JPH06500074A - 抗菌性ポリペプチドおよびその製法 - Google Patents
抗菌性ポリペプチドおよびその製法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
抗菌性ポリペプチドおよびその製法
抗菌性ポリペプチド、例えばラクチンは単子葉または双子葉植物から単離できる
[Ramshaw、 J、AjJ、 (1982) in Nucleic A
c1ds and Proteins in Plant刀@I 。
Encyclopedia of Plant Physiology、 Ne
w 5eries、 (Boulter、 D、 and oarthier。
B、 eds、) Vol、 14 A、 229−279頁、 Spring
er、 Berlinl。更に、チオニンの生合成が病原菌類による植物の感染
を通じて誘発されることが観察された。これ故にこのタンパク質は抗菌活性を持
つと見られる[Boh1ma曲、Hl等(1989) EMBOJ。
7、1559−1565. Br0ekaert、 W、F、等(1989)
5cience 245.1100−1102)。
抗菌性ポリペプチドは同様に微生物から単離された。アスペルギルスギガンテウ
ス(Aspergillus giganteus)の発酵用培養液において1
例えば類似のタンパク質が検出されたが、しかしそれは本発明のタンパク質と比
較して凡そリジン残基2つが短縮されたアミノ酸配列を持っている(Olson
、 B、M、 & Goerner、 G、L。
(1965) Appl、 Microbiol、 13.314−321)。
我々は現在アスベルギルスギガンテウス(Aspergillus gigan
teus)から抗菌作用を持つポリペプチドを単離し、そしてその配列を同定で
きた。
本願の主請求のペプチドに関するヌクレオチド配列は、 Wnendt等により
公表されている(Nucl、 Ac1ds Res、 18. S、 3987
. September 1990)。
我々はこれ以外に上記本願の主請求のポリペプチドに対してコード化する形質発
現によって、植物上の植物病原菌類の増殖を植物上で強力に抑制できることを見
出した。
本発明は以下に関するニ
アミノ酸配列、 Ala−Thr−Tyr−Asn−Gly−Lys−Cys−
Tyr−Lys−Lys−Asp−Asn−11e−Cys|
Lys−Tyr−Lys−Ala−Gln−Ser−Gly−Lys−Thr−
Ala(Ie−Cys−Lys−Cys−Tyr−Val−kys−
Lys−Cys−Pro−Arg−Asp−Gly−Ala−Lys−Cys−
Glu−Phe−Asp−Ser−Tyr−Lys−GIy|Lys−
ウス(Aspergillus giganteus)を培養し、そしてポリペ
プチドを単離することを特徴とする。
殺菌剤としてのこのポリペプチドの使用。
アスベルギルスギガンテウス(Aspergillus giganteus)
の抗菌性ペプチドの形質を発現する植物細胞。
請求の範囲lに記載の細胞を持つ植物。
請求の範囲1に記載の植物細胞から増殖させた植物、植物の組織または再生物質
。
植物細胞の増殖方法は、植物細胞中でアスベルギルスギガンテウス(Asper
gillus giganteus)から抗菌性ポリペプチドの形質を発現させ
ることを特徴とする。
以下に本発明を特に好適な実施形態で詳細に説明する。これ以外にも本発明は請
求の範囲の内容によって特定される。
本発明のポリペプチドを、アスベルギルスギガンテウス(Aspergi fl
usgiganteus)によって好気坪培養で合成させる。特に好適な炭素源
としては、同化し得る炭化水素物およびフルクトース、ラクトースまたはマンニ
トールのような糖アルコール、並びに炭化水素含有天然物が適している。特に好
適な窒素含有栄養素としては2次の物質が考慮に値する二アミノ酸、ペプチドお
よびタンパク質並びにペプトンまたはトリプトンのようなそれらの分解産物、更
に抽出物例えばトウモロコシ、小麦、L大豆またはワタ植物の種子の粉砕物、ア
ルコール製造の際の蒸留残留物、肉粉または酵母エキス、しかしまたアンモニウ
ム塩および硝酸塩。これ以外にも、この栄養液は例えばアルカリ金属またはアル
カリ土類金属、鉄、亜鉛およびマンガンの塩化物、炭酸塩、硫酸塩あるいはリン
酸塩を追加の無機塩として含有することができる。
本発明によるポリペプチド化合物の形成は、特に0.5〜2%の肉エキス、0゜
5〜2%のペプトン、0.5〜4%のデンプン並びに0.1〜1%の食塩を各々
全栄養液重量を基準として含む栄養液中で行うのが良好である。
この発酵を例えばフラスコまたは発酵槽において振盪または攪拌しながら、場合
により空気または酸素を通気させなから好気的に行う。これは約18〜35°C
。
特に約25〜30°Cの温度範囲で行うことができる。上記条件下で微生物を静
止期になるまで約70〜80時間培養する。
数段階で、即ち、先ず第一に培養媒体中で一種または複数の初期培養物を増殖さ
せ1次にこれを本来の生成物媒体−生培養物−に1例えば1:lOの量比て接種
