JPS59192090A - アミノトランスフエラ−ゼ合成をコ−ドする遺伝子を含有するプラスミド - Google Patents

アミノトランスフエラ−ゼ合成をコ−ドする遺伝子を含有するプラスミド

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JPS59192090A
JPS59192090A JP59009380A JP938084A JPS59192090A JP S59192090 A JPS59192090 A JP S59192090A JP 59009380 A JP59009380 A JP 59009380A JP 938084 A JP938084 A JP 938084A JP S59192090 A JPS59192090 A JP S59192090A
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    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分封 本発明は、迫転子工孝的手法によるプラスばドの4+’
I)染および使用に関する。これらのテラスミドは、ア
ミノ酸合成の除に用いられるアミノ基転林1腎素をコー
ドするホ仏子を貧有するように、IIIIJ限エンドヌ
クレアーゼを用いてm rjyされる。これらのプラス
ミドは、六、1JIU!4紺施中のアミノ基転移hr索
の合成を併進づ−る。この合成により、アミノ基転移酵
素の生成層か増加し、アミノ酸生合成において、アεノ
基駄柊廓素は律速扱階ではな(なる。
アミノ基転移酵素によるアミ71波プリカーサ−分子に
おけるアミノ基類移反応は、Umbarger(Ann
ueu、Bioche+n1stry、 47’ : 
533−6 Q 6 。
1978)にif己ソ」さされて℃・る。564頁に、
Umbargerは、仮か王として、グラム隘性細ヒで
typhimuriumの場合を記述していることを示
唆している。しかし、それらのアミノ酸合成の株式おま
ひ調舶は、必ずしも晋:iJ+n [J’Jなもの で
ない。この瀾文中で、アミントランスフエラーセゝとト
ランスアミナーゼは、同犠胎として仏イつれてい句。ト
ランスフェラーゼ゛A、BおよびCを定にす1−る6r
、名およびこの命名の成立について、Umbarger
は550からb52貞およυ・581から582負に紬
;にている。トランスアばナー七″’A 、 B 、 
Cθ)后す名におこりうる遊札tメjけるために、それ
らに代えて、Umbargerかb82貞に矩馴して℃
゛イよ5う、ホ伝学的用詔を用いる。asp C止プ転
子生成物はアスパラギン酸、グルタモノ淑、フェニルア
ラニンおよびチロシンを生ルにするような、アミノ畝プ
リカーサ−におけるアミノ基転林ノヌ応を触峙1−る。
tyr B ij=、 f5 子は、フェニルアラニン
、チロシン、グルタメート、アスパルテートおよびロイ
シンを生成1−゛るよ5な、アミ71波プリカーサ−に
おけるアミン基転移反応をハリ・妹する。ilv E迎
転子生成物はインロイシン、バ)リン、ロイン7、フェ
ニルアラニン、グルタメートおよびアラニンを生成づ−
るような、アミノ酸プリカーサ−におけるアミノ基転移
ノ支応を触媒する。
E、coliに12株の退伝学的地図上でのasp c
 。
tyr Bおよび1lvE、i1q伝子の位W%まBa
chmann等によr、+gairgされ−86されて
いる。(Microbiologi−cal Reui
ews、 44 ; 1−56.3月、1981゜g、
collK 12地図の20マイニユートに位置してい
るaspc−A、、広子は、ここでアスパラギン酸アミ
ノトランスフェラーゼと称されている酵素をコードし、
Enzyme Comm1ssion Number 
E、0.2 、6゜1、1(Bachmann 等、4
頁)を与えられている。
E、coli  K 12地図’y’1マイニュートの
位置にあるtyrBi伝子は、転子シン寸たは芳香族ア
ミントランスフエラーセ゛と称する酵素をコーードし、
Enzyme Comm1ssion Number 
E、C,2、t5 、 i 、 5(BaChmann
 *−、21頁)を与えられている。
E、coli  K 12地図84マイニュートに位′
置スる11vJi’i)y仏子、ここで枝分れ佃アミノ
酸のアミノドランスフェラーゼと称される酬すヲコード
しEnzyme Commssion Number 
p’、c、 2.6.1.42(Bachmann等、
10頁)を与えられている。
上記のUmbargerの”tz”FおよびEachm
annの著真を本明細書で参照文献として用いる。
反応はGe1fancL寺により明らかにされ(J。
Bacteriolog7.130 : 429−44
0.4月、1977 ) 、]f1.coli  K 
12甲の、チロシン、フェニルアラニン、およびアスパ
ラギン酸(アスパルテートノのdθnovo生合成に必
安なアミノ基私林酔素活性の本買的にすへてに関与して
いるとされた。しかし、1lvRi退伝子生爪物か存′
&−,′1−るのみでも、フェニルアラニン要求ひは市
失し、その生成物がフェニルアラニンプリカーサ−にお
けるアミノ基転s戊応を#i a、する能力を示唆する
形質導入用のファージラムダが用いられた( 0hri
etensen and Pedersen Mo1.
Gen、Genet。
181:548−551.1981)。バクリテジオフ
ァージラムダ中のaspoj+[域はりボゾーム蛋白′
J!、S1のス上、転子の惧袷加に用いられた。佑F死
の目的では、それらのS1退伝子は)0ラスミド上に組
み込贅れた。しかし、トランスアミナーゼ生産の目的で
、F3.Bp Cjl伝転子プラスばド中にクローン化
されたことはノよい。asp C鋼環は、asp。
およびtyr B ;li伝千を欠如しているナロシン
栄養要求体甲の形買専入ファージを分離づることを容易
とするためのマーカーとして用いられた。この形JAη
φ人ファージば、商レベルのアミノトランスフェラーセ
゛2勺= #−J−るQ)にオ、当でンよかった。
本発明の°政杓 本願発明は、アミノ酸の細困による合成馨コ用じて用い
られるアミントランスフエラー−ビf’J〜ドづ−るi
13伝子θ)単随およびこれらのアミントランスノエラ
ーセ゛遺転子乞鬼−有するフ0ラスεドの44条に関1
−ろ。
くのコピーを含有1−る。本願発明は、細困祷胞中で増
加した幾度のアミントランスフェラーゼ酔索を合成′1
−るのに、これら先アミントランスフェラーゼ退転子・
を用いることを記載する。木ノ乃」児すコ(・工、−r
ミノトランスフエラーセゝの生詐扇? J’fl )、
11・さゼる方法馨8己載する。本願発明Q4、アミノ
トランスフェラーゼ゛M!i・媒反応が律速段1ykで
あるアミノ惜合欣の改良方法を4が一体する。本願4G
明は、フェニルビルビア ukのフェニルアラニンへの
アミントランスフエラ−セ’/又応が律速J我1編であ
るL−7工ニルアラニン合成を増加させる方法を提供す
る。本JJt11梶明は、′h査族アミントランスフェ
ラーゼ11?索をコードづ−るtyr B氷転子のニュ
クレメチド配タ1]ヲ記載する。本&u = Iqは着
仏子tyr BによりコードされるS香〃矢ア、ミノト
ランスフェラーセ′のアミノI狭自己列を記載する。
アεノトランスフェラーセ゛iWI転子のaθ丁〕c。
tyr B 、 ilv Eは、アミノ酸のカルボニル
フ0リカ〜サーのアミ7基転朴故応を触媒するアミノト
ランスフェラーゼの合成をコードブるt、Asp Cj
 h転子はトランスアミナーゼA(アスバルテートアミ
ノトランスフエラーセ゛) (EC2,6,1,1)を
コードし、アスパルテート、グルタメート、フェニルア
ラニンおよびチロシンの合成の際の触媒としての活性な
有づ−る。tyr B遺伝子をまチロシンまたは方査族
アミントランスンエラーセゞ(EC2,6,1,5)を
・コートシ、フェニルアラニン、ラーロシン、グルタメ
ート、アスパルテートおよびロイシン合成の除の触媒と
し−この活性を有する。ilv E遺伝子はトランス7
 iナーセ゛Bgコードし、インロイシン、バリン、ロ
イシン、フェニルアラニンおよびグルタメート@成の除
0ノ凧媒とじ1の活性を+lづ゛る。
ailll m4でのアミノ酸合成においてこのアミノ
基転移ノ!応か441列・l;’、J Kなろ時、これ
らのプラスミドに存在するアミントランスフエラーセ゛
蜘仏子は、天白加してアミノトランスフェラーゼ゛の合
成ケ”’J 能とすく)。イ1′速イど克力1<−(会
に十分のγミノトランスフエラーセ゛σ)合JJvf−
工−γミノ酸牛合成の迷朋乞増力1させろ。
こ牙+ f:l (/1)′ラスミド&工泊1月ld中
f(’存在するアiノド°ノンス′7エシ〜セの全21
4″?J冑力11さすのに)Iいらね、つぎのように使
用しうる。アミ7基転朴故応は廁加l内、細/l111
俗出9勿内で用いう、るし、鷲たは、1′lIシ出脅l
を特定のアミノトランスフェラーゼの和製に用い、そし
て、オη弐した状J甜のもσ)を19・用しつる。
本発明の目的(工、アミノトランスフェラーゼ゛の合成
?コードしつる、ひとっ葦たはひとつより多くの水仏子
を含有する、プラスミドのJ5な、知色体外の安素を琳
榮1−ることである。
本発明の別の目的は、アミントランスフエラヨとつfた
はひとつより多(を含有1ろプラスミドを構築″114
−ろことである。
本発明りさらに別の目的は、アミノトランスフェラーゼ
゛の合成方法である。
本発明のさらに別の目的は、asp O、tyr B’
またはilv E it伝転子生成9夕lであろアミノ
トランスフェラーゼゞの合成方法である。
ilv Wル転子を含有するシラスミドを微生物中に挿
入し、生理的に有効な濃度σ)アミントランスフェラー
ゼを合ルνさせ、アミノ酸の合成速度を増加さづ−こと
による、アミン敵のプリカーサ−分子におU′るアミノ
基肋2く移走、度を増力[1さゼ°ることである。
たはllv E遺伝子−を宮有し、微生物中で発決され
るプラスだドによりコードされるアミントランスフェラ
ーゼ゛によりフェニルピルビン酸におけるアは)基転移
を増力IIさゼる方法である。
本発明のさらに別の百〇′ジは、ひとつまたはひとつよ
り多くのアミントランスフェラーゼ遺伝子を含+1′1
−ろフ0ラスミドw 4人しそして発胡さ1−ことによ
り、アミントランスフェラーゼが伸透酔素である、jl
+11]施中のアミノ職合欣を増力pさせる方法である
