JPH08332090A - 変異原性物質感知用遺伝子、融合遺伝子、組換プラスミド、形質転換体および変異原性試験法 - Google Patents
変異原性物質感知用遺伝子、融合遺伝子、組換プラスミド、形質転換体および変異原性試験法Info
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- JPH08332090A JPH08332090A JP7139266A JP13926695A JPH08332090A JP H08332090 A JPH08332090 A JP H08332090A JP 7139266 A JP7139266 A JP 7139266A JP 13926695 A JP13926695 A JP 13926695A JP H08332090 A JPH08332090 A JP H08332090A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 変異原性物質によりDNAが損失した場合
に、その程度を発光の強度として検出する変異原性試験
法であって、微生物細胞の破砕の必要がなく、簡単な操
作で、しかも短時間で高感度に変異原性の有無が判定で
きる試験法を提案する。 【構成】 下記制限酵素地図で表わされる組換プラスミ
ドが導入された形質転換体を、検体を含む培地を用いて
培養した後、ルシフェラーゼの基質となる発光素を添加
して発光させる。 【化1】 (P/O−34はリプレッサーとしてのlexAタンパ
ク質が結合するオペレーターとrecA遺伝子のプロモ
ーターとからなる、配列番号3の変異原性物質感知用遺
伝子、luxABはルシフェラーゼをコードするlux
AB遺伝子、Ampはアンピシリン耐性遺伝子、rrn
BT1はターミネーター、pBR322はプラスミドp
BR322由来の塩基配列)
に、その程度を発光の強度として検出する変異原性試験
法であって、微生物細胞の破砕の必要がなく、簡単な操
作で、しかも短時間で高感度に変異原性の有無が判定で
きる試験法を提案する。 【構成】 下記制限酵素地図で表わされる組換プラスミ
ドが導入された形質転換体を、検体を含む培地を用いて
培養した後、ルシフェラーゼの基質となる発光素を添加
して発光させる。 【化1】 (P/O−34はリプレッサーとしてのlexAタンパ
ク質が結合するオペレーターとrecA遺伝子のプロモ
ーターとからなる、配列番号3の変異原性物質感知用遺
伝子、luxABはルシフェラーゼをコードするlux
AB遺伝子、Ampはアンピシリン耐性遺伝子、rrn
BT1はターミネーター、pBR322はプラスミドp
BR322由来の塩基配列)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、変異原性物質感知用遺
伝子、この遺伝子を含む融合遺伝子、この融合遺伝子を
有する組換プラスミド、この組換プラスミドが導入され
た形質転換体、ならびにこの形質転換体を用いた変異原
性試験法に関する。
伝子、この遺伝子を含む融合遺伝子、この融合遺伝子を
有する組換プラスミド、この組換プラスミドが導入され
た形質転換体、ならびにこの形質転換体を用いた変異原
性試験法に関する。
【0002】
【従来の技術】変異原性物質はその多くが発ガン性物質
でもあることから、環境中の変異原性物質を測定するこ
とは安全性評価の重要な項目のひとつになりつつある。
しかし環境中には多種多様の化学物質が存在するため、
機器分析により個々の変異原性物質を分離定量すること
は不可能である。そのため細胞DNAに対する変異原性
を総括的に評価できるような、生物を使用した変異原性
試験法が必要となる。
でもあることから、環境中の変異原性物質を測定するこ
とは安全性評価の重要な項目のひとつになりつつある。
しかし環境中には多種多様の化学物質が存在するため、
機器分析により個々の変異原性物質を分離定量すること
は不可能である。そのため細胞DNAに対する変異原性
を総括的に評価できるような、生物を使用した変異原性
試験法が必要となる。
【0003】現在までに数多くの変異原性試験法が開発
され、様々な生物材料が使用されている。それらの中で
微生物を用いて検体の変異原性の有無を測定する変異原
性試験法は短時間・安価な材料で簡便に行えるという利
点を有しており、既にいくつかの試験法が開発・汎用さ
れている。現在世界中で最も汎用されている変異原性試
験法のひとつにエイムズテスト(Ames−test)
がある。この試験法はヒスチジン要求性サルモネラ変異
株の菌液を、検体を含む平板最少培地に塗布・培養した
ときに出現する復帰突然変異株のコロニー数から、検体
の変異原性の有無を判断するものである。しかし、この
試験法は、ヒスチジンを含んだサンプルを使用できない
ほか、培養に比較的長時間(48時間以上)かかるとい
う問題点がある。
され、様々な生物材料が使用されている。それらの中で
微生物を用いて検体の変異原性の有無を測定する変異原
性試験法は短時間・安価な材料で簡便に行えるという利
点を有しており、既にいくつかの試験法が開発・汎用さ
れている。現在世界中で最も汎用されている変異原性試
験法のひとつにエイムズテスト(Ames−test)
がある。この試験法はヒスチジン要求性サルモネラ変異
株の菌液を、検体を含む平板最少培地に塗布・培養した
ときに出現する復帰突然変異株のコロニー数から、検体
の変異原性の有無を判断するものである。しかし、この
試験法は、ヒスチジンを含んだサンプルを使用できない
ほか、培養に比較的長時間(48時間以上)かかるとい
う問題点がある。
【0004】上記エイムズテストの他にも、SOSクロ
モテスト(例えば、特開平5−211865号など)や
ウムテスト(umu−test,Mutation R
es.,147:219−229(1985))などが
提案されている。これらの変異原性試験法は、「変異原
性物質を感知するSOS遺伝子」および「定量可能な酵
素をコードする遺伝子」からなる融合遺伝子を導入して
形質転換した微生物を用いた試験法であり、SOS遺伝
子としてsfiAまたはumuDC、酵素をコードする
遺伝子としてβ−ガラクトシダーゼをコードするlac
Zを使用している。SOS遺伝子とは変異原性物質など
の作用によりDNAがダメージを受けたときに誘発され
る約20種類のDNA修復遺伝子の総称であり(Mic
robiol. Rev.,48:60−93(198
4))、非誘発状態(DNAが損なわれていない=変異
原性物質が存在しない状態)においては、各SOS遺伝
子の読みはlexAリプレッサーのオペレーターへの結
合により抑えられているが、誘発状態においては、le
xAリプレッサーが分解されてSOS遺伝子からSOS
タンパクが作られ、このタンパクの働きにより損傷DN
Aが修復される。従って上記変異原性試験法では、SO
S誘発状態においてsfiAまたはumuDCの制御下
で誘発されるβ−ガラクトシダーゼの活性を測定するこ
とにより、変異原性の有無を検出している。
モテスト(例えば、特開平5−211865号など)や
ウムテスト(umu−test,Mutation R
es.,147:219−229(1985))などが
提案されている。これらの変異原性試験法は、「変異原
性物質を感知するSOS遺伝子」および「定量可能な酵
素をコードする遺伝子」からなる融合遺伝子を導入して
形質転換した微生物を用いた試験法であり、SOS遺伝
子としてsfiAまたはumuDC、酵素をコードする
遺伝子としてβ−ガラクトシダーゼをコードするlac
Zを使用している。SOS遺伝子とは変異原性物質など
の作用によりDNAがダメージを受けたときに誘発され
る約20種類のDNA修復遺伝子の総称であり(Mic
robiol. Rev.,48:60−93(198
4))、非誘発状態(DNAが損なわれていない=変異
原性物質が存在しない状態)においては、各SOS遺伝
子の読みはlexAリプレッサーのオペレーターへの結
合により抑えられているが、誘発状態においては、le
xAリプレッサーが分解されてSOS遺伝子からSOS
タンパクが作られ、このタンパクの働きにより損傷DN
Aが修復される。従って上記変異原性試験法では、SO
S誘発状態においてsfiAまたはumuDCの制御下
で誘発されるβ−ガラクトシダーゼの活性を測定するこ
とにより、変異原性の有無を検出している。
【0005】上記の変異原性試験法は、DNAの損傷を
直接感知するSOS遺伝子が読まれる頻度を変異原性の
指標としているので、復帰変異コロニーをカウントする
エイムズテストに比べて直接的、本質的である。しか
し、β−ガラクトシダーゼの活性の測定には、界面活性
剤やトルエン等による細胞破砕の操作が必要であり、ま
た酵素の基質であるo−ニトロフェニル−β−D−ガラ
クトピラノシド等の多数の試薬類が必要であるなどの問
題点がある。さらに感度が十分に得られない場合もある
という問題点もある。この理由は、SOS非誘発状態で
は各SOS遺伝子の読みはlexAリプレッサーのオペ
レーターへの結合により抑えられているが、その程度は
SOS遺伝子の種類により異なっており、ほぼ完全に抑
えられている場合や、抑え方が不十分なためにかなりの
量のタンパク質が構成的に作られる場合もあるためであ
る。すなわち、各SOS遺伝子のオペレーターは互いに
類似した塩基配列を有しているが、それぞれ他と少しず
つ異なっており、この違いによりオペレーターへのリプ
レッサーの結合力に違いが生じ、これにより変異原性物
質が存在しないとき(バックグラウンド)の読みの違い
を引き起こすからである。このように従来の変異原性試
験法では、感度を高くするために必要なオペレーターに
関する検討はなされていない。
直接感知するSOS遺伝子が読まれる頻度を変異原性の
指標としているので、復帰変異コロニーをカウントする
エイムズテストに比べて直接的、本質的である。しか
し、β−ガラクトシダーゼの活性の測定には、界面活性
剤やトルエン等による細胞破砕の操作が必要であり、ま
た酵素の基質であるo−ニトロフェニル−β−D−ガラ
クトピラノシド等の多数の試薬類が必要であるなどの問
題点がある。さらに感度が十分に得られない場合もある
という問題点もある。この理由は、SOS非誘発状態で
は各SOS遺伝子の読みはlexAリプレッサーのオペ
レーターへの結合により抑えられているが、その程度は
SOS遺伝子の種類により異なっており、ほぼ完全に抑
えられている場合や、抑え方が不十分なためにかなりの
量のタンパク質が構成的に作られる場合もあるためであ