する。この初期培養物を例えばスポロゾイトを形成した菌糸体を培養液中で接種
し、そして約48〜72時間増殖させて得る。この菌株を7日間9例えば麦芽−
寒天の固体状または液状の培地上で増殖させる間に、このスポロゾイト形成の菌
糸体を得ることができる。
この発酵過程は薄層クロマトグラフィー、生物学的活性テスト、または免疫学的
方法によって、培養のpH値または菌糸体体積により監視できる。
培養媒体からのポリペプチドの単離は、生成物の化学的、物理的および生物学的
特性を考慮しながら公知の方法で実施する。このポリペプチドは培養液中に存在
する。
この培養液を菌糸体から分離し2次に陽イオン交換体でクロマト分析を実施する
。透析および濃縮の後に、ゲルろ過を特に寒天/アクリルアミド・コポリマーで
実施する。ポリペプチドの配列分析のために必要なその次の完全精製は、疎水相
互作用を持つカラム上の直線的勾配を用いるHPLC法によって実施することが
できる。
このアミノ酸配列を解析するためにペプチドの酵素による消化をそれ自体公知の
方法で実施した後に、上記アミノ酸配列の結果が得られる。この酵素に関する特
徴は熱安定性にある。100℃、20分以上の加熱後でも活性の損失を示さない
。
このタンパク質は特に植物病原菌類に対する殺菌剤として使用できる。本発明は
、これ故に本発明のタンパク質の含有量によって特徴付けられる植物上の植物病
原菌類を抑制または減殺するだめの組成物にも関する。植物病原菌類は防御的お
よび治療的作用を効率よく克服することができる。本請求の化合物の多様な作用
は9例えばピリクラリアオリザエ(Piricularia oryzae)、
ヴエントウリアイナエクヴアリス(Venturia 1naequalis)
、セルコスポーラベティコーラ(Cercospora beticora)、
真うどん粉病菌類、フザリウム病菌類、プラスモバーラヴイテイコーラ(Pla
smopara viticola)、ブセウドペロノスポーラクベンシス(P
seudoperonospora cubensis)、種々のサビ菌類およ
びブセウドセルコスボレラへルポトリコイデス(Pseudocercospo
rella herpotrichoides)のように経済的に重要な異種の
植物病原菌類の多くを包含する。特にベンゾイミダゾール−およびジカルボキシ
ミド感受性および耐性の灰色かび病菌(Botrytiscinerea)菌株
を含む。
本発明の化合物は、それに加えて工業領域での使用についても、特に工業製品お
よび食料品または飼料のための合成保存料として適している。
本発明の対象は、また上記化合物以外に適当な調合助剤を含む組成物に関する。
この個々の調合タイプは、当業者に既知であり1例えば以下に記載されている:
Winnacker−Kochler、 ”Chemische Techno
logie”、第7巻、 C,Hanser VerlagMunchen、第
4版1986: van Falkenberg、 ”Pe5ticides
Formulation直MarcelDekker N、 Y、 、第2版1
972−73; K、 Martens、 ”5pray Drying Ha
ndbook”、第R
版1979. G、 Goodwin Ltd、 London a不活性物質
、界面活性剤、溶剤およびその他の添加剤のように必要な調合助剤も同様に公知
であり1例えば以下に記載されている:Watkins、 ’Handbook
of In5ecticide Dust Diluents and Ca
rriers″、第Q版。
Darland Books、 Caldwell N、J、 : H,v、0
1phen、 ”Introduction to C1a凵@ColloiC
olloidChe”、第2版、 J、 Wiley & 5ons、 N、Y
、 : Marschen、 ”5olvents Guiр■f
、第2版: Interscience、 N、Y、 1950: McCut
cheon’s ”Detergents andEmulsifiers A
nnual”、 MCPubl、 Corp、、 Ridgewood N、J
、 : 5isley and@Wood、 ”
Encyclopedia of 5urface Active Agent
s’、 Chem、 Publ、 Co、Inc、、 N、x。
1964; 5chonfeldt、 ”Grenzflachenaktiv
e Athylenoxidaddukte”、 WissB
Verlagsgesell、、 Stuttgart 1976; Winn
acker−Kuhler、 −ChemischeTechnologie”
、第7巻、 C,Hanser Verlag Mt+nchen、第4版19
86゜この調合を基礎として他の殺虫効果を持つ物質、化学肥料および/あるい
は生長調整剤を用いる結合物も8例えば完成調合の形でまたはタンクミ・ンクス
として製造できる。
本発明の一般式lの化合物と結合物を形成できる文献上公知の殺菌剤としては。
例えば以下の物質が挙げられるニ
