JPS60234579A - 枯草菌において特定遺伝子の表現を増幅する方法およびこれによつて得られた菌株 - Google Patents
枯草菌において特定遺伝子の表現を増幅する方法およびこれによつて得られた菌株Info
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- JPS60234579A JPS60234579A JP59115355A JP11535584A JPS60234579A JP S60234579 A JPS60234579 A JP S60234579A JP 59115355 A JP59115355 A JP 59115355A JP 11535584 A JP11535584 A JP 11535584A JP S60234579 A JPS60234579 A JP S60234579A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、桿菌、特に枯草菌の中において特定遺伝子の
表現を増幅する方法に関するものである。
表現を増幅する方法に関するものである。
枯草菌は現在、遺伝子工学技術による異種遺伝子の表現
のための選択的宿主を成す。なぜかならば、この細菌は
工業段階における発酵条件の知られている非病原菌だか
らである。
のための選択的宿主を成す。なぜかならば、この細菌は
工業段階における発酵条件の知られている非病原菌だか
らである。
自己複製可能なシラスミドを使用してシラスミドDNA
によって枯草菌の菌株を形質転換することは、かなり以
前から知られていた。
によって枯草菌の菌株を形質転換することは、かなり以
前から知られていた。
しかし、枯草菌の中におけるこれらの雑種プラスミドの
不安定性に関連した種々の問題が存在する。この不安定
は下記の2型に区分される。
不安定性に関連した種々の問題が存在する。この不安定
は下記の2型に区分される。
−宿主細胞によるシラスミドの完全欠失に対応する分離
不安定性、 一配列の組換、もつとも多くの場合に配列の欠失に対応
する構造的不安定性。
不安定性、 一配列の組換、もつとも多くの場合に配列の欠失に対応
する構造的不安定性。
これらの不安定現象は枯草菌において大腸菌におけるよ
りもはるかに頻繁である。これは、現代技術において宿
主細胞として後者の菌がはるかに多(使用される理由の
一部を説明する。
りもはるかに頻繁である。これは、現代技術において宿
主細胞として後者の菌がはるかに多(使用される理由の
一部を説明する。
この問題は、異種遺伝子のクローニングが枯草菌の染色
体の中で実施されうるならば解決できよう。その場合に
は安定性がはるかに大となるからである。
体の中で実施されうるならば解決できよう。その場合に
は安定性がはるかに大となるからである。
故に、枯草菌の染色体の中に異種遺伝子を組込む目的で
、組込みベクターが構成された。これらのベクターは、
枯草菌の染色体の、組込を保証する相同分節の存在を本
質的特徴としている。
、組込みベクターが構成された。これらのベクターは、
枯草菌の染色体の、組込を保証する相同分節の存在を本
質的特徴としている。
これらのベクターの染色体中への組込みは、大体に下記
の2プロセスによって生じる。
の2プロセスによって生じる。
1°)キャンペル(1962)によって記述された単一
1乗換′を含む組換生起の場合(第1図)。
1乗換′を含む組換生起の場合(第1図)。
この組込みメカニズムは、ベクターが受容体細胞中にお
いて環状化される場合にのみ生じる。この環状化は、ベ
クターが内部反復を有する場合に分子間組換生起の結果
として生じ(ミシエルほか、1982 )、あるいは受
容体細胞の染色体の中に相同配列を残存させながら分子
間組替生起の結果として生じることができるにオーダほ
か、1982)。
いて環状化される場合にのみ生じる。この環状化は、ベ
クターが内部反復を有する場合に分子間組換生起の結果
として生じ(ミシエルほか、1982 )、あるいは受
容体細胞の染色体の中に相同配列を残存させながら分子
間組替生起の結果として生じることができるにオーダほ
か、1982)。
ベクターが内部反復を含む場合にはこのベクターそのも
のの有する相同配列、あるいは受容体細胞の染色体の有
する相同配列をマトリックスとして使用して、切断の修
復によってベクターが環状化されるものと思われる(
1982.1983 、ミシエルほかによってプラスミ
ドについて示されたごとく)。
のの有する相同配列、あるいは受容体細胞の染色体の有
する相同配列をマトリックスとして使用して、切断の修
復によってベクターが環状化されるものと思われる(
1982.1983 、ミシエルほかによってプラスミ
ドについて示されたごとく)。
キャンベル型メカニズムの組込みは相同配列の重複を生
じ、この重複が異質DNAを包囲する(ハルデンヴアン
クほか、1980;ニオーデほか、1982 )。
じ、この重複が異質DNAを包囲する(ハルデンヴアン
クほか、1980;ニオーデほか、1982 )。
2°)二重1乗換“メカニズムの場合。この場合には、
線形ベクターは、非相同配列の両側に、枯草菌の染色体
DNAと相同の2区域を有しなければならない(ハリス
ーワリツクおよびレーデルペルグ、1977 ;ニオー
デほか、1982 )。もしこのベクターの有する2染
色体分節が染色体の中で隣接していなければ、二重1乗
換′によるベクターの組込みがこれら2相同区域の間に
位置する染色体部分の欠失を生じるにオーダほか、19
82)。
線形ベクターは、非相同配列の両側に、枯草菌の染色体
DNAと相同の2区域を有しなければならない(ハリス
ーワリツクおよびレーデルペルグ、1977 ;ニオー
デほか、1982 )。もしこのベクターの有する2染
色体分節が染色体の中で隣接していなければ、二重1乗
換′によるベクターの組込みがこれら2相同区域の間に
位置する染色体部分の欠失を生じるにオーダほか、19
82)。
枯草菌におけるこのような染色体組込みは、自己複製型
シラスミドベクターの場合のように遺伝子増幅をうろこ
とができない。ところで遺伝子増幅は、クローニングさ
れた遺伝子の大表現のため、従って対応の蛋白質の工業
生産を保証するため、遺伝子工学分野で現在求められて
いる条件の1つである。
シラスミドベクターの場合のように遺伝子増幅をうろこ
とができない。ところで遺伝子増幅は、クローニングさ
れた遺伝子の大表現のため、従って対応の蛋白質の工業
生産を保証するため、遺伝子工学分野で現在求められて
いる条件の1つである。
本発明は、その染色体の中で特定の遺伝子を増幅させた
桿菌菌株の製造方法において、a)前記遺伝子を有する
少くとも1種の組込プラスミドベクターを前記桿菌染色
体の中に組込み、その際に染色体の中において、 ・少くとも前記の遺伝子とその表現要素を含む増幅単位
と呼ばれる少くとも一種のDNA配列および両端におい
て、直接方向において同形の2配列と、 ・別に選択性遺伝子のための暗号づけ増幅単位とを生じ
、 b)次に、得られた桿菌菌種を選択性遺伝子に対応する
選択培地上で培養することによって選択し、選択前の細
菌集団に比して増大した前記遺伝子の模写数の存在に対
応する表現型の菌株を採取することを特徴とする方法に
よって、前述の欠点を解決することができる。
桿菌菌株の製造方法において、a)前記遺伝子を有する
少くとも1種の組込プラスミドベクターを前記桿菌染色
体の中に組込み、その際に染色体の中において、 ・少くとも前記の遺伝子とその表現要素を含む増幅単位
と呼ばれる少くとも一種のDNA配列および両端におい
て、直接方向において同形の2配列と、 ・別に選択性遺伝子のための暗号づけ増幅単位とを生じ
、 b)次に、得られた桿菌菌種を選択性遺伝子に対応する
選択培地上で培養することによって選択し、選択前の細
菌集団に比して増大した前記遺伝子の模写数の存在に対
応する表現型の菌株を採取することを特徴とする方法に
よって、前述の欠点を解決することができる。
増幅単位は好ましくは、前記遺伝子とその表現要素とを
含む増幅単位から成り、この配列のN末端は増幅単位の
あとに位置する配列に類似し、これらの2類似配列を下
記において1重複配列′と呼ぶ。
含む増幅単位から成り、この配列のN末端は増幅単位の
あとに位置する配列に類似し、これらの2類似配列を下
記において1重複配列′と呼ぶ。
下記の実施例を読めば明かなように、この方法により、
染色体の水準において遺伝子増幅を受けた枯草菌菌株を
選択標識としてまた特定の遺伝子として選択することが
できる。
染色体の水準において遺伝子増幅を受けた枯草菌菌株を
選択標識としてまた特定の遺伝子として選択することが
できる。
一般的に1選択性遺伝子は、化学組成物、特に抗生物質
:カナマイシン、クロルアンフェニコール、アンビチリ
ンまたはテトラサイクリンなどに対して抵抗性の遺伝子
であろう。
:カナマイシン、クロルアンフェニコール、アンビチリ
ンまたはテトラサイクリンなどに対して抵抗性の遺伝子
であろう。
このような条件においては、抗生物質に対して非常に抵
抗性の菌株を選択すればよいのであるから、菌株の選択
は容易である。
抗性の菌株を選択すればよいのであるから、菌株の選択
は容易である。
故に、重複配列のほかにKm遺伝子と、特定遺伝子とし
てのCm遺伝子とを含む増幅単位を用い、Kmに対して
非常に抵抗性の菌株を選択することによりCm遺伝子増
幅を実施することができる。
てのCm遺伝子とを含む増幅単位を用い、Kmに対して
非常に抵抗性の菌株を選択することによりCm遺伝子増
幅を実施することができる。
この実験は、Cm遺伝子の代りに興味ある蛋白質の暗号
づけ遺伝子を使用した場合の本発明の利点を示している
。
づけ遺伝子を使用した場合の本発明の利点を示している
。
選択圧を保持しなくても安定なこの蛋白質の高生産性菌
株を得ることができる。
株を得ることができる。
第3図においては、重複配列りと、標識遺伝子および興
味ある蛋白質の暗号づけ遺伝子を含む増幅された配列M
とから成る増幅単位U、A、を含む上側の増幅性構造か
ら本発明の方法によって増幅された遺伝子の概略構造(
下側)が示されている。
味ある蛋白質の暗号づけ遺伝子を含む増幅された配列M
とから成る増幅単位U、A、を含む上側の増幅性構造か
ら本発明の方法によって増幅された遺伝子の概略構造(
下側)が示されている。
技術面において、組込ベクターはその原理とその特殊の
製作法において公知である。
製作法において公知である。
先に述べたように、組込が実施されるにはベクターが桿
菌菌株の染色体のものと同様のDNA配列を有すること
が必要である。若干の場合には、野生桿菌の染色体の断
片を有するベクター、例えば遺伝子thy Bあるいは
下記においてXと呼ばれる遺伝子の全部または一部を含
むベクターを使用する。他の場合には、例えばpBR3
22などの細菌シラスミドから生じた特定の配列をあら
かじめ染色体の中に導入する。;の場合には、同一の配
