JPH07327680A - 新規プラスミド及びそれを用いる変異株の取得方法 - Google Patents

新規プラスミド及びそれを用いる変異株の取得方法

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JPH07327680A
JPH07327680A JP6124852A JP12485294A JPH07327680A JP H07327680 A JPH07327680 A JP H07327680A JP 6124852 A JP6124852 A JP 6124852A JP 12485294 A JP12485294 A JP 12485294A JP H07327680 A JPH07327680 A JP H07327680A
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JP
Japan
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plasmid
leu
gene
sequence
dna
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JP6124852A
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Buerutesu Aran
ヴェルテス アラン
Miki Kobayashi
幹 小林
Yasurou Kurusu
泰朗 久留主
Hideaki Yugawa
英明 湯川
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 (a)コリネ型細菌内で自律複製できず、
(b)指標遺伝子DNAの5’−側上流および3’−側
下流に、コリネ型細菌由来の挿入配列中のオープンリー
ディングフレームの5’−側上流および3’−側下流に
存在するインバーティッドリピートの少くとも一方のイ
ンバーティッドリピートを有するDNA領域と、(c)
コリネ型細菌由来の挿入配列中のオープンリーディング
フレームを含むDNA領域を保有するプラスミドおよび
これを用いるコリネ型細菌変異株の取得方法。 【効果】 本発明ので得られる変異株を用いて、例え
ば、各種アミノ酸要求株を単離し、これらの変異株の染
色体DNAを抽出し、指標遺伝子の発現を指標にしてア
ミノ酸生合成系に関与する遺伝子を簡便に単離すること
ができる。また、蛋白質分解活性が低下した株を選出
し、これを宿主としてさまざまの酵素を細胞内発現させ
れば、野性型の宿主に比べて酵素が安定に保持され、物
質生産を効率よく行わせることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なプラスミドに関
し、さらに詳しくはコリネ型細菌由良の挿入配列のDN
A領域を保有する組換えプラスミド及びそれを用いるコ
リネ型細菌変異株の取得方法に関する。挿入配列やトラ
ンスポゾンのような転位因子は、原核細胞、真核細胞に
おいて見いだされる遺伝因子である。転位因子は、それ
自体を染色体上のいろいろな部位に転位・挿入できる能
力を有しており、細菌の育種改良等に利用可能な、産業
上有用性の高い遺伝因子である。
【0002】
【従来の技術】微生物における転位配列の1つである挿
入配列には、いくつかの特徴がある。およそ1〜2kb
の大きさを有しており、その両端にはインヴァーテッド
リピート(逆方向反復配列)が存在している。また、微
生物染色体に挿入されるときには、ターゲットとなる配
列の重複が生じる。
【0003】微生物の挿入配列は、大腸菌由来のもの
〔Mol.Gen.Genet.vol.122,26
7〜277(1973)〕、赤痢菌由来のもの〔J.B
acteriol.vol.172,4090〜409
9(1990)〕、酢酸菌由来のもの〔Mol.Mic
robiol.vol.9,211〜218(199
3)〕、マイコプラズマ由来のもの〔Mol.Micr
ob.vol.7,577〜584(1993)〕、等
において良く研究されているが、コリネ型細菌由来の挿
入配列に関する従来の知見はなかった。
【0004】本発明者等は先に、ある種のコリネ型細菌
から新たに挿入配列が単離可能なことを見い出し、その
塩基配列を決定し、提案した(特願平5−248459
明細書参照)。転位因子を用いる各種変異株の作製及び
遺伝子機能の解析法は、大腸菌において良く研究されて
いるが、コリネ型細菌での研究は遅れており、その手法
の確立が求められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、産業上重要
なコリネ型細菌において、転位因子を利用して、簡便に
変異株を作成する手法の開発を目的としてなされたもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明者らが先に
提案したコリネ型細菌由来の挿入配列を用いてプラスミ
ドを造成し、このプラスミドを用いてコリネ型細菌を形
質転換することにより、簡便に変異株が取得可能なこと
を見い出し、本発明を完成するに至った。
【0007】かくして本発明によれば、 (1)(a)コリネ型細菌内で自律複製できず、(b)
指標遺伝子DNAの5′-側上流および3′-側下流に、
コリネ型細菌由来の挿入配列中のオープンリーディング
フレームの5′-側上流および3′-側下流に存在するイ
ンバーティッドリピートの少くとも一方のインバーティ
ッドリピートを有するDNA領域と、(c)コリネ型細
菌由来の挿入配列中のオープンリーディングフレームを
含むDNA領域を保有することを特徴とするプラスミド (2)このプラスミドを用いてコリネ型細菌を形質転換
し、形質転換株の指標遺伝子の発現を指標として、指標
遺伝子の発現株を分離することを特徴とする変異株の取
得方法が提供される。
【0008】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。本発明で用いる「挿入配列」とは、コリネ型細菌染
色体上に存在しており、染色体上もしくはプラスミド上
に転位することが可能なDNA塩基配列を意味するもの
である。本発明で用いる挿入配列(以下、これを「A断
片」と略称することがある)を、供給源微生物であるコ
リネ型細菌から調製するための基本操作の一例を述べれ
ば次のとおりである:
【0009】A断片は、上記コリネ型細菌、例えばコリ
ネバクテリウム・グルタミカムATCC31831株の
染色体上に存在し、本菌株を、枯草菌由来のsacB遺
伝子を有しコリネ型細菌内で複製可能なプラスミド、例
えばプラスミドpCRY30−sacBを用いて形質転
換し、シュークロースを含有するプレート上に塗抹し、
生育してくるシュークロース耐性株よりプラスミドを抽
出することにより、分離取得することができる。
【0010】先ず、枯草菌、例えばマールバーグ(Ma
rburg)株〔Biochem.Biophys.R
es.Commun.,Vol.119,795〜80
0(1984)〕の培養物から染色体DNAを抽出す
る。この染色体DNAを鋳型として、既知のsacBお
よびsacR(sacB遺伝子の発現制御遺伝子)遺伝
子を含む領域をPCR法〔Polymerase Ch
ain Reaction法;Michael A.I
nnis,PCRプロトコールズ(PCR Proto
cols),Academic Press Inc.