アニシジン、ベナラキシル、ベノダニル、ベノミル、ビナバクリル、ビテルタノ
ール、プチオバート、キャブタホル、キャブタン、カルペンダジム、カルボキシ
ン、C0D−94240F、クロベンゾチアシン、クロルタロニル、シモキサニ
ル、シブロコナゾール、シブロフラム、ジクロフルアニド、ジクロルポス。
ジクロブトラゾール、シェドフェンカルブ、ジフルコナゾール、ジメチリモル。
ジメトモルフ、ジニコナゾール、ジノカップ、ジチアノン、ドデモルフ、ドジン
。
ニジフェンホス、エチリモル、ニトリジアゾール、フエナリモル、フェンフラム
。
フエンピクロニル、フェンプロピジン、フェンプロピモルフ、フェンチンアセテ
ート、フェンチンヒドロキシド、フルアジラム、フル才ベンジミン、フルオリミ
ド、フルシラゾール、フルトラニ、フルトリアホル、ホルベート、ホセチルアル
ミニウム、フベリダゾール、フララキシル、フルメサイクロツクス、グアザチン
、ヘキサコナゾール、イマザリル、イブ口ベンホス、イプロジオン、イソブロチ
オラン、オキシ塩化鋼、銅オキシン、酸化鋼のような銅化合物、マンコゼブ。
マネブ、メブロニル、メタラキシル、メタスルホカルブ、メトフロキサム、ミク
ロブタニル、ナバム、ニドロタリドプロピル、ヌアリモル、オフラス、オキサシ
キシル、オキシカルボキシン、ペンコナゾール、ベンジキュロン、PP 969
゜プロベナゾール、プロピネブ、プロクロラズ、プロシミドン、プロチオカルブ
。
プロピコナゾール、プロチオカルブ、ビラカルボリド、ピリフエノツクス、ビロ
キロン、ラベンザゾール、硫黄、テブコナゾール、チアベンダゾール、チ才ファ
ナートメチル、チラム、ドルクロホス−メチル、トリルフルアニド、トリアジメ
ホン、トリアジメノール、トリジクラゾール、トリデモルフ、トリプルミゾール
。
トリホリン、ヴインクロゾリン、ジネブ、ナトリウムドデシルスルホナート、ナ
トリウム−ドデシルスルフアート、ナトリウム−C13/C15−アルコールエ
ーテルスルホナート、ナトリウムーセトステアリルホスファートエステル、ジオ
クチル−ナトリウム−スルホスキナート、ナトリウムイソプロピルナフタリンス
ルホナート、ナトリウム−メチレン−ビスナフタリンスルホナート、セチル−ト
リメチル−アンモニウムクロライド、長鎖状の第一、第二または第三アミンの塩
、アルコールプロピレンアミン、ラウリル−ピリミジニウムプロミド、エトキシ
化第4級脂肪アミン、アルキル−ジメチル−ベンジル−アンモニウムクロライド
および1−ヒドロキシエチル−2−アルキル−イミダシリン。
上記結合物の成分は大部分が、 CH,RWorthing、 U、S、B、
Walker、 ThePesticide Manual、第7版(1983
)、 Br1tish Crop Protection Councilに記
載されている公知の作用物質である。
更に1本発明による作用物質は、前記殺虫剤、誘引物質、殺菌剤、殺ダニ剤。
殺線虫類剤または除草剤のような他の作用物質との混合状態において市販の調合
物並びにこの調合物から調整された使用形懸で存在することができる。殺虫剤と
しては1例えばリン酸エステル、カルバマート、カルボン酸エステル、ホルムア
ミジン、スズ化合物、微生物によって生成される物質およびその他が数えられる
。
特に混合成分として下記の物質が好適である:1、リン化合物群
アセファート、アザメチホス、アジンホス−エチル、アジンホス−メチル。
ブロモホス、ブロモホス−エチル、クロルフェンビンホス、クロルメホス。
クロルピリホス、クロルピリホス−メチル、デメトン、デメトンー8−メチル、
ダメトン−8−メチルスルホン、ジアリホス、ジアジノン、ジクロルポス、ジク
ロルポス、0. 0−1. 2. 2. 2−テトラクロロエチルホスホチオア
ート(SD 208 304)、ジメトアート、ジスルホトン、EPN、ニチオ
ン、エトプロホス、エトリムホス、ファンブール、フェナミンホス、フエニトリ
オチオン、フェンスルホチオン、フェンチオン、ホノホス。
ホルモチオン、ヘプテノホス、イソゾホス、イソチオアート、イソキサチオン、
マラチオン、メタクリホス、メタミドホス、メチダチオン、サリチオン。
メビンホス、モノクロトホス、ナレド、オメトアート、オキシデメトンメチル、
パラチオン、パラチオン−メチル、フエントアート、ホラート、ホサロン、ホス
ホラン、ホスメート、ホスファミドン、ホキシム、ピリミホスーエチル、ピリミ
ホスーメチル、プロフェノホス、プロパホス、プロチオホス。
プロチオホス、ビラクロホス、ピリダペンチオン、キナルホス、スルプロホス、
テメホス、テルブホス、テトラクロルビンホス、チオメトン、トリアゾホス、ト
リクロルホンおよびバミドチオン;2、カルバマート群
アルジカルブ、2−5eC−ブチルフェニルメチルカルバマー) (BPMC)
。
カルバリル、カルボフラン、カルボスルフアン、クロエトカルブ、ベンフラカル
ブ、エチオフェンカルブ、フラチオカルブ、イソプロカルブ、メトミル。
5−メチル−m−クメニルブチリル(メチル)カルバマート、オキサミル。
プリミカルブ、プロボクスール、チオジカルブ、チオファノックス、エチル4.