列を有する組込ベクターを使用すればよい。この最後の
技術は特に実施が簡単である。
菌菌株の染色体のものと同様のDNA配列を有すること
が必要である。若干の場合には、野生桿菌の染色体の断
片を有するベクター、例えば遺伝子thy Bあるいは
下記においてXと呼ばれる遺伝子の全部または一部を含
むベクターを使用する。他の場合には、例えばpBR3
22などの細菌シラスミドから生じた特定の配列をあら
かじめ染色体の中に導入する。;の場合には、同一の配
列を有する組込ベクターを使用すればよい。この最後の
技術は特に実施が簡単である。
一般的に、組込ベクターは、重複配列、標識遺伝子およ
び特定遺伝子から成る増幅単位を含み、桿菌の染色体は
組込前において重複配列を含む。
び特定遺伝子から成る増幅単位を含み、桿菌の染色体は
組込前において重複配列を含む。
また本発明は、本発明の方法を実施して得られた桿菌、
特に枯草菌の菌株、ならびに特定遺伝子によって暗号づ
けられた生成物の製造のための、得られた菌株の培養法
に関するものである。
特に枯草菌の菌株、ならびに特定遺伝子によって暗号づ
けられた生成物の製造のための、得られた菌株の培養法
に関するものである。
おどろくべきことに、本発明を使用して増幅された構造
は、一般にこの種の構造が特に不安定であると認められ
ているにもかかわらず、この種の構造を得た細菌の種類
とその部位(染色体あるいはプラスミP)がどのようで
あれ、きわめて安定であることが確M9れた。故に本発
明は工業的に開発可能の菌株をうることかできる。
は、一般にこの種の構造が特に不安定であると認められ
ているにもかかわらず、この種の構造を得た細菌の種類
とその部位(染色体あるいはプラスミP)がどのようで
あれ、きわめて安定であることが確M9れた。故に本発
明は工業的に開発可能の菌株をうることかできる。
以下において、本発明を付図に示す実施例について詳細
に説明する。
に説明する。
反対表記のないかぎり、各種酵素はメーカによって推奨
された技術によって製造された。
された技術によって製造された。
1)菌株Aの中におけるカナマイシン抵抗遺伝子の増幅
の研究 1.1.) 菌株Aの構築 遺伝子増幅の研究のため、pBR322配列から誘導さ
れた2個の同形の直接反復型配列でフ1う4舛れた(
flanqu6 )カナマイシン抵抗遺伝子から成る構
造を枯草菌の染色体の中に導入する。
の研究 1.1.) 菌株Aの構築 遺伝子増幅の研究のため、pBR322配列から誘導さ
れた2個の同形の直接反復型配列でフ1う4舛れた(
flanqu6 )カナマイシン抵抗遺伝子から成る構
造を枯草菌の染色体の中に導入する。
この構造を含む菌株(菌株Aと呼ぶ)は下記の2段階で
構築された。
構築された。
a)枯草菌の染色体の中にpBR322の第一模写を二
重乗換の生起によって挿入する段階にオーダはか、19
82 ) (菌株αの取得)、b)キャンベル型メカニ
ズムによるpBR322の第二模写と遺伝子Kmとの挿
入(菌株Aの取得)。
重乗換の生起によって挿入する段階にオーダはか、19
82 ) (菌株αの取得)、b)キャンベル型メカニ
ズムによるpBR322の第二模写と遺伝子Kmとの挿
入(菌株Aの取得)。
この構築の各段階を第4図に略示した。
a) pBR322の第一模写の挿入(菌株α)枯草菌
の染色体の中にpBR322の第一模写を挿入するため
、組込ベクターpHV452を使用する。
の染色体の中にpBR322の第一模写を挿入するため
、組込ベクターpHV452を使用する。
このベクターは枯草菌の染色体の2分節と〔その一方は
thy B遺伝子を有しく ’rhy B分節と呼ぶ)
他方は公知の機能を営まない(X分節と呼ぶ)〕、プラ
スミドEEcoli pHV 33Δ81とから成る(
ダゲールはか、1984 )。pHV33 Δ81は、
pc’194のクロルアンフェニコール抵抗遺伝子(I
ord卸e−seu、 1975)と、遺伝子TcRの
一部を欠失したpBR322とから成る。これら2つの
染色体分節の故に、pHV452が枯草−の染色体の中
に組込まれて、宿主細菌にクロルアンフェニコール抵抗
を与えることができる。
thy B遺伝子を有しく ’rhy B分節と呼ぶ)
他方は公知の機能を営まない(X分節と呼ぶ)〕、プラ
スミドEEcoli pHV 33Δ81とから成る(
ダゲールはか、1984 )。pHV33 Δ81は、
pc’194のクロルアンフェニコール抵抗遺伝子(I
ord卸e−seu、 1975)と、遺伝子TcRの
一部を欠失したpBR322とから成る。これら2つの
染色体分節の故に、pHV452が枯草−の染色体の中
に組込まれて、宿主細菌にクロルアンフェニコール抵抗
を与えることができる。
枯草菌の―株SB 202のコンピテント細胞を形質転
換するため、エンドヌクレアーゼBgeNニよって線形
化されたpHV452を使用した。105被転換体Cm
R/DNAμg が得られた。すべての被転換体はIl
@−であった。これは、線形化されたpHV452がプ
ラスミド/染色体分節’rhy BとXとの間に複式組
替が発生した結果として枯草菌の染色体の中に組込まれ
たことを示す(第4図)にオーダはか、1982 )。
換するため、エンドヌクレアーゼBgeNニよって線形
化されたpHV452を使用した。105被転換体Cm
R/DNAμg が得られた。すべての被転換体はIl
@−であった。これは、線形化されたpHV452がプ
ラスミド/染色体分節’rhy BとXとの間に複式組
替が発生した結果として枯草菌の染色体の中に組込まれ
たことを示す(第4図)にオーダはか、1982 )。
この場合、これらの分節の間にあって遺伝子11vAを
含む初染色体区域は欠失されてpHV33△81によっ
て代置され、遺伝子i1v Aの欠失が菌株に対して表
現型11e−を与える(パラほか、1965 )。
含む初染色体区域は欠失されてpHV33△81によっ
て代置され、遺伝子i1v Aの欠失が菌株に対して表
現型11e−を与える(パラほか、1965 )。
被転換体CmR11e−の染色体分析は、これが第4図
に図示の構造を有することを示している。故にこのよう
に構成された菌株は、染色体区域ThyBとXとの間に
挿入されたpBR322から誘導された配列を含む。
に図示の構造を有することを示している。故にこのよう
に構成された菌株は、染色体区域ThyBとXとの間に
挿入されたpBR322から誘導された配列を含む。
b) pBR322の第2模写と遺伝子KmRとの挿入
(菌株A) カナマイシン抵抗遺伝子の周囲にpBR322配列の1
複を含む菌株を構成するため、菌株αのpBR322区
域の中に、キャンペル型の組替発生によって、pBR3
22の配列とカナマイシン抵抗遺伝子とからなるプラス
ミドを組込んだ。
(菌株A) カナマイシン抵抗遺伝子の周囲にpBR322配列の1
複を含む菌株を構成するため、菌株αのpBR322区
域の中に、キャンペル型の組替発生によって、pBR3
22の配列とカナマイシン抵抗遺伝子とからなるプラス
ミドを組込んだ。
使用されたプラスミドpHV457は、pBR322ノ
配列と分節Sau 3A l s IVおよびpUBl
lo(黄色ブドウ球菌のプラスミド)とを含む(グリス
ザンおよびデユラン、1978 )。pBR322の部
位BamHI の中に挿入されたこれらの分節はカナマ
イシン抵抗遺伝子を含み、また制限酵素Bgl mの部
位を含む(ミシエルほか1.1982) (第4図)。
配列と分節Sau 3A l s IVおよびpUBl
lo(黄色ブドウ球菌のプラスミド)とを含む(グリス
ザンおよびデユラン、1978 )。pBR322の部
位BamHI の中に挿入されたこれらの分節はカナマ
イシン抵抗遺伝子を含み、また制限酵素Bgl mの部
位を含む(ミシエルほか1.1982) (第4図)。
枯草菌の染色体の中へのpHV457の模写単独の組込
を選択することが不可能であることが確認されたので、
このプラスミドを菌株8B 202 (Trp−)のコ
ンピテント細胞の中に、菌株ハ侶246(Trp+)
の染色体DNAと共に導入した。得られた被転換体Tr
p のうちで、5%の栄養系がカナマイシンに対して抵
抗性であった。被転換体馳1Trp+の染色体DNAを
抽出し、Bgl mまたはEc。
を選択することが不可能であることが確認されたので、
このプラスミドを菌株8B 202 (Trp−)のコ
ンピテント細胞の中に、菌株ハ侶246(Trp+)
の染色体DNAと共に導入した。得られた被転換体Tr
p のうちで、5%の栄養系がカナマイシンに対して抵
抗性であった。被転換体馳1Trp+の染色体DNAを
抽出し、Bgl mまたはEc。
RIによって制限したのち、ゾンデとしてpRY33Δ
81 を使用して、サザンの雑種形成技術によって分析
した。得られたオートラジオグラフは、分析された被転
換体が第4図と第5図に図示の構造を有することを示す
。故にこのようにして構成された菌株Aはその染色体の
中に増幅構造を有し、この構造においてカナマイシン抵
抗遺伝子力PBR322から誘導された2相同配列で7
ラン勿れている。
81 を使用して、サザンの雑種形成技術によって分析
した。得られたオートラジオグラフは、分析された被転
換体が第4図と第5図に図示の構造を有することを示す
。故にこのようにして構成された菌株Aはその染色体の
中に増幅構造を有し、この構造においてカナマイシン抵
抗遺伝子力PBR322から誘導された2相同配列で7
ラン勿れている。
この説明において定義されたような菌株Aの増幅単位は
pHV457である。この菌株はカナマイシンと直接に
接触させられたことは一度もなく、カナマイシン抵抗表
現型はこの菌株の副次培養によって検出されたことを注
意しなければならない。
pHV457である。この菌株はカナマイシンと直接に
接触させられたことは一度もなく、カナマイシン抵抗表
現型はこの菌株の副次培養によって検出されたことを注
意しなければならない。
細菌の検出
菌株Aの中において、全集団によって寛容される以上の
カナマイシン濃度(亜阻害濃度)に対して抵抗性の細菌
並集団を探求するため、菌株Aの培養株の複数アリクオ
ツドを、カナマイシンの増量濃度を含有する固体媒地上
に展開した。
カナマイシン濃度(亜阻害濃度)に対して抵抗性の細菌
並集団を探求するため、菌株Aの培養株の複数アリクオ
ツドを、カナマイシンの増量濃度を含有する固体媒地上
に展開した。
その結果は下記を示す。
一遺伝子脂の1模写はこの抗生物質1μg/dに対する
抵抗性を与える(この遺伝子を含まない親菌株SB 2
02は0.5μg/ml のカナマイシンに対して抵抗
性である)。
抵抗性を与える(この遺伝子を含まない親菌株SB 2
02は0.5μg/ml のカナマイシンに対して抵抗
性である)。
一菌株Aの中に、1μg/m1以上のカナマイシン濃度
に対して抵抗性の細菌が存在する。これらの細菌の頻度
は10−4〜5弓O−7の範囲である。
に対して抵抗性の細菌が存在する。これらの細菌の頻度
は10−4〜5弓O−7の範囲である。