る。すなわち、各SOS遺伝子のオペレーターは互いに
類似した塩基配列を有しているが、それぞれ他と少しず
つ異なっており、この違いによりオペレーターへのリプ
レッサーの結合力に違いが生じ、これにより変異原性物
質が存在しないとき(バックグラウンド)の読みの違い
を引き起こすからである。このように従来の変異原性試
験法では、感度を高くするために必要なオペレーターに
関する検討はなされていない。
【0006】さらに別な試験法として、微生物の発光を
変異原性の指標とするマイクロトックス(Microt
ox)試験法(用水と廃水、35:35−38(199
3))、ミュータトックス(Mutatox)試験法
(Mutation Res.,74:113−124
(1980))がある。しかし、前者は発光細菌の発光
量の減少を変異原性の指標とする試験法であり、また逆
に後者は発光能を失った発光細菌の変異株を使用して、
この変異株の発光量の増加を変異原性の指標とする試験
法であり、DNAの損傷を直接感知する遺伝子が読まれ
る頻度を変異原性の指標としている本発明とは原理的に
異なる。
変異原性の指標とするマイクロトックス(Microt
ox)試験法(用水と廃水、35:35−38(199
3))、ミュータトックス(Mutatox)試験法
(Mutation Res.,74:113−124
(1980))がある。しかし、前者は発光細菌の発光
量の減少を変異原性の指標とする試験法であり、また逆
に後者は発光能を失った発光細菌の変異株を使用して、
この変異株の発光量の増加を変異原性の指標とする試験
法であり、DNAの損傷を直接感知する遺伝子が読まれ
る頻度を変異原性の指標としている本発明とは原理的に
異なる。
【0007】ところで、特表平4−503003号に
は、水銀イオンにより特異的に誘発可能な遺伝子系(m
er−オペロン)と、生物発光能を付与する細菌性ルシ
フェラーゼ遺伝子(luxAB)とからなる融合遺伝子
を含むプラスミドベクターにより形質転換した微生物を
用いて、水銀を検出する方法が記載されている。この方
法では、水銀イオンにより特異的に誘発されたmer−
オペロンによりluxABが翻訳されてルシフェラーゼ
が生成され、この酵素による発光の有無または強度によ
り、水銀の検出または定量が行われる。しかし、上記公
報には、ルシフェラーゼによる発光を変異原性試験に利
用することは示唆されていない。
は、水銀イオンにより特異的に誘発可能な遺伝子系(m
er−オペロン)と、生物発光能を付与する細菌性ルシ
フェラーゼ遺伝子(luxAB)とからなる融合遺伝子
を含むプラスミドベクターにより形質転換した微生物を
用いて、水銀を検出する方法が記載されている。この方
法では、水銀イオンにより特異的に誘発されたmer−
オペロンによりluxABが翻訳されてルシフェラーゼ
が生成され、この酵素による発光の有無または強度によ
り、水銀の検出または定量が行われる。しかし、上記公
報には、ルシフェラーゼによる発光を変異原性試験に利
用することは示唆されていない。
【0008】また特表平6−509712には、特異的
な物質にさらされることによって活性化される調節遺伝
子とlux遺伝子とからなる融合遺伝子を含むプラスミ
ドベクターにより形質転換した微生物を用いて、水中の
不純物を検出する方法が記載されている。しかし、具体
的な実施例としてあげられているのは、上記と同様なm
er−lux融合遺伝子による水銀の検出に関してのみ
であり、融合遺伝子を変異原性試験に使用することは示
唆されていない。
な物質にさらされることによって活性化される調節遺伝
子とlux遺伝子とからなる融合遺伝子を含むプラスミ
ドベクターにより形質転換した微生物を用いて、水中の
不純物を検出する方法が記載されている。しかし、具体
的な実施例としてあげられているのは、上記と同様なm
er−lux融合遺伝子による水銀の検出に関してのみ
であり、融合遺伝子を変異原性試験に使用することは示
唆されていない。
【0009】さらにXENOMETRIX社(アメリ
カ)が販売しているPRO−TOXstress ge
ne assay kitは、変異原性物質や細胞毒性
物質に対して応答する16種類のストレス遺伝子とla
cZ遺伝子とからなる融合遺伝子を用いて毒性評価を行
うものである。これらは「定量可能な酵素をコードする
遺伝子」として前記lacZを使用しており、β−ガラ
クトシダーゼの活性の測定には前記と同様の問題点があ
る。また使用されている調節遺伝子は全て自然界に存在
するものであり、毒性に対する感度が低いという問題点
もある。
カ)が販売しているPRO−TOXstress ge
ne assay kitは、変異原性物質や細胞毒性
物質に対して応答する16種類のストレス遺伝子とla
cZ遺伝子とからなる融合遺伝子を用いて毒性評価を行
うものである。これらは「定量可能な酵素をコードする
遺伝子」として前記lacZを使用しており、β−ガラ
クトシダーゼの活性の測定には前記と同様の問題点があ
る。また使用されている調節遺伝子は全て自然界に存在
するものであり、毒性に対する感度が低いという問題点
もある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、変異
原性物質を高感度で感知することが可能な、自然界には
存在しない変異原性物質感知用遺伝子を提供することで
ある。本発明の他の目的は、上記変異原性物質感知用遺
伝子とルシフェラーゼをコードする遺伝子とからなり、
変異原性物質によりDNAが損傷した場合に、その程度
を発光の強度として検出することができ、これにより種
々の化合物の変異原性の有無の判定に利用することがで
きる新規かつ有用な融合遺伝子を提供することである。
本発明の別の目的は、上記融合遺伝子を組込んだ組換プ
ラスミドを提供することである。本発明のさらに別の目
的は、上記組換プラスミドを宿主細菌に導入した形質転
換体を提供することである。本発明のさらに別の目的
は、上記形質転換体を用いて、細胞破砕の必要がなく、
簡単な操作で、しかも短時間で高感度に変異原性の有無
を判定することができる変異原性試験法を提案すること
である。
原性物質を高感度で感知することが可能な、自然界には
存在しない変異原性物質感知用遺伝子を提供することで
ある。本発明の他の目的は、上記変異原性物質感知用遺
伝子とルシフェラーゼをコードする遺伝子とからなり、
変異原性物質によりDNAが損傷した場合に、その程度
を発光の強度として検出することができ、これにより種
々の化合物の変異原性の有無の判定に利用することがで
きる新規かつ有用な融合遺伝子を提供することである。
本発明の別の目的は、上記融合遺伝子を組込んだ組換プ
ラスミドを提供することである。本発明のさらに別の目
的は、上記組換プラスミドを宿主細菌に導入した形質転
換体を提供することである。本発明のさらに別の目的
は、上記形質転換体を用いて、細胞破砕の必要がなく、
簡単な操作で、しかも短時間で高感度に変異原性の有無
を判定することができる変異原性試験法を提案すること
である。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の変異原性
物質感知用遺伝子、融合遺伝子、組換プラスミド、形質
転換体および変異原性試験法である。 (1) リプレッサーとしてのlexAタンパク質が結
合するオペレーターであって、配列表の配列番号1の塩
基配列で表わされるオペレーターからなることを特徴と
する変異原性物質感知用遺伝子(第一の変異原性物質感
知用遺伝子)。 (2) 上記(1)記載の変異原性物質感知用遺伝子と
recA遺伝子のプロモーターとからなる変異原性物質
感知用遺伝子であって、配列表の配列番号2の塩基配列
で表わされることを特徴とする変異原性物質感知用遺伝
子(第二の変異原性物質感知用遺伝子)。 (3) 上記(1)記載の変異原性物質感知用遺伝子と
recA遺伝子のプロモーターとを含む変異原性物質感
知用遺伝子であって、配列表の配列番号3の塩基配列で
表わされることを特徴とする変異原性物質感知用遺伝子
(第三の変異原性物質感知用遺伝子)。 (4) 上記(2)または(3)記載の変異原性物質感
知用遺伝子と、ルシフェラーゼをコードするluxAB
遺伝子とを有し、前記変異原性物質感知用遺伝子の下流
に前記luxAB遺伝子が結合していることを特徴とす
る融合遺伝子。 (5) 上記(2)または(3)記載の変異原性物質感
知用遺伝子と、ルシフェラーゼをコードするluxAB
遺伝子とを有し、前記変異原性物質感知用遺伝子の下流
に前記luxAB遺伝子が結合している融合遺伝子を有
することを特徴とする組換プラスミド。 (6) 上記(3)記載の変異原性物質感知用遺伝子
と、ルシフェラーゼをコードするluxAB遺伝子とを
有し、前記変異原性物質感知用遺伝子の下流に前記lu
xAB遺伝子が結合している融合遺伝子を有する組換プ
ラスミドであって、下記制限酵素地図(1)で表わされ
ることを特徴とする組換プラスミドpRAL201。
物質感知用遺伝子、融合遺伝子、組換プラスミド、形質
転換体および変異原性試験法である。 (1) リプレッサーとしてのlexAタンパク質が結
合するオペレーターであって、配列表の配列番号1の塩
基配列で表わされるオペレーターからなることを特徴と
する変異原性物質感知用遺伝子(第一の変異原性物質感
知用遺伝子)。 (2) 上記(1)記載の変異原性物質感知用遺伝子と
recA遺伝子のプロモーターとからなる変異原性物質
感知用遺伝子であって、配列表の配列番号2の塩基配列
で表わされることを特徴とする変異原性物質感知用遺伝
子(第二の変異原性物質感知用遺伝子)。 (3) 上記(1)記載の変異原性物質感知用遺伝子と
recA遺伝子のプロモーターとを含む変異原性物質感
知用遺伝子であって、配列表の配列番号3の塩基配列で
表わされることを特徴とする変異原性物質感知用遺伝子
(第三の変異原性物質感知用遺伝子)。 (4) 上記(2)または(3)記載の変異原性物質感
知用遺伝子と、ルシフェラーゼをコードするluxAB
遺伝子とを有し、前記変異原性物質感知用遺伝子の下流
に前記luxAB遺伝子が結合していることを特徴とす
る融合遺伝子。 (5) 上記(2)または(3)記載の変異原性物質感
知用遺伝子と、ルシフェラーゼをコードするluxAB
遺伝子とを有し、前記変異原性物質感知用遺伝子の下流
に前記luxAB遺伝子が結合している融合遺伝子を有
することを特徴とする組換プラスミド。 (6) 上記(3)記載の変異原性物質感知用遺伝子
と、ルシフェラーゼをコードするluxAB遺伝子とを