6.9−トリアザ−4−ベンジル−6,10−ジメチル−8−才キサー7−オ牛
ソー5.II−ジチアー9−ドデセノアート(OK135)およびl−メチルチ
オ(エチリデンアミノ)−N−メチル−N(モルホリノチオ)カルバマート(U
C51717);3、 カルボン酸エステル群
アレスリン、アルファメスリン、5−ベンジル−3−フリルメチル−(E)−(
I R) −cis−2,2−ジメチル−3−(2−オキソチオラン−3−イリ
デンメチル)−シクロプロパンカルボキシラート、ビオアレスリン、ビオアレス
リン((S)−シクロペンチル異性体)、ビオレスメスリン、ビフエナート、(
R3)−1−シアノ−1−(6−フェノキシ−2−ピリジル)−メチル−(IR
S)−1−ランス−3−(4−tert−ブチルフェニル)−2゜2−ジメチル
シクロプロパンカルボキシラー)(NCI 85193)、シクロブロスリン、
シフルスリン、ジハロスリン、ジベルストリン、ジフェノスリン、デルタメスリ
ン、エムベンスリン、エスフェンバレラート、フェンフルスリン、フェンプロパ
スリン、フェンバレラート、フルシスリナート。
フルメスリン、フルバリナー)(D−異性体)、ベルメスリン、フェオスリン(
(R)−異性体)、d−プラレスリン、ピレスリン(天然物質)、レスメスリン
、テフルスリン、テトラメスリンおよびトラロメスリン。
5、 スズ化合物群
シヘキサチン、フェンブタチンオキシド6、その他
アバメクチン、バシルスツリンギイエンシス、ベンスルタブ、ビナパシル。
ブロモプロピラード、ブプロフェジン、カムフェクロル、キャルタブ、クロルベ
ンジアラート、クロルフルアズロン、2−(4−クロルフェニル)、4゜5−ジ
フェニルチオフェン(UB IT 930’) 、クロフェンテジン、シクロプ
ロパンカルボン酸(2−ナフチルメチル)−エステル(Ro12−0470)、
シロマシン、N−(3,5−ジクロル−4−(1,1,2,3゜3.3−ヘキサ
フルオロ−1−プロポキシ)フェニル)カルバモイル)−2−クロロベンゾカル
ボキシミド−酸エチルエステル、DDT、ジコホル、N−(N−(3,5−ジク
ロロ−4−(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)フェニルアミノ)−カ
ルボニル)−2,6−シフルオロペンゾアミド(XRD 473)、N−(2,
3−ジヒドロ−3−メチル−1,3−チアゾール−2−イリデン)2.4−キシ
リジン、ジップトン、ジノキャブ、エンドスルファン、エトフェンブロックス、
(4−エト牛シフエニノリ (ジメチル)(3−(3−フェノキシフェニル)
プロピル)シラン、 (4−エトキシフェニル)(3(4−フルオロ−3−フェ
ノキシフェニル)プロピル)ジメチルシラン、フェノキシカルブ、2−フルオロ
−5−(4−(4−エトキシフェニル)−4−メチル−1−ペンチル)ジフェニ
ルエーテル(MTI800)、顆粒病−および核多角体病ウィルス、フェンチオ
カルブ、フルベンゾイミン、フルシクロクロン、フルフェノクロン、ガンマ−H
CH,ヘキシチアゾックス、ヒドラメチルノン(AC217300)、イベルメ
クチン、2−ニトロメチル−4,5−ジヒドロ−6H−チアジン(SD5261
8)、2−ニトロメチル−3,4−ジヒドロチアゾール(SD35651)、2
−二トロメチレン−1,2−チアシナン−3−イルカルバマルデヒド(WL 1
08 477)、プロパルギテ、テフルベンズロン、テトラジホン、テトラスル
、チシクラムおよびトリフルマロン。
植物の遺伝子発現のための全ての遺伝子工学的処理は、他に方法がなかったので
”Mo1ecular Cloning”(Maniatis等、 Co1d、
Spring Harbour、 1982)に記載されている方法に応じて
実施した。
用いた全酵素は、他になかったので、ビョーリンガー・マンハイム社(Firm
aBoehringer Mannheim)から取り寄せた。化学薬品類はメ
ルク社(Merck) (ダルムシュタット)による。
抗菌性ペプチドのcDNA配列をベクター中でクローニングするために。
1111 HIおよびJ”、r/Tの制限酵素切断認識部位に結合させ得る末端
部に供給される。
クローニングベクターとしては、pDH51(Pietrzak等、 Nucl
、 Ac1dsRes、 14. p、 5857.1986)を用いた。
ベクターpDH51は制限酵素Fix HIおよび、5’、y/Iでプロモータ
ーおよびターミネータ−の間に開かれる。ベクターpDH51は、カリフラワー
モザイクウィルスからの353の転写産物のプロモーターおよびターミネータ−
