菌に比べて20倍の活性を示すこと、
このDNAポリメラーゼ活性はN−エチルマレイミドに
対して感受性であることから、pTH100に大腸菌D
NAポリメラーゼIIを産生ずる遺伝子情報(po]
B)が存在し、それが実際に発現していることを確認し
た。p’rH100上のBamHI[ECORI断片に
ついて全塩基配列を解析し、その全塩基配列を決定した
。
が高温感受性になっている宿主大腸菌MM386にpT
I(100を導入し、該大腸菌DNAポリメラーゼIが
産生されない37℃におして培養された該大腸菌の粗抽
出液のDNAポリメラーゼ活性は、pH[’ 1 Bだ
けを導入した宿主菌に比べて20倍の活性を示すこと、
このDNAポリメラーゼ活性はN−エチルマレイミドに
対して感受性であることから、pTH100に大腸菌D
NAポリメラーゼIIを産生ずる遺伝子情報(po]
B)が存在し、それが実際に発現していることを確認し
た。p’rH100上のBamHI[ECORI断片に
ついて全塩基配列を解析し、その全塩基配列を決定した
。
大腸菌DNAポリメラーゼHを著量発現させるために、
pT)I 100を宿主大腸菌(例えばHBl 01)
に形質転換した。pTH100で形質転換された大腸菌
HBIOIは、Bscher ich 1acoli
HB 101/pTH100と表示し、工業技術院微
生物工業技術研究所に微工研菌寄第11701号(FE
RM P’−11701)としで寄託されている。p
TIl l 00を保有する大腸菌を培養し、大腸菌D
NAポリメラーゼIIを大量に発現させた培養菌体より
大腸菌DNAポリメラーゼ■の採取を行った。培養菌体
より、前出モーゼスらの文献記載の方法に従って精製及
び活性測定を行った。
pT)I 100を宿主大腸菌(例えばHBl 01)
に形質転換した。pTH100で形質転換された大腸菌
HBIOIは、Bscher ich 1acoli
HB 101/pTH100と表示し、工業技術院微
生物工業技術研究所に微工研菌寄第11701号(FE
RM P’−11701)としで寄託されている。p
TIl l 00を保有する大腸菌を培養し、大腸菌D
NAポリメラーゼIIを大量に発現させた培養菌体より
大腸菌DNAポリメラーゼ■の採取を行った。培養菌体
より、前出モーゼスらの文献記載の方法に従って精製及
び活性測定を行った。
得られた大腸菌DNAポリメラーゼ■は、5DS−ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動で9−万ダルトンの分子量
を示すクローン化DNA由来の大腸菌DNAポリメラー
ゼ■である。精製タンパク質のアミノ酸分析を行い、そ
のN末端のアミノ酸配列を決定した。その配列を表1に
示す。
アクリルアミドゲル電気泳動で9−万ダルトンの分子量
を示すクローン化DNA由来の大腸菌DNAポリメラー
ゼ■である。精製タンパク質のアミノ酸分析を行い、そ
のN末端のアミノ酸配列を決定した。その配列を表1に
示す。
表1
Ala−Gln−Ala−Gly−Phe−11e−L
eu−Thr−このアミノ酸配列より、第1図のDNA
配列中の塩基番号1235〜3583の駐訳可能領域を
、polB、すなわち大腸菌DNAポリメラーゼIIの
構造遺伝子と決定し、該DNAポリメラーゼ■の全アミ
ノ酸配列を明らかにした。
eu−Thr−このアミノ酸配列より、第1図のDNA
配列中の塩基番号1235〜3583の駐訳可能領域を
、polB、すなわち大腸菌DNAポリメラーゼIIの
構造遺伝子と決定し、該DNAポリメラーゼ■の全アミ
ノ酸配列を明らかにした。
そのアミノ酸配列を第1図に示す。すなわち第1図は、
BamHI −EcoRI断片の全塩基配列、大腸菌D
NAポリメラーゼIIの塩基配列、及びその塩基配列が
コードする大腸菌DNAポリメラーゼIIのアミノ酸配
列を示す。
BamHI −EcoRI断片の全塩基配列、大腸菌D
NAポリメラーゼIIの塩基配列、及びその塩基配列が
コードする大腸菌DNAポリメラーゼIIのアミノ酸配
列を示す。