有し、前記変異原性物質感知用遺伝子の下流に前記lu
xAB遺伝子が結合している融合遺伝子を有する組換プ
ラスミドであって、下記制限酵素地図(1)で表わされ
ることを特徴とする組換プラスミドpRAL201。
【化2】 (地図中、P/O−34は配列表の配列番号3の塩基配
列で表わされる変異原性物質感知用遺伝子、luxAB
はluxAB遺伝子、Ampはアンピシリン耐性遺伝
子、rrnBT1はrrnBT1ターミネーター、pB
R322はプラスミドpBR322由来の塩基配列を示
す。) (7) 上記(5)または(6)記載の組換プラスミド
が導入されたことを特徴とする形質転換体。 (8) 上記(7)記載の形質転換体を、検体を含む培
地を用いて培養した後、ルシフェラーゼの基質となる発
光素を添加して発光させることを特徴とする変異原性試
験法。
列で表わされる変異原性物質感知用遺伝子、luxAB
はluxAB遺伝子、Ampはアンピシリン耐性遺伝
子、rrnBT1はrrnBT1ターミネーター、pB
R322はプラスミドpBR322由来の塩基配列を示
す。) (7) 上記(5)または(6)記載の組換プラスミド
が導入されたことを特徴とする形質転換体。 (8) 上記(7)記載の形質転換体を、検体を含む培
地を用いて培養した後、ルシフェラーゼの基質となる発
光素を添加して発光させることを特徴とする変異原性試
験法。
【0012】本発明の第一の変異原性物質感知用遺伝子
は、配列表の配列番号1の塩基配列で表わされる遺伝子
であり、リプレッサーとしてのlexAタンパク質(以
下、lexAリプレッサーという場合がある)が結合す
るオペレーターである。この第一の変異原性物質感知用
遺伝子の塩基配列は、recA遺伝子のオペレーター
(配列番号5参照)とは、下記に示すように下線部の4
箇所の塩基が異なっている。recA 遺伝子のオペレーター: TACTGTAT GAGC ATAC
AGTA 第一の変異原性物質感知用遺伝子:TACTGTAT ATAT ATAC
AGTA
は、配列表の配列番号1の塩基配列で表わされる遺伝子
であり、リプレッサーとしてのlexAタンパク質(以
下、lexAリプレッサーという場合がある)が結合す
るオペレーターである。この第一の変異原性物質感知用
遺伝子の塩基配列は、recA遺伝子のオペレーター
(配列番号5参照)とは、下記に示すように下線部の4
箇所の塩基が異なっている。recA 遺伝子のオペレーター: TACTGTAT GAGC ATAC
AGTA 第一の変異原性物質感知用遺伝子:TACTGTAT ATAT ATAC
AGTA
【0013】本発明の第一の変異原性物質感知用遺伝子
へのlexAリプレッサーの結合力は強く、このため高
感度の変異原性試験が可能になる。この点については後
で詳しく述べる。なお、配列番号1の塩基配列はオペレ
ーターとしては公知である(Nucleic Acid
Research,Vol.16,No.11,p5
089−5105(1988))が、変異原性物質を感
知または検出する遺伝子として使用した例はない。
へのlexAリプレッサーの結合力は強く、このため高
感度の変異原性試験が可能になる。この点については後
で詳しく述べる。なお、配列番号1の塩基配列はオペレ
ーターとしては公知である(Nucleic Acid
Research,Vol.16,No.11,p5
089−5105(1988))が、変異原性物質を感
知または検出する遺伝子として使用した例はない。
【0014】本発明の第二の変異原性物質感知用遺伝子
は、配列表の配列番号2の塩基配列で表わされる遺伝子
であり、前記第一の変異原性物質感知用遺伝子とrec
A遺伝子のプロモーターとからなっている。すなわち、
配列番号2の塩基配列の存在位置1..6および23..28がr
ecA遺伝子のプロモーターであり、存在位置5..24が
前記第一の変異原性物質感知用遺伝子である。
は、配列表の配列番号2の塩基配列で表わされる遺伝子
であり、前記第一の変異原性物質感知用遺伝子とrec
A遺伝子のプロモーターとからなっている。すなわち、
配列番号2の塩基配列の存在位置1..6および23..28がr
ecA遺伝子のプロモーターであり、存在位置5..24が
前記第一の変異原性物質感知用遺伝子である。
【0015】プロモーターを含む変異原性物質感知用遺
伝子としては、第二の変異原性物質感知用遺伝子のよう
に第一の変異原性物質感知用遺伝子とプロモーターとか
らのみ構成されるDNA断片が最小単位となるが、例え
ば下記第三の変異原性物質感知用遺伝子のように、他の
塩基が追加されたDNA断片も変異原性物質感知用遺伝
子として使用することができる。
伝子としては、第二の変異原性物質感知用遺伝子のよう
に第一の変異原性物質感知用遺伝子とプロモーターとか
らのみ構成されるDNA断片が最小単位となるが、例え
ば下記第三の変異原性物質感知用遺伝子のように、他の
塩基が追加されたDNA断片も変異原性物質感知用遺伝
子として使用することができる。
【0016】本発明の第三の変異原性物質感知用遺伝子
は、配列表の配列番号3の塩基配列で表わされる遺伝子
であり、前記第一の変異原性物質感知用遺伝子とrec
A遺伝子のプロモーターとを含んでおり、前記第二の変
異原性物質感知用遺伝子に他の塩基が追加された構成に
なっている。すなわち、配列番号3の塩基配列の存在位
置3..8および25..30がrecA遺伝子のプロモーターで
あり、存在位置7..26が前記第一の変異原性物質感知用
遺伝子である。つまり、存在位置3..30が前記第二の変
異原性物質感知用遺伝子であり、それ以外が他の塩基で
ある。
は、配列表の配列番号3の塩基配列で表わされる遺伝子
であり、前記第一の変異原性物質感知用遺伝子とrec
A遺伝子のプロモーターとを含んでおり、前記第二の変
異原性物質感知用遺伝子に他の塩基が追加された構成に
なっている。すなわち、配列番号3の塩基配列の存在位
置3..8および25..30がrecA遺伝子のプロモーターで
あり、存在位置7..26が前記第一の変異原性物質感知用
遺伝子である。つまり、存在位置3..30が前記第二の変
異原性物質感知用遺伝子であり、それ以外が他の塩基で
ある。
【0017】第三の変異原性物質感知用遺伝子におい
て、存在位書1..2および31..37の他の塩基(AC〜TG
CTTCA)は、recA遺伝子においてlexAリプ
レッサーの結合によりDNアーゼによる分解から保護さ
れる部分、およびメッセンジャーRNAの合成開始点ま
での部分である(Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 78:4202−4208(19
81))。
て、存在位書1..2および31..37の他の塩基(AC〜TG
CTTCA)は、recA遺伝子においてlexAリプ
レッサーの結合によりDNアーゼによる分解から保護さ
れる部分、およびメッセンジャーRNAの合成開始点ま
での部分である(Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 78:4202−4208(19
81))。
【0018】本発明の第一ないし第三の変異原性物質感
知用遺伝子をプラスミドに導入するには、配列の両端に
制限酵素により切断される配列(リンカー)を追加した
DNA断片を用いることにより行うことができる。例え
ば、配列番号4に示すように、第三の変異原性物質感知
用遺伝子の一方の末端にBamHIリンカー(存在位置
3..8)、他方の末端にSalIリンカー(存在位置46..
51)を導入したDNA断片(P/O−34Xという)を
用いることにより、BamHIおよびSalI切断部位
を有するプラスミドに導入することができる。
知用遺伝子をプラスミドに導入するには、配列の両端に
制限酵素により切断される配列(リンカー)を追加した
DNA断片を用いることにより行うことができる。例え
ば、配列番号4に示すように、第三の変異原性物質感知
用遺伝子の一方の末端にBamHIリンカー(存在位置
3..8)、他方の末端にSalIリンカー(存在位置46..
51)を導入したDNA断片(P/O−34Xという)を
用いることにより、BamHIおよびSalI切断部位
を有するプラスミドに導入することができる。
【0019】比較のため、下記にrecA遺伝子のプロ
モーターおよびオペレーター(recAP/Oという、
配列番号6参照)の配列、ならびにP/O−34Xの配
列を示す。
モーターおよびオペレーター(recAP/Oという、
配列番号6参照)の配列、ならびにP/O−34Xの配
列を示す。
【化3】
【0020】本発明の第一ないし第三の変異原性物質感
知用遺伝子は、自然界には存在しないので、化学合成に
より製造する。
知用遺伝子は、自然界には存在しないので、化学合成に
より製造する。
【0021】本発明の融合遺伝子を構成するluxAB
遺伝子は、luxA遺伝子の下流にluxB遺伝子が結
合している遺伝子である。luxAB遺伝子はルシフェ
ラーゼ酵素をコードする遺伝子であり、luxA遺伝子
およびluxB遺伝子がそれぞれルシフェラーゼのサブ
ユニットをコードしている。luxA遺伝子およびlu
xB遺伝子の塩基配列は公知であり、配列番号7の配列
の中に記載されている。すなわち配列番号7の存在位置
137..1201がluxA遺伝子であり、存在位置1231..220
2がluxB遺伝子である。
遺伝子は、luxA遺伝子の下流にluxB遺伝子が結
合している遺伝子である。luxAB遺伝子はルシフェ
ラーゼ酵素をコードする遺伝子であり、luxA遺伝子
およびluxB遺伝子がそれぞれルシフェラーゼのサブ
ユニットをコードしている。luxA遺伝子およびlu
xB遺伝子の塩基配列は公知であり、配列番号7の配列
の中に記載されている。すなわち配列番号7の存在位置
137..1201がluxA遺伝子であり、存在位置1231..220
2がluxB遺伝子である。
【0022】配列番号7に記載したluxAB遺伝子を
含むDNA断片は、市販の微生物の染色体DNAから切
出すことができる。この場合、luxA遺伝子の前、l
uxA遺伝子とluxB遺伝子との間、luxB遺伝子
の後に、luxA遺伝子およびluxB遺伝子以外の他
の塩基が結合しているが、このようなDNA断片をその
ままluxAB遺伝子として使用することができる。ま
た酵素処理などにより他の塩基の一部または全部を除去
したり、場合によっては別の塩基を付加したものを使用
することもできる。
含むDNA断片は、市販の微生物の染色体DNAから切
出すことができる。この場合、luxA遺伝子の前、l