配列を含有するpUcI8誘導体である。この配列は植物の転写機構から認識さ
れており、そして植物においてその配列に結び付いた遺伝子の強力な連続的発現
に導く。
35Sプロモーター以外に、それぞれ他の植物中で効果的なプロモーターを用い
ることもてきる。
抗菌性ペプチドのDNAは、l?eurH1および、5”JノIの切断部位でプ
ロモーター配列方向およびターミネータ−配列と逆方向になるようにベクターに
クローニングする。
転写ユニット・プロモーター、遺伝子およびターミネータ−は、制限酵素!to
RIでベクターから切断され、植物形質転換ベクターにクローニングされる。
植物形質転換ベクターとしては7例えば以下のベクターまたはその誘導体が用い
られるニ
ー p OCA 18 (OlszewskY等、 Nucl、 Ac1ds
Res、 16.10765頁、 1988)および
−p PCV 310(Koncz and 5che11. MGG 204
.383頁、 1986)。
植物のゲノム中に挿入するために、アグロバクテリウムトゥメファシエンス(A
grobacterjum tumefaciens)のTf プラスミドの重
要なボーダー配列を有するいずれの他の植物形質転換ベクターも同様に使用され
得る。
転写ユニットおよびベクターがjCθRT−切断部位に付加した後に。
この構造体をアグロバクテリウム菌株MP 90 RK(Koncz and
5chell、 MGG 204゜383頁、 +986);またはEHA 1
01(Hood等、 J、 Bacteriol、 168.1291頁。
1986)に接合する。
この接合方法は、 ’Plant Mo1ecular Byology/Ma
nual” (Kluwer AcademicPub!1sher、 Dor
drecht、 1988)に記載されている。
タバコ−およびトマト植物は、リーフ・ディスク(liaf disc)法(H
orsch等。
5cience 227.1229. (1985))で形質転換する。原則的
にはいずれの他の双子葉植物も形質転換できる。形質転換を行った胞子は抗生物
質カナマイシンに対して伝達された耐性に基づいて選択される。DNA分析(サ
ザン・プロッティング法(Southern Blotting))、 RNA
分析(ノザン・プロッティング法(NorthernBlotting))およ
び特異抗体を用いるタンパク質分析(ウェスタン・プロッティング法(West
ern Blotting))によって、抗菌性タンパク質の発現は形質転換を
行った栽培植物において調査される。
単子葉植物は、直接遺伝子を転写する方法でプロトプラストに形質転換される。
これらのプロトプラストは引き続きそのまま植物へ再分化される( GeneT
ransfer in Cerials、 Potrykus r、、 Bio
tecnology 8.535頁、 1990)。
タンパク質を発現する植物は栽培室に移され、そして病原菌類を接種される。
この接種は、菌の種類によっては懸濁液の中の菌糸または分生子で行う。この植
物の接種のために用いるべき発芽時期並びに潜伏期間は植物または病原菌類に左
右される。
以下に本発明を実施例を基にして詳細に説明する。
実施例
1、 アスペルギルスギガンテウス(Aspergillus gigante
us)の培養a) プロデューサー菌株の胞子懸濁液の製造:500rnIの三
角フラスコ中で栄養液100rd(肉エキス0.75%、ペプトン1%、澱粉溶
液2%、NaC10,5%)に菌株を接種し1回転振盪機を用いて25°Cで、
72時間、120rpmで培養する。次に、上記混合物の培養媒体を含む500
−の三角フラスコ中の培養液20イを固形化するために20g/lの寒天に加え
、同時にこの溶液を配量し、そしてデカンテーションする。この培養を、10−
14日間、25℃で培養する。
この期間の後に発生したフラスコ中の胞子は市販の非イオン化界面活性剤の一滴
を含むイオンを除去した水500−で洗われ、直ちに用いるか、または−22℃
で保存する。
b) 三角フラスコ中でプロデューサー菌株の培養物または初期培養物の製造:
上記混合物(pH6,5)の栄養液100ydを入れた500rnlの三角フラ
スコで、傾斜管上に取られた培養物を用いて、または0. 2mlの胞子懸濁液
に接種し、振盪機を用いて12Orpmで、そして25℃で培養する。
約80時間後に生成物最大量に達する(pH=5.3)。収量は、約1〜2■/
lである。
2、 ポリペプチドの分離と精製