なお、第1図中、N末端に記載のNetは、該DNAポ
リメラーゼ■発現の際に切離される。
リメラーゼ■発現の際に切離される。
以上のように、本発明により、大腸菌DNAポリメラー
ゼIIの性状が明らかとなり、工業的な製造が可能とな
った。
ゼIIの性状が明らかとなり、工業的な製造が可能とな
った。
以下に本発明の実施例を挙げるが、本発明はこれら実施
例に限定されるものではない。
例に限定されるものではない。
実施例1
(1)dinAプロモーター領域を含むλフアージクロ
ーンの選択 不凍らの作製した大腸菌整列クローンライブラリーのど
のクローンにdin Aプロモーターを含むかを調べる
ため、染色体地図上2分付近を含むλフアージクローン
13種をナイロン製膜にスポットし、0.5N水酸化ナ
トリウム、1.5M塩化ナトリウム溶液で変性させたI
MFリス+1cI 1.5M塩化t ) IJ ラム
(p)17.0)溶液で中和した後紫外線照射でファー
ジDNAを膜上に固定した。
ーンの選択 不凍らの作製した大腸菌整列クローンライブラリーのど
のクローンにdin Aプロモーターを含むかを調べる
ため、染色体地図上2分付近を含むλフアージクローン
13種をナイロン製膜にスポットし、0.5N水酸化ナ
トリウム、1.5M塩化ナトリウム溶液で変性させたI
MFリス+1cI 1.5M塩化t ) IJ ラム
(p)17.0)溶液で中和した後紫外線照射でファー
ジDNAを膜上に固定した。
プラスミドpGW 510よりdin AブローT−一
ター領域を含むBamHl−H1ndIII切断2.8
kb長の断片を切り出し、ランダムプライミング法によ
り放射性標識してプローブに用いた。ハイブリダイセ−
’/ ヨ:/ Lt 6 X S S C11%SDS
、5×デンハーツ溶液、100μg/mi2子牛胸腺D
NA中で60℃、2時間行ツタ。1xSSC。
ター領域を含むBamHl−H1ndIII切断2.8
kb長の断片を切り出し、ランダムプライミング法によ
り放射性標識してプローブに用いた。ハイブリダイセ−
’/ ヨ:/ Lt 6 X S S C11%SDS
、5×デンハーツ溶液、100μg/mi2子牛胸腺D
NA中で60℃、2時間行ツタ。1xSSC。
0、1%SDS溶液中で1時間洗浄した後、X線フィル
ムに感光し、オートラジオダラムをとった。その結果、
クローン5H5に強いシグナルが現れ、8D2に弱いシ
グナルが現れた。
ムに感光し、オートラジオダラムをとった。その結果、
クローン5H5に強いシグナルが現れ、8D2に弱いシ
グナルが現れた。
(2) λクローン5H5からclinΔプロモータ
ー領域を含むDNA断片の単離 λクローン5H5からDNAを調製し、制限酵素切断後
、サインプロット法を行った。ハイブリダイゼーション
の条件は(1〕と同様である。
ー領域を含むDNA断片の単離 λクローン5H5からDNAを調製し、制限酵素切断後
、サインプロット法を行った。ハイブリダイゼーション
の条件は(1〕と同様である。
オートラジオグラフィーの結果、BamHI −Bc。
R1の5.3kb長の断片がプローブとハイブリダイズ
した。そこで、この断片をptlc18プラスミドベク
ターにクローニングした。p[Ic 18の1μgをB
amHI 、 BcoRIで同時に処理しく37℃、
1時間)、続いてアルカリホスファターゼ処理を行った
(65℃、30分)。フェノール処理後、エタノール沈
殿によって線状化ベクターを回収した。
した。そこで、この断片をptlc18プラスミドベク
ターにクローニングした。p[Ic 18の1μgをB
amHI 、 BcoRIで同時に処理しく37℃、
1時間)、続いてアルカリホスファターゼ処理を行った
(65℃、30分)。フェノール処理後、エタノール沈
殿によって線状化ベクターを回収した。
次に、λ5 H5DNAを同様にBamHI −Eco
RIで処理し、アガロースゲル電気泳動により分離して
ゲル断片より回収した。
RIで処理し、アガロースゲル電気泳動により分離して
ゲル断片より回収した。