木ツレ1シ」のさらに別の目的は、フェニルピルビン酸
におけるアミノ基Q+t= ;K )又応がフェニルア
ラニンのfi成において神速段階と7fつている野生型
の微生物において、アミノドランスフェラーゼ遺伝子乞
含有するシラスミドを導入しそして兜増させることによ
り、フェニルピルビン酸よりフェニルアラニンの合成を
増力11さ七−ることである。
本発明の別の目的は、p−ヒドロキシフェニルピルビン
酸のトランスアミナーセ゛かチロシン合成において律速
段階である野性型倣生物において、アεノトランスフエ
ラーセ゛退転子を含+J1゛るシラスミドを導入しそし
て発伊させることにより、p−ヒドロキシフェニルビル
ビ7mよりチロシンの合成を工胃力1さゼることである
本発明のさらに別の目的は、Escherichia 
coliのような腸内細餉にアミノトランスフエラーセ
゛迫仏子含有プラスミドを尋人しそして光紗させること
である。
図囲についての記載 第1図は、芳合族アミノ酸であるチロシン、フェニルア
ラニン捷たはトリプトファンσ)合成のための生合成肘
路を示す。
汀,2図は、種々のml影株において、tyr B 。
ミノトランスフエラーセ゛の存在寸たは欠如を示す、生
のままの蛋白質のケ8ル市気泳動図である。
フラグメントのDNAニュクレオチド配列を記載づーる
第4図はtyr B遺伝子によりコードされるアミント
ランスフェラーゼ゛のアミノ酸配列を記載する。
第5図は、中間株および奇託株H ’W 1 5 9を
与える課程ン示づ一E.coli流れ図を示づ。
第6図は、tyrB+プラスミドの変型を示す。
第7図は、aSpCコ真伝子を転子プラスミドの匍」1
羽地図?示−づ−。
具体例の詳細y;c i+5?明 アミントランスフェラーゼ゛またはトランスアミナーセ
ば、アスパ゛ルテートまたはグルタメートσ)ような仙
乃坏分子より、オギザロ酢酸のようなアミノ酸のα−ケ
ト−eプリカーサ−受容体にアミン基な共勺結合的に転
移さセーる酪素の一族である。
このJ又応は国中−1’J ilW的で、アεノドラン
スフエラー−t!″′はアミノ1(の@hvおよび分解
に用いつる。
アミノ酸生合成は、生合成の最f:段階として、アξ)
基転移をしはしは必翅と1−る。このような70ロセス
のひとつの例は、グルタメートのα−ケトグルタレート
への同時的笈振を伴ンよう、フェニルピルビン酸におい
てアミノ基転移ヲおこないフェニルアラニンを生成させ
ることである。これは第1図に段1者1υとして示され
ている。芳有族アミノ酸であるフェニルアラニンおよび
チロシンの合成共にJに終段1塙においてアミントラン
スフェラーゼの作用を必袈と′1−る。グルタメートよ
りアミノ4を転移させるアミントランスフェラーゼ゛に
よリフェニルビルベー)Yフェニルアラニンに変よる(
第1図、段1若10)。同様に、グルタメートよりのア
ミノ基は4−ヒドロキシフェニルピルベートに移されチ
ロシンを生ずる(第1図、Jtl有12)。それぞれの
アミントランスフェラーゼ゛はアミノ基転移故応に有オ
リな基質を有1−る。しかし、仙の基質に対する油性も
残存しており、各アミントランスフェラーゼ゛は、ひと
つより多くのアミノ虚の合成に関与しうる。asp O
遺伝子によりコ−ドされるg、coli トランスアミ
ナーゼは、アスパルテート、グルタメート、フェニルア
ラニン、チロシンに活性を有するtyr B遺伝子によ
りコードされるE、coli トランスアばナーゼはフ
ェニルアラニン、チロシングルタメート、アスパルテー
トおよびロイシンに活性を有づ−る、1lvFiにより
コードされるE、coli トランスアミナーゼはイン
ロイシン、バリン、ロイシン、フェニルアラニンおよび
グルタミン酸に油性を有する( Umbarger58
2頁)。
他の微生物においてチロシンおよびフェニルアラニンを
合成するための弛の経路か存在することが仰られている
。そのようなひとつの経路はシアンバクテリアおよびP
、aeruginoθaVc見出だされ1プレフエネー
トを直接にテレチロシンに変える。
フ0レチロシン&よ、チロシンまたはフェニルアラニン
に直接g撲するための基質となる。相応するトランスア
ミナーゼに対する類縁のクローン化されたトランスアば
ナーゼ遺伝子は、ゾレフエネ〜トが溝刺レベルに存在す
る時に、プレチロシンを合成するIり応を増大させるの
に同様に有用である。
このトランスアミナーゼは、チロシンおよびフェニルア
ラニンの合成速度を増力Vさぜるσ)であろう。
芳香族アミノ酸の合成におけるm素的或(堝は、第1図
に、段1% 1−20として示しである。ふつう、それ
ぞれの肘素反応のル1若は、酵素の合成を調節すること
によりおよび(!たは)計索廁、媒紋応速度をアロステ
リンクK ’+1jlJ (tit)することで調加」
されている。野生M微生物は、ふつう、これらの1lj
lj御により、とのアミノnりも廻刺住座することほな
い。特定のアミノ酸の合成について面1全1・か不B化
されているかなたはパイ−バスされている;!i−異株
を分離しつる。それらはふつうqラタのアミノ段を鍋剰
生狸1−る仰向を示1−0L −pheの→合には、調
節は必然的に初雑である。つまり、それの合成経路の1
部は他の芳香族アばノ敞であるL−チロシン(L −T
yr )およびL−)リプトファン(L −、trp 
)の合成゛経路と共通しているからである(第11ヌ1
をみよ)。
他のイ凌生物におけると同様に、E、coliにおいて
も、この経路・における兜1段階は6個のDAHPシン
セターゼアインずイムにより触媒される。それぞれが3
個の最終生成物のひとつに感受性である。さらに、コリ
スメートにおける枝分れ点のあとの経路中の第10段1
宿も、フィー艮バック1狙害を受けやすい。アンスラニ
レートシンセターセゝ′はL −trpによりISl:
l書されそして2榎のコリスメートムターゼアイソザ゛
イムはL −pheおよびL−tyrにより阻害される
。関連する酵素の一足畝もまた11i1 m ’<受け
る。tyr R遺伝子の生成物であるチロシンレプレッ
サーは、DAHPシンセターゼ(L−tyr)およびコ
リスメートムターゼ(L −tyr )の発珈k 1j
lJ 111:する。これらの2つの酵素に対する遺伝
子はあわせてチロシンオペロン?栴取する。trp R
遺伝子の生産物であるトリフ0トフアンレデレツサーは
、コリスメートf L −trpにKmするtrp オ
ペロンのtIlイ素のすべての兜均を制御する。このレ
ギュレーター分子はまたDAHPシンセターゼ(L −
trp )の光物ン市り徊Jする。さらにコリスメート
ムターセ゛(L −phe ) をコードするphe 
Aの発功およびtrpオペロンの発刊はL ” phe
 o)一度に感受性となっている。trpオペロンは、
アテニュエ〜ター/リーダーペブ′チドコントロールシ
ステムによりL −trpのレベルに感受性とされてい
る。
アミノ酸を逼刺生#イーる変異株は、しはしは相応する
アミノ酸類蘇体に幻づ−る抵抗性に関して選抜すること
で分離される。L −phe生座の場合には、不油性の
tyr Rおよびtrp 1(レプレッサーを−W日ソ
に有する。3−フルオル−ナロシンおよび5−メチル−
トリフ9トフアン也おL性の変異株を選択′1−ること
により、DAHP (L −tyr ) iよひDAH
P (L −trp )の光坊について脱レフ0レスさ
れた株を分離しつる。コリスメートムターセ゛(L −
phe )がL −pheに抵抗性の変異株は、2−チ
ェニル−アラニン抵抗性に関し選抜1−ることで分離し
つる。フィードバック15目筈に抵抗性のDAEPシン
セターセ(L −phe )は、他2種のDAHPシン
セターセゞアインずイムを欠如する変異aYます構築づ
−ることにより分離しつる。このよう’i’x 株では
、L −tyrおよびり、 −trpσ)合成か、培地
中のIJ−pheの蛍に感受性である。L −、phe
を含有づ−ろ培地中で発青しつるが、L −tyrまた
はTJ −trpを欠如する変異株は、ふつつ、DA月
Pシンセターセ゛(L −phe )のフィードバック
抵抗性型を含有する。
ところで、これらのアプローテヲ岨合わせると、L −
pheを過剰生性1−る菌株を与えるであろう。
それの合成紺・路は、L−tyrおよびL −trpの
合成経路と共通ずるところが太ぎいので、L−phe合
成について序助とづ−るにはL −tyrおよびL −
trpの生成を防かねはならない。ひとつの単純な便法
は、TJ −phe過剰生産株にtyr A変異を導入
し、L −tyr t)’> 蓄積’&防き゛そしてL
 −phe ヘのブリカーザーの望寸ぬ方向へのかたま
りを防ぐことである。同様にtrpオペロン全体を除け
はTJ −trp (7) 4槓を防ぐであろう。もち
ろん、そのような変異株は、発有できるよう、これら2
つのアばノ厳を含有′1−る培地中で培養せねはならな
い。
上記に&賛ヲ示したアプローチの組合わせで、L −p
heの合成に関して調節の、はづれた菌株を生シ、ツレ
は有為な量のL −pheアミノ酸を蓄積する。ところ
で、生合成経路での律速段階は、ふつう開側]の及はさ
れている部分である。14 ’fanのはづれた菌株で
は、新しい段階か律速性となりつる。
それで、L−phe生産をさらに升′大さすには、新規
律速段階を見出だし、対応づ−る酵素の油性を増力0さ
せることが必要である。それにば、つぎに示j6方法の
ひとつを用いうる。
(、al  対応する酵素かより大量に存在する変異株
を分離づ−る。
(bl  対応する酵素がより高い比活性を有する変異
株を分離する。
(cl  talのようにするが、ただし、対応する酵
素に対する遺伝子を適当なマルチイーコピープラスミド
上へクローン化し、それk L −phe M9N+生
前性の菌株に導入する。
そのような酵素が、ふつうの状態で調節を受けているも
のでなければ、最初の2つの肝の変異株を分離するのは
困難であろう。γ古注を瑠大きせる最善の方法は対応す
る酵素に対する遺伝子をクローン化することで、bる。
それには、クローン化しようと欲する酵素に対する遺伝
子を担う適当なドナー株の遺伝子を、廓当なベクターに
中米する、適当に調製されたDNAにリケゞ−ト1−6
゜ついで、新らたにクローン化された遺伝子の活性を欠
如する変異株を形買転侠する。実験上の問題はその遺伝
子を分離することである。このような活性の欠如か、爵
だのアミノ酸に対する栄養J、!に求株のように、受は
入れる菌株に認陣しつる表切型を与えるならば、受は入
れる凶株中σ)そのような欠偵を補完しつるようなりロ
