JPH04346786A - ストレプトミセス・アウレオフアシエンスからのクロロテトラサイクリンおよびテトラサイクリンの形成の生合成経路のクローニングおよびストレプトミセス・リビダンス中のその発現 - Google Patents
ストレプトミセス・アウレオフアシエンスからのクロロテトラサイクリンおよびテトラサイクリンの形成の生合成経路のクローニングおよびストレプトミセス・リビダンス中のその発現Info
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- JPH04346786A JPH04346786A JP3206176A JP20617691A JPH04346786A JP H04346786 A JPH04346786 A JP H04346786A JP 3206176 A JP3206176 A JP 3206176A JP 20617691 A JP20617691 A JP 20617691A JP H04346786 A JPH04346786 A JP H04346786A
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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。
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Description
【0001】本発明は、ストレプトミセス・アウレオフ
ァシエンス(S.aureofaciens)からのク
ロロテトラサイクリン、およびこうしてまた、テトラサ
イクリンの生合成の全経路をエンコードする、遺伝子ク
ラスター(cluster)(DNA)のクローニング
および異種宿主のストレプトミセス・リビダンス(S.
lividans)中のその発現のための分子の遺伝学
的技術の応用に関する。分離された遺伝子クラスター(
DNA)は、増強した発酵の収率を生物操作するための
基質として、ならびに新規な抗生物質構造体として働く
。
ァシエンス(S.aureofaciens)からのク
ロロテトラサイクリン、およびこうしてまた、テトラサ
イクリンの生合成の全経路をエンコードする、遺伝子ク
ラスター(cluster)(DNA)のクローニング
および異種宿主のストレプトミセス・リビダンス(S.
lividans)中のその発現のための分子の遺伝学
的技術の応用に関する。分離された遺伝子クラスター(
DNA)は、増強した発酵の収率を生物操作するための
基質として、ならびに新規な抗生物質構造体として働く
。
【0002】抗生物質のクロロテトラサイクリンおよび
その誘導体化合物(例えば、テトラサイクリン、デメチ
ルクロロテトラサイクリン、デメチルテトラサイクリン
)は、商業的に深部発酵においてストレプトミセス・ア
ウレオファシエンス(Streptomyces a
ureofaciens)により産生される[ズガー(
Dugar)、1948]。この微生物の工業的操作の
30年以上の間に、発酵の収率の有意の改良を可能とし
た、複雑な発酵技術および培地配合物が開発された[グ
ッドマン(Goodman)、1985]。収率の改良
のこれらの進歩は、また、抗生物質の産生能力が増加し
たストレプトミセス・アウレオファシエンス(S.au
reofaciens)の突然変異の分離により促進さ
れた[ベセロバ(Veselova)、1969]。こ
れらの高い産生性の菌株は、突然変異誘発法および引き
続く改良された収率についてランダムにスクリーニング
することによって、大部分分離された。同一の技術は抗
生物質の生合成においてブロッキングされた突然変異の
分離を可能とし、これらの突然変異はクロロテトラサイ
クリンの形成の生合成の配列の説明のために重要な道具
であった[マクコーミック(McCormick)、1
986]。これらの達成にかかわらず、クロロテトラサ
イクリンの生合成の遺伝子の調節の理解は完全には実現
されなかった。ストレプトミセス属(Streptom
yces)の遺伝学の分野における最近の開発は、工業
的に重要な代謝物質を産生する有機体の分子遺伝学を研
究するための機会をつくった。
その誘導体化合物(例えば、テトラサイクリン、デメチ
ルクロロテトラサイクリン、デメチルテトラサイクリン
)は、商業的に深部発酵においてストレプトミセス・ア
ウレオファシエンス(Streptomyces a
ureofaciens)により産生される[ズガー(
Dugar)、1948]。この微生物の工業的操作の
30年以上の間に、発酵の収率の有意の改良を可能とし
た、複雑な発酵技術および培地配合物が開発された[グ
ッドマン(Goodman)、1985]。収率の改良
のこれらの進歩は、また、抗生物質の産生能力が増加し
たストレプトミセス・アウレオファシエンス(S.au
reofaciens)の突然変異の分離により促進さ
れた[ベセロバ(Veselova)、1969]。こ
れらの高い産生性の菌株は、突然変異誘発法および引き
続く改良された収率についてランダムにスクリーニング
することによって、大部分分離された。同一の技術は抗
生物質の生合成においてブロッキングされた突然変異の
分離を可能とし、これらの突然変異はクロロテトラサイ
クリンの形成の生合成の配列の説明のために重要な道具
であった[マクコーミック(McCormick)、1
986]。これらの達成にかかわらず、クロロテトラサ
イクリンの生合成の遺伝子の調節の理解は完全には実現
されなかった。ストレプトミセス属(Streptom
yces)の遺伝学の分野における最近の開発は、工業
的に重要な代謝物質を産生する有機体の分子遺伝学を研
究するための機会をつくった。
【0003】ストレプトミセス属(Streptomy
ces)の原形質体の融合および引き続く再生により染
色体のマーカーの組み換えの実証[ホップウッド(Ho
pwood)ら、1978およびバルツ(Baltz)
ら、1981]は、アクチノミセテス属(Actino
mycetes)の遺伝学における重要な事象であった
。原形質体の融合の技術の開発の前に、遺伝子の交差は
実証された接合系をもつわずかの種において信頼性をも
って実施することができたのみであり[ホップウッド(
Hopwood)、1967]、今回の遺伝学的分析は
原形質体化および再生することができる任意の種におい
て実施することができる。より重要なことには、原形質
体層はプラスミドによる形質転換のために理想的なサブ
セットであることが証明され、こうしてこれらの有機体
において組み換えDNA実験を実施する機会をつくった
。いくつかの抗生物質抵抗性、例えば、チオストレプト
ファン、ビオマイシンおよびネオマイシン抵抗性の遺伝
子の分離は、生来のストレプトミセス属(Strept
omyces)プラスミドから容易に選択することがで
きるクローニングベクターの構成を可能とした[トンプ
ソン(Thompson)ら、1982]。
ces)の原形質体の融合および引き続く再生により染
色体のマーカーの組み換えの実証[ホップウッド(Ho
pwood)ら、1978およびバルツ(Baltz)
ら、1981]は、アクチノミセテス属(Actino
mycetes)の遺伝学における重要な事象であった
。原形質体の融合の技術の開発の前に、遺伝子の交差は
実証された接合系をもつわずかの種において信頼性をも
って実施することができたのみであり[ホップウッド(
Hopwood)、1967]、今回の遺伝学的分析は
原形質体化および再生することができる任意の種におい
て実施することができる。より重要なことには、原形質
体層はプラスミドによる形質転換のために理想的なサブ
セットであることが証明され、こうしてこれらの有機体
において組み換えDNA実験を実施する機会をつくった
。いくつかの抗生物質抵抗性、例えば、チオストレプト
ファン、ビオマイシンおよびネオマイシン抵抗性の遺伝
子の分離は、生来のストレプトミセス属(Strept
omyces)プラスミドから容易に選択することがで
きるクローニングベクターの構成を可能とした[トンプ
ソン(Thompson)ら、1982]。
【0004】クローニングすべき最初の抗生物質の生合
成遺伝子の1つは、抗生物質の色素のウンデシルプロジ
ギオシン(UDP)の形成にに関係するO−メチルトラ
ンスフェラーゼであった[フェイテルソン(Feite
lson)ら、1980]。遺伝子はUDPの生合成の
経路における既知の突然変異を補足するその能力により
同定された。生合成遺伝子を分離するこれらの初期の努
力において使用された他の技術は、メチレノマイシンの
ためのファージOC31を使用して突然変異のクローニ
ング[チェイター(Chater)ら、1983]、ア
クチノマシンフェノキサジンシンセターゼについての生
体外の酵素のアッセイを使用して組み換えクローンのs
ib選択[ジョンズ(Jones)ら、1984]およ
びカンジシンの産生に関係するp−アミノ安息香酸シン
セターゼにより与えられるスルホンアミドの抵抗性[ギ
ル(Gil)ら、1983]を包含した。バイアラフォ
ス(bialaphos)の生合成遺伝子は、ブロッキ
ングされた突然変異の相補性を経て同定された[ムラカ
ミら、1986]。
成遺伝子の1つは、抗生物質の色素のウンデシルプロジ
ギオシン(UDP)の形成にに関係するO−メチルトラ
ンスフェラーゼであった[フェイテルソン(Feite
lson)ら、1980]。遺伝子はUDPの生合成の
経路における既知の突然変異を補足するその能力により
同定された。生合成遺伝子を分離するこれらの初期の努
力において使用された他の技術は、メチレノマイシンの
ためのファージOC31を使用して突然変異のクローニ
ング[チェイター(Chater)ら、1983]、ア
クチノマシンフェノキサジンシンセターゼについての生
体外の酵素のアッセイを使用して組み換えクローンのs
ib選択[ジョンズ(Jones)ら、1984]およ
びカンジシンの産生に関係するp−アミノ安息香酸シン
セターゼにより与えられるスルホンアミドの抵抗性[ギ
ル(Gil)ら、1983]を包含した。バイアラフォ
ス(bialaphos)の生合成遺伝子は、ブロッキ
ングされた突然変異の相補性を経て同定された[ムラカ
ミら、1986]。
【0005】アクチノルホジンの生合成に関係する遺伝
子を、ストレプトミセス・ケリカラー(Strepto
myces coelicolor)の生合成的にブ
ロッキングされた突然変異の相補性によりクローニング
された[マルパルチダ(Malpartida)ら、1
984]。この最後の場合において、異種ストレプトミ
セス・パルブルス(Streptomyces pa
rvulus)の宿主の中に導入したとき、アクチノル
ホジンを合成する能力を与えることが示された単一のプ
ラスミド上で、突然変異の2つのオーバーラッピングす
るクローンの相補的な明確なクラスを組み合わせた。
子を、ストレプトミセス・ケリカラー(Strepto
myces coelicolor)の生合成的にブ
ロッキングされた突然変異の相補性によりクローニング
された[マルパルチダ(Malpartida)ら、1
984]。この最後の場合において、異種ストレプトミ
セス・パルブルス(Streptomyces pa
rvulus)の宿主の中に導入したとき、アクチノル
ホジンを合成する能力を与えることが示された単一のプ
ラスミド上で、突然変異の2つのオーバーラッピングす
るクローンの相補的な明確なクラスを組み合わせた。
【0006】観測の他の重要な系列は、抗生物質の生合
成のための遺伝子が産生性有機体中の同一の抗生物質に
ついて抵抗性の抗原決定基に連鎖されていることであっ
た。こうして、ストレプトマイシン抵抗性を与えるスト
レプトミセス・グリセオフスクス(Streptomy
ces griseofuscus)からのDNA断
片は、生合成のブロックを補足するDNAと隣接するこ
とが示された[ディストラー(Distler)ら、1
985]。同一の場合はストレプトミセス・フラジアエ
(Streptomyces fradiae)にお
いて見られ、ここでチロシンび生合成の経路において最
終の酵素のアミノ末端のためのDNA配列を表すように
構成した、混合塩基のオリゴヌクレオチドに対する相同
性について、コスミドのライブラリーをプロービングす
ることによって、生合成遺伝子を同定した[フィッシュ
マン(Fishman)ら、1989]。前にクローニ
ングされたチロシン抵抗性遺伝子(tlrB)は、9つ
のクラスのブロッキングされた突然変異を補足するDN
Aのこの領域内に含有されることが示された[バルツ(
Baltz)ら、1988]。プロマイシン[バル(V
ar)2ら、1988]およびテトラセノマイシン[モ
タメジ(Motamedi)ら、1987]の場合にお
いて、異種宿主のストレプトミセス・リビダンス(St
reptomyces lividans)中の抗生
物質抵抗性遺伝子の発現についての第1選択は、同一の
クローニングしたDNA断片上に位置する抗生物質の生
合成遺伝子の引き続く同定を可能とした。
成のための遺伝子が産生性有機体中の同一の抗生物質に
ついて抵抗性の抗原決定基に連鎖されていることであっ
た。こうして、ストレプトマイシン抵抗性を与えるスト
レプトミセス・グリセオフスクス(Streptomy
ces griseofuscus)からのDNA断
片は、生合成のブロックを補足するDNAと隣接するこ
とが示された[ディストラー(Distler)ら、1
985]。同一の場合はストレプトミセス・フラジアエ
(Streptomyces fradiae)にお
いて見られ、ここでチロシンび生合成の経路において最
終の酵素のアミノ末端のためのDNA配列を表すように
構成した、混合塩基のオリゴヌクレオチドに対する相同
性について、コスミドのライブラリーをプロービングす
ることによって、生合成遺伝子を同定した[フィッシュ
マン(Fishman)ら、1989]。前にクローニ
ングされたチロシン抵抗性遺伝子(tlrB)は、9つ
のクラスのブロッキングされた突然変異を補足するDN
Aのこの領域内に含有されることが示された[バルツ(
Baltz)ら、1988]。プロマイシン[バル(V
ar)2ら、1988]およびテトラセノマイシン[モ
タメジ(Motamedi)ら、1987]の場合にお
いて、異種宿主のストレプトミセス・リビダンス(St
reptomyces lividans)中の抗生
物質抵抗性遺伝子の発現についての第1選択は、同一の
クローニングしたDNA断片上に位置する抗生物質の生
合成遺伝子の引き続く同定を可能とした。
【0007】核酸プローブの使用は、生合成遺伝子の分
離を促進した。このアプローチは、実施した経路または
前のクローニングに関する情報の前に存在する内容の存
在に依存する。こうして、上のチロシンの場合において