線状化pUc 18の0.1μgとλ5H5BamHT
−EcoRI断片0.2 μgをT4DNAリガーゼ1
00ユニットを用いてリガーゼ緩衝液〔66mM)
リスHCI (pH7,6) 6 6 mM
MgCl2、10mM DTT、0.5mM A
TP:)20μβ中、16℃、4時間反応させ結合させ
た。
−EcoRI断片0.2 μgをT4DNAリガーゼ1
00ユニットを用いてリガーゼ緩衝液〔66mM)
リスHCI (pH7,6) 6 6 mM
MgCl2、10mM DTT、0.5mM A
TP:)20μβ中、16℃、4時間反応させ結合させ
た。
結合させたDNAを大腸菌JM103に導入し、アンピ
シリン100μg/ml’を含むし寒天培地(トリプト
ン10g/I!、酵母エキス5呂/R,食塩5g/1p
H7,2、寒天15g/i’)に塗布した。得られた形
質転換体より、プラスミドを調製し、このプラスミドD
NAを制限酵素BamHI 、 BcoRIで切断後
、アガロースゲル電気泳動を行って組込まれたDNA断
片のサイズを確認した。
シリン100μg/ml’を含むし寒天培地(トリプト
ン10g/I!、酵母エキス5呂/R,食塩5g/1p
H7,2、寒天15g/i’)に塗布した。得られた形
質転換体より、プラスミドを調製し、このプラスミドD
NAを制限酵素BamHI 、 BcoRIで切断後
、アガロースゲル電気泳動を行って組込まれたDNA断
片のサイズを確認した。
(3)組換え体粗抽出液の調製
得られた組換えプラスミドをpTtl 100と命名し
、次に該プラスミドを、大腸菌MM386(pal A
高温感受件)を導入し、得られた形質転換体より粗抽出
液を調製した。まず、培養液10−から集菌し、50m
M )リスHCI(ptf 8.0 )25%スクロー
ス溶液で洗浄した。同じ溶液に再溶解した後、同量のリ
シス溶液[:50mM)’JスHCI (pH7,5
) 25%スクロース、60mMスペルミジン・−
塩酸、20mM塩化ナトリウム、12mM DTTI
を加え、4℃で45分間静置した。更に、5%(w/v
)ブリジ(Briji)58を20μm加え37℃で5
分間静置した後、遠心(30000Xg、30分)によ
り上清をとり粗抽出液とした。
、次に該プラスミドを、大腸菌MM386(pal A
高温感受件)を導入し、得られた形質転換体より粗抽出
液を調製した。まず、培養液10−から集菌し、50m
M )リスHCI(ptf 8.0 )25%スクロー
ス溶液で洗浄した。同じ溶液に再溶解した後、同量のリ
シス溶液[:50mM)’JスHCI (pH7,5
) 25%スクロース、60mMスペルミジン・−
塩酸、20mM塩化ナトリウム、12mM DTTI
を加え、4℃で45分間静置した。更に、5%(w/v
)ブリジ(Briji)58を20μm加え37℃で5
分間静置した後、遠心(30000Xg、30分)によ
り上清をとり粗抽出液とした。
(4)DNAポリメラーゼ活性測定
反応溶液として30mMヘペスーKO)I (pH7
,6)8mM酢酸マグネシウム、100mMグルタミン
酸カリウム、5mM DTT、33 μMdATP。
,6)8mM酢酸マグネシウム、100mMグルタミン
酸カリウム、5mM DTT、33 μMdATP。
dGTP、dCTP、3.3μM〔α”P]TTP、2
5mM活性化サケDNAを用意し、この溶液40μlに
対し、粗抽出液5μlを加えて、37℃、30分反応さ
せた。20mMになるようにEDTAを加えて反応を停
止させた後、10μlをDE81紙(ワットマン社)に
スポットし、10%トリクロロ酢酸で洗浄して、合成鎮
に取込まれた放射活性を液体シンチレーションカウンタ
ーで測定した。
5mM活性化サケDNAを用意し、この溶液40μlに
対し、粗抽出液5μlを加えて、37℃、30分反応さ
せた。20mMになるようにEDTAを加えて反応を停
止させた後、10μlをDE81紙(ワットマン社)に
スポットし、10%トリクロロ酢酸で洗浄して、合成鎮
に取込まれた放射活性を液体シンチレーションカウンタ
ーで測定した。