カナマイシンの増大濃度(1〜10μg/mJ)を含有
する液体培地(初濃度は106細胞/a)の中に菌株A
を接種した。全時間中、これらの培養株の光学密度を6
00 nMで測定した。
する液体培地(初濃度は106細胞/a)の中に菌株A
を接種した。全時間中、これらの培養株の光学密度を6
00 nMで測定した。
この実験の結果は下記を示す。
一カナマイシン10μg/mlに対して抵抗性の偶発的
並集団の存在(A KmRl。と呼ぶ)。その頻度は5
.10− である。この亜集団は約(9)分の世代時間
と共に増大する。8時間の培養ののち、この亜集団が多
数となる。
並集団の存在(A KmRl。と呼ぶ)。その頻度は5
.10− である。この亜集団は約(9)分の世代時間
と共に増大する。8時間の培養ののち、この亜集団が多
数となる。
2〜10μg/mJのカナマイシン濃度を含有する液体
媒質の中で菌株Aの順次培養により(30細胞世代に対
応)、2 ; 2.5 ; 3 ; 4 ; 5 ;
8および10μg/Illのカナマイシンに抵抗する菌
株を富化精製した。
媒質の中で菌株Aの順次培養により(30細胞世代に対
応)、2 ; 2.5 ; 3 ; 4 ; 5 ;
8および10μg/Illのカナマイシンに抵抗する菌
株を富化精製した。
一場一
下記の技術により細菌染色体中の遺伝子増幅を検出する
ことができる。すなわち、増幅構造を含む菌株から抽出
された染色体DNAを、増幅単位(U、A、)中に単一
の切断部位を有するエンドヌクレアーゼによって制限し
た。この制限は、種々の染色体分節のほか、増幅単位に
相当する分節を生じる。もし増幅度が十分であれば、こ
の制限のアガロースゲル中電気泳動分析により、′非増
幅′親菌株から抽出された染色体DNA中には存在しな
いU、A、に対応する帯域を見ることができる。
ことができる。すなわち、増幅構造を含む菌株から抽出
された染色体DNAを、増幅単位(U、A、)中に単一
の切断部位を有するエンドヌクレアーゼによって制限し
た。この制限は、種々の染色体分節のほか、増幅単位に
相当する分節を生じる。もし増幅度が十分であれば、こ
の制限のアガロースゲル中電気泳動分析により、′非増
幅′親菌株から抽出された染色体DNA中には存在しな
いU、A、に対応する帯域を見ることができる。
それぞれのカナマイシン抵抗性菌株の染色体中のpHV
457の増幅を検出するためにこの技術を使用した。こ
れらの菌株の染色体DNAと菌株Aのものを抽出し、次
にエンドヌクレアーゼC1a 1によって制限した。こ
の酵素はpHV457の中に単一の切断部位を有する。
457の増幅を検出するためにこの技術を使用した。こ
れらの菌株の染色体DNAと菌株Aのものを抽出し、次
にエンドヌクレアーゼC1a 1によって制限した。こ
の酵素はpHV457の中に単一の切断部位を有する。
この制限の生成物をアガロースゲル中電気泳動法によっ
て分析した。それぞれの菌株のDNAの中に、菌株Aの
染色体DNA中には存在しない帯域が現れる。その分子
量はpHV457の分子量に等しく、この帯域がpBR
322の配列と混種している。これらの結果は、この帯
域がpHV457に対応することを暗示している。電気
泳動技術および雑株形成技術によって観察されたこの帯
域の強い強度は、増幅された構造が直接反復として配置
された多数のpHV457模写から成ることを示してい
る。
て分析した。それぞれの菌株のDNAの中に、菌株Aの
染色体DNA中には存在しない帯域が現れる。その分子
量はpHV457の分子量に等しく、この帯域がpBR
322の配列と混種している。これらの結果は、この帯
域がpHV457に対応することを暗示している。電気
泳動技術および雑株形成技術によって観察されたこの帯
域の強い強度は、増幅された構造が直接反復として配置
された多数のpHV457模写から成ることを示してい
る。
また、2種の方法、すなわちアガロースゲル中の電気泳
動法とサザン技術による雑種形成とによって、カナマイ
シン抵抗性菌株から抽出された全DNAは染色体外形状
を含まないことを確認した。
動法とサザン技術による雑種形成とによって、カナマイ
シン抵抗性菌株から抽出された全DNAは染色体外形状
を含まないことを確認した。
これらの菌株における増幅度(U、A、/染色体の数)
を測定するため、C1aIによって制限されたそのDN
Aと、既知量の線形pHV457と混合されまたは混合
されていない菌株Aの遺伝子DNAとをアガロースゲル
中電気泳動法によって分析した。
を測定するため、C1aIによって制限されたそのDN
Aと、既知量の線形pHV457と混合されまたは混合
されていない菌株Aの遺伝子DNAとをアガロースゲル
中電気泳動法によって分析した。
それぞれの菌株のDNA中に観察される帯域の強さを既
知量のpHV457をもって観察された帯域強さとデン
シトメータによって比較することにより、これらの菌株
の含むU、A、/染色体の数を測定した。これらの結果
を第6図に示す。カナマイシイの2μg/Illから5
fig/Ireまでは、U、A。
知量のpHV457をもって観察された帯域強さとデン
シトメータによって比較することにより、これらの菌株
の含むU、A、/染色体の数を測定した。これらの結果
を第6図に示す。カナマイシイの2μg/Illから5
fig/Ireまでは、U、A。
/染色体の数がこの抗生物質の濃度に比例して増大する
。カナマイシンの2μg / mlにおいて、細菌は染
色体あたりpHV457の7複製を含み、5μg/酊か
ら加複製を含んでいる。染色体の分子量が2.5−10
D、 pHV457o分子量が4−106Dとすれば
(30X 4−106/2,5−10’= 0.05
)増幅の全幅は細菌ゲノムの約5%に相当する。
。カナマイシンの2μg / mlにおいて、細菌は染
色体あたりpHV457の7複製を含み、5μg/酊か
ら加複製を含んでいる。染色体の分子量が2.5−10
D、 pHV457o分子量が4−106Dとすれば
(30X 4−106/2,5−10’= 0.05
)増幅の全幅は細菌ゲノムの約5%に相当する。
1.6)増幅度の増大
より高い増幅度を有する細菌を分離するために下記の2
アプローチを用いた。
アプローチを用いた。
&)カナマイシンに対する高抵抗性細菌を得る(カナマ
イシン10μg/WLI以上の濃度に対して抵抗性)、 b)アミカシン(Amk )抵抗性細菌をうる。
イシン10μg/WLI以上の濃度に対して抵抗性)、 b)アミカシン(Amk )抵抗性細菌をうる。
実際に、抗生物−質ディスク周辺の成長阻害テストは、
菌株AKFnR1oがカナマイシンよりもアミカシンに
対して敏感であることを示した。
菌株AKFnR1oがカナマイシンよりもアミカシンに
対して敏感であることを示した。
10〜320μg /FrLvのカナマイシンに抵抗性
の菌株はすべて約30U 、A 、/染色体を含む。
の菌株はすべて約30U 、A 、/染色体を含む。
これらの結果は、
一高増幅度を有1−るa菌が存在しないこと、またはカ
ナマイシンがこのような細菌を選択しえないこと、 一高抵抗性は遺伝子KnIRの増幅度の増大と関連しな
いことを示す。
ナマイシンがこのような細菌を選択しえないこと、 一高抵抗性は遺伝子KnIRの増幅度の増大と関連しな
いことを示す。
アミカシン抵抗性細菌
アミカシ/の増大濃度を含有する固体媒質上に菌株AK
rrIR1oの培養株を展張することにより、その波及
性効果はアミカシン2.5μg/mJ含有の固体媒質上
において50チであることが確認された。
rrIR1oの培養株を展張することにより、その波及
性効果はアミカシン2.5μg/mJ含有の固体媒質上
において50チであることが確認された。
2.5μg/mA 以上のアミカシン濃度に対して抵抗
性の細菌をうるため、アミカシンの増大濃度を含む液体
媒質に菌株A IGnRl 0を接種し、順次サイクル
を実施した。このようにして、それぞれ4;8 ; 1
6 ; 32および一μg/111のアミカシンに対し
て抵抗性の菌株を分離した(菌株AITIKR4〜A
rnl(R64) oそのDNAを抽出し、C1a I
によって制限した。
性の細菌をうるため、アミカシンの増大濃度を含む液体
媒質に菌株A IGnRl 0を接種し、順次サイクル
を実施した。このようにして、それぞれ4;8 ; 1
6 ; 32および一μg/111のアミカシンに対し
て抵抗性の菌株を分離した(菌株AITIKR4〜A
rnl(R64) oそのDNAを抽出し、C1a I
によって制限した。
アミカシン抵抗性菌株(64μg/IRIまで)の隔離
と、これらの菌株のDNA分析は、これらの菌種が約5
00 、 A 、 /染色体を含有し、増幅の全幅が細
菌染色体の7.5チに相等することを示している。
と、これらの菌株のDNA分析は、これらの菌種が約5
00 、 A 、 /染色体を含有し、増幅の全幅が細
菌染色体の7.5チに相等することを示している。
故にアミカシンは、カナマイシンをもって得られる増幅
度より高い増幅度を有する細菌の選定を可能にする。カ
ナマイシンの場合と同様に、アミカシンの増大濃度に対
して抵抗性のそれぞれの菌株を隔離することができるが
、その増幅度は一定にとどまる。このような増幅度の限
界は、50U。
度より高い増幅度を有する細菌の選定を可能にする。カ
ナマイシンの場合と同様に、アミカシンの増大濃度に対
して抵抗性のそれぞれの菌株を隔離することができるが
、その増幅度は一定にとどまる。このような増幅度の限
界は、50U。
A、/染色体以上を含有する細菌が存在しないと推定す
るが、アミカシンがこれらの細菌を選定できないと推定
することによって説明することができる。
るが、アミカシンがこれらの細菌を選定できないと推定
することによって説明することができる。
1.7) 4’−アデノシルヌクレオチジルトランスフ
4′−アデノシルヌクレオチジルトランス7エラーゼは
、pUBlloのカナマイシン抵抗遺伝子によって暗号
づけられた酵素である。
4′−アデノシルヌクレオチジルトランス7エラーゼは
、pUBlloのカナマイシン抵抗遺伝子によって暗号
づけられた酵素である。
菌株Aおよびカナマイシンの亜阻害濃度に対して抵抗性
の種々の菌株の粗抽出物の中におけるこの酵素の活性を
測定した。
の種々の菌株の粗抽出物の中におけるこの酵素の活性を
測定した。
得られた結果(第7図)は、この活性が細菌中に存在す
る遺伝子数に対して、1に近い傾斜をもって比例して増
大することを示す。これは、カナマイシン抵抗遺伝子の
各模写が4’ ANTの生産に対して同様に寄与するこ
とを示す。またこの酵素の活性が同様に、カナマイシン
高抵抗菌株の粗抽出物(濃度〉lOμg/l)中におい
て測定された。
る遺伝子数に対して、1に近い傾斜をもって比例して増
大することを示す。これは、カナマイシン抵抗遺伝子の
各模写が4’ ANTの生産に対して同様に寄与するこ
とを示す。またこの酵素の活性が同様に、カナマイシン
高抵抗菌株の粗抽出物(濃度〉lOμg/l)中におい
て測定された。
