JPS6363376A - 新規バチルス・spH014 - Google Patents
新規バチルス・spH014Info
- Publication number
- JPS6363376A JPS6363376A JP20515586A JP20515586A JPS6363376A JP S6363376 A JPS6363376 A JP S6363376A JP 20515586 A JP20515586 A JP 20515586A JP 20515586 A JP20515586 A JP 20515586A JP S6363376 A JPS6363376 A JP S6363376A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bacillus
- protein
- formation
- test
- strains
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
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、新規なバチルス・sp HO14に関するも
のである。
のである。
従来、一般に蛋白質を微生物によって生産させるという
場合、微生物を培養し、微生物菌体を磨砕後、蛋白質を
抽出、精製することにより得ていま た。
場合、微生物を培養し、微生物菌体を磨砕後、蛋白質を
抽出、精製することにより得ていま た。
また、一般に遺伝子組換えの微生物生産の宿主としては
、大腸菌が主に使用されているが、大腸菌では、組換え
遺伝子によって合成されるペプチドや蛋白質は細胞内に
とどまり培地中に分泌生産されないため、自づとその生
産量は制限されていた。
、大腸菌が主に使用されているが、大腸菌では、組換え
遺伝子によって合成されるペプチドや蛋白質は細胞内に
とどまり培地中に分泌生産されないため、自づとその生
産量は制限されていた。
しかし、細胞磨砕によりペプチド、蛋白質を抽出精製す
ることは、操作が煩雑になるなどの欠点が指摘されてい
る。
ることは、操作が煩雑になるなどの欠点が指摘されてい
る。
有高は、先に、遺伝子組換えにおける宿主菌として蛋白
質を菌体外に分泌する微生物を求めて研究した結果、蛋
白質を多量に分泌生産する微生物として、約1200株
のなかからバチルス・プレビス(Bacillus b
revis) 4株、新菌株バチルス・プロテア−マン
ス(Bacillus proteiformans)
1株の5株を分離同定するに至った。 (Agric
、 Biol。
質を菌体外に分泌する微生物を求めて研究した結果、蛋
白質を多量に分泌生産する微生物として、約1200株
のなかからバチルス・プレビス(Bacillus b
revis) 4株、新菌株バチルス・プロテア−マン
ス(Bacillus proteiformans)
1株の5株を分離同定するに至った。 (Agric
、 Biol。
Chew、、 40(3)、 523−528(197
6))また、一方、分泌宿主−ベクターとして枯草菌も
利用され、α−アミラーゼ、インターフェロンなど各種
異種蛋白質を培地中に蓄積させることに成功しているが
、菌体内外の強いプロテアーゼにより生産量が制限され
たり、分解されたりして、良好な結果は得られていない
。
6))また、一方、分泌宿主−ベクターとして枯草菌も
利用され、α−アミラーゼ、インターフェロンなど各種
異種蛋白質を培地中に蓄積させることに成功しているが
、菌体内外の強いプロテアーゼにより生産量が制限され
たり、分解されたりして、良好な結果は得られていない
。
先に、有高らは、バチルス・ステアロサーモフィルス(
Bacillus stearothermophil
us)DY−5の耐熱性α−アミラーゼ遺伝子をプラス
・ミドPυB110に組込んだPRAMIOIを保有す
るバチルス・プレビス47及び枯草菌を37℃、48時
間培養した時、バチルス・プレビス47では約15,0
OOU/mIl、枯草菌では3.0OOU/a+Q程度
のα−アミラーゼをそれぞれ培地中に生産蓄積するのを
確認した。 (J、Bacteriol、。
Bacillus stearothermophil
us)DY−5の耐熱性α−アミラーゼ遺伝子をプラス
・ミドPυB110に組込んだPRAMIOIを保有す
るバチルス・プレビス47及び枯草菌を37℃、48時
