JPH08256781A - アクチノプラーネス種からのアカルボース生合成遺伝子、それらの単離法、及びそれらの利用 - Google Patents
アクチノプラーネス種からのアカルボース生合成遺伝子、それらの単離法、及びそれらの利用Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遺伝子プローブを用いてアクチノプラーネス
種においてアカルボース生合成遺伝子を発見し、利用す
る。 【解決手段】 本発明は放線菌から、特にアクチノプラ
ーネス種SE 50/110及びその突然変異体からの
アカルボース生合成遺伝子に、遺伝子acbA(dTD
P−グルコースシンターゼをコード)、acbB(dT
DP−グルコースデヒドラターゼをコード)及びacb
C(サイクラーゼをコード、AroB、バクテリア3−
デヒドロキネートシンターゼと部分的に同じ)、あるい
はアクチノプラーネス種からの1種又はそれ以上のアカ
ルボース生合成遺伝子の発見のために、既知のdTDP
−グルコースデヒドラターゼ酵素の高度に保存されたタ
ンパク質領域から誘導された遺伝子プローブを用いた、
放線菌からのアカルボース生合成遺伝子の単離法に、な
らびにアカルボース生合成遺伝子の利用に関する。
種においてアカルボース生合成遺伝子を発見し、利用す
る。 【解決手段】 本発明は放線菌から、特にアクチノプラ
ーネス種SE 50/110及びその突然変異体からの
アカルボース生合成遺伝子に、遺伝子acbA(dTD
P−グルコースシンターゼをコード)、acbB(dT
DP−グルコースデヒドラターゼをコード)及びacb
C(サイクラーゼをコード、AroB、バクテリア3−
デヒドロキネートシンターゼと部分的に同じ)、あるい
はアクチノプラーネス種からの1種又はそれ以上のアカ
ルボース生合成遺伝子の発見のために、既知のdTDP
−グルコースデヒドラターゼ酵素の高度に保存されたタ
ンパク質領域から誘導された遺伝子プローブを用いた、
放線菌からのアカルボース生合成遺伝子の単離法に、な
らびにアカルボース生合成遺伝子の利用に関する。
Description
【0001】本発明は放線菌(actinomycet
es)から、特にアクチノプラーネス種(Actino
planes sp.)SE 50/110及びその突
然変異体からのアカルボース生合成遺伝子に、遺伝子a
cbA(dTDP−グルコースシンターゼをコード)、
acbB(dTDP−グルコースデヒドラターゼをコー
ド)及びacbC(サイクラーゼをコード、AroB、
バクテリア3−デヒドロキネートシンターゼと部分的に
同じ)、あるいはアクチノプラーネス種からの1種又は
それ以上のアカルボース生合成遺伝子の発見のために、
既知のdTDP−グルコースデヒドラターゼ酵素の高度
に保存されたタンパク質領域から誘導される遺伝子プロ
ーブを用いた、放線菌からのアカルボース生合成遺伝子
の単離法に、ならびにアカルボース生合成遺伝子の利用
に関する。
es)から、特にアクチノプラーネス種(Actino
planes sp.)SE 50/110及びその突
然変異体からのアカルボース生合成遺伝子に、遺伝子a
cbA(dTDP−グルコースシンターゼをコード)、
acbB(dTDP−グルコースデヒドラターゼをコー
ド)及びacbC(サイクラーゼをコード、AroB、
バクテリア3−デヒドロキネートシンターゼと部分的に
同じ)、あるいはアクチノプラーネス種からの1種又は
それ以上のアカルボース生合成遺伝子の発見のために、
既知のdTDP−グルコースデヒドラターゼ酵素の高度
に保存されたタンパク質領域から誘導される遺伝子プロ
ーブを用いた、放線菌からのアカルボース生合成遺伝子
の単離法に、ならびにアカルボース生合成遺伝子の利用
に関する。
【0002】以前の特許出願(例えばDE 2 064
092、DE 2 209 834)は、複数の放線
菌、特にアクチノプラーネスがグリコシドヒドロラー
ゼ、好ましくは消化管の炭水化物−切断酵素のオリゴ糖
−結合阻害剤を生産するという発見に関連する。記載さ
れているこの群の最も有力な阻害剤は化合物アカルボー
ス、O−4,6−ジデオキシ−4−[[1S−(1S,
4R,5S,6S)−4,5,6−トリヒドロキシ−3
−(ヒドロキシメチル)−2−シクロヘキセン−1−イ
ル]−アミノ]−α−D−グルコピラノシル−(1→
4)−O−α−D−グルコピラノシル−(1→4)−D
−グルコピラノースである(DE 2 347 78
2)。
092、DE 2 209 834)は、複数の放線
菌、特にアクチノプラーネスがグリコシドヒドロラー
ゼ、好ましくは消化管の炭水化物−切断酵素のオリゴ糖
−結合阻害剤を生産するという発見に関連する。記載さ
れているこの群の最も有力な阻害剤は化合物アカルボー
ス、O−4,6−ジデオキシ−4−[[1S−(1S,
4R,5S,6S)−4,5,6−トリヒドロキシ−3
−(ヒドロキシメチル)−2−シクロヘキセン−1−イ
ル]−アミノ]−α−D−グルコピラノシル−(1→
4)−O−α−D−グルコピラノシル−(1→4)−D
−グルコピラノースである(DE 2 347 78
2)。
【0003】アカルボースは人間の医学において真性糖
尿病の抑制に用いられる。二次代謝物アカルボースはア
クチノプラーネス種SE 50(CBS No.96
1.70)により、及びこの株の天然の変異体SE 5
0/110(CBS 614.71)[DE 22 0
9 834]により、ならびにそれらの選択体(sel
ectants)及び突然変異体により生産される。最
初の単離物はケニアのルイル(Ruiru in Ke
nya)近辺から得られた。この種のサッカラーゼ阻害
剤の単離は該特許出願において、例えば該ドイツ特許出
願P 22 09834の実施例1〜4において記載さ
れている。
尿病の抑制に用いられる。二次代謝物アカルボースはア
クチノプラーネス種SE 50(CBS No.96
1.70)により、及びこの株の天然の変異体SE 5
0/110(CBS 614.71)[DE 22 0
9 834]により、ならびにそれらの選択体(sel
ectants)及び突然変異体により生産される。最
初の単離物はケニアのルイル(Ruiru in Ke
nya)近辺から得られた。この種のサッカラーゼ阻害
剤の単離は該特許出願において、例えば該ドイツ特許出
願P 22 09834の実施例1〜4において記載さ
れている。
【0004】アカルボースの構造から、アカルボース分
子のデオキシグルコース部分が種々の抗生物質(例えば
アミノグリコシド類、例えばストレプトマイシン、カス
ガマイシン;マクロライド類、例えばエリスロマイシ
ン、チロシン;ポリエン類、例えばアムホテリシンA、
B、ナイスタチン;アントラサイクリン類、例えばダウ
ノルビシン;グリコペプチド類、例えばバンコマイシ
ン)の6−デオキシサッカリド残基の生合成に従って生
産されることが予測されるべきであった。
子のデオキシグルコース部分が種々の抗生物質(例えば
アミノグリコシド類、例えばストレプトマイシン、カス
ガマイシン;マクロライド類、例えばエリスロマイシ
ン、チロシン;ポリエン類、例えばアムホテリシンA、
B、ナイスタチン;アントラサイクリン類、例えばダウ
ノルビシン;グリコペプチド類、例えばバンコマイシ
ン)の6−デオキシサッカリド残基の生合成に従って生
産されることが予測されるべきであった。
【0005】遺伝子工学を用い、ある種の遺伝子をゲノ
ムから直接、例えば必要なDNA配列に特異的に結合す
る遺伝子プローブ類を用いて単離することが可能であ
る。この方法で、多数の未知の配列から単離されるべき
遺伝子を「釣る」ことができる。
ムから直接、例えば必要なDNA配列に特異的に結合す
る遺伝子プローブ類を用いて単離することが可能であ
る。この方法で、多数の未知の配列から単離されるべき
遺伝子を「釣る」ことができる。
【0006】さらに放線菌、特にストレプロミセスの場
合、今日までに研究された二次代謝物生産体において、
生合成遺伝子は染色体上のクラスターに並んで配置さ
れ、プラスミド上には少ないことが既知である[Mar
tin,J.F.,J.Ind.Microbiol
9,73−90(1992),Chater,K.