これらの菌株を含む4’ANT活性は菌株A Km”B
中に存在する活性に等しい。
中に存在する活性に等しい。
これらの結果全体は、これらの菌株の高抵抗性細菌で4
’ANT活性の増大によるものでもなく、また増幅度の
増大によるものでもないことを明かにしている。他の現
象がその原因である。
’ANT活性の増大によるものでもなく、また増幅度の
増大によるものでもないことを明かにしている。他の現
象がその原因である。
増幅構造の安定性を研究するため、菌株AKfnR1o
の新培養株から得られた10 細胞を、抗生物質を含ま
ない液状培地に接種した。3世代ののち、非選択的培地
中に108細胞をもって第2培養サイクルを接種した。
の新培養株から得られた10 細胞を、抗生物質を含ま
ない液状培地に接種した。3世代ののち、非選択的培地
中に108細胞をもって第2培養サイクルを接種した。
16細胞世代に相当するこの型の5連続培養を実施した
。各培養の終了時に、アリクオツドを採取し、0または
7.5μg/νのカナマイシンを含有する固体培地上に
展張した。
。各培養の終了時に、アリクオツドを採取し、0または
7.5μg/νのカナマイシンを含有する固体培地上に
展張した。
これらの培養中の生存しうる細菌数および培養中に存在
する7、5μg/rtLlのカナマイシンに対して抵抗
性の細菌数を計数によって測定した(各測定ごとに約1
000集落が計数された)。
する7、5μg/rtLlのカナマイシンに対して抵抗
性の細菌数を計数によって測定した(各測定ごとに約1
000集落が計数された)。
非選択的培地中において16世代ののち、細菌KmiL
75 の比率は90%以上である(この値は計数信頼度
の限界である)。カナマイシン7.5μg/継を含有す
る培地上において、pHV457の加、加または15模
写を有する菌株Aの波及性効果はそれぞれ100.25
および0.1%であるから、非選択性培地において実施
された16世代から生じた細菌は平均20U、A、/染
色体以上を保存したと結論することができる。
75 の比率は90%以上である(この値は計数信頼度
の限界である)。カナマイシン7.5μg/継を含有す
る培地上において、pHV457の加、加または15模
写を有する菌株Aの波及性効果はそれぞれ100.25
および0.1%であるから、非選択性培地において実施
された16世代から生じた細菌は平均20U、A、/染
色体以上を保存したと結論することができる。
また、表現型IGnR75の欠失/世代確率はく5・1
0−4である。さらに、非選択的培地中で実施された5
世代から出た細菌の染色体DNAを抽出し、−七の増幅
度をデンシトメータによって測定した。これらの細菌は
ある場合には約30U 、A 、 /染色体を含有し、
他の場合には28U 、A 、/染色体を含有していた
。故に表現型分析と生化学分析は増幅構造の安定性が大
であることを示す。
0−4である。さらに、非選択的培地中で実施された5
世代から出た細菌の染色体DNAを抽出し、−七の増幅
度をデンシトメータによって測定した。これらの細菌は
ある場合には約30U 、A 、 /染色体を含有し、
他の場合には28U 、A 、/染色体を含有していた
。故に表現型分析と生化学分析は増幅構造の安定性が大
であることを示す。
2) *株BとCにおけるカナマイシン抵抗染色体の増
幅の研究 菌株Aの中に含まれる構造はカナマイシン抵抗遺伝子の
増幅を可能とする。この増幅は、pBR322の配列の
特殊性によるものであろうか、あるいは重複の存在によ
るものであろうか。下記の2つの場合についてカナマイ
シン抵抗遺伝子の増幅を研究することにより、これら2
つの仮説を検証した。
幅の研究 菌株Aの中に含まれる構造はカナマイシン抵抗遺伝子の
増幅を可能とする。この増幅は、pBR322の配列の
特殊性によるものであろうか、あるいは重複の存在によ
るものであろうか。下記の2つの場合についてカナマイ
シン抵抗遺伝子の増幅を研究することにより、これら2
つの仮説を検証した。
一遺伝子が、pBR322のものと異る同形配列でフラ
ン芹れている場合、 一重複によって包囲されていない場合。
ン芹れている場合、 一重複によって包囲されていない場合。
2.1)菌株BとCの構築
これらの菌株は、環状ベクターと染色体との間の一回の
組替生起を必要とするキャンベル型メカニズムにより、
あるいは線状ベクターと染色体との間の2回の組替生起
によりにオーダほか、1982 ) 、枯草菌の染色体
の中に組込ベクターを挿入することによって構成された
。
組替生起を必要とするキャンベル型メカニズムにより、
あるいは線状ベクターと染色体との間の2回の組替生起
によりにオーダほか、1982 ) 、枯草菌の染色体
の中に組込ベクターを挿入することによって構成された
。
使用された組込ベクターはpHV458である。このベ
クターは、pHV457と、p)rV43Bから生じる
2染色体分節Thy BおよびX(それぞれ2Kbおよ
び3.3 Kb ) とから成るにオーダをまか、19
82)(第8図)。これは枯草菌において非複製であっ
て、pUB 110のカナマイシン抵抗染色体を含む。
クターは、pHV457と、p)rV43Bから生じる
2染色体分節Thy BおよびX(それぞれ2Kbおよ
び3.3 Kb ) とから成るにオーダをまか、19
82)(第8図)。これは枯草菌において非複製であっ
て、pUB 110のカナマイシン抵抗染色体を含む。
このベクターはその2つの染色体分節により、下記の二
態様で枯草菌の染色体の中に組込まれる。
態様で枯草菌の染色体の中に組込まれる。
a)キャンペル型メカニズムにより、’rhynまたは
X区域において、カナマイシン抵抗遺伝子の周囲に、組
込部位に対応する分節の重複を作る。このようにして構
築された2菌株を下記において菌株BtおよびBxと呼
ぶ(第8図)。
X区域において、カナマイシン抵抗遺伝子の周囲に、組
込部位に対応する分節の重複を作る。このようにして構
築された2菌株を下記において菌株BtおよびBxと呼
ぶ(第8図)。
b)組替の二重生起により、区域’rhy BとXとの
間に位置する遺伝子11v Aを有する染色体分節の欠
失を生じ、この分節の代りにpHV457を用いる(第
8図)。このように構成された菌株を菌株Cと呼ぶ。
間に位置する遺伝子11v Aを有する染色体分節の欠
失を生じ、この分節の代りにpHV457を用いる(第
8図)。このように構成された菌株を菌株Cと呼ぶ。
枯草菌の染色体の中へのカナマイシン抵抗遺伝子の模写
単独の組込みを直接に選択することが不可能であるから
、これらの3菌株を構成するため菌株SB 202 (
Trp−)のコンピテント細胞を、菌株HVS 246
(Trp+) (D染色体DNAと共にpHV458
によって形質転換した。得られた被転換体Trp のう
ち、10チの栄養系冷♂を検出し、その75チはII・
、25%はl1e−であった。
単独の組込みを直接に選択することが不可能であるから
、これらの3菌株を構成するため菌株SB 202 (
Trp−)のコンピテント細胞を、菌株HVS 246
(Trp+) (D染色体DNAと共にpHV458
によって形質転換した。得られた被転換体Trp のう
ち、10チの栄養系冷♂を検出し、その75チはII・
、25%はl1e−であった。
2.1.1) 被転換体Km” Il@−(菌株C)こ
れらの被転換体がC型の構造(第8図)を有することを
証明するため、2被転換体IGnRIle−の染色体D
NAを抽出した。Eco RIまたはBgl mによる
制限ののちに、pHV458をゾンデとして使用してス
ーザン技術によりDNAを分析した。
れらの被転換体がC型の構造(第8図)を有することを
証明するため、2被転換体IGnRIle−の染色体D
NAを抽出した。Eco RIまたはBgl mによる
制限ののちに、pHV458をゾンデとして使用してス
ーザン技術によりDNAを分析した。
オートラジオグラフィーののちに得られた結果は、枯草
菌の染色体の区域’rhy B −Xの中に二重組替生
起によってpHB458の単量体を組込む際に期待され
る結果に対応している。一方においてはこれらの被転換
体がpBR322の配列との相同区域を含み、他方にお
いてはこれらが遺伝子11vAを失ったことを証明する
ことにより、このような結果が確認された。
菌の染色体の区域’rhy B −Xの中に二重組替生
起によってpHB458の単量体を組込む際に期待され
る結果に対応している。一方においてはこれらの被転換
体がpBR322の配列との相同区域を含み、他方にお
いてはこれらが遺伝子11vAを失ったことを証明する
ことにより、このような結果が確認された。
2.1.2 ) 被転換体KmRII@” (菌株Bt
とBx )6被変換体に+11R11*+をサザyの雑
種形成技術によって分析した。それらの染色体DNAを
抽出し、次にEeoRI またはBgl lによって制
限したのち、pHV458と雑種形成した。得られた結
果は、4被変換体がキャンペル型メカニズムによって染
色体の中に組込まれたpHV458の単量体を含み、他
の2被変換体は、pHV458の多数の模写を含み、枯
草菌の染色体の中へのpHV458の重合体の組込みか
ら生じることを示している。
とBx )6被変換体に+11R11*+をサザyの雑
種形成技術によって分析した。それらの染色体DNAを
抽出し、次にEeoRI またはBgl lによって制
限したのち、pHV458と雑種形成した。得られた結
果は、4被変換体がキャンペル型メカニズムによって染
色体の中に組込まれたpHV458の単量体を含み、他
の2被変換体は、pHV458の多数の模写を含み、枯
草菌の染色体の中へのpHV458の重合体の組込みか
ら生じることを示している。
前記の結果からは、菌株SB 202の染色体の中にp
HV458を組込む部位(’rhy BまたはX)を知
ることができない。これを確認するため、pHV458
の単量体を含む被変換体の染色体DNAと、菌株Cの染
色体DNAとを、エンドヌクレアーゼBamHI によ
って制限した。この酵素はpHV458の中において固
有の部位を認識する(第8図)。これらの制限されたD
NAをサザンの技術によって1■458と雑種形成した
。菌株CのDNAは、約6 Kbの分節に対応する雑種
形成帯域を示していた。ところで、菌株Cの染色体DN
AのBam HI による制限はpHV458と雑種形
成されうる2分節を生じ(第8図)、その幅は、染色体
DNA中の隣接BamHI 部位の位置に依存している
。その結果、遺伝子thy Bを含む分節が2,4 K
b 以上の幅を有しなければならないのに対して、Xに
対応する分節は9Kb 以上の幅を有しなければならな
い。故に、雑種形成によって検出された6 Kb の分
節は遺伝子thy Bを含む分節に対応するのに対して
、9Kb以上の幅の分節Xを含む分節は検出されなかっ
た。
HV458を組込む部位(’rhy BまたはX)を知
ることができない。これを確認するため、pHV458