間培養した時、バチルス・プレビス47では約15,0
OOU/mIl、枯草菌では3.0OOU/a+Q程度
のα−アミラーゼをそれぞれ培地中に生産蓄積するのを
確認した。 (J、Bacteriol、。
164、(3)、 1182−1187(1985))
。
。
ここに、全く同一のプラスミドを保有するバチルス・プ
レビス47(後述)と枯草菌とでは、耐熱性α−アミラ
ーゼの生産においてバチルス・プレビス47の方が約5
倍も生産効率のよいという事実から蛋白質生産菌の有す
る蛋白質分泌能を用いることにより異種遺伝子産物を効
率良く分泌生産させうろことが判明した。
レビス47(後述)と枯草菌とでは、耐熱性α−アミラ
ーゼの生産においてバチルス・プレビス47の方が約5
倍も生産効率のよいという事実から蛋白質生産菌の有す
る蛋白質分泌能を用いることにより異種遺伝子産物を効
率良く分泌生産させうろことが判明した。
しかしながら、先に蛋白質を多量に菌体外に分泌生産す
る細菌として分離同定したバチルス・プレビス47.1
44.481.899、バチルス・プロテイホーマンス
444の5株は、いずれも培地中に牛血清アルブミン(
以下BSAという。)を添加して生育させるとBSAを
分解し、更にバチルス・プレビス144゜481、89
9、及びバチルス・プロテイホーマンス444の4株は
カゼイン分解活性も有していることが確認された。従っ
て、これら蛋白質を多量に菌体外に分泌生産する細菌を
宿主として組換え遺伝子によって異種遺伝子産物を分泌
生産させる時、効率良く分泌生産されたペプチド、蛋白
質が蛋白質分解酵素によって分解されると考えられた。
る細菌として分離同定したバチルス・プレビス47.1
44.481.899、バチルス・プロテイホーマンス
444の5株は、いずれも培地中に牛血清アルブミン(
以下BSAという。)を添加して生育させるとBSAを
分解し、更にバチルス・プレビス144゜481、89
9、及びバチルス・プロテイホーマンス444の4株は
カゼイン分解活性も有していることが確認された。従っ
て、これら蛋白質を多量に菌体外に分泌生産する細菌を
宿主として組換え遺伝子によって異種遺伝子産物を分泌
生産させる時、効率良く分泌生産されたペプチド、蛋白
質が蛋白質分解酵素によって分解されると考えられた。
そこで、本発明者らは、蛋白質を著量分泌し、かつ、蛋
白質分解酵素を菌体外に全く生産しない菌株が見い出さ
れれば、遺伝子組換えにおける宿主菌としてすぐれたも
のであるとの発想から、このような菌株を求めて鋭意選
別を行ったところ、各種試料から分離した約100,0
00株のなかから、菌体外に著量の蛋白質を生産するが
、蛋白質分解酵素を菌体外に生産しない株を単離するこ
とに成功したのである。
白質分解酵素を菌体外に全く生産しない菌株が見い出さ
れれば、遺伝子組換えにおける宿主菌としてすぐれたも
のであるとの発想から、このような菌株を求めて鋭意選
別を行ったところ、各種試料から分離した約100,0
00株のなかから、菌体外に著量の蛋白質を生産するが
、蛋白質分解酵素を菌体外に生産しない株を単離するこ
とに成功したのである。
ここに単離された株について、種の同定を行ったところ
、バチルスに属すものと同定され、本発明を完成するに
到った。
、バチルスに属すものと同定され、本発明を完成するに
到った。
本発明は、菌体外に著量の蛋白質を生産するが、蛋白質
分解酵素を生産しないバチルス・sp HO14である
。
分解酵素を生産しないバチルス・sp HO14である
。
従来、バチルス属において、蛋白質を生産する菌株は知
られているが、周知の菌株はすべて蛋白質分解酵素を生
産するものであって、本発明の、菌体外に著量の蛋白質
を生産するが、蛋白質分解酵素を菌体外に生産しないバ
チルス・sp )1014は全く知られておらず、新規
である。
られているが、周知の菌株はすべて蛋白質分解酵素を生
産するものであって、本発明の、菌体外に著量の蛋白質
を生産するが、蛋白質分解酵素を菌体外に生産しないバ
チルス・sp )1014は全く知られておらず、新規
である。
本発明においては、蛋白質を5g/Q以上培地中に分泌
生産しかつBSA、カゼインのいずれの蛋白質をも分解
しない菌株を目標に選択分離された。
生産しかつBSA、カゼインのいずれの蛋白質をも分解
しない菌株を目標に選択分離された。
まず、土壌などの試料から分離された約100000株
の菌株をT2寒天平板培地(1%グルコース、1%ペプ