F.,Ciba Found.Symp.,171(S
econdary Metabolites:Thei
r Function and Evolution)
144−62(1992)]。かくして遺伝子プローブ
を用いた「釣り」により隣接して、これまで未知であっ
た生合成遺伝子を単離することが可能であり、次いで必
要な生合成に対するその重要性を明らかにすることがで
きる。
合、今日までに研究された二次代謝物生産体において、
生合成遺伝子は染色体上のクラスターに並んで配置さ
れ、プラスミド上には少ないことが既知である[Mar
tin,J.F.,J.Ind.Microbiol
9,73−90(1992),Chater,K.
F.,Ciba Found.Symp.,171(S
econdary Metabolites:Thei
r Function and Evolution)
144−62(1992)]。かくして遺伝子プローブ
を用いた「釣り」により隣接して、これまで未知であっ
た生合成遺伝子を単離することが可能であり、次いで必
要な生合成に対するその重要性を明らかにすることがで
きる。
【0007】分子生物学的方法のアクチノプラーネスに
関する対応する適用はこれまで不成功であり、生物のこ
の遺伝子的に特性化されていない群に関して期待される
べきでもなかった。
関する対応する適用はこれまで不成功であり、生物のこ
の遺伝子的に特性化されていない群に関して期待される
べきでもなかった。
【0008】驚くべきことに今回、既知のdTDP−グ
ルコースデヒドラターゼ酵素の高度に保存されたタンパ
ク質領域から誘導された遺伝子プローブが、アクチノプ
ラーネス種において、遺伝子acbA(dTDP−グル
コースシンターゼをコード)及びacbB(dTDP−
グルコースデヒドラターゼをコード)の発見のために適
していることが見いだされた。さらにacbB遺伝子に
隣接し、サイクラーゼをコードし、かくして不飽和シク
リトール(バリエナミン類)の生合成に含まれる(Ar
oB、バクテリア3−デヒドロキネートシンターゼと部
分的に同じ)別の遺伝子がacbCの形態で見いだされ
たことも驚くべきことである。
ルコースデヒドラターゼ酵素の高度に保存されたタンパ
ク質領域から誘導された遺伝子プローブが、アクチノプ
ラーネス種において、遺伝子acbA(dTDP−グル
コースシンターゼをコード)及びacbB(dTDP−
グルコースデヒドラターゼをコード)の発見のために適
していることが見いだされた。さらにacbB遺伝子に
隣接し、サイクラーゼをコードし、かくして不飽和シク
リトール(バリエナミン類)の生合成に含まれる(Ar
oB、バクテリア3−デヒドロキネートシンターゼと部
分的に同じ)別の遺伝子がacbCの形態で見いだされ
たことも驚くべきことである。
【0009】本発明は:acbBの完全DNA配列、な
らびにacbA及びacbCの部分DNA配列。
らびにacbA及びacbCの部分DNA配列。
【0010】acbBの完全アミノ酸配列、ならびにa
cbA及びacbCの部分アミノ酸配列。
cbA及びacbCの部分アミノ酸配列。
【0011】遺伝子acbA(dTDP−グルコースシ
ンターゼをコード)、acbB(dTDP−グルコース
デヒドラターゼをコード)及びacbC(サイクラーゼ
をコード、AroB、バクテリア3−デヒドロキネート
シンターゼと部分的に同じ)、あるいはアクチノプラー
ネス種からの1種又はそれ以上のアカルボース生合成遺
伝子の発見のために既知のdTDP−グルコースデヒド
ラターゼ酵素の高度に保存されたタンパク質領域から誘
導された遺伝子プローブを用いることを特徴とする、放
線菌から、特にアクチノプラーネスから二次代謝物生合
成遺伝子を単離する方法。
ンターゼをコード)、acbB(dTDP−グルコース
デヒドラターゼをコード)及びacbC(サイクラーゼ
をコード、AroB、バクテリア3−デヒドロキネート
シンターゼと部分的に同じ)、あるいはアクチノプラー
ネス種からの1種又はそれ以上のアカルボース生合成遺
伝子の発見のために既知のdTDP−グルコースデヒド
ラターゼ酵素の高度に保存されたタンパク質領域から誘
導された遺伝子プローブを用いることを特徴とする、放
線菌から、特にアクチノプラーネスから二次代謝物生合
成遺伝子を単離する方法。
【0012】放線菌においてアカルボース−関連天然物
質(例えばバリダマイシン、オリゴスタチン類(トレス
タチン)、アジポジン類)の生合成遺伝子を単離する方
法。
質(例えばバリダマイシン、オリゴスタチン類(トレス
タチン)、アジポジン類)の生合成遺伝子を単離する方
法。
【0013】遺伝子投薬量の増加又はより有効なプロモ
ーターにより、あるいは遺伝子操作による調節の(例え
ば調節タンパク質発現又は調節タンパク質認識部位の)
変更による、アクチノプラーネスにおけるアカルボース
合成生産量の増加。
ーターにより、あるいは遺伝子操作による調節の(例え
ば調節タンパク質発現又は調節タンパク質認識部位の)
変更による、アクチノプラーネスにおけるアカルボース
合成生産量の増加。
【0014】アカルボース合成を制限する生合成段階に
おける(ボトルネック酵素)、又は追加の成分の生産を
妨げるためのタンパク質操作による、アクチノプーネス
におけるアカルボース合成生産量の増加。追加の成分へ
の望ましくない生合成経路又は望ましくない酵素的分解
反応を除去することによる、アクチノプラーネスにおけ
る生成物範囲の必要な主生成物への制限。
おける(ボトルネック酵素)、又は追加の成分の生産を
妨げるためのタンパク質操作による、アクチノプーネス
におけるアカルボース合成生産量の増加。追加の成分へ
の望ましくない生合成経路又は望ましくない酵素的分解
反応を除去することによる、アクチノプラーネスにおけ
る生成物範囲の必要な主生成物への制限。
【0015】アクチノプラーネスにおけるアカルボース
生産性の向上を目的とする調節の、かくして栄養要求の
変更。
生産性の向上を目的とする調節の、かくして栄養要求の
変更。
【0016】−空時収率(space−time yi
eld)を向上させることによる生産の向上の達成のた
め、 −精製のための簡単な方法の開発のため、 −生成物範囲の特異的制限の達成のため の、異種宿主株における(例えばストレプトミセス・リ
ビダンス(Streptomyces lividan
s)及び他のストレプトミセテス(streptmyc
etes)における、E.コリ(E.coli)、バシ
ルス・ズブチリス(Bacillus subtili
s)又はコリネバクテリウム・グルタミクム(Cory
nebacterium glutamicum)など
の急速に増殖するバクテリアにおける、あるいは酵母類
における)発現。
eld)を向上させることによる生産の向上の達成のた
め、 −精製のための簡単な方法の開発のため、 −生成物範囲の特異的制限の達成のため の、異種宿主株における(例えばストレプトミセス・リ
ビダンス(Streptomyces lividan
s)及び他のストレプトミセテス(streptmyc
etes)における、E.コリ(E.coli)、バシ