の単量体を含む被変換体の染色体DNAと、菌株Cの染
色体DNAとを、エンドヌクレアーゼBamHI によ
って制限した。この酵素はpHV458の中において固
有の部位を認識する(第8図)。これらの制限されたD
NAをサザンの技術によって1■458と雑種形成した
。菌株CのDNAは、約6 Kbの分節に対応する雑種
形成帯域を示していた。ところで、菌株Cの染色体DN
AのBam HI による制限はpHV458と雑種形
成されうる2分節を生じ(第8図)、その幅は、染色体
DNA中の隣接BamHI 部位の位置に依存している
。その結果、遺伝子thy Bを含む分節が2,4 K
b 以上の幅を有しなければならないのに対して、Xに
対応する分節は9Kb 以上の幅を有しなければならな
い。故に、雑種形成によって検出された6 Kb の分
節は遺伝子thy Bを含む分節に対応するのに対して
、9Kb以上の幅の分節Xを含む分節は検出されなかっ
た。
これはおそらく、このような分節がニトロセルローズの
フィルター上に有効に転送されるには大きすぎたからで
あろう。p)IV458の単量体を含む4被転換体のう
ちの2体のDNAは、菌株Cにおいて観察された帯域と
類似の帯域を示す。菌株Bt とBx (第8図)の期
待構造の分析は、Bt Wの構造を含むDNAのみがこ
の帯域を発生できることを示している。
フィルター上に有効に転送されるには大きすぎたからで
あろう。p)IV458の単量体を含む4被転換体のう
ちの2体のDNAは、菌株Cにおいて観察された帯域と
類似の帯域を示す。菌株Bt とBx (第8図)の期
待構造の分析は、Bt Wの構造を含むDNAのみがこ
の帯域を発生できることを示している。
故に、染色体区域’rhy B中へのキャンペル型メカ
ニズムによるpHV458の組込みから、菌株Cと共通
の6Kb帯域を有する2種の被変換体が生じる。故にこ
のように形成された菌株はカナマイシン抵抗遺伝子を包
囲する分節’rhy Bの重複を含む(菌株Bt)。染
色体区域X中へのpHV458の組込みから、他の2種
の被変換体が生じる。これらの菌株はカナマイシン抵抗
遺伝子を包囲する分節Xの重複を含む(菌株Bx)(第
8図)。菌株AおよびCと同様に、これらの二菌株(B
tとB)C)はカナマイシンと直接に接触させられなか
った。
ニズムによるpHV458の組込みから、菌株Cと共通
の6Kb帯域を有する2種の被変換体が生じる。故にこ
のように形成された菌株はカナマイシン抵抗遺伝子を包
囲する分節’rhy Bの重複を含む(菌株Bt)。染
色体区域X中へのpHV458の組込みから、他の2種
の被変換体が生じる。これらの菌株はカナマイシン抵抗
遺伝子を包囲する分節Xの重複を含む(菌株Bx)(第
8図)。菌株AおよびCと同様に、これらの二菌株(B
tとB)C)はカナマイシンと直接に接触させられなか
った。
2.2)菌株B中の増幅
2.2.1)カナマイシンの亜阻害濃度に対して抵抗性
のB型細菌の検出 菌株BtとHzの培養のアリクオツドを、その各種濃度
に対する波及性効果を測定するため、カナマイシンの増
大濃度を含有する固体媒地上に展張した。その結果、下
記が明かとなった。
のB型細菌の検出 菌株BtとHzの培養のアリクオツドを、その各種濃度
に対する波及性効果を測定するため、カナマイシンの増
大濃度を含有する固体媒地上に展張した。その結果、下
記が明かとなった。
、)’菌株Bx は菌株Aと同様に行動する。この菌株
はカナマイシン1μg/wLlに抵抗し、亜阻害カナマ
イシン濃度(2〜8μg / N ) に抵抗すること
のできる細菌を含む。これらの細菌の頻度は10 〜1
0 の範囲である。
はカナマイシン1μg/wLlに抵抗し、亜阻害カナマ
イシン濃度(2〜8μg / N ) に抵抗すること
のできる細菌を含む。これらの細菌の頻度は10 〜1
0 の範囲である。
b)菌株Btは菌株AおよびBxよりもカナマイシン抵
抗性である。なぜかなら、2μg/FILEのカナマイ
シン上のその波及性効果は5・10−1である( 10
−’ではなく)からである。またこの菌株Btは4.8
.16μg/mlのカナマイシン上で成長することので
きる細菌を含んでいる。この菌株の高カナマイシン抵抗
は、染色体起源のプロモータによる遺伝子&−の転写増
大に由来する可能性がある。
抗性である。なぜかなら、2μg/FILEのカナマイ
シン上のその波及性効果は5・10−1である( 10
−’ではなく)からである。またこの菌株Btは4.8
.16μg/mlのカナマイシン上で成長することので
きる細菌を含んでいる。この菌株の高カナマイシン抵抗
は、染色体起源のプロモータによる遺伝子&−の転写増
大に由来する可能性がある。
10μg/l1rlカナマイシン抵抗性細菌を富化する
ため、菌株Aの場合と同様に、10μg/mのカナマイ
シンを含有する液体培地中で菌株Bt およびBxを培
養した。
ため、菌株Aの場合と同様に、10μg/mのカナマイ
シンを含有する液体培地中で菌株Bt およびBxを培
養した。
菌株Aの場合と同様に、選択的培地中での菌株Bxの培
養中に、カナマイシン抵抗並集団の富化を明かにするこ
とができた。非選択的培地中においては、この亜集団は
富化されない。
養中に、カナマイシン抵抗並集団の富化を明かにするこ
とができた。非選択的培地中においては、この亜集団は
富化されない。
2.2.3 ) カナマイシンに対して高抵抗性のBx
型細菌の取得 カナマイシンの増大濃度を含有する液状培地中での続連
サイクルによって、10μg/mA〜O0’Ig/rR
1のカナマイシン抵抗を有する、菌株Bx 由来の菌株
が得られた。
型細菌の取得 カナマイシンの増大濃度を含有する液状培地中での続連
サイクルによって、10μg/mA〜O0’Ig/rR
1のカナマイシン抵抗を有する、菌株Bx 由来の菌株
が得られた。
2.2.4) B型菌株の増幅度の測定10μg −2
0mg /Illのカナマイシン抵抗性菌株Bx中に含
有されるpHV458の模写数をデンシオメータによっ
て測定した。これらの菌株はすべて、約20U、A、/
染色体を含有する。
0mg /Illのカナマイシン抵抗性菌株Bx中に含
有されるpHV458の模写数をデンシオメータによっ
て測定した。これらの菌株はすべて、約20U、A、/
染色体を含有する。
菌株Aの場合と同様に、Bx型菌株のカナマイシン抵抗
の増大は増幅度の増大と関連していない。
の増大は増幅度の増大と関連していない。
故にこれらの菌株の高抵抗性は染色体増幅とは別個の現
象によるものである。
象によるものである。
デンシオメータにより、10μg/dのカナマイシン抵
抗性Bt型菌株は約5U、A、/染色体を含むことを確
認した。選択剤としてのカナマイシンの使用は高増幅庇
を有するBt 型菌株を隔離することができないと推測
される。なぜかならば、10μg/αのカナマイシン抵
抗性のA型およびBx型菌株は最大増幅度を含むからで
ある。
抗性Bt型菌株は約5U、A、/染色体を含むことを確
認した。選択剤としてのカナマイシンの使用は高増幅庇
を有するBt 型菌株を隔離することができないと推測
される。なぜかならば、10μg/αのカナマイシン抵
抗性のA型およびBx型菌株は最大増幅度を含むからで
ある。
菌株BtKrnR4゜の低増幅度は、この遺伝子の過表
現を生じる染色体起源のプロモータが増幅単位の中に含
有されていると推定することによって説明することがで
きよう。カナマイシン抵抗遺伝子がpHV457の小分
節Bgl I −Bam HI の方向に配向されてい
ることを知っており(J、E、デービス、私的通信)ま
た菌株A、Bt、Bxの構造およびそれらのカナマイシ
ン抵抗度を認識しているから、この染色体起源プロモー
タが分節’rhy Bの中に位置すると結論することが
できる。
現を生じる染色体起源のプロモータが増幅単位の中に含
有されていると推定することによって説明することがで
きよう。カナマイシン抵抗遺伝子がpHV457の小分
節Bgl I −Bam HI の方向に配向されてい
ることを知っており(J、E、デービス、私的通信)ま
た菌株A、Bt、Bxの構造およびそれらのカナマイシ
ン抵抗度を認識しているから、この染色体起源プロモー
タが分節’rhy Bの中に位置すると結論することが
できる。
菌株AKnIR1oの場合と同様にして菌株Bx 1G
nR1゜の中で増幅された構造の安定性を研究した。
nR1゜の中で増幅された構造の安定性を研究した。
菌株Bx Km”、。の中で増幅された構造(20U。
A、/染色体)の安定性は菌株&、KmR1゜中におい
て観察された安定性に類似している。また細胞KynR
7、5が世代時間によってKm87 、5 となる確率
はく6・10 である。
て観察された安定性に類似している。また細胞KynR
7、5が世代時間によってKm87 、5 となる確率
はく6・10 である。
菌株Bxの中で増幅された構造の安定性が菌株AKn1
”1゜の中に存在するものと同様であるから、菌株Aの
中から欠失されるが菌株BXの中に存在する染色体区域
が増幅構造の安定性を変更させることのできる特殊の機
能を含まないと結論することができる。
”1゜の中に存在するものと同様であるから、菌株Aの
中から欠失されるが菌株BXの中に存在する染色体区域
が増幅構造の安定性を変更させることのできる特殊の機
能を含まないと結論することができる。
2.3)菌株C
1μg/Illのカナマイシンに対して抵抗性の菌株C
から、10−20・・・・・・320μg/―のカナマ
イシンに対して抵抗性の菌株を得た。これらの菌株にお
いてはカナマイシン抵抗遺伝子の増幅は全く検出されな
かった。これらの結果は、菌株Cの中に増幅構造を含む
亜集団が存在しないことを暗示している。従って、この
遺伝子が増幅されうるためにはその周囲の重複が必須で
あると思われる。前述のようにして得られたC型菌株の
高抵抗度はカナマイシンに対する菌株の感度の一時変異
によるものと思われる。
から、10−20・・・・・・320μg/―のカナマ
イシンに対して抵抗性の菌株を得た。これらの菌株にお
いてはカナマイシン抵抗遺伝子の増幅は全く検出されな
かった。これらの結果は、菌株Cの中に増幅構造を含む
亜集団が存在しないことを暗示している。従って、この
遺伝子が増幅されうるためにはその周囲の重複が必須で
あると思われる。前述のようにして得られたC型菌株の
高抵抗度はカナマイシンに対する菌株の感度の一時変異
によるものと思われる。
A型、Hz型、Bt型およびC型の菌株について実施さ
れた研究は、カナマイシン抵抗遺伝子は、これが2つの
同形配列の中間に挿入された場合にのみ増幅されうろこ
とを示している。これらの観察を一般化し、観察された
増幅がカナマイシン抵抗遺伝子を含むDNA断片の特殊
性によるものではないことを示すため、クロルアンフェ
ニコール抵抗遺伝子が同形配列によって包囲されている
場合と包囲されていない場合の増幅を研究した。
れた研究は、カナマイシン抵抗遺伝子は、これが2つの
同形配列の中間に挿入された場合にのみ増幅されうろこ