uxA遺伝子とluxB遺伝子との間、luxB遺伝子
の後に、luxA遺伝子およびluxB遺伝子以外の他
の塩基が結合しているが、このようなDNA断片をその
ままluxAB遺伝子として使用することができる。ま
た酵素処理などにより他の塩基の一部または全部を除去
したり、場合によっては別の塩基を付加したものを使用
することもできる。
【0023】配列番号7に記載したDNA断片を得る具
体的な方法としては、例えばATCCからNo.338
43のカタログ番号で市販されているビブリオ ハルベ
イ(Vibrio harveyi)の染色体DNAを
精製した後、HindIIIで切断して約4kbのDNA
断片を得、この断片をSalIおよびPvuIIで切断し
た約2.4kbのDNA断片として得ることができる
(Biochemistry 23:3663-3667(1984), J. Bacteriol.,
174:8094-8101(1992))。
体的な方法としては、例えばATCCからNo.338
43のカタログ番号で市販されているビブリオ ハルベ
イ(Vibrio harveyi)の染色体DNAを
精製した後、HindIIIで切断して約4kbのDNA
断片を得、この断片をSalIおよびPvuIIで切断し
た約2.4kbのDNA断片として得ることができる
(Biochemistry 23:3663-3667(1984), J. Bacteriol.,
174:8094-8101(1992))。
【0024】本発明の融合遺伝子は、前記のような第二
または第三の変異原性物質感知用遺伝子の下流に、上記
のようなluxAB遺伝子が結合した融合遺伝子であ
る。このような融合遺伝子を有する組換プラスミドを宿
主細菌に導入することにより、本発明の形質転換体を得
ることができる。
または第三の変異原性物質感知用遺伝子の下流に、上記
のようなluxAB遺伝子が結合した融合遺伝子であ
る。このような融合遺伝子を有する組換プラスミドを宿
主細菌に導入することにより、本発明の形質転換体を得
ることができる。
【0025】このような本発明の形質転換体では、通常
はlexAリプレッサーが配列番号1の塩基配列を有す
るオペレーターに強固に結合しており、luxAB遺伝
子の発現はほぼ完全に抑制されている。ところが、変異
原性物質によりDNAが損傷を受けてSOS誘発状態に
なると、recAの産生するタンパク質がlexAリプ
レッサーの自己分解能(プロテアーゼ活性)を活性化す
ることにより、リプレッサータンパク質が自己分解す
る。このようなSOS誘発状態になると、recA遺伝
子のプロモーターの下流にあるluxAB遺伝子の翻訳
が開始され、ルシフェラーゼが生産される。ここにルシ
フェラーゼの基質となる発光素(ルシフェリン)を添加
すると、発光が生じる。
はlexAリプレッサーが配列番号1の塩基配列を有す
るオペレーターに強固に結合しており、luxAB遺伝
子の発現はほぼ完全に抑制されている。ところが、変異
原性物質によりDNAが損傷を受けてSOS誘発状態に
なると、recAの産生するタンパク質がlexAリプ
レッサーの自己分解能(プロテアーゼ活性)を活性化す
ることにより、リプレッサータンパク質が自己分解す
る。このようなSOS誘発状態になると、recA遺伝
子のプロモーターの下流にあるluxAB遺伝子の翻訳
が開始され、ルシフェラーゼが生産される。ここにルシ
フェラーゼの基質となる発光素(ルシフェリン)を添加
すると、発光が生じる。
【0026】発光の強度は変異原性物質の濃度と正の相
関関係があるので、発光の強度を測定することにより、
または発光の有無により、変異原性物質の有無、または
相対的な濃度の高低を検出することができる。このよう
に、変異原性物質感知用遺伝子は、変異原性物質を感知
するセンサーとして作用し、luxAB遺伝子は感知し
た変異原性を容易に検出可能な光に変換する発光源とし
て作用している。
関関係があるので、発光の強度を測定することにより、
または発光の有無により、変異原性物質の有無、または
相対的な濃度の高低を検出することができる。このよう
に、変異原性物質感知用遺伝子は、変異原性物質を感知
するセンサーとして作用し、luxAB遺伝子は感知し
た変異原性を容易に検出可能な光に変換する発光源とし
て作用している。
【0027】本発明の組換プラスミドは前記融合遺伝子
を含むものであるが、宿主細菌中でプラスミドとして存
在するためには、自律複製を可能とするDNA領域が設
けられる。またクローニング時の微生物検出用のマーカ
ーとして薬剤耐性遺伝子を設けるのが好ましく、例えば
アンピシリン耐性遺伝子、クロラムフェニコール耐性遺
伝子、カナマイシン耐性遺伝子、テトラサイクリン耐性
遺伝子等が使用できる。変異原性試験に使用する形質転
換体を得る場合に好ましく利用できる組換プラスミドと
しては、前記制限酵素地図(1)で表される組換プラス
ミドpRAL201があげられる。
を含むものであるが、宿主細菌中でプラスミドとして存
在するためには、自律複製を可能とするDNA領域が設
けられる。またクローニング時の微生物検出用のマーカ
ーとして薬剤耐性遺伝子を設けるのが好ましく、例えば
アンピシリン耐性遺伝子、クロラムフェニコール耐性遺
伝子、カナマイシン耐性遺伝子、テトラサイクリン耐性
遺伝子等が使用できる。変異原性試験に使用する形質転
換体を得る場合に好ましく利用できる組換プラスミドと
しては、前記制限酵素地図(1)で表される組換プラス
ミドpRAL201があげられる。
【0028】組換プラスミドpRAL201は、次のよ
うにして得ることができる。前記方法によりビブリオ
ハルベイ(ATCC33843)からluxAB遺伝子
を含む約2.4kbのDNA断片(SalI〜PvuII
断片)を得る。次にPvuII切断末端にSalIリンカ
ーをライゲーションした後、SalIで切断し、両末端
がSalIで切断された約2.4kbのDNA断片を得
る。
うにして得ることができる。前記方法によりビブリオ
ハルベイ(ATCC33843)からluxAB遺伝子
を含む約2.4kbのDNA断片(SalI〜PvuII
断片)を得る。次にPvuII切断末端にSalIリンカ
ーをライゲーションした後、SalIで切断し、両末端
がSalIで切断された約2.4kbのDNA断片を得
る。
【0029】次にpBR322プラスミド(コード番号
DNA−003で東洋紡績(株)から市販されている)
をBamHIおよびPstIで切断した後、電気泳動に
より3.2kbのDNA断片を回収する。これとは別
に、pKK232−8プラスミド(コード番号27−4
925−01でファルマシア社から市販されている)を
BamHIおよびPstIで切断した後、rrnBT1
ターミネーターを含む約0.9kbのDNA断片を回収
する。
DNA−003で東洋紡績(株)から市販されている)
をBamHIおよびPstIで切断した後、電気泳動に
より3.2kbのDNA断片を回収する。これとは別
に、pKK232−8プラスミド(コード番号27−4
925−01でファルマシア社から市販されている)を
BamHIおよびPstIで切断した後、rrnBT1
ターミネーターを含む約0.9kbのDNA断片を回収
する。
【0030】次に、pBR322プラスミドから得た上
記3.2kbのDNA断片と、pK232−8プラスミ
ドから得た上記約0.9kbのDNA断片とのライゲー
ションを行う。得られたプラスミドをBamHIおよび
SalIで切断し、ここにBamHIリンカーおよびS
alIリンカーを導入した第三の変異原性物質感知用遺
伝子を組込む。このプラスミドをSalIで切断した
後、前記約2.4kbのluxAB遺伝子を含むDNA
断片を組込むことにより、目的とするプラスミドpRA
L201が得られる。
記3.2kbのDNA断片と、pK232−8プラスミ
ドから得た上記約0.9kbのDNA断片とのライゲー
ションを行う。得られたプラスミドをBamHIおよび
SalIで切断し、ここにBamHIリンカーおよびS
alIリンカーを導入した第三の変異原性物質感知用遺
伝子を組込む。このプラスミドをSalIで切断した
後、前記約2.4kbのluxAB遺伝子を含むDNA
断片を組込むことにより、目的とするプラスミドpRA
L201が得られる。
【0031】組換プラスミドの宿主細菌への導入は、エ
レクトロポーレーション法、カルシウムおよびルビジウ
ム処理による方法、ヘルパープラスミドを用いた伝達に
よる方法等によって、容易に行うことができる。宿主細
菌としては、組換プラスミドが安定に維持され、かつS
OS修復能を有する細菌を用いることができる。このよ
うな宿主細菌としては、一連の腸内細菌、例えばSal
monella typhimurium, Alca
ligenes faecalis, Escheri
chia coli, Enterobacter c
loacae,Yersinia ruckeriなど
があげられるが、中でもサルモネラチフィムリウム(S
almonella typhimurium)から作
成された変異株、例えば財団法人発酵研究所(INST
ITUTE FOR FERMENTATION, O
SAKA(IFO))からNo.14209のカタログ
番号で市販されているサルモネラ チフィムリウム T
A1535や、American Type Cult
ure Collection(ATCC)からNo.
53338のカタログ番号で市販されているエセリシア
コリ MC1061が好ましい。
レクトロポーレーション法、カルシウムおよびルビジウ
ム処理による方法、ヘルパープラスミドを用いた伝達に
よる方法等によって、容易に行うことができる。宿主細
菌としては、組換プラスミドが安定に維持され、かつS
OS修復能を有する細菌を用いることができる。このよ
うな宿主細菌としては、一連の腸内細菌、例えばSal
monella typhimurium, Alca
ligenes faecalis, Escheri
chia coli, Enterobacter c
loacae,Yersinia ruckeriなど
があげられるが、中でもサルモネラチフィムリウム(S
almonella typhimurium)から作
成された変異株、例えば財団法人発酵研究所(INST
ITUTE FOR FERMENTATION, O
SAKA(IFO))からNo.14209のカタログ
番号で市販されているサルモネラ チフィムリウム T
A1535や、American Type Cult
ure Collection(ATCC)からNo.