ルス・ズブチリス(Bacillus subtili
s)又はコリネバクテリウム・グルタミクム(Cory
nebacterium glutamicum)など
の急速に増殖するバクテリアにおける、あるいは酵母類
における)発現。
【0017】合成的に、又は微生物的に生産された前駆
体から出発するアカルボース又はこの種の物質の化合物
の試験管内合成のための、アカルボース生合成遺伝子の
利用に関する。
体から出発するアカルボース又はこの種の物質の化合物
の試験管内合成のための、アカルボース生合成遺伝子の
利用に関する。
【0018】後文において本発明を詳細に説明する。
【0019】他に指示がなければすべての遺伝子操作法
はJ.Sambrook et al.(Molecu
lar Cloning;A laboratory
manual:2nd edition,1989;C
old Spring Harbor Laborat
ory Press,N.Y.,UDS)における通り
に行った。
はJ.Sambrook et al.(Molecu
lar Cloning;A laboratory
manual:2nd edition,1989;C
old Spring Harbor Laborat
ory Press,N.Y.,UDS)における通り
に行った。
【0020】スクリーニングに用いた遺伝子プローブは
アクチノプラーネス種SE 50/110から、既知の
dTDP−グルコースデヒドラターゼ酵素の高度に保存
されたタンパク質領域から誘導されたオリゴヌクレオチ
ドプライマー(表1を参照)を用いたPCR法(ポリメ
ラーゼ連鎖反応)を用いて得た。増幅されたアクチノプ
ラーネス種SE 50/110 DNAフラグメントは
pUC18にクローニングされ、E.コリ DH5α
(Gibco BRL,Eggenstein,Ger
many)中に形質転換された。得られたプラスミド
(pAS1、図2を参照)を、加熱法(boiling
method)により、又はアルカリライシス(Sa
mbrook et al.,1989)によりE.コ
リから単離した。
アクチノプラーネス種SE 50/110から、既知の
dTDP−グルコースデヒドラターゼ酵素の高度に保存
されたタンパク質領域から誘導されたオリゴヌクレオチ
ドプライマー(表1を参照)を用いたPCR法(ポリメ
ラーゼ連鎖反応)を用いて得た。増幅されたアクチノプ
ラーネス種SE 50/110 DNAフラグメントは
pUC18にクローニングされ、E.コリ DH5α
(Gibco BRL,Eggenstein,Ger
many)中に形質転換された。得られたプラスミド
(pAS1、図2を参照)を、加熱法(boiling
method)により、又はアルカリライシス(Sa
mbrook et al.,1989)によりE.コ
リから単離した。
【0021】E.コリ DH5αからのプラスミドpA
S1を制限酵素EcoRI及びHindIIIを用いて
加水分解した。0.3kbのEcoRI/HindII
フラグメントを単離し、32P−標識デオキシヌクレオチ
ドを用いたいわゆるニックトランスレーションにより標
識した。この放射標識フラグメントを、アカルボース生
合成遺伝子の単離のための遺伝子プローブとして用い、
後文ではacbプローブと呼ぶ。
S1を制限酵素EcoRI及びHindIIIを用いて
加水分解した。0.3kbのEcoRI/HindII
フラグメントを単離し、32P−標識デオキシヌクレオチ
ドを用いたいわゆるニックトランスレーションにより標
識した。この放射標識フラグメントを、アカルボース生
合成遺伝子の単離のための遺伝子プローブとして用い、
後文ではacbプローブと呼ぶ。
【0022】アカルボース生合成遺伝子は以下の通りに
単離した。アクチノプラーネス種からの染色体DNAを
種々の制限酵素(SstI、BglII及びBamH
I)を用いて切断し、ゲルクロマトグラフィーに供し、
acbプローブを用いたサザンハイブリッド形成により
相同遺伝子に関して調べた。遺伝子プローブとハイブリ
ッド形成するDNA制限フラグメントは以下のサイズを
有する:10kb(SstI)、9〜10kb(Bgl
II)及び2.2kb(BamHI)。acbプローブ
とハイブリッド形成する種々のDNAフラグメントをゲ
ルから溶離し、ベクターpUC18中に連結し、E.コ
リ DH5αにクローニングした。
単離した。アクチノプラーネス種からの染色体DNAを
種々の制限酵素(SstI、BglII及びBamH
I)を用いて切断し、ゲルクロマトグラフィーに供し、
acbプローブを用いたサザンハイブリッド形成により
相同遺伝子に関して調べた。遺伝子プローブとハイブリ
ッド形成するDNA制限フラグメントは以下のサイズを
有する:10kb(SstI)、9〜10kb(Bgl
II)及び2.2kb(BamHI)。acbプローブ
とハイブリッド形成する種々のDNAフラグメントをゲ
ルから溶離し、ベクターpUC18中に連結し、E.コ
リ DH5αにクローニングした。
【0023】2.2kbのBamHI DNAフラグメ
ントを優先的にクローニングし、配列決定した。acb
プローブとハイブリッド形成するアクチノプラーネス種
DNAを含むE.コリ DH5αクローンをプールハ
イブリッド形成(poolhybridizatio
n)により同定した(ポイント7を参照)。プラスミド
DNAを陽性のクローンから単離し、プールハイブリッ
ド形成の結果をサザンハイブリッド形成により確証し
た。得られたプラスミド(図3を参照)を種々の制限エ
ンドヌクレアーゼを用いて切断し、得られたDNAフラ
グメントをE.コリ DH5αにおいてpUC18にサ
ブクローニングし、連結し、配列決定した。
ントを優先的にクローニングし、配列決定した。acb
プローブとハイブリッド形成するアクチノプラーネス種
DNAを含むE.コリ DH5αクローンをプールハ
イブリッド形成(poolhybridizatio
n)により同定した(ポイント7を参照)。プラスミド
DNAを陽性のクローンから単離し、プールハイブリッ
ド形成の結果をサザンハイブリッド形成により確証し
た。得られたプラスミド(図3を参照)を種々の制限エ
ンドヌクレアーゼを用いて切断し、得られたDNAフラ
グメントをE.コリ DH5αにおいてpUC18にサ
ブクローニングし、連結し、配列決定した。
【0024】アクチノプラーネス種の2.2kbのBa
mHIフラグメントのDNA配列を決定するために、以
下のプラスミドを構築し(ポイント7を参照)、挿入D
NAの配列を分析した:(図1、14を参照) pAS2/1=1.3kb pAS2からのPstI/
BamHIフラグメント(図4) pAS2/2=1.6kb pAS2からのSphI/
BamHIフラグメント(図5) pAS2/3=0.9kb pAS2からのPstIフ
ラグメント(図6) pAS2/4=0.6kb pAS2からのSphIフ
ラグメント(図7) pAS2/5=0.8kb pAS2/1からのHin
cII/HindIIIフラグメント(図8) pAS2/6=0.65kb pAS2からのXhoI
/SalIフラグメント(図9) pAS2/7=0.5kb pAS2からのXhoI/