とを示している。これらの観察を一般化し、観察された
増幅がカナマイシン抵抗遺伝子を含むDNA断片の特殊
性によるものではないことを示すため、クロルアンフェ
ニコール抵抗遺伝子が同形配列によって包囲されている
場合と包囲されていない場合の増幅を研究した。
3.1)構築
3.1.1) 菌株α
菌株αの構築はパラグラフ1.1. a )の中に記載
されている。この菌株はその染色体の中に、pBR32
2から誘導されpc 194(pHV33Δ81) ノ
クロルアンフエニコール抵抗遺伝子を有し同形配列によ
って包囲されていない配列を含んでいる。
されている。この菌株はその染色体の中に、pBR32
2から誘導されpc 194(pHV33Δ81) ノ
クロルアンフエニコール抵抗遺伝子を有し同形配列によ
って包囲されていない配列を含んでいる。
3.1.2) 菌株り
菌株りの染色体の中には、pc194のクロルアンフェ
ニコール抵抗遺伝子を包囲した菌株A中に含まれる重複
に類似の重複(pBR322から誘導された配列重複)
が存在する。この菌株を構築するため、枯草菌における
非複製シラスミド、PHV33Δ81によって菌株Cの
コンピテント細胞を形質転換した(ダゲールほか、19
83)。
ニコール抵抗遺伝子を包囲した菌株A中に含まれる重複
に類似の重複(pBR322から誘導された配列重複)
が存在する。この菌株を構築するため、枯草菌における
非複製シラスミド、PHV33Δ81によって菌株Cの
コンピテント細胞を形質転換した(ダゲールほか、19
83)。
菌株Cの染色体の中へのpI(V△81の重合体の組込
を防止するため、プラスミドpHV33△81の調製は
強く重合されていた。Pst 1によってあらかじめ線
形化されたこのプラスミドpHV33Δ81の調製のD
NAによって、菌株Cのコンピテント細胞を形質転換し
た。このように線形化されたシラスミ)%はその形質転
換能の一部を保持している。線形化プラスミドと受容体
細胞中に存在する相同配列との間の相互作用によって、
このプラスミドの有する切断が修復されるからである(
コンタントおよびデユラン、1979)。2・10 の
被転換体QrIR/INAμgが得られた。EcoRI
とBgl It によって切断された被転換体から抽出
されたDNA全量をpHV457と雑種形成した。その
構造はめられる菌株りの構造(第9図)に対応していた
。
を防止するため、プラスミドpHV33△81の調製は
強く重合されていた。Pst 1によってあらかじめ線
形化されたこのプラスミドpHV33Δ81の調製のD
NAによって、菌株Cのコンピテント細胞を形質転換し
た。このように線形化されたシラスミ)%はその形質転
換能の一部を保持している。線形化プラスミドと受容体
細胞中に存在する相同配列との間の相互作用によって、
このプラスミドの有する切断が修復されるからである(
コンタントおよびデユラン、1979)。2・10 の
被転換体QrIR/INAμgが得られた。EcoRI
とBgl It によって切断された被転換体から抽出
されたDNA全量をpHV457と雑種形成した。その
構造はめられる菌株りの構造(第9図)に対応していた
。
3.2)クロルアンフェニコール抵抗遺伝子の増幅3.
2.1)菌株D クロルアンフェニコールの増大濃度を含む液状媒地中に
おいて菌株D(クロルアンフェニコール5μg/TRI
抵抗)の1@次培養により、10〜50μg/lのクロ
ルアンフェニコールに対して抵抗性の菌株を得た。
2.1)菌株D クロルアンフェニコールの増大濃度を含む液状媒地中に
おいて菌株D(クロルアンフェニコール5μg/TRI
抵抗)の1@次培養により、10〜50μg/lのクロ
ルアンフェニコールに対して抵抗性の菌株を得た。
菌株りの培養から、種々の増幅度を有し2.5と7U、
A、/染色体を含む菌株を隔離することができる。故に
、菌株A、BXおよびBtの中に見られるカナマイシン
抵抗遺伝子の増幅は、遺伝子&−を有する配列の特殊性
によるものではない。
A、/染色体を含む菌株を隔離することができる。故に
、菌株A、BXおよびBtの中に見られるカナマイシン
抵抗遺伝子の増幅は、遺伝子&−を有する配列の特殊性
によるものではない。
故に実験条件において、7U 、A 、/染色体以上を
含む菌株を隔離することは不可能であった。
含む菌株を隔離することは不可能であった。
この結果を説明することのできる2つの仮説がある。丁
なわち、クロルアンフェニコールがこれらの菌株を選択
することができないが、あるいはこれらの菌株が存在し
ないかである。
なわち、クロルアンフェニコールがこれらの菌株を選択
することができないが、あるいはこれらの菌株が存在し
ないかである。
3.2.2 ) 菌株α
菌株αは5μg / mlのクロルアンフェニコールに
抵抗する。この菌株から、5μg/m14以上のクロル
アンフェニコール濃度に対して抵抗性の細菌をうろこと
は不可能であった。5μg/IIAのクロルアンフェニ
コール抵抗性菌株のDNA全量を抽出し、デンシオメー
タによって分析した。増幅構造はまったく検出されなか
った。
抵抗する。この菌株から、5μg/m14以上のクロル
アンフェニコール濃度に対して抵抗性の細菌をうろこと
は不可能であった。5μg/IIAのクロルアンフェニ
コール抵抗性菌株のDNA全量を抽出し、デンシオメー
タによって分析した。増幅構造はまったく検出されなか
った。
菌株りとαについて実施されたこれらの研究は、クロル
アンフェニコール抵抗遺伝子が2つの同形配列の間に挿
入されれば増幅されうろことを示す。
アンフェニコール抵抗遺伝子が2つの同形配列の間に挿
入されれば増幅されうろことを示す。
4、)2種の遺伝子の共増幅
2種の遺伝子の共増幅が可能であることを示すため、菌
株Eを構築した。その染色体の中に、クロルアンフェニ
コール抵抗遺伝子を含jy pHV 33Δ81と、カ
ナマイシン抵抗遺伝子を含むpHV458とが挿入され
た。これらの2つのプラスミドが2つの配列Xによって
包囲されてU、A、rI&12を構築する(第10図)
。この構造の場合、pHV458の増幅は必ず計[V3
3Δ81の増幅を伴う。また菌株Eは、U、A、Nil
を成すクロルアンフェニコール抵抗遺伝子pHV33Δ
81を包囲するpBR322)配列の重複を含む(第1
0図)。pHV33へ81の増幅はpHV458の増幅
とは無関係でありうる。
株Eを構築した。その染色体の中に、クロルアンフェニ
コール抵抗遺伝子を含jy pHV 33Δ81と、カ
ナマイシン抵抗遺伝子を含むpHV458とが挿入され
た。これらの2つのプラスミドが2つの配列Xによって
包囲されてU、A、rI&12を構築する(第10図)
。この構造の場合、pHV458の増幅は必ず計[V3
3Δ81の増幅を伴う。また菌株Eは、U、A、Nil
を成すクロルアンフェニコール抵抗遺伝子pHV33Δ
81を包囲するpBR322)配列の重複を含む(第1
0図)。pHV33へ81の増幅はpHV458の増幅
とは無関係でありうる。
4.1)菌株Eの構築
菌株BX (7)コンピテント細胞が、Pst Iニ、
Jl、ツてあらかじめ線形化されたシラスミドpHV3
3Δ81によってクロルアンフェニコール抵抗に関して
形質転換された(パラグラフ3.1.2.参照)。3μ
g/lのクロルアンフェニコールに抵抗性の102被転
換体/ DNAμgを得た。第10図に図示の構造を有
する推定される栄養系が選ばれた。
Jl、ツてあらかじめ線形化されたシラスミドpHV3
3Δ81によってクロルアンフェニコール抵抗に関して
形質転換された(パラグラフ3.1.2.参照)。3μ
g/lのクロルアンフェニコールに抵抗性の102被転
換体/ DNAμgを得た。第10図に図示の構造を有
する推定される栄養系が選ばれた。
4.2 ) pHV 458とpHV33Δ81の増幅
10μg/mAのカナマイシンまたは増大濃度のクロル
アンフェニコール(0〜40μg /ld ) 金含有
する液状培地の中に菌株Bの細胞を接種した。18時間
のインキュベーションののち、lOμg/mlカナマイ
シン抵抗性細胞と、5μg/Fnlクロルアンフェニコ
ール抵抗性細胞の割合を固体媒質上展張によって測定し
た。
10μg/mAのカナマイシンまたは増大濃度のクロル
アンフェニコール(0〜40μg /ld ) 金含有
する液状培地の中に菌株Bの細胞を接種した。18時間
のインキュベーションののち、lOμg/mlカナマイ
シン抵抗性細胞と、5μg/Fnlクロルアンフェニコ
ール抵抗性細胞の割合を固体媒質上展張によって測定し
た。
非選択培地中での菌株Eの培養の結果、10μg/lカ
ナマイシン抵抗性細胞の割合は2.5・10−5である
(菌株AとBx について測定された値に近い値)。5
μg/μクロルアンフェニコール抵抗性細胞の割合は3
.3・10−6である。予期されたように、10μg/
νカナマイシンに対して抵抗性の細菌は、10μg/r
Llのカナマイシンを含有する液状媒地での培養中に富
化された(固体培地脂、。
ナマイシン抵抗性細胞の割合は2.5・10−5である
(菌株AとBx について測定された値に近い値)。5
μg/μクロルアンフェニコール抵抗性細胞の割合は3
.3・10−6である。予期されたように、10μg/
νカナマイシンに対して抵抗性の細菌は、10μg/r
Llのカナマイシンを含有する液状媒地での培養中に富
化された(固体培地脂、。
上での波及性効果は1)。この富化に伴って、5μg/
αクロルアンフェニコール抵抗性細菌の量が増大した。
αクロルアンフェニコール抵抗性細菌の量が増大した。
固体媒地Cm25 上の波及性効果は0.1゜10μg
/INのカナマイシンの存在における培養中のクロルア
ンフェニコール抵抗遺伝子の非誘導が、Cm25 上の
波及性効果がKInlo 上よりも劣ること(1/10
)の原因に相違ない。
/INのカナマイシンの存在における培養中のクロルア
ンフェニコール抵抗遺伝子の非誘導が、Cm25 上の
波及性効果がKInlo 上よりも劣ること(1/10
)の原因に相違ない。
これらの結果は、一方の遺伝子(遺伝子畑−の増幅が同
一増幅単位中に存在する他方の遺伝子(遺伝子crnR
)の増幅を伴うことを示している。
一増幅単位中に存在する他方の遺伝子(遺伝子crnR
)の増幅を伴うことを示している。
クロルアンフェニコールの低濃度(15μg/―まで)
で実施される培養の場合、クロルアンフェニコール抵抗
性遺伝子とカナマイシン抵抗性遺伝子との共増幅は微弱
であるようだ。これは、pHv33Δ81(U、A、嵐
1の一部を成す)(第10図)の独立の増幅、またはカ
ナマイシン抵抗遺伝子の不十分な共増幅(増幅度が10
μg/ILIカナマイシン抵抗を与えるには小さすぎる
)によるものかもしれない。15μg/WLI以上のク
ロルアンフェニコール濃度においては、クロルアンフェ
ニコール抵抗細菌の富化に伴って10μg/αカナマイ
シン抵抗性細菌が富化されることを注意しよう(細胞c
mR2,に対する細胞伶−1゜の比は50%から90チ