ーンの能力なオII用して、対応′1−る遺伝子を和う
クローンをIY11単に選択しつる。別法として、コピ
ー数の低いフ0ラスミドかずたは1当なバクテリオファ
ージベクターにまず屑転子をクローン化し、ついで、望
ムマルテイーコビープラスミドにサブ−クローン化しう
ろ。別件には、対応する遺伝子の近くに過当なブロファ
ーゾを和う菌株を栴成し、清涼性のドナー株を誘発して
生ずる溶解物を用いて受答様に形質導入して原栄養体と
づ−ることにより、望むか転子を有゛する、特殊化され
た形負転俳用ファージを分離しうる。対応する遺伝子は
ついで、ラムダのような、そのように笹妹化された形′
!を尋人用ファージのDNAよりサブ−クローンしうろ
対応する遺伝子の変異か采養要求株のよつ7’cz答易
に同定しうる衣胡型を与えないなら、そσ)よう1.c
遺伝子のクローン化は、妬択する手段の矛)る近りjの
ノh転子をクローン化し、その−クローンを、その目イ
索を欠如する受答株中に導入したあと、望む忠云子の生
成物についてアンセイして、ノ1応1−る遺伝子の存在
に関して、クローンをスクリーニングしうる。パクテ1
1オファージまたはコスミド(coθm1de ) ’
7含有するもののような大磨々DNAフラグメントのク
ローン化ヲnJ能にする方法を用いて、そのようなアプ
ローチは容易となる。望む遺伝子の近傍に′@−易に選
択しつるマーカーか知られないなら、対応1−る遺伝子
の仙1+/?−1’3易に選び出しつるトランスポゾン
弾入物たとえは、テトラサイクリン払抗性をコードする
Tn 1Q仲入物を4月う1株を分離することも可能で
ありうる。このマーカーを含有才る大型DNAフラグメ
ントvついでクローン化し、失するンアージ芽たはコス
ミドを対応する】%+伝転子存在に関してフン殖択して
ゆく。そして、そのii仏子は、ついで、コピー叡の商
い適当なプラスミド中にザブ−クローンし5る。
つき゛に、ブ= Mへ例1で用いるE、co110株を
示す。
各様とあわせて昶I Pl、l性ゲッタイブ(九・転子
型)および由来を示す。栄養要求型HW 159 (a
sp c−およびtyrB)に至る、E、001iの中
7f+、l 81(のI’AI達ケ第5図に示1−oひ
とつの株’! (tilに変長:jる方法も第5図に示
してお(。
菌株HW 159、asp O−およびtyr B $
ll=休け The  American  Type
  Cu1ture  Co11ection  。
123 D I  Parhlawn Drive、R
ockville、 MD20−852 、 U、S、
A、 K寄託され甫号ATCC6’1260を受けてい
る。
トランスアミナーゼプラスミドの構築および使用例とし
て、L 1 pheを過剰生産するPi、 0oliの
新菌株を構築した。L −phe合成経路より系統的に
除調節することを包含する多段階方法でこれを達成した
。このような除調節された菌株では、最終段階、つまり
PPAのL −pheへのアミン基転移が発酵中の速度
制限となることが分った。そしてPPAが蓄積して障害
効果を与えた。それで、さらに別の例として、E、 0
oliよりのチロシン(芳香族)アミノトランスフェラ
ーゼ遺伝子をマルテイーフピープラスミドにクローン化
した。L −phe過剰性産株にこのプラスミドを導入
するとPPAの生成が減少し発酵の効¥が上昇する。さ
らに追加の例として、E、 0oliのアスパルテート
アミノトランスフェラーゼに対する遺伝子を高コピー数
プラスミド上にクローン化した。この酵素はまたL−p
hθアミノトランスフェラーゼ活性を有し、このプラス
ミドをL −phe過剰生産株に導入してもやはりこの
方法の効率を上昇させる。
tyr Bまたはasp aを有するプラスミpを担う
株は、対応する酵素を著しく過剰生産する点で追加の用
途を有する。それで、それらは、これらの酵素の新規で
有用な供給源となる。
上においた場合に、適当な遺伝的背景において、そのプ
ラスミドを維持するための選択圧となる点でも有用であ
る。この選択圧は、抗生物質で選択してゆ〈従来の方法
より有利である。
例1 プラスミードDNAはつぎのように調製した( Nuc
leicAcids Re5earch 9 : 29
89−2998 (1981)のJ。
Burkeおよびり、工sh−Horowitzの方法
を適用)。
望む細菌株は、適当な抗生物質を加えたL−ブロス(L
 −Broth )の5−中に飽和するまで培養した。
培養物は151dのCOr、eXチューブに移し、10
.00011’Mで1分間遠心して細胞を沈層させた。
上清をけいしやし、ペレットは500μmの新鮮な清液
ノ(50mM17):o−グルコース、25mMのTr
is pi28−0.10 mMのEDTAおよび2■
のりゾチーム−m1−1)に懸濁させ、室温で5分イン
キュベートした。新鮮な溶液II’ (0,2MのNa
OHおよび1%のSDS含有)の1mlを加えて細胞を
溶解した。これをおだやかに混合し、ついで氷上で5分
インキュベートした。ついで冷溶液■(29mlの氷酢
酸に水を加えて約60m1とし、10m1のKOHでP
Hを4.8に調整し、全体を10 []mlとする)を
加え、十分に混合した。氷上にさらに5分おいてから沈
殿したクロモシームDNAを、io、oo。
rpmで10分遠心してペレット状とした。上清を新し
い15mコ、のcorexチューブにけいしゃし6.7
5m1のエタノールを加えた。チューブは氷上に15分
放贈した。DNAは10,000 rpmで10分遠心
してペレットとした。上清を流し出し、ペレットを1[
1mMのTri8 (pH8,0) 1 mMのmDT
A、20μm06M酢酸ナトリウム(pH7,0)を加
えて十分に懸濁させ、DNA ′f:Eppendor
fミクロ試験管に移した。DNAは、0.1%の8−ヒ
ドロキシギノリンを含有する超純粋のフェノールの20
oplで2度抽出した。なお、このフェノールは、1m
lのTris pH8,0に対して2度そして1Q [
] mM TrislQ mM 、KDTA pH8,
Qに1度予備平衡させたものである。残存フェノールは
i mlのジエチルエーテルで4度抽出して除いた。つ
いでDNAは500 plのエタノールを加え、ドライ
アイス/エタノール洛中で10分インキュベートして沈
殿させた。
DNAは10,000 rpmで10分間遠心してペレ
ットとした。上清をすて、ペレットはio%エタノール
水(V/V ) OJ 500 pE−io再)M F
u シタ。DNAG110,000 rpmで1D分遠
心して再ペレット化し、上清をすて、DNA含有ペレッ
トを減圧デシケータ−中で6D分間乾燥した。最後K 
10 ’mMのTris 、 1mMのKD’l’Aの
5oμm中に再溶隋し、−20℃で保存した。
この調製物は一般に使用菌株がMO1061に由来1−
る時に約5μgのプラスミドDNAを与えた。この調製
物は著量のRNAを含有し、それで、この特許に記載の
制限消化物はすべて、DNA5es を分解するために
90’Qで15分前処理した、100pgml−i R
NA5e Aを含有した。この調製法は、50m力培養
物からプラスミドを分離するようにスケールアップしつ
る。
例2 (a) tyr B遺伝子のクローン化tyrBを担う
コスミドベクーンおよびDNAの、Marmur の方
法(PNAS46:453.1960)に準して実1i
11X t、た。このDNAの1WSを、つぎのように
して制限エンドメクレアーゼSau 3 Aで部分的如
消化した。DNA (80μg)を50 mMのNaC
!l。
6mMの’Ll’ris −HCI ()す(ヒドロキ
シメチル)アミ/メタン塩酸堪)、pH7,5,5mM
のMgO12,100μg/ m lのゲラチンを含有
するSauろA緩衝液中で4110μmにフィルアップ
した。このDNA溶液Gt8X50μlに分けた。50
 mMのKCI、i Q mMのTris −HOI、
PH7,4,3,1mMのEDTA(エチレンジアミン
テトラ酢酸、ジナトリウム塩)、1mM(7)シチ、t
スレ()−ル(DTT )、200 pg/m lの牛
血清アルブミン(BSA )および50%V/V  グ
リセロールを含有するSau 3 A希釈緩衝液中で、
Sau 3 A (New IDngland Eio
labs)を2段階希釈した。7個の段階希釈液のそれ
ぞれの5μmおよび未希釈酵素溶液の5μmをDNA俗
液に加えた。添加酵素の飯は2.5から0.02μまで
の範囲となった。1時間消化を続けて力)ら、65℃で
5分インキュベーションして反応を止めた。
消化物のそれぞれの2μm宛を取り、0.7%Wlアガ
ロースデルーTBIHi(5QmMのトリス−H0Ip
H8,3,59mMのホウ酸および1mMのEDTA 
)上で適当なマーカーとあわぜて電気泳動に処した。
エチジウムブロマイド(1μg/m1)で15分間染色
してから、ケゞルは、254nmの照射下にDNAを肉
眼で観察した。このようにして、45kbサイズの範旺
に最大量の物を与える試料を判定しえた。
この試料よりのDNAを、下記のように詩編したコスミ
ドベクターpHa 79よりのDNAにりヶ8−トした
PH079DNAの25μm試料2個のうち1個を制限
エンドヌクレアーゼH1nd m (E O3,2,1
2−21)で完全に消化し、他は制限エンドヌクレアー
ゼSal I (EO3,1,23,37)で完全に消
化した。6゜mMのNa1l、7 mMのMgO12,
7mMのTris −H0IpH7,4,100pg/
mlの1”5チンおよび15単位のHlnd I![(
New England Eiolabs )を含有す
る1 00 plのHlnd l[消化緩衝液中でHl
nd m消化を行なった。67℃で1時間インキュベー
ションした。ついで酵素は65℃に5分間加熱不活化し
た。150 mMのNa O]−16mMのTris 
−HOI pH7,9,6mMのMgO12,6mMの
2−メルカプトエタノール、100μg/m 1のゲラ
チンおよび25単位のSal I (New Emgl
、and Biolabs )を含有する10口μmの
Sal I消化緩衝液中でシ去Iを消化をした。67℃
で1時間インキュベートした。ついで酵素は65°Cに
5分間加熱して不活化した。
これら2つの試料はあわせ、10単位の牛腸ホスファタ
ーゼ(PL Labs )でろ7℃で2時間消化して5
′ホスフエートを除いた。pHa 79のあわせた試料
は0.3 M酢酸ナトリウムでpH7,0とし1.2度
フェノール抽出し、ついで4度エーテル抽出した。2.
5倍容量のエタノールでDNAを沈Dtlすせ、70%
■/vエタノールで洗い、乾燥し、最終的に、1Q m
M Tris −HOI、1mM EDTA中に再懸濁
させて最終濃度500μg/mlとした。リヶゝ−ジョ
ン反応物は、1μgの調WpH079および1μgの緩
衝液(10mMのTris −HCI pH7,9、i
 Q mMのMgO12,20mMのジチオスレイトー
ル、25 pg/m 1のゲラチンおよび1mMのAT
P )中に含有した。反応混合物は37℃で5分インキ
ュベートした。冷却し、T 4 DNA !Jガーゼ(
raa 6.5.1.1)を加えてリゲーションを開始
させた。
これらの反応は15℃で4時曲続けた。リヶゞ−ジョン
混合物の4μl試料を、バクプリオーファージλ粒子中
にインビトローパーケージンクシタ。
両様BHE 2688オヨ1JnHB2690ij、N
zy寒入プレートがら5 QmlのNZYブo ス(1
[] fl ノNZアミン(HumRo 5beffi
ela)、5Iの酵母エキスおよび2−5 gMail
 /リットル)に接神し、30℃で通気インキュベート
し、E6ooを0.3とした。培養物は、60°Cの水
浴中につけて45°Cとし、通気なしに45℃で20分
インキュベートした。ついで、2つの培養物を67℃で
6時間激しく通気した。2つの培養物をあわせ、4℃に
冷却し、7000rpmで2分遠心して採取した。ペレ
ットは、冷M9ミニマル培地(1リツトル中、6JのN
 a 2 HPO4,3!jのKH2PO4,0,51
1のNa1l。
1.0gのNH,01、オートクレーブ後8NのNaO
HでpH7に調整、無菌グルコースを0.2%V■に、
0aO12を[]、11mにMgSO4を1 mMに添
加)の100m1で1度洗った。ペレットは5mlの冷
コンプリメンテ−ジョン緩衝液(40mMのTris 
−HOI、PH8,0、I Q mMのスペルミジン−
Mol’、  1Q rirMのプトレシン−HoI、
0.1%V/V 2−メルカプトエタノールおよび7%
V/ Vジメチルスルホキサイド)で洗い、5000r
pmで60秒ペレット化した。
細胞は最後にo、25m1の冷コンプリメンテ−ジョン
緩衝液中に再懸濁させ、ミクロ試験管中に20μm宛分
注した。数体窒素中ですぐに凍結させ、マイナス80℃
に貯蔵した。
パッケージング反応のためには、20μmパッケージン
グミックスの1個を液体窒素より取り出し、それにすぐ
に1μmの3 Q mMのATPを加えた。
混合物は2分間氷上においた。IJデートさせたDNA
の4’ plを加え、十分に混合した。37℃で60分
インキュベートした。30分してから1μm01mg 
/ mlのDNAase (Worthington)
を加え、試料が粘性を失なうまで混合した。このパッケ
ージされたDNA調製物にトリプトンマルトースブロス
中で約1.0のE600まで発育させてE107株の2
00μmを加えた。MgSO4も加えて最初濃度10m
Mとした。パッケージされたコスミドを60℃で30分
間吸収させ、そのあとで500μmのL”ブロス(Lu
riabroth : ’I%WAバクトートリプトン
、0.5%W/Vバクトー酵母レキス、し、5%W/V
NaO1,1,2%w/ v−/” ル:r−ス、pH
7)を加え、さらに60分60°Cでインキュベートし
た。
細胞は600μg/mlのカルベニシリン(α−カルボ
キシベンジルペニシリン)を含有するL−寒天上におき
60℃で24時間インキュベートした。
カルベニシリン抵抗性コロニーを釣菌しL−寒天カルペ
ニシリンプレートに移し、42°Cで1夜インキユベー
トした。菌株E107(3)はd、naB変異を担い、
それで42℃では発育不能である。
それで、野生型のドナーからのdna B+を担うコス
ミドクローンを獲得したコロニーのみがこの温度で発育
すべきはづである。このように、dna Bを有するニ
スミドクロー28個が分離された。
dnaEマツプは、芳香族トランスアミナーゼの遺伝子
tyr Bに近く、そして、コスミドクローン化でドナ
ーDNAの大きな挿入物を含有するプラスミドが得られ
るので、コスミドクローンのいくつががtyrBをも担
うと仮定することは合理的であった。クローンのいくつ
がかまさにtyr Bを担うということはつぎのように
示された。
dna BクローンのそれぞれよりのフスミドDNAは
、上記のように精製しそしてバクテリオファージλ中に
パッケージした。パッケージされたコスアミナーセ゛欠
如株DG44に導入された。これら2つの変異はあわせ
てDG 44にT yr −Asp−表現型を与える。
インタクトのtyrB遺伝子を導入すれば、この株はチ
ロシンおよびアスパルテートの不在で発育するna力を
快復すると期待される。この株で、tyrBを有するク
ローンを直接的え選択してゆくことは容易でない。理由
は、pH079のような、colElに由来プラスミド
を、この株に維持しないだろうから。ぞれで、コスミド
クロンをDG 44に導入したあと、ゴスミド上のty
r B遺伝子と細菌クロモシーム上の変只苅立遺伝子と
のあいだの組換えをおこさすために2時間放置した。つ
いで細胞を洗い、tyrE十組換えのおこったものを選
択するために、チロシンおよびアスパルテートを不含の
ミニマル培地に塗布した。もとのdnaBクローンのう
ち4個が、この選fRにおいてtyr B+組換え生成
物を与えた。それで、tyrB遺伝子の少なくともいく
らがを担っているに違いない。
のサブ−クローニング tyrBコスミドクローンは、サイズが大でコピー数が
低く、用途に限界がある。それで、tyrB遺伝子を担
う制限フラグメントを、マルテイーコざ−プラスミド1
)AT 155 (たとえはTwigg 、A 、、r
・。
および5henatt、 D、1(198[]) Na
ture、 28乙、 216−218)Bコスミドナ
ンパー5の2μg分を、制限エンドした。
それぞれに、インキュベーションは37℃で1時間、酵
素は65°Cで5分間加熱不活化した。
BamH’)消化では、反応培地は150111MのM
ail。
6mMのTri、s −HOl pH7,9,6mMの
MgO12、(New England Biolab
s)を含有した。1(4nd ml(New Kngl
an4 Biolab、s)の3単位をX60mMのN
aOl、7 rr、MのMgO12,7mMのTris
 −HOI pH7,4および100 pg/m1のケ
ゞラチン中で用いた。
Sal’iの場合、New ]13nglana Bi
olabsよりの酵素の5単位を、15 D mMのN
a1l、6 mMのTriS −HoI PH7,9,
6mMのMgO12,7mMの2−メチルカプトエタノ
ールおよび1[)0μg/rr 1ケゝラチン中化のそ
れと同じであった。ただし、BOθhringθrEi
ochemic als社より得たC1a lの6単位
を酵素Englancl Biolabs)を、100
 mM (7) Tris −HOI。
PH7,5,5Q mMのNaOl、5 mM O)M
g012および100μg/mlのゼラチン中で用いた
。最後に、Bgl l消化のための反応培地は、6 Q
 mMのNaC1、i [] mMのTris、−H(
!lpH7,6,10mMのMg(i12.1Q mM
の2−メルカプトエタノールおよび100μg/mlの
ゼラチンを用いた。
これらの消化されたDNA調製物はTEE中1%w 7
v低モ 向ゲル上で5V/cr++でろ時間電気泳動に処した。
臭化エチジウムの1μg 7m l溶液中で15分間染
色してDNAフラグメントを可視化ついで366 nm
UV光線下で観察した。それぞれのバンドを切り取り4
℃に貯蔵した。
pAT 153 DNAの1μg分を、20μ1反応液
中で同じセットの制限エンドヌクレアーゼで消化した。
ただし、pAT 153を切らないBgllは別とした
。コスミドBgllフラグメントはBan H1−切断
pAT l 5ろ(Ban )IIおよびBgl ■は
同じ5′オーバハングを与える)にサブクローンした。
消化したあと直線状ベクターは、牛の腸ホスファターゼ
(PL D&bs )の1単位で1時間消化した。
こうして、5′ホスフエートを除き再環化を防いだ。
70℃で10分インキユベートシ、酵素を不活化し、コ
スミドフラグメントと同様に1%W/VLGTアガロー
スケゞル上の泳動に処した。各酵素により直線状とされ
たプラスミドに相当するバンドは、上記のようにゲルよ
り切り取った。
コスミドフラグメントはついで、適切に切られたベクタ
ーに、つぎのようにリケゝ−トした。デル切片を65°
Cに10分インキュベートして融解し、ついで37°C
に冷却した。融解ゲル切片はすべて約100μmであっ
た。2μmのベクターフラグメントおよび8μmの特定
のコスミドフラグメントを、40μmのあらかじめ加温
した1、2’5 Xリケゞ−ジョン緩衝液(62,5m
MのTris −HOI p)l 7.81ム5 mM
のMgO12,25mMのジチオスレイトール、1.2
5 mMのATPおよび62.5mg/mlゼラチン)
に添加し、十分に混合した。リガーゼを加え15℃で1
夜反応させた。リゲートさせた試料は65℃で5分間再
融解させ、室温に冷却し、つぎのように製造したE、a
oli HW 87株のコンピテント細胞の20(]μ
mに加えた。なは、この細胞はつぎのように調製した。
L−ブロス中HW87の一夜培養物を53m1の新鮮な
予備加温L−プロスの50m1中に一夜希釈した。良く
通気して37°CでインキュベートしE 600を0.