SalIフラグメント(図10) pAS2/8=0.28kb pAS2/3からのHi
ncIIフラグメント(図11) pAS2/9=0.7kb pAS2/1からのXho
I/BclIフラグメント(図12) pAS2/10=0.3kb pAS2からのSstI
/BclIフラグメント(図13)。
mHIフラグメントのDNA配列を決定するために、以
下のプラスミドを構築し(ポイント7を参照)、挿入D
NAの配列を分析した:(図1、14を参照) pAS2/1=1.3kb pAS2からのPstI/
BamHIフラグメント(図4) pAS2/2=1.6kb pAS2からのSphI/
BamHIフラグメント(図5) pAS2/3=0.9kb pAS2からのPstIフ
ラグメント(図6) pAS2/4=0.6kb pAS2からのSphIフ
ラグメント(図7) pAS2/5=0.8kb pAS2/1からのHin
cII/HindIIIフラグメント(図8) pAS2/6=0.65kb pAS2からのXhoI
/SalIフラグメント(図9) pAS2/7=0.5kb pAS2からのXhoI/
SalIフラグメント(図10) pAS2/8=0.28kb pAS2/3からのHi
ncIIフラグメント(図11) pAS2/9=0.7kb pAS2/1からのXho
I/BclIフラグメント(図12) pAS2/10=0.3kb pAS2からのSstI
/BclIフラグメント(図13)。
【0025】DNA配列決定のためにF.Sanger
et al.(1977)の方法、又はそれから誘導
される方法を用いた。自動読み取り配列決定キット(A
utoread sequencing kit)(P
harmacia,Freiburg,German
y)を自動化レーザー蛍光(ALF)DNA配列決定機
(Pharmacia,Freiburg,Germa
ny)と連結させて用いた。適したフルオレセイン−標
識pUC逆配列決定(reverse sequenc
ing)及び配列決定プライマーを購入した(Phar
macia,Freiburg,Germany;表1
を参照)。
et al.(1977)の方法、又はそれから誘導
される方法を用いた。自動読み取り配列決定キット(A
utoread sequencing kit)(P
harmacia,Freiburg,German
y)を自動化レーザー蛍光(ALF)DNA配列決定機
(Pharmacia,Freiburg,Germa
ny)と連結させて用いた。適したフルオレセイン−標
識pUC逆配列決定(reverse sequenc
ing)及び配列決定プライマーを購入した(Phar
macia,Freiburg,Germany;表1
を参照)。
【0026】 PCRのためのプライマー類: プライマー名 配列 AS 2 5′GCCGCCGAATCCCATGTGGAC 3′ AS 5 5′CCCGTAGTTGTTGGAGCAGCGGGT 3′ 配列決定反応のためのプライマー類: プライマー名 配列 ユニバーサルプライマー (universal primer) 5′GTAAAACGACGGCCAGT 3′ リバースプライマー (reverse primer) 5′GAAACAGCTATGACCATG 3′
【0027】
【実施例】実施例1 E.コリ株の培養、プラスミドDNAの調製及び単離 E.コリ DH5αをLB培地において37℃でインキ
ュベートした。プラスミド−潜在(harbourin
g)バクテリアを選択圧下に保持した(アンピシリン、
100μg/ml)。培養は軌道震盪機上で270rp
mにおいて行った。少なくとも16時間インキュベート
された混合物を終夜培養物(OC)と呼んだ。
ュベートした。プラスミド−潜在(harbourin
g)バクテリアを選択圧下に保持した(アンピシリン、
100μg/ml)。培養は軌道震盪機上で270rp
mにおいて行った。少なくとも16時間インキュベート
された混合物を終夜培養物(OC)と呼んだ。
【0028】選択圧下でインキュベートされた1.5m
lのOCからの細胞をプラスミドDNAの調製に用い
た。プラスミドはアルカリ性SDSライシス法(Bir
nboim & Doly 1979)により単離し
た。
lのOCからの細胞をプラスミドDNAの調製に用い
た。プラスミドはアルカリ性SDSライシス法(Bir
nboim & Doly 1979)により単離し
た。
【0029】ベクターDNAの特異的加水分解のため
に、制限エンドヌクレアーゼ類のみをを製造者の指示に
従って用いた(Gibco BRL,Eggenste
in,Germany)。5Uの特定の制限エンドヌク
レアーゼを10μgのプラスミドDNAの制限のために
用い、37℃で2時間インキュベートした。完全な加水
分解を保証するために、同量の制限エンドヌクレアーゼ
を2回目に加え、再開したインキュベーションを少なく
とも1時間行った。
に、制限エンドヌクレアーゼ類のみをを製造者の指示に
従って用いた(Gibco BRL,Eggenste
in,Germany)。5Uの特定の制限エンドヌク
レアーゼを10μgのプラスミドDNAの制限のために
用い、37℃で2時間インキュベートした。完全な加水
分解を保証するために、同量の制限エンドヌクレアーゼ
を2回目に加え、再開したインキュベーションを少なく
とも1時間行った。
【0030】切断されたDNAを、DNAフラグメント
のサイズに依存して0.5〜1.2%の水平アガロース
ゲル上の電気泳動に供した。溶離のために、DNAフラ
グメントを含むゲルの1片を無菌の外科用メスを用いて
切り出し、秤量した。JETsorbキット(Geno
med,Bad Oeynhausen,German
y)を指示の通りに用いてDNAフラグメントをアガロ
ースから溶離した。
のサイズに依存して0.5〜1.2%の水平アガロース
ゲル上の電気泳動に供した。溶離のために、DNAフラ
グメントを含むゲルの1片を無菌の外科用メスを用いて
切り出し、秤量した。JETsorbキット(Geno
med,Bad Oeynhausen,German
y)を指示の通りに用いてDNAフラグメントをアガロ
ースから溶離した。
【0031】実施例2 アクチノプラーネス種試料の培養、染色体DNAの切断
及びゲル電気泳動 アクチノプラーネス種SE 50/110をTSB培地
中で、軌道浸透機上において30℃で3日間インキュベ
ートした。予備培養(5ml)は240rpmにおいて
培養管中で行い、主培養(50ml)はじゃま板を有す
る500mlのフラスコ中で100rpmにおいて行っ
た。培養の後、細胞を遠心により沈降させ、TE緩衝液
中で2回洗浄した。
及びゲル電気泳動 アクチノプラーネス種SE 50/110をTSB培地
中で、軌道浸透機上において30℃で3日間インキュベ
ートした。予備培養(5ml)は240rpmにおいて
培養管中で行い、主培養(50ml)はじゃま板を有す
る500mlのフラスコ中で100rpmにおいて行っ
た。培養の後、細胞を遠心により沈降させ、TE緩衝液
中で2回洗浄した。
【0032】フェノール/クロロホルム抽出法(D.
A.Hopwood et al.1985)により
1.5〜2mgの細胞(新鮮重量(fresh wei
ght))を用いて完全DNAを調製した。
A.Hopwood et al.1985)により
1.5〜2mgの細胞(新鮮重量(fresh wei
ght))を用いて完全DNAを調製した。
【0033】適した緩衝液中で10Uの適した制限酵素
を用い(Gibco BRL,Eggenstein,
Germany)、37℃において2時間、20μgの
染色体DNAの加水分解を行った。完全な加水分解を保
証するために、同量の制限エンドヌクレアーゼを2回目
に加え、再開したインキュベーションを少なくとも1時
間行った。
を用い(Gibco BRL,Eggenstein,
Germany)、37℃において2時間、20μgの
染色体DNAの加水分解を行った。完全な加水分解を保
証するために、同量の制限エンドヌクレアーゼを2回目
に加え、再開したインキュベーションを少なくとも1時
間行った。
【0034】切断されたDNAを0.7%の水平アガロ
ースゲル上で電気泳動に供した。
ースゲル上で電気泳動に供した。
【0035】DNAフラグメントをJETsorbキッ
ト(ポイント1を参照)を用いて再度溶離した。
ト(ポイント1を参照)を用いて再度溶離した。
【0036】実施例3 acb遺伝子プローブの調製 ポイント1における通りにして調製されたpAS1から
のフラグメントを、Gibco BRL,Eggens
tein,Germanyにより製造されたニックトラ
ンスレーション系を用い、彼により記載されている通り
にして放射標識した。このために0.5〜1.0μgの
DNAフラグメントを用いた。[α−32P]dCTPを
用いた(3000Ci/ミリモル;Amersham,
Braunschweig,Germany)。次いで
混合物を10分間煮沸し(変性)、すぐにハイブリッド
形成溶液に加えた(ポイント4を参照)。
のフラグメントを、Gibco BRL,Eggens
tein,Germanyにより製造されたニックトラ
ンスレーション系を用い、彼により記載されている通り
にして放射標識した。このために0.5〜1.0μgの
DNAフラグメントを用いた。[α−32P]dCTPを
用いた(3000Ci/ミリモル;Amersham,
Braunschweig,Germany)。次いで
混合物を10分間煮沸し(変性)、すぐにハイブリッド
形成溶液に加えた(ポイント4を参照)。
【0037】実施例4 膜へのDNA転移、DNAハイブリッド形成(サザンハ
イブリッド形成)及びオートラジオグラフィー DNAフラグメントをサザン転移法(Southera
n,E.M.,1975)によりアガロースゲルから膜
に転移させた。ポイント2における通りにして得られた
アガロースゲルを0.25MのHCl中で20分間震盪
させた。ゲルを3層の吸着床(absorbent)W
hatman 3MM紙(Whatman,Maids
tone,England)上に置き、HybondTM
−N+膜(Amersham,Braunschwei
g,Germany)を、気泡を含まずに上に置いた。
この上に数層の吸着紙を置いた。約1kgの重さの重し
をフィルターの積み重ねの上に置いた。DNAは0.4
モルのNaOHを通して吸引することにより転移させ
る。少なくとも12時間の転移時間の後、ナイロンフィ
ルターを2xSSCを用いて5分間濯ぎ、空気中で乾燥
する。
イブリッド形成)及びオートラジオグラフィー DNAフラグメントをサザン転移法(Southera
n,E.M.,1975)によりアガロースゲルから膜
に転移させた。ポイント2における通りにして得られた
アガロースゲルを0.25MのHCl中で20分間震盪
させた。ゲルを3層の吸着床(absorbent)W
hatman 3MM紙(Whatman,Maids
tone,England)上に置き、HybondTM
−N+膜(Amersham,Braunschwei
g,Germany)を、気泡を含まずに上に置いた。
この上に数層の吸着紙を置いた。約1kgの重さの重し
をフィルターの積み重ねの上に置いた。DNAは0.4
モルのNaOHを通して吸引することにより転移させ
る。少なくとも12時間の転移時間の後、ナイロンフィ
ルターを2xSSCを用いて5分間濯ぎ、空気中で乾燥
する。
【0038】次いでナイロンフィルターを68℃の水浴
において50〜100mlの予備ハイブリッド形成溶液
中で少なくとも2時間震盪する。この間に溶液を少なく
とも2回変える。ハイブリッド形成は、ハイブリッド形
成キャビネットにおいて少なくとも12時間行った。a
cbプローブ(ポイント3を参照)を含む15mlのハ
イブリッド形成溶液を用いた。
において50〜100mlの予備ハイブリッド形成溶液
中で少なくとも2時間震盪する。この間に溶液を少なく
とも2回変える。ハイブリッド形成は、ハイブリッド形
成キャビネットにおいて少なくとも12時間行った。a
cbプローブ(ポイント3を参照)を含む15mlのハ
イブリッド形成溶液を用いた。
【0039】次いでナイロンフィルターを、6x後洗浄
液(postwash)及び1x後洗浄液を用いて各回
15分間洗浄した。次いでナイロンフィルターをまだ湿
潤状態の間に付着性フィルム(cling film)
で覆った。オートラジオグラフィーはHyperfil
m MP(Amersham,Braunschwei
g,Germany)を用い、増強スクリーン(int
ensifyingscreen)を有する遮光カセッ
ト(lightproof cassette)におい
て、−80℃で少なくとも16時間行う。
液(postwash)及び1x後洗浄液を用いて各回
15分間洗浄した。次いでナイロンフィルターをまだ湿
潤状態の間に付着性フィルム(cling film)
で覆った。オートラジオグラフィーはHyperfil
m MP(Amersham,Braunschwei
g,Germany)を用い、増強スクリーン(int
ensifyingscreen)を有する遮光カセッ
ト(lightproof cassette)におい
て、−80℃で少なくとも16時間行う。
【0040】実施例5 アクチノプラーネス種の完全DNAからのBamHIフ
ラグメントの単離及びクローニング アクチノプラーネス種SE50/110からの染色体D
NAをBamHIを用いて完全に加水分解し、アガロー
スゲル電気泳動に供し、1.5〜3kbの長さのDNA
フラグメントをアガロースから溶離した。ベクタープラ
スミドpUC18をE.コリ DH5αから調製し、B
amHIを用いて加水分解し、製造者の指示に従ってア
ルカリ性ホスファターゼ(Boehringer,Ma
nnheim,Germany)で処理した。連結は2
0μlの体積において、3:1のフラグメント対ベクタ
ーの比率で、混合物中の0.01〜0.1μgのDNA
を用いて行った。1UのT4 DNAリガーゼを適した
緩衝液と共に用いた(Gibco BRL,Eggen
stein,Germany)。E.コリ DH5αの
形質転換−感応細胞を完全連結混合物を用いて形質転換
した(Hanahan 1983により記載の通り
に)。アンピシリン−耐性形質転換細胞をLB−Amp
選択プレートに転移させた(100μg/ml)。
ラグメントの単離及びクローニング アクチノプラーネス種SE50/110からの染色体D
NAをBamHIを用いて完全に加水分解し、アガロー
スゲル電気泳動に供し、1.5〜3kbの長さのDNA
フラグメントをアガロースから溶離した。ベクタープラ
スミドpUC18をE.コリ DH5αから調製し、B
amHIを用いて加水分解し、製造者の指示に従ってア
ルカリ性ホスファターゼ(Boehringer,Ma
nnheim,Germany)で処理した。連結は2
0μlの体積において、3:1のフラグメント対ベクタ
ーの比率で、混合物中の0.01〜0.1μgのDNA
を用いて行った。1UのT4 DNAリガーゼを適した
緩衝液と共に用いた(Gibco BRL,Eggen
stein,Germany)。E.コリ DH5αの
形質転換−感応細胞を完全連結混合物を用いて形質転換