に増大する)。これは、U、A、N112の増幅がU。
で実施される培養の場合、クロルアンフェニコール抵抗
性遺伝子とカナマイシン抵抗性遺伝子との共増幅は微弱
であるようだ。これは、pHv33Δ81(U、A、嵐
1の一部を成す)(第10図)の独立の増幅、またはカ
ナマイシン抵抗遺伝子の不十分な共増幅(増幅度が10
μg/ILIカナマイシン抵抗を与えるには小さすぎる
)によるものかもしれない。15μg/WLI以上のク
ロルアンフェニコール濃度においては、クロルアンフェ
ニコール抵抗細菌の富化に伴って10μg/αカナマイ
シン抵抗性細菌が富化されることを注意しよう(細胞c
mR2,に対する細胞伶−1゜の比は50%から90チ
に増大する)。これは、U、A、N112の増幅がU。
A、I’&1単独の増幅よりも優先的に生じることを意
味する。
味する。
実施例において使用された菌株とシラスミドの特性と起
源を下表に要約する。
源を下表に要約する。
菌株 遺伝学的標識 起源
太腸菌
HVC45thrAl 1eu−6th+−11acY
1 tonA21 R,デービス5upF44 hsd
RrpsL 枯草菌 8B202 trpC2tyrAl aroB2 hi
gH2P 、シエーファα (a) trpC2tyr
Al aroB2 hisH’2 本明細書ins [
pHV452] del (ilvA2)A (a)
tyrAl aroB2 hisH2ins [pHV
452]本明細書del [1lvA2] ins[p
l(V457]dup [pBK322Q81’) BX (a)tyrAl aroB2 hisF(2本
明細書ins [pH17458,X’] dup CXI dup (ThyB)C(a) ty
rAl aroB2 hisH2本明細書ins [p
HV458] del [1lvA2’1D (a)t
yrAl aroB2 higH2本明細書ins [
pHV458] del [:1lvA2:] ins [pHV33f
fll〕dup [ρ■日2漣1〕 E (a) tyrAl aroB2 hisH2本明
細書ins [p[(V458.X) dup [X] dup [TbyB]ins [pH
V33Q81] dup (pBR322$1)(a)
枯草菌の染色体中にプラスミドを挿入することによる
遺伝学的修飾、 1) insとこれに続くカッコ付きプラスミド名は、
そのプラスミドが染色体の中に挿入されることを意味す
る。
1 tonA21 R,デービス5upF44 hsd
RrpsL 枯草菌 8B202 trpC2tyrAl aroB2 hi
gH2P 、シエーファα (a) trpC2tyr
Al aroB2 hisH’2 本明細書ins [
pHV452] del (ilvA2)A (a)
tyrAl aroB2 hisH2ins [pHV
452]本明細書del [1lvA2] ins[p
l(V457]dup [pBK322Q81’) BX (a)tyrAl aroB2 hisF(2本
明細書ins [pH17458,X’] dup CXI dup (ThyB)C(a) ty
rAl aroB2 hisH2本明細書ins [p
HV458] del [1lvA2’1D (a)t
yrAl aroB2 higH2本明細書ins [
pHV458] del [:1lvA2:] ins [pHV33f
fll〕dup [ρ■日2漣1〕 E (a) tyrAl aroB2 hisH2本明
細書ins [p[(V458.X) dup [X] dup [TbyB]ins [pH
V33Q81] dup (pBR322$1)(a)
枯草菌の染色体中にプラスミドを挿入することによる
遺伝学的修飾、 1) insとこれに続くカッコ付きプラスミド名は、
そのプラスミドが染色体の中に挿入されることを意味す
る。
2) delまたはdupとこれに続く遺伝子名、配列
またはシラスミド名は、シラスミドの挿入後に、それぞ
れこの遺伝子、配列またはプラスミドの欠失または重複
のあったことを意味する。
またはシラスミド名は、シラスミドの挿入後に、それぞ
れこの遺伝子、配列またはプラスミドの欠失または重複
のあったことを意味する。
3)シラスミドが多数個所に挿入されうるとき、その組
込部位はプラスミPの名称のあとに示される。
込部位はプラスミPの名称のあとに示される。
シラスミド 構 築 参照文献
pBR322栄養系ベクター ゼリパ→λ977
pc194 自然隔離 ヨルダネス久
975
pUBllo 自然隔離 グリスザンは力\978
TeR1981
pHV33 pc194とpBR322とノ〃〃間の雑
種 pHV33湖I BamHIによって切断さ ダゲール
ほか、れBAL31によって浸食 1984 されたpHV33 pHV438 pHV32と枯草菌染色体 二オーデほ
か、の分節ThyBお゛よびX 1982 との間の雑種 pHV452 pHV33聞1と、枯草菌染 本明細書
色体の分節’rhynおよび Xとの間の雑種 pHV457 pBR322の部位BamHI 本明細
書の中に挿入されたpUB 110の分節5au3A Iとy pW458 pHV457と、枯草菌染 本明細書およ
びXとの間の雑種 7、/′ /′ 参考文献 Barat M、、 Anagnostopoulos
C0及び5chneider AlM。
種 pHV33湖I BamHIによって切断さ ダゲール
ほか、れBAL31によって浸食 1984 されたpHV33 pHV438 pHV32と枯草菌染色体 二オーデほ
か、の分節ThyBお゛よびX 1982 との間の雑種 pHV452 pHV33聞1と、枯草菌染 本明細書
色体の分節’rhynおよび Xとの間の雑種 pHV457 pBR322の部位BamHI 本明細
書の中に挿入されたpUB 110の分節5au3A Iとy pW458 pHV457と、枯草菌染 本明細書およ
びXとの間の雑種 7、/′ /′ 参考文献 Barat M、、 Anagnostopoulos
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dvances Genet、11:101−145C
ontente S、及びDubnau D、 (19
79) Plasmid 2:555−571Dage
rt M、、 Jones I+M+、Gaze A、
、Romac S、。
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D、B、、Olllngton J、F、。
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ichel B、、 N1audet B、及びEhr
llch S、D、(1983)Plasmid 10
:1−1O Niaudet B、、 GoffIe A、及びEh
rlich S、D、 (1982)Gene 19:
277−284
第1図は単式組替生起の略示図、第2図は複式組替生起
の略示図、第3図は遺伝子増幅の略示図、第4図は菌株
αとAの構築図、第5図は菌株Aの構造図、第6図は遺
伝子模写数/カナマイシン抵抗のグラフ、第7図は遺伝
子模写数74’ ANT活性のグラフ、第8図は菌株B
t、BX、Cの構築と構造を示す図、第9図は菌株りの
構造図、また第10図は菌株Eの構造図である。 出願人代理人 猪 股 清 Km 抵抗 、 pq/ml F旧−6 pHV 457.接写数 F旧−7 第1頁の続き ■Int、C1,’ 識別記号 庁内整理番号0発 明
者 エブリーヌ、ビニール フランス国9558oX
@発 明 者 スタニスラス、エルリ フランス国75
005゜シュ 0発 明 者 ブリジット、ニオーデ フランス国75
251、つ、2 エトルシ、リュ、デュ、マリノー、3 パリ、リュ、リネ、4 パリ、セデ、0飄プラース、ジュシ
の略示図、第3図は遺伝子増幅の略示図、第4図は菌株
αとAの構築図、第5図は菌株Aの構造図、第6図は遺
伝子模写数/カナマイシン抵抗のグラフ、第7図は遺伝
子模写数74’ ANT活性のグラフ、第8図は菌株B
t、BX、Cの構築と構造を示す図、第9図は菌株りの
構造図、また第10図は菌株Eの構造図である。 出願人代理人 猪 股 清 Km 抵抗 、 pq/ml F旧−6 pHV 457.接写数 F旧−7 第1頁の続き ■Int、C1,’ 識別記号 庁内整理番号0発 明
者 エブリーヌ、ビニール フランス国9558oX
@発 明 者 スタニスラス、エルリ フランス国75
005゜シュ 0発 明 者 ブリジット、ニオーデ フランス国75
251、つ、2 エトルシ、リュ、デュ、マリノー、3 パリ、リュ、リネ、4 パリ、セデ、0飄プラース、ジュシ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、染色体の中で特定遺伝子を増幅させた桿菌の菌株の
製造方法において、 (a) 前記遺伝子を有する少くとも一種の組込シラス
ミドベクターを桿菌の染色体の中に組込み、染色体の中
に、 少くとも前記の遺伝子およびその表現要素を含む増幅単
位と呼ばれる少くとも1種のDNA配列および両端にお
いて直接方向に同形の2配列と、 さらに選択性遺伝子のための暗号付は増幅単位とを生じ
る段階と、 (b) 次に、選択性遺伝子に対応する選択培地上での
培養によって得られた桿菌の菌株を選択し、選択前の細
菌集団に対して増大した前記遺伝子の模写数の存在に対
応する表現型の菌株を採取する段階とを特徴とする方法
。 2、選択標識は化合物に対する抵抗性遺伝子であって、
(b)段階に際して、この化合物に対して最高の抵抗性
を示す菌株を選択することを特徴とする特許請求の範囲
第1項による方法。 3、化合物は抗生物質であることを特徴とする特許請求
の範囲第2項による方法。 4、選択標識は遺伝子KmまたはCmであることを特徴
とする特許請求の範囲第3項による方法。 5、重複配列と呼ばれる同形配列は細菌シラスミドから
生じることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4
項のいずれかによる方法。 6、重複配列はpBR322から生じることを特徴とす
る特許請求の範囲第5項による方法。 7、重複配列は野生種枯草菌の染色体のDNA配列の全
部または一部によって構築されることを特徴とする特許
請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかによる方法。 8、重複配列は遺伝子ThY Bの全部または一部によ
って構成されることを特徴とする特許請求の範囲第5項
乃至第7項のいずれかによる方法。 9、 (a)段階において、組込プラスミドベクターは
少くとも、 ・重複配列、標識遺伝子および特定遺伝子から成る増幅
単位を含み、桿菌の染色体は組込前に重複配列を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第8項のいず