その結果、pTH100を導入した菌体から400 p
molTTP/mg、またpUc18だけの場合、20
pmolT T P / mgとなり、pTH100
の導入によるDNAポリメラーゼ活性の増加が見られた
。
molTTP/mg、またpUc18だけの場合、20
pmolT T P / mgとなり、pTH100
の導入によるDNAポリメラーゼ活性の増加が見られた
。
(5) pTFI 100の構造解析DNAポリメラ
ーゼ活性を有するポリペプチドを産生ずる遺伝情報を担
うDNAがpT)I 100上に存在することから、組
込まれたBamHI −BcoRI断片の構造解析を行
った。
ーゼ活性を有するポリペプチドを産生ずる遺伝情報を担
うDNAがpT)I 100上に存在することから、組
込まれたBamHI −BcoRI断片の構造解析を行
った。
次いで大腸菌DNAポリメラーゼ■遺伝子を検索するた
めに、既に本発明者らによって精製された大腸菌DNA
ポリメラーゼ■のN末端アミノ酸分析をマッダイラ(M
atsudaira)の方法〔ザ ジャーナル 才ブ
バイオロジカル ケミ ス ト リ −(The J
ournal of Biological C
hemistry)第262巻、第10035頁(19
87)〕で行った。すなわち精製タンパクをSDSゲル
電気泳動に供した後、PVDFメンプランに移し、コマ
ジ−ブルー(CBB)により染色し、7%酢酸アンモニ
ウムメタノールで脱色した。大腸菌DNAポリメラーゼ
■タンパクの部分を切り取り、アミノ酸シークエンサー
に供しエドマン分解により、表1のN末端アミノ酸配列
を決定した。
めに、既に本発明者らによって精製された大腸菌DNA
ポリメラーゼ■のN末端アミノ酸分析をマッダイラ(M
atsudaira)の方法〔ザ ジャーナル 才ブ
バイオロジカル ケミ ス ト リ −(The J
ournal of Biological C
hemistry)第262巻、第10035頁(19
87)〕で行った。すなわち精製タンパクをSDSゲル
電気泳動に供した後、PVDFメンプランに移し、コマ
ジ−ブルー(CBB)により染色し、7%酢酸アンモニ
ウムメタノールで脱色した。大腸菌DNAポリメラーゼ
■タンパクの部分を切り取り、アミノ酸シークエンサー
に供しエドマン分解により、表1のN末端アミノ酸配列
を決定した。
その結果、BamHI −BcoRr上の大腸菌DNA
ポリメラーゼ■遺伝子の構造、及び該DNAポリメラー
ゼ■の全アミノ酸配列を決定した(第1図) 実施例2 プラスミドpT)l 100を導入した大腸菌による大
腸菌DNAポリメラーゼIIの生産実施例1で作成した
プラスミドpTH100を大腸菌HBIOIに導入し、
形質転換体を得、該形質転換体をBscherichi
a coli HB 101/pTH100と命名し
た。
ポリメラーゼ■遺伝子の構造、及び該DNAポリメラー
ゼ■の全アミノ酸配列を決定した(第1図) 実施例2 プラスミドpT)l 100を導入した大腸菌による大
腸菌DNAポリメラーゼIIの生産実施例1で作成した
プラスミドpTH100を大腸菌HBIOIに導入し、
形質転換体を得、該形質転換体をBscherichi
a coli HB 101/pTH100と命名し
た。
次に、上記大腸菌(FERM P−11701) ヲ
100μs/dのアンピシリンを含む20−のし培地に
接種し、37℃で一夜前培養した。これを500mfの
L培地を含む21容のフラスコ4本に5−ずつ移し、更
に8時間37℃で振とう培養(12Orpm)した後集
菌し、6gの菌体を得、次に該菌体を凍結融解し、以後
低温下で各操作を行った。菌体を50mM)IJスHC
I (pH7,5) 10%スクロース、0.1
M塩化−)−)!Jウム、15mMスペルミジン3mf
に懸濁し、0.2■/ml!になるようにリゾチームを
加えて4℃で1時間静置した。トリトンX−100(ロ
ーム アンド ハース社)を1%(V/V)になるよう
に加え、37℃で4分振とうした後、遠心(23000
xg、1時間)で上清を得、画分1とした。