刊(1990)〕により増幅単離する。該増幅DNA断
片を大腸菌−コリネ型細菌のシャトルベクターに導入
し、このベクターを用いて大腸菌(エシェリヒア・コ
リ)JM109(宝酒造社製)を形質転換し、形質転換
体を取得する。
【0011】得られる形質転換体よりプラスミドDNA
を抽出し、本プラスミドを用いてコリネ型細菌、例えば
コリネバクテリウム・グルタミカムATCC31831
を形質転換し、シュークロースを含有するプレート上に
生育してくるシュークロース耐性株よりプラスミドを抽
出する。これらのプラスミドのうち、もとのプラスミド
よりサイズが大きくなっているものを選択し、本プラス
ミドのsacBおよびsacR遺伝子領域に挿入されて
いるDNA断片を単離することにより、A断片を分離取
得することができる。
【0012】ここで、本発明のA断片の機能について
は、例えば、もともとコリネ型細菌染色体上に存在し、
形質転換に用いたプラスミド上には存在しなかったDN
A断片が、ある条件下において、染色体上からプラスミ
ド上に転位してくる現象を観察することによって確認で
きる。また逆に、プラスミド上に転位した挿入配列を染
色体上に転位させることによってA断片の機能をさらに
確認することができる。
【0013】このようにして得られるA断片の一つとし
ては、上記コリネ型細菌、例えばコリネバクテリウム・
グルタミカムATCC31831株の染色体DNA上に
存在し、大きさが約1.5kbの断片を挙げることがで
きる。この約1.5kbの挿入配列を、各種の制限酵素
で切断したときの認識部位数および切断断片の大きさを
下記第1表に示す。
【0014】
【表1】 第1表 制限酵素 認識部位数 切断断片の大きさ(kb) BamHI 2 0.9、 0.5、 0.1 HindIII 2 1.0、 0.4、 0.1 NcoI 1 0.8、 0.7 Nsp(7524)I 1 1.1、 0.4
【0015】なお、本明細書において、制限酵素による
「認識部位数」は、DNA断片又はプラスミドを制限酵
素で完全消化し、それらの消化物をそれ自体既知の方法
に従って1%アガロースゲル電気泳動および4%ポリア
クリルアミドゲル電気泳動に供し、分離可能な断片の数
から決定した値を採用した。
【0016】また、「切断断片の大きさ」およびプラス
ミドの大きさは、アガロースゲル電気泳動を用いる場合
には、大腸菌のラムダファージ(λ phage)のD
NAを制限酵素HindIII で切断して得られる分子量
既知のDNA断片の同一アガロースゲル上での泳動距離
で描かれる標準線に基づき、また、ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動を用いる場合には、大腸菌のファイ・エッ
クス174ファージ(φ×174 phage)のDN
Aを制限酵素HaeIII で切断して得られる分子量既知
のDNA断片の同一ポリアクリルアミドゲル上での泳動
距離で描かれる標準線に基づき、切断DNA断片又はプ
ラスミドの各DNA断片の大きさを算出する。プラスミ
ドの大きさは、切断断片のそれぞれの大きさを加算して
求める。なお、各DNA断片の大きさの決定において、
1kb以上の断片の大きさについては、1%アガロース
ゲル電気泳動によって得られる結果を採用し、約0.1
kbから1kb未満の断片の大きさについては4%ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動によって得られる結果を採
用した。
【0017】一方、上記のコリネバクテリウム・グルタ
ミカムATCC31831の染色体DNA由来の挿入配
列の塩基配列は、プラスミドpUC118またはpUC
119(宝酒造社製)を用いるジデオキシヌクレオチド
酵素法〔dideoxy chain termina
tion法、Sanger,F.et.al.,Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA,Vol.7
4,5463(1977)〕により決定することができ
る。このようにして決定した上記約1.5kbのDNA
断片の塩基配列を有する挿入配列は、後記配列表の配列
番号1に示す配列を有するものである。
【0018】上記の塩基配列を包含する本発明で用いる
挿入配列は、天然のコリネ型細菌染色体DNAから分離
されたもののみならず、通常用いられるDNA合成装
置、例えばアプライド・バイオシステムズ(Appli
ed Biosystems)社製、モデル394DN
A/RNAシンセサイザーを用いて合成されたものであ
ってもよい。
【0019】また、前記の如くコリネバクテリウム・グ
ルタミカムATCC31831の染色体DNAから取得
される本発明で用いる挿入配列は、前記挿入配列の機能
を実質的に損なうことがない限り、塩基配列の一部の塩
基が他の塩基と置換されていてもよく又は削除されてい
てもよく、或いは新たに塩基が挿入されていてもよく、
さらに塩基配列の一部が転位されているものであっても
よく、これらの誘導体のいずれもが、本発明で用いる挿
入配列に包含されるものである。
【0020】ここで、本発明のA断片の単離に用いる枯
草菌由来のsacB遺伝子を有しコリネ型細菌内で複製
可能なプラスミド、例えばプラスミドpCRY30−s
acBの構築方法、該プラスミドで形質転換しうるコリ
ネ型細菌、該形質転換体の培養法等について述べる。
【0021】先ず、sacBおよびsacR遺伝子領域
が導入可能な大腸菌−コリネ型細菌のシャトルベクター
としては、例えば、特開平3−210184号公報に記
載のプラスミドpCRY30;特開平2−276575
号公報に記載のプラスミドpCRY21、pCRY2K
E、pCRY2KX、pCRY31、pCRY3KEお
よびpCRY3KX;特開平1−191686号公報に
記載のプラスミドpCRY2およびpCRY3;特開昭
58−67679号公報に記載のpAM330;特開昭
58−77895号公報に記載のpHM1519;特開
昭58−192900号公報に記載のpAJ655、p
AJ611およびpAJ1844;特開昭57−134
500号公報に記載のpCG1;特開昭58−3519
7号公報に記載のpCG2;特開昭57−183799
号公報に記載のpCG4およびpCG11等を用いるこ
とができる。
【0022】上記プラスミドベクターpCRY30を調
製する方法としては、ブレビバクテリウム・スタチオニ
ス(Brevibacterium stationi
s)IFO12144(FERM BP−2515)か
らプラスミドpBY503(特開平1−95785号公
報参照)DNAを抽出し、制限酵素XhoIでプラスミ
ドの複製増殖機能を司る遺伝子を含む大きさが約4.0
kbのDNA断片(複製機能領域)を切り出し、制限酵
素EcoRIおよびKpnIで大きさが約2.1kbの
プラスミドの安定化機能を司る遺伝子を含むDNA断片
(安定化機能領域)を切り出す。これらの両断面をプラ
スミドpHSG298(宝酒造社製)のEcoRI−K
pnI部位およびSalI部位に組み込むことにより、
プラスミドベクターpCRY30を調製することができ
る。
【0023】次に、上記大腸菌−コリネ型細菌のシャト
ルベクターへのsacBおよびsacR遺伝子領域の導
入は、例えば、プラスミドベクター中に1個所だけ存在
する制限酵素部位を該制限酵素で開裂し、前記A断片お
よび開裂したシャトルベクターを必要に応じてS1ヌク
レアーゼで処理して平滑末端とするか、または適当なア
ダプターDNAの存在下で、DNAリガーゼ処理でそれ
らを連結させることにより行うことができる。
【0024】例えば、上記プラスミドpCRY30への
sacBおよびsacR遺伝子領域を含むDNA断片の
導入は、該遺伝子領域を切断しない制限酵素、例えばB
amHIサイトを、PCR法により該遺伝子領域を増幅
させるときに使用するプライマーの末端にこの制限酵素
部位を付加しておき、該遺伝子領域の増幅DNA断片を
制限酵素BamHIで処理したものと、プラスミドpC
RY30を制限酵素BamHIで開裂させたものをDN
Aリガーゼで連結させることにより行うことができる。
【0025】このプラスミドを用いて、前記のとおり大
腸菌(エシェリヒア・コリ)JM109(宝酒造社製)
を形質転換し、形質転換体を取得し、該形質転換体から
プラスミドDNAを抽出することにより、本発明のA断
片の単離に用いる枯草菌由来のsacB遺伝子を有しコ
リネ型細菌内で複製増殖可能なプラスミドを構築するこ
とができる。
【0026】このようにして構築される、プラスミドp
CRY30に大きさが約2.0kbのsacBおよびs
acR遺伝子領域が導入された組換えプラスミドを、p
CRY30−sacBと命名した。プラスミドpCRY
30−sacBの作製方法の詳細については、後記実施
例1で説明する。
【0027】上記枯草菌由来のsacB遺伝子を有しコ
リネ型細菌内で複製増殖可能なプラスミドで形質転換し
うる宿主コリネ型細菌としては、コリネバクテリウム・
グルタミカムATCC31831、ブレビバクテリウム
・フラバムMJ−233(FERM BP−1497)
およびその由来株、ブレビバクテリウム・アンモニアゲ
ネス(Brevibacterium ammonia
genes)ATCC6871、同ATCC1374
5、同ATCC13746;ブレビバクテリウム・デバ
リカタム(Brevibacterium divar
icatum)ATCC14020;ブレビバクテリウ
ム・ラクトファーメンタム(Brevibacteri
um lactofermentum)ATCC138
69等を宿主コリネ型細菌として用いることができる。
これらコリネ型細菌は、本発明で用いる挿入配列の供給
源微生物としても用いることができる。本発明のA断片
の単離には、上記コリネ型細菌の中でコリネバクテリウ
ム・グルタミカムATCC31831を供給源微生物及
び宿主として用いるのが最も好ましい。
【0028】上記宿主コリネ型細菌の前記組換えプラス
ミドによる形質転換は、それ自体既知の方法、例えばC
alvin,N.M.and Hanawalt,P.
C.,Journal of Bacteriolog
y,Vol.170,2796(1988);Ito,
K.,Nishida,T.and Izaki.