トン、0.5%肉エキス、0.2%酵母エキス、1.5
%寒天末、pH7,0)に接種し、平板培地上でコロニ
ー周辺が5%過塩素酸に白濁する細菌を選択した。
の菌株をT2寒天平板培地(1%グルコース、1%ペプ
トン、0.5%肉エキス、0.2%酵母エキス、1.5
%寒天末、pH7,0)に接種し、平板培地上でコロニ
ー周辺が5%過塩素酸に白濁する細菌を選択した。
次に、ここに分離した細菌株をT2液体培地(150I
II+2容三角フラスコ、培地量10ml1)で振盪培
養(30℃、48時間)し、その培養濾液中に1.2g
/R以上の蛋白質を生産する菌株を80株得た。
II+2容三角フラスコ、培地量10ml1)で振盪培
養(30℃、48時間)し、その培養濾液中に1.2g
/R以上の蛋白質を生産する菌株を80株得た。
菌体外蛋白質の測定においては、培養液に等量の0.2
N NaOHを加え攪拌後ILOOOrpm X 5分
遠心分離処理して菌体を除き、上清に等量の10%トリ
クロル酢酸を加えて10分抜機、OOOrpm X 1
0分間遠心分離して沈殿を集め、IN NaOHで溶解
した後1ovry法[J、 Biol、 Chew、
193.265(1951))によって定量し、蛋白質
量は牛血清アルブミンとして換算した。
N NaOHを加え攪拌後ILOOOrpm X 5分
遠心分離処理して菌体を除き、上清に等量の10%トリ
クロル酢酸を加えて10分抜機、OOOrpm X 1
0分間遠心分離して沈殿を集め、IN NaOHで溶解
した後1ovry法[J、 Biol、 Chew、
193.265(1951))によって定量し、蛋白質
量は牛血清アルブミンとして換算した。
蛋白質高生産培地として第1表に示す培地を選んだ。
第1表蛋白質高生産培地
これらの5種類の培地のすべての培地に、先に得られた
80株の菌を振盪培養し、いずれかの培地で菌体外蛋白
質をSgIQ以上生産する菌株を31株選択した。
80株の菌を振盪培養し、いずれかの培地で菌体外蛋白
質をSgIQ以上生産する菌株を31株選択した。
得られた31株について、次に示す、BSAの分解性の
測定及びミルクカゼインの分解性の測定を行った・ (BSAの分解性の測定) T2培地を150tQ用三角フラスコに10mN分注後
オートクレーブ殺菌し、無菌濾過したBSA (Sig
+++aA4503)溶液を最終濃度3.2mg/m1
2になるように添加し、1晩前培養した菌株を0.2r
nQ接種後37℃で20Orpmにて振盪培養した。
測定及びミルクカゼインの分解性の測定を行った・ (BSAの分解性の測定) T2培地を150tQ用三角フラスコに10mN分注後
オートクレーブ殺菌し、無菌濾過したBSA (Sig
+++aA4503)溶液を最終濃度3.2mg/m1
2になるように添加し、1晩前培養した菌株を0.2r
nQ接種後37℃で20Orpmにて振盪培養した。
培養24時間、48時間、72時間後にサンプリングし
た培養濾液を10.000rpm 5分間遠心分離した
培養上清625 μNに0.5M Tris−C1(p
l(6,8)125μu、10%SDS 200μQ、
β−メルカプトエタノール50μQを添加し攪拌後沸騰
水中で3分間熱処理後0.05%BPBと70%グリセ
ロールを含む0.0625M Tris−C1(pH5
,8)の0.1+nQを加えSO3−ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動(SO5−PAGE)用の試料とした。
た培養濾液を10.000rpm 5分間遠心分離した
培養上清625 μNに0.5M Tris−C1(p
l(6,8)125μu、10%SDS 200μQ、
β−メルカプトエタノール50μQを添加し攪拌後沸騰
水中で3分間熱処理後0.05%BPBと70%グリセ
ロールを含む0.0625M Tris−C1(pH5
,8)の0.1+nQを加えSO3−ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動(SO5−PAGE)用の試料とした。
スラブ5DS−PAGEは10%のアクリルアミド濃度
で行なった。
で行なった。
蛋白質の検出はクーマシブリリアントブルーによる染色
により行なった。培養24時間、48時間、72時間す
べてにおいてBSAを分解しなかった菌株を、BSAの
分解性のない菌株とした。
により行なった。培養24時間、48時間、72時間す
べてにおいてBSAを分解しなかった菌株を、BSAの