6とした。5秒間10、[] D D rpmで遠心し
てペレットとした。25m1の冷50 mM 0aO1
z中に再懸濁させた。細胞は、10分間氷上に放置しそ
れから上記のように再ぺし・ット化し50 mMのOa
 O12の2mL中に再Ftli濁させた。0℃でさら
に10分インキュベーションしたあとで、細胞は形質転
換にコンピテントとなった。
リケゞ−トされたDNAを添加したあと、細胞は0℃で
さらに10分間インキュベートし、67℃で2分間ヒー
トショックし、最後に750μmの予備加B、h−ブロ
スと混合した。細胞は37℃で30分インキユベートシ
、プラスミドにコードされたβ−ラクタマーゼ遺伝子の
表現型発現をさせてから、200 pg/ mlのカル
ベニシリンを含有するL−寒天プレート上に適当量を塗
床した。プレートは67°Cで1夜インキユベートした
。PAT 153Iサイトにおいてクローン化されたフ
ラグメントの場合は、組換えプラスミドを含有するコロ
ニーは、それらのテトラサイクリンに対する感受性で同
定した。
制限エンドヌクレアーゼ]1ccoR,Iを用いて分離
された組換え体は、それぞれのコロニー中のプラスミド
の大きさを調べることにより同定された。それはつぎの
ように実施した。組換え生成物の可能性あるコロニーを
20 D p g/m1カルベニシリン含有り一寒天プ
レート上に塗床した。67°Cで1夜インキユベートし
た。各塗床の約1Crn2ようの細菌を、1Q mMの
Tris −H(!l pH3、i mMのJt;DT
A1%W/Vのナトリウムドデシルスルフェート(SD
S)、2%W/VのFico 11および0.5%W/
Vブロムフェノールブルー(Sigma Chemic
als)、100μg/mlのRNA sθを含有する
溶菌混合物中に再懸濁させた。65℃で60分インギュ
ベートした。各試料は60秒間激しく、渦流混合した。
それぞれの、調製物の50μm苑を1%W/Vアガp−
スケ9ルにつけ10 V/ cmで4時間′亀気泳動に
処した。プラスミドのバンドを臭化エチジウムで上記の
ように染め254’nmUV照射で可視化した。
組換えプラスミドは、非組換えの対照に比して移動性の
減少していることから同定された。これらの方法で、も
とのコスミドdnaBクローンからの種々のフラグメン
トを担う組換えプラスミドのいくつかを分離した。これ
らのプラスミドより、インタクトのtyrB遺伝子を担
うプラスミドを選択することを容易にするために、t7
rB−およびsas O−変異を担う新株を構築した。
例  6 トランスアミナーゼ欠損株の構築 すでに特徴づけられたL”l () 44における変異
をプラスミドの保持を可能とすることの知られているバ
ックグラウンド(菌株MC1061のバックグラウンド
)に移すこととした。っぎのように調製したテトラサイ
クリン抵抗性トランスボゾンのランダム挿入を受けたH
W22株の混合培養物上にバクテリオファージPIを発
育さぜた。HW 22の飽和培養物をラムダYMプロス
(10gバクトドリプトン、2.5 gNaClおよび
C1,2%w / V フルドース/リットル)に1佼
発育させた。あらかじめ加温しである、新鮮なラムダ−
YMグロスの100m1に加えて100倍に希釈した。
67℃でインキュベートして0D600を0.6とした
。10 、00Or’fJmで5秒遠心して細胞を沈降
させ、5mlのラムダ−YMゾロスに再蒜濁させた。テ
トラサイクリントランスボゾンTn 10を担うバクテ
リオファーシラムダ−尋物NK55を加えて感染フルテ
イプリシティ0.2とした。バクテリオファージは67
℃で45分吸収させた。200a4を、テトラサイクリ
ン(20μg / ml )およびビロリン酸ナトリウ
ム(2,5mM )を含有するL−寒天プレートに塗布
した。プレートは67°Cで24時間インキュベートし
た。全体で5mlのL−プロスを用いてプレートを洗い
約5000のTetRコロニーをプールした。20 l
tg / mlのテトラサイクリンを含有するL−プロ
スの50m1中に希釈し、67°Cで1夜発育させた。
無菌グリセロールを加え20%W / Vの濃度として
からTn 10プールを−2D ’Cに貯蔵した。
Tn 10プール上にバクテリオファージPLを発育さ
すために、このグリセロールストックの200m1分を
10μg / mlのテトラサイクリンを含有するL−
プロスの5mlで希釈し、67°Cて1夜振とりインキ
ュベートした。この1夜養養物の0.2m1ζこ、ファ
ーゾPLクリアーの2XT06プラ一ク形成単位(pf
u )および10μlの50mMのCaC,h2を加え
た。細胞は67℃で5分インキュベートし、あらかじめ
67℃に加温したL−プロス+2.5 mMのCaCl
2の5mlに加えた。細胞は激しく通気しなから4時間
67°Cで培養した。細胞残渣は10.000 rpm
で5分間遠心し、ファージ含有上清は4℃でクロロホル
ム上に貯蔵した。
この上清を用いてDC)30に形質導入し、チロシンお
よびアスパルテート不台の最小培地上での発育を可能と
した。(最小培地はVogelおよびBonnerの培
地で、0.2 g/ lのMgSO4H7H2O,29
/lのくえん酸、1og/11のに2HPO2,6,5
g/lのNaH2PO4・4 H2Oおよび10mMの
J’eC12゜オートクレーブ処理してから、50μg
 /mlのアミノ酸の必要量を補充し、グルコースを0
.2%W / Vの最終濃度まで加えた。ついで、Ty
r Asp形質導入体を、10μg / 1111 j
 トラサイクリンを含有する同じ培地にレプリカ−プレ
ートし、TetRに同時になった形質導入体を検出した
。これらTetRTyr”Asp+組換え物のいくつか
のものを、消製。
し、d)「規P1miN物を用いた。これらの8個のP
1調製物のそれぞれはDG30を転換して′t・et 
 とするのに用いた。それぞれの笑鳥灸で、50イ同の
Tet”形質導入体を動画し、チロシンおよびアスパル
テートを欠く最小培地に移し、含すれるTnの連結を試
験した。これらの実験のそれぞれより、tyrB as
pCに留まったTetRコロニーのひとつを精製してそ
してP1溶解物を調製するのにふたたび用いた。これら
の溶ノ眸物を用いてMC1061に形質導入しTet 
 にした。これらの形質導入体よりのjll )Pa抽
出物は、()elfandにより記載されたように、生
のポリアクリルアミドゲル主で泳動させL −phe 
トランスアミナーゼ活性をみるために染色した。
望む形質4f−人体を10m]−のL−プロスの中で6
7℃で一夜発′げさせi商施抽出物を調製した。細胞は
、I O,00D rpmで15秒遠心して採取し、ペ
レットのサイズに応じて0.5から1.0mlまでの超
音波処理緩イ」iIJ液中に再懸7蜀させた。用いた緩
衝ン&は、25 mMのTris−HCI、25 mM
のKH2P’ 4 pH6,9,0,2m1viピリド
キサールホスフエート、0.5鯛のジチオスレイトール
、[1,2mMのEDTAおよび10%V / Vグリ
セロールである。細胞恋濁液はEppendorf ミ
クロ試験管に移し、氷上に放置した。各懸濁液は、セツ
ティング2で5秒バースト4回を用いてDau:esソ
ニケーターで処理した。
超音波処理懸7蜀液は4°Cで5分間15.0 [10
rpmで遠心し、細胞残渣を除き、上清を新しいミクロ
試験管に移した。細胞抽出物は、デルtこ移しうるまで
氷上に放置するかまたは一20℃lこ貯蔵した。
生のままのデル出:気泳動はつぎのように実施した。ゲ
ルは8.5%W/Vアクリルアミド、0.227%w 
/ vビス−アクリルアミドを675 mMのTris
−MCI pH8,3に含有した。このアクリルアミド
材料は、除ガスし0.05%W/■過硫岐アンモニウム
および0.016%W / V TEMELlを加えて
重合させたものである。重合後、デルは、37.5mM
のTris −HCI pH8,3の中で少なくとも1
時間4℃で予備処理した。試料を移すより前に、緩i#
 Mは、76.6 mMのグリシン、1]11MのTr
is −HCI 、 pH8,6より成立つ実施用の緩
衝液に変えた。各セル抽出物よりの約50μgの蛋白質
を移し、4℃て4から6時間10V/crIlで′1気
泳動に処した。セル抽出物中の蛋白質の濃度はBlo−
RaC1蛋白質試薬法を用いて測定した。L −phe
 ?ランスアミナーゼ活性測定のためにデルはつぎのよ
うに染色した。デルは100 mM !Jン酸緩衝液p
H7,5中で短時間洗い、12.5mMのα−ケトグル
タレート、0.2 ml\4のピリドキサールポスフェ
ート、0.6 mMニトロブルーテトラゾリウム、0.