100μs/dのアンピシリンを含む20−のし培地に
接種し、37℃で一夜前培養した。これを500mfの
L培地を含む21容のフラスコ4本に5−ずつ移し、更
に8時間37℃で振とう培養(12Orpm)した後集
菌し、6gの菌体を得、次に該菌体を凍結融解し、以後
低温下で各操作を行った。菌体を50mM)IJスHC
I (pH7,5) 10%スクロース、0.1
M塩化−)−)!Jウム、15mMスペルミジン3mf
に懸濁し、0.2■/ml!になるようにリゾチームを
加えて4℃で1時間静置した。トリトンX−100(ロ
ーム アンド ハース社)を1%(V/V)になるよう
に加え、37℃で4分振とうした後、遠心(23000
xg、1時間)で上清を得、画分1とした。
画分1に0.226g/耐量の硫酸アンモニウムを加え
、氷中1時間かくはんした後、23000×gで40分
遠心し沈殿を得た。
、氷中1時間かくはんした後、23000×gで40分
遠心し沈殿を得た。
この沈殿を20−のPC緩衝液[50mM)リスHCI
(pH7,5) 30%グリセロール、1mM
EDTA、5mM DTTI 、2501M塩化ナト
リウムに溶解し、41の同じ溶液で一晩透析した。
(pH7,5) 30%グリセロール、1mM
EDTA、5mM DTTI 、2501M塩化ナト
リウムに溶解し、41の同じ溶液で一晩透析した。
これをあらかじめ同じ溶液で平衡化したP−セルロース
カラム40−に添加し、50mMから400mMまでの
NaC1の直線濃度勾配により展開した。
カラム40−に添加し、50mMから400mMまでの
NaC1の直線濃度勾配により展開した。
溶出液を分画し、DNAポリメラーゼ活性を調べた。活
性測定には標準反応液として67mMリン酸カリウム(
pH7,4) 6.7 mM塩化マグネシウム、1
mM2−メルカプトエタノール、20μM活性化DNA
、33μM dATP。
性測定には標準反応液として67mMリン酸カリウム(
pH7,4) 6.7 mM塩化マグネシウム、1
mM2−メルカプトエタノール、20μM活性化DNA
、33μM dATP。
dCTP、dGTP、TTP、16 nM [3H)
TTPを用意し、この溶液150μlに対して分画サン
プル5μlを加え、37℃、10分反応させた後、50
+nMピロリン酸、10%トリクロロ酢酸を1−加えて
反応を停止させた。水中で5分間静置した後、全量をグ
ラスフィルター上に移し吸引ろ過した。10%TCAで
数回洗浄した後、70%エタノールで置換し、フィルタ
ーを乾燥して液体シンチレーションカウンターでフィル
ター上の放射活性を測定した。一方これらの両分を、5
PS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけ、タンパ
クのバンドを調べた。
TTPを用意し、この溶液150μlに対して分画サン
プル5μlを加え、37℃、10分反応させた後、50
+nMピロリン酸、10%トリクロロ酢酸を1−加えて
反応を停止させた。水中で5分間静置した後、全量をグ
ラスフィルター上に移し吸引ろ過した。10%TCAで
数回洗浄した後、70%エタノールで置換し、フィルタ
ーを乾燥して液体シンチレーションカウンターでフィル
ター上の放射活性を測定した。一方これらの両分を、5
PS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけ、タンパ
クのバンドを調べた。
その結果、発現された大腸菌DNAポリメラーゼ■は分
子量約9万ダルトンで、そのDNAポリメラーゼ活性は
300mM〜32 OmM NaC1画分に溶出され
ていた。P−セルロースカラムで精製した活性画分では
、本酵素は粗抽出液から約3000倍に精製され、比活
性も約5000U/ mgと、これまでに報告されてい
る大腸菌DNAポリメラーゼ■標品の25倍の高純度を
示し、大量の酵素を純度よく調製することができた。
子量約9万ダルトンで、そのDNAポリメラーゼ活性は
300mM〜32 OmM NaC1画分に溶出され