分解性のない菌株とした。
(ミルクカゼインの分解性の測定)
スキムミルク5g、2g、1gを各々50IlIQ純水
に!!!濁した液と寒天1gを純水50m Qに溶かし
た液を別々にオートクレーブで殺菌後面者を混合後シャ
ーレに分注して、5%、2%、1%ミルク寒天平板培地
を作った。平板培地に菌株を植苗後37℃にて3日間培
養しコロニーの周りが透明になるかどうかwt察した。
に!!!濁した液と寒天1gを純水50m Qに溶かし
た液を別々にオートクレーブで殺菌後面者を混合後シャ
ーレに分注して、5%、2%、1%ミルク寒天平板培地
を作った。平板培地に菌株を植苗後37℃にて3日間培
養しコロニーの周りが透明になるかどうかwt察した。
5%、2%、1%ミルク寒天平板培地のすべてに全く透
明内をつくらない菌株をミルクカゼインの分解性のない
菌株とした。
明内をつくらない菌株をミルクカゼインの分解性のない
菌株とした。
以上の測定の結果、8014株をBSA及びミルクカゼ
インをともに分解しないことから、蛋白質分解酵素を菌
体外に生産しない菌株として選定した。
インをともに分解しないことから、蛋白質分解酵素を菌
体外に生産しない菌株として選定した。
H014株を、Bergey’s Manual De
terminativeBacteriology (
第8版)及び、The Prokaryote(AHa
ndbook on Habitats、l5ol
ation andIdentification
of Bacteria)によって同定したところ、本
菌株は、まず、好気性、ダラム染色陽性、桿菌、胞子を
形成する点においてバチルス属に属するものと認められ
た。
terminativeBacteriology (
第8版)及び、The Prokaryote(AHa
ndbook on Habitats、l5ol
ation andIdentification
of Bacteria)によって同定したところ、本
菌株は、まず、好気性、ダラム染色陽性、桿菌、胞子を
形成する点においてバチルス属に属するものと認められ
た。
また、その他の、形態的性質、各培地における生育状態
、生理学的性質について、バチルス属の従来知られてい
る菌種と比較検討した結果、バチルス属のどの菌種とも
異っていた。また、本菌種にはカゼイン、BSAを分解
する能力もなかった。
、生理学的性質について、バチルス属の従来知られてい
る菌種と比較検討した結果、バチルス属のどの菌種とも
異っていた。また、本菌種にはカゼイン、BSAを分解
する能力もなかった。
従って、本菌種はバチルス属の新菌種として同定された
。
。
かくて、本菌株はバチルス・sp HO14と命名され
た。バチルス・sp HO14はFERM P−839
1として微工研に寄託されている。
た。バチルス・sp HO14はFERM P−839
1として微工研に寄託されている。
次にバチルス・sp HO14の菌学的性質を示す。
(A)形態的性質
(B)各培地における生育状態
本発明の菌体外に著量の蛋白質を生産するが、蛋白質分
解酵素を菌体外に生産しないバチルス・sp HO14
である。
解酵素を菌体外に生産しないバチルス・sp HO14
である。
本発明の新規バチルス・sp HO14を培養すること
により著量生産した蛋白質の性質次第では、それ自体食
糧蛋白質やゲル化剤、膨化剤等の食品加工素材または、
ガラス様素材、紙、人工皮革等の表面加工等の工業素材
としての利用等産業上の有用性が非常に高い。
により著量生産した蛋白質の性質次第では、それ自体食
糧蛋白質やゲル化剤、膨化剤等の食品加工素材または、
ガラス様素材、紙、人工皮革等の表面加工等の工業素材
としての利用等産業上の有用性が非常に高い。
また、本発明の新規sp HO14を遺伝子組換えの宿
主菌として利用した場合遺伝子組換えによる生産物を効
率良く菌体外に分泌することができ、そして遺伝子組換
えによる生産物を分解することがないので、遺伝子組換
えにおける宿主菌としてきわめてすぐれたものになるで
あろう。
主菌として利用した場合遺伝子組換えによる生産物を効
率良く菌体外に分泌することができ、そして遺伝子組換
えによる生産物を分解することがないので、遺伝子組換
えにおける宿主菌としてきわめてすぐれたものになるで
あろう。
この系は、医薬品、良質な食糧蛋白質やゲル化剤、膨化
剤等の食品加工素材または、ガラス様素材、紙、人工皮
革等の表面加工等の工業素材などの生産手段としての活