53338のカタログ番号で市販されているエセリシア
コリ MC1061が好ましい。
【0032】上記のようにして得られた形質転換体を用
いて変異原性試験を行うには、変異原性の有無を判定し
たい検体を含む培地を用いて形質転換体を培養し、ルシ
フェラーゼの基質となる発光素を添加して発光させるこ
とにより行うことができる。検出される変異原性物質の
種類は限定されず、例えば、検体中にメタンスルホン酸
メチル、メタンスルホン酸エチル、マイトマイシンC、
4−ニトロキノリン−1−オキシド、ナリジキシン酸、
9−アミノアクリジン、2−ニトロフルオレン、N−エ
チル−N′−ニトロ−ニトロソグアニジン、β−プロピ
オラクトン、2−(2−フリル)−3−(5−ニトロ−
2−フリル)アクリルアミド、2−メトキシ−6−クロ
ロ−9−〔3−(2−クロロ−エチル)−アミノプロピ
ルアミノ〕アクリジン・塩酸塩、ストレプトゾトシン、
2−アミノアントラセン、アフラトキシンB1、3,4
−ベンゾ(a)ピレン、7,12−ジメチルベンツ
(a)アントラセン、3−アミノ−1−メチル−5H−
ピリド(4,3−b)インドールアセテート、3−アミ
ノ−1,4−ジメチル−5H−ピリド(4,3−b)イ
ンドールアセテートまたはこれらの混合物、あるいはこ
れまでに知られていない変異原性物質があげられる。
いて変異原性試験を行うには、変異原性の有無を判定し
たい検体を含む培地を用いて形質転換体を培養し、ルシ
フェラーゼの基質となる発光素を添加して発光させるこ
とにより行うことができる。検出される変異原性物質の
種類は限定されず、例えば、検体中にメタンスルホン酸
メチル、メタンスルホン酸エチル、マイトマイシンC、
4−ニトロキノリン−1−オキシド、ナリジキシン酸、
9−アミノアクリジン、2−ニトロフルオレン、N−エ
チル−N′−ニトロ−ニトロソグアニジン、β−プロピ
オラクトン、2−(2−フリル)−3−(5−ニトロ−
2−フリル)アクリルアミド、2−メトキシ−6−クロ
ロ−9−〔3−(2−クロロ−エチル)−アミノプロピ
ルアミノ〕アクリジン・塩酸塩、ストレプトゾトシン、
2−アミノアントラセン、アフラトキシンB1、3,4
−ベンゾ(a)ピレン、7,12−ジメチルベンツ
(a)アントラセン、3−アミノ−1−メチル−5H−
ピリド(4,3−b)インドールアセテート、3−アミ
ノ−1,4−ジメチル−5H−ピリド(4,3−b)イ
ンドールアセテートまたはこれらの混合物、あるいはこ
れまでに知られていない変異原性物質があげられる。
【0033】培養は形質転換体に適した条件で行われる
が、例えばサルモネラ チフィムリウム TA1535
の場合は、37℃の定温下で、大腸菌の培養に一般的に
使用される栄養培地、例えばLB培地など、で行うのが
好ましい。培地は液体培地でも固体培地でもよいが、液
体培地が好ましい。培養時間は1〜16時間が適当であ
る。
が、例えばサルモネラ チフィムリウム TA1535
の場合は、37℃の定温下で、大腸菌の培養に一般的に
使用される栄養培地、例えばLB培地など、で行うのが
好ましい。培地は液体培地でも固体培地でもよいが、液
体培地が好ましい。培養時間は1〜16時間が適当であ
る。
【0034】このようにして培養した後添加する発光素
としては、n−デシルアルデヒド、n−ノニルアルデヒ
ド等の長鎖アルデヒドなどがあげられる。検体中に変異
原性物質が含まれていた場合には、既に説明したように
ルシフェラーゼが生産されているので、発光素が分解さ
れて発光が生じる。この発光を検出することにより、変
異原性の有無を判定する指標とすることができる。
としては、n−デシルアルデヒド、n−ノニルアルデヒ
ド等の長鎖アルデヒドなどがあげられる。検体中に変異
原性物質が含まれていた場合には、既に説明したように
ルシフェラーゼが生産されているので、発光素が分解さ
れて発光が生じる。この発光を検出することにより、変
異原性の有無を判定する指標とすることができる。
【0035】変異原性物質を含まないバックグラウンド
(コントロール)試験では、lexAリプレッサーがオ
ペレーターに強固に結合してluxAB遺伝子の発現を
抑制しているので、ルシフェラーゼが生産されず、この
ため発光は生じないか、または比較的弱い発光が生じる
だけである。従って、検体を試験に供した際の発光の有
無または発光強度の変化により変異原性の有無またはD
NA損傷の程度を判定することができる。この場合、バ
ックグラウンドの発光量に対する検体の発光量の比は、
バックグラウンドの発光量が抑えられているため大きく
なっているので、感度の高い試験が可能となる。
(コントロール)試験では、lexAリプレッサーがオ
ペレーターに強固に結合してluxAB遺伝子の発現を
抑制しているので、ルシフェラーゼが生産されず、この
ため発光は生じないか、または比較的弱い発光が生じる
だけである。従って、検体を試験に供した際の発光の有
無または発光強度の変化により変異原性の有無またはD
NA損傷の程度を判定することができる。この場合、バ
ックグラウンドの発光量に対する検体の発光量の比は、
バックグラウンドの発光量が抑えられているため大きく
なっているので、感度の高い試験が可能となる。
【0036】試験結果の判定は、バックグラウンドより
も発光強度が大きくなった場合は、それだけDNAの損
傷が大きいと判定することができる。通常、バックグラ
ウンドに対して発光強度が2倍以上になった場合は、変
異原性ありと判定することができる。なお、変異原性試
験として世界で最も汎用されているエイムズテストにお
いては、コロニー数が変異原性の指標とされており、感
度(既存変異原性物質の最少検出濃度)は「バックグラ
ウンド時の2倍のコロニー数を与える変異原性物質濃
度」と定義されている(Mutation Res.,
31:347−363(1975))。またウムテスト
(Mutation Res.,147:219−22
9(1985))、SOSクロモテスト(Proc.N
atl.Acad.Sci.,79:5971−597
5(1982))では変異原性の指標がβ−ガラクトシ
ダーゼ活性である点がエイムズテストと異なるが、「バ
ックグラウンドの2倍のβ−ガラクトシダーゼ活性を与
える変異原性物質濃度」と定義されている。このように
本発明の変異原性の有無の判定基準は従来の方法と同様
とすることができるが、前記のようにバックグラウンド
の発光量に対する検体の発光量の比が大きくなっている
ので、本発明の変異原性試験法は従来の試験法に比べて
感度は上昇している。
も発光強度が大きくなった場合は、それだけDNAの損
傷が大きいと判定することができる。通常、バックグラ
ウンドに対して発光強度が2倍以上になった場合は、変
異原性ありと判定することができる。なお、変異原性試
験として世界で最も汎用されているエイムズテストにお
いては、コロニー数が変異原性の指標とされており、感
度(既存変異原性物質の最少検出濃度)は「バックグラ
ウンド時の2倍のコロニー数を与える変異原性物質濃
度」と定義されている(Mutation Res.,
31:347−363(1975))。またウムテスト
(Mutation Res.,147:219−22
9(1985))、SOSクロモテスト(Proc.N
atl.Acad.Sci.,79:5971−597
5(1982))では変異原性の指標がβ−ガラクトシ
ダーゼ活性である点がエイムズテストと異なるが、「バ
ックグラウンドの2倍のβ−ガラクトシダーゼ活性を与
える変異原性物質濃度」と定義されている。このように
本発明の変異原性の有無の判定基準は従来の方法と同様
とすることができるが、前記のようにバックグラウンド
の発光量に対する検体の発光量の比が大きくなっている
ので、本発明の変異原性試験法は従来の試験法に比べて
感度は上昇している。
【0037】発光は、ルシフェラーゼの活性が高く維持
される条件で行うのが好ましく、通常温度30〜37
℃、pH7前後の条件で行うのが好ましい。
される条件で行うのが好ましく、通常温度30〜37
℃、pH7前後の条件で行うのが好ましい。
【0038】発光はルミノメーターなどの装置により容
易に測定することができる。この場合、培養後の培地を
直接発光測定に供することができるので細菌の破砕は必
要なく、このため試験操作は簡単である。また発光は微
量でも定量可能であり、またDNAの損失を直接感知す
る遺伝子が読まれる頻度を変異原性の指標としており、
しかもバックグラウンドの発光量が抑えられているの
で、高感度で変異原性物質の検出が可能である。
易に測定することができる。この場合、培養後の培地を
直接発光測定に供することができるので細菌の破砕は必
要なく、このため試験操作は簡単である。また発光は微
量でも定量可能であり、またDNAの損失を直接感知す
る遺伝子が読まれる頻度を変異原性の指標としており、
しかもバックグラウンドの発光量が抑えられているの
で、高感度で変異原性物質の検出が可能である。
【0039】
【発明の効果】本発明の変異原性物質感知用遺伝子は、
リプレッサーが強固に結合する特定の塩基配列を有して
いるので、変異原性物質が存在しない場合は、下流の遺
伝子の翻訳はほとんど起こらない。このため変異原性物
質の高感度の検出が可能である。また本発明の融合遺伝
子は、上記変異原性物質感知用遺伝子の下流にルシフェ
ラーゼをコードするluxAB遺伝子が結合しているの
で、変異原性物質によりDNAが損傷した場合に、その
程度を発光の強度により高感度に検出可能であり、この
ため変異原性試験に利用することができる。また本発明
の組換プラスミドは、上記融合遺伝子を含み、変異原性
試験に用いる形質転換体を調製する際にベクターとして
利用することができる。
リプレッサーが強固に結合する特定の塩基配列を有して
いるので、変異原性物質が存在しない場合は、下流の遺
伝子の翻訳はほとんど起こらない。このため変異原性物
質の高感度の検出が可能である。また本発明の融合遺伝
子は、上記変異原性物質感知用遺伝子の下流にルシフェ
ラーゼをコードするluxAB遺伝子が結合しているの
で、変異原性物質によりDNAが損傷した場合に、その
程度を発光の強度により高感度に検出可能であり、この
ため変異原性試験に利用することができる。また本発明
の組換プラスミドは、上記融合遺伝子を含み、変異原性
試験に用いる形質転換体を調製する際にベクターとして
利用することができる。
【0040】また本発明の形質転換体は、上記組換プラ
スミドを保持し、変異原性試験に利用することができ
る。さらに本発明の変異原性試験法によれば、上記形質
転換体を用いることにより、細胞破砕の必要はなく、簡
単な操作で、しかも短時間で高感度に変異原性試験を行
うことができる。
スミドを保持し、変異原性試験に利用することができ
る。さらに本発明の変異原性試験法によれば、上記形質
転換体を用いることにより、細胞破砕の必要はなく、簡
単な操作で、しかも短時間で高感度に変異原性試験を行
うことができる。
【0041】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。実施
例で使用したプラスミドおよび微生物は次の通りであ
る。
例で使用したプラスミドおよび微生物は次の通りであ
る。
【0042】1)ビブリオ ハルベイ(Vibrio
harveyi)(ATCC33843) ATCC No.33843のカタログ番号でATCC
から市販されているビブリオ ハルベイを使用した。こ
の菌体の染色体DNA中にはluxAB遺伝子が含まれ
ており、HindIIIにより約4kbのDNA断片とし
て切出されることがわかっている(Biochemis
try 23:3663−3667(1984))。
harveyi)(ATCC33843) ATCC No.33843のカタログ番号でATCC
から市販されているビブリオ ハルベイを使用した。こ
の菌体の染色体DNA中にはluxAB遺伝子が含まれ
ており、HindIIIにより約4kbのDNA断片とし
て切出されることがわかっている(Biochemis
try 23:3663−3667(1984))。
【0043】2)エセリシア コリ(Escheric
hia coli)RR1 ベセスダ・リサーチ社からライブラリー エフィシェン
シィTM RR1コンピテントセルの品名で市販されてお
り、コスモバイオ社を通して入手可能である。 3)pBR322プラスミド 東洋紡(株)から市販されている。コードNo.DNA
−003。 4)pKK232−8プラスミド ファルマシア社から市販されている。コードNo.27
−4925−01。
hia coli)RR1 ベセスダ・リサーチ社からライブラリー エフィシェン
シィTM RR1コンピテントセルの品名で市販されてお
り、コスモバイオ社を通して入手可能である。 3)pBR322プラスミド 東洋紡(株)から市販されている。コードNo.DNA
−003。 4)pKK232−8プラスミド ファルマシア社から市販されている。コードNo.27
−4925−01。
【0044】5)エセリシア コリ(Escheric
hia coli)MC1061 American Type Culture Col
lection(ATCC)より53338のカタログ
番号で市販されている。 6)サルモネラ チフィムリウム(Salmonell
a typhimurium)TA1535 財団法人発酵研究所〔INSTITUTE FOR F
ERMENTATION,OSAKA(IFO)〕か
ら、No.14209のカタログ番号で市販されてい
る。この株は本来エイムズテストに用いるためにサルモ
ネラ チフィムリウム LT−2株から作成された変異
株であり(Proc.Natl.Acad.Sci.,
70:782−786(1973))、ヒスチジン要求
性、膜の変異rfa、切出し修復能を支配するuvrB
遺伝子の欠損という3種類の変異を有する。膜変異によ
り化学物質の細胞膜透過性が良く、さらにuvrB欠損