ていた。P−セルロースカラムで精製した活性画分では
、本酵素は粗抽出液から約3000倍に精製され、比活
性も約5000U/ mgと、これまでに報告されてい
る大腸菌DNAポリメラーゼ■標品の25倍の高純度を
示し、大量の酵素を純度よく調製することができた。
以上詳細に説明したように、本発明により既存のDNA
ポリメラーゼと異なった性質を示す大腸菌DNAポリメ
ラーゼIIの工業的製造に適した新規な大腸菌、及びそ
れを用いたDNAポリメラーゼ■の製造法が提供された
。
ポリメラーゼと異なった性質を示す大腸菌DNAポリメ
ラーゼIIの工業的製造に適した新規な大腸菌、及びそ
れを用いたDNAポリメラーゼ■の製造法が提供された
。
第1図は、大腸菌DNAポリメラーゼ■遺伝子を含むD
NA断片の全塩基配列及び該DNAポリメラーゼIIの
アミノ酸配列を示す図である。
NA断片の全塩基配列及び該DNAポリメラーゼIIの
アミノ酸配列を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、図面の第1図で表されるアミノ酸配列を有している
ことを特徴とする大腸菌DNAポリメラーゼII。 2、請求項1記載の大腸菌DNAポリメラーゼIIをコー
ドする塩基配列。 3、請求項1記載の大腸菌DNAポリメラーゼIIをコー
ドするDNAを含有させた組換え体プラスミドを導入さ
せた形質転換体を培養し、該培養物より請求項1記載の
大腸菌DNAポリメラーゼIIを採取することを特徴とす
る請求項1記載の大腸菌DNAポリメラーゼIIの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263125A JPH04141088A (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | 大腸菌dnaポリメラーゼ2及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263125A JPH04141088A (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | 大腸菌dnaポリメラーゼ2及びその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04141088A true JPH04141088A (ja) | 1992-05-14 |
Family
ID=17385169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2263125A Pending JPH04141088A (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | 大腸菌dnaポリメラーゼ2及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04141088A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999025240A1 (en) | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Citizen Watch Co., Ltd. | Radiation thermometer |
-
1990
- 1990-10-02 JP JP2263125A patent/JPH04141088A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999025240A1 (en) | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Citizen Watch Co., Ltd. | Radiation thermometer |
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