K.,Agricultural and Biolo
gical Chemistry,52,293(19
88)等の文献に記載の方法により、例えば宿主微生物
にパルス波を通電〔Satoh,Y.et al.,J
ournal ofIndustrial Micro
biology,Vol.5,159(1990)参
照〕することにより行うことができる。
【0029】かくして得られる形質転換体を、前記のと
おり、シュークロースを2〜15%含有するプレート上
に塗抹して培養し、生育してくる各シュークロース耐性
株を液体培養し、培養物よりそれ自体既知の通常用いら
れる方法、例えばアルカリ−SDS法等によりプラスミ
ドを抽出し、該プラスミドを適当な制限酵素により解析
し、もとのプラスミドよりサイズが大きいプラスミドを
選択し、該プラスミドのsacBおよびsacR遺伝子
領域に挿入されているDNA断片を単離することにより
本発明で用いるA断片を分離取得することができる。
【0030】ここで上記形質転換体の培養は炭素源、窒
素源、無機塩等を含む通常の栄養培地で行うことがで
き、炭素源としては、シュークロースを用いる。窒素源
としては、例えばアンモニア、硫酸アンモニウム、塩化
アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素等をそれぞれ単
独もしくは混合して用いる。また、無機塩としては、例
えばリン酸−水素カリウム、リン酸二水素カリウム、硫
酸マグネシウム等を用いる。この他にペプトン、肉エキ
ス、酵母エキス、コーンスティープリカー、カザミノ
酸、ビオチン等の各種ビタミン等の栄養素を培地に添加
することができる。
【0031】培養は、通常、通気攪拌や振盪等(液体培
養の場合)の好気条件下に、約25℃〜約35℃の温度
で行うことができる。培養途中のpHは7〜8付近とす
ることができ、培養中のpH調整は酸又はアルカリを添
加して行うことができる。培養開始等の炭素源濃度は、
5〜12容量%である。かくして得られる培養物を、前
記のとおりシュークロースを2〜15%含有するプレー
ト上に塗抹して33℃で1〜3日間培養することによ
り、A断片が導入されたシュークロース耐性株を取得す
ることができ、このシュークロース耐性株より、前記し
たとおりA断片を分離取得し、その塩基配列を決定する
ことができる。
【0032】かくして決定された塩基配列(例えば、配
列番号1に示される塩基配列)に基づき、その配列の中
で転位機能を司るオープンリーディングフレーム(以下
これを「ORF」と略称することがある)部分(例え
ば、配列番号4に示される塩基配列)を含むDNA領域
(c)と、ORFの5′-側上流および3′-側下流に存
在するインヴァーテッドリピート(例えば、配列番号2
および3に示される塩基配列)の少くとも一方のインヴ
ァーテッドリピートを指標遺伝子DNAの5′-側上流
および3′-側下流に結合したDNA領域(b)とを、
コリネ型細菌内で複製増殖可能を司る遺伝子を保有しな
い適当なクローニングベクターに導入することにより、
本発明のプラスミドを造成することができる。
【0033】このプラスミドを用いてコリネ型細菌を形
質転換し、指標遺伝子の発現株を分離すれば、指標遺伝
子が宿主コリネ型細菌染色体上に挿入・転位した変異株
を取得することができる。本発明のプラスミドの造成に
用いるコリネ型細菌由来の挿入配列中のインヴァーテッ
ドリピートおよびORFとしては、それぞれ配列番号2
又は3、および4に示される配列のみならず、前記した
とおり、挿入配列のインヴァーテッドリピート又はOR
Fの機能を実質的に損なうことがない限り、塩基配列の
一部の塩基が他の塩基と置換されていてもよく又は削除
されていてもよく、或いは新たに塩基が挿入されていて
もよく、さらに塩基配列の一部が転位されているもので
あってもよく、これらの誘導体のいずれもが、本発明プ
ラスミドの造成に用いることができる。
【0034】また、指標遺伝子としては、その遺伝子の
発現により、指標遺伝子の宿主への導入の指標(マーカ
ー)となり得る遺伝子であれば特に制限はなく、例え
ば、各種の薬剤耐性遺伝子、β−ガラクトシダーゼ遺伝
子(ファルマシア社製)等を挙げることができる。さら
に薬剤耐性遺伝子の具体例としては、カナマイシン耐性
遺伝子(ファルマシア社製)、クロラムフェニコール耐
性遺伝子(ファルマシア社製)等があげられる。
【0035】上記指標遺伝子の発現は、次の通り確認す
ることができる。指標遺伝子が薬剤耐性遺伝子である場
合はその薬剤を含有する選択培地で培養し、形質転換株
の薬剤感受性を調べることで容易に行うことができる。
また形質転換株を通常用いられる培地で培養し、培地中
の指標遺伝子の発現産物を、指標遺伝子の発現産物の性
質を利用して調べることもできる。例えば、指標遺伝子
がβ−ガラクトシダーゼである場合は、β−ガラクトシ
ダーゼの基質となる5−ブロモ−4−クロロ−3−イン
ドリル−β−D−ガラクトシダーゼ(X−gal)を含
有する選択培地で培養し、形質転換株の形成するコロニ
ーの色、即ち、β−ガラクトシダーゼの発現によりX−
galが分解され、コロニーが青色を呈色することによ
り判別することができる。
【0036】上記した各DNA領域〔(b)および
(c)〕を導入することができるクローニングベクター
としては、エシェリヒア・コリ内で複製増殖機能を司る
遺伝子を保有し、コリネ型細菌内で複製増殖機能を司る
遺伝子を保有しないプラスミドであれば特に制限がな
く、例えばプラスミドpHSG398(宝酒造社製)、
pMW218(日本ジーン社製)等を用いることができ
る。
【0037】次に、上記した本発明のプラスミドの一例
を述べる。先ず、コリネ型細菌より単離し、その塩基配
列を決定した前記挿入配列(配列番号1)の5′-側上
流および3′-側下流に存在するインヴァーテッドリピ
ートのうちどちらか一方の24bpの配列を有するプラ
イマーにより、挿入配列をPCR法により増幅する。増
幅した挿入配列は末端に完全なインヴァーテッドリピー
トを有している。これをプラスミドpHSG398(宝
酒造社製)のSmaIサイトに挿入した後、挿入配列上
のORFを制限酵素NheIおよびNaeIにより欠失
させ、代わりに、指標遺伝子として用いるカナマイシン
耐性遺伝子カセット(ファルマシア製)で置き換える。
【0038】一方、挿入配列上のORFを含みインヴァ
ーテッドリピートより内側の部分をPCRにより増幅さ
せ、プラスミドpHSG398のSmaIサイトにla
cプロモーターと同じ向きに挿入したプラスミドを作製
する。このプラスミドのXbaIサイトに、先のプラス
ミド由来のXbaI−SacI断片を挿入すると、図3
に示す、lacプロモーター下流に、挿入配列上のOR
Fと、両端にインヴァーテッドリピートを有するカナマ
イシン耐性遺伝子が、同じ方向に挿入されたプラスミド
pMV23が作製できる。
【0039】このプラスミドpMV23を用いて形質転
換を行うと、ORFにコードされる蛋白質の機能によ
り、その5′-側上流および3′-側下流にインヴァーテ
ッドリピートを有する指標遺伝子(カナマイシン耐性遺
伝子)が宿主コリネ型細染色体上のさまざまな位置に転
位可能になる。さらにこの指標遺伝子は、染色体上に挿
入された後、ORFをもたないため、それ以上転位挿入
を繰り返すことができず、安定に染色体上に保持され
る。
【0040】本発明のプラスミドを用いて形質転換しう
る宿主コリネ型細菌としては、前記したものを挙げるこ
とができる。これらコリネ型細菌の中で、染色体・プラ
スミドの複製・修復・組み換えに関与するrecA遺伝
子欠損株を用いると、変異株取得率が向上し、特に宿主
として好ましい。上記recA遺伝子欠損株は、コリネ
型細菌由来のrecA遺伝子部分断片を用いて、次のと
おり作製することができる。
【0041】recA遺伝子は、上記コリネ型細菌、例
えばブレビバクテリウム・フラバム(Brevibac
terium flavum)MJ−233(FERM
BP−1497)株の染色体上に存在し、この染色体
の中から、以下に述べる方法で分離・取得することがで
きる。先ず、ブレビバクテリウム・フラバムMJ−23
3株の培養物から染色体DNAを抽出する。この染色体
を鋳型として、エシェリヒア・コリ及び枯草菌由来re
cA遺伝子の共通領域配列をプライマーとして用いる前
記PCR法で該遺伝子断片を増幅する。
【0042】プライマーは、エシェリヒア・コリ及び枯
草菌由来のrecA遺伝子共通領域配列の中から18〜
27mer、好ましくは20〜23merの塩基配列を
選択し合成することができる。合成は、通常用いられる
DNA合成機、例えばアプライドバイオシステムズ(A
pplied Biosystems)社製、モデル3
94DNA/RNAシンセサイザーを用いて行うことが
できる。
【0043】PCRにおけるプライマーの量は反応当た
り、0.05〜0.5μM、好ましくは0.25μMを
用いる。PCRの条件は、デナチュレーション工程が9
4℃で30〜60秒、好ましくは60秒、アニーリング
工程が55℃で30〜120秒、好ましくは55℃で1
20秒、エクステンション工程は72℃で60〜180
秒、好ましくは72℃で120秒であり、これらの工程
を1サイクルとして、25〜40サイクル、好ましくは
30サイクル行い、大きさが約0.3kbのDNA断片
を増幅することができる。増幅DNA断片は、前記アガ
ロースゲル電気泳動法で確認することができる。
【0044】上記のブレビバクテリウム・フラバムMJ
−233の染色体DNAをPCR法で増幅することによ
り得られる大きさが約0.3kbのrecA遺伝子部分
断片については、その塩基配列をプラスミドpGEM−
Tベクター(PROMEGA製)を用いる前記ジデオキ
シヌクレオチド酵素法により決定することができる。こ
のようにして決定した上記約0.3kbのDNA断片の
塩基配列について他種の微生物の遺伝子のアミノ酸配列
との相同性から推定したアミノ酸配列は、後記配列表の
配列番号5に示す配列を有するものであり、106個の
アミノ酸をコードする318の塩基対から構成されるr
ecA遺伝子の部分断片である。
【0045】次に該DNA断片をプラスミドpHSG3
98(宝酒造社製)のBamHIサイトにサブクローニ
ングし、このプラスミドを用いて、ブレビバクテリウム
・フラバムMJ−233を形質転換する。これを、クロ
ラムフェニコール3μg/mlを含むA寒天培地に塗抹
し、生育してくる形質転換体を取得する。該菌株は、プ
ラスミド上にあるrecA断片の相同性を用いて染色体
上にプラスミドが組換えにより挿入されたものであり、
形質転換体は、染色体上のrecA遺伝子が破壊されて
いる。
【0046】上記宿主コリネ型細菌の前記本発明プラス
ミドによる形質転換は、前記したそれ自体既知の方法に
より行うことができる。かくして得られる形質転換体
を、前記した培地で培養し、前記した方法により指標遺
伝子の発現株を分離することにより、コリネ型細菌変異
株の集団を取得することができる。 これらの変異株の
集団の中から、例えば、各種アミノ酸要求株を単離し、
これらの変異株の染色体DNAを抽出し、指標遺伝子の
発現を指標にしてアミノ酸生合成系に関与する遺伝子を
簡便に単離することができる。また、蛋白質分解活性が
低下した株を選出し、これを宿主としてさまざまの酵素
を細胞内発現させれば、野生型の宿主に比べて酵素が安
定に保持され、物質生産を効率よく行わせることが可能
になる。
【0047】
【実施例】以上に本発明を説明してきたが、下記の実施
例によりさらに具体的に説明する。 実施例1 コリネ型細菌由来の挿入配列の単離及び塩基
配列の決定 (1)sacBおよびsacR遺伝子領域を有するコリ
ネ型細菌内で複製可能なプラスミドの構築
【0048】(A)枯草菌の全DNAの抽出 半合成培地A培地〔組成:尿素 2g、(NH4 2
4 7g、K2 HPO4 0.5g、KH2 PO4
0.5g、MgSO4 0.5g、FeSO4・7H2
O 6mg、MnSO4 ・4〜6H2 O 6mg、酵母
エキス 2.5g、カザミノ酸 5g、ビオチン 20
0μg、塩酸チアミン 200μg、グルコース 20
g、蒸留水1リットル〕1リットルに、前記枯草菌マー
ルバーグ(Marburg)株を対数増殖期前期まで培
養し、菌体を集めた。得られた菌体を、10mg/ml
のリゾチームを含む10mM NaCl−20mM ト
リス緩衝液(pH8.0)−1mM EDTA・2Na
溶液15mlに懸濁した。次にプロテナーゼKを、最終
濃度が100μg/mlになるように添加し、37℃で
1時間保温した。さらにドデシル硫酸ナトリウムを最終
濃度が0.5%になるように添加し、50℃で6時間保
温して溶菌した。この溶菌液に、等量のフェノール/ク
ロロホルム溶液を添加し、室温で10分間ゆるやかに振
盪した後、全量を遠心分離(5,000×g、20分
間、10〜12℃)し、上清画分を分取し、酢酸ナトリ
ウムを0.3Mとなるように添加した後、2倍量のエタ
ノールをゆっくりと加えた。水層とエタノール層との間
に存在するDNAをガラス棒でまきとり、70%エタノ
ールで洗浄した後、風乾した。得られたDNAに10m
Mトリス緩衝液(pH7.5)−1mM EDTA−2
Na溶液5mlを加え、4℃で一晩静置し、鋳型DNA
として、PCRに使用した。
【0049】(B)プライマーの選択 枯草菌のsacBおよびsacR遺伝子領域の塩基配列
は既に決定されている〔Mol.Gen.Genet.
Vol.200,220〜228(1985)〕。この
配列をもとに、sacBおよびsacR全遺伝子領域を
含むDNA断片を増幅可能な下記の1対のプライマーを
選択し、アプライド・バイオシステムズ(Applie
d Biosystems)社製、モデル394DNA
/RNAシンセサイザーを用いて合成した。なお、これ
らのプライマーの末端には、制限酵素BamHIの認識
部位を付加してある。
【0050】(a−1)5′−CCAGGATCCG
ATCCTTTTTA ACCCATCAC−3′ (b−1)5′−CCCGGATCCA AAAGGT
TAGG AATACGGTT−3′ (上記配列中、Aはアデニン、Gはグアニン、Cはシト
シン、Tはチミンを示す。)
【0051】このプライマーを用いて上記(A)で調製
した染色体DNAを鋳型としてPCRを行うと、sac
BおよびsacR遺伝子領域が存在する限り、約2.0
kbの反応産物が得られる。
【0052】(C)PCR反応(sacBおよびsac
R遺伝子領域の増幅) 実際のPCR反応は、パーキンエルマーシータス社製の
DNAサーマルサイクラーを用いて下記の条件で行っ
た。 反応液: 50mM KCl 10mM Tris−HCl(pH8.4) 1.5mM MgCl2 鋳型DNA 5μl 上記(B)で作製したプライマー 各々0.25μM dNTPs 各々200μM TaqDNAポリメラーゼ(宝酒造社製) 2.5un
its 以上を混合し、100μlとした。 PCRサイクル: デナチュレーション過程:94℃ 60秒 アニーリング過程:37℃ 120秒 エクステンション過程:72℃ 180秒 以上を1サイクルとし、30サイクル行った。
【0053】(D)反応物の検出 上記(C)で生成した反応液10μlを2%アガロース
ゲルにより電気泳動を行って大きさが約2.0kbの増
幅DNA断片の検出を行った。
【0054】(E)pCRY30の構築 プラスミドベクターpCRY30は、特開平3−210
184号公報に記載の方法により調製した。
【0055】(F)pCRY30−sacBの構築 上記(C)で得た大きさが約2.0kbの増幅DNA断
片を含む反応液10μlと上記(E)で得たpCRY3
0 0.5μgを混合し、制限酵素BamHI5uni
tsを混合し、37℃で1時間反応させて完全に消化し
た。65℃で15分間処理し、酵素を失活させた後、5
0mM トリス緩衝液(pH7.6)、10mM ジチ
オスレイトール、1mM ATP、10mM MgCl
2 およびT4DNAリガーゼ 1unitの各成分を添
加し(各成分の濃度は最終濃度である)、4℃で15時
間反応させ、結合させた。
【0056】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法〔J.Mol.Biol.,Vol.53,1
59(1970)〕によりエシェリヒア・コリJM10
9(宝酒造社製)を形質転換し、カナマイシン50mg
を含む培地〔トリプトン 10g、イーストエキストラ
クト 5g、NaCl 5gおよび寒天 16gを蒸留
水1リットルに溶解〕に塗抹した。
【0057】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素BamHIにより切断し、挿入断片を確認
した。この結果、プラスミドpCRY30の長さ8.6
kbのDNA断片に加え、大きさが約2.0kbの挿入
断片が認められた。この組換えプラスミドをpCRY3
0−sacBと命名した。プラスミドpCRY30−s
acBの制限酵素切断点地図を図1に示す。
【0058】(2)コリネバクテリウム・グルタミカム
由来の挿入配列の単離 (A)sacB耐性株の単離 上記(1)で調製したプラスミドDNAをコリネ型細菌
に導入し、該細胞を形質転換した。用いた宿主コリネ型
細菌は、コリネバクテリウム・グルタミカムATCC3
1831、ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233
(FERM BP−1497)のプラスミドpBY50
2除去株である。
【0059】形質転換には電気パルス法を用いた。前記
コリネ型細菌を100mlのA培地〔組成:尿素 2
g、硫酸アンモニウム 7g、リン酸一カリウム 0.