ポリペプチドを(Olson、 B、M、 & Goerner、 G、L、
(1965) ApH,Microbiol。
13、314−321)に基づいて処理する。この次の精製を0.1%のトリフ
ルオロ酢酸と共に用いるアセトンニトリル(V/V)の5〜20%の直線的勾配
を持つ0Ds−120T−カラム(0,46X25an)上でHPLC法によっ
て、2i/minの流量率で実施する。
3、 ポリペプチドの特徴
a) 酵素による切断:
酵素による切断のために、6Mのグアニジンおよび2mMのEDTAを添加する
IMのトリス−HCl!バッファー(pH8)中でポリペプチドを37°Cにて
、2時間培養し、そして0.1Mのジチオトリトールの添加によって、37°C
で、12時間還元する。還元されたタンパク質を次に0゜15Mのヨウ化アセト
アミドで、37℃にて、20分間処理する。S−カルボキシアミドメチル化タン
パク質を上記HPLC法によって不純物から分離し、そして次にO,IMの重炭
酸アンモニウム塩バッファー(pH8)中で、キモトリプシン(EC3,4,2
1,1)で、37℃にて、30時間処理する。
タンパク質濃度は、1 : 50 (w/w)の酵素二基質の比の下で150℃
g/−である。
黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus) V 8 プ
ロテアーゼ(EC3、4,21,15)を用いる消化をO,IMの重炭酸塩バッ
ファー(pH8)中で。
18時間、37℃にて実施する。酵素:基質の比はその際1:30(W/W)で
ある。
リジルエンドペプチダーゼ(EC3,4,21,50)を用いる天然またはS−
カルボキシメチル化したタンパク質の処理は、0.1Mのトリス−HC1バッフ
ァー(pH9)を添加された8Mの尿素中で、30分間、37℃にて行う。これ
は引き続きO,IMのトリス−HCl2 (pH8)中で、12時間。
37°Cにて、1 : 100 (w/w)の酵素二基質の比に消化する。
カルボキシペプチダーゼY(EC3,4,16,1)を用いるS−カルボキシア
ミドメチル化タンパク質の消化は25mMのリン酸バッファー(pH6゜5)中
で、37°Cにて、4時間まで実施する。このとき酵素:基質の比は1 : 3
(w/w)である。
b) アミノ酸分析と配列決定
タンパク質およびその断片は6NのHCl中で、22時間、110℃にて加水分
解される。アミノ酸配列の分析はApplied Biosystems社のプ
ロティンシーケンサ−(モデル470A)を用いて実施される。
フェニルヒダントインのアミノ酸誘導体はHPLC法(ODS−120T、0.
46X25an)でTsunasawa、 S、等、 (1985) J、 B
iochem。
(Tokyo) 97.701−704に基づいて同定される。
フェニルヒダントインCam−Cysは”Theeraslip、 S、等、
(1989)。
J、 Biol、 Chem、 264.6655−6659”に記載の通りに
決定される。
C) シスチンおよびシスティン断片の同定この分析はEl1man’s試薬(
5,5°−ジチオビス=(2ニトロベンゾ酸))を用いる反応によって、水素化
ナトリウムホウ素を用いる処理の前および後に、 −Henschen、 A、
(1986) in Advanced Method in Protei
nMicrosequence Analysis (Wittmann−Li
ebold、 B、 Salnikow、 J、 &Erdmann、 V、A
、、 eds) 244−255頁、 Springer−Verlag、 B
erlin”に応じて実施される。このタンパク質を水中で2.5%の水素化ナ
トリウムホウ素の存在下または不存在下で、50°Cにて、1時間培養した。こ
れに引き続き0.3NのHCfで30分間処理して水素化ホウ素を阻害した後、
この試料を0.11%のEl1man’s試薬て、0.04Mのリン酸バッファ
ー(pH8,1)中で5分間培養した。分光吸収は412nmと測定された。
結果:
本発明のタンパク質は以下のアミノ酸配列を示す:Ala−Thr−TyrAs
n−Gly−Lys−Cys−Tyr−Lys−Lys−Asp−Asn−[1
e−Cys−Lys−Tyr−kys−
A 1a−G ln−5erG 1y−Lys−ThrA 1a−11e−Cy
s−Lys−Cys−Tyr−Va l −Lys −Ly刀@−Cys−Pr
o−
Arg−Asp−Gly−Ala−Lys−Cys−Glu−Phe−Asp−
3er−Tyr−Lys−Gly−Lys−Cys−Tyr|Cys。