2mMフエナゾンメトスルフエート、60m1φL −
pheおよび100 mM K2HPO4pH7,5を
含有する、57℃ニ予備加温した新しい染色溶液の5 
Q Q ml中に浸漬した。ケゞルは、暗所で67°G
で1時間染色浴液中でおだやかに、i辰った。ついでゲ
ルは蒸留水中で洗う蒸留水中に放1,1..fシ、写真
ζこ取りうる状態とした。
(第2図をみよ)。これは、オ]1々のB、 col 
i の体中に検出しうるアミノトランスフェラーゼの存
在するか存在しないかを示す。
の活性に特徴的な6個の染色バンドを与えた。これらの
形質転換物より調製した抽出物のトランスアミナーゼパ
ターンをMC1061のそれと比較して、特徴的な4す
C活性を欠如するMC1061組換え物を検出すること
が可能であった。
asp C活性を欠如するひさつの変異株を精製(HW
109)と称した。この株より、Bochner ”J
=の方法(J、Bact143:926)によりTn 
トランスボゾンを1余いた。Hw109はL−ブロス中
に一佼発育させた。約106(td/プレートの卸1施
を、つぎのように調製したBochner選択培地上に
拡けた。浴液A (Bacto−tryptone 1
0 ji X’ Bact。
酵母エキス59.クロルテトラサイクリンHCI 50
mg、 ’jJ<’天15I8水50口m1)および浴
液B(NaC110g、NaH2PO4・H2O10g
 zグルコース2Fl。
水5[10m1)を別々に15 psiで20分オート
クレーブした。溶液を混合し、注入温度に冷却した。
注入するより前に5mlのZnCl2 (20mM )
および6mlの2mg/lのフサ゛−ルばを加えた。6
7°Cで24時間プレートをインキュベートした。フず
一ル酸抵抗性コロニーを分離し、同じ培地に再画線して
精製した。これらの分離1吻をテトラ→ノ゛イクリンに
対する感受性について試験した。IF(W 109のひ
とつのテトラサイクリン感受性の誘導体を選択し、HW
157と命名した。
しかし、このアプローチはHW22のtyr B誘導体
は与えなかった。tyr Bに連結されたTnloを有
する株を分離するためにつぎの操作を冥施した。株gs
43Dはmal Bに変異を有し、それがマルトースを
炭素原に用いることを不可能とする。
mal Bはtyr Bとかなり密接に連結している。
それで、上記のH w 22中ランダムTnプール上に
発育さぜたPIでES430に形質誘入し、10gg 
/ nllのテトラサイクリンを加えたマルトースMa
COnkey寒天プレート上でTet、Rについて選択
した。
P1形質導入はつぎのように実施した。受は入れる株は
L−プロス中に発育させ0D600を約1.pとした。
CaCl2を離別して、最終濃度2.5 mMとした。
望むドナー上に発育させたファージP1浴j9*物(c
l、ear )を加え、挿入フルテイプリシティを0.
2かう1.[]のあいたとした。ふつう、受は側のm1
蟲たり10” pfuP1俗解物である。細胞は67“
Cで15分インキュベートL 1 [J、OOOrpm
で10秒忠心し、0.1Mぐえん虚緩耐液pH7,0の
もとの容石中で洗い、最後にくえん厳緩衝液中に再懸濁
させた。適当な割合を選択培地に嘔布した。
Tet  EよびMal+に同時に変った形質導入法を
釣菌し精製した。これらの株よりPI浴)’Jイ吻を調
製し、D()、44に形質導入してTetRとした。8
個のPl済tffll物のそれぞれよりTetRコロニ
ーは、アスパルテートおよびチロシンを欠くミニフル寒
天プレート上に塗抹した。これらの央恢のうぢのひとつ
でTn 10とtyr Bとの良好な連結が得られた。
それで、この実験よりのひきつのTe伊tyr B−組
換え体を分離し、この組換え体よりPL浴Bイ1勿をj
jtiJ dしそして上記のHW157に形質導入して
Tet”とした。これらの形質導入体のうちの50個を
、ロイシンを補給するか、L−アスパルテートおよびL
−フェニルアラニンを欠如するよLt小寒天に顔沫した
。このようにしてMCID61のtyrB aspC−
誘導体を検出した。この株はHW158と称した。最後
に、HW158のテトラサイクリンIced受性誘導物
でHW159を、HW157の分離について上記したよ
うに分離した。HW159は、ロイシンのみを、要求す
る親株MC1061と異なり、発育のためのアスパルテ
ートおよびロイシンを要求するので、ロイシンを補給し
た最小培地には発育しない。
例  4 HW159中の一δ区B欠損を補完する能力に関しての
→ノーシークローンの選択 dna Bコスミドクローン(上記)よりのDNAフラ
グメントをサブクローンして得られる組換えプラスミド
のすべてを、200μg/mlのカルベニシリンを補給
1−たL−寒天上で形質転換について選択する方法によ
り、株HW159中に導入した。
これらの形質転換株はロイシンのみを補給した最小培地
上に画線し、シラスミドにより担われる遺伝子の存在が
HW159中のtyr B欠損補完しうる能力について
試験した。コスミドーdna Bクローン扁5よりの、
二す1を担うひとつのサブ−クローンは、ロイシンを補
給した。最小培地に発付する能力をHW159に恢榎し
た。それで、tyrB遺伝子を担うことになる。
腔より遺伝子の配列の決定はMaxamおよびC)il
bertの方法で決定した。tyrB遺伝子の配列は第
6図に示す。このDNA配列をもとにして、tyr B
によりコードされるアミノトランスフェラーゼのアミノ
酸配列は、送伝トリプレットコドンを用いて決定された
。このアミノ酸配列は第4図に示す。
例  5 asp C遺伝子のクローニングのための出光点として
、特殊化された形質尋人用ファージラムダaspC2(
M、Onoより供与)を用いることとした。
このファージはつぎのように調製された。ラムダ±Cお
よびラムダC1857Sam 7を担うダブル溶原歯で
あるHW76の培養物を60℃で0D6oo O−6ま
で発育させた。培養は45°Cで15分インキユベート
シ、グロファージを誘導し、67°Cで6時間激しく振
とうした。3.5mlのCHCl、を加えて細胞溶解を
完結させ細胞残渣は10.00 Orpmで10分遠心
して除いた。NaClヲ2.4%W/V才で、そしてポ
リエチレングリコール(平均分子量6,000 )を1
0%w / vまで加えてファージを沈殿させた。4℃
で1夜放置してファージを沈殿させ、5,000 rp
mで10分遠心して々レットとした。ファージペレット
は、10吐のTris−HCI pH7−5,10mM
のMg5O,より成立つファージ緩衝液中に静かに再懸
濁させた。ファージは4 [1,000rpmで1時間
遠心してペレットとし、最後に1rn1のファージ緩衝
液に再pi457蜀させた。
CsC1ブロックグラジェントにつきのように処して、
ファージをさらに精製した。ファージの1dlを、硝ば
セルロースチューブ中の2段階ブロックグラジェントに
加えた。グラジェントは、5MCsC1,10mMのM
g5Oa、10 mMのTris−HCI pH8,0
および0.1 mM (7) ELITAの1mlに6
M CsC1。
10mMのMgSO4,1Q mM Tris−HCI
 pH8,0および0.1 mM EDTAの3mlを
Mネf、:−モ0’:)でアル。グラジェントは20℃
で30,000 rpmで1時間BecRmann S
 W 650−ター中で雇心した。5/8インチ(1,
6crrt ) 25/79−ゾの針を有する1mlの
シリンジを用い、チューブの側面より、Q、5ml中に
ファージのバンドをJiり出した。Q、5mlのファー
ジを、1OmMのMgSO4,10mM Tris−H
CI pH8,0およびQy1mMEDTA中CsC1
紀オl浴液(25°C)の0.5mlと混合した。硝酸
セルロース培心チューブ中でよく混合した。ついでこれ
に10mMのMgSO4,10mM Tris−HCI
 pi(3,3および0.1mMのEDTA中5 M 
CsC1の3mlを軍ね、そして10mMのMg5O,
,10mM Tris−HCI pH8,0および0.