、生合成酵素の部分的アミノ酸配列からの情報を使用し
てプローブを構成した[フィッシュマン(Fishma
n)ら、1987]。同様に、イソペニシリンNシンセ
ターゼのための遺伝子は、酵素のN末端のアミノ酸配列
の知識を使用して構成したオリゴヌクレオチドのプロー
ブに対してハイブリダイゼーションするクローンを同定
することによって、ストレプトミセス・クラブリゲルス
(Streptomycesclavuligerus
)からクローニングした[レスキウ(Leskiw)、
1988]。エリスロマイシンの生合成に関係する遺伝
子は、コスミドのライブラリーを前にクローニングした
エリスロマイシン抵抗性遺伝子でプロービングすること
によって同定された[スタンザク(Stanzak)、
1986]。同様に、オキシテトラサイクリンの生合成
に関係する遺伝子は、前にクローニングされた抵抗性抗
原決定基[バトラー(Butler)ら、1989]お
よび生合成酵素のアンヒドロテトラサイクリンオキシゲ
ナーゼの部分的に説明されたアミノ酸配列に相当するD
NA配列を表すように合成されたオリゴヌクレオチド[
ビンニエ(Binnie)ら、1989]の両者に対し
てハイブリダイゼーションすることによって同定された
。異種actIおよびactIIIプローブの使用は、
ストレプトミセス・ペウセチウス(Streptomy
ces peucetius)中のアントラサイクリ
ン生合成に関係する遺伝子の同定を可能とした[スツッ
ツマン−エングウォール(Stutzman−Engw
all)ら、1989]。
離を促進した。このアプローチは、実施した経路または
前のクローニングに関する情報の前に存在する内容の存
在に依存する。こうして、上のチロシンの場合において
、生合成酵素の部分的アミノ酸配列からの情報を使用し
てプローブを構成した[フィッシュマン(Fishma
n)ら、1987]。同様に、イソペニシリンNシンセ
ターゼのための遺伝子は、酵素のN末端のアミノ酸配列
の知識を使用して構成したオリゴヌクレオチドのプロー
ブに対してハイブリダイゼーションするクローンを同定
することによって、ストレプトミセス・クラブリゲルス
(Streptomycesclavuligerus
)からクローニングした[レスキウ(Leskiw)、
1988]。エリスロマイシンの生合成に関係する遺伝
子は、コスミドのライブラリーを前にクローニングした
エリスロマイシン抵抗性遺伝子でプロービングすること
によって同定された[スタンザク(Stanzak)、
1986]。同様に、オキシテトラサイクリンの生合成
に関係する遺伝子は、前にクローニングされた抵抗性抗
原決定基[バトラー(Butler)ら、1989]お
よび生合成酵素のアンヒドロテトラサイクリンオキシゲ
ナーゼの部分的に説明されたアミノ酸配列に相当するD
NA配列を表すように合成されたオリゴヌクレオチド[
ビンニエ(Binnie)ら、1989]の両者に対し
てハイブリダイゼーションすることによって同定された
。異種actIおよびactIIIプローブの使用は、
ストレプトミセス・ペウセチウス(Streptomy
ces peucetius)中のアントラサイクリ
ン生合成に関係する遺伝子の同定を可能とした[スツッ
ツマン−エングウォール(Stutzman−Engw
all)ら、1989]。
【0008】これらの技術を個々にまたは組み合わせて
使用すると、全体の生合成の経路の分離またはアセング
リングを可能となり、そしてある場合において、異種宿
主中のそれらの発現が可能となった。ビアラフォスのた
めの全生合成クラスターは、相補的活性についての選択
およびビアラフォス抵抗性の異種発現の組み合わせによ
りクローニングされた(ムラカミら、1986]。ビア
ラフォス抵抗性について選択することによって、ストレ
プトミセス・リビダンス(Streptomyces
lividans)中で単一工程で全経路を首尾よく
分離することについて記載されたが、生合成遺伝子の発
現に関して述べられていない。相補的クローンからのア
クチノルホジンのクラスターおよびストレプトミセス・
パルブルス(Streptomyces parvu
lus)中のその発現のアセンブリーは、上で論じられ
た[マルパルチダ(Malpartida)ら、198
4]。相同的に誘導されたエリスロマイシン抵抗性抗原
決定基に対してハイブリダイゼーションした2機能性コ
スミドのクローンは、サッカロポリスポラ・エリスレア
(Saccharopolyspora eryth
rea)のライブラリーから分離され、そしてストレプ
トミセス・リビダンス(Streptomyces
lividans)に移したとき、エリスロマイシンの
合成を指令することが示された[スタンザク(Stan
zak)ら、1986]。オキシテトラサイクリン抵抗
性遺伝子のプローブおよび生合成遺伝子のプローブ(ア
ンヒドロテトラサイクリンオキシゲナーゼのための)の
両者に対するハイブリダイゼーションを示したE.co
liコスミドは、ストレプトミセス・リモスス(Str
eptomyces rimosus)からオキシテ
トラサイクリンの生合成クラスターの分離を可能とした
[ビンニエ(Binnie)ら、1989]。ストレプ
トミセス属(Streptomyces)のプラスミド
のベクターの中への引き続くサブクローニングは、スト
レプトミセス・リビダンス(Streptomyces
lividans)中のオキシテトラサイクリンの
産生を可能とした。
使用すると、全体の生合成の経路の分離またはアセング
リングを可能となり、そしてある場合において、異種宿
主中のそれらの発現が可能となった。ビアラフォスのた
めの全生合成クラスターは、相補的活性についての選択
およびビアラフォス抵抗性の異種発現の組み合わせによ
りクローニングされた(ムラカミら、1986]。ビア
ラフォス抵抗性について選択することによって、ストレ
プトミセス・リビダンス(Streptomyces
lividans)中で単一工程で全経路を首尾よく
分離することについて記載されたが、生合成遺伝子の発
現に関して述べられていない。相補的クローンからのア
クチノルホジンのクラスターおよびストレプトミセス・
パルブルス(Streptomyces parvu
lus)中のその発現のアセンブリーは、上で論じられ
た[マルパルチダ(Malpartida)ら、198
4]。相同的に誘導されたエリスロマイシン抵抗性抗原
決定基に対してハイブリダイゼーションした2機能性コ
スミドのクローンは、サッカロポリスポラ・エリスレア
(Saccharopolyspora eryth
rea)のライブラリーから分離され、そしてストレプ
トミセス・リビダンス(Streptomyces
lividans)に移したとき、エリスロマイシンの
合成を指令することが示された[スタンザク(Stan
zak)ら、1986]。オキシテトラサイクリン抵抗
性遺伝子のプローブおよび生合成遺伝子のプローブ(ア
ンヒドロテトラサイクリンオキシゲナーゼのための)の
両者に対するハイブリダイゼーションを示したE.co
liコスミドは、ストレプトミセス・リモスス(Str
eptomyces rimosus)からオキシテ
トラサイクリンの生合成クラスターの分離を可能とした
[ビンニエ(Binnie)ら、1989]。ストレプ
トミセス属(Streptomyces)のプラスミド
のベクターの中への引き続くサブクローニングは、スト
レプトミセス・リビダンス(Streptomyces
lividans)中のオキシテトラサイクリンの
産生を可能とした。
【0009】テトラセノマイシンの産生体からの2つの
オーバーラッピングするクローンは、ストレプトミセス
・グラウセセンス(Streptomyces gl
aucescens)のブロッキングした突然変異の相
補性およびストレプトミセス・リビダンス(S.liv
idans)中のテトラセノマイシン抵抗性を与える能
力により同定された[モタメジ(Motamedi)ら
、1987]。両者がストレプトミセス・リビダンス(
S.lividans)の中に別々に存在し、そして同
時に発酵するときか、あるいはそれらが同一のストレプ
トミセス・リビダンス(S.lividans)宿主の
中に同時に存在するとき、テトラセノマイシンは産生さ
れた。ストレプトミセス・コエリコロル(S.coel
icolor)のactIおよびactIIIプローブ
に対するハイブリダイゼーションにより、ストレプトミ
セス・ペウセチウス(Streptomycespeu
cetius)のDNAのE.coliライブラリーか
ら分離された2機能性クローンは、ストレプトミセス・
リビダンス(S.lividans)の中に導入すると
き、色素を添加された抗生物質の合成を指令することが
示された[スツッツマン−エングウォール(Stutz
man−Engwall)、1989]。
オーバーラッピングするクローンは、ストレプトミセス
・グラウセセンス(Streptomyces gl
aucescens)のブロッキングした突然変異の相
補性およびストレプトミセス・リビダンス(S.liv
idans)中のテトラセノマイシン抵抗性を与える能
力により同定された[モタメジ(Motamedi)ら
、1987]。両者がストレプトミセス・リビダンス(
S.lividans)の中に別々に存在し、そして同
時に発酵するときか、あるいはそれらが同一のストレプ
トミセス・リビダンス(S.lividans)宿主の
中に同時に存在するとき、テトラセノマイシンは産生さ
れた。ストレプトミセス・コエリコロル(S.coel
icolor)のactIおよびactIIIプローブ
に対するハイブリダイゼーションにより、ストレプトミ
セス・ペウセチウス(Streptomycespeu
cetius)のDNAのE.coliライブラリーか
ら分離された2機能性クローンは、ストレプトミセス・
リビダンス(S.lividans)の中に導入すると
き、色素を添加された抗生物質の合成を指令することが
示された[スツッツマン−エングウォール(Stutz
man−Engwall)、1989]。
【0010】さらに、セプタマイシンCの産生のための
生合成の経路の分離は起こった[チェン(Chen)ら
、1988]。この場合において、ストレプトミセス・
リビダンス(S.lividans)中のランダムクロ
ーンは、寒天プラグ発酵法を使用してセファマイシンC
の産生について個々にスクリーニングされた。スクリー
ニングされた30,000のうちのストレプトミセス・
リビダンス(S.lividans)の1つの形質転換
体は、セファマイシンCを産生することが示された。
生合成の経路の分離は起こった[チェン(Chen)ら
、1988]。この場合において、ストレプトミセス・
リビダンス(S.lividans)中のランダムクロ
ーンは、寒天プラグ発酵法を使用してセファマイシンC
の産生について個々にスクリーニングされた。スクリー
ニングされた30,000のうちのストレプトミセス・
リビダンス(S.lividans)の1つの形質転換
体は、セファマイシンCを産生することが示された。
【0011】本発明は、テトラサイクリンおよびクロロ
テトラサイクリンを産生するための生合成の経路に関係
するDNA遺伝子を分離しそして利用する最初の場合で
ある。
テトラサイクリンを産生するための生合成の経路に関係
するDNA遺伝子を分離しそして利用する最初の場合で
ある。
【0012】本発明は、ストレプトミセス・アウレオフ
ァシエンス(Streptomyces aureo
faciens)からのテトラサイクリンおよびクロロ
テトラサイクリンの形成のための全生合成経路のクロー
ニングおよび異種宿主のストレプトミセス・リビダンス
(Streptomyces lividans)中
のその発現に関する。したがって、本発明は、これらの
抗生物質、すなわち、クロロテトラサイクリンおよびテ
トラサイクリンを産生する生合成経路の遺伝情報を指定
する、分離されたDNA遺伝子(クラスター)に関し、
そしてこの分野において知られている厳格なハイブリダ
イゼーション条件下に、クロロテトラサイクリンおよび
テトラサイクリンの形成のための経路をエンコードする
DNAの分離した遺伝子クラスターにハイブリダイゼー
ションするDNAに関する。さらに、本発明は、これら
の抗生物質の収率を増加するためにこれらの遺伝子を使
用すること、そしてテトラサイクリンおよびクロロテト
ラサイクリンに対する新規な類似体の産生についてスク
リーニングする方法において使用することに関する。
ァシエンス(Streptomyces aureo
faciens)からのテトラサイクリンおよびクロロ
テトラサイクリンの形成のための全生合成経路のクロー
ニングおよび異種宿主のストレプトミセス・リビダンス
(Streptomyces lividans)中
のその発現に関する。したがって、本発明は、これらの
抗生物質、すなわち、クロロテトラサイクリンおよびテ
トラサイクリンを産生する生合成経路の遺伝情報を指定
する、分離されたDNA遺伝子(クラスター)に関し、
そしてこの分野において知られている厳格なハイブリダ
イゼーション条件下に、クロロテトラサイクリンおよび
テトラサイクリンの形成のための経路をエンコードする
DNAの分離した遺伝子クラスターにハイブリダイゼー
ションするDNAに関する。さらに、本発明は、これら
の抗生物質の収率を増加するためにこれらの遺伝子を使
用すること、そしてテトラサイクリンおよびクロロテト
ラサイクリンに対する新規な類似体の産生についてスク
リーニングする方法において使用することに関する。
【0013】生合成遺伝子の分離を進行させるために、
テトラサイクリン抵抗性を発現するクローンのための組
み換えストレプトミセス・リビダンス(S.livid
ans)のスクリーンを使用する。ライブラリーからな
る組み換えコスミドにおけるストレプトミセス・アウレ
オファシエンス(S.aureofaciens)DN
Aインサートは必然的に大きい。なぜなら、使用する試
験管内のラムダのパッケージング系の拘束は、生存能力
のある形質導入性ファージ粒子を生ずるために、25〜
40KbのDNAインサートをもつコスミド分子を必要
とするからである。テトラサイクリン抵抗性のクローン
をストレプトミセス・アウレオファシエンス(S.au
reofaciens)ゲノムのクローンのこの集団か
ら選択するとき、制限されたサブセットのコスミドのク
ローンが選択される。これらの多くまたはすべては、選
択したテトラサイクリン抵抗性遺伝子に連鎖した抗生物
質生合成遺伝子を含有することが期待される。十分に大
きくかつ正しく位置するものには、全生合成経路を包含
するサブセットが存在する。こうして、テトラサイクリ
ンおよびクロロテトラサイクリンの形成のための遺伝子
、および事実遺伝子のすべてのクローニングは、領域の
構造または配列の前以て存在する知識なしに可能である
。ストレプトミセス・アウレオファシエンス(Stre
ptomyces aureofaciens)から
のテトラサイクリン抵抗性の抗原決定基[レイネス(R
eynes)ら、1988]およびブロモペルオキシダ
ーゼ[バム・ピー(Vam Pee)、1988]の
クローニングに関する報告は発表されたが、これらの研
究はクロロテトラサイクリン生合成遺伝子または全遺伝
子クラスターの分離にまったく拡張されていない。
テトラサイクリン抵抗性を発現するクローンのための組
み換えストレプトミセス・リビダンス(S.livid
ans)のスクリーンを使用する。ライブラリーからな
る組み換えコスミドにおけるストレプトミセス・アウレ
オファシエンス(S.aureofaciens)DN
Aインサートは必然的に大きい。なぜなら、使用する試
験管内のラムダのパッケージング系の拘束は、生存能力
のある形質導入性ファージ粒子を生ずるために、25〜
40KbのDNAインサートをもつコスミド分子を必要
とするからである。テトラサイクリン抵抗性のクローン
をストレプトミセス・アウレオファシエンス(S.au
reofaciens)ゲノムのクローンのこの集団か
ら選択するとき、制限されたサブセットのコスミドのク
ローンが選択される。これらの多くまたはすべては、選
択したテトラサイクリン抵抗性遺伝子に連鎖した抗生物
質生合成遺伝子を含有することが期待される。十分に大
きくかつ正しく位置するものには、全生合成経路を包含
するサブセットが存在する。こうして、テトラサイクリ
ンおよびクロロテトラサイクリンの形成のための遺伝子
、および事実遺伝子のすべてのクローニングは、領域の
構造または配列の前以て存在する知識なしに可能である
。ストレプトミセス・アウレオファシエンス(Stre
ptomyces aureofaciens)から
のテトラサイクリン抵抗性の抗原決定基[レイネス(R
eynes)ら、1988]およびブロモペルオキシダ
ーゼ[バム・ピー(Vam Pee)、1988]の
クローニングに関する報告は発表されたが、これらの研
究はクロロテトラサイクリン生合成遺伝子または全遺伝
子クラスターの分離にまったく拡張されていない。
【0014】本発明のより詳細な説明を実施例を通して
下に記載する。これらの実施例は本発明の例示であり、
そして本発明を限定しない。
下に記載する。これらの実施例は本発明の例示であり、
そして本発明を限定しない。
【0015】DNAの分離に使用する方法は、浸透緩衝
液中の細胞のリゾチーム消化、引き続くおだやかな溶菌
、タンパク質の抽出および高分子量のDNAの濃縮を包
含する。記載する方法は効率よいが、当業者は認識する
ように、種々の別の手順、例えば、ホップウッド(Ho
pwood)ら、1985により記載されている手順を
使用してことができる。
液中の細胞のリゾチーム消化、引き続くおだやかな溶菌
、タンパク質の抽出および高分子量のDNAの濃縮を包
含する。記載する方法は効率よいが、当業者は認識する
ように、種々の別の手順、例えば、ホップウッド(Ho
pwood)ら、1985により記載されている手順を
使用してことができる。
【0016】実施例において使用する全体のDNA源は
ストレプトミセス・アウレオファシエンス(Strep
tomyces aureofaciens)ATC
C13899であるが、本発明はこの特定の源にまった
く限定ない。テトラサイクリンのクラスの抗生物質を産
生する種々の他のストレプトミセス・アウレオファシエ
ンス(Streptomyces aureofac
iens)株を本発明において等しく首尾よく使用する
ことができる。これらのストレプトミセス・アウレオフ
ァシエンス(S.aureofaciens)株は、次
のものを包含する:クロロテトラサイクリン、テトラサ
イクリン、6−デメチルクロロテトラサイクリン、6−
デメチルテトラサイクリン、7−クロロ−5a,11a
−デヒドロテトラサイクリン、2−デカルボキシアミド
−2−アセチルテトラサイクリンおよびテトラサイクリ
ン族の化合物の他の構成員を産生する突然変異株および
別の野生型分離物。本発明は、また、このような化合物
を産生する他の有機体からクロロテトラサイクリン、テ
トラサイクリンおよびテトラサイクリン関係化合物のク
ローニングに関し、このような有機体は次のものを包含
するが、これらに限定されない:ストレプトミセス・リ
モスス(Streptomyces rimosus
)、ストレプトミセス・アベラネウス(S.avell
aneus)、ストレプトミセス・ルシタヌス(S.l
usitanus)、ストレプトミセス・ビリジファシ
エンス(S.viridifaciens)、ストレプ
トミセス・プサモチクス(S.psammoticus
)、アクチノマヅラ・ブルンネア(Actinomad
ura brunnea)、およびダクチロスポラン
ギウム・ベスカ(Dactylosporangium
vesca)。
ストレプトミセス・アウレオファシエンス(Strep
tomyces aureofaciens)ATC
C13899であるが、本発明はこの特定の源にまった
く限定ない。テトラサイクリンのクラスの抗生物質を産
生する種々の他のストレプトミセス・アウレオファシエ
ンス(Streptomyces aureofac
iens)株を本発明において等しく首尾よく使用する
ことができる。これらのストレプトミセス・アウレオフ
ァシエンス(S.aureofaciens)株は、次
のものを包含する:クロロテトラサイクリン、テトラサ
イクリン、6−デメチルクロロテトラサイクリン、6−
デメチルテトラサイクリン、7−クロロ−5a,11a
−デヒドロテトラサイクリン、2−デカルボキシアミド
−2−アセチルテトラサイクリンおよびテトラサイクリ
ン族の化合物の他の構成員を産生する突然変異株および
別の野生型分離物。本発明は、また、このような化合物
を産生する他の有機体からクロロテトラサイクリン、テ
トラサイクリンおよびテトラサイクリン関係化合物のク
ローニングに関し、このような有機体は次のものを包含
するが、これらに限定されない:ストレプトミセス・リ
モスス(Streptomyces rimosus
)、ストレプトミセス・アベラネウス(S.avell
aneus)、ストレプトミセス・ルシタヌス(S.l
usitanus)、ストレプトミセス・ビリジファシ
エンス(S.viridifaciens)、ストレプ
トミセス・プサモチクス(S.psammoticus
)、アクチノマヅラ・ブルンネア(Actinomad
ura brunnea)、およびダクチロスポラン
ギウム・ベスカ(Dactylosporangium
vesca)。
【0017】2機能性コスミドベクターのアームのそれ
らに対して相同性の末端をもつ、所望の35キロ塩基の
大きさの領域の大きいDNA断片を発生する、制限エン
ドヌクレアーゼSau3Aを使用してストレプトミセス
・アウレオファシエンス(S.aureofacien
s)DNAの部分的消化を使用する。この場合において
、最適な消化の条件の実験的決定は、1系列の消化を実
施し、そしてアガロースゲルの電気泳動により最終産生
物の試料を分析することによって実施される。当業者は
、別のライブラリーの構成および問題のクローニングし
たDNAの回収法を認識している。E.coliの使用
、ならびに試料のラムダパッケージングにより付与され
た大きさの選択は、他のベクターの使用は同様によく有
用であるので、本発明を限定しない。当業者は認識する
ように、1機能性ストレプトミセス属(Strepto
myces)ベクター、例えば、pIJ922[リジエ
イト(Lydiate)ら、1985]を本発明におい
て使用することができるが、ただしライブラリーの構成
および組み換えプラスミドの回収はアクチノミセテス(
actinomycetes)中で実施する。
らに対して相同性の末端をもつ、所望の35キロ塩基の
大きさの領域の大きいDNA断片を発生する、制限エン
ドヌクレアーゼSau3Aを使用してストレプトミセス
・アウレオファシエンス(S.aureofacien
s)DNAの部分的消化を使用する。この場合において
、最適な消化の条件の実験的決定は、1系列の消化を実
施し、そしてアガロースゲルの電気泳動により最終産生
物の試料を分析することによって実施される。当業者は
、別のライブラリーの構成および問題のクローニングし
たDNAの回収法を認識している。E.coliの使用
、ならびに試料のラムダパッケージングにより付与され
た大きさの選択は、他のベクターの使用は同様によく有
用であるので、本発明を限定しない。当業者は認識する
ように、1機能性ストレプトミセス属(Strepto
myces)ベクター、例えば、pIJ922[リジエ
イト(Lydiate)ら、1985]を本発明におい
て使用することができるが、ただしライブラリーの構成
および組み換えプラスミドの回収はアクチノミセテス(
actinomycetes)中で実施する。
【0018】実施例において用いる工程は、コスミドの
アームおよび大きさで分画したDNAの結合産生物の試
験管内パッケージング、E.coli X2819T
への形質導入、形質導入体の集団の収集およびそれらか
らDNAを分離してコスミドのライブラリーを形成する
ことを包含する。使用する方法を記載するが、本発明は
実施例に記載するものにより限定されない。別法を同一
の目的に使用することができ、不都合な結果は得られな
い。こうして、結合および試験管内パッケージングのた
めに別のプロトコルを使用することができ、ならびに別
の組み換え欠損(recA)E.coli宿主、ライブ
ラリー増幅手順(例えば、選択的ブロスの生長)および
プラスミド調製手順を使用することができ、それらのす
べては特定の文献に発表されている[マニアチス(Ma
niatis)ら、1982]。
アームおよび大きさで分画したDNAの結合産生物の試
験管内パッケージング、E.coli X2819T
への形質導入、形質導入体の集団の収集およびそれらか
らDNAを分離してコスミドのライブラリーを形成する
ことを包含する。使用する方法を記載するが、本発明は
実施例に記載するものにより限定されない。別法を同一
の目的に使用することができ、不都合な結果は得られな
い。こうして、結合および試験管内パッケージングのた
めに別のプロトコルを使用することができ、ならびに別
の組み換え欠損(recA)E.coli宿主、ライブ
ラリー増幅手順(例えば、選択的ブロスの生長)および
プラスミド調製手順を使用することができ、それらのす
べては特定の文献に発表されている[マニアチス(Ma
niatis)ら、1982]。
【0019】実施例における引き続く工程は、プールし
たコスミドDNA調製物のストレプトミセス・リビダン
ス(Streptomyces lividans)
の中への導入、細胞ライブラリーの発生および100μ
gのテトラサイクリン/mlに対する抵抗性を示すスト
レプトミセス・リビダンス(S.lividans)の
形質転換体についてのこのようなライブラリーの引き続
くスクリーニングを記載する。より労力を要するが、形
質転換体をレプリカのプレイティングによりテトラサイ
クリン抵抗性について直接スクリーニングすることがで
きるであろう。別のレベルのテトラサイクリンを、宿主
または源の有機体が示す生来の抵抗性により指図される
ように、スクリーニングのために使用することができる
であろう。他のテトラサイクリン感受性の、非制限的宿
主、例えば、ストレプトミセス・グリセオフスクス(S
treptomyces griseofuscus
)をストレプトミセス・リビダンス(S.livida
ns)の代わりに使用することができるであろう。
たコスミドDNA調製物のストレプトミセス・リビダン
ス(Streptomyces lividans)
の中への導入、細胞ライブラリーの発生および100μ
gのテトラサイクリン/mlに対する抵抗性を示すスト
レプトミセス・リビダンス(S.lividans)の
形質転換体についてのこのようなライブラリーの引き続
くスクリーニングを記載する。より労力を要するが、形
質転換体をレプリカのプレイティングによりテトラサイ
クリン抵抗性について直接スクリーニングすることがで
きるであろう。別のレベルのテトラサイクリンを、宿主
または源の有機体が示す生来の抵抗性により指図される
ように、スクリーニングのために使用することができる
であろう。他のテトラサイクリン感受性の、非制限的宿
主、例えば、ストレプトミセス・グリセオフスクス(S
treptomyces griseofuscus
)をストレプトミセス・リビダンス(S.livida
ns)の代わりに使用することができるであろう。
【0020】次に、テトラサイクリン抵抗性ストレプト
ミセス・リビダンス(S.lividans)からプラ
スミドDNAを分離し、次いで前記DNAを試験管内パ
ッケージングし、そしてE.coliの中に形質導入す
ることによって、組み換えプラスミドが得られる。この
ような形質導入体から分離されたプラスミドDNAを、
制限酵素のマッピングの分析により特性決定する;そし
て実施例において分離された2つのプラスミド、LP2
127およびLP2128、は、同等の構造を有するこ
とが示された。当業者は認識するように、別の有機体か
らクローニングした同様なDNA領域は制限部位の配置
において多形性を示すが、テトラサイクリン抵抗性を与
える十分に大きいDNA断片は後述する性質を与えるこ
とが期待されるであろう。
ミセス・リビダンス(S.lividans)からプラ
スミドDNAを分離し、次いで前記DNAを試験管内パ
ッケージングし、そしてE.coliの中に形質導入す
ることによって、組み換えプラスミドが得られる。この
ような形質導入体から分離されたプラスミドDNAを、
制限酵素のマッピングの分析により特性決定する;そし
て実施例において分離された2つのプラスミド、LP2
127およびLP2128、は、同等の構造を有するこ
とが示された。当業者は認識するように、別の有機体か
らクローニングした同様なDNA領域は制限部位の配置
において多形性を示すが、テトラサイクリン抵抗性を与
える十分に大きいDNA断片は後述する性質を与えるこ
とが期待されるであろう。
【0021】テトラサイクリン抵抗性のプラスミドを有
する性質は、LP2127およびLP2128を使用し
て得られたストレプトミセス・リビダンス(S.liv
idans)のチオストレプトン抵抗性の形質転換体が
またテトラサイクリン抵抗性であることを実証すること
によって確証される。テトラサイクリン様抗生物質の緻
密さは、E.coliに対して有効であるが、テトラサ
イクリン抵抗性E.coliに対してそれほど有効では
ない抗生物質活性をもつ、前述のチオストレプトンおよ
びテトラサイクリン抵抗性ストレプトミセス・リビダン
ス(S.lividans)による寒天上の産生により
実証される。
する性質は、LP2127およびLP2128を使用し
て得られたストレプトミセス・リビダンス(S.liv
idans)のチオストレプトン抵抗性の形質転換体が
またテトラサイクリン抵抗性であることを実証すること
によって確証される。テトラサイクリン様抗生物質の緻
密さは、E.coliに対して有効であるが、テトラサ
イクリン抵抗性E.coliに対してそれほど有効では
ない抗生物質活性をもつ、前述のチオストレプトンおよ
びテトラサイクリン抵抗性ストレプトミセス・リビダン
ス(S.lividans)による寒天上の産生により
実証される。
【0022】最後に、テトラサイクリンの合成は、異種
宿主ストレプトミセス・リビダンス(Streptom
yces lividans)中のLP2127によ
り指令されることが実証された。これは寒天およびブロ
スの両者の発酵において達成される。本来分離されたテ
トラサイクリン抵抗性ストレプトミセス・リビダンス(
S.lividans)およびストレプトミセス・リビ
ダンス(S.lividans)のLP2127形質転
換体の両者は、同一産生物がDNA源の有機体のストレ
プトミセス・アウレオファシエンス(Streptom
yces aureofaciens)ATCC13
899から分離される条件下に、テトラサイクリンおよ
びクロロテトラサイクリンを産生する。他方において、
挿入されたDNAをもたず、プラスミドベクターのみを
含有するストレプトミセス・リビダンス(S.livi
dans)形質転換体は、抗生物質の産生を示さない。
宿主ストレプトミセス・リビダンス(Streptom
yces lividans)中のLP2127によ
り指令されることが実証された。これは寒天およびブロ
スの両者の発酵において達成される。本来分離されたテ
トラサイクリン抵抗性ストレプトミセス・リビダンス(
S.lividans)およびストレプトミセス・リビ
ダンス(S.lividans)のLP2127形質転
換体の両者は、同一産生物がDNA源の有機体のストレ
プトミセス・アウレオファシエンス(Streptom
yces aureofaciens)ATCC13
899から分離される条件下に、テトラサイクリンおよ
びクロロテトラサイクリンを産生する。他方において、
挿入されたDNAをもたず、プラスミドベクターのみを
含有するストレプトミセス・リビダンス(S.livi
dans)形質転換体は、抗生物質の産生を示さない。
【0023】異種宿主によるテトラサイクリンの産生の
実証は、実施例に記載する発酵条件またはHPLC分析
系に限定されず、これらは明瞭に効率よい分析を可能と
する。テトラサイクリンの発酵および分析の多数の手順
を記載されてきており、そしてここにおいて代わりに使
用することができる。また、ストレプトミセス・リビダ
ンス(Streptomyces lividans
)を実施例において異種宿主として使用するが、抗生物
質生合成遺伝子の異種発現はある数のアクチノミセテス
(actinomycetes)および他のバクテリア
群において期待され、これらは次のものを包含するが、
これらに限定されない:バチルス属(Bacillus
)、コルネバクテリア属(Cornebacteria
)、サーモアクチノミセス属(Thermoactin
omyces)、ただしそれらはここに記載する比較的
大きいプラスミド構成体で形質転換されることを条件と
する。形質転換されるものは、例えば、比較的非制限的
であることが知られている、ストレプトミセス・グリセ
オフスクス(Streptomyces grise
ofuscus)およびストレプトミセス・アンボフチ
スス(Streptomyces ambofuch
sus)を包含する。
実証は、実施例に記載する発酵条件またはHPLC分析
系に限定されず、これらは明瞭に効率よい分析を可能と
する。テトラサイクリンの発酵および分析の多数の手順
を記載されてきており、そしてここにおいて代わりに使
用することができる。また、ストレプトミセス・リビダ
ンス(Streptomyces lividans
)を実施例において異種宿主として使用するが、抗生物
質生合成遺伝子の異種発現はある数のアクチノミセテス
(actinomycetes)および他のバクテリア
群において期待され、これらは次のものを包含するが、
これらに限定されない:バチルス属(Bacillus
)、コルネバクテリア属(Cornebacteria
)、サーモアクチノミセス属(Thermoactin
omyces)、ただしそれらはここに記載する比較的
大きいプラスミド構成体で形質転換されることを条件と
する。形質転換されるものは、例えば、比較的非制限的
であることが知られている、ストレプトミセス・グリセ
オフスクス(Streptomyces grise
ofuscus)およびストレプトミセス・アンボフチ
スス(Streptomyces ambofuch
sus)を包含する。
【0024】
【実施例】実施例1:ストレプトミセス・アウレオファ
シエンス(Streptomyces aureof
aciens)の全体のDNAの調製 ストレプトミセス・アウレオファシエンス(Strep
tomyces aureofaciens)ATC
C13899の凍結乾燥した調製物を、0.8mlの1
×合成塩溶液(6gのNa2HPO4/、3gのKH2
PO4/l、0.57gのクエン酸ナトリウム/l)の
中に懸濁し、そしてベネット寒天(1gの酵母エキス/
l、2gのNZ−アミンA/l、1gのビーフエキス/
l、20gのD−グルコース/l、20gのバクト寒天
/l)上のプレイティングした。28℃において2日間
インキュベーションした後、単一のプレートからの細胞
を5mlのトリプシン大豆ブロス[ディフコ(Difc
o)]の中にこすり落とし、そしてマイクロチップをを
装備したヒート・システムス・ウルトラソニクス(He
at Systems Ultrasonics)
W200P超音波処理装置で短時間(約10秒間)超音
波処理した。種培養物を2mlの超音波処理した懸濁液
を50mlのトリプシン大豆ブロス(TSB)の中に接
種し、次いで20℃、200rpmにおいて2日間イン
キュベーションすることによって生長させた。次いで、
種培養物を2%のグリシンを補充した100mlのTS
Bに接種し、そして28℃、200rpmにおいて48
インキュベーションした。
シエンス(Streptomyces aureof
aciens)の全体のDNAの調製 ストレプトミセス・アウレオファシエンス(Strep
tomyces aureofaciens)ATC
C13899の凍結乾燥した調製物を、0.8mlの1
×合成塩溶液(6gのNa2HPO4/、3gのKH2
PO4/l、0.57gのクエン酸ナトリウム/l)の
中に懸濁し、そしてベネット寒天(1gの酵母エキス/
l、2gのNZ−アミンA/l、1gのビーフエキス/
l、20gのD−グルコース/l、20gのバクト寒天
/l)上のプレイティングした。28℃において2日間
インキュベーションした後、単一のプレートからの細胞
を5mlのトリプシン大豆ブロス[ディフコ(Difc
o)]の中にこすり落とし、そしてマイクロチップをを
装備したヒート・システムス・ウルトラソニクス(He
at Systems Ultrasonics)
W200P超音波処理装置で短時間(約10秒間)超音
波処理した。種培養物を2mlの超音波処理した懸濁液
を50mlのトリプシン大豆ブロス(TSB)の中に接
種し、次いで20℃、200rpmにおいて2日間イン
キュベーションすることによって生長させた。次いで、
種培養物を2%のグリシンを補充した100mlのTS
Bに接種し、そして28℃、200rpmにおいて48
インキュベーションした。
【0025】細胞を9800×gで30分間遠心するこ
とによって収穫する。細胞の沈澱を200mlのP培地
(100gのスクロース/l、0.2gのK2SO4/
l、2mlの微量元素の溶液/l、これは次の成分から
成る:40mgのZnCl2/lおよび10mg/lの
各FeCl3・6H2O、CuCl2・2H2O、Mn
Cl2・4H2O、Na4B2O7・10H2Oおよび
(NH4)6MO724・4H2O)で洗浄する。細胞
の沈澱を−20℃において凍結し、次いで解凍し、そし
て12mlの10mg/mlのリゾチーム[シグマ(S
igma)、3×再結晶化した)を含有するP+(25
ミリモルのTES、25ミリモルのCaCl2、10ミ
リモルのMgCl2、0.37ミリモルのKH2PO4
を含有するように補充したP培地)細胞を室温において
2時間インキュベーションし、その時間間でに原形質体
の形成が明らかになる。2.5mgのプロイテイナーゼ
K[ベーリンガー・マンヘイム(Boehringer
Mannheim)]を添加し、そしてこの混合物
を37℃で15分間インキュベーションする。10ml
の0.2モルのEDTApH8、0.1モルのトリスp
H8を添加し、直ちに2.4mlの10%のラウリウ硫
酸ナトリウム(SDS)を添加することによって、溶菌
を達成する。粘性混合物を50℃において60分間イン
キュベーションし、時々おだやかな混合を行う。
とによって収穫する。細胞の沈澱を200mlのP培地
(100gのスクロース/l、0.2gのK2SO4/
l、2mlの微量元素の溶液/l、これは次の成分から
成る:40mgのZnCl2/lおよび10mg/lの
各FeCl3・6H2O、CuCl2・2H2O、Mn
Cl2・4H2O、Na4B2O7・10H2Oおよび
(NH4)6MO724・4H2O)で洗浄する。細胞
の沈澱を−20℃において凍結し、次いで解凍し、そし
て12mlの10mg/mlのリゾチーム[シグマ(S
igma)、3×再結晶化した)を含有するP+(25
ミリモルのTES、25ミリモルのCaCl2、10ミ
リモルのMgCl2、0.37ミリモルのKH2PO4
を含有するように補充したP培地)細胞を室温において
2時間インキュベーションし、その時間間でに原形質体
の形成が明らかになる。2.5mgのプロイテイナーゼ
K[ベーリンガー・マンヘイム(Boehringer
Mannheim)]を添加し、そしてこの混合物
を37℃で15分間インキュベーションする。10ml
の0.2モルのEDTApH8、0.1モルのトリスp
H8を添加し、直ちに2.4mlの10%のラウリウ硫
酸ナトリウム(SDS)を添加することによって、溶菌
を達成する。粘性混合物を50℃において60分間イン
キュベーションし、時々おだやかな混合を行う。
【0026】いったん溶菌が完結すると、20mlの平
衡化フェノール(50gのフェノール+6.5mlの1
00ミリモルのNaCl、10ミリモルのトリスpH8
、1ミリモルのEDTApH8+0.05gの8−ヒド
ロキシキノリン)を添加し、この調製物をおだやかな震
盪し、次いでテーブルトップの遠心機で1500×gに
おいて30分間遠心する。水性上部層を集め、そして前
述したように再抽出しつる;最初の抽出からの使用済み
のフェノールを20mlの10ミリモルのトリスpH7
.4、1ミリモルのEDTApH8(TE)で逆抽出す
る。次いで、集めた水性相を等しい体積のクロロホルム
で抽出し、前述したように遠心し、そして10mlの部
分を別々の試験管に分配する。1mlの3モルの酢酸ア
ンモニウムpH5を各々に添加し、10mlの冷エタノ
ールを粘性溶液の上部層状にした。DNAをガラス棒上
におだやかに巻き付け、冷エタノールで2回すすぎ、そ
して8mlのTEの中に一夜4℃において溶解する。 A260の分光光度計の読みを存在する合計の核酸(主
としてDNA)の推定として取る。
衡化フェノール(50gのフェノール+6.5mlの1
00ミリモルのNaCl、10ミリモルのトリスpH8
、1ミリモルのEDTApH8+0.05gの8−ヒド
ロキシキノリン)を添加し、この調製物をおだやかな震
盪し、次いでテーブルトップの遠心機で1500×gに
おいて30分間遠心する。水性上部層を集め、そして前
述したように再抽出しつる;最初の抽出からの使用済み
のフェノールを20mlの10ミリモルのトリスpH7
.4、1ミリモルのEDTApH8(TE)で逆抽出す
る。次いで、集めた水性相を等しい体積のクロロホルム
で抽出し、前述したように遠心し、そして10mlの部
分を別々の試験管に分配する。1mlの3モルの酢酸ア
ンモニウムpH5を各々に添加し、10mlの冷エタノ
ールを粘性溶液の上部層状にした。DNAをガラス棒上
におだやかに巻き付け、冷エタノールで2回すすぎ、そ
して8mlのTEの中に一夜4℃において溶解する。 A260の分光光度計の読みを存在する合計の核酸(主
としてDNA)の推定として取る。
【0027】実施例2:ストレプトミセス・アウレオフ
ァシエンス(S.aureofaciens)の部分的
消化および大きさの濃縮 35キロ塩基(Kb)の領域のストレプトミセス・アウ
レオファシエンス(S.aureofaciens)D
NAのSau3A産生物を生ずる部分的消化条件を、実
験的に決定する。100ミリモルのNaCl、10ミリ
モルのトリスpH7.4、10ミリモルのMgCl2か
ら成る300μlの反応緩衝液を含有する1系列の反応
管を準備し、そして制限エンドヌクレアーゼSau3A
[ニュー・イングランド・バイオラブス(New E
ngland Biolabs)]を添加して最終濃
度を0.5、0.1、0.05、0.01、0.005
酵素ユニット/μgのDNAとする。反応を37℃にお
いて60分間インキュベーションし、次いで65℃にお
いて20分間配置し、最後に氷へ取り出す。12μlを
取り出し、そして0.5%のアガロースゲルに負荷して
既知の長さの断片と大きさを比較する(HindIII
、XhoIで消化したラムダDNおよび消化しないもの
)。 残りの体積のDNAを50mlの3モルの酢酸アンモニ
ウムおよび1mlのエタノールの順次の添加および引き
続く−20℃への冷却により沈澱させる。次いで、沈澱
したDNAを8800×gにおける遠心により沈澱させ
、次いで300μlの0.3モルの酢酸アンモニウムの
中に溶解し、同様に沈澱させ、沈降させ、エタノールで
すすぎ、真空乾燥し、そして乾燥した沈澱を最後に10
0μlのTE中に溶解する。1ボルト/cmにおいて一
夜電気泳動した臭化エチジウムで染色したアガロースゲ
ルを検査すると、0.05ユニットのSau3A/μg
DNAを使用する消化は、大部分が所望の35Kbの大
きさの範囲にある生成物を与えることが明らかになる。
ァシエンス(S.aureofaciens)の部分的
消化および大きさの濃縮 35キロ塩基(Kb)の領域のストレプトミセス・アウ
レオファシエンス(S.aureofaciens)D
NAのSau3A産生物を生ずる部分的消化条件を、実
験的に決定する。100ミリモルのNaCl、10ミリ
モルのトリスpH7.4、10ミリモルのMgCl2か
ら成る300μlの反応緩衝液を含有する1系列の反応
管を準備し、そして制限エンドヌクレアーゼSau3A
[ニュー・イングランド・バイオラブス(New E
ngland Biolabs)]を添加して最終濃
度を0.5、0.1、0.05、0.01、0.005
酵素ユニット/μgのDNAとする。反応を37℃にお
いて60分間インキュベーションし、次いで65℃にお
いて20分間配置し、最後に氷へ取り出す。12μlを
取り出し、そして0.5%のアガロースゲルに負荷して
既知の長さの断片と大きさを比較する(HindIII
、XhoIで消化したラムダDNおよび消化しないもの
)。 残りの体積のDNAを50mlの3モルの酢酸アンモニ
ウムおよび1mlのエタノールの順次の添加および引き
続く−20℃への冷却により沈澱させる。次いで、沈澱
したDNAを8800×gにおける遠心により沈澱させ
、次いで300μlの0.3モルの酢酸アンモニウムの
中に溶解し、同様に沈澱させ、沈降させ、エタノールで
すすぎ、真空乾燥し、そして乾燥した沈澱を最後に10
0μlのTE中に溶解する。1ボルト/cmにおいて一
夜電気泳動した臭化エチジウムで染色したアガロースゲ
ルを検査すると、0.05ユニットのSau3A/μg
DNAを使用する消化は、大部分が所望の35Kbの大
きさの範囲にある生成物を与えることが明らかになる。
【0028】実施例3:コスミドのアームの調製2機能
性コスミドベクターの成分を、図1に示すプラスミドA
およびBから解放する。プラスミドAはpIBI24を
含有し、これはE.coli中の複製および選択のため
の複製の由来およびアンピシリン抵抗性遺伝子を提供す
る。このプラスミドは、また、アクチノミセテス(ac
tinomycetes)中のプラスミドの選択のため
のチオストレプトン抵抗性遺伝子、ならびに試験管内パ
ッケージングのための基質として働くバクテリオファー
ジラムダからの多数の粘着末端部位(cos)を提供す
る。プラスミドBは、アクチノミセテス(actino
mycetes)中のプラスミドの維持のための複製の
SCP2*由来、および多数のcos部位を提供するよ
うに設計する。
性コスミドベクターの成分を、図1に示すプラスミドA
およびBから解放する。プラスミドAはpIBI24を
含有し、これはE.coli中の複製および選択のため
の複製の由来およびアンピシリン抵抗性遺伝子を提供す
る。このプラスミドは、また、アクチノミセテス(ac
tinomycetes)中のプラスミドの選択のため
のチオストレプトン抵抗性遺伝子、ならびに試験管内パ
ッケージングのための基質として働くバクテリオファー
ジラムダからの多数の粘着末端部位(cos)を提供す
る。プラスミドBは、アクチノミセテス(actino
mycetes)中のプラスミドの維持のための複製の
SCP2*由来、および多数のcos部位を提供するよ
うに設計する。
【0029】プラスミドAは、Asp718で設計し、
次いで子ウシ腸アルカリ性ホスファターゼ(CIAP)
で脱リン酸化する。次いで、DNAをクロルパンおよび
クロロホルムで抽出し、エタノールで沈澱させ、そして
真空乾燥する。次いで、DNAを再懸濁し、そしてBg
lIIで消化する。プラスミドBをSalIで消化し、
引き続いてCIAPで処理する。クロルパンの抽出、エ
タノール沈澱および真空乾燥後、DNAを再懸濁し、そ
してBglIIで消化する。
次いで子ウシ腸アルカリ性ホスファターゼ(CIAP)
で脱リン酸化する。次いで、DNAをクロルパンおよび
クロロホルムで抽出し、エタノールで沈澱させ、そして
真空乾燥する。次いで、DNAを再懸濁し、そしてBg
lIIで消化する。プラスミドBをSalIで消化し、
引き続いてCIAPで処理する。クロルパンの抽出、エ
タノール沈澱および真空乾燥後、DNAを再懸濁し、そ
してBglIIで消化する。
【0030】前述の消化反応をアガロースゲルに適用し
、そして一夜電気泳動する。前述の機能的領域を含有す
る、プラスミドAからの6Kbの断片およびプラスミド
Bからの8.0Kbの断片を、アガロースゲルから電気
溶離により分離する。
、そして一夜電気泳動する。前述の機能的領域を含有す
る、プラスミドAからの6Kbの断片およびプラスミド
Bからの8.0Kbの断片を、アガロースゲルから電気
溶離により分離する。
【0031】実施例4:Sau3A消化したゲノムDN
Aへのコスミドのアームの結合および試験管内パッケー
ジング ストレプトミセス・アウレオファシエンス(S.aur
eofaciens)DNAのSau3A消化しそして
大きさを「検査した」ゲノムの断片を、試験管内結合を
経てコスミドのアームに接合する。約8μgに相当する
、4μlのSau3A消化したストレプトミセス・アウ
レオファシエンス(S.aureofaciens)D
NAを、66ミリモルのトリスpH7.4、10ミリモ
ルのMboII、1ミリモルのATP、10ミリモルの
ジチオスレイトールおよび40ユニット(粘着末端のユ
ニット)のT4 DNAリガーゼ[ニュー・イングラ
ンド・バイオラブス(New England B
iolabs)]を含有する10μlの結合混合物中で
、1μgのコスミドのアーム1および2の各々と組み合
わせる。結合混合物を11℃において18時間インキュ
ベーションし、次いで全体の10μlの反応混合物をパ
ッカジーン(PakageneR)ラムダDNAパッケ
ージング系抽出物に添加することによって試験管内パッ
ケージング反応させる。室温において2時間インキュベ
ーション後、500μlのファージ希釈緩衝液(PDB
)(100ミリモルのNaCl、10ミリモルのトリス
HCl、pH7.4、10ミリモルのMgSO4)を添
加し、次いで25μlのクロロホルムを添加する。この
混合物を渦形成し、そして4℃において貯蔵する。
Aへのコスミドのアームの結合および試験管内パッケー
ジング ストレプトミセス・アウレオファシエンス(S.aur
eofaciens)DNAのSau3A消化しそして
大きさを「検査した」ゲノムの断片を、試験管内結合を
経てコスミドのアームに接合する。約8μgに相当する
、4μlのSau3A消化したストレプトミセス・アウ
レオファシエンス(S.aureofaciens)D
NAを、66ミリモルのトリスpH7.4、10ミリモ
ルのMboII、1ミリモルのATP、10ミリモルの
ジチオスレイトールおよび40ユニット(粘着末端のユ
ニット)のT4 DNAリガーゼ[ニュー・イングラ
ンド・バイオラブス(New England B
iolabs)]を含有する10μlの結合混合物中で
、1μgのコスミドのアーム1および2の各々と組み合
わせる。結合混合物を11℃において18時間インキュ
ベーションし、次いで全体の10μlの反応混合物をパ
ッカジーン(PakageneR)ラムダDNAパッケ
ージング系抽出物に添加することによって試験管内パッ
ケージング反応させる。室温において2時間インキュベ
ーション後、500μlのファージ希釈緩衝液(PDB
)(100ミリモルのNaCl、10ミリモルのトリス
HCl、pH7.4、10ミリモルのMgSO4)を添
加し、次いで25μlのクロロホルムを添加する。この
混合物を渦形成し、そして4℃において貯蔵する。
【0032】実施例5:大腸菌の中に形質導入および2
機能性コスミドのライブラリーの調製 プールしたプラスミドDNA調製物または2機能性コス
ミドのライブラリーを得ることができる数千の形質導入
体を得る目的で、試験管内パッケージング反応から誘導
されたファージ調製物を大腸菌(Escherichi
a coli)X2819T[R.カーチス(Cur
tiss)]の中に形質導入する。この目的で、0.3
mlのX2819Tの一夜の培養物を10mlの20−
10−5(20gのトリプトン/l、10gの酵母エキ
ス/l、5gのNaCl/l、50mgのチミジン/l
)の中に接種し、そして28℃において2.5時間イン
キュベーションした。次いで、4つの部分の0.4ml
のX2819T細胞を0.8mlのPDBと組み合わせ
、そしてマイクロフーグで全速度で5分間回転した。沈
澱した細胞を100mlのPDBの中に懸濁した。次い
で、試験管内パッケージングからの50μlのファージ
調製物を各に添加する。ファージを細胞に37℃におい
て25分間吸収させる。2mlの20−10−5を各混
合物に添加し、そして懸濁液を震盪しながら28℃にお
いて2時間インキュベーションする。1/10mlのア
リコートを、100mgのアンピシリン/l(ナトリウ
ム塩−シグマ)を補充した20−10−5(20−10
−5ブロスおよび20gのバクト寒天/l)を含有する
合計50枚のペトリ皿上に配置する。プレートを28℃
において一夜インキュベーションし、次いで室温におい
て3日間放置する。5つの代表的なプレートのプレート
のカウントは、合計約12,000のアンピシリン抵抗
性コロニーが得られることが明らかにする。
機能性コスミドのライブラリーの調製 プールしたプラスミドDNA調製物または2機能性コス
ミドのライブラリーを得ることができる数千の形質導入
体を得る目的で、試験管内パッケージング反応から誘導
されたファージ調製物を大腸菌(Escherichi
a coli)X2819T[R.カーチス(Cur
tiss)]の中に形質導入する。この目的で、0.3
mlのX2819Tの一夜の培養物を10mlの20−
10−5(20gのトリプトン/l、10gの酵母エキ
ス/l、5gのNaCl/l、50mgのチミジン/l
)の中に接種し、そして28℃において2.5時間イン
キュベーションした。次いで、4つの部分の0.4ml
のX2819T細胞を0.8mlのPDBと組み合わせ
、そしてマイクロフーグで全速度で5分間回転した。沈
澱した細胞を100mlのPDBの中に懸濁した。次い
で、試験管内パッケージングからの50μlのファージ
調製物を各に添加する。ファージを細胞に37℃におい
て25分間吸収させる。2mlの20−10−5を各混
合物に添加し、そして懸濁液を震盪しながら28℃にお
いて2時間インキュベーションする。1/10mlのア
リコートを、100mgのアンピシリン/l(ナトリウ
ム塩−シグマ)を補充した20−10−5(20−10
−5ブロスおよび20gのバクト寒天/l)を含有する
合計50枚のペトリ皿上に配置する。プレートを28℃
において一夜インキュベーションし、次いで室温におい
て3日間放置する。5つの代表的なプレートのプレート
のカウントは、合計約12,000のアンピシリン抵抗
性コロニーが得られることが明らかにする。
【0033】各プレートを、50ミリモルのグルコース
、25ミリモルのトリスHCl、pH8、10ミリモル
のEDTA、pH8(GTE)を含有する溶液の5ml
でフラッディングする。コロニーを無菌のスプレダーで
懸濁し、そしてすべての溶離液をプールして細胞懸濁液
が得られ、これを9800×gで5分間遠心する。沈澱
した細胞を72mlのGTEの中に再懸濁する。次いで
、8mlの40mgのリゾチーム/lを含有するGTE
を添加する。リゾチームの消化物を室温において20分
間インキュベーションする。次いで、160mlのアル
カリ性−SDS(8gのNaOH/l、10gのSDS
/l)を添加し、これはおだやかな混合後粘性リゼイト
を生ずる。氷上で20分間インキュベーションした後、
80mlの5モルの酢酸カリウムを添加し、混合し、そ
してさらに氷上で20分間インキュベーションする。次
いで、調製物を9800×gにおいて20分間遠心し、
上澄み液を集め、200mlの冷イソプロパノールを添
加し、混合し、そして氷上で15分間インキュベーショ
ンし、次いで9800×gで20分間遠心する。 核酸の沈澱を1%のナトリウムサルコシンを補充した2
0mlのTE中に溶解する。22gのCsClを添加し
、いったん溶解したとき、2mlの10mgの臭化エチ
ジウム/mlの溶液を添加する。CsCl−臭化エチジ
ウムの混合物を適当な管の中に適用し、そしてベックマ
ン(Beckman)70.1Tiローター中で55,
000rpmで19時間遠心する。管を取り出し、そし
てプラスミドのバンドを注射器の側面の穿刺により回収
する。臭化エチジウムを、試料から、等しい体積の水で
飽和したブタノールで4回抽出することによって除去す
る。水溶液をTEで6mlにする;1mlの3モルの酢
酸アンモニウムを添加し、そしてプラスミドDNAを1
8mlのエタノールで沈澱する。−20℃に冷却後、D
NAを3400×gで30分間遠心することによって沈
澱する。第2沈澱を同様に実施し、次いでDNAをエタ
ノールですすぎ、真空乾燥し、1mlのTE中に溶解し
、そしてDNA濃度を分光光度測定により決定する。
、25ミリモルのトリスHCl、pH8、10ミリモル
のEDTA、pH8(GTE)を含有する溶液の5ml
でフラッディングする。コロニーを無菌のスプレダーで
懸濁し、そしてすべての溶離液をプールして細胞懸濁液
が得られ、これを9800×gで5分間遠心する。沈澱
した細胞を72mlのGTEの中に再懸濁する。次いで
、8mlの40mgのリゾチーム/lを含有するGTE
を添加する。リゾチームの消化物を室温において20分
間インキュベーションする。次いで、160mlのアル
カリ性−SDS(8gのNaOH/l、10gのSDS
/l)を添加し、これはおだやかな混合後粘性リゼイト
を生ずる。氷上で20分間インキュベーションした後、
80mlの5モルの酢酸カリウムを添加し、混合し、そ
してさらに氷上で20分間インキュベーションする。次
いで、調製物を9800×gにおいて20分間遠心し、
上澄み液を集め、200mlの冷イソプロパノールを添
加し、混合し、そして氷上で15分間インキュベーショ
ンし、次いで9800×gで20分間遠心する。 核酸の沈澱を1%のナトリウムサルコシンを補充した2
0mlのTE中に溶解する。22gのCsClを添加し
、いったん溶解したとき、2mlの10mgの臭化エチ
ジウム/mlの溶液を添加する。CsCl−臭化エチジ
ウムの混合物を適当な管の中に適用し、そしてベックマ
ン(Beckman)70.1Tiローター中で55,
000rpmで19時間遠心する。管を取り出し、そし
てプラスミドのバンドを注射器の側面の穿刺により回収
する。臭化エチジウムを、試料から、等しい体積の水で
飽和したブタノールで4回抽出することによって除去す
る。水溶液をTEで6mlにする;1mlの3モルの酢
酸アンモニウムを添加し、そしてプラスミドDNAを1
8mlのエタノールで沈澱する。−20℃に冷却後、D
NAを3400×gで30分間遠心することによって沈
澱する。第2沈澱を同様に実施し、次いでDNAをエタ
ノールですすぎ、真空乾燥し、1mlのTE中に溶解し
、そしてDNA濃度を分光光度測定により決定する。
【0034】実施例6:ストレプトミセス・リビダンス
(Streptomyces lividans)中
のプラスミドのライブラリーの導入およびストレプトミ
セス・リビダンス(S.lividans)の組み換え
細胞のライブラリーの構成 前の工程において構成した2機能性プラスミドのライブ
ラリーをストレプトミセス・リビダンス(Strept
omyces lividans)TK54の中に形
質転換し、ここでストレプトミセス属(Strepto
myces)遺伝子の表現型の発現を達成する。この目
的で、ストレプトミセス・リビダンス(Strepto
myces lividans)TK54の原形質体
を本質的に標準の方法により調製する[ホプウッド(H
opwood)ら、1985]。簡単に述べると、10
の50mlのアリコートの完全YEME培地(3gの酵
母エキス/l、5gのペプトン/l、3gの麦芽エキス
/l、10gのグルコース/l、340gのスクロース
/l、5gのグリシン/l、5ミリモルのMgCl2、
40mg/lの各L−ヒスチジンおよびL−ロイシン)
の各の中に0.2mlのの胞子懸濁液を接種することに
よって生長させた、ストレプトミセス・リビダンス(S
.lividans)TK54の45時間の培養物から
の細胞を、9800×gで15分間遠心することによっ
て沈澱させた。細胞の沈澱をP培地で2回洗浄し、次い
で60mlのP+の中に懸濁する。14mgのリゾチー
ム/mlを含有するP+の20mlを添加し、そして懸
濁液を30℃において震盪する水浴中で150rpmに
おいて90分間インキュベーションする。引き続いて、
100mlのP+を添加し、そして原形質体の懸濁液を
無菌の非吸収性綿を通過させる。濾液を3800×gに
おいて10分間遠心し、原形質体の沈澱を再懸濁し、そ
して100mlのP+で洗浄し、そして第2回の遠心後
、120mlのP+の中に再懸濁する。タンパク質の調
製物を1.8mlのクリオチューブ(cryotube
)に分布し、そして−70℃において凍結する。0.3
mlのTK54原形質体の調製物(約1×109の原形
質体を含有する)を5mlのP+を含有する4本の遠心
管の各々に分配することによって、形質転換を分布する
。 原形質体を3400×gで10分間遠心することによっ
て沈澱させ、次いで残留体積の中に再懸濁する。ほぼ1
0μgのコスミドのライブラリーDNAを各に添加し、
次いで0.5mlの25%のPEG1000(25gの
スクロース/l、2mlの500×の微量元素の溶液/
l、0.25gのK2SO4/l、100ミリモルのC
aCl2、50ミリモルのトリス−マレエートpH8か
ら成る溶液の3ml中に溶解した1gのPEG1000
(シグマ)]を添加する。混合および30秒間インキュ
ベーション後、5mlのP+を添加する。次いで、原形
質体を沈澱させ、そして1mlのP+の中に再懸濁する
。次いで、1/10mlの体積を乾燥したR2YE寒天
(100gのスクロース/l、0.25gのK2SO4
/l、2mlの500×の微量元素の溶液/l、2gの
L−プロリンIL、20gのD−グルコース/l、5g
の酵母エキス/l、0.05gのKH2PO4/l、2
5ミリモルのCaCl2、5ミリモルのMgCl2、2
0gのバクト寒天/l)上に広げ、そして28℃におい
てインキュベーションする。24時間後、各プレートを
500μgのチオストレプトン/mlを含有する柔R寒
天(前述したように調製するが、酵母エキス、グルコー
スまたはKH2PO4を含まず、そして8gのバクト−
寒天IL)の3mlでオーバーレイし、次いでさらに1
2日間インキュベーションする。
(Streptomyces lividans)中
のプラスミドのライブラリーの導入およびストレプトミ
セス・リビダンス(S.lividans)の組み換え
細胞のライブラリーの構成 前の工程において構成した2機能性プラスミドのライブ
ラリーをストレプトミセス・リビダンス(Strept
omyces lividans)TK54の中に形
質転換し、ここでストレプトミセス属(Strepto
myces)遺伝子の表現型の発現を達成する。この目
的で、ストレプトミセス・リビダンス(Strepto
myces lividans)TK54の原形質体
を本質的に標準の方法により調製する[ホプウッド(H
opwood)ら、1985]。簡単に述べると、10
の50mlのアリコートの完全YEME培地(3gの酵
母エキス/l、5gのペプトン/l、3gの麦芽エキス
/l、10gのグルコース/l、340gのスクロース
/l、5gのグリシン/l、5ミリモルのMgCl2、
40mg/lの各L−ヒスチジンおよびL−ロイシン)
の各の中に0.2mlのの胞子懸濁液を接種することに
よって生長させた、ストレプトミセス・リビダンス(S
.lividans)TK54の45時間の培養物から
の細胞を、9800×gで15分間遠心することによっ
て沈澱させた。細胞の沈澱をP培地で2回洗浄し、次い
で60mlのP+の中に懸濁する。14mgのリゾチー
ム/mlを含有するP+の20mlを添加し、そして懸
濁液を30℃において震盪する水浴中で150rpmに
おいて90分間インキュベーションする。引き続いて、
100mlのP+を添加し、そして原形質体の懸濁液を
無菌の非吸収性綿を通過させる。濾液を3800×gに
おいて10分間遠心し、原形質体の沈澱を再懸濁し、そ
して100mlのP+で洗浄し、そして第2回の遠心後
、120mlのP+の中に再懸濁する。タンパク質の調
製物を1.8mlのクリオチューブ(cryotube
)に分布し、そして−70℃において凍結する。0.3
mlのTK54原形質体の調製物(約1×109の原形
質体を含有する)を5mlのP+を含有する4本の遠心
管の各々に分配することによって、形質転換を分布する
。 原形質体を3400×gで10分間遠心することによっ
て沈澱させ、次いで残留体積の中に再懸濁する。ほぼ1
0μgのコスミドのライブラリーDNAを各に添加し、
次いで0.5mlの25%のPEG1000(25gの
スクロース/l、2mlの500×の微量元素の溶液/
l、0.25gのK2SO4/l、100ミリモルのC
aCl2、50ミリモルのトリス−マレエートpH8か
ら成る溶液の3ml中に溶解した1gのPEG1000
(シグマ)]を添加する。混合および30秒間インキュ
ベーション後、5mlのP+を添加する。次いで、原形
質体を沈澱させ、そして1mlのP+の中に再懸濁する
。次いで、1/10mlの体積を乾燥したR2YE寒天
(100gのスクロース/l、0.25gのK2SO4
/l、2mlの500×の微量元素の溶液/l、2gの
L−プロリンIL、20gのD−グルコース/l、5g
の酵母エキス/l、0.05gのKH2PO4/l、2
5ミリモルのCaCl2、5ミリモルのMgCl2、2
0gのバクト寒天/l)上に広げ、そして28℃におい
てインキュベーションする。24時間後、各プレートを
500μgのチオストレプトン/mlを含有する柔R寒
天(前述したように調製するが、酵母エキス、グルコー
スまたはKH2PO4を含まず、そして8gのバクト−
寒天IL)の3mlでオーバーレイし、次いでさらに1
2日間インキュベーションする。
【0035】ほぼ9100チオストレプトン抵抗性のコ
ロニーが得られた。25mlの各20%のグリセロール
を含有する3本の管の中に寒天プレートからコロニーを
こすり落とすことによって、コロニーを集めた。コロニ
ーの懸濁液を90秒間超音波処理し、プールし、次いで
1.8mlのクリオチューブの中に分配し、そして−7
0℃において凍結した。この凍結した調製物はストレプ
トミセス・リビダンス(S.lividans)組み換
え細胞ライブラリーを構成する。
ロニーが得られた。25mlの各20%のグリセロール
を含有する3本の管の中に寒天プレートからコロニーを
こすり落とすことによって、コロニーを集めた。コロニ
ーの懸濁液を90秒間超音波処理し、プールし、次いで
1.8mlのクリオチューブの中に分配し、そして−7
0℃において凍結した。この凍結した調製物はストレプ
トミセス・リビダンス(S.lividans)組み換
え細胞ライブラリーを構成する。
【0036】実施例7:プラスミドLP2127を誘導
するストレプトミセス・リビダンス(S.livida
ns)LL535、テトラサイクリン抵抗性形質転換体
の分離 次に、ストレプトミセス・リビダンス(S.livid
ans)の組み換え細胞のライブラリーを、テトラサイ
クリン抵抗性についてスクリーニングする。断片化した
ストレプトミセス・リビダンス(S.lividans
)の細胞のライブラリーの1/10mlの部分を、10
0μgのテトラサイクリン/mlを補充したベンネット
抗原上にプレイティングする。28℃において5日間イ
ンキュベーションした後、2つのテトラサイクリン抵抗
性コロニーが検出される。これらのうちの1つ、LL5
35(最初にLL529−2と表示された)をそれ以上
の分析のために選択した。LL535コロニーを、10
0μgのテトラサイクリン/mlを含有する新鮮なベン
ネット寒天にストリーキングする。生長は28℃におい
て3日間インキュベーションした後に観察される。得ら
れた生長を、10gのグルコース/l(TSBG)およ
び100μgのテトラサイクリン/mlを補充した50
mlのTSBの中にこすり落とし、そしてこの懸濁液を
30℃、200rpmにおいて3日間インキュベーショ
ンする。LL535培養物を短時間超音波処理し、そし
て一部分を1.8mlのクリオチューブに分配し、そし
て−70℃において貯蔵する。残りの体積を使用して4
つの2リットルのフラスコを接種し、各フラスコは50
0mlの100μgのテトラサイクリン/mlを含有す
る各変性したYEME培地(前述のものであるが、16
gのグリシン/l、25ミリモルのMOPSを含有する
が、MgCl2、L−ヒスチジンまたはL−ロイシンを
含有しない)を含有する。次いで、2日後に得られた生
長物を前述したようにプラスミドDNAの分離のために
処理したが、ただし使用したすべての体積は前の実施例
のそれの4倍である。最終のDNAの沈澱を1mlのT
E中に溶解する。
するストレプトミセス・リビダンス(S.livida
ns)LL535、テトラサイクリン抵抗性形質転換体
の分離 次に、ストレプトミセス・リビダンス(S.livid
ans)の組み換え細胞のライブラリーを、テトラサイ
クリン抵抗性についてスクリーニングする。断片化した
ストレプトミセス・リビダンス(S.lividans
)の細胞のライブラリーの1/10mlの部分を、10
0μgのテトラサイクリン/mlを補充したベンネット
抗原上にプレイティングする。28℃において5日間イ
ンキュベーションした後、2つのテトラサイクリン抵抗
性コロニーが検出される。これらのうちの1つ、LL5
35(最初にLL529−2と表示された)をそれ以上
の分析のために選択した。LL535コロニーを、10
0μgのテトラサイクリン/mlを含有する新鮮なベン
ネット寒天にストリーキングする。生長は28℃におい
て3日間インキュベーションした後に観察される。得ら
れた生長を、10gのグルコース/l(TSBG)およ
び100μgのテトラサイクリン/mlを補充した50
mlのTSBの中にこすり落とし、そしてこの懸濁液を
30℃、200rpmにおいて3日間インキュベーショ
ンする。LL535培養物を短時間超音波処理し、そし
て一部分を1.8mlのクリオチューブに分配し、そし
て−70℃において貯蔵する。残りの体積を使用して4
つの2リットルのフラスコを接種し、各フラスコは50
0mlの100μgのテトラサイクリン/mlを含有す
る各変性したYEME培地(前述のものであるが、16
gのグリシン/l、25ミリモルのMOPSを含有する
が、MgCl2、L−ヒスチジンまたはL−ロイシンを
含有しない)を含有する。次いで、2日後に得られた生
長物を前述したようにプラスミドDNAの分離のために
処理したが、ただし使用したすべての体積は前の実施例
のそれの4倍である。最終のDNAの沈澱を1mlのT
E中に溶解する。
【0037】ストレプトミセス・リビダンス(S.li
vidans)の形質転換体LL535から分離したプ
ラスミドDNAの10μlの部分を、前述の方法を使用
して、試験管内パッケージングにかけ、引き続いてE.
coli X2819Tに形質導入する。アンピシリ
ン抵抗性形質導入体(LL537と表示する)を、10
0μgのアンピシリン/mlを含有する20−10−5
寒天にストリーキングし、そして30℃において1日間
インキュベーション後に得られた生長物を使用して、2
つの500mlの部分の100μgのアンピシリン/m
lを含有する20−10−5ブロスを接種する。30℃
、200rpmにおいて一夜インキュベーション後、プ
ラスミドDNAを再び前述したように分離する。分離し
たプラスミドをLP2127と表示する;このプラスミ
ドの推定した大きさは43キロ塩基対である。
vidans)の形質転換体LL535から分離したプ
ラスミドDNAの10μlの部分を、前述の方法を使用
して、試験管内パッケージングにかけ、引き続いてE.
coli X2819Tに形質導入する。アンピシリ
ン抵抗性形質導入体(LL537と表示する)を、10
0μgのアンピシリン/mlを含有する20−10−5
寒天にストリーキングし、そして30℃において1日間
インキュベーション後に得られた生長物を使用して、2
つの500mlの部分の100μgのアンピシリン/m
lを含有する20−10−5ブロスを接種する。30℃
、200rpmにおいて一夜インキュベーション後、プ
ラスミドDNAを再び前述したように分離する。分離し
たプラスミドをLP2127と表示する;このプラスミ
ドの推定した大きさは43キロ塩基対である。
【0038】制限エンドヌクレアーゼを使用して単一お
よび二重の消化を実施することによって、制限地図をL
P2127についてつくる。BamHI、BclI、B
glII、BsmI、BstBI、ClaI、EcoR
I、MluI、NcoI、SacI、SphIおよびS
tuI[ニュー・イングランド・バイオラブス(New
England Biolabs)]についての
切断部位の位置を、各酵素を単独で、およびベクター部
分内の既知の位置において切断する既知の酵素、例えば
、EcoRI、EcoRVまたはHindIIIと組み
合わせてを使用する消化により決定する。制限エンドヌ
クレアーゼの消化は、1〜2μgのプラスミドDNA、
4μlの使用する制限エンドヌクレアーゼのために最適
な塩の10×溶液およびほぼ5〜40単位の酵素を40
μlの合計の体積で組み合わせることによって実施する
。使用する10×塩溶液は次の通りである:BamHI
、EcoRVおよびSalIについて、1.5モルのN
aCl、0.06モルのトリスpH8、0.06モルの
MgCl2;BglIIおよびScaIについて、1.
0モルのNaCl、0.1モルのトリスpH7.4、0
.1モルのMgCl2;BclIについて、0.75モ
ルのKCl、0.06モルのトリスpH7.4、0.1
モルのMgCl2;BstBIについて、0.6モルの
NaCl、0.06モルのトリスpH7.4、0.06
モルのMgCl2;ClaIについて、0.5モルのN
aCl、0.06モルのトリスpH8、0.06モルの
MgCl2;EcoRIについて、0.5モルのトリス
pH8、0.1モルのMgCl2;MluIについて、
0.5モルのNaCl、0.1モルのトリスpH7.4
、0.1モルのMgCl2;SacIについて、0.1
モルのトリスpH7.4、0.1モルのMgCl2;お
よびStuIについて、1.0モルのNaCl、0.1
モルのトリスpH8、0.1モルのトリスpH7.4、
0.1モルのMgCl2;およびStuIについて、1
.0モルのNaCl、0.1モルのトリスpH8、0.
1モルのMgCl2。二重消化は、製造業者が推奨する
ように、両者の酵素に適合性の塩の条件を使用して実施
する。すべての消化反応は37℃において実施するが、
ただしBclIは50℃において実施し、そしてBst
BIについて65℃において実施する。インキュベーシ
ョン時間は60〜120分である。5μlの体積のトラ
ッキング色素(50%のグリセロール、0.1モルのE
DTApH8、0.25%のブロモフェノールブルー)
を添加して反応を停止し、そしてアガロースゲルの引き
続く負荷を促進する。
よび二重の消化を実施することによって、制限地図をL
P2127についてつくる。BamHI、BclI、B
glII、BsmI、BstBI、ClaI、EcoR
I、MluI、NcoI、SacI、SphIおよびS
tuI[ニュー・イングランド・バイオラブス(New
England Biolabs)]についての
切断部位の位置を、各酵素を単独で、およびベクター部
分内の既知の位置において切断する既知の酵素、例えば
、EcoRI、EcoRVまたはHindIIIと組み
合わせてを使用する消化により決定する。制限エンドヌ
クレアーゼの消化は、1〜2μgのプラスミドDNA、
4μlの使用する制限エンドヌクレアーゼのために最適
な塩の10×溶液およびほぼ5〜40単位の酵素を40
μlの合計の体積で組み合わせることによって実施する
。使用する10×塩溶液は次の通りである:BamHI
、EcoRVおよびSalIについて、1.5モルのN
aCl、0.06モルのトリスpH8、0.06モルの
MgCl2;BglIIおよびScaIについて、1.
0モルのNaCl、0.1モルのトリスpH7.4、0
.1モルのMgCl2;BclIについて、0.75モ
ルのKCl、0.06モルのトリスpH7.4、0.1
モルのMgCl2;BstBIについて、0.6モルの
NaCl、0.06モルのトリスpH7.4、0.06
モルのMgCl2;ClaIについて、0.5モルのN
aCl、0.06モルのトリスpH8、0.06モルの
MgCl2;EcoRIについて、0.5モルのトリス
pH8、0.1モルのMgCl2;MluIについて、
0.5モルのNaCl、0.1モルのトリスpH7.4
、0.1モルのMgCl2;SacIについて、0.1
モルのトリスpH7.4、0.1モルのMgCl2;お
よびStuIについて、1.0モルのNaCl、0.1
モルのトリスpH8、0.1モルのトリスpH7.4、
0.1モルのMgCl2;およびStuIについて、1
.0モルのNaCl、0.1モルのトリスpH8、0.
1モルのMgCl2。二重消化は、製造業者が推奨する
ように、両者の酵素に適合性の塩の条件を使用して実施
する。すべての消化反応は37℃において実施するが、
ただしBclIは50℃において実施し、そしてBst
BIについて65℃において実施する。インキュベーシ
ョン時間は60〜120分である。5μlの体積のトラ
ッキング色素(50%のグリセロール、0.1モルのE
DTApH8、0.25%のブロモフェノールブルー)
を添加して反応を停止し、そしてアガロースゲルの引き
続く負荷を促進する。
【0039】消化の結果は0.8%のアガロースゲルを
通す可視化する。この地図はLP2127の直接消化に
より、ならびにサブクローニングした断片の消化により
アセブンリングする。BclIおよびClaI部位につ
いてのマッピングは、宿主のメチル化により開始され、
したがって、LP2128の使用により促進される。L
P2128は、前述の手順により、LP2127の試験
管内パッケージング、E.coli GM119(d
am−dcm−)への形質導入およびプラスミドの分離
により得られる。LP2127中でクローニングしたス
トレプトミセス・アウレオファシエンス(S.aure
ofaciens)DNAにおける31.9kbについ
てのより詳細な制限エンドヌクレアーゼ地図は、図3に
示す。
通す可視化する。この地図はLP2127の直接消化に
より、ならびにサブクローニングした断片の消化により
アセブンリングする。BclIおよびClaI部位につ
いてのマッピングは、宿主のメチル化により開始され、
したがって、LP2128の使用により促進される。L
P2128は、前述の手順により、LP2127の試験
管内パッケージング、E.coli GM119(d
am−dcm−)への形質導入およびプラスミドの分離
により得られる。LP2127中でクローニングしたス
トレプトミセス・アウレオファシエンス(S.aure
ofaciens)DNAにおける31.9kbについ
てのより詳細な制限エンドヌクレアーゼ地図は、図3に
示す。
【0040】実施例8:プラスミドLP2128を誘導
したストレプトミセス・リビダンス(S.livida
ns)LL529−TT2、チオストレプトン抵抗性、
テトラサイクリン抵抗性形質転換体の分離ストレプトミ
セス・リビダンス(Streptomyces li
vidans)LL529−TT2の分離は、LL53
5について記載した方法に類似する方法で実施するが、
ただし組み換えストレプトミセス・リビダンス(S.l
ividans)の細胞のライブラリーは50μgのチ
オストレプトン/mlおよび100μgのテトラサイク
リン/mlを含有するベンネット寒天上にプレイティン
グする。28℃において11日間インキュベーションし
た後、2つの抵抗性コロニーが観察される。これらのう
ちの1つ、LL529−TT2を両者の抗生物質を含有
するベンネット寒天にストリーキングする。28℃にお
いて3日間インキュベーションした後、生ずる生長物を
使用して10μgのチオストレプトン/mlおよび10
0μgのテトラサイクリン/mlチオストレプトン50
mlのTSBを接種する。28℃、200rpmにおい
て5日間インキュベーション後、プラスミドDNAを、
イソプロパノール沈澱工程まで前述のプラスミドの分離
手順に類似する、ミニ調製手順により調製する。しかし
ながら、この場合において、使用する体積は前述の体積
の約1/4である。イソプロパノールの沈澱後、核酸の
沈澱を1mlのTE中に溶解し、そして等しい体積のク
ロルパン(100ミリモルのNaCl、1ミリモルのE
DTApH8、10ミリモルの酢酸ナトリウムpH6+
500mlのクロロホルムを含有する結合中で平衡化し
た500gのフェノールおよび0.5gの8−ヒドロキ
シキノリン)で撹拌および引き続くマイクロフージ(m
icorfuge)中で全速で3分間回転することによ
って抽出する。次に、水性相をクロルパンで再抽出し、
次いで同様な方法でクロロホルムで抽出する。最終の水
性層を集め、そして100μlの3モルの酢酸アンモニ
ウムおよび1.8mlのエタノールを添加して核酸を沈
澱させる。−20℃に冷却後、沈澱反応物を88000
×gにおいて30分間遠心する。生ずる沈澱を300μ
lの0.3モルの酢酸アンモニウム中に溶解し、同様に
1mlのエタノールで沈澱され、そして遠心する。生ず
る沈澱をエタノールですすぎ、真空乾燥し、そして1m
lのTE中に溶解する。
したストレプトミセス・リビダンス(S.livida
ns)LL529−TT2、チオストレプトン抵抗性、
テトラサイクリン抵抗性形質転換体の分離ストレプトミ
セス・リビダンス(Streptomyces li
vidans)LL529−TT2の分離は、LL53
5について記載した方法に類似する方法で実施するが、
ただし組み換えストレプトミセス・リビダンス(S.l
ividans)の細胞のライブラリーは50μgのチ
オストレプトン/mlおよび100μgのテトラサイク
リン/mlを含有するベンネット寒天上にプレイティン
グする。28℃において11日間インキュベーションし
た後、2つの抵抗性コロニーが観察される。これらのう
ちの1つ、LL529−TT2を両者の抗生物質を含有
するベンネット寒天にストリーキングする。28℃にお
いて3日間インキュベーションした後、生ずる生長物を
使用して10μgのチオストレプトン/mlおよび10
0μgのテトラサイクリン/mlチオストレプトン50
mlのTSBを接種する。28℃、200rpmにおい
て5日間インキュベーション後、プラスミドDNAを、
イソプロパノール沈澱工程まで前述のプラスミドの分離
手順に類似する、ミニ調製手順により調製する。しかし
ながら、この場合において、使用する体積は前述の体積
の約1/4である。イソプロパノールの沈澱後、核酸の
沈澱を1mlのTE中に溶解し、そして等しい体積のク
ロルパン(100ミリモルのNaCl、1ミリモルのE
DTApH8、10ミリモルの酢酸ナトリウムpH6+
500mlのクロロホルムを含有する結合中で平衡化し
た500gのフェノールおよび0.5gの8−ヒドロキ
シキノリン)で撹拌および引き続くマイクロフージ(m
icorfuge)中で全速で3分間回転することによ
って抽出する。次に、水性相をクロルパンで再抽出し、
次いで同様な方法でクロロホルムで抽出する。最終の水
性層を集め、そして100μlの3モルの酢酸アンモニ
ウムおよび1.8mlのエタノールを添加して核酸を沈
澱させる。−20℃に冷却後、沈澱反応物を88000
×gにおいて30分間遠心する。生ずる沈澱を300μ
lの0.3モルの酢酸アンモニウム中に溶解し、同様に
1mlのエタノールで沈澱され、そして遠心する。生ず
る沈澱をエタノールですすぎ、真空乾燥し、そして1m
lのTE中に溶解する。
【0041】LL529−TT2プラスミドのミニ調製
物を使用して、前に記載したように試験管内パッケージ
ングを実施する。アンピシリン抵抗性形質導入体(LL
538と表示する)を、LL535についての実施例に
おいて概説するように実施するプラスミドの調製のため
に選択する。生ずる精製したプラスミドをLP2128
と表示する。LP2128を20の異なる制限エンドヌ
クレアーゼで消化したとき得られた制限バンドのパター
ンを、LP2127について得られたそれと、同一の電
気泳動したアガロースゲル上の消化産生物を分析するこ
とによって比較する。LP2128について得られたゲ
ルの結合のパターンは、LP2127について得られた
パターンと同一であり、2つのプラスミドは同等である
ことが示される。こうして、図2および図3はLP21
28ならびにLP2127の構造を記載する。
物を使用して、前に記載したように試験管内パッケージ
ングを実施する。アンピシリン抵抗性形質導入体(LL
538と表示する)を、LL535についての実施例に
おいて概説するように実施するプラスミドの調製のため
に選択する。生ずる精製したプラスミドをLP2128
と表示する。LP2128を20の異なる制限エンドヌ
クレアーゼで消化したとき得られた制限バンドのパター
ンを、LP2127について得られたそれと、同一の電
気泳動したアガロースゲル上の消化産生物を分析するこ
とによって比較する。LP2128について得られたゲ
ルの結合のパターンは、LP2127について得られた
パターンと同一であり、2つのプラスミドは同等である
ことが示される。こうして、図2および図3はLP21
28ならびにLP2127の構造を記載する。
【0042】実施例9:プラスミドLP2127および
LP2128はプラスミド連鎖テトラサイクリン抵抗性
を与える 直面するテトラサイクリン抵抗性をプラスミドが有する
ことと評価するために、プラスミドLP2127および
LP2128をストレプトミセス・リビダンス(Str
eptomyces lividans)の原形質体
中に形質転換し、そして生ずるチオストレプトン抵抗性
形質転換体をテトラサイクリン抵抗性について試験する
。 ストレプトミセス・リビダンス(S.lividans
)の原形質体の調製および形質転換および引き続くチオ
ストレプトン抵抗性形質転換体についての選択は、前に
記載したように実施する。10μgの両者のLP212
7およびLP2128、ならびに5μgのテトラサイク
リン感受性の対照、LP2111(pIBI24、SC
P2*複製および安定性領域およびチオストレプトン抵
抗性遺伝子から成るベクター)を形質転換する。試験し
た各プラスミドについての150の形質転換体を、10
0μgのテトラサイクリン/mlまたは25μgのチオ
ストレプトン/mlを含有するベンネット寒天プレート
の対に順次に取り上げる。
LP2128はプラスミド連鎖テトラサイクリン抵抗性
を与える 直面するテトラサイクリン抵抗性をプラスミドが有する
ことと評価するために、プラスミドLP2127および
LP2128をストレプトミセス・リビダンス(Str
eptomyces lividans)の原形質体
中に形質転換し、そして生ずるチオストレプトン抵抗性
形質転換体をテトラサイクリン抵抗性について試験する
。 ストレプトミセス・リビダンス(S.lividans
)の原形質体の調製および形質転換および引き続くチオ
ストレプトン抵抗性形質転換体についての選択は、前に
記載したように実施する。10μgの両者のLP212
7およびLP2128、ならびに5μgのテトラサイク
リン感受性の対照、LP2111(pIBI24、SC
P2*複製および安定性領域およびチオストレプトン抵
抗性遺伝子から成るベクター)を形質転換する。試験し
た各プラスミドについての150の形質転換体を、10
0μgのテトラサイクリン/mlまたは25μgのチオ
ストレプトン/mlを含有するベンネット寒天プレート
の対に順次に取り上げる。
【0043】スタブ(satb)の生長を28℃におい
て5日間インキュベーション後に記録する。LP211
1から誘導したすべてのチオストレプトン抵抗性形質転
換体はテトラサイクリン感受性であることが証明される
が、LP2127またはLP2128からの試験したチ
オストレプトン抵抗性形質転換体はテトラサイクリン抵
抗性であることが示される。
て5日間インキュベーション後に記録する。LP211