用が期待出来る。
剤等の食品加工素材または、ガラス様素材、紙、人工皮
革等の表面加工等の工業素材などの生産手段としての活
用が期待出来る。
以上の様に本発明の有用性は産業上極めて意義深いもの
である。
である。
以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する
。
。
実施例1
前記第1表記載の5Y培地500mMを2Q容のジャー
ファーメンタ−に分注し、常法により121℃20分滅
菌した後、冷却した。
ファーメンタ−に分注し、常法により121℃20分滅
菌した後、冷却した。
別に、5Y培地5mQ分注した試験管をオートクレーブ
することにより滅菌し、これにバチルス・5pH014
を1白金耳接種し、37℃で14時間振盪培養した。こ
の前培養物5a+Qをジャーファーメンタ−に接種し、
37℃48時間通気量0.SQ1分回転回転数40pm
で培養した。培養終了後、培養物に等量の0.2N N
aOHを加え攪拌後110000rp X 5分遠心分
離処理して菌体を除き、上清100mflに等量の10
%トリクロル酢酸を加え10分抜機000rpm X
10分間遠心分離して沈澱を集めた。5%トリクロル酢
酸で洗浄し、遠心分離にて沈殿を集めIN NaOHで
溶解した後Loνry法によって定量した。蛋白質量は
牛血清アルブミンに換算して示した。その結果、菌体外
に生産された蛋白質量は5 g/12であった。
することにより滅菌し、これにバチルス・5pH014
を1白金耳接種し、37℃で14時間振盪培養した。こ
の前培養物5a+Qをジャーファーメンタ−に接種し、
37℃48時間通気量0.SQ1分回転回転数40pm
で培養した。培養終了後、培養物に等量の0.2N N
aOHを加え攪拌後110000rp X 5分遠心分
離処理して菌体を除き、上清100mflに等量の10
%トリクロル酢酸を加え10分抜機000rpm X
10分間遠心分離して沈澱を集めた。5%トリクロル酢
酸で洗浄し、遠心分離にて沈殿を集めIN NaOHで
溶解した後Loνry法によって定量した。蛋白質量は
牛血清アルブミンに換算して示した。その結果、菌体外
に生産された蛋白質量は5 g/12であった。
Claims (1)
- 菌体外に著量の蛋白質を生産するが、蛋白質分解酵素を
菌体外に生産しないバチルス・spH014。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20515586A JPS6363376A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 新規バチルス・spH014 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20515586A JPS6363376A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 新規バチルス・spH014 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6363376A true JPS6363376A (ja) | 1988-03-19 |
| JPH0586184B2 JPH0586184B2 (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=16502329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20515586A Granted JPS6363376A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 新規バチルス・spH014 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6363376A (ja) |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP20515586A patent/JPS6363376A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0586184B2 (ja) | 1993-12-10 |
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