1mMのEDTA中6MのCsC1の1mlを重ねた。
ふたたび20°Cで1時間で60+000 rpmでふ
たたび遠心した。前記のように、チューブの側面より、
0.5ml中にファージを取り出した。
DNAは、つぎのように、ファージ粒子より抽出した。
15 m1corex遠心チューブ中9.5mlのファ
ージに、50μmの2MのTris−HCI pH8,
5,0,2M ノEDTAおよびQ、5mlのホルムア
ミドを加えた。
30分後、3.5 mlQ九kを刀口え、3mlのエタ
ノールを加えてDNAを沈殿させた。10.00 Or
pmで5分遠心してDNAをペレットとした。上清をす
て、ペレットは70%■/■エタノールで洗った。
DNAは減圧下に乾燥し、最後にTE(1[]mMTr
is−HCIおよび1m EDTA pH8,0)に溶
51イし、500μg /mlのI)NA 幾度とした
。ラムダasp CDNAは、E、col : DNA
について上記したように、制限エンドヌクレアーゼ担3
 Aで部分的に消化した。消化物のすべてよりのDNA
をプールし、TBE中1%W/■低ゲル化温度アガロー
スゲルに処した。才だ、上記のように、制限エンドヌク
レアーゼBamH1および牛小腸ホスファターセテ完全
に消化したPAT 153 DNAの1μgを調製し、
同じデルに処した。DNAは上記のように366 nm
U、V、光で可視化した。
直線状化したpAT 153および2.5からOKbの
あいだの部分的に制限されたラムダaspCDNAに相
当するバンドを切り出した。DNAはタルよりつぎのよ
うに抽出した。ゲル片を15m1凸状チユーブ中で65
°Cで5分融解させ、37’Cに冷却し、67℃で2容
量倍の水で希釈した。等容量のフェノールを加え(67
°C)そして6分間渦流に処することによりアがロース
を除いた。i o、o o 。
rpmで5分間遠心して相を分け、上方の水性相をきれ
いなチューブに移した。フェノール抽出は6反芙施した
。最後の上清は等量のジエチルエーテルと渦流処理し、
放置し相を分離さぜ、上層のエーテル相を除くことによ
り6度抽出した。残存する水相の容量を測定し、3Mの
酢酸ナトリウムをへ 加え塩赫度を0.6Mとした。酵母の転移RNAを担体
として加え、最終良度5μg/’mlとした。2.5容
量倍のエタノール添加、−20℃で1夜インキユベーシ
ヨン、10’、000 rpmで60分遠心してDNA
を沈殿させた。ペレットは70%V / Vエタノール
中で洗い、10,000 rpmで再遠心し、(11文
圧乾燥した。L’)NAはTEに溶解(約100μg/
mlの倹度とした。部分的に制限されたラムダ−μlの
2X II )y”−ジョン緩衝液(上記)中調製pT
A156DNAの2μmに添加することにより、Bam
H1切断pAT 153にリゲートした。混合物は67
°Cで5分インキュベートし、室温に′冷却し、T 4
 DNAリガーゼ(New gngland Biol
abs )の1μmを加えてリケゝ−ジョンを開始させ
た。15°Cで4時間IJ r−ジョンを続けた。リゾ
−ジョン反応混合物全体は氷上で冷却し、上記のよつに
製造のHW159株よりのコンピテント細胞の200μ
mに加えた。上記のように形質転換し、MB胞は200
μg/mlのカルベニシリン含有L−寒天上に塗布した
。67°Cで1夜インキユベートした。
約5,000のコロニーを得た。これらをあわせ、10
m1の0.85%W / V NaC1中で2反洗い、
ロイシンおよびカルベニシリンを含有するがチロシンお
よびアスパルテートそ欠く最小基天に塗布した。と」−
Cを含有する組換えフ0ラスミドを担うHW159r1
ζ:11服のみがこの培地上で発育しえた。
67°Cで24時間インキュベートしてから、約100
1固のコロニーを得た。これらのあるものは、同じ培地
に継代画線して精製した。これらが組換えプラスミドを
含有することは、上記のように単一コロニーをアがロー
スケゞルに処することでイ1正がめられた。これらの体
中の組換えプラスミドがまさにAsp+Tyr+表現型
を与えるこさは、プラスミトヲ分t’4 L、HW −
159を再転換し、これらの転侯物がAsp”Tyr+
となったことでたしかめられた。形質転換物がtyr 
Bでなくクローン化されたμ3p Cの存仕で改変され
たことは、細胞不含抽出物を生のアクリルアミドゲルに
処し染色してトランスアミナーゼ活性を求める上記方法
で示された。
これらの実験は、プラスミドがまさにインタクトのas
pcd伝子を有することを示した。
アミノトランスフェラーゼ活性の実靜の17ベルは、相
対活性を示す任意の単位で測定した。プラスミドpTA
 153上のtyr Bおよびasp 、Cii伝子を
含有する種々の採土の相対的アミントランスフェラーゼ
活性は表2に示す。シグマRアスパルテートトランスア
ミナーゼアッセイキット(SigmaTechnica
l BulletinA56− JJ V、 1980
年改訂)を用いてアッセイした。
表2 アスパルテートを基質に用いて測定したトランスアミナ
ーゼレベル(シグマアスパルテートトランスアミナーゼ
アッセイキット) mg蛋白質 MC1061401 HW157      25   0.6HW158p
aspC1−1173843,5例  6 tyr Bを担うC1aI挿入物は約4.5 kbであ
る。
ダブル制限エンドヌクレアーゼ消化に続くゲル電気泳動
による得られた制限フラグメントの分析という、ふつう
に用いられる技術により予備的制限マツプを構成した。
ひとつの配置(第6図をみよ)において、C1aI挿入
物は、歪!  ビトローヂリーションによりプラスミド
のサイドを減少さすことを容易にするような位置に、E
coRI、BamEIおよびNru Iサイドを有して
いた。たとへは、小〃ECORIフラグメントはつぎの
ように除いた。p tyrB DNAの1μgを、最終
谷風20μm中でEcoRfで完全に消化した。65゛
Cで5分インキュベートして醇紫は不活性化した。この
消化物の2μm分を50μlのリガーゼ緩衝液中に希釈
し、T4DNAリガーゼの1μmを添加し、15℃で1
6時間をかけてDNAをリゾートした。この低L”)、
NA 外i’ Kでのリゾ−ジョンは、はとんどを、小
型gcoB Iフラグメントを有しないプラスミドの丙
壊化にみちびいた。上記のようにカルベニシリン抵抗性
に関し姻択して、I)NAでHN87を形質転換した。
個々の形質転換物を釣菌精製し、単一コロニーの濱)ヂ
繭勿をゲル泳動で分析したことは、上記のよってある。
大部分の形質転換物は、親シラスミドptyr Bより
より高い移動度のプラスミドを官有した。これらのクロ
ーンのいくつかよりプラスミドDNAを分離し小型Ec
oRfフラグメントの消失は、EcoRI消化およびこ
れらの消化物の1%アがロースデル上電気泳動分析でた
しかめた。デリートされたシラスミドはすべて大型pt
yr BのEcoR■フラグメントに相肖するひとつだ
けのバンドを与えた。親プラスミドは予期される2つの
バンドを与えた。
EcoRJをデリートしたptyr Bは、類似の一連
の操作に処して、BamHiフラグメントを除き、gc
oRI BRmHIをデリートしたプラスミドは、緩衝
液(IDOmMのNaC1z 6 mMのTris p
i−17,4,6mMのMgCl2.5 mMのβ−メ
ルカゾトエタノー/L/、100 ttg /mlml
テラ)中NruI酸素を用い、さらにヂリーションに処
した。これらの3つのプラスミドのすべてを精製して使
用し、HN325 (tyrB aspCrecA )
をカルベニシリン抵抗性に形質転換した。これら形質転
換物はすべて、L−チロシンおよびL−アスパルテート
の不存在で最小培地に発育する能力を同時に獲得した。
このことはこれらデリートされたプラスミド6種〜のす
べてにおいてtyr B遺伝子がなおインタクトである
ことを示している。
ダブルデリートされたptyrBよりのBamHI −
EcoRIフラグメントは、Maxamおよび・1lb
ert(Maxam、 A、M、 and W、()i
lbert )  1977 、PNAs51:682
−389、Maxam XA 、 M、、 andW、
()ilbert、  1977、MIE65:CH3
7499−559、PartI)に使い、配列分析に処
した。680または696アミノ酸長の蛋白質をコード
しうる、ひさつの実質的なオープンの読み枠が見出た゛
された。IIIJl訳のための1.E確な出発点は知ら
れない。インフェースのGT() (バリンコドン)よ
り約10ヌクレオチド上流に典型的なりボゾーム結合サ
イトがある。別のJ易合、インフェースATG(メチオ
ニン)があるが、典型的リボゾーム結合サイトに先行さ
れない。Ec oRI −BamHIフラグメントのD
NA配列およびそれより推測さ八るアミ/順配列を第6
および4図に示す。
もつとも小型のaspCサブ−クローン(paspC6
−4)の制限マツプは、上記のようなシングルおよびダ
ブル制限消化の組合わせにより明らかにされた。=7図
をみよ。asp Cサブ−クローンは、挿入物をきれい
に切るための制限サイトを有しない。というのは、それ
らがSau 3 AフラグメントをpAT 153のB
amHIサイトにリゾートさせて出来たもので、この操
作はBamHIサイトを再生しない0 paspC6−4(pME 98 )をに、coli 
 原栄養体Hw519を形質転換にするのに用いられた
そして、発酵中にpaspcl−1のそれに等しいかそ
れよりも良いトランスアミナーゼを生産した。
E、coli  HW 519のpME98を担う株は
寄託番号ATCC39501である。
例 7 第1図におけるアミノトランスフェラーゼ酵素を必要と
する反応1610および/i6.16において、追加の
アミノトランスフェラーゼ酵素の存在がアミノ[駿合成
を容易とする。壓ヱ”% tyrBまたはi 1vK 
M 4j−に子により合成されるアミノトランスフェラ
ーゼ醇累レベルの増加で、7罰)胞は、アミノ基転移段
階における律速反応を克服することを可能とする。
”l”’z  tyrBまたは史Eン堕伝子を世5本発
明のプラスミドは、生化学でよく知られている細閉ii
:ll胞に挿入する。この挿入された遺伝子は、戯画K
I+1胞を適当な培地に発育させた時にアミントランス
フェラーゼレベルを増加合成することを触媒するメツセ
ンシャー器八を生産する。アミントランスフェラーゼレ
ベルの増加中座は、それの触媒によるアミノ酸レベルを
増加させる。アミノ酸は、発酵科学においてよく知られ
ている操作でi′し旧1iMおよび培地より採取する。
tyr B含有プラスミドをE、coli  1328
1fこ加えること(U、S、特許2,973,5 [J
 4 )は、茨乙に示すようにL−フェニルアラニン中
流を11%瑠加増加る。
表6 (ぼ4株13281) プラスミド不含 プラスtyrBプラスミド生7iL−
Phe    100 %        111%6
2°Cで48時間培養
【図面の簡単な説明】
第1図は芳香族アミノ酸であるチロシン、フェニルアラ
ニンまたはトリプトファンの合j′Jy:のための生合
成経路を示す。 432図は、イ山々の11+111 w+株において、
tyr B、、 aspC才たは1lvE ffi伝子
によりコードされるアミントランスフェラーゼの存在ま
たは欠如を示す生のま韮の蛋白π1のケゞル電気泳動図
である。 第6図は、tyr B 31伝子を有するEcoRI−
BamHIフラグメントのDNAニュクレオチド配列を
示す。 第4図はtyr B遺伝子によりコードされるアミノト
ランスフェラーゼのアミノ酸i記列を示す。 第5図は、中間体およびを託株HWj59を与える過程
を示すE、coli 流れ図を示す。 第6図は、tyrB+プラスミドの変型を示す。 第7図は、aspc遺伝子を担うプラスミドの匍j限地
図を示す。 代理人 浅 村   晧 U2U面の浄書(内容に変更なし) t FIG、  2 GGATCCTGGTCA丁丁丁TA丁GGGGCGA
AGGTT 30TGCCCGTAGAACGTATC
GCTGAAATGACTA  60AAGTAAGC
GCT丁ACGAACTTAT下ACGCGCCつ0T
GACT丁CAAGGGTCGCGATGAAATAC
GTGG  (2C)ATTAA丁CGTTCTGTA
ATA丁TTGAT丁GTCTG  15:□TGCC
GGA下GCGGCGTGAATGCC丁TA丁CCG
G  180CCAA丁AAAATCC’丁AAAAA
丁TCAATAAGTTG 2.10A丁G丁TC丁T
TcATGc丁C丁TATAAAGGTC:GTG  
240CCTCTGGCGGATGTACG丁丁TG丁
CATGAGTCZ70TCAC:TCTGTTGCT
AATTGCCGTTCGCTCCT 300FIG、
 3A GAACATCCACTCGA丁CTTCGCCTTC
TTCCG 330GTTTATTGTGTTTTAA
CCACCTGCCCGTAA  %Q FQK ACGTGGAGAACCANCGCGTGTTTCA
AAAAG 390■ T CC。 CC G へハ CC 1 FIG、 3B YRI−IAIAPLLF ATCGCCATGCCATTGCGCCGCTGC:
TGTTTG、ry3゜CCGGGGCATTGAAA
GTGGGCGCGGATTTCC720LKRYFP
E5GV 丁GAAACGCTACTTCCCGGAATCAGG
CGTCT 750WVSDPTWE″NV−1 GGGTCAGCGATCCTACCTGGGAAAA
CCACG ’780V  A   I    FAG
AGF   F:TAGCAATATTCGCCGGG
GCTGGATTC’GAAG 810V  STY 
 PWY   D  ′E ATGAGTACTTAC
CCCTGGTATGAG:GAAGCGA 840C
GACGCTGAAAACATTACCTGCCCGC
AGTA 9001VLL、)(PCC)−IN ゴーTGTGTTGCTGCATC:CATGTTGC
CACAACC930PTGADLTN   DQ CAACGGGTGCCGATCTCACTAATGA
TCAGT 960CTGGA丁TACCCGCTCT
GGTGAGCAATTGGT  fllQQLl’C
ATVRR14Y AATTGAAAGCAACAGTTCGCCGCAA
CTAC丁1230SSPPNFGAQ’、/ CCAGCCCGCCGAATTTTGGTGCにCA
GGTGG 7260VAAVLN   DEAL TGGCTGCAGTGCTGAATGACGAGGC
ATTGA IZ美KASW  LA  EY  rE AAGCCAGCTGGCTGGCGG’AAGTAG
AAGAGA 1320MRT  RI   LAMR
Q 丁GCGTACTCGCATTCTGGCAATGCG
TCAGG  IりηCAGAACGCAATTTCG
ATTATCTGCTTAATC1410AATTTG
GTGTCTATCTCATCGCCAGCGGTC(
500FIG、 3E CGGTGATGTAATGCAGGAAAGCAGG
CTGGA t59゜(、CTAC’CCAGCC丁G
CAGTGAAATTAAACTCJ  16ZOCG
TCGCTTTCACTCTTTC丁丁TATAGAT
GAT 7650TTTTTTGATGCCATCGT
TCTACGTGAGAGA  1680TAATAA
ACGTTGTTAGTTCTT丁丁ATTGT丁、A
 1710AGCTTATCCCAATTATCTG 
 +7?9蛋白貿の分子量−43755,9398(囚
のアミノ酸FIG、 3F N −VAL−PHE−GLN −LY、S −VA 
L−AS P−ALA −TYR−ALA−GLY−ハ
5P−PRO−(LE−LELJ−1’−月R−LEL
I−MET−G印−ARG−P)−1E−LY5−にL
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A3P−GLY−ILIニーrLr−PRO−GLN−
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5−.45M−PRQ−TI−IR−C,LY−ハLA
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−LY5−VAL−ALA−C,LY−L[:U−、A
SM−丁LIR−ALA−ASM−VAL−GIJ/−
八R(、−VAL−八LA−LY、S−ALA−P)−
1U4−ALA−ALA−VAL−ME下−丁FR−C FIG、 4D MC10ら士 目W10’3 (A?)PCTR+ao Mctoet
)目W i53 (ASPC郭らTNto MCイO磁
)■W159 (A二5pc  T>り36 んイ0a
obユフFIG、 5 [coRI ズ イギリス国パツキンガムシャー ・ハイ・ライコウム・ブラッド ストン・ライズ6 手続補正書(方式) 昭和Jり年ご月/C日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和、≦う2年特許願第  /S♂9 号3、補正をす
る者 事件との関係 特11′[出願人 住  所 4代理人 5、補正命令の日付                
□(1−11(11’;−“−り昭和q年φ月Qφ日 6、補正により増加する発明の数 499

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  アミノトランスフェラーゼの合成をコードす
    る遺伝子を含有する、複製性の、染色体の外部に存在す
    る要素を包含するプラスミド。 (2)  アミントランスフェラーゼをコードする該遺
    伝子がaspoである上記(1)項記載のプラスミド。 (3)  アミントランスフェラーゼをコードする該遺
    伝子がtyr Bである上記(1)項記載のプラスミド
    。 (4)  アミントランスフェラーゼをコードする該遺
    伝子がilv Eである上記(1)項記載のプラスミド
    。 (5)細胞内のプラスミド上のアミノトランスフェラー
    ゼ遺伝子を発現させ活性アミノトランスフェラーゼの合
    成にみちびくことを包含する、アミ7基転移酵素の合成
    方法。 (6)  該アミントランスフェラーゼがBsp O遺
    伝子の生成物である、上記(5)項記載の方法。 (力、該アミントランスフエシーゼがtyr B遺伝子
    の生成物である上記(5)項記載の方法。 (8)該アミントランスフェラーゼがilv B遺伝子
    の生成物である上記(5)項記載の方法。 (9)  a)asp O、tyr Bまたはilv 
    E遺伝子を含有するプラスミドを微生物に挿入し、b)
    aspo、tyr Bまたはi]、v E遺伝子を微生
    物において発現させて活性アミントランスフェラーゼの
    合成に導びき、C)該アミノトラセフェラーゼにより作
    用を受けつる基質におけるアミン基転移を触媒さ1−こ
    とを包含する、aep CXtyr Bまたは1lvF
    、遺伝子の生成物による、作用を受けうる基質における
    アミノ基転移を速度を増さす方法。 00)  アミン基を受は取る基質がフェニルピルビン
    酸である上記(9)項記載の方法。 α1) アミノ酸アミン基転移反応が律速反応であるア
    ミノ酸の生産のために微生物を用いる方法において、ア
    ミノ酸のケト酸プリカーサ−にアミン基を転位させうる
    アミノトランスフェラーゼをコードする遺伝子の1種ま
    たは1mより多くを含治するプラスミドを微生物中に導
    入することを包含する改良方法。 02)アミノ酸がL−フェニルアラニンでケト酸プリカ
    ーサ−がフェニルピルビン酸である上記00項記載の方
    法。 03)アミノ酸がチロシンであり、ケト酸プリカーサ−
    がp−ヒドロキシフェニルピルベートである上記01)
    項記載の方法。 (14)アミノトランスフェラーゼがasp O遺伝子
    の生成物である、上記01)現記゛載の方法。 −〇5)  アミントランスフェラーゼがtyr B遺
    伝子の生成物である、上記Ql)項記載の方法。 06)  アミントランスフェラーゼがilv B遺伝
    子の生成物−である、上記圓項記載の方法。 θ7)アミノ酸アミン基転移反応が律速段階である、微
    生物を用いるアミノ酸製造方法において、アミノ酸のケ
    ト酸プリカーサ−にアミン基を転位させうるアミノトラ
    ンスフェラーゼをマードする追加の遺伝子を微生物の染
    色体に導入することを包含する改良方法。 0(至)該微生物が腸内細菌である上記00項記載の方
    法。 (1■  該腸内、微生物がKscherichia 
    C01i  である上記(10項記載の方法。 (20)  Escherichia coli  菌
    株ATC!Oろ9260を包含する組成物。 0υ pME 98 (ATOC!ろ9501 )と称
    する上記(2)項記載のプラスミド。 (23tyr B遺伝子がニュクレオチド配列からなる
    上記第3項のプラスミド。 (23)  アミノ酸配列 を包含するtyrBアミノトランスフェラーゼ。
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