れかによる方法。 10、桿菌の染色体中に存在する重複配列は、組込プシ
スミドベクターによる組込によって導入されたことを特
徴とする特許請求の範囲第9項による方法。 11、特許請求の範囲第1項乃至第10項のいずれかの
方法を実施して得られた桿菌の菌株。 12、枯草菌を使用することを特徴とする特許請求の範
囲第11項による菌株。 13、特定蛋白質の製造方法において、前記蛋白質につ
いて特定遺伝子が暗号づけする特許請求の範囲第11項
または第12項のいずれかによる菌株を培地中において
培養し、次に表現された蛋白質を隔離することを特徴と
する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8406701A FR2563533B1 (fr) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Procede d'amplification de l'expression d'un gene determine chez bacillus subtilis et souches obtenues |
| FR8406701 | 1984-04-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234579A true JPS60234579A (ja) | 1985-11-21 |
| JPH0665306B2 JPH0665306B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=9303577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59115355A Expired - Lifetime JPH0665306B2 (ja) | 1984-04-27 | 1984-06-05 | 枯草菌において特定遺伝子の表現を増幅する方法およびこれによつて得られた菌株 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4959316A (ja) |
| EP (1) | EP0166628B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0665306B2 (ja) |
| AT (1) | ATE44766T1 (ja) |
| DE (1) | DE3571646D1 (ja) |
| FR (1) | FR2563533B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02211862A (ja) * | 1988-06-22 | 1990-08-23 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 抗昆虫蛋白産生枯草菌 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU620326B2 (en) * | 1987-02-27 | 1992-02-20 | Dsm Ip Assets B.V. | Stable gene amplification in chromosomal dna of prokaryotic microorganisms |
| FR2627508B1 (fr) * | 1988-02-22 | 1990-10-05 | Eurolysine | Procede pour l'integration d'un gene choisi sur le chromosome d'une bacterie et bacterie obtenue par ledit procede |
| CA2017176A1 (en) * | 1989-05-22 | 1990-11-22 | Yoshitomi Pharmaceutical Industries Ltd. | Albumin gene-containing plasmid, transformant carrying same, production of such transformant and production of albumin |
| JPH0669365B2 (ja) * | 1989-05-22 | 1994-09-07 | 株式会社ミドリ十字 | アルブミン遺伝子を含むプラスミド、形質転換体、形質転換体の製造方法、アルブミンの製造方法 |
| FR2650292B1 (fr) * | 1989-07-27 | 1994-03-04 | Institut Recherche Agronomique | Procede de production de proteine a partir de souches de bacillus subtilis et procede de preparation desdites souches |
| US5695976A (en) * | 1989-12-18 | 1997-12-09 | Novo Nordisk A/S | Stable integration of DNA in bacterial genomes |
| DE4216246A1 (de) * | 1992-05-16 | 1993-11-18 | Solvay Enzymes Gmbh & Co Kg | Einfaches Verfahren zur stabilen chromosomalen Genamplifikation |
| DK153992D0 (da) * | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Novo Nordisk As | Metode |
| US5733753A (en) * | 1992-12-22 | 1998-03-31 | Novo Nordisk A/S | Amplification of genomic DNA by site specific integration of a selectable marker construct |
| US5861273A (en) * | 1993-12-21 | 1999-01-19 | Celtrix Phamraceuticals, Inc. | Chromosomal expression of heterologous genes in bacterial cells |
| JP2002516116A (ja) * | 1998-05-27 | 2002-06-04 | ノボザイムス バイオテック,インコーポレイティド | 遺伝子のコピー数を変化させることによりポリペプチドを生産するための方法 |
| EP1169466A4 (en) * | 1999-03-23 | 2005-02-23 | Univ Michigan State | SYNTHESIS OF 1,2,3,4-TETRAHYDROXYBENZENES AND 1,2,3-TRIHYDROXYBENZENES USING MYO-INOSITOL-1PHOSPHATE SYNTHASE AND MYO-INOSITOL 2-DEHYDROGENASE |
| DK1805296T3 (da) | 2004-10-22 | 2010-01-18 | Novozymes As | Stabil genomisk integrering af multipie polynukleotidkopier |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4336336A (en) * | 1979-01-12 | 1982-06-22 | President And Fellows Of Harvard College | Fused gene and method of making and using same |
| GB2068971B (en) * | 1980-01-30 | 1983-06-08 | Searle & Co | Recombinant dna techniques |
| EP0074808A3 (en) * | 1981-09-16 | 1984-07-04 | University Patents, Inc. | Recombinant method and materials |
| JPS59501195A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-07-12 | ボイス トンプソン インスチチユ−ト フオ−プラント リサ−チ,インコ−ポレ−テツド | 原核生物における遺伝子工学 |
-
1984
- 1984-04-27 FR FR8406701A patent/FR2563533B1/fr not_active Expired
- 1984-06-05 JP JP59115355A patent/JPH0665306B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-04-26 AT AT85400830T patent/ATE44766T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-04-26 DE DE8585400830T patent/DE3571646D1/de not_active Expired
- 1985-04-26 EP EP85400830A patent/EP0166628B1/fr not_active Expired
-
1987
- 1987-12-18 US US07/135,515 patent/US4959316A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02211862A (ja) * | 1988-06-22 | 1990-08-23 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 抗昆虫蛋白産生枯草菌 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2563533B1 (fr) | 1986-08-22 |
| ATE44766T1 (de) | 1989-08-15 |
| JPH0665306B2 (ja) | 1994-08-24 |
| EP0166628B1 (fr) | 1989-07-19 |
| FR2563533A1 (fr) | 1985-10-31 |
| US4959316A (en) | 1990-09-25 |
| EP0166628A1 (fr) | 1986-01-02 |
| DE3571646D1 (en) | 1989-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |