JPS6368082A - 2型制限酵素及びその製造法 - Google Patents
2型制限酵素及びその製造法Info
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- JPS6368082A JPS6368082A JP61210726A JP21072686A JPS6368082A JP S6368082 A JPS6368082 A JP S6368082A JP 61210726 A JP61210726 A JP 61210726A JP 21072686 A JP21072686 A JP 21072686A JP S6368082 A JPS6368082 A JP S6368082A
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- restriction enzyme
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- type restriction
- enzyme
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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】
[産業上の利用分野]
この発明は、■型制限酵素及びその製造法に係り、特に
二本鎖デオキシリボ核酸(二本鎖DN△)の分子内の塩
基配列 5′・・・G+G−A−T−C−C・・・3−3−・・
・C−C−T−A−G+G・・・5−(但し、式中Aは
アデノシンを、Gはグアノシンを、王はチミジンを、C
はシチジンをそれぞれ示す。以下、同様でおる。)を認
識し矢印の位置でこれを切断する■型制限酵素θcei
n■及びこれを製造する方法に関する。
二本鎖デオキシリボ核酸(二本鎖DN△)の分子内の塩
基配列 5′・・・G+G−A−T−C−C・・・3−3−・・
・C−C−T−A−G+G・・・5−(但し、式中Aは
アデノシンを、Gはグアノシンを、王はチミジンを、C
はシチジンをそれぞれ示す。以下、同様でおる。)を認
識し矢印の位置でこれを切断する■型制限酵素θcei
n■及びこれを製造する方法に関する。
[従来の技術]
制限酵素は、ウィルスのDNAや裸のDNAとして細胞
に侵入する外来のDNAを切断し排除ザるためのもので
あって菌株特異性のあるエンドヌクレアーゼでおり、特
定の塩基配列を認識するがDNAを非特異的に切断する
■型、二本鎖DNΔの特定の塩基配列を認識しその特定
位置で切断する■型、及び、認識する塩基配列とは異な
る位置であるがその切断位置が特定の位置であって一ヒ
記■型と■型の中間の特性を示す■型とが知られている
。このうち■型制限酵素については、特異性の異なる幾
つかの制限酵素を組合わせて使用することにより、長い
DNA分子を計画的に切断し、目的の遺伝子を含む均一
なりNA断片を得ることができる。
に侵入する外来のDNAを切断し排除ザるためのもので
あって菌株特異性のあるエンドヌクレアーゼでおり、特
定の塩基配列を認識するがDNAを非特異的に切断する
■型、二本鎖DNΔの特定の塩基配列を認識しその特定
位置で切断する■型、及び、認識する塩基配列とは異な
る位置であるがその切断位置が特定の位置であって一ヒ
記■型と■型の中間の特性を示す■型とが知られている
。このうち■型制限酵素については、特異性の異なる幾
つかの制限酵素を組合わせて使用することにより、長い
DNA分子を計画的に切断し、目的の遺伝子を含む均一
なりNA断片を得ることができる。
このため、このような■型制限酵素は、組換えDNA技
術において必要な遺伝情報を持つDNA断片を取出した
り、取出したDNA断片をその遺伝情報発現の場へ活性
のある形で導入するのに使用されるほか、遺伝子の解析
にも使用される酵素であり、遺伝子操作関連技術におい
て極めて重要な酵素である。
術において必要な遺伝情報を持つDNA断片を取出した
り、取出したDNA断片をその遺伝情報発現の場へ活性
のある形で導入するのに使用されるほか、遺伝子の解析
にも使用される酵素であり、遺伝子操作関連技術におい
て極めて重要な酵素である。
ところで、■型制限酵素の研究分野においては、現在ま
でに認識する塩基配列及び切断位置に特異性を有する数
多くのものが単離され、その酵素化学的性質も明らかに
されており、二本鎖DNAの分子内の塩基配列 5′・・・G+G−A−T−C−C・・・3−3′・・
・C−(、−T−A−G+G・・・5′を認識し矢印の
位置でこれを切断する■型制限酵素についても、例えば
、バチルス アミロリクエファシェンスH(lZtwi
/hts tmy/ρ/1t)tyθfxiθ〃汁1〉
から得られるβd/IHI(Roberts、 R,J
、、 Wilson。
でに認識する塩基配列及び切断位置に特異性を有する数
多くのものが単離され、その酵素化学的性質も明らかに
されており、二本鎖DNAの分子内の塩基配列 5′・・・G+G−A−T−C−C・・・3−3′・・
・C−(、−T−A−G+G・・・5′を認識し矢印の
位置でこれを切断する■型制限酵素についても、例えば
、バチルス アミロリクエファシェンスH(lZtwi
/hts tmy/ρ/1t)tyθfxiθ〃汁1〉
から得られるβd/IHI(Roberts、 R,J
、、 Wilson。
G、 A、 and Young、 F、 E、、 N
ature、 256.82−84(1977) 、及
び、George、 J、 and Chirikji
an。
ature、 256.82−84(1977) 、及
び、George、 J、 and Chirikji
an。
J、 G、、 Proc、 Natl、 Ac
ad、 Sci、 USA、 79. 2432
−2436 (1982) )や、このβl/A−l
Iのアイソシゾ? −(isoschizomer)
であってアセ1〜バクターリクエフアシエンス(ket
tylycter /1t7tyθ/’/7/”/’θ
〃5)IAM 1834から得られるAノ/゛T(特
開昭59−175,881号公報)等が報告されている
。
ad、 Sci、 USA、 79. 2432
−2436 (1982) )や、このβl/A−l
Iのアイソシゾ? −(isoschizomer)
であってアセ1〜バクターリクエフアシエンス(ket
tylycter /1t7tyθ/’/7/”/’θ
〃5)IAM 1834から得られるAノ/゛T(特
開昭59−175,881号公報)等が報告されている
。
しかしなから、組換えDNA技術においてその研究の対
象になるDNAやそのDNAの塩基配列は極めて多種多
様にわたっており、種々の特異性を有する■型制限酵素
の開発とその製造が要求されるほか、希釈に対する安定
性が高いこと、塩濃度に対する安定域が広いこと、熱安
定性が高いこと等の優れた酵素化学的性質を有し、製造
の簡便性等の点でより安価で、かつ、使い易い■型制限
酵素の開発が要請されている。
象になるDNAやそのDNAの塩基配列は極めて多種多
様にわたっており、種々の特異性を有する■型制限酵素
の開発とその製造が要求されるほか、希釈に対する安定
性が高いこと、塩濃度に対する安定域が広いこと、熱安
定性が高いこと等の優れた酵素化学的性質を有し、製造
の簡便性等の点でより安価で、かつ、使い易い■型制限
酵素の開発が要請されている。
[発明が解決しようとする問題点]
そこで、本発明者等は、酢酸菌の生理化学的研究の一環
としである種の酢酸菌が制限酵素を生産することに着目
し、酵素化学的性質や製造の簡便性等の点で優れた特性
を有する■型制限酵素について鋭意研究を重ねた結果、
グルコノバクタ−属に属するある種の菌が二本鎖DNA
の分子内の塩基配列 5−・・・G+G−A−T−C−C・・・3′3′・・
・C−C−T−A−G+G・・・5−を認識し矢印の位
置でこれを切断する■型制限酵素(θCe1nI’と命
名)を生産することを見出すと共にその精製法を確立し
、本発明に到達したものである。
としである種の酢酸菌が制限酵素を生産することに着目
し、酵素化学的性質や製造の簡便性等の点で優れた特性
を有する■型制限酵素について鋭意研究を重ねた結果、
グルコノバクタ−属に属するある種の菌が二本鎖DNA
の分子内の塩基配列 5−・・・G+G−A−T−C−C・・・3′3′・・
・C−C−T−A−G+G・・・5−を認識し矢印の位
置でこれを切断する■型制限酵素(θCe1nI’と命
名)を生産することを見出すと共にその精製法を確立し
、本発明に到達したものである。
従って、本発明の目的は、希釈に対する安定性、塩濃度
に対する安定域、熱安定性等の酵素化学的性質及び製造
の簡便性等の点で優れた特性を有する■型制限酵素Gc
einIを提供することにあり、また、この■型制限酵
素0Cθin■を製造する方法を提供することにおる。
に対する安定域、熱安定性等の酵素化学的性質及び製造
の簡便性等の点で優れた特性を有する■型制限酵素Gc
einIを提供することにあり、また、この■型制限酵
素0Cθin■を製造する方法を提供することにおる。
[問題点を解決するための手段]
すなわち、本発明は、グルコノバクタ−属に属する■型
制限酵素GCein■生産菌を培養し、1qられた培養
物から採取された制限酵素であり、二本鎖デオキシリボ
核酸の分子内の塩基配列5′・・・G4−G−A−T−
C−C・・・3′3′・・・C−C−T−A−G+G・
・・5−を認識し矢印の位置でこれを切断する■型制限
酵索GceinIであり、また、グルコノバクタ−属に
属する■型制限酵素GceinI生産菌を培養し、得ら
れた菌体から上記■型制限酵素GC6)in工を採取す
る■型制限酵素の製造法である。
制限酵素GCein■生産菌を培養し、1qられた培養
物から採取された制限酵素であり、二本鎖デオキシリボ
核酸の分子内の塩基配列5′・・・G4−G−A−T−
C−C・・・3′3′・・・C−C−T−A−G+G・
・・5−を認識し矢印の位置でこれを切断する■型制限
酵索GceinIであり、また、グルコノバクタ−属に
属する■型制限酵素GceinI生産菌を培養し、得ら
れた菌体から上記■型制限酵素GC6)in工を採取す
る■型制限酵素の製造法である。
本発明で使用する微生物としては、酢酸菌であるグルコ
ノバクタ−属に属する■型制限酵素0Cein■生産菌
のすべてを使用できるが、例えば、財団法人発酵研究所
の保存菌であって第三者が自由にその分譲を受けること
ができるグルコノバクタ−セリナス(1;/ycm〃r
wttyr reriyuys )IFO3260を挙
げることができる。なお、この菌株は、本発明者等がグ
ルコノバクタ−イー 〇 − ンダストI) 7 ス(6htcotyolsirte
r iiy/1istritis> IFO3260と
して財団法人発酵研究所に菌の寄託を行ったものである
が、その復信のグルコノバクタ−属細菌のある菌株と共
に、グルコノバクタ−セリナス(1/vctyiyty
lycter ceriiygs )と分類したもので
ある(Y、 Yamada and H,Akita、
J。
ノバクタ−属に属する■型制限酵素0Cein■生産菌
のすべてを使用できるが、例えば、財団法人発酵研究所
の保存菌であって第三者が自由にその分譲を受けること
ができるグルコノバクタ−セリナス(1;/ycm〃r
wttyr reriyuys )IFO3260を挙
げることができる。なお、この菌株は、本発明者等がグ
ルコノバクタ−イー 〇 − ンダストI) 7 ス(6htcotyolsirte
r iiy/1istritis> IFO3260と
して財団法人発酵研究所に菌の寄託を行ったものである
が、その復信のグルコノバクタ−属細菌のある菌株と共
に、グルコノバクタ−セリナス(1/vctyiyty
lycter ceriiygs )と分類したもので
ある(Y、 Yamada and H,Akita、
J。
Gen、旧crobio1..30.115−126
(1984) )。
(1984) )。
本発明において、上記■型制限酵素GceinI生産菌
の培養は、酢酸菌の培養法として知られている公知の方
法で培養することができる。すなわち、グルコース、グ
リセロール、エタノール等の炭素源、硝酸アンモニウム
、塩化アンモニウム等の窒素源、各種リン酸塩、硫酸マ
グネシウム、塩化カルシウム等の無機塩及び酵母エキス
、麦芽エキス、ペプトン等の天然有機栄養物等からなる
培地を使用し、通常、振盪培養等の好気的条件下に、培
地のpH5〜7、培養温度25〜30℃及び培養時間2
4〜48時間の条件で、菌の増殖が定常期初期に達する
まで行う。
の培養は、酢酸菌の培養法として知られている公知の方
法で培養することができる。すなわち、グルコース、グ
リセロール、エタノール等の炭素源、硝酸アンモニウム
、塩化アンモニウム等の窒素源、各種リン酸塩、硫酸マ
グネシウム、塩化カルシウム等の無機塩及び酵母エキス
、麦芽エキス、ペプトン等の天然有機栄養物等からなる
培地を使用し、通常、振盪培養等の好気的条件下に、培
地のpH5〜7、培養温度25〜30℃及び培養時間2
4〜48時間の条件で、菌の増殖が定常期初期に達する
まで行う。
また、培養後得られた培養物から目的の■型制限酵素θ
Cθin■を分離し精製する方法としては、従来公知の
方法を採用することができ、例えば以下のような方法で
行うことができる。先ず、培養液を遠心分離して集めた
菌体を、例えばトリス(ヒドロキシメチル〉アミンメタ
ンハイドロクロライド(Tris −HC,Q >等の
適当な緩衝液で洗浄した後、音波処理して細胞を破砕し
、遠心分離して沈澱物を取除き、無細胞抽出液を得る。
Cθin■を分離し精製する方法としては、従来公知の
方法を採用することができ、例えば以下のような方法で
行うことができる。先ず、培養液を遠心分離して集めた
菌体を、例えばトリス(ヒドロキシメチル〉アミンメタ
ンハイドロクロライド(Tris −HC,Q >等の
適当な緩衝液で洗浄した後、音波処理して細胞を破砕し
、遠心分離して沈澱物を取除き、無細胞抽出液を得る。
次に、この無細胞抽出液をストレプトマイシン硫酸塩で
処理し、ざらに硫酸アンモニウムを使用して分画した後
、ヘパリンセファロースCL−681ジエチルアミノエ
チル(DEAE>セファロースCL−6B1セファデッ
クスG−200等のアフィニティークロマト法、イオン
交換クロマト法、ゲル濾過法等の方法を組合わせて本発
明の■型制限酵素θCθin工の精製を行う。
処理し、ざらに硫酸アンモニウムを使用して分画した後
、ヘパリンセファロースCL−681ジエチルアミノエ
チル(DEAE>セファロースCL−6B1セファデッ
クスG−200等のアフィニティークロマト法、イオン
交換クロマト法、ゲル濾過法等の方法を組合わせて本発
明の■型制限酵素θCθin工の精製を行う。
このようにして製造される本発明の■型制限酵素Gcθ
inIは、二本鎖DNAの分子内の塩基配列 5−・・・GJ−G−A−T−C−C・・・3−3′・
・・C−(、−T−A−G4−G・・・5−を認識し矢
印の位置でこれを切断する■型制限酵素であって、バチ
ルス アミロリクエファシェンスH(1tyri//y
s tyiy10/1ytteftyciej汁りから
得られるβ、y相Iやアセトバクター リクエファシエ
ンス(/ICθtoltwtθr /1yttθlyC
/”θjS)IAM”+834から得られるAノ/″■
のアイソシゾマー(isoschizomer)であり
、希釈に対する安定性、塩濃度に対する安定域、熱安定
性等の酵素化学的性質や製造の簡便性等の点で上記βi
相■やA11Iよりも優れた特性を発揮する。
inIは、二本鎖DNAの分子内の塩基配列 5−・・・GJ−G−A−T−C−C・・・3−3′・
・・C−(、−T−A−G4−G・・・5−を認識し矢
印の位置でこれを切断する■型制限酵素であって、バチ
ルス アミロリクエファシェンスH(1tyri//y
s tyiy10/1ytteftyciej汁りから
得られるβ、y相Iやアセトバクター リクエファシエ
ンス(/ICθtoltwtθr /1yttθlyC
/”θjS)IAM”+834から得られるAノ/″■
のアイソシゾマー(isoschizomer)であり
、希釈に対する安定性、塩濃度に対する安定域、熱安定
性等の酵素化学的性質や製造の簡便性等の点で上記βi
相■やA11Iよりも優れた特性を発揮する。
[実施例]
以下、本発明を実施例及び試験例に基いて、詳細に説明
する。
する。
(1)実施例(■型制限酵素GceinIの製造)グル
コノバクタ−セリナス(1/ycmoltwterCθ
rims> IFO3260をポテトエキス20重量%
、酵母エキス1.5重量%、グリセロール1.5重量%
、グルコース0.5重量%、ペプトン1.5重最%、寒
天2.0重量%及び炭酸カルシウム0.7重量%からな
る傾斜培地5mlに接種して30’Cで48時間培養し
た。次に、得られた培養物をグリセロール1.5重量%
、グルコース0.5重量%、ペプトン0.5重量%、酵
母エキス0.5重量%及び麦芽エキス0.1重量%から
なるpH6,8の栄養培地10ρに添加し、ロータリー
シェーカーで振盪しなから30’Cでさらに48時間培
養し、定常期初期の菌体を遠心分離器で集めた。
コノバクタ−セリナス(1/ycmoltwterCθ
rims> IFO3260をポテトエキス20重量%
、酵母エキス1.5重量%、グリセロール1.5重量%
、グルコース0.5重量%、ペプトン1.5重最%、寒
天2.0重量%及び炭酸カルシウム0.7重量%からな
る傾斜培地5mlに接種して30’Cで48時間培養し
た。次に、得られた培養物をグリセロール1.5重量%
、グルコース0.5重量%、ペプトン0.5重量%、酵
母エキス0.5重量%及び麦芽エキス0.1重量%から
なるpH6,8の栄養培地10ρに添加し、ロータリー
シェーカーで振盪しなから30’Cでさらに48時間培
養し、定常期初期の菌体を遠心分離器で集めた。
得られた菌体32gを10m)lのTris −1−]
CA(DH7,5>及び10mHの2−メルカプトエタ
ノールの存在下に180W及び1℃で6分間音波処理し
て菌体を破砕し、遠心分離した後その上澄液にNaCA
を添加して100mMとし、最終的に1重量%となるよ
うにストレプトマイシンを添加して除核酸し、30分間
静置した後、遠心分離して沈澱物を取除きその上澄液を
得た(精製段階1)。
CA(DH7,5>及び10mHの2−メルカプトエタ
ノールの存在下に180W及び1℃で6分間音波処理し
て菌体を破砕し、遠心分離した後その上澄液にNaCA
を添加して100mMとし、最終的に1重量%となるよ
うにストレプトマイシンを添加して除核酸し、30分間
静置した後、遠心分離して沈澱物を取除きその上澄液を
得た(精製段階1)。
このようにして得られた上澄液に35重組%溶液になる
まで攪拌しなから硫酸アンモニウムを添加し、さらに析
出した沈澱物を遠心分離して除き、その上澄液に60重
量%溶液になるように硫酸アンモニウムを添加し、−夜
装置した。この−夜静置後、遠心分離した沈澱物に緩衝
液A(50mMのTris−H(J! (pH7,5>
、7mMの塩化マグネシウム及び7mMの2−メルカプ
トエタノール)を加えて溶解し一夜透析したく精製段階
2)。
まで攪拌しなから硫酸アンモニウムを添加し、さらに析
出した沈澱物を遠心分離して除き、その上澄液に60重
量%溶液になるように硫酸アンモニウムを添加し、−夜
装置した。この−夜静置後、遠心分離した沈澱物に緩衝
液A(50mMのTris−H(J! (pH7,5>
、7mMの塩化マグネシウム及び7mMの2−メルカプ
トエタノール)を加えて溶解し一夜透析したく精製段階
2)。
得られた透析液40dを、予め100m1(のNaCf
2を含む緩衝液Aで平衡化したヘパリンセファロース0
L−6Bが充填されたクロマトカラム(直径1.3cm
、高さ8 cm >に吸着させ、予め1QQmHのNa
Cρを含む緩衝液への10カラム分で洗浄した後、10
0〜600mMのNaCuを含有する緩衝液Aのリニア
グラジェントで■型制限酵素θCθin■を溶出させた
。目的の■型制限酵索θCe1nIハ約250〜350
mMN a CJ22m度の溶液中に溶出された(精製
段階3)。
2を含む緩衝液Aで平衡化したヘパリンセファロース0
L−6Bが充填されたクロマトカラム(直径1.3cm
、高さ8 cm >に吸着させ、予め1QQmHのNa
Cρを含む緩衝液への10カラム分で洗浄した後、10
0〜600mMのNaCuを含有する緩衝液Aのリニア
グラジェントで■型制限酵素θCθin■を溶出させた
。目的の■型制限酵索θCe1nIハ約250〜350
mMN a CJ22m度の溶液中に溶出された(精製
段階3)。
さらに、得られた■型制限酵素θCe1n工を含有する
溶液を緩衝液Aで一夜透析し、得られた透析液30.5
rrdlを、予め緩衝液Aで平衡化したDEAEセファ
ロースCL−6Bが充填されたクロマトカラム(直径1
.3cm、高さ8 cm >に吸着させ、緩衝液A’I
Oカラム分で洗浄した後、O〜500mHのNa(lを
含有する緩衝液へのリニアグラジェントで溶出させた。
溶液を緩衝液Aで一夜透析し、得られた透析液30.5
rrdlを、予め緩衝液Aで平衡化したDEAEセファ
ロースCL−6Bが充填されたクロマトカラム(直径1
.3cm、高さ8 cm >に吸着させ、緩衝液A’I
Oカラム分で洗浄した後、O〜500mHのNa(lを
含有する緩衝液へのリニアグラジェントで溶出させた。
■型制限酵素θCθin工は約’150〜250mHの
NaCu1度の溶液中に溶出された(精製段階4)。
NaCu1度の溶液中に溶出された(精製段階4)。
次に、得られた■型制限酵素θCe1nI含有画分の溶
液を透析チューブにいれてポリエチレングリコール6,
000につけて濃縮した。次に、予め’loomMのN
a(J!を含む緩衝液Aで平衡化したセファデックスG
−200が充填されたゲル濾過カラム(直径1.3cm
、高さ25 cm >に酵素液を供試し、100mMの
NaCuを含む緩衝液A1カラム分で■型制限酵素θc
einI含有画分を溶出させた。この■型制限酵素G
ceinI含右画分の溶液を再度透析チューブにいれて
ポリエチレングリコール6.000につけて濃縮し、緩
衝液B(10mMのTris−HCA (1)H7,5
>、7mMの塩化マグネシウム、7mMの2−メルカプ
トエタノ−ル及び50%V/Vグリセロール)で−夜透
析して精製した(精製段階5)。なお、以上全ての精製
段階1〜5の各操作は4℃以下の温度で行った。
液を透析チューブにいれてポリエチレングリコール6,
000につけて濃縮した。次に、予め’loomMのN
a(J!を含む緩衝液Aで平衡化したセファデックスG
−200が充填されたゲル濾過カラム(直径1.3cm
、高さ25 cm >に酵素液を供試し、100mMの
NaCuを含む緩衝液A1カラム分で■型制限酵素θc
einI含有画分を溶出させた。この■型制限酵素G
ceinI含右画分の溶液を再度透析チューブにいれて
ポリエチレングリコール6.000につけて濃縮し、緩
衝液B(10mMのTris−HCA (1)H7,5
>、7mMの塩化マグネシウム、7mMの2−メルカプ
トエタノ−ル及び50%V/Vグリセロール)で−夜透
析して精製した(精製段階5)。なお、以上全ての精製
段階1〜5の各操作は4℃以下の温度で行った。
このようにして得られた■型制限酵素θCθin■を5
〜10μp使用し、’1Qn14のTris−HCA(
pH7,5>、7mMの塩化マグネシウム、7mMの2
−メルカプトエタノール及び1μ7のλDNAからなる
合計50μpの混合液を調整し、37℃で1時間反応さ
せ、反応停止のため1重量%ドデシル硫酸ナトリウム(
SDS)及び10mMエチレンジアミン四酢酸(EDT
A)の液5μρを添加した。得られた反応混合物をアガ
ロースゲル電気泳動にかけ、λDNAの切断の有無によ
り酵素活性を調べた。この■型制限酵素GceinIの
酵素活性について、λDNA1μ7を1時間で完全に切
断する酵素量を1単位(1unit)とした。
〜10μp使用し、’1Qn14のTris−HCA(
pH7,5>、7mMの塩化マグネシウム、7mMの2
−メルカプトエタノール及び1μ7のλDNAからなる
合計50μpの混合液を調整し、37℃で1時間反応さ
せ、反応停止のため1重量%ドデシル硫酸ナトリウム(
SDS)及び10mMエチレンジアミン四酢酸(EDT
A)の液5μρを添加した。得られた反応混合物をアガ
ロースゲル電気泳動にかけ、λDNAの切断の有無によ
り酵素活性を調べた。この■型制限酵素GceinIの
酵素活性について、λDNA1μ7を1時間で完全に切
断する酵素量を1単位(1unit)とした。
なお、アガロースゲル電気泳動は、1重量%アガロース
、89mMのTris−fil酸(pH8,3>、2.
5n+HのEDTA及び500μ!?/J2のエチジウ
ムブロマイドからなる平板ゲルを用い、電気波動用緩衝
液(89mMの1ris−mB酸(pH8,3>、2.
5mMのEDTA及び50C1g/、Cのエチジウムブ
ロマイド)によって1 cm当り5.5Vの定電圧で約
4時間泳動させた後、302nmのUVランプの下でλ
DNAの切断を確認した。
、89mMのTris−fil酸(pH8,3>、2.
5n+HのEDTA及び500μ!?/J2のエチジウ
ムブロマイドからなる平板ゲルを用い、電気波動用緩衝
液(89mMの1ris−mB酸(pH8,3>、2.
5mMのEDTA及び50C1g/、Cのエチジウムブ
ロマイド)によって1 cm当り5.5Vの定電圧で約
4時間泳動させた後、302nmのUVランプの下でλ
DNAの切断を確認した。
以上のようにして得られた■型制限酵素GθθinIは
24時間の反応においても他の切断のパターンは変化せ
ず、他の非特異的DNase等の活性は含まれていなか
った。上記精製段階1〜5での各精製度及び全活性は第
1表に示す通りであった。
24時間の反応においても他の切断のパターンは変化せ
ず、他の非特異的DNase等の活性は含まれていなか
った。上記精製段階1〜5での各精製度及び全活性は第
1表に示す通りであった。
(2)試験例(■型制限酵素0CθinIの酵素化学的
性質の確認〉 ■ダブルダイゼッション(double digest
ion)テスト 既知の■型制限酵素Bl井1■とI)BI?322 D
N Aとを使用し、1μ9のE、 coli (大
腸菌)プラスミド1)BR322D N A、1QII
IMのTris−)−I CA(pH7,5>、711
1Mの2−メルカプトIJ/ −/lz及び7111M
の塩化マグネシウムの混合物30μβ中、37℃2時間
の条件で酵素未添加、■型制限酵素Bみ旧■のみ添加、
精製した■型制限酵素θ0θinIのみ添加、及び、■
型制限酵素B、y帽XとθCe1nIの混合添加の下に
反応させ、上記と同様のアガロースゲル電気泳動法で■
型制限酵素0Cθin工が認識する塩基配列と切断位置
とを調べた。結果は両酵素共に全く同じ位置でpBR3
22DNAを認識し切断しており、このことから■型制
限酵素θc ginIは、二本鎖デオキシリポ核酸の分
子内の塩基配列 5′・・・G−G−A−T−(、−C・・・3′3−・
・・C−C−T−A−G−G・・・5′を認識し切断す
るものであり、βみ旧■と互いにアイソシズマーの関係
にあると思われた。
性質の確認〉 ■ダブルダイゼッション(double digest
ion)テスト 既知の■型制限酵素Bl井1■とI)BI?322 D
N Aとを使用し、1μ9のE、 coli (大
腸菌)プラスミド1)BR322D N A、1QII
IMのTris−)−I CA(pH7,5>、711
1Mの2−メルカプトIJ/ −/lz及び7111M
の塩化マグネシウムの混合物30μβ中、37℃2時間
の条件で酵素未添加、■型制限酵素Bみ旧■のみ添加、
精製した■型制限酵素θ0θinIのみ添加、及び、■
型制限酵素B、y帽XとθCe1nIの混合添加の下に
反応させ、上記と同様のアガロースゲル電気泳動法で■
型制限酵素0Cθin工が認識する塩基配列と切断位置
とを調べた。結果は両酵素共に全く同じ位置でpBR3
22DNAを認識し切断しており、このことから■型制
限酵素θc ginIは、二本鎖デオキシリポ核酸の分
子内の塩基配列 5′・・・G−G−A−T−(、−C・・・3′3−・
・・C−C−T−A−G−G・・・5′を認識し切断す
るものであり、βみ旧■と互いにアイソシズマーの関係
にあると思われた。
■認識切断部位の決定
pBR322D N Aを■型制限酵素θc ginI
テ切断し、ホスハターゼで処理して切断末端のリン酸
を取除き、〔γ−32P)ATPで切断末端を32pで
標識した。これを■型制限酵素〃/ρdI[Iで処理し
て得られたフラグメント(約346ベース・ペア)をマ
クサム・ギルバート法でその塩基配列を決定した。その
結果、第1図に示すように、その切口からの塩基配列は 5”7G−A−T−C−C−A−C−A−G・・・・・
・となることが判明した。また、第2図に示ずように末
端の塩基はGであることが判明した。
テ切断し、ホスハターゼで処理して切断末端のリン酸
を取除き、〔γ−32P)ATPで切断末端を32pで
標識した。これを■型制限酵素〃/ρdI[Iで処理し
て得られたフラグメント(約346ベース・ペア)をマ
クサム・ギルバート法でその塩基配列を決定した。その
結果、第1図に示すように、その切口からの塩基配列は 5”7G−A−T−C−C−A−C−A−G・・・・・
・となることが判明した。また、第2図に示ずように末
端の塩基はGであることが判明した。
以上の結果より、■型制限酵素θθθinIは、二本鎖
デオキシリボ核酸の分子内の塩基配列5′・・・G−)
G−A−T−C−C・・・3′3−・・・C−C−T−
A−G−)G・・・5′を認識し矢印の位置でこれを切
断することが判明した。
デオキシリボ核酸の分子内の塩基配列5′・・・G−)
G−A−T−C−C・・・3′3−・・・C−C−T−
A−G−)G・・・5′を認識し矢印の位置でこれを切
断することが判明した。
■各種基質DNAに対する切断部位の数基質DNAとし
てE、 coliファージλON醇E。
てE、 coliファージλON醇E。
coliプラスミド1)BR322DNA 、 E、
coliファージφx174RF DNA及び動物ウィ
ルスSV 40 DNAを使用し、これらの基質DNA
に本発明の■型制限酵素θCθin■を作用させ、この
酵素反応終了後に生成物をアガロースゲル電気泳動法で
処理して上記各基質DNAに対する本発明の■型制限酵
素0C6)in■の作用及び基質特異性を調べた。結果
は第2表の通りでった。
coliファージφx174RF DNA及び動物ウィ
ルスSV 40 DNAを使用し、これらの基質DNA
に本発明の■型制限酵素θCθin■を作用させ、この
酵素反応終了後に生成物をアガロースゲル電気泳動法で
処理して上記各基質DNAに対する本発明の■型制限酵
素0C6)in■の作用及び基質特異性を調べた。結果
は第2表の通りでった。
■至適pH及びpH安定域
1μ9のλDNA、7n+Hの塩化マグネシウム及び7
mMの2−メルカプトエタノールに’lQmHの酢酸ナ
トリウム(pH4)、塩酸ピペラジン(pH5>、塩酸
ヒスチジン(pH6> 、塩酸イミダゾール(pt−1
7> 、Tris−HCJ2 (pH8>あるいは塩酸
モノエタノールアミン(pH9>を添加して調整した各
反応溶液50μpを使用し、常法により■型制限酵素θ
Cθin■の至適II及びpH安定域を調べた。結果は
、至適pHが7.5〜9.5でおり、DH安定域は5.
5〜10であって極めて広いことが判明した。
mMの2−メルカプトエタノールに’lQmHの酢酸ナ
トリウム(pH4)、塩酸ピペラジン(pH5>、塩酸
ヒスチジン(pH6> 、塩酸イミダゾール(pt−1
7> 、Tris−HCJ2 (pH8>あるいは塩酸
モノエタノールアミン(pH9>を添加して調整した各
反応溶液50μpを使用し、常法により■型制限酵素θ
Cθin■の至適II及びpH安定域を調べた。結果は
、至適pHが7.5〜9.5でおり、DH安定域は5.
5〜10であって極めて広いことが判明した。
■至適温度及び温度安定性
1μりのλDNA、10mHのTris−HCA(pl
−(7,5>、7mMの塩化マグネシウム及び7mMの
2−メルカプトエタノールからなる標準反応系の反応溶
液50μpを使用し、常法により、■型制限酵素θCθ
in■の至適温度及び温度安定性を調べた。結果は、至
適温度が35〜40℃で、5分間保温による温度安定性
は50’Cまでであり、極めて安定であることが判明し
た。
−(7,5>、7mMの塩化マグネシウム及び7mMの
2−メルカプトエタノールからなる標準反応系の反応溶
液50μpを使用し、常法により、■型制限酵素θCθ
in■の至適温度及び温度安定性を調べた。結果は、至
適温度が35〜40℃で、5分間保温による温度安定性
は50’Cまでであり、極めて安定であることが判明し
た。
■塩要求性及び至適塩濃度
上記標準反応系の反応溶液に濃度を変えてNaC,Rを
添加し、常法により■型制限酵素θCθin■の塩要求
性及び至適塩濃度を調べた。
添加し、常法により■型制限酵素θCθin■の塩要求
性及び至適塩濃度を調べた。
結果は、至適塩濃度がO〜1501′IIMNaCf2
であり、塩濃度Oでも■型制限酵素0Cθin■は反応
するので塩要求性は特に認められず、使い易い酵素であ
ることが判明した。
であり、塩濃度Oでも■型制限酵素0Cθin■は反応
するので塩要求性は特に認められず、使い易い酵素であ
ることが判明した。
■希釈に対する安定性
上記標準反応系に加える酵素量(37℃、10分間の反
応で1μ7のλDNAを完全に切断する酵素量)を11
5にし、60〜120分間反応させて安定性を調べた。
応で1μ7のλDNAを完全に切断する酵素量)を11
5にし、60〜120分間反応させて安定性を調べた。
結果は全て反応系でλDNAを完全に切断しており、希
釈に対して極めて安定で、おることが判明した。
釈に対して極めて安定で、おることが判明した。
■二価の金属塩に対する要求性
標準反応系の金属塩塩化マグネシウムを、塩化カルシウ
ム、塩化マンガン、塩化第二銅、及び塩化コバルトに代
え、1m)IのEDTAを加えた反応系で反応させ、他
の二価の金属塩に対する要求性を調べた。結果は塩化マ
ンカン存在下でのみ多少反応した。
ム、塩化マンガン、塩化第二銅、及び塩化コバルトに代
え、1m)IのEDTAを加えた反応系で反応させ、他
の二価の金属塩に対する要求性を調べた。結果は塩化マ
ンカン存在下でのみ多少反応した。
■分子量
ゲル濾過法で分子量を測定した。結果は、25゜OOO
±5.○OOであった。
±5.○OOであった。
■既知の■型制限酵素Aノ/゛工及びβI/H工との比
較 上記の酵素化学的性質を既知の■型制限酵素Aノ/′■
及びBy’@Iと比較すると、第3表に示す通りである
。
較 上記の酵素化学的性質を既知の■型制限酵素Aノ/′■
及びBy’@Iと比較すると、第3表に示す通りである
。
−20 =
[発明の効果コ
本発明によれば、希釈に対する安定性、至適塩温度幅、
熱安定性等の酵素化学的性質が優れていて製造が比較的
簡便であると共に、二本鎖デオキシリボ核酸の分子内の
塩基配列 5−・・・G+G−A−T−C−C・・・3′3′・・
・C−C−T−A−G4−G・・・5′を認識し矢印の
位置でこれを切断する■型制限酵素θCθin工及びそ
の製造法を提供することができる。
熱安定性等の酵素化学的性質が優れていて製造が比較的
簡便であると共に、二本鎖デオキシリボ核酸の分子内の
塩基配列 5−・・・G+G−A−T−C−C・・・3′3′・・
・C−C−T−A−G4−G・・・5′を認識し矢印の
位置でこれを切断する■型制限酵素θCθin工及びそ
の製造法を提供することができる。
第1図は本発明の■型制限酵素GceinIで処理した
pBR322DNAのアガロースゲル電気泳動図、第2
図は本発明の■剪制限酵素θceinIで処理したpB
R322DNAのPEl−セルロース溝層クロマトグラ
フィー図である。
pBR322DNAのアガロースゲル電気泳動図、第2
図は本発明の■剪制限酵素θceinIで処理したpB
R322DNAのPEl−セルロース溝層クロマトグラ
フィー図である。
Claims (2)
- (1)グルコノバクター属に属するII型制限酵素Gce
in I 生産菌を培養し、得られた培養物から採取され
た制限酵素であり、二本鎖デオキシリボ核酸の分子内の
塩基配列 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、式中Aはアデノシンを、Gはグアノシンを、T
はチミジンを、Cはシチジンをそれぞれ示す。)を認識
し矢印の位置でこれを切断するII型制限酵素Gcein
I 。 - (2)グルコノバクター属に属するII型制限酵素Gce
in I 生産菌を培養し、得られた培養物から上記II型
制限酵素Gcein I を採取することを特徴とするII
型制限酵素の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210726A JPS6368082A (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 2型制限酵素及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210726A JPS6368082A (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 2型制限酵素及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6368082A true JPS6368082A (ja) | 1988-03-26 |
| JPH0514554B2 JPH0514554B2 (ja) | 1993-02-25 |
Family
ID=16594086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210726A Granted JPS6368082A (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 2型制限酵素及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6368082A (ja) |
-
1986
- 1986-09-09 JP JP61210726A patent/JPS6368082A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0514554B2 (ja) | 1993-02-25 |
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