した(Hanahan 1983により記載の通り
に)。アンピシリン−耐性形質転換細胞をLB−Amp
選択プレートに転移させた(100μg/ml)。
【0041】実施例6 dTDP−D−グルコースシンターゼ遺伝子を含むクロ
ーンの同定 アンピシリン−耐性形質転換細胞をdTDP−D−グル
コースシンターゼ遺伝子の存在に関して調べた。それぞ
れの場合に10個のこれらのクローンを選択プレート上
に線状に塗り、終夜インキュベートし、プレートを3m
lのLB培地で洗い流した。次いでそのような10個の
プールの20個からプラスミドDNAを単離した(Bi
rnboim & Doly,1979により記載の通
りに)。クローニングされたBamHIフラグメントを
ポリリンカーから抹消するために、20種のプラスミド
試料を制限エンドヌクレアーゼEcoRI及びHind
IIIで加水分解した。次いで制限混合物を0.8%の
アガロースゲル上の電気泳動に供し、DNAをサザン転
移によりアガロースゲルからナイロンフィルターに転移
させた(ポイント4を参照)。acbプローブを用いた
ハイブリッド形成を再度行った(ポイント4を参照)。
プールの1つはacbプローブと陽性に反応し、それを
10個の各クローンに分別した。それらのプラスミドを
同様に単離し、上記の方法に供した。ハイブリッド形成
するプラスミドをpAS2と呼んだ。それは2.2kb
のBamHIフラグメントを含む。
ーンの同定 アンピシリン−耐性形質転換細胞をdTDP−D−グル
コースシンターゼ遺伝子の存在に関して調べた。それぞ
れの場合に10個のこれらのクローンを選択プレート上
に線状に塗り、終夜インキュベートし、プレートを3m
lのLB培地で洗い流した。次いでそのような10個の
プールの20個からプラスミドDNAを単離した(Bi
rnboim & Doly,1979により記載の通
りに)。クローニングされたBamHIフラグメントを
ポリリンカーから抹消するために、20種のプラスミド
試料を制限エンドヌクレアーゼEcoRI及びHind
IIIで加水分解した。次いで制限混合物を0.8%の
アガロースゲル上の電気泳動に供し、DNAをサザン転
移によりアガロースゲルからナイロンフィルターに転移
させた(ポイント4を参照)。acbプローブを用いた
ハイブリッド形成を再度行った(ポイント4を参照)。
プールの1つはacbプローブと陽性に反応し、それを
10個の各クローンに分別した。それらのプラスミドを
同様に単離し、上記の方法に供した。ハイブリッド形成
するプラスミドをpAS2と呼んだ。それは2.2kb
のBamHIフラグメントを含む。
【0042】実施例7 プラスミドpAS2のサブクローニング 2本鎖DNAの配列を推定するために、プラスミドpA
S2から出発して数個のサブクローンを製造した(図
1;図4〜13)。
S2から出発して数個のサブクローンを製造した(図
1;図4〜13)。
【0043】pAS2/1及びpAS2/3) プラスミドpAS2をPstIを用いて加水分解した。
制限混合物を1%のアガロースゲル上で分離した。加水
分解から生じた0.9kbのPstIフラグメント及び
残りの1.3kbのPstI/BamHIフラグメント
のプラスミドバンドをアガロースゲルから溶離した(J
ETsorbキット;Genomed,Bad Oey
nhausen,Germany)。1.3kbのPs
tI/BamHIフラグメントを有するプラスミドを再
連結してサブクローンpAS2/1を得た。0.9kb
のPstIフラグメントをベクターpUC18(Pst
Iを用いて加水分解)中にクローニングしてサブクロー
ンpAS2/3を生じた。
制限混合物を1%のアガロースゲル上で分離した。加水
分解から生じた0.9kbのPstIフラグメント及び
残りの1.3kbのPstI/BamHIフラグメント
のプラスミドバンドをアガロースゲルから溶離した(J
ETsorbキット;Genomed,Bad Oey
nhausen,Germany)。1.3kbのPs
tI/BamHIフラグメントを有するプラスミドを再
連結してサブクローンpAS2/1を得た。0.9kb
のPstIフラグメントをベクターpUC18(Pst
Iを用いて加水分解)中にクローニングしてサブクロー
ンpAS2/3を生じた。
【0044】pAS2/2及びpAS2/4) プラスミドpAS2をSphIを用いて加水分解した。
1.6kbのSphI/BamHIフラグメントを有す
るプラスミドを連結してサブクローンpAS2/2を得
た。0.6kbのSphIフラグメントをpUC18
(SphIを用いて加水分解)中にクローニングしたサ
ブクローンpAS2/4を生じた。
1.6kbのSphI/BamHIフラグメントを有す
るプラスミドを連結してサブクローンpAS2/2を得
た。0.6kbのSphIフラグメントをpUC18
(SphIを用いて加水分解)中にクローニングしたサ
ブクローンpAS2/4を生じた。
【0045】pAS2/5) プラスミドpAS2/1をHincII/HindII
Iを用いて加水分解した。得られた0.8kbのフラグ
メントをpUC18(HindIII/HincIIを
用いて加水分解)中にクローニングし、サブクローンp
AS2/5を生じた。
Iを用いて加水分解した。得られた0.8kbのフラグ
メントをpUC18(HindIII/HincIIを
用いて加水分解)中にクローニングし、サブクローンp
AS2/5を生じた。
【0046】pAS2/6) プラスミドpAS2をXhoI/SalIを用いて加水
分解した。得られた0.65kbのフラグメントをpU
C18(SalIを用いて加水分解)中にクローニング
し、サブクローンpAS2/6を生じた。
分解した。得られた0.65kbのフラグメントをpU
C18(SalIを用いて加水分解)中にクローニング
し、サブクローンpAS2/6を生じた。
【0047】pAS2/7) プラスミドpAS2をXhoI/SalIを用いて加水
分解した。得られた0.5kbのフラグメントをpUC
18(SalIを用いて加水分解)中にクローニング
し、サブクローンpAS2/6を生じた。
分解した。得られた0.5kbのフラグメントをpUC
18(SalIを用いて加水分解)中にクローニング
し、サブクローンpAS2/6を生じた。
【0048】pAS2/8) プラスミドpAS2/3をHincIIを用いて加水分
解した。得られた0.3kbのフラグメントをpUC1
8(HincIIを用いて加水分解)中にクローニング
し、サブクローンpAS2/8を生じた。
解した。得られた0.3kbのフラグメントをpUC1
8(HincIIを用いて加水分解)中にクローニング
し、サブクローンpAS2/8を生じた。
【0049】pAS2/9) プラスミドpAS2/1をXholI/BclIを用い
て加水分解した。得られた0.7kbのフラグメントを
pUC18(SalI/BamHIを用いて加水分解)
中にクローニングし、サブクローンpAS2/9を生じ
た。
て加水分解した。得られた0.7kbのフラグメントを
pUC18(SalI/BamHIを用いて加水分解)
中にクローニングし、サブクローンpAS2/9を生じ
た。
【0050】pAS2/10) プラスミドpAS2をSstI/BclIを用いて加水
分解した。得られた0.3kbのフラグメントをpUC
18(SstI/BamHIを用いて加水分解)中にク
ローニングし、サブクローンpAS2/10を生じた。
分解した。得られた0.3kbのフラグメントをpUC
18(SstI/BamHIを用いて加水分解)中にク
ローニングし、サブクローンpAS2/10を生じた。
【0051】実施例8 アクチノプラーネス種の2.2kbのBamHIフラグ
メントのDNA配列決定 ポイント7に記載のプラスミドを配列決定した。1つの
試料から6〜8μgのプラスミドDNAを(ポイント1
を参照)、配列決定反応において用いた。配列決定反応
は自動読み取り(Auto−Read)配列決定キット
(Pharmacia,Freiburg,Germa
ny)を用いて行った。この場合、2本鎖DNA(ds
DNA)の配列決定のための標準的案を用いた。A.