によりDNA修復能が損なわれているため変異原性物質
に対する感受性が良くなっている。このことから、この
株は前述の変異原性試験ウムテストにおいてもumuD
C−lacZ融合遺伝子を含むプラスミドの宿主として
使用されている(Mutation Res.,14
7:219−229(1985))。
hia coli)MC1061 American Type Culture Col
lection(ATCC)より53338のカタログ
番号で市販されている。 6)サルモネラ チフィムリウム(Salmonell
a typhimurium)TA1535 財団法人発酵研究所〔INSTITUTE FOR F
ERMENTATION,OSAKA(IFO)〕か
ら、No.14209のカタログ番号で市販されてい
る。この株は本来エイムズテストに用いるためにサルモ
ネラ チフィムリウム LT−2株から作成された変異
株であり(Proc.Natl.Acad.Sci.,
70:782−786(1973))、ヒスチジン要求
性、膜の変異rfa、切出し修復能を支配するuvrB
遺伝子の欠損という3種類の変異を有する。膜変異によ
り化学物質の細胞膜透過性が良く、さらにuvrB欠損
によりDNA修復能が損なわれているため変異原性物質
に対する感受性が良くなっている。このことから、この
株は前述の変異原性試験ウムテストにおいてもumuD
C−lacZ融合遺伝子を含むプラスミドの宿主として
使用されている(Mutation Res.,14
7:219−229(1985))。
【0045】実施例1 1)変異原性物質感知用遺伝子の製造 配列番号4の塩基配列で表わされるDNA断片を、合成
することにより得た。このDNA断片は第三の変異原性
物質感知用遺伝子にBamHIリンカーおよびSalI
リンカーが導入されているものであり、プラスミドをB
amHIおよびSalIで切断することにより、プラス
ミドに第三の変異原性物質感知用遺伝子を組込むことが
できる。
することにより得た。このDNA断片は第三の変異原性
物質感知用遺伝子にBamHIリンカーおよびSalI
リンカーが導入されているものであり、プラスミドをB
amHIおよびSalIで切断することにより、プラス
ミドに第三の変異原性物質感知用遺伝子を組込むことが
できる。
【0046】2)luxAB遺伝子の単離luxAB 遺伝子をビブリオ ハルベイ(ATCC33
843)の染色体DNAから、HindIIIにより約4
kbのDNA断片として切出した。クローニングは文献
(Biochemistry 23:3663−366
7(1984))を参照し、ショットガン法により行
い、下記制限酵素地図(3)に示すプラスミドを得た。
843)の染色体DNAから、HindIIIにより約4
kbのDNA断片として切出した。クローニングは文献
(Biochemistry 23:3663−366
7(1984))を参照し、ショットガン法により行
い、下記制限酵素地図(3)に示すプラスミドを得た。
【化4】 (地図中、luxAB、AmpおよびpBR322は前
記と同じものを示す。)
記と同じものを示す。)
【0047】すなわち、ビブリオ ハルベイ(ATCC
33843)の染色体DNAを精製し、HindIIIに
より切断した後、pBR322プラスミドと混合してラ
イゲーションを行った。ライゲーション溶液を、CaC
l2処理により作成したエセリシア コリ RR1のコ
ンピテントセル(加えたDNAを取込む状態にある細
胞)と混合し、トランスフォーメーションを行った後、
適当量の菌液をLBプレートに植菌した。一晩37℃で
培養後、プレートの蓋に発光のための基質として20μ
lのn−デシルアルデヒドを添加し、コロニーを蒸気に
さらしたところ、発光コロニーが確認された。これらの
1つを取り液体培養後プラスミドを精製した。得られた
プラスミドを制限酵素により切断し、切断パターンを調
べたところ、pBR322にluxAB遺伝子が正しく
組込まれ、前記地図(3)に示すプラスミドが得られて
いることがわかった。
33843)の染色体DNAを精製し、HindIIIに
より切断した後、pBR322プラスミドと混合してラ
イゲーションを行った。ライゲーション溶液を、CaC
l2処理により作成したエセリシア コリ RR1のコ
ンピテントセル(加えたDNAを取込む状態にある細
胞)と混合し、トランスフォーメーションを行った後、
適当量の菌液をLBプレートに植菌した。一晩37℃で
培養後、プレートの蓋に発光のための基質として20μ
lのn−デシルアルデヒドを添加し、コロニーを蒸気に
さらしたところ、発光コロニーが確認された。これらの
1つを取り液体培養後プラスミドを精製した。得られた
プラスミドを制限酵素により切断し、切断パターンを調
べたところ、pBR322にluxAB遺伝子が正しく
組込まれ、前記地図(3)に示すプラスミドが得られて
いることがわかった。
【0048】3)融合遺伝子およびプラスミドpRAL
201の作成 前記地図(3)のプラスミドにおいて、発光に必要なl
uxAB遺伝子はSalI〜PvuIIの2.4kbの部
分に含まれることがわかっている(J.Bacteri
ol.,174:8094−8101(1992))。
従って、前記地図(3)のプラスミドをPvuIIで切断
し、切断末端にSalIリンカーをライゲーションし
た。これをSalIで切断し、アガロースゲル電気泳動
で行った後、2.4kbのDNA断片を含むバンド部分
を切出し、DNAを精製した。
201の作成 前記地図(3)のプラスミドにおいて、発光に必要なl
uxAB遺伝子はSalI〜PvuIIの2.4kbの部
分に含まれることがわかっている(J.Bacteri
ol.,174:8094−8101(1992))。
従って、前記地図(3)のプラスミドをPvuIIで切断
し、切断末端にSalIリンカーをライゲーションし
た。これをSalIで切断し、アガロースゲル電気泳動
で行った後、2.4kbのDNA断片を含むバンド部分
を切出し、DNAを精製した。
【0049】次にpBR322プラスミドをBamHI
およびPstIで切断した後、電気泳動により3.2k
bのDNA断片を回収した。これとは別に、pKK23
2−8プラスミドをBamHIおよびPstIで切断し
た後、rrnBT1ターミネーターを含む約0.9kb
のDNA断片を回収した。次にpBR322プラスミド
から得た上記3.2kbのDNA断片と、pKK232
−8プラスミドから得た上記約0.9kbのDNA断片
とをライゲーションし、下記制限酵素地図(4)に示す
プラスミドpRAL10を得た。
およびPstIで切断した後、電気泳動により3.2k
bのDNA断片を回収した。これとは別に、pKK23
2−8プラスミドをBamHIおよびPstIで切断し
た後、rrnBT1ターミネーターを含む約0.9kb
のDNA断片を回収した。次にpBR322プラスミド
から得た上記3.2kbのDNA断片と、pKK232
−8プラスミドから得た上記約0.9kbのDNA断片
とをライゲーションし、下記制限酵素地図(4)に示す
プラスミドpRAL10を得た。
【化5】 (地図中、rrnBT1、AmpおよびpBR322は
前記と同じものを示す。)
前記と同じものを示す。)
【0050】上記プラスミドpRAL10をBamHI
およびSalIで切断し、ここに前記1)で得た変異原
性物質感知用遺伝子を組込んだ。このプラスミドをSa
lIで切断した後、前記2.4kbのluxAB遺伝子
を含むDNA断片を組込み、制限酵素地図(1)で示さ
れるプラスミドpRAL201を得た。
およびSalIで切断し、ここに前記1)で得た変異原
性物質感知用遺伝子を組込んだ。このプラスミドをSa
lIで切断した後、前記2.4kbのluxAB遺伝子
を含むDNA断片を組込み、制限酵素地図(1)で示さ
れるプラスミドpRAL201を得た。
【0051】4)形質転換体の作成 上記3)で得たプラスミドpRAL201を、塩化カル
シウム法によりエセリシア コリ MC1061に導入
して形質転換し、形質転換体エセリシア コリMC10
61(pRAL201)を得た。またpRAL201を
BIO−RAD社製のジーンパルサーを用いてエレクト
ロポレーション法によりサルモネラチフィムリウム T
A1535に導入して形質転換し、形質転換体サルモネ
ラチフィムリウム TA1535(pRAL201)を
得た。
シウム法によりエセリシア コリ MC1061に導入
して形質転換し、形質転換体エセリシア コリMC10
61(pRAL201)を得た。またpRAL201を
BIO−RAD社製のジーンパルサーを用いてエレクト
ロポレーション法によりサルモネラチフィムリウム T
A1535に導入して形質転換し、形質転換体サルモネ
ラチフィムリウム TA1535(pRAL201)を
得た。
【0052】実施例2 実施例1の4)で得た2種類の形質転換体を用いて、次
のようにして変異原性試験を行った。使用した変異原性
物質は以下の14種類である。 代謝活性化の不必要なもの(8種類):試験菌としてエ
セリシア コリ MC1061(pRAL201)を使
用。Methyl methane sulfonate (MMS),Mitomicin C (MM
C),4-Nitroquinoline-1-oxide (4NQO),Ethyl methane s
ulfonate (EMS),β-Propiolactone (β-PL),2-(2-Fury
l)-3-(5-nitro-2-furyl) acrylamide (AF-2),2-Methoxy
-6-chloro-9-[3-(2-chloro-ethyl)-aminopropylamino]
acridine・HCl(ICR-191),Streptozotocin (SZ),
のようにして変異原性試験を行った。使用した変異原性
物質は以下の14種類である。 代謝活性化の不必要なもの(8種類):試験菌としてエ
セリシア コリ MC1061(pRAL201)を使
用。Methyl methane sulfonate (MMS),Mitomicin C (MM
C),4-Nitroquinoline-1-oxide (4NQO),Ethyl methane s
ulfonate (EMS),β-Propiolactone (β-PL),2-(2-Fury
l)-3-(5-nitro-2-furyl) acrylamide (AF-2),2-Methoxy
-6-chloro-9-[3-(2-chloro-ethyl)-aminopropylamino]
acridine・HCl(ICR-191),Streptozotocin (SZ),
【0053】代謝活性化の必要なもの(6種類):試験
菌としてサルモネラ チフィムリウム TA1535
(pRAL201)を使用。2-Aminoanthracene (2-A
A),Aflatoxin B1 (AFTB1),3,4-Benzo(a)pyrene (B(a)
P),7,12-Dimethylbenz(a) anthracene (DMBA),3-Amino-
1-methyl-5H-pryido(4,3-b) indole acetate (Trp-P-
1),3-Amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido(4,3-b) indole ac
etate (Trp-P-2)
菌としてサルモネラ チフィムリウム TA1535
(pRAL201)を使用。2-Aminoanthracene (2-A
A),Aflatoxin B1 (AFTB1),3,4-Benzo(a)pyrene (B(a)
P),7,12-Dimethylbenz(a) anthracene (DMBA),3-Amino-
1-methyl-5H-pryido(4,3-b) indole acetate (Trp-P-
1),3-Amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido(4,3-b) indole ac
etate (Trp-P-2)
【0054】試験方法は、まず試験菌を5mlのLB培
地に植菌し、37℃で一晩培養した。この培養液1ml
を新しい100mlのLB培地に植菌し、37℃で2時
間培養した後、培養液を5mlずつ試験管に分注した。
これらの試験管に上記変異原性物質を種々の濃度となる
よう加えた。なお、S9混合物による代謝活性化が必要
な変異原性物質の場合には、培養液を3.5mlずつ分
注し、500μlのS9混合物(オリエンタル酵母
(株)、コード番号636−00221)を加えた後、
変異原性物質を添加した。37℃でさらに2時間培養を
続けた後、培養液を新しいLB培地で200倍に希釈
し、その200μlを発光測定に使用した。
地に植菌し、37℃で一晩培養した。この培養液1ml
を新しい100mlのLB培地に植菌し、37℃で2時
間培養した後、培養液を5mlずつ試験管に分注した。
これらの試験管に上記変異原性物質を種々の濃度となる
よう加えた。なお、S9混合物による代謝活性化が必要
な変異原性物質の場合には、培養液を3.5mlずつ分
注し、500μlのS9混合物(オリエンタル酵母
(株)、コード番号636−00221)を加えた後、
変異原性物質を添加した。37℃でさらに2時間培養を
続けた後、培養液を新しいLB培地で200倍に希釈
し、その200μlを発光測定に使用した。
【0055】発光は予めエタノールで200倍に希釈し
たn−デシルアルデヒド10μlを分注した発光測定用
のキュベットに、前記希釈培養液200μlを添加する
ことにより開始させた。発光量の測定は、発光開始後5
秒〜15秒までの10秒間にかけて行った。測定にはタ
ーナーデザイン社製のルミノメーターModel 20
e(商標)を、delay time 5sec,in
tegrate time 10secの条件で使用し
た。なお、以上の操作は全て室温下で行った。また発光
量は変異原性物質を加えないとき(バックグラウンド、
コントロール)のサンプルの発光量を1とした時の相対
発光量(OD600=1に換算)として表した。なお、
最少検出濃度は既存法であるエイムズテスト、ウムテス
ト、SOSクロモテストに従って、バックグラウンドの
2倍の発光量を与える変異原性物質濃度として表した。
たn−デシルアルデヒド10μlを分注した発光測定用
のキュベットに、前記希釈培養液200μlを添加する
ことにより開始させた。発光量の測定は、発光開始後5
秒〜15秒までの10秒間にかけて行った。測定にはタ
ーナーデザイン社製のルミノメーターModel 20
e(商標)を、delay time 5sec,in
tegrate time 10secの条件で使用し
た。なお、以上の操作は全て室温下で行った。また発光
量は変異原性物質を加えないとき(バックグラウンド、
コントロール)のサンプルの発光量を1とした時の相対
発光量(OD600=1に換算)として表した。なお、
最少検出濃度は既存法であるエイムズテスト、ウムテス
ト、SOSクロモテストに従って、バックグラウンドの
2倍の発光量を与える変異原性物質濃度として表した。
【0056】試験の結果、全ての変異原性物質に対し
て、変異原性物質の濃度に対応した発光量の増加が確認
された。図1には、そのうちの3種類の変異原性物質
(MMC,MMS,4NQO)に対して得られた結果を
示す。また上記14種類の変異原性物質に対して得られ
た感度を既存法の感度(トキシコロジーフォーラム V
ol.8(5),580−586,1985)とともに
表1に示す。
て、変異原性物質の濃度に対応した発光量の増加が確認
された。図1には、そのうちの3種類の変異原性物質
(MMC,MMS,4NQO)に対して得られた結果を
示す。また上記14種類の変異原性物質に対して得られ
た感度を既存法の感度(トキシコロジーフォーラム V
ol.8(5),580−586,1985)とともに
表1に示す。
【0057】
【表1】 以上の結果より、全ての変異原性物質について既存法と
同等またはそれ以上の感度が得られていることがわか
る。
同等またはそれ以上の感度が得られていることがわか
る。
【0058】
配列番号:1 配列の長さ:20 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:他の核酸 合成DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:binding-site 存在位置:1..20 特徴を決定した方法:S 配列 TACTGTATAT ATATACAGTA 20
【0059】配列番号:2 配列の長さ:28 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:他の核酸 合成DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 存在位置:1..6 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:binding-site 存在位置:5..24 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:promoter 存在位置:23..28 特徴を決定した方法:S 配列 TTGATACTGT ATATATATAC AGTATAAT 28
【0060】配列番号:3 配列の長さ:37 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:他の核酸 合成DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 存在位置:3..8 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:binding-site 存在位置:7..26 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:promoter 存在位置:25..30 特徴を決定した方法:S 配列 ACTTGATACT GTATATATAT ACAGTATAAT TGCTTCA 37
【0061】配列番号:4 配列の長さ:53 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:他の核酸 合成DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:cleavage-site 存在位置:3..8 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:promoter 存在位置:11..16 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:binding-site 存在位置:15..34 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:promoter 存在位置:33..38 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:cleavage-site 存在位置:46..51 特徴を決定した方法:S 配列 CCGGATCCAC TTGATACTGT ATATATATAC AGTATAATTG CTTCAGTCGA CCC 53
【0062】配列番号:5 配列の長さ:20 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:他の核酸 合成DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:binding-site 存在位置:1..20 特徴を決定した方法:S 配列 TACTGTATGA GCATACAGTA 20
【0063】配列番号:6 配列の長さ:37 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:他の核酸 合成DNA 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 存在位置:3..8 特徴を決定した方法:S 配列の特徴 特徴を表す記号:binding-site 存在位置:7..26 特徴を決定した方法:S 配列の特徴 特徴を表す記号:promoter 存在位置:25..30 特徴を決定した方法:S 配列 ACTTGATACT GTATGAGCAT ACAGTATAAT TGCTTCA 37
【0064】配列番号:7 配列の長さ:2403 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:ヒ゛フ゛リオ ハルヘ゛イ(Vibrio herveyi) 配列の特徴 特徴を表す記号:cleavage-site 存在位置:1..6 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:peptide 存在位置:137..1201 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:peptide 存在位置:1231..2202 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:cleavage-site 存在位置:2398..2403 特徴を決定した方法:S 配列 GTCGACTTTA TCGAGCCTGA TTTTGAACAA CTCACCATCG CGACTGTGAA TGAACGTCGC 60 TTGAAAGCGG AAATTGAAAG CCGTACGCCA GAAATGGCTT AGGTCTTATC GTAATACCAA 120 CAAATAAGGA AATGTT ATG AAA TTT GGA AAC TTC CTT CTC ACT TAT CAG CCA 172 Met Lys Phe Gly Asn Phe Leu Leu Thr Tyr Gln Pro 1 5 10 CCT GAG CTA TCT CAG ACC GAA GTG ATG AAG CGA TTG GTT AAT CTG GGC 220 Pro Glu Leu Ser Gln Thr Glu Val Met Lys Arg Leu Val Asn Leu Gly 15 20 25 AAA GCG TCT GAA GGT TGT GGC TTC GAC ACC GTT TGG TTG CTA GAG CAC 268 Lys Ala Ser Glu Gly Cys Gly Phe Asp Thr Val Trp Leu Leu Glu His 30 35 40 CAC TTC ACT GAA TTT GGG TTG TTA GGG AAT CCT TAT GTT GCT GCC GCA 316 His Phe Thr Glu Phe Gly Leu Leu Gly Asn Pro Tyr Val Ala Ala Ala 45 50 55 60 CAC CTA TTA GGT GCG ACA GAA ACG CTC AAC GTT GGC ACT GCA GCT ATC 364 His Leu Leu Gly Ala Thr Glu Thr Leu Asn Val Gly Thr Ala Ala Ile 65 70 75 GTA TTG CCG ACT GCC CAT CCG GTT CGA CAA GCA GAA GAC GTA AAC CTA 412 Val Leu Pro Thr Ala His Pro Val Arg Gln Ala Glu Asp Val Asn Leu 80 85 90 CTG GAT CAA ATG TCA AAA GGA CGA TTC CGT TTT GGT ATT TGT CGC GGT 460 Leu Asp Gln Met Ser Lys Gly Arg Phe Arg Phe Gly Ile Cys Arg Gly 95 100 105 TTG TAC GAT AAA GAT TTT CGT GTC TTT GGT ACA GAC ATG GAT AAC AGC 508 Leu Tyr Asp Lys Asp Phe Arg Val Phe Gly Thr Asp Met Asp Asn Ser 110 115 120 CGA GCC TTA ATG GAC TGT TGG TAT GAC TTG ATG AAA GAA GGC TTC AAT 556 Arg Ala Leu Met Asp Cys Trp Tyr Asp Leu Met Lys Glu Gly Phe Asn 125 130 135 140 GAA GGC TAT ATC GCG GCG GAT AAC GAA CAT ATT AAG TTC CCG AAA ATC 604 Glu Gly Tyr Ile Ala Ala Asp Asn Glu His Ile Lys Phe Pro Lys Ile 145 150 155 CAA CTG AAT CCA TCG GCT TAC ACA CAA GGT GGT GCT CCT GTT TAT GTC 652 Gln Leu Asn Pro Ser Ala Tyr Thr Gln Gly Gly Ala Pro Val Tyr Val 160 165 170 GTC GCG GAG TCA GCA TCA ACG ACA GAA TGG GCT GCA GAG CGT GGC CTA 700 Val Ala Glu Ser Ala Ser Thr Thr Glu Trp Ala Ala Glu Arg Gly Leu 175 180 185 CCA ATG ATT CTA AGC TGG ATC ATC AAC ACT CAC GAG AAG AAA GCG CAG 748 Pro Met Ile Leu Ser Trp Ile Ile Asn Thr His Glu Lys Lys Ala Gln 190 195 200 CTT GAT CTT TAC AAC GAA GTC GCG ACT GAA CAT GGC TAC GAT GTG ACT 796 Leu Asp Leu Tyr Asn Glu Val Ala Thr Glu His Gly Tyr Asp Val Thr 205 210 215 220 AAG ATT GAC CAC TGT TTG TCT TAC ATC ACC TCC GTC GAT CAT GAC TCA 844 Lys Ile Asp His Cys Leu Ser Tyr Ile Thr Ser Val Asp His Asp Ser 225 230 235 AAT AGA GCC AAA GAT ATT TGC CGC AAC TTC TTG GGC CAT TGG TAC GAC 892 Asn Arg Ala Lys Asp Ile Cys Arg Asn Phe Leu Gly His Trp Tyr Asp 240 245 250 TCA TAC GTG AAT GCC ACC AAG ATT TTT GAC GAC TCT GAC CAA ACA AAA 940 Ser Tyr Val Asn Ala Thr Lys Ile Phe Asp Asp Ser Asp Gln Thr Lys 255 260 265 GGT TAC GAC TTC AAT AAA GGT CAA TGG CGT GAT TTT GTG TTG AAA GGC 988 Gly Tyr Asp Phe Asn Lys Gly Gln Trp Arg Asp Phe Val Leu Lys Gly 270 275 280 CAC AAA GAC ACC AAT CGC CGA ATT GAT TAC AGC TAC GAA ATC AAC CCA 1036 His Lys Asp Thr Asn Arg Arg Ile Asp Tyr Ser Tyr Glu Ile Asn Pro 285 290 295 300 GTA GGG ACG CCT GAA GAG TGT ATC GCG ATT ATC CAG CAA GAT ATT GAT 1084 Val Gly Thr Pro Glu Glu Cys Ile Ala Ile Ile Gln Gln Asp Ile Asp 305 310 315 GCG ACG GGT ATT GAC AAT ATT TGT TGT GGT TTT GAA GCA AAC GGT TCT 1132 Ala Thr Gly Ile Asp Asn Ile Cys Cys Gly Phe Glu Ala Asn Gly Ser 320 325 330 GAA GAA GAA ATT ATC GCA TCT ATG AAG CTA TTC CAG TCT GAT GTG ATG 1180 Glu Glu Glu Ile Ile Ala Ser Met Lys Leu Phe Gln Ser Asp Val Met 335 340 345 CCA TAT CTC AAA GAA AAA CAG TAATTAATAT TTTCTAAAAG GAAAGAGAC ATG 1233 Pro Tyr Leu Lys Glu Lys Gln Met 350 355 1 AAA TTT GGA TTA TTC TTC CTC AAT TTT ATG AAT TCA AAG CGT TCT TCT 1281 Lys Phe Gly Leu Phe Phe Leu Asn Phe Met Asn Ser Lys Arg Ser Ser 5 10 15 GAT CAA GTC ATC GAA GAA ATG TTA GAT ACC GCA CAT TAC GTA GAT CAG 1329 Asp Gln Val Ile Glu Glu Met Leu Asp Thr Ala His Tyr Val Asp Gln 20 25 30 TTG AAG TTT GAC ACG TTG GCT GTT TAC GAA AAC CAT TTC TCG AAC AAT 1377 Leu Lys Phe Asp Thr Leu Ala Val Tyr Glu Asn His Phe Ser Asn Asn 35 40 45 GGT GTG GTT GGT GCC CCA CTA ACA GTG GCT GGT TTT TTA CTT GGT ATG 1425 Gly Val Val Gly Ala Pro Leu Thr Val Ala Gly Phe Leu Leu Gly Met 50 55 60 65 ACA AAG AAC GCC AAA GTG GCT TCG TTG AAT CAC GTC ATT ACC ACG CAT 1473 Thr Lys Asn Ala Lys Val Ala Ser Leu Asn His Val Ile Thr Thr His 70 75 80 CAT CCA GTA CGT GTG GCG GAA GAA GCG TGT CTA CTT GAC CAA ATG AGT 1521 His Pro Val Arg Val Ala Glu Glu Ala Cys Leu Leu Asp Gln Met Ser 85 90 95 GAA GGC CGT TTT GCC TTT GGC TTT AGT GAT TGT GAA AAG AGT GCA GAT 1569 Glu Gly Arg Phe Ala Phe Gly Phe Ser Asp Cys Glu Lys Ser Ala Asp 100 105 110 ATG CGC TTC TTT AAT CGA CCA ACG GAT TCT CAG TTT CAG TTG TTC AGT 1617 Met Arg Phe Phe Asn Arg Pro Thr Asp Ser Gln Phe Gln Leu Phe Ser 115 120 125 GAG TGT CAC AAG ATC ATC AAT GAT GCA TTC ACT ACT GGG TAC TGC CAT 1665 Glu Cys His Lys Ile Ile Asn Asp Ala Phe Thr Thr Gly Tyr Cys His 130 135 140 145 CCA AAC AAT GAT TTT TAT AGT TTT CCT AAA ATC TCC GTT AAC CCA CAC 1713 Pro Asn Asn Asp Phe Tyr Ser Phe Pro Lys Ile Ser Val Asn Pro His 150 155 160 GCG TTC ACT GAA GGC GGT CCT GCG CAA TTT GTG AAT GCG ACG AGC AAA 1761 Ala Phe Thr Glu Gly Gly Pro Ala Gln Phe Val Asn Ala Thr Ser Lys 165 170 175 GAA GTG GTT GAA TGG GCG GCT AAG TTA GGG CTT CCA CTC GTG TTT AGA 1809 Glu Val Val Glu Trp Ala Ala Lys Leu Gly Leu Pro Leu Val Phe Arg 180 185 190 TGG GAC GAC TCA AAC GCT CAA AGA AAA GAA TAC GCC GGT TTG TAC CAC 1857 Trp Asp Asp Ser Asn Ala Gln Arg Lys Glu Tyr Ala Gly Leu Tyr His 195 200 205 GAA GTT GCT CAG GCA CAT GGT GTC GAT GTT AGT CAG GTT CGA CAC AAG 1905 Glu Val Ala Gln Ala His Gly Val Asp Val Ser Gln Val Arg His Lys 210 215 220 225 CTG ACG CTG CTG GTC AAC CAA AAT GTA GAT GGT GAA GCA GCA AGG GCA 1953 Leu Thr Leu Leu Val Asn Gln Asn Val Asp Gly Glu Ala Ala Arg Ala 230 235 240 GAA GCT CGC GTG TAT TTG GAA GAG TTT GTC CGT GAA TCT TAC TCA AAT 2001 Glu Ala Arg Val Tyr Leu Glu Glu Phe Val Arg Glu Ser Tyr Ser Asn 245 250 255 ACC GAC TTT GAG CAA AAA ATG GGA GAG CTG TTG TCA GAA AAT GCC ATC 2049 Thr Asp Phe Glu Gln Lys Met Gly Glu Leu Leu Ser Glu Asn Ala Ile 260 265 270 GGT ACT TAT GAA GAA AGT ACT CAG GCA GCG CGA GTT GCG ATT GAG TGT 2097 Gly Thr Tyr Glu Glu Ser Thr Gln Ala Ala Arg Val Ala Ile Glu Cys 275 280 285 TGT GGT GCC GCG GAC CTA TTG ATG TCT TTT GAG TCG ATG GAA GAT AAA 2145 Cys Gly Ala Ala Asp Leu Leu Met Ser Phe Glu Ser Met Glu Asp Lys 290 295 300 305 GCG CAG CAA AGA GCG GTT ATC GAT GTG GTA AAC GCC AAC ATC GTC AAA 2193 Ala Gln Gln Arg Ala Val Ile Asp Val Val Asn Ala Asn Ile Val Lys 310 315 320 TAC CAC TCG TAACGTTTAA CTGATGCTGA AGGGGCAGCG ATGCCCCTTA 2242 Tyr His Ser TATCACCATT CTTTTCGCCG ATAGCGCTAA CTAATAGAGG CATTTATATG GACGTACTTT 2302 CAGCGGTTAA GCAGGAAAAC ATCGCAGCGA GCACAGAAAT CGATGACTTG ATTTTCATGG 2362 GAACTCCTCA GCAATGGTCA TTGCAGGAAC AAAAACAGCT G 2403
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例2の結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C12R 1:19) (C12N 1/21 C12R 1:42)
Claims (8)
- 【請求項1】 リプレッサーとしてのlexAタンパク
質が結合するオペレーターであって、配列表の配列番号
1の塩基配列で表わされるオペレーターからなることを
特徴とする変異原性物質感知用遺伝子。 - 【請求項2】 請求項1記載の変異原性物質感知用遺伝
子とrecA遺伝子のプロモーターとからなる変異原性
物質感知用遺伝子であって、配列表の配列番号2の塩基
配列で表わされることを特徴とする変異原性物質感知用
遺伝子。 - 【請求項3】 請求項1記載の変異原性物質感知用遺伝
子とrecA遺伝子のプロモーターとを含む変異原性物
質感知用遺伝子であって、配列表の配列番号3の塩基配
列で表わされることを特徴とする変異原性物質感知用遺
伝子。 - 【請求項4】 請求項2または3記載の変異原性物質感
知用遺伝子と、 ルシフェラーゼをコードするluxAB遺伝子とを有
し、前記変異原性物質感知用遺伝子の下流に前記lux
AB遺伝子が結合していることを特徴とする融合遺伝
子。 - 【請求項5】 請求項2または3記載の変異原性物質感
知用遺伝子と、 ルシフェラーゼをコードするluxAB遺伝子とを有
し、前記変異原性物質感知用遺伝子の下流に前記lux
AB遺伝子が結合している融合遺伝子を有することを特
徴とする組換プラスミド。 - 【請求項6】 請求項3記載の変異原性物質感知用遺伝
子と、 ルシフェラーゼをコードするluxAB遺伝子とを有
し、前記変異原性物質感知用遺伝子の下流に前記lux
AB遺伝子が結合している融合遺伝子を有する組換プラ
スミドであって、 下記制限酵素地図(1)で表わされることを特徴とする
組換プラスミドpRAL201。 【化1】 (地図中、P/O−34は配列表の配列番号3の塩基配
列で表わされる変異原性物質感知用遺伝子、luxAB
はluxAB遺伝子、Ampはアンピシリン耐性遺伝
子、rrnBT1はrrnBT1ターミネーター、pB
R322はプラスミドpBR322由来の塩基配列を示
す。) - 【請求項7】 請求項5または6記載の組換プラスミド
が導入されたことを特徴とする形質転換体。 - 【請求項8】 請求項7記載の形質転換体を、検体を含
む培地を用いて培養した後、ルシフェラーゼの基質とな
る発光素を添加して発光させることを特徴とする変異原
性試験法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139266A JPH08332090A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | 変異原性物質感知用遺伝子、融合遺伝子、組換プラスミド、形質転換体および変異原性試験法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139266A JPH08332090A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | 変異原性物質感知用遺伝子、融合遺伝子、組換プラスミド、形質転換体および変異原性試験法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08332090A true JPH08332090A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15241287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7139266A Pending JPH08332090A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | 変異原性物質感知用遺伝子、融合遺伝子、組換プラスミド、形質転換体および変異原性試験法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08332090A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102549006A (zh) * | 2009-08-31 | 2012-07-04 | 乔治亚大学研究基金公司 | 植物人工染色体及其制造方法 |
-
1995
- 1995-06-06 JP JP7139266A patent/JPH08332090A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102549006A (zh) * | 2009-08-31 | 2012-07-04 | 乔治亚大学研究基金公司 | 植物人工染色体及其制造方法 |
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