5g、リン酸二カリウム 0.5g、MgSO4 ・7H
2 O 0.5g、MnSO4 ・4〜6H2 O 6mg、
FeSO4 ・7H2 O 6mg、酵母エキス 1g、カ
ザミノ酸 1g、ビオチン 200μg、塩酸チアミン
100μgを脱イオン水に溶解して1リットルとする
(pH7.4)〕で対数増殖初期まで培養した後、ペニ
シリンGを1unit/mlとなるように添加してさら
に2時間振盪培養した。培養菌体を遠心分離にて集め、
20mlのパルス用溶液〔組成:272mM シューク
ロース、7mM KH2 PO4 、1mM MgCl2
pH7.4〕にて洗浄した。再度、遠心分離にて菌体を
集め、5mlのパルス用溶液に懸濁し、0.75mlの
細胞と上記(A)で得られたプラスミド溶液50μlと
を混合し、氷中にて20分間静置した。ジーンパルサー
(バイオラド社製)を用いて、2500ボルト25μF
に設定し、パルスを印加後氷中に20分間静置した。全
量を30℃にて1時間培養した後、10%シュークロー
ス、カナマイシン50μg/mlを含むA寒天培地に塗
抹した。30℃で2日間培養した。
【0060】(B)挿入配列の単離 出現したシュークロース耐性およびカナマイシン耐性株
より、プラスミドを特開平1−95785号公報記載の
方法にて調製した。このプラスミドを各種制限酵素で切
断し、その大きさを確認したところ、2株において、形
質転換に用いたプラスミドより約1.5kb大きくなっ
たプラスミドが存在した。また、制限酵素による解析に
より、該大きさが約1.5kbの挿入配列は、sacB
遺伝子の中に存在しており、sacB遺伝子産物を不活
性化していることが判明した。
【0061】(3)コリネバクテリウム・グルタミカム
由来の挿入配列の塩基配列決定 上記(2)で得られた大きさが約1.5kbの挿入配列
を特定するために、その塩基配列を、pUC118また
はpUC119(宝酒造社製)を用いるジデオキシヌク
レオチド法により図2に示した戦略図に従って決定し
た。
【0062】この結果、配列番号1に記載の配列が明ら
かとなった。本配列上には、436アミノ酸からなるオ
ープンリーディングフレーム(ORF)が存在した。こ
の挿入配列の両端には24bpからなるインヴァーテッ
ドリピート、およびターゲット配列である8bpのダイ
レクトリピートが存在した。この大きさが約1.5kb
の挿入配列を、各種の制限酵素で切断したときの認識部
位数および切断断片の大きさは、前記第1表のとおりで
あった。その制限酵素切断点地図を図2に示す。
【0063】実施例2 recA遺伝子欠損変異株の作
製 recA遺伝子は大腸菌、枯草菌由来のものがよく研究
されており、塩基配列が決定されている。これら2種の
微生物間で保存されている領域、特にDNA塩基配列に
おいても特に保存されている領域を検討し、下記の1対
のプライマーを選択し、アプライド・バイオシステムズ
(Applied Biosystems)社製、モデ
ル394DNA/RNAシンセサイザー(synthe
sizer)を用いて合成した。なお、これらのプライ
マーの末端には、制限酵素BamHIの認識部位を付加
してある。
【0064】(a−1)5′−AAT GGA TCC
TTY ATI GAI GCIGAR CAY G
CI YT−3′ (b−1)5′−AAT GGA TCC CCI C
CI GTI GTIGTI TCI GG−3′ (上記配列中、RはA又はG、YはC又はTを示し、こ
こでAはアデニン、Gはグアニン、Cはシトシン、Tは
チミン、Iはデオキシイノシンを示す。)
【0065】このプライマーを用いてブレビバクテリウ
ム・フラバムMJ−233染色体を鋳型としてPCRを
行うと、recA遺伝子が存在する限り、約0.3kb
の反応産物が得られると期待される。上記実施例1記載
の条件でPCR反応を行い、反応液10μlを2%アガ
ロースゲルにより電気泳動を行い約0.3kbの断片の
増幅を確認した。
【0066】得られた大きさが約0.3kbの増幅DN
A断片について、その塩基配列をジデオキシヌクレオチ
ド酵素法(dideoxychain termina
tion法)(Sanger,F.et al.,プロ
シーデフィング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ
・サイエンス・オブ・ユナイテッド・ステイツ・オブ・
アメリカ(Proc.Nat.Acad.Sci.US
A),Vol.74,5463,1977)により決定
した。
【0067】塩基配列決定の結果、後記配列表の配列番
号5に示される配列が明かとなった。該挿入DNA断片
は大腸菌、枯草菌由来のrecA断片の一部(PCRに
使用したプライマーによって挟まれる領域)と高いホモ
ロジーを示し、ブレビバクテリウム・フラバムMJ−2
33由来のrecA遺伝子DNA断片の一部をクローニ
ングしたことを確認した。
【0068】PCR反応終了液に10μlの3M Na
OAc(pH5.5)を加え、250μlの99.5%
エタノールを加え、−20℃で20分間放置した後、1
2,000rpmで15分間遠心分離し、沈澱(増幅D
NA断片)を回収した。沈澱を50μlの水に懸濁し、
制限酵素BamHIで切断した。これと、プラスミドp
HSG398(宝酒造社製)を制限酵素BamHIで切
断した後、脱リン酸化処理したものを混合し、50mM
トリス緩衝液(pH7.6)、10mM ジチオスレ
イトール、1mM ATP、10mM MgCl 2 およ
びT4DNAリガーゼ 1unitの各成分を添加し
(各成分の濃度は最終濃度である)、4℃で15時間反
応させ、結合させた。
【0069】上記で得られたプラスミド混液を用い、塩
化カルシウム法(Journalof Molecul
ar Biology,Vol.53,159,197
0)によりエシェリヒア・コリJM109(宝酒造社
製)を形質転換し、クロラムフェニコール50mgを含
む培地〔トリプトン 10g、イーストエキストラクト
5g、NaCl 5gおよび寒天 16gを蒸留水1
リットルに溶解〕に塗抹した。
【0070】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、制限酵素B
amHIで切断することにより、プラスミドpHSG3
98に0.3kbのDNA断片が挿入されていることを
確認した。次に、このプラスミドを用いてブレビバクテ
リウム・フラバムMJ−233を形質転換した。
【0071】形質転換には電気パルス法を用いた。前期
コリネ型細菌を100mlのA培地〔組成:尿素 2
g、硫酸アンモニウム 7g、リン酸−カリウム 0.
5g、リン酸二カリウム 0.5g、MgSO4 ・7H
2 O 0.5g、4〜6H2 O6mg、FeSO4 ・7
2 O 6mg、酵母エキス 1g、カザミノ酸 1
g、ビオチン 200μg、塩酸チアミン 100μg
を脱イオン水に溶解して1リットルとする(pH7.
4)〕で対数増殖初期まで培養した後、ペニシリンGを
1unit/mlとなるように添加してさらに2時間振
盪培養した。培養菌体を遠心分離にて集め、20mlの
パルス用溶液〔組成:272mM シュークロース、7
mM KH2 PO4 、1mM MgCl2 ;pH7.
4〕にて洗浄した。再度、遠心分離にて菌体を集め、5
mlのパルス用溶液に懸濁し、0.75mlの細胞と上
記で得られたプラスミド溶液50μlとを混合し、氷中
にて20分間静置した。ジーンパルサー(バイオラド社
製)を用いて、2500ボルト25μFに設定し、パル
スを印加後氷中に20分間静置した。全量を30℃にて
1時間培養した後、クロラムフェニコール3μg/ml
を含むA寒天培地に塗抹し、30℃で2日間培養した。
【0072】得られた形質転換体は、クロラムフェニコ
ール耐性遺伝子を有しており、コリネ型細菌内で複製で
きないプラスミドが、プラスミド上にあるrecA遺伝
子断片の相同性を用いて組み換えにより染色体上に挿入
されたものであり、形質転換体は、染色体上のrecA
遺伝子が破壊されていると考えられる。これをrecA
遺伝子欠損株と命名した。
【0073】実施例3 変異株取得用プラスミドの作製 単離した挿入配列の5′-側上流および3′-側下流に存
在するインヴァーテッドリピートのうちいづれか一方の
24bp(配列番号2または3)を有するプライマーに
より、挿入配列を上記実施例1記載のPCR法により増
幅した。
【0074】PCR反応終了液に10μlの3M Na
OAc(pH5.5)を加え、250μlの99.5%
エタノールを加え、−20℃で20分間放置した後、1
2,000rpmで15分間遠心し、沈澱を回収した。
沈澱を50μlの水に懸濁し、末端を平滑化した。これ
と、クローニングベクターpHSG398(宝酒造社
製)を制限酵素SmaIで切断した後、脱リン酸化処理
したものを混合し、50mM トリス緩衝液(pH7.
6)、10mM ジチオスレイトール、1mM AT
P、10mMMgCl2 およびT4DNAリガーゼ 1
unitの各成分を添加し(各成分の濃度は最終濃度で
ある)、4℃で15時間反応させ、結合させた。
【0075】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法(Journal ofMolecular
Biology,Vol.53,159,1970)に
よりエシェリヒア・コリJM109(宝酒造社製)を形
質転換し、クロラムフェニコール50mgを含む培地
〔トリプトン 10g、イーストエキストラクト 5
g、NaCl 5gおよび寒天 16gを蒸留水1リッ
トルに溶解〕に塗抹した。
【0076】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、制限酵素E
coRIおよびHindIII で切断することにより、p
HSG398に、挿入配列が挿入されていることを確認
した。このプラスミドをpMV10と命名した。制限酵
素NheIおよびNaeIを用いて本プラスミドpMV
10を切断し、プラスミド上に存在する挿入配列上のO
RFを制限酵素NheIおよびNaeIにより欠失させ
た。これにカナマイシン耐性遺伝子カセット(ファルマ
シア社製)を加え、50mM トリス緩衝液(pH7.
6)、10mM ジチオスレイトール、1mM AT
P、10mM MgCl2 およびT4DNAリガーゼ
1unitの各成分を添加し(各成分の濃度は最終濃度
である)、4℃で15時間反応させ、結合させた。
【0077】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法(Journal ofMolecular
Biology,Vol.53,159,1970)に
よりエシェリヒア・コリJM109(宝酒造社製)を形
質転換し、カナマイシン50mgを含む培地〔トリプト
ン 10g、イーストエキストラクト 5g、NaCl
5gおよび寒天 16gを蒸留水1リットルに溶解〕
に塗抹した。
【0078】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、制限酵素E
coRIおよびHindIII で切断することにより、カ
ナマイシン耐性遺伝子カセットが挿入されていることを
確認した。このプラスミドをpMV12と命名した。一
方、挿入配列上のORF(配列番号4)を含みインヴァ
ーテッドリピートより内側の部分をPCR法により増幅
させ、プラスミドpHSG398のSmaIサイトにl
acプロモーターと同じ向きに挿入したプラスミドを作
製した。本プラスミドをpMV17と命名した。
【0079】このプラスミドpMV17を制限酵素Xb
aIで切断した後平滑末端化したものに、先のプラスミ
ドpMV12由来のXbaI−SacI断片を切り出
し、平滑末端化したものを挿入し、プラスミドpMV2
3を作製した。この結果、図3に示されるように、la
cプロモーター下流に、挿入配列上のORFと、両端に
インヴァーテッドリピートを有するカナマイシン耐性遺
伝子が、同じ方向の挿入されたプラスミドpMV23が
作製できた。
【0080】このプラスミドを各種の制限酵素で切断し
たときの認識部位数および切断断片の大きさを下記第2
表に示す。
【0081】
【表2】 第2表 制限酵素 認識部位数 切断断片の大きさ(kb) HindIII 2 4.8、 0.4 SmaI 1 5.2 NaeI 1 5.2 NheI 1 5.2 KpnI 1 5.2 EcoRI 1 5.2
【0082】このプラスミドpMV23を用いて形質転
換を行うと、ORFにコードされる蛋白質の機能によ
り、カナマイシン耐性遺伝子が挿入配列と同様に、染色
体上のさまざまに位置に転位挿入可能になる。さらにこ
の人工ミニ挿入配列は、染色体上に挿入された後、OR
Fをもたないため、それ以上転位挿入を繰り返すことが
できず、安定に保持されるものと考えられる。
【0083】実施例4 変異株の作製 作製したプラスミドpMV23を用いて、野生株ブレビ
バクテリウム・フラバムMJ−233および実施例2で
作製したrecA遺伝子欠損株を形質転換した。
【0084】形質転換には電気パルス法を用いた。これ
らのコリネ型細菌を各々100mlのA培地〔組成:尿
素 2g、硫酸アンモニウム 7g、リン酸−カリウム
0.5g、リン酸二カリウム 0.5g、MgSO4
・7H2 O 0.5g、4〜6H2 O 6mg、FeS
4 ・7H2 O 6mg、酵母エキス 1g、カザミノ
酸 1g、ビオチン 200μg、塩酸チアミン 10
0μgを脱イオン水に溶解して1リットルとする(pH
7.4)〕で対数増殖初期まで培養したあと、ペニシリ
ンGを1unit/mlとなるように添加してさらに2
時間振盪培養した。培養菌体を遠心分離にて集め、20
mlのパルス用溶液〔組成:272mMシュークロー
ス、7mM KH2 PO4 、1mM MgCl2 ;pH
7.4〕にて洗浄した。再度、遠心分離にて菌体を集
め、5mlのパルス用溶液に懸濁し、0.75mlの細
胞と上記実施例3で得られたプラスミド溶液50μlと
を混合し、氷中にて20分間静置した。ジーンパルサー
(バイオラド社製)を用いて、2500ボルト25μF
に設定し、パルスを印加後氷中に20分間静置した。全
量を30℃にて1時間培養した後、カナマイシン50μ
g/mlを含むA寒天培地に塗抹し、30℃で2日間培
養した。
【0085】得られた形質転換体は、カナマイシン耐性
遺伝子を有している。コリネ型細菌内で複製できない本
プラスミド上のカナマイシン耐性遺伝子が、本プラスミ
ド上に存在する挿入配列由来のORFにコードされる蛋
白質の機能により、カナマイシン耐性遺伝子が挿入配列
と同様に、染色体上のさまざまに位置に転位したもので
ある。
【0086】この結果、下記第2表に示したように、野
生株(MJ−233)に比べて、recA遺伝子欠損株
は、10倍以上の効率で、カナマイシン耐性株が得ら
れ、各種の変異株作製において、より有用であることが
示された。
【0087】
【表3】 第3表 宿 主 形質転換率(個/μgDNA) 野生株(MJ−233) 8.2×103 recA遺伝子欠損株 9.2×104
【0088】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:1469 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 起源 生物名:コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebac
terium glutamicum) 株名:ATCC 31831 配列の特徴 特徴を表す記号:Insertion Seq 存在位置:1-1469 特徴を決定した方法:E
【0089】 配列 CCTTTTGCGG CCCTTCCGGT TTTGGGGTAC ATCACAGAAC CTGGGCTAGC GGTGTAGACC 60 CGAAAATAAA CGAGCCTTTT GTCAGGGTTA AGGTTTAGGT ATCTAAGCTA ACCAAACACC 120 AACAAAAGGC TCTACCC ATG AAG TCT ACC GGC AAC ATC ATC GCT GAC ACC 170 Met Lys Ser Thr Gly Asn Ile Ile Ala Asp Thr 1 5 10 ATC TGC CGC ACT GCG GAA CTA GGA CTC ACC ATC ACC GGC GCT TCC GAT 218 Ile Cys Arg Thr Ala Glu Leu Gly Leu Thr Ile Thr Gly Ala Ser Asp 15 20 25 GCA GGT GAT TAC ACC CTG ATC GAA GCA GAC GCA CTC GAC TAC ACC TCC 266 Ala Gly Asp Tyr Thr Leu Ile Glu Ala Asp Ala Leu Asp Tyr Thr Ser 30 35 40 ACC TGC CCA GAA TGC TCC CAA CCT GGG GTG TTT CGT AAT CAC ACC CAC 314 Thr Cys Pro Glu Cys Ser Gln Pro Gly Val Phe Arg Asn His Thr His 45 50 55 CGG ATG CTC ATT GAT TTA CCC ATC GTC GGG TTT CCC ACC AAA CTG TTT 362 Arg Met Leu Ile Asp Leu Pro Ile Val Gly Phe Pro Thr Lys Leu Phe 60 65 70 75 ATC CGT CTA CCT CGC TAC CGC TGC ACC AAC CCC ACA TGT AAG CAA AAG 410 Ile Arg Leu Pro Arg Tyr Arg Cys Thr Asn Pro Thr Cys Lys Gln Lys 80 85 90 TAT TTC CAA GCA GAA CTA AGC TGC GCT GAC CAC GGT AAA AAG GTC ACC 458 Tyr Phe Gln Ala Glu Leu Ser Cys Ala Asp His Gly Lys Lys Val Thr 95 100 105 CAC CGG GTC ACC CGC TGG ATT TTA CAA CGC CTT GCT ATT GAC CGG ATG 506 His Arg Val Thr Arg Trp Ile Leu Gln Arg Leu Ala Ile Asp Arg Met 110 115 120 AGT GTT CAC GCA ACC GCG AAA GCA CTT GGG CTA GGG TGG GAT TTA ACC 554 Ser Val His Ala Thr Ala Lys Ala Leu Gly Leu Gly Trp Asp Leu Thr 125 130 135 TGC CAA CTA GCC CTC GAT ATG TGC CGT GAG CTG GTC TAT AAC GAT CCT 602 Cys Gln Leu Ala Leu Asp Met Cys Arg Glu Leu Val Tyr Asn Asp Pro 140 145 150 155 CAC CAT CTT GAT GGA GTG TAT GTC ATT GGG GTG GAT GAG CAT AAG TGG 650 His His Leu Asp Gly Val Tyr Val Ile Gly Val Asp Glu His Lys Trp 160 165 170 TCA CAT AAT AGG GCT AAG CAT GGT GAT GGG TTT GTC ACC GTG ATT GTC 698 Ser His Asn Arg Ala Lys His Gly Asp Gly Phe Val Thr Val Ile Val 175 180 185 GAT ATG ACC GGG CAT CGG TAT GAC TCA CGG TGT CCT GCC CGG TTA TTA 746 Asp Met Thr Gly His Arg Tyr Asp Ser Arg Cys Pro Ala Arg Leu Leu 190 195 200 GAT GTC GTC CCA GGT CGT AGT GCT GAT GCT TTA CGG TCT TGG CTT GGC 794 Asp Val Val Pro Gly Arg Ser Ala Asp Ala Leu Arg Ser Trp Leu Gly 205 210 215 TCC CGC GGT GAA CAG TTC CGC AAT CAG ATA CGG ATC GTG TCC ATG GAT 842 Ser Arg Gly Glu Gln Phe Arg Asn Gln Ile Arg Ile Val Ser Met Asp 220 225 230 235 GGA TTC CAA GGC TAC GCC ACA GCA AGT AAA GAA CTC ATT CCT TCT GCT 890 Gly Phe Gln Gly Tyr Ala Thr Ala Ser Lys Glu Leu Ile Pro Ser Ala 240 245 250 CGT CGC GTG ATG GAT CCA TTC CAT GTT GTG CGG CTT GCT GGT GAC AAG 938 Arg Arg Val Met Asp Pro Phe His Val Val Arg Leu Ala Gly Asp Lys 255 260 265 CTC ACC GCC TGC CGG CAA CGC CTC CAG CGG GAG AAA TAC CAG CGT CGT 986 Leu Thr Ala Cys Arg Gln Arg Leu Gln Arg Glu Lys Tyr Gln Arg Arg 270 275 280 GGT TTA AGC CAG GAT CCG TTG TAT AAA AAC CGG AAG GCT TTG TTG ACC 1034 Gly Leu Ser Gln Asp Pro Leu Tyr Lys Asn Arg Lys Ala Leu Leu Thr 285 290 295 ACG CAC AAG TGG TTG AGT CCT CGT CAG CAA GAA AGC TTG GAG CAG TTG 1082 Thr His Lys Trp Leu Ser Pro Arg Gln Gln Glu Ser Leu Glu Gln Leu 300 305 310 315 TGG GCG TAT GAC AAA GAC TAC GGG GTG TTA AAG CTT GCG TGG CTT GCG 1130 Trp Ala Tyr Asp Lys Asp Tyr Gly Val Leu Lys Leu Ala Trp Leu Ala 320 325 330 TAT CAG GCG ATT ATT GAT TGT TAT CAG ATG GGT AAT AAG CGT GAA GCG 1178 Tyr Gln Ala Ile Ile Asp Cys Tyr Gln Met Gly Asn Lys Arg Glu Ala 335 340 345 AAA AAG AAA ATG CGG ACC ATT ATT GAT CAG CTT CGG GTG TTG AAG GGG 1226 Lys Lys Lys Met Arg Thr Ile Ile Asp Gln Leu Arg Val Leu Lys Gly 350 355 360 CCG AAT AAG GAA CTC GCG CAG TTG GGT CGT AGT TTG TTT AAA CGA CTT 1274 Pro Asn Lys Glu Leu Ala Gln Leu Gly Arg Ser Leu Phe Lys Arg Leu 365 370 375 GGT GAT GTG TTG GCG TAT TTC GAT GTT GGT GTC TCC AAC GGT CCG GTC 1322 Gly Asp Val Leu Ala Tyr Phe Asp Val Gly Val Ser Asn Gly Pro Val 380 385 390 395 GAA GCG ATC AAC GGA CGG TTG GAG CAT TTG CGT GGG ATT GCT CTA GGT 1370 Glu Ala Ile Asn Gly Arg Leu Glu His Leu Arg Gly Ile Ala Leu Gly 400 405 410 TTC CGT AAT TTG AAC CAC TAC ATT CTG CGG TGC CTT ATC CAT TCA GGG 1418 Phe Arg Asn Leu Asn His Tyr Ile Leu Arg Cys Leu Ile His Ser Gly 415 420 425 CAG TTG GTC CAT AAG ATC AAT GCA CTC TAA AA CAGGAAGAGC CCCTTTTGC 1469 Gln Leu Val His Lys Ile Asn Ala Leu Stop 430 435
【0090】配列番号:2 配列の長さ:24 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 起源 生物名:コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebac
terium glutamicum) 株名:ATCC 31831 配列の特徴 特徴を表す記号:Inverted Repeat 存在位置:1-24 特徴を決定した方法:E 配列 GGCCCTTCCG GTTTTGGGGT ACAT 24
【0091】配列番号:3 配列の長さ:24 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 起源 生物名:コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebac
terium glutamicum) 株名:ATCC 31831 配列の特徴 特徴を表す記号:Inverted Repeat 存在位置:1-24 特徴を決定した方法:E 配列 GGCTCTTCCT GTTTTAGAGT GCAT 24
【0092】配列番号:4 配列の長さ:1311 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 起源 生物名:コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebac
terium glutamicum) 株名:ATCC 31831 配列の特徴 特徴を表す記号:CDS 存在位置:1-1311 特徴を決定した方法:E
【0093】 配列 ATG AAG TCT ACC GGC AAC ATC ATC GCT GAC ACC ATC TGC CGC ACT GCG 48 Met Lys Ser Thr Gly Asn Ile Ile Ala Asp Thr Ile Cys Arg Thr Ala 1 5 10 15 GAA CTA GGA CTC ACC ATC ACC GGC GCT TCC GAT GCA GGT GAT TAC ACC 96 Glu Leu Gly Leu Thr Ile Thr Gly Ala Ser Asp Ala Gly Asp Tyr Thr 20 25 30 CTG ATC GAA GCA GAC GCA CTC GAC TAC ACC TCC ACC TGC CCA GAA TGC 144 Leu Ile Glu Ala Asp Ala Leu Asp Tyr Thr Ser Thr Cys Pro Glu Cys 35 40 45 TCC CAA CCT GGG GTG TTT CGT AAT CAC ACC CAC CGG ATG CTC ATT GAT 192 Ser Gln Pro Gly Val Phe Arg Asn His Thr His Arg Met Leu Ile Asp 50 55 60 TTA CCC ATC GTC GGG TTT CCC ACC AAA CTG TTT ATC CGT CTA CCT CGC 240 Leu Pro Ile Val Gly Phe Pro Thr Lys Leu Phe Ile Arg Leu Pro Arg 65 70 75 80 TAC CGC TGC ACC AAC CCC ACA TGT AAG CAA AAG TAT TTC CAA GCA GAA 288 Tyr Arg Cys Thr Asn Pro Thr Cys Lys Gln Lys Tyr Phe Gln Ala Glu 85 90 95 CTA AGC TGC GCT GAC CAC GGT AAA AAG GTC ACC CAC CGG GTC ACC CGC 336 Leu Ser Cys Ala Asp His Gly Lys Lys Val Thr His Arg Val Thr Arg 100 105 110 TGG ATT TTA CAA CGC CTT GCT ATT GAC CGG ATG AGT GTT CAC GCA ACC 384 Trp Ile Leu Gln Arg Leu Ala Ile Asp Arg Met Ser Val His Ala Thr 115 120 125 GCG AAA GCA CTT GGG CTA GGG TGG GAT TTA ACC TGC CAA CTA GCC CTC 432 Ala Lys Ala Leu Gly Leu Gly Trp Asp Leu Thr Cys Gln Leu Ala Leu 130 135 140 GAT ATG TGC CGT GAG CTG GTC TAT AAC GAT CCT CAC CAT CTT GAT GGA 480 Asp Met Cys Arg Glu Leu Val Tyr Asn Asp Pro His His Leu Asp Gly 145 150 155 160 GTG TAT GTC ATT GGG GTG GAT GAG CAT AAG TGG TCA CAT AAT AGG GCT 528 Val Tyr Val Ile Gly Val Asp Glu His Lys Trp Ser His Asn Arg Ala 165 170 175 AAG CAT GGT GAT GGG TTT GTC ACC GTG ATT GTC GAT ATG ACC GGG CAT 576 Lys His Gly Asp Gly Phe Val Thr Val Ile Val Asp Met Thr Gly His 180 185 190 CGG TAT GAC TCA CGG TGT CCT GCC CGG TTA TTA GAT GTC GTC CCA GGT 624 Arg Tyr Asp Ser Arg Cys Pro Ala Arg Leu Leu Asp Val Val Pro Gly 