L.F.(自動化レーザー蛍光(DNA)配列決定機)
を用いたヌクレオチド配列の分析を可能にするために、
配列決定反応の開始剤分子としてフルオレセイン−標識
したユニバーサル及びリバース配列プライマーを用いた
(表1を参照)。ゲルの調製のために、8mlのHyd
ro Link Long Ranger(Serv
a,Heidelberg,Germany)、33.
6gの尿素、8mlの10xTBE緩衝液、及び80m
lとする量のH2Oを混合し、濾過により滅菌し、1分
間脱ガスした。350μlの10%(w/v)過硫酸ア
ンモニウム及び40μlのN,N,N’,N’−テトラ
メチルエチレンジアミンを加えることにより重合を開始
した。溶液をゲルモールド(gel mould)中に
注いだ(50x50x0.05cm)。電気泳動を38
Wにおいて、及び45℃の一定の温度において行った。
1xTBE緩衝液を移動緩衝液(running bu
ffer)として用いた。測定された蛍光のDNA配列
への変換は、オン−ラインコンピューター(Compa
q 386/20e)において行い、それは電気泳動装
置の制御にも働いた(Program A.L.F.M
anger 2.5;Pharmacia)。
メントのDNA配列決定 ポイント7に記載のプラスミドを配列決定した。1つの
試料から6〜8μgのプラスミドDNAを(ポイント1
を参照)、配列決定反応において用いた。配列決定反応
は自動読み取り(Auto−Read)配列決定キット
(Pharmacia,Freiburg,Germa
ny)を用いて行った。この場合、2本鎖DNA(ds
DNA)の配列決定のための標準的案を用いた。A.
L.F.(自動化レーザー蛍光(DNA)配列決定機)
を用いたヌクレオチド配列の分析を可能にするために、
配列決定反応の開始剤分子としてフルオレセイン−標識
したユニバーサル及びリバース配列プライマーを用いた
(表1を参照)。ゲルの調製のために、8mlのHyd
ro Link Long Ranger(Serv
a,Heidelberg,Germany)、33.
6gの尿素、8mlの10xTBE緩衝液、及び80m
lとする量のH2Oを混合し、濾過により滅菌し、1分
間脱ガスした。350μlの10%(w/v)過硫酸ア
ンモニウム及び40μlのN,N,N’,N’−テトラ
メチルエチレンジアミンを加えることにより重合を開始
した。溶液をゲルモールド(gel mould)中に
注いだ(50x50x0.05cm)。電気泳動を38
Wにおいて、及び45℃の一定の温度において行った。
1xTBE緩衝液を移動緩衝液(running bu
ffer)として用いた。測定された蛍光のDNA配列
への変換は、オン−ラインコンピューター(Compa
q 386/20e)において行い、それは電気泳動装
置の制御にも働いた(Program A.L.F.M
anger 2.5;Pharmacia)。
【0052】 緩衝液及び溶液:バクテリアの培養のための培地 LB培地: トリプトン 10g NaCl 10g 酵母抽出物 5g H2O 1000mlとなる量 pHは4MのNaOHを用いて7.5に調節した。
【0053】 TSB培地: トリプトン大豆ブロス(Oxoid) 30g H2O 1000mlとなる量 TE緩衝液(pH8.0) トリスHCl 10mM Na2EDTA 1mMプラスミドDNAの標準的試料 (Birnboim & Doly 1979の方法の修正法) 混合物I: 50mMのグルコース 50mMのトリスHCl(pH8.0) 10mMのEDTA(pH8.0) 5mg/mlのリゾチーム 混合物II: 200mMのNaOH 1%(w/v)のSDS(ドデシル硫酸ナトリウム ) 混合物III: 3Mの酢酸カリウム 1.8Mの蟻酸塩DNA−DNAハイブリッド形成 20xSSC: 3MのNaCl 0.3Mのクエン酸Na pH7.2 予備ハイブリッド形成溶液: 6xSSC 0.01Mの硫酸ナトリウムセH6.8 1mMのEDTA 0.5%のSDS 0.1%のスキムミルク粉末 ハイブリッド形成溶液: 標識反応の後のacbプローブを15mlの予備ハイブリッド形成溶液に加える 。
【0054】 6x後洗浄液: 6xSSC 0.5%のSDSDNA配列決定 : TBE緩衝液(pH8.0): 1Mのトリス塩基 0.83Mの硼酸 10mMのEDTA
【0055】
【表1】
【0056】本発明の主たる特徴及び態様は以下の通り
である。
である。
【0057】1.配列番号:01の配列を有するDNA
配列。
配列。
【0058】2.dTDP−グルコースシンターゼをコ
ードする完全acbB DNA配列、ならびに部分DN
A配列acbB(dTDP−グルコースデヒドラターゼ
をコードする)及びacbC(サイクラーゼをコードす
る)を含むことを特徴とする上記1項に記載のDNA。
ードする完全acbB DNA配列、ならびに部分DN
A配列acbB(dTDP−グルコースデヒドラターゼ
をコードする)及びacbC(サイクラーゼをコードす
る)を含むことを特徴とする上記1項に記載のDNA。
【0059】3.上記2項に記載のDNAの機能性変異
体。
体。
【0060】4.上記1〜3項に記載のDNAを含むベ
クター。
クター。
【0061】5.上記4項に記載のベクターを用いて形
質転換された微生物。
質転換された微生物。
【0062】6.配列番号:01の配列を有するアミノ
酸配列。
酸配列。
【0063】7.上記6項に記載のアミノ酸配列の機能
性変異体及び突然変異体。
性変異体及び突然変異体。
【0064】8.上記6及び7項に記載のアミノ酸配列
又はその一部を含むタンパク質。
又はその一部を含むタンパク質。
【0065】9.既知のdTDP−グルコースデヒドラ
ターゼ酵素の高度に保存された(conserved)
タンパク質領域から誘導されるオリゴヌクレオチドプラ
イマーを遺伝子プローブとして用い、アカルボース生合
成遺伝子とハイブリッド形成させることを特徴とする放
線菌から1種又はそれ以上のアカルボース生合成遺伝子
を単離する方法。
ターゼ酵素の高度に保存された(conserved)
タンパク質領域から誘導されるオリゴヌクレオチドプラ
イマーを遺伝子プローブとして用い、アカルボース生合
成遺伝子とハイブリッド形成させることを特徴とする放
線菌から1種又はそれ以上のアカルボース生合成遺伝子
を単離する方法。
【0066】10.上記5項に記載の微生物を培養し、
アカルボースを培養ブロスから単離することを特徴とす
るアカルボースの製造法。
アカルボースを培養ブロスから単離することを特徴とす
るアカルボースの製造法。
【0067】11.さらに別のアカルボース構造遺伝子
及び調節遺伝子を同定するための上記2項に従って得ら
れる遺伝子の利用。
及び調節遺伝子を同定するための上記2項に従って得ら
れる遺伝子の利用。
【0068】12.遺伝子投薬量(gene dos
e)を増加させることにより、又はより活性なプロモー
ターを用いることにより、又は(例えば調節タンパク質
発現の、又は調節タンパク質認識部位の)遺伝子操作に
より調節を変更することによりアカルボース合成生産量
を増加させるための、上記2及び11項に従って得られ
る遺伝子の利用。
e)を増加させることにより、又はより活性なプロモー
ターを用いることにより、又は(例えば調節タンパク質
発現の、又は調節タンパク質認識部位の)遺伝子操作に
より調節を変更することによりアカルボース合成生産量
を増加させるための、上記2及び11項に従って得られ
る遺伝子の利用。
【0069】13.アカルボース−関連天然物質の生合
成遺伝子の単離のための上記2及び11項に従って得ら
れる遺伝子の利用。
成遺伝子の単離のための上記2及び11項に従って得ら
れる遺伝子の利用。
【0070】14.タンパク質操作により生合成酵素を
修飾するための上記2及び11項に従って得られる遺伝
子の利用。
修飾するための上記2及び11項に従って得られる遺伝
子の利用。
【0071】15.アカルボースの追加の成分への望ま
しくない生合成経路を除去するための上記2及び11項
に従って得られる遺伝子の利用。
しくない生合成経路を除去するための上記2及び11項
に従って得られる遺伝子の利用。
【0072】16.アカルボースの望ましくない酵素的
分解反応を除去するための上記2及び11項に従って得
られる遺伝子の利用。
