JPS60262593A - 酵母グルコアミラ−ゼ遺伝子 - Google Patents
酵母グルコアミラ−ゼ遺伝子Info
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- JPS60262593A JPS60262593A JP59116636A JP11663684A JPS60262593A JP S60262593 A JPS60262593 A JP S60262593A JP 59116636 A JP59116636 A JP 59116636A JP 11663684 A JP11663684 A JP 11663684A JP S60262593 A JPS60262593 A JP S60262593A
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- Japan
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- yeast
- dna sequence
- satucharomyces
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
- C12N9/2405—Glucanases
- C12N9/2408—Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
- C12N9/2411—Amylases
- C12N9/2428—Glucan 1,4-alpha-glucosidase (3.2.1.3), i.e. glucoamylase
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
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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、酵母に澱粉資化性を賦与し、そして酵母にお
ける発現、分泌ベクター創製に使用し得る酵母グルコア
ミラーゼ遺伝子を含むr)NA配列に関する。
ける発現、分泌ベクター創製に使用し得る酵母グルコア
ミラーゼ遺伝子を含むr)NA配列に関する。
一般に、澱粉を基質とする工業的アルコール発酵は、中
アミラーゼ群による澱粉のグルコースへの糖化、および
(11)酵母菌によるグルコースのエタノールへの転換
の2つの過程によシ成立する。これらの2つの過程を一
つの生物によって触媒させることは、生産システムの合
理化上必要であシ、多年来求められてきた技術体系の一
つである。
アミラーゼ群による澱粉のグルコースへの糖化、および
(11)酵母菌によるグルコースのエタノールへの転換
の2つの過程によシ成立する。これらの2つの過程を一
つの生物によって触媒させることは、生産システムの合
理化上必要であシ、多年来求められてきた技術体系の一
つである。
従来、酵母菌の中でも特定の菌であるサツカロミセス
、5アステイカス(Saccharomycesdia
sticus )が澱粉を加水分解してグルコースを生
成させるグルコアミラーゼを分泌することが知られてい
た。しかしながら、サツカロミセス・ジアスティカスは
グルコースからのエタノール生産能およびグルコアミラ
ーゼ産生分泌能ともに弱く、澱粉を基質とする直接アル
コール発酵に使用する工業用菌株としては不適格であっ
た。
、5アステイカス(Saccharomycesdia
sticus )が澱粉を加水分解してグルコースを生
成させるグルコアミラーゼを分泌することが知られてい
た。しかしながら、サツカロミセス・ジアスティカスは
グルコースからのエタノール生産能およびグルコアミラ
ーゼ産生分泌能ともに弱く、澱粉を基質とする直接アル
コール発酵に使用する工業用菌株としては不適格であっ
た。
他方、グルコースを基質とするアルコール発酵は、通常
、サツカロミセス・セレビシェとして用いられている。
、サツカロミセス・セレビシェとして用いられている。
サツカロミセス・セレビシェのアルコール耐性度は、1
7チから21チに達するが、サツカロミセス・セレビシ
ェは、グルコアミラーゼ産生能を全く有せず、澱粉を基
質とする直接アルコール発酵はできなかった。
7チから21チに達するが、サツカロミセス・セレビシ
ェは、グルコアミラーゼ産生能を全く有せず、澱粉を基
質とする直接アルコール発酵はできなかった。
そこで、本発明者等は、サツカロミセス・ジアスティカ
スの分泌酵素であるグルコアミラーゼ遺伝子をアルコー
ル生産に使用する工業用菌種であるサツカロミセス・セ
レビシェに導入すれば、酵母菌による澱粉基質とした直
接アルコール生産が可能となることに着目した。さらに
、導入すべきグルコアミラーゼ遺伝子の給源として、サ
ツカロミセス・ジアスティカスを選択する理由は遺伝子
受容−1がサツカロミセス・セレビシェであるからであ
る。即ち両者は、ともにサツカロミセス属に属し、遺伝
学的に近縁関係にあるためサツカロミセス・ジアスティ
カスのグルコアミラーゼ遺伝子が、サツカロミセス・セ
レビシェによってモ発現し、遺伝子産物の産生が予測さ
れるのである。グルコアミラーゼ遺伝子の給源として、
サツカロミセス・ジアスティカス以外に、アスはルギル
ス・アワモリ(Aspergillus awamor
i )、リゾプス・考えられるが、生物学的近縁塵が低
く、これら菌株のグルコアミラーゼ遺伝子をサツカロミ
セス・セレビシェで発現させることは、極めて困難であ
ると考えられる。
スの分泌酵素であるグルコアミラーゼ遺伝子をアルコー
ル生産に使用する工業用菌種であるサツカロミセス・セ
レビシェに導入すれば、酵母菌による澱粉基質とした直
接アルコール生産が可能となることに着目した。さらに
、導入すべきグルコアミラーゼ遺伝子の給源として、サ
ツカロミセス・ジアスティカスを選択する理由は遺伝子
受容−1がサツカロミセス・セレビシェであるからであ
る。即ち両者は、ともにサツカロミセス属に属し、遺伝
学的に近縁関係にあるためサツカロミセス・ジアスティ
カスのグルコアミラーゼ遺伝子が、サツカロミセス・セ
レビシェによってモ発現し、遺伝子産物の産生が予測さ
れるのである。グルコアミラーゼ遺伝子の給源として、
サツカロミセス・ジアスティカス以外に、アスはルギル
ス・アワモリ(Aspergillus awamor
i )、リゾプス・考えられるが、生物学的近縁塵が低
く、これら菌株のグルコアミラーゼ遺伝子をサツカロミ
セス・セレビシェで発現させることは、極めて困難であ
ると考えられる。
このように、本発明者等は、遺伝子組換えの手法によシ
、澱粉を基質として、直接アルコール発酵に使用し得る
工業用菌株の育種を目標として鋭意研究を行い、サツカ
ロミセス・ジアスティカスのグルコアミラーゼ遺伝子の
クローニングに成功し、該遺伝子の構造を決定し、さら
に該遺伝子をサツカロミセス・セレビシェに導入して得
られた形質転換株が、澱粉からのアルコール直接発酵能
を有することを確認した。この結果は、酵母系における
グルコアミラーゼ遺伝子のクローニングに関するはじめ
ての成功例であり、グルコースから、アルコールを直接
発酵させるという多年求められてきた技術体系の実施に
向けての1つの可能な方法を提供するという意味で、そ
の意義は極めて大きい。さらに1本発明によって得られ
るもう1つの大きな利点はサツカロミセス・ジアスティ
カスのグルコアミラーゼが、菌体外分泌酵素である点に
ある。即ち、本発明によって得られたグルコアミラーゼ
をコードするDNA配列は、グルコアミラーゼ自身を酵
母菌体外に多量に分泌、蓄積させることを勿論可能にす
るが、さらに酵母系における遺伝子の強力な発現を行い
得るプロモーター領域およびリボゾーム結合領域、しよ
び蛋白の効率的な分泌を行う分泌に関与する領域を有す
るものであるので、このDNA配列の下流に所望の異種
遺伝子、例えば、インターフェロン、成長ホルモン、イ
ンターロイキン、神経成長因子、カリクレイン、プラス
ミノーゲ゛ンアクチベーター、あるいは、その他の生理
活性ポリペプチド、または、酵素等の構造遺伝子を結合
することによ)酵母菌を宿主としてこれらの蛋白を菌体
外に効率的に分泌蓄積させる発現分泌ベクターの造成を
1J能にするものである。しかも、本発明によって得ら
れたDNA配列が、サツカロミセス属以外の酵母におい
ても、有効であることは、該DNA配列を用いて実施例
に示したように、シゾサツカロミセス・ボン:(8ch
izosaccharomyces pombe )を
形質転換して得られた形質転換株が、サツカロミセス・
ジアスティカス由来のグルコアミラーゼを産生ずること
から、明らかである。即ち、本発明によって得られたD
NA配列は、サツカロミセス属以外の酵母系においても
、異種遺伝子産物の発現、分泌ばフタ−の造成に使用し
得るものである。
、澱粉を基質として、直接アルコール発酵に使用し得る
工業用菌株の育種を目標として鋭意研究を行い、サツカ
ロミセス・ジアスティカスのグルコアミラーゼ遺伝子の
クローニングに成功し、該遺伝子の構造を決定し、さら
に該遺伝子をサツカロミセス・セレビシェに導入して得
られた形質転換株が、澱粉からのアルコール直接発酵能
を有することを確認した。この結果は、酵母系における
グルコアミラーゼ遺伝子のクローニングに関するはじめ
ての成功例であり、グルコースから、アルコールを直接
発酵させるという多年求められてきた技術体系の実施に
向けての1つの可能な方法を提供するという意味で、そ
の意義は極めて大きい。さらに1本発明によって得られ
るもう1つの大きな利点はサツカロミセス・ジアスティ
カスのグルコアミラーゼが、菌体外分泌酵素である点に
ある。即ち、本発明によって得られたグルコアミラーゼ
をコードするDNA配列は、グルコアミラーゼ自身を酵
母菌体外に多量に分泌、蓄積させることを勿論可能にす
るが、さらに酵母系における遺伝子の強力な発現を行い
得るプロモーター領域およびリボゾーム結合領域、しよ
び蛋白の効率的な分泌を行う分泌に関与する領域を有す
るものであるので、このDNA配列の下流に所望の異種
遺伝子、例えば、インターフェロン、成長ホルモン、イ
ンターロイキン、神経成長因子、カリクレイン、プラス
ミノーゲ゛ンアクチベーター、あるいは、その他の生理
活性ポリペプチド、または、酵素等の構造遺伝子を結合
することによ)酵母菌を宿主としてこれらの蛋白を菌体
外に効率的に分泌蓄積させる発現分泌ベクターの造成を
1J能にするものである。しかも、本発明によって得ら
れたDNA配列が、サツカロミセス属以外の酵母におい
ても、有効であることは、該DNA配列を用いて実施例
に示したように、シゾサツカロミセス・ボン:(8ch
izosaccharomyces pombe )を
形質転換して得られた形質転換株が、サツカロミセス・
ジアスティカス由来のグルコアミラーゼを産生ずること
から、明らかである。即ち、本発明によって得られたD
NA配列は、サツカロミセス属以外の酵母系においても
、異種遺伝子産物の発現、分泌ばフタ−の造成に使用し
得るものである。
また、本発明のDNA配列のうち、遺伝子の発現に関与
する部分であるプロモーター領域ならびにリボゾーム結
合領域の塩基配列、および蛋白の分泌に関与する領域の
塩基配列を各々単独で、あるいは、いずれかを組み合わ
せた形で取シ出して使用する場合、あるいは、蛋白をコ
ードする領域の塩基配列について、指定するアミノ酸配
列が異ならないように置換して得たDNA配列も更に、
1本発明のDNA配列の任意の部分の塩基を他のもの
と置換した9、新たに塩基を挿入したり、または削除し
た場合、あるいは塩基配列の一部を転位させた場合に得
られる誘導体も、遺伝子の発現、および分泌に良好な結
果を与えることが想定され、本発明の範祷に入るもので
ある。
する部分であるプロモーター領域ならびにリボゾーム結
合領域の塩基配列、および蛋白の分泌に関与する領域の
塩基配列を各々単独で、あるいは、いずれかを組み合わ
せた形で取シ出して使用する場合、あるいは、蛋白をコ
ードする領域の塩基配列について、指定するアミノ酸配
列が異ならないように置換して得たDNA配列も更に、
1本発明のDNA配列の任意の部分の塩基を他のもの
と置換した9、新たに塩基を挿入したり、または削除し
た場合、あるいは塩基配列の一部を転位させた場合に得
られる誘導体も、遺伝子の発現、および分泌に良好な結
果を与えることが想定され、本発明の範祷に入るもので
ある。
以下、具体例によって本発明のDNA配列を含むサツカ
ロミセス・ジアスティカスのグルコアミラーゼ遺伝子の
取得方法および本発明のDNA塩基配列の決定および、
本発明のDNAを用いて形質転換して得られる澱粉資化
性を有するサツカロミセス・セレビシェによる澱粉から
アルコール直接醗酵および、本発明のDNAによるサツ
カロミセス属以外の酵母の形質転換例について説明する
。
ロミセス・ジアスティカスのグルコアミラーゼ遺伝子の
取得方法および本発明のDNA塩基配列の決定および、
本発明のDNAを用いて形質転換して得られる澱粉資化
性を有するサツカロミセス・セレビシェによる澱粉から
アルコール直接醗酵および、本発明のDNAによるサツ
カロミセス属以外の酵母の形質転換例について説明する
。
実施例1.サツカロミセス・ジアスティカス染色体遺伝
子のジーン・ライブラリーの作 製 サツカロミセス・ジアスティカス(Saccharom
ycesdiasticus ) 5106−9 A株
(8TA、1)(pERMP−7641)をY]13P
D培地(1チ酵母エキス、2%ペプトンおよび2チグル
コース)2Jを用いて28℃で2日間培養し、 得られた菌体からIN、 W、 Davjs等の方法(
LW、 Davia et al : Advance
d bacteriol genetics+Co1d
Spring Harbor Laboratory
1980 )により染色体DNAを抽出して、1.
OfIQのDNAを得た。この染色体DNA20(11
11,9を制限酵素8au3AI(全酒造製)を用いて
、37℃で部分分解し、得られた反応物全量から蔗糖密
度勾配(10〜4゜チ)遠心法によ)、約5 kb以上
のDNAを分画し、回収した。該回収DNAを50 r
rM トリス−塩酸緩衝液(pH75)10[)μlに
溶解し、供与染色体断片とした。この供与染色体断片を
5本発明者等が作製した酵母−大腸菌シャトルベクター
pKs2−20 (K、 8uzukL Y、 Ima
i、 1. YamasLitaand S、 Fuk
ui; Journal of Bocteriolo
logy 155+747〜754 、(1983))
のBam HI切断部位にT49ガーゼ(全酒造°製)
を用いて文献記載の方法(M、 Carlson an
d D、 Botstein; Ce11゜2−8.1
45(1982))により結合した。得られた融合プラ
スミドを100mM塩化カルシウムを用いる方法(8,
N、 Co1tn+ A、 C,Y、 Chang a
nd2110−2114(1972)によりFr、 C
o11JA221 (Leu−、A+np’ )(NR
RLA15014)に導入し、アンピシリン耐性を示す
形質転換株的20.000株を取得した。これらの20
.000株の形質転換株の各々から、ラピッド法(Da
vidS、正(olmes and Michael
QuigJey ; knaIytLcarラスミドD
N人を抽出し、混合して、ジーン・ライブラリーとした
。
子のジーン・ライブラリーの作 製 サツカロミセス・ジアスティカス(Saccharom
ycesdiasticus ) 5106−9 A株
(8TA、1)(pERMP−7641)をY]13P
D培地(1チ酵母エキス、2%ペプトンおよび2チグル
コース)2Jを用いて28℃で2日間培養し、 得られた菌体からIN、 W、 Davjs等の方法(
LW、 Davia et al : Advance
d bacteriol genetics+Co1d
Spring Harbor Laboratory
1980 )により染色体DNAを抽出して、1.
OfIQのDNAを得た。この染色体DNA20(11
11,9を制限酵素8au3AI(全酒造製)を用いて
、37℃で部分分解し、得られた反応物全量から蔗糖密
度勾配(10〜4゜チ)遠心法によ)、約5 kb以上
のDNAを分画し、回収した。該回収DNAを50 r
rM トリス−塩酸緩衝液(pH75)10[)μlに
溶解し、供与染色体断片とした。この供与染色体断片を
5本発明者等が作製した酵母−大腸菌シャトルベクター
pKs2−20 (K、 8uzukL Y、 Ima
i、 1. YamasLitaand S、 Fuk
ui; Journal of Bocteriolo
logy 155+747〜754 、(1983))
のBam HI切断部位にT49ガーゼ(全酒造°製)
を用いて文献記載の方法(M、 Carlson an
d D、 Botstein; Ce11゜2−8.1
45(1982))により結合した。得られた融合プラ
スミドを100mM塩化カルシウムを用いる方法(8,
N、 Co1tn+ A、 C,Y、 Chang a
nd2110−2114(1972)によりFr、 C
o11JA221 (Leu−、A+np’ )(NR
RLA15014)に導入し、アンピシリン耐性を示す
形質転換株的20.000株を取得した。これらの20
.000株の形質転換株の各々から、ラピッド法(Da
vidS、正(olmes and Michael
QuigJey ; knaIytLcarラスミドD
N人を抽出し、混合して、ジーン・ライブラリーとした
。
実施例2.8TA1遺伝子を含むプラスミドpsTAI
の分離 実施例1で得たシーンライブラリーDNA100μAt
−用いてサツカロミセス・セレビシェ368(Leu’
−、8ta ) (8accharomyces ce
reviaiae。
の分離 実施例1で得たシーンライブラリーDNA100μAt
−用いてサツカロミセス・セレビシェ368(Leu’
−、8ta ) (8accharomyces ce
reviaiae。
FERMP−7657)をJ、 D、 Beggsの方
法によシ形質転換して選択培地にブレーティングしLe
u+、 81a+を示す形質転換株を得た。約30,0
00株のLeu+を示す形質転換株からコロニーの回シ
にグルコアミラーゼの産生を示すハローを生じる形質転
換株(Sta” ) 5株が得られた。なお、選択培地
の組成は1襲グルコース、2チ可溶性澱粉、1.2Mソ
ルビトール、20 Iry / mlヒスチジン、60
ny / rtlリジン、2チ寒天である。コロニーの
回りにハローを生じた5株の形質転換株のうちの1株を
YEPDの培地iQm/で28℃で24時間培養して得
られる菌体から文献記載の方法(H,C。
法によシ形質転換して選択培地にブレーティングしLe
u+、 81a+を示す形質転換株を得た。約30,0
00株のLeu+を示す形質転換株からコロニーの回シ
にグルコアミラーゼの産生を示すハローを生じる形質転
換株(Sta” ) 5株が得られた。なお、選択培地
の組成は1襲グルコース、2チ可溶性澱粉、1.2Mソ
ルビトール、20 Iry / mlヒスチジン、60
ny / rtlリジン、2チ寒天である。コロニーの
回りにハローを生じた5株の形質転換株のうちの1株を
YEPDの培地iQm/で28℃で24時間培養して得
られる菌体から文献記載の方法(H,C。
Birnboim and J、 Doly : Nu
cleic Ac1ds Res、;)によりプラスミ
ドを抽出した所、該形質転換株から1μgのプラスミド
DNAが得られた。このプラスミドDNAを用いて実施
例1にid載したのと同じ方法により、E、 coli
JA221株を形質転換し、Leu+、 Annr、
Tc’を示す形質転換株を得た。
cleic Ac1ds Res、;)によりプラスミ
ドを抽出した所、該形質転換株から1μgのプラスミド
DNAが得られた。このプラスミドDNAを用いて実施
例1にid載したのと同じ方法により、E、 coli
JA221株を形質転換し、Leu+、 Annr、
Tc’を示す形質転換株を得た。
この形質転換株をLB(0,5%酵母エキス、1チペプ
トン、0.5%NaC1)の培地5Tltlを用いて3
7℃、16時間培養して得られる菌体から、プラスミド
を上記Birnboim and Dolyの方法によ
り分離、カ 精製したところ1μIのプラスミドDNAが得られた。
トン、0.5%NaC1)の培地5Tltlを用いて3
7℃、16時間培養して得られる菌体から、プラスミド
を上記Birnboim and Dolyの方法によ
り分離、カ 精製したところ1μIのプラスミドDNAが得られた。
このプラスミドDNAを用いて、本実施例の最初に記載
した方法により、−サツカロミセス・(15) セレビシェ538 (Leu”−、8ta〜)を形質転
換した所、Sta+を示す形質転換株が得られたので、
このプラスミドをpsTAlと名づけだ。p8’l’A
Iの制限酵素地図は第1図に示される。psTAlは第
1図に示すように2.8kbの挿入DNAを有し、制限
酵素Bam HIサイトが1ケ所、Sal Iサイトが
2ケ所、Pvu Iサイトが2ケ所、Hind I[サ
イト、EcoRIサイト、pstIサイトが各1ケ所存
在していた。
した方法により、−サツカロミセス・(15) セレビシェ538 (Leu”−、8ta〜)を形質転
換した所、Sta+を示す形質転換株が得られたので、
このプラスミドをpsTAlと名づけだ。p8’l’A
Iの制限酵素地図は第1図に示される。psTAlは第
1図に示すように2.8kbの挿入DNAを有し、制限
酵素Bam HIサイトが1ケ所、Sal Iサイトが
2ケ所、Pvu Iサイトが2ケ所、Hind I[サ
イト、EcoRIサイト、pstIサイトが各1ケ所存
在していた。
実施例30分泌延素グルコアミラーゼ遺伝子8TA1の
塩基配列の決定 実施例2で得られたpsTAlを有する形質転換株(B
、coli JA221−psTAl 、FIRMP〜
7640 )をLB培地21を用いて37℃で16時間
培養した菌体から実施例2に示した方法により、プラス
ミドの調製を行った結果1ダの精製プラスミドが得られ
た。このプラスミドを制限酵素8alIおよびBamH
Iで部分分解し、アガロース電気泳動で、約2.8kb
の挿入DNA断片をMS、分離した。この挿入DNA断
片について(16) MaxamとGflbertの方法(A、 Maxam
and W。
塩基配列の決定 実施例2で得られたpsTAlを有する形質転換株(B
、coli JA221−psTAl 、FIRMP〜
7640 )をLB培地21を用いて37℃で16時間
培養した菌体から実施例2に示した方法により、プラス
ミドの調製を行った結果1ダの精製プラスミドが得られ
た。このプラスミドを制限酵素8alIおよびBamH
Iで部分分解し、アガロース電気泳動で、約2.8kb
の挿入DNA断片をMS、分離した。この挿入DNA断
片について(16) MaxamとGflbertの方法(A、 Maxam
and W。
G11bert、proc、Na11. Acad、S
ci U、8. A、74 +560 (1977))
によシ、第2図に示した塩基配列決定のための戦略図に
よって、全塩基配列を決定した。その結果、次に示すD
NA塩基配列が、得られ、この塩基配列はサツカロミセ
ス・ジアスティカスのグルコアミラーゼ遺伝子の発現、
分泌に必要なRNAポリメラーゼの結合部位、リボゾー
ムの結合部位(RB8)、シグナル配列(Signal
5equezce )および分泌された成熟蛋白に対
応するDNA配列、停止配列(8top ) さらに下
流には、ポリAシグナル(poly A signal
)を含むことが判明した。
ci U、8. A、74 +560 (1977))
によシ、第2図に示した塩基配列決定のための戦略図に
よって、全塩基配列を決定した。その結果、次に示すD
NA塩基配列が、得られ、この塩基配列はサツカロミセ
ス・ジアスティカスのグルコアミラーゼ遺伝子の発現、
分泌に必要なRNAポリメラーゼの結合部位、リボゾー
ムの結合部位(RB8)、シグナル配列(Signal
5equezce )および分泌された成熟蛋白に対
応するDNA配列、停止配列(8top ) さらに下
流には、ポリAシグナル(poly A signal
)を含むことが判明した。
(18)
700
1
(22)
3AACAACGGTCCT
800
実施例4.形質転換株サツカロミセス・セレビシェ53
B−psTAlは、サツカロミ セス・ジアスティカス5106−9A株(STAl)と
同じグルコアミラーゼ を分泌する。
B−psTAlは、サツカロミ セス・ジアスティカス5106−9A株(STAl)と
同じグルコアミラーゼ を分泌する。
実施例2で得られたpsTAlを用いて実施例2で示し
たのと同じ方法によ)、サツカロミセス・セレビシェ6
38株を形質転換して得られる株サツカロミセス・セレ
ビシェ338−psTAlをYP8培地(1チイースト
・エキス、2チペプトン、3チ可溶性澱粉)1/を用い
て28℃で6日間培養した。この培養液上清のグルコア
ミラーゼ活性を文献記載の方法(1,Yamashit
a and S。
たのと同じ方法によ)、サツカロミセス・セレビシェ6
38株を形質転換して得られる株サツカロミセス・セレ
ビシェ338−psTAlをYP8培地(1チイースト
・エキス、2チペプトン、3チ可溶性澱粉)1/を用い
て28℃で6日間培養した。この培養液上清のグルコア
ミラーゼ活性を文献記載の方法(1,Yamashit
a and S。
FukuL Agric、 Bjo↓、 Chem;
47 、2689 、1983 )により測定しDNA
供与株であるサツカロミセス・ジアスティカス5106
−9A株由来のグルコアミラーゼと比較した。その結果
、サツカロミセス・セレビシェ538−psTAl株は
第1表に示すように至適温度、至適pl(、熱安定性に
関し、サツカロミセス・ジアスティカス5106−9A
株由来のものと全く同じ性質を示すグルコアミラーゼを
産生、分泌し、しかもその産生蓋は、1.DX10’単
位11に達し、サツカロミセス・ジアスティカス510
6−9A株の産生、分泌量の10倍以上であった。さら
に、両菌株由来の精製酵素をエンドグリコシグーゼH(
Findo H、生化学工業製)で処理して、得られる
ペプチドの分子量をSDS−ポリアクリルアミドゲル電
気泳動法で比較するといずれのグルコアミラーゼも41
.000 ダルトンを示した。また、サツカロミセス・
ジアスティカス5106−9A株の分泌するグルコアミ
ラーゼのペプチド部分を抗原とするモノクローナル抗体
を調製し、サツカロミセス・セレビシェ338−psT
Alのグルコアミラーゼと反応させたところ、強い沈降
反応がみられた。
47 、2689 、1983 )により測定しDNA
供与株であるサツカロミセス・ジアスティカス5106
−9A株由来のグルコアミラーゼと比較した。その結果
、サツカロミセス・セレビシェ538−psTAl株は
第1表に示すように至適温度、至適pl(、熱安定性に
関し、サツカロミセス・ジアスティカス5106−9A
株由来のものと全く同じ性質を示すグルコアミラーゼを
産生、分泌し、しかもその産生蓋は、1.DX10’単
位11に達し、サツカロミセス・ジアスティカス510
6−9A株の産生、分泌量の10倍以上であった。さら
に、両菌株由来の精製酵素をエンドグリコシグーゼH(
Findo H、生化学工業製)で処理して、得られる
ペプチドの分子量をSDS−ポリアクリルアミドゲル電
気泳動法で比較するといずれのグルコアミラーゼも41
.000 ダルトンを示した。また、サツカロミセス・
ジアスティカス5106−9A株の分泌するグルコアミ
ラーゼのペプチド部分を抗原とするモノクローナル抗体
を調製し、サツカロミセス・セレビシェ338−psT
Alのグルコアミラーゼと反応させたところ、強い沈降
反応がみられた。
実施例5. サツカロミセス・セレビシェ638−ps
TAlによる澱粉を基質としたエ タノールの生産 サツカロミセス・セレビシェ338−psTAlをYP
g培地(1チイースト・エキス、2%ペプトン、6%可
溶性澱粉)5mA!を用いて、20℃で6日間静置培養
し、培地中のエタノール量とグルコース量を高速液体ク
ロマトグラフィー(ポンプ、液、5チリン酸液;ディテ
クター、屈折計RI−8東洋ソーダ)で測定した。その
結果培地11中にエタノール975gとグルコース0.
329の生成が認められ、消費澱粉のほとんどすべてが
、エタノールに転換されていた。
TAlによる澱粉を基質としたエ タノールの生産 サツカロミセス・セレビシェ338−psTAlをYP
g培地(1チイースト・エキス、2%ペプトン、6%可
溶性澱粉)5mA!を用いて、20℃で6日間静置培養
し、培地中のエタノール量とグルコース量を高速液体ク
ロマトグラフィー(ポンプ、液、5チリン酸液;ディテ
クター、屈折計RI−8東洋ソーダ)で測定した。その
結果培地11中にエタノール975gとグルコース0.
329の生成が認められ、消費澱粉のほとんどすべてが
、エタノールに転換されていた。
実施例& 本発明のDNAを含むプラスミドpsTA1
による分裂酵母シゾサツカロミ セス・ボンベの形質転換株による澱粉 からのグルコアミラーゼの産生、分泌 実施例2で得られたpsTAlを用いて、実施例2で示
した方法により、シゾサツカロミセス・ポンベHM12
3 (h 、 lel]1 )の形質転換を行い得られ
た転換株を、実施例4に記載した方法により、培養して
、産生分泌されたグルコアミラーゼの性質を検討したと
ころ形質転換株は培地11中に1.5X10’単位の5
TAI遺伝子由来のグルコアミラーゼを産生、分泌して
いることを確認した。この結果は本発明のDNA配列お
よびp8TA1はサツカロミセス嘱以外の酵母であるシ
ゾサツカロミセス属においても、機能することを示し、
本発明のDNA配列が、酵母における発現、分泌ベクタ
ーの造成に使用し得ることを意味する。
による分裂酵母シゾサツカロミ セス・ボンベの形質転換株による澱粉 からのグルコアミラーゼの産生、分泌 実施例2で得られたpsTAlを用いて、実施例2で示
した方法により、シゾサツカロミセス・ポンベHM12
3 (h 、 lel]1 )の形質転換を行い得られ
た転換株を、実施例4に記載した方法により、培養して
、産生分泌されたグルコアミラーゼの性質を検討したと
ころ形質転換株は培地11中に1.5X10’単位の5
TAI遺伝子由来のグルコアミラーゼを産生、分泌して
いることを確認した。この結果は本発明のDNA配列お
よびp8TA1はサツカロミセス嘱以外の酵母であるシ
ゾサツカロミセス属においても、機能することを示し、
本発明のDNA配列が、酵母における発現、分泌ベクタ
ーの造成に使用し得ることを意味する。
第1図は、p8TA1の制限酵素地図を示す。
第2図は、p8TA1の挿入DNAの塩基配列決定のた
めの戦略図を示す。 代理人 弁理士 戸 1)親 男 (27) 第1頁の続き ■Int、CI、4 識別記号 庁内整理番号609−
めの戦略図を示す。 代理人 弁理士 戸 1)親 男 (27) 第1頁の続き ■Int、CI、4 識別記号 庁内整理番号609−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 サツカロミセス属酵母において遺伝子の発現に関
与するプロモーター領域、リボゾーム結合領域、発現の
結果合成された蛋白の菌体外への分泌に関与する領域お
よび、酵素蛋白のアミノ酸配列をコードする領域を含む
DNA配列。 2、プロモーター領域、リボゾーム結合領域、蛋白の分
泌に関与する領域および酵素蛋白のアミノ酸配列をコー
ドする領域を含むDNA配列がサツカロミセス属酵母の
グルコアミラーゼ遺伝子に由来するものであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のDNA配列。 3、サツカロミセス属酵母のグルコアミラーゼ遺伝子が
サツカロミセス・ジアスティカスのものであることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載のDNA配列。 4、 プロモーター領域、リボゾーム結合領域、蛋白の
分泌に関与する領域および酵素蛋白のアミノ酸配列をコ
ードする領域を含むDNA配列が下記の塩基配列、また
はその一部を含むものであることを特徴とする特許請求
の範囲第2項記載のDNA配列。 GTATTGTGGT AGTTGTTGGT C3八
1ハ八1(コljlIj(3) 6611) 670 6EIO 八C八TTTGTCA CCAAへ^へCAT TCC
ハ八CへACTTGT^^八CへGT GGTTTTT
GT^ ^GGTTGGTG^710 720 730 八^CTTCATCA GTCACTACGG TTA
CCAATTTTTGAAGTAGT CAGTGAT
GCCAATGGTT八へへ760 770 780 CTACGGTTTG CTCTACAGGA AC八
へへCTCTGGATGCC八へACGAGATGTC
CT TGTTTGAGACACGAGAGGTT T
CTGACAGTG TTGTTGACAAGCTTA
TGTGA TGACTTCGAT GGCGGGGA
CAGGCAACAATG GTGACTTAGG A
GATGCCCATTGTTG^TCAA TGTGT
TGTTT CAGACATGGTACCGTTCCC
G TAAGAGCTAG TTTCGACGCCCG
AGAAGCGT TCACGTCGACGCCCTA
CATCCATATGCTAA GTTTGCCGCG
AACCCTGTCA69(’l 700 ■^CCTAACTA C^へTTGCTCC八TGG
ATへGAT GT1’AACGAGG740 750 CACCCCAACCACTATTACTへGTGGG
GTTGG TGATAATGAT790 800 CCGGTGAAACTACCTCTGG^GGCCA
CTTTG ATGGAGACCTE140 E150 CCTTGTTCAA CTGGTACTGGGGAA
CAAGTT GACCATGACC890900 TACAACAGCT GTCACAACC八ATGT
TGTへGA CAGTGTTGGT94o 950 CTAACTCCGCTGGTAAGACGGATTG
AGGCG ACCATTCTGC9901000 ^CCACCTATG TATTTGACTTTGGT
GGATACATA八^へTGAへ10110 105
0 CGGTGTATTT TCAAACAACGGCCA
CAT八^A AGT丁TGTTGC1へ90 11.
00 。 TCTTGATGAA TGGGACAGTGAGAA
CTACTT ACCCTGTCAC11401150 AGTGCGCTGG AGGAGTGGCTTCAC
GCGACCTCCTCACCG^1160 1170
1180 GGTCGCTGTCTTTTTTCAAA GGTA
GCTTTCAGCGTTTGCG TAGGTCTG
AT G^^GATGGTT 。 ( 597− 11901200 へATAl、TTGAA ^^TATTGGGCTTA
TAAACTT TTATAACCCG1240 12
50 GGGTCGTGAT TGCGTCACCACCCA
GCACTA ACGCAGTGGT1290 130
0 丁GGAT^へGGG ACAGCGCGTTへCCT
ATTCCCTGTCGCGCAA1340 1350 3GACCCGGCA ハTAGAGACGTコCTG
GGCCGT TATCTCTGCACへGTCTGT
GCGGCCC1Lilハ(j +0tbL+l IL
MIA/A−598− 2510 2520 2530 TGGGATGCCT ATCAAATAAG ACA
AGAAGTTACCCTAC13GA TAGTTT
ATTCTGTTCTTCAA2540 2550 TTACAGAGTT TGTAGACAAAA^TG
TCTCAA ACATCTGTTT2560 257
0 25EIO AAAAAATAAA AGAAAAGCGA GAA
GTATACATTTTTTATTT TCTTTTC
GCT CTTCATATGTAATGTAGTTT
ATATAT八TAT へATATGAATA^TTA
ATTAATCTATGATACAG CCTTGCA
GGTGAAAAGTGAA AGAGTAGGACA
CAGTTGAAC760 AC TG (6) 2590 2600 CAAGTGTATT TCCTAGATATGTTC
ACATAA AGGATCTATA2640 265
0 TACAAAACTCTGATATTATAATGTT
TTGAG ACTATAATAT26C;10 27
00 GCCCAACCACGTTTGCAGTTCGGGT
TGGTG CAAACGTCAA2740 2750 TTGCCAGGAT TGTATCTGTCAACG
GTCCTA ACATAGACAG5、特許請求の範
囲第4項に記載した塩基配列または、その一部を塩基の
置換、挿入、削除および転移することにより得られるD
NA配列。 6、特許請求の範囲第5項に記載のDNA配列を含む組
換えシラスミド。 l 特許請求の範囲第3項記載のDNA配列を用いるグ
ルコアミラーゼの製造法う 8、特許請求の範囲第4項記載のDNA配列を用いる澱
粉資化性を有する酵母の育種法。 9 特許請求の範囲第7項に記載の酵母を用いるグルコ
ースの製造法。 10特許請求の範囲第7項記載の酵母を用いるエチルア
ルコールの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59116636A JPS60262593A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 酵母グルコアミラ−ゼ遺伝子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59116636A JPS60262593A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 酵母グルコアミラ−ゼ遺伝子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262593A true JPS60262593A (ja) | 1985-12-25 |
| JPH0569510B2 JPH0569510B2 (ja) | 1993-10-01 |
Family
ID=14692103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59116636A Granted JPS60262593A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 酵母グルコアミラ−ゼ遺伝子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60262593A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63133984A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-06-06 | ロベルト バン デン ベルグ | 組換えdna技術によって構築されるデンプン分解酵素産生微生物及びその発酵法用途 |
-
1984
- 1984-06-08 JP JP59116636A patent/JPS60262593A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| AGRICULTURAL AND BIOLOGICAL CHEMISTRY=1983 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63133984A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-06-06 | ロベルト バン デン ベルグ | 組換えdna技術によって構築されるデンプン分解酵素産生微生物及びその発酵法用途 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0569510B2 (ja) | 1993-10-01 |
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