195 200 205 CGT AGT GCT GAT GCT TTA CGG TCT TGG CTT GGC TCC CGC GGT GAA CAG 672 Arg Ser Ala Asp Ala Leu Arg Ser Trp Leu Gly Ser Arg Gly Glu Gln 210 215 220 TTC CGC AAT CAG ATA CGG ATC GTG TCC ATG GAT GGA TTC CAA GGC TAC 720 Phe Arg Asn Gln Ile Arg Ile Val Ser Met Asp Gly Phe Gln Gly Tyr 225 230 235 240 GCC ACA GCA AGT AAA GAA CTC ATT CCT TCT GCT CGT CGC GTG ATG GAT 768 Ala Thr Ala Ser Lys Glu Leu Ile Pro Ser Ala Arg Arg Val Met Asp 245 250 255 CCA TTC CAT GTT GTG CGG CTT GCT GGT GAC AAG CTC ACC GCC TGC CGG 816 Pro Phe His Val Val Arg Leu Ala Gly Asp Lys Leu Thr Ala Cys Arg 260 265 270 CAA CGC CTC CAG CGG GAG AAA TAC CAG CGT CGT GGT TTA AGC CAG GAT 864 Gln Arg Leu Gln Arg Glu Lys Tyr Gln Arg Arg Gly Leu Ser Gln Asp 275 280 285 CCG TTG TAT AAA AAC CGG AAG GCT TTG TTG ACC ACG CAC AAG TGG TTG 912 Pro Leu Tyr Lys Asn Arg Lys Ala Leu Leu Thr Thr His Lys Trp Leu 290 295 300 AGT CCT CGT CAG CAA GAA AGC TTG GAG CAG TTG TGG GCG TAT GAC AAA 960 Ser Pro Arg Gln Gln Glu Ser Leu Glu Gln Leu Trp Ala Tyr Asp Lys 305 310 315 320 GAC TAC GGG GTG TTA AAG CTT GCG TGG CTT GCG TAT CAG GCG ATT ATT 1008 Asp Tyr Gly Val Leu Lys Leu Ala Trp Leu Ala Tyr Gln Ala Ile Ile 325 330 335 GAT TGT TAT CAG ATG GGT AAT AAG CGT GAA GCG AAA AAG AAA ATG CGG 1056 Asp Cys Tyr Gln Met Gly Asn Lys Arg Glu Ala Lys Lys Lys Met Arg 340 345 350 ACC ATT ATT GAT CAG CTT CGG GTG TTG AAG GGG CCG AAT AAG GAA CTC 1104 Thr Ile Ile Asp Gln Leu Arg Val Leu Lys Gly Pro Asn Lys Glu Leu 355 360 365 GCG CAG TTG GGT CGT AGT TTG TTT AAA CGA CTT GGT GAT GTG TTG GCG 1152 Ala Gln Leu Gly Arg Ser Leu Phe Lys Arg Leu Gly Asp Val Leu Ala 370 375 380 TAT TTC GAT GTT GGT GTC TCC AAC GGT CCG GTC GAA GCG ATC AAC GGA 1200 Tyr Phe Asp Val Gly Val Ser Asn Gly Pro Val Glu Ala Ile Asn Gly 385 390 395 400 CGG TTG GAG CAT TTG CGT GGG ATT GCT CTA GGT TTC CGT AAT TTG AAC 1248 Arg Leu Glu His Leu Arg Gly Ile Ala Leu Gly Phe Arg Asn Leu Asn 405 410 415 CAC TAC ATT CTG CGG TGC CTT ATC CAT TCA GGG CAG TTG GTC CAT AAG 1296 His Tyr Ile Leu Arg Cys Leu Ile His Ser Gly Gln Leu Val His Lys 420 425 430 ATC AAT GCA CTC TAA 1311 Ile Asn Ala Leu Stop 435
【0094】配列番号 :5 配列の長さ:318 配列の型 :核酸 鎖の数 :二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:Genomic DNA 起源 生物名:ブレビバクテリウム フラバム 株名 :MJ-233 配列の特徴 特徴を表す記号:CDS(peptide) 存在位置 :1-318 特徴を決定した方法:E
【0095】 配列 GAT CCA GAT TAT GCT CGC AAG CTT GGT GTA GAT ACT GAT GCG CTT CTG 48 Asp Pro Asp Tyr Ala Arg Lys Leu Gly Val Asp Thr Asp Ala Leu Leu 1 5 10 15 GTT TCG CAG CCA GAC ACT GGT GAG CAA GCA CTA GAA ATC GCC GAC ATG 96 Val Ser Gln Pro Asp Thr Gly Glu Gln Ala Leu Glu Ile Ala Asp Met 20 25 30 CTG GTT CGT TCC GGC GCA ATC GAC ATC ATC GTG ATT GAC TCG GTG GCT 144 Leu Val Arg Ser Gly Ala Ile Asp Ile Ile Val Ile Asp Ser Val Ala 35 40 45 GCG CTG ACA CCA AAG GCT GAA ATT GAA GGC GAA ATG GGC GAT AGC CAC 192 Ala Leu Thr Pro Lys Ala Glu Ile Glu Gly Glu Met Gly Asp Ser His 50 55 60 GTT GGT CTT CAG GCC CGC CTC ATG AGC CAG GCG CTT CGT AAG ATG ACA 240 Val Gly Leu Gln Ala Arg Leu Met Ser Gln Ala Leu Arg Lys Met Thr 65 70 75 80 GGT GCG CTG TAC AAC TCG GGT ACC ACC GCG ATC CTC ATT AAC CAG CTG 288 Gly Ala Leu Tyr Asn Ser Gly Thr Thr Ala Ile Leu Ile Asn Gln Leu 85 90 95 CGT GAA AAG ATC GGT GTG ATG TTC GGT TCC 318 Arg Glu Lys Ile Gly Val Met Phe Gly Ser 100 105
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で挿入配列の単離に用いるプラスミドp
CRY30−sacBの制限酵素切断点地図。
【図2】本発明で用いる挿入配列の制限酵素切断点地図
及び塩基配列決定のための戦略図。
【図3】本発明のプラスミドpMV23の制限酵素切断
点地図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C12N 1/21 C12R 1:13) (72)発明者 湯川 英明 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号 三菱油化株式会社筑波総合研究所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)コリネ型細菌内で自律複製でき
    ず、(b)指標遺伝子DNAの5′-側上流および3′-
    側下流に、コリネ型細菌由来の挿入配列中のオープンリ
    ーディングフレームの5′-側上流および3′-側下流に
    存在するインバーティッドリピートの少くとも一方のイ
    ンバーティッドリピートを有するDNA領域と、(c)
    コリネ型細菌由来の挿入配列中のオープンリーディング
    フレームを含むDNA領域を保有することを特徴とする
    プラスミド。
  2. 【請求項2】 指標遺伝子が、薬剤耐性遺伝子である請
    求項1記載のプラスミド。
  3. 【請求項3】 インバーティッドリピートが、配列番号
    2又は3で示される塩基配列である請求項1記載のプラ
    スミド。
  4. 【請求項4】 オープンリーディングフレームが、配列
    番号4で示される塩基配列である請求項1記載のプラス
    ミド。
  5. 【請求項5】 指標遺伝子が薬剤耐性遺伝子であり、イ
    ンバーティッドリピートが配列番号2又は3で示される
    塩基配列であり、且つオープンリーディングフレームが
    配列番号4で示される塩基配列である請求項1記載のプ
    ラスミド。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のプラス
    ミドを用いてコリネ型細菌を形質転換し、形質転換株の
    指標遺伝子の発現を指標として、指標遺伝子の発現株を
    分離することを特徴とする変異株の取得方法。
  7. 【請求項7】 コリネ型細菌が、組換え能欠損コリネ型
    細菌である請求項6記載の方法。
JP6124852A 1994-06-07 1994-06-07 新規プラスミド及びそれを用いる変異株の取得方法 Pending JPH07327680A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804414A (en) * 1995-06-30 1998-09-08 Ajinomoto Co., Inc. Method of amplifying genes using artificial transposons in coryneform bacteria

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804414A (en) * 1995-06-30 1998-09-08 Ajinomoto Co., Inc. Method of amplifying genes using artificial transposons in coryneform bacteria

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