分解反応を除去するための上記2及び11項に従って得
られる遺伝子の利用。
【0073】17.生合成酵素を得るための上記2及び
11項に従って得られる遺伝子の利用、ならびに合成的
に又は微生物的に製造された前駆体から出発してアカル
ボース又はこの種の物質の化合物を合成するためのそれ
らの利用。
11項に従って得られる遺伝子の利用、ならびに合成的
に又は微生物的に製造された前駆体から出発してアカル
ボース又はこの種の物質の化合物を合成するためのそれ
らの利用。
【0074】
【表2】
【0075】
【表3】
【0076】
【表4】
【図1】プラスミドpAS2中にクローニングされたB
amHIフラグメントのための配列決定手順を説明する
ための図である。
amHIフラグメントのための配列決定手順を説明する
ための図である。
【図2】pAS1の制限酵素地図である。
【図3】pAS2の制限酵素地図である。
【図4】pAS2/1の制限酵素地図である。
【図5】pAS2/2の制限酵素地図である。
【図6】pAS2/3の制限酵素地図である。
【図7】pAS2/4の制限酵素地図である。
【図8】pAS2/5の制限酵素地図である。
【図9】pAS2/6の制限酵素地図である。
【図10】pAS2/7の制限酵素地図である。
【図11】pAS2/8の制限酵素地図である。
【図12】pAS2/9の制限酵素地図である。
【図13】pAS2/10の制限酵素地図である。
【図14】プラスミドpAS2中にクローニングされた
2,2kbのBamHIフラグメントのDNA配列及び
遺伝子acbA、B、Cのアミノ酸配列である。
2,2kbのBamHIフラグメントのDNA配列及び
遺伝子acbA、B、Cのアミノ酸配列である。
【図15】図14の続き。
【図16】図14の続き。
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 15/09 ZNA C12R 1:045) (C12N 1/21 C12R 1:045) (C12N 9/88 C12R 1:045) (C12P 19/26 C12R 1:045) (72)発明者 ユルゲン・デイストラー ドイツ42107ブツペルタール・デユツペラ ーシユトラーセ44 (72)発明者 アンスガー・シユトラトマン ドイツ42103ブツペルタール・バルマーシ ユトラーセ51
Claims (4)
- 【請求項1】 配列番号:01の配列を有するDNA配
列。 - 【請求項2】 dTDP−グルコースシンターゼをコー
ドする完全acbBDNA配列、ならびに部分DNA配
列acbB(dTDP−グルコースデヒドラターゼをコ
ードする)及びacbC(サイクラーゼをコードする)
を含むことを特徴とする請求項1に記載のDNAの機能
性変異体。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載のDNAを含むベ
クターを用いて形質転換された微生物。 - 【請求項4】 配列番号:01の配列を有するアミノ酸
配列又はその機能性変異株もしくは突然変異体、或いは
その一部を含むタンパク質。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19507214.6 | 1995-03-02 | ||
| DE19507214A DE19507214A1 (de) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | Acarbose-Biosynthesegene aus Actinoplanes sp., Verfahren zu ihrer Isolierung sowie ihre Verwendung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08256781A true JPH08256781A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=7755404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8067226A Pending JPH08256781A (ja) | 1995-03-02 | 1996-02-28 | アクチノプラーネス種からのアカルボース生合成遺伝子、それらの単離法、及びそれらの利用 |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5753501A (ja) |
| EP (1) | EP0730029B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08256781A (ja) |
| KR (1) | KR960034418A (ja) |
| CN (1) | CN1144271A (ja) |
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| AU (1) | AU706116B2 (ja) |
| CA (1) | CA2170577A1 (ja) |
| CZ (1) | CZ63796A3 (ja) |
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| ES (1) | ES2232829T3 (ja) |
| FI (1) | FI960951L (ja) |
| HU (1) | HUP9600500A2 (ja) |
| IL (1) | IL117316A0 (ja) |
| NO (1) | NO960852L (ja) |
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| SK (1) | SK28596A3 (ja) |
| TW (1) | TW375657B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP0796915A3 (de) * | 1996-03-22 | 1999-04-14 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung sowie zur Verwendung von Acarviosyl-Transferase bei der Umwandlung von Acarbose-Homologen in Acarbose, zur Herstellung von Acarbose-Homologen |
| DE19622783A1 (de) * | 1996-06-07 | 1997-12-11 | Hoechst Ag | Isolierung der Biosynthesegene für Pseudo-Oligosaccharide aus Streptomyces glaucescens GLA.O und ihre Verwendung |
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| CN106566796B (zh) * | 2016-10-28 | 2020-11-10 | 上海交通大学 | 阿卡波糖生产菌Actinoplanes spp.的遗传操作体系 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE2209834C3 (de) * | 1972-03-01 | 1978-04-20 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Herstellung von Saccharase-Inhibitoren |
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| DE2347782C3 (de) * | 1973-09-22 | 1979-10-11 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Aminozuckerderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel |
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