分析されたアミノ酸の分子量の総量は5. 788 Daltonである。
4個のジスルフィド結合が以下のように同定される:Cys 7−Cys 33
. Cys 14−Cys 40. Cys 26−Cys 28およびCys
49−Cys 51L4 Cysイyr−Lys
Cys−Pro−Arg−Asp−Gly−Ala−LysL9 Thr−Al
a−[1e−Cys−LysCys−Tyr−Val −Lys
LIOAsp−Asn(le−Cys−Lys4、 抗菌活性
抗菌活性は、 Roether W、等、 Mykosen 27 (1) 1
4−28. (1984)に基づし1て実施される。この結果を以下の表1に表
す。
表1゜
/’/7 yilrθでの菌類に対する本発明の抗菌性ポリペプチドの最小抑制
濃度(μg/、/)
トリコフィトンメンタグロフィテス 125(Trichophyton me
ntagrophytes)トリコフィトンルブルム 62.5
(Trichophyton rubrum)ミクロスイルム力ニス 15.2
(M4crosporum canjs)カンディダアルビカン >> 125
(Candida albican)
アスペルギルスニゲル 7.81
(Aspergillus niger)アスペルギルステレウス 7.5
(Aspergillus tereus)アスベルギルスフミガトゥス 7.
3
(Aspergillus fumigatus)アスペルギルスギガンテウス
7.8
(Aspergillus giganteus)ベニシリウムカリロフィリウ
ム 7.9(Penicillium carylophilium)フザリウ
ムアクアドゥクトウム 7.2(Fusarium aquaductum)フ
ザリウムオキシスボルム 7.3
(Fusarium oxispo]um)5、 11合の実施例
a) 10重量一部の活性物質および90重量一部のタルクを不活性物質として
混合し、そしてハンマーミルで粉砕して微粉末を得る。
b) 25重量一部の活性物質、65重量一部のカオリン含有水晶を不活性物質
として、10重量一部のりゲニンスルホン酸カリウムおよび1重量一部のすレオ
イルメチルタウリン酸ナトリウムを潤滑剤および分散剤として混合し、そしてピ
ン打ち製粉機て粉砕して、水に容易に分散および湿潤できる粉末を得る。
C) 顆粒は、2〜15重量一部の活性物質およびアタパルジャイト、顆粒状軽
石および/あるいは石英砂のような不活性の顆粒担持物質から製造される目的に
応じて30%の固形物質含有量を持つ例b)の湿潤性粉末の懸濁液を用いて、ア
タパルジャイト顆粒の表面に噴霧、乾燥し、良くかき混ぜて使用する。この際湿
潤性の粉末の重量の割合は、約5%であり、そして不活性の担持物質のそれは、
製品粉末の約95%である。
6、 生物学的実施例
約14日生長したrヘルツフレイアJ (Herz Preya)または「フラ
ングスアッカーベルレJ (Frank’ s Ackerperle)種のソ
ラマメは本発明のポリペプチドで均一に湿らされた。スプレー・コーティングの
乾燥後に、植物は灰色かび病菌(Botrytis cjnerea)の胞子恕
濁液(15Mio、胞子/ml’)を用いて接種した(BGM−およびジカルボ
オキシイミド感受性菌株二表2゜BGM−およびジカルボオキシイミド耐性菌株
=表3)。この植物をクリーンルームで、20〜22℃および相対湿度99%に
て更に培養した。この植物の感染が葉および葉柄の上に黒色斑点の形成で示され
る。この実験の評価は接種後、約1週間で行われた。
試験物質の活性度を未処理で感染させた対照物に対してパーセントとして評価し
、そして表2に再度表した。
表2
実施例による化合物 噴霧混合物II!当たりの活性物質(ポリペプチド)■に
対する活性度%
未処理で O
感染させた植物
表3
実施例による化合物 噴霧混合物147当たりの活性物質(ポリペプチド)■に
対する活性度%
未処理で O
感染させた植物
7、 灰色かび病菌(Botrytis cinerea)を用いる遺伝子転写
のトマト植物の接種野性種のトマト植物および同種の遺伝子転写の植物は発芽の
5〜6段階で灰色かび病菌(Botrytis cinerea)の分生子を用
いて接種され、そしてこの次に3〜4B、20°Cおよび相対湿度99%にて維
持した。その後、実験の評価は視覚的評価によって行った;この際灰色かび病菌
(Botrytis cinerea)で病気になった遺伝子転写植物の葉の表
面(オリーブグレー色の斑点および萎縮兆候)を野性種と比較して評価した。こ
れら植物の感染の程度は表1から明白である。
表4
トマト植物 感染した葉の表面の灰色かび病菌(Botrytis ciner
ea)−感染%
野性種 90〜l0CI
遺伝子転写植物 30〜60
8、スクレロティニスクレロティオルム(Sclerotini sclero
tiorum)を用いる遺伝子転写植物の接種
野性種のタバコ植物および同種の遺伝子転写植物は発芽の第4段階でスクレロテ
ィニスクレロティオルム(Sclerotini sclerotiorum)
の菌糸体を用いて接種され、そして約25℃および相対湿度90%以上で約3日
間維持した。その後、スクレロティニスクレロティオルム(Sclerotin
isclerotiorum)で感染した遺伝子転写の実験植物の葉の表面(ガ
ラス状斑点、菌糸体層)を野性種と比較して評価した。これら植物の感染の程度
は表2から明白である。
表5
タバコ植物 感染した葉の表面のスクレロティニスクレロティオルム(Scle
rotini sclerotiorum)−感染%野性種 100
遺伝子転写植物 30〜55
国際調査報告
1.1.7細−m m PCT/び91101G賛国際調査報告
フロントページの続き
(51) Int、 C1,5識別記号 庁内整理番号Cl2P 21102
ZNA C8214−4B//(C12P 21102
C12R1:66)
(81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、 ES、 FR,GB、 GR,IT、 LU、 NL、 SE)、BR
,JP、US
(72)発明者 ヘーネル・ハインツ
ドイツ連邦共和国、デー−6370オーベルウルゼル 6、タウヌスストラーセ
、148(72)発明者 ザクセ・プルクハルトドイツ連邦共和国、デー−62
33ケルクハイム(タウヌス)、アン・デル・ツィーゲライ、30
(72)発明者 ブラウン・ベーター
ドイツ連邦共和国、デー−6500マイシン32、プファーレルードルンースト
ラーセ、13
I
(72)発明者 ヴインク・ヨアヒム
ドイツ連邦共和国、デー−6074レーデルマルク、マクデブルガー・ストラー
セ、14(72)発明者 エラケス・ベーター
ドイツ連邦共和国、デー−6233ケルクハイム(タウヌス)、アム・フラッハ
スラント、18
(72)発明者 ローゲマン・ユルゲンドイツ連邦共和国、デー−5000ケル
ン30、ダムプファッフェンウェーク・9(72)発明者 シェル・ヨーゼフ
ドイツ連邦共和国、デー−5000ケルン30、カールーフオン−リンネ−ウェ
ーク、
Claims (11)
- 1.下記アミノ酸配列を持つポリペプチド:【配列があります】
- 2.アスペルギルウスギガンテウス(Aspergillus gigante us)の抗菌性ペプチドの形質を発現する植物細胞。
- 3.請求の範囲第1項記載の細胞を持つ植物。
- 4.請求の範囲第1項記載の植物細胞から増殖させた植物,植物の組織,または 再生物質を持つ植物。
- 5.植物細胞の増殖方法において,アスペルギルスギガンテウス(Asperg illusgiganteus)の抗菌性ポリペプチドの形質を植物細胞中で発 現させることを特徴とする上記方法。
- 6.請求の範囲第1項記載のポリペプチドの製法において,アスペルギルスギガ ンテウス(Aspergillus giganteus)を好ましくは18〜 35℃の温度で培養し,そしてポリペプチドを単離することを特徴とする上記方 法。
- 7.植物に寄生する植物病原菌類を抑制または滅菌するための組成物において, 請求の範囲第1項記載のポリペプチド,および場合により追加の殺虫剤,誘引物 質,滅菌剤,殺ダニ剤,殺線虫類剤または除草剤から成るその他の殺菌剤または 他の活性成分を含有することを特徴とする上記組成物。
- 8.請求の範囲第7項に基づく組成物の製法において,請求の範囲第1項記載の ポリペプチドを単独でまたはその他の殺菌剤あるいは他の活性成分と混和して適 当な調整剤にすることを特徴とする上記方法。
- 9.植物を植物病原菌類から防ぐための方法において,植物,植物の種子または 栽培地を請求の範囲第1項記載のポリペプチドの有効量を用いて,処理を好まし くは前,後または同時に他の殺菌剤または殺虫剤,誘引物質,滅菌剤,殺ダニ剤 ,殺線虫類剤あるいは除草剤で処理することを特徴とする上記方法。
- 10.殺菌剤として請求の範囲第1項記載のポリペプチドの使用。
- 11.植物病理学剤として請求の範囲第9項記載の使用。
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