1から誘導したすべてのチオストレプトン抵抗性形質転
換体はテトラサイクリン感受性であることが証明される
が、LP2127またはLP2128からの試験したチ
オストレプトン抵抗性形質転換体はテトラサイクリン抵
抗性であることが示される。
【0044】実施例10:LP2127およびLP21
28を含有するストレプトミセス・リビダンス(S.l
ividans)によるクロロテトラサイクリンおよび
テトラサイクリンの産生 1系列の実験を実施して、LP2127およびLP21
28が異種宿主ストレプトミセス・リビダンス(S.l
ividans)中のクロロテトラサイクリン(CTC
)およびテトラサイクリン(TC)の生合成を指令する
ことを実証する。もとの分離物LL535、ならびにL
P2127で形質転換したストレプトミセス・リビダン
ス(S.lividans)は、寒天およびブロスの発
酵においてCTCおよびTCを産生するが、挿入された
DNAをもたないプラスミドのクローニングベクターを
含有するストレプトミセス・リビダンス(S.livi
dans)はテトラサイクリン抗生物質を生じない。ス
トレプトミセス・リビダンス(S.lividans)
中に形質転換したLP2128は、テトラサイクリンと
して生物学的に特性決定することができる大腸菌(Es
cherichiacoli)に対する活性をもつ抗生
物質の生合成を指令する。このような作用はストレプト
ミセス・リビダンス(S.lividans)宿主によ
り産生される。
28を含有するストレプトミセス・リビダンス(S.l
ividans)によるクロロテトラサイクリンおよび
テトラサイクリンの産生 1系列の実験を実施して、LP2127およびLP21
28が異種宿主ストレプトミセス・リビダンス(S.l
ividans)中のクロロテトラサイクリン(CTC
)およびテトラサイクリン(TC)の生合成を指令する
ことを実証する。もとの分離物LL535、ならびにL
P2127で形質転換したストレプトミセス・リビダン
ス(S.lividans)は、寒天およびブロスの発
酵においてCTCおよびTCを産生するが、挿入された
DNAをもたないプラスミドのクローニングベクターを
含有するストレプトミセス・リビダンス(S.livi
dans)はテトラサイクリン抗生物質を生じない。ス
トレプトミセス・リビダンス(S.lividans)
中に形質転換したLP2128は、テトラサイクリンと
して生物学的に特性決定することができる大腸菌(Es
cherichiacoli)に対する活性をもつ抗生
物質の生合成を指令する。このような作用はストレプト
ミセス・リビダンス(S.lividans)宿主によ
り産生される。
【0045】最初に、ストレプトミセス・リビダンス(
S.lividans)株LL535、LP2127を
分離したチオストレプトン抵抗性分離物を、ベンネット
寒天(25μgのチオストレプトン/mlを含有する)
上に、ほぼ200コロニー/プレートを与えるように設
計した細胞希釈でプレイティングする。ストレプトミセ
ス・リビダンス(S.lividans)株LL531
(前述のプラスミドベクターLP2111を含有する)
を、約400コロニー/プレートの標的密度で同様にプ
レイティングする。
S.lividans)株LL535、LP2127を
分離したチオストレプトン抵抗性分離物を、ベンネット
寒天(25μgのチオストレプトン/mlを含有する)
上に、ほぼ200コロニー/プレートを与えるように設
計した細胞希釈でプレイティングする。ストレプトミセ
ス・リビダンス(S.lividans)株LL531
(前述のプラスミドベクターLP2111を含有する)
を、約400コロニー/プレートの標的密度で同様にプ
レイティングする。
【0046】30℃において8日間インキュベーション
した後、LL535のコロニーは、366nmUVラン
プで照明したとき、黄色のUV蛍光を示す。これはテト
ラサイクリン産生性培養物の特性であるが、LL531
について観測されない。
した後、LL535のコロニーは、366nmUVラン
プで照明したとき、黄色のUV蛍光を示す。これはテト
ラサイクリン産生性培養物の特性であるが、LL531
について観測されない。
【0047】次いで、各々のプレートを生物学的活性に
ついて、アッセイ有機体の一夜の生長物の0.1mlを
接種した5mlの軟20−10−5寒天(8gのバクト
寒天/l)でコロニーをオバーレイイングすることによ
って試験する。使用したアッセイの株は、次の通りであ
る:枯草菌(Bacillus subtilis)
株T1325、レイセスター大学(Universit
y of Leicester)[エリック・クル
ンイッフェ(Eric Clundliffe)博士
]から入手した、T1325(これはチオストレプトン
抵抗性を与えるプラスミドを含有する)、大腸菌(Es
cherichia coli)MM294およびM
M294(ATCC33625)、pBR322(テト
ラサイクリンおよびアンピシリン抵抗性を与える)を含
有する。 一夜の培養物を、T1325について25μgのチオス
トレプトン/mlおよびMM294/pBR322につ
いて100μgののアンピシリン/mlを補充した、1
0mlの20−10−5中で37℃において生長させる
。いったんオバーレイイングしそして一夜37℃におい
てインキュベーションした後、プレートをオーバーレイ
有機体の菌叢中の阻害ゾーンについて検査する。株LL
531はE.coli株をもつゾーンを与えず、そして
ほんのわずかのコロニーはグラム陽性T1325をもつ
小さい局在化したゾーンをを与える。これらの後者のコ
ロニーのすべては、アクチノルホジンの発現に特徴的な
赤色の色素を示す;ストレプトミセス・リビダンス(S
.lividans)はこの通常未解明の経路を観測可
能な頻度で発現ことが知られている(ホリノウチら、1
989)。比較により、株LL535はオーバーレイ中
でT1325およびMM294の生長を完全に阻害する
抗生物質の産生を示す(より少ないコロニー/プレート
を使用する後者の実験において、阻害の小さい、明確な
および非常に大きいゾーンが。これらのアッセイの有機
体を使用して適当な分離した個々のコロニーの回りに見
られる。MM294/pBR322を使用するこの実験
においてオーバーレイしたLL535のコロニーは、コ
ロニーの回りに明確なゾーンを示す。MM294/pB
R322を使用して見られるこの減少した活性の効果は
、プラスミドpBR322上に存在するテトラサイクリ
ン抵抗性の発現による、感受性の減少を示すために取る
。
ついて、アッセイ有機体の一夜の生長物の0.1mlを
接種した5mlの軟20−10−5寒天(8gのバクト
寒天/l)でコロニーをオバーレイイングすることによ
って試験する。使用したアッセイの株は、次の通りであ
る:枯草菌(Bacillus subtilis)
株T1325、レイセスター大学(Universit
y of Leicester)[エリック・クル
ンイッフェ(Eric Clundliffe)博士
]から入手した、T1325(これはチオストレプトン
抵抗性を与えるプラスミドを含有する)、大腸菌(Es
cherichia coli)MM294およびM
M294(ATCC33625)、pBR322(テト
ラサイクリンおよびアンピシリン抵抗性を与える)を含
有する。 一夜の培養物を、T1325について25μgのチオス
トレプトン/mlおよびMM294/pBR322につ
いて100μgののアンピシリン/mlを補充した、1
0mlの20−10−5中で37℃において生長させる
。いったんオバーレイイングしそして一夜37℃におい
てインキュベーションした後、プレートをオーバーレイ
有機体の菌叢中の阻害ゾーンについて検査する。株LL
531はE.coli株をもつゾーンを与えず、そして
ほんのわずかのコロニーはグラム陽性T1325をもつ
小さい局在化したゾーンをを与える。これらの後者のコ
ロニーのすべては、アクチノルホジンの発現に特徴的な
赤色の色素を示す;ストレプトミセス・リビダンス(S
.lividans)はこの通常未解明の経路を観測可
能な頻度で発現ことが知られている(ホリノウチら、1
989)。比較により、株LL535はオーバーレイ中
でT1325およびMM294の生長を完全に阻害する
抗生物質の産生を示す(より少ないコロニー/プレート
を使用する後者の実験において、阻害の小さい、明確な
および非常に大きいゾーンが。これらのアッセイの有機
体を使用して適当な分離した個々のコロニーの回りに見
られる。MM294/pBR322を使用するこの実験
においてオーバーレイしたLL535のコロニーは、コ
ロニーの回りに明確なゾーンを示す。MM294/pB
R322を使用して見られるこの減少した活性の効果は
、プラスミドpBR322上に存在するテトラサイクリ
ン抵抗性の発現による、感受性の減少を示すために取る
。
【0048】寒天上で作り上げられる抗生物質は、全面
生長のプレート培養物から抗生物質を抽出することによ
って特性決定される。株LL535およびLL531を
、25μgのチオストレプトン/mlを含有するベンネ
ット寒天上で生長させる;ストレプトミセス・アウレオ
ファシエンス(S.aureofaciens)ATC
C13899、LP2127およびLP2128中でク
ローニングした源は薬物を含まないベンネット寒天上に
プレイティングする。30℃において5日間生長後、2
.54cm(1インチ)の正方形のブロックを切断し、
そして3mlの酸性メタノール(4リットルのメタノー
ル中の11.5mlの濃H2SO4)中で冷浸する。 5分間渦形成した後、上澄み液をアクロ(AcroR)
膜のフィルターを通して濾過し、そしてHPLC分析す
る。
生長のプレート培養物から抗生物質を抽出することによ
って特性決定される。株LL535およびLL531を
、25μgのチオストレプトン/mlを含有するベンネ
ット寒天上で生長させる;ストレプトミセス・アウレオ
ファシエンス(S.aureofaciens)ATC
C13899、LP2127およびLP2128中でク
ローニングした源は薬物を含まないベンネット寒天上に
プレイティングする。30℃において5日間生長後、2
.54cm(1インチ)の正方形のブロックを切断し、
そして3mlの酸性メタノール(4リットルのメタノー
ル中の11.5mlの濃H2SO4)中で冷浸する。 5分間渦形成した後、上澄み液をアクロ(AcroR)
膜のフィルターを通して濾過し、そしてHPLC分析す
る。
【0049】HPLC分析は、C18逆相カラム上でア
イソクラクティカリー(isocravtically
)に実施し、ここで22%のDMF=N,N−ジメチル
ホルムアミドを含有するpH2.9においてオキシレー
トから成る移動相を使用する。流速は1ml/分であり
、そして溶離液は365nmにおいて監視する。真性の
テトラサイクリンおよびクロロテトラサイクリンを標準
として使用する。
イソクラクティカリー(isocravtically
)に実施し、ここで22%のDMF=N,N−ジメチル
ホルムアミドを含有するpH2.9においてオキシレー
トから成る移動相を使用する。流速は1ml/分であり
、そして溶離液は365nmにおいて監視する。真性の
テトラサイクリンおよびクロロテトラサイクリンを標準
として使用する。
【0050】HPLCクロマトグラムは、LL535お
よびATCC13899がTCおよびCTCと同一の保
持時間をもつ物質を産生することを示す。LL531の
抽出物はこれらのピークを示さない。
よびATCC13899がTCおよびCTCと同一の保
持時間をもつ物質を産生することを示す。LL531の
抽出物はこれらのピークを示さない。
【0051】LP2127、LP2128およびLP2
63(pIJ9702のSacI部位中にクローニング
したpIBI24から成るプラスミドベクター)を使用
して得られたストレプトミセス・リビダンス(S.li
vidans)のチオストレプトン抵抗性形質転換体を
、アッセイ有機体T1325およびMM294を使用す
るオーバーレイにより抗生物質の産生について同様に分
析する。LP2127およびLP2128の形質転換体
は両者のアッセイ有機体に対して活性な抗生物質の産生
を示すが、LP263は示さず、これにより抗生物質を
産生する能力はLP2127およびLP2128の中に
存在するストレプトミセス・アウレオファシエンス(S
.aureofaciens)DNAに関連することが
示される。
63(pIJ9702のSacI部位中にクローニング
したpIBI24から成るプラスミドベクター)を使用
して得られたストレプトミセス・リビダンス(S.li
vidans)のチオストレプトン抵抗性形質転換体を
、アッセイ有機体T1325およびMM294を使用す
るオーバーレイにより抗生物質の産生について同様に分
析する。LP2127およびLP2128の形質転換体
は両者のアッセイ有機体に対して活性な抗生物質の産生
を示すが、LP263は示さず、これにより抗生物質を
産生する能力はLP2127およびLP2128の中に
存在するストレプトミセス・アウレオファシエンス(S
.aureofaciens)DNAに関連することが
示される。
【0052】ブロスの発酵を、また、実施して、LP2
127を有するストレプトミセス・リビダンス(S.l
ividans)により産生される抗生物質がテトラサ
イクリンおよびクロロテトラサイクリンであることの追
加の確証を得る。ATCC13899、LL531、お
よびLL873(ストレプトミセス・リビダンス(S.
lividans)のLP2127形質転換体)の50
mlの種培養物を、5μgのチオストレプトン/mlを
含有するS培地(4gの酵母エキス/l、4gのペプト
ン/l、10gのグルコース/l、0.5gのMgSO
4・7H2O/l)を使用して生長させる。ATCC1
3899をチオストレプトンの不存在下に生長させる。 0.5mlの種を10μgのチオストレプトン/mlを
含有する25mlの発酵物(ただしATCC13899
の薬物を含まない)に移す。28℃において10インキ
ュベーションした後、最終のマッシュの0.5mlの試
料を4.5mlの酸性メタノールの中に希釈し、前に記
載したように処理し、そしてHPLC分析する。また、
少量のTCをこれらの3つの株の発酵マッシュにおいて
検出される。
127を有するストレプトミセス・リビダンス(S.l
ividans)により産生される抗生物質がテトラサ
イクリンおよびクロロテトラサイクリンであることの追
加の確証を得る。ATCC13899、LL531、お
よびLL873(ストレプトミセス・リビダンス(S.
lividans)のLP2127形質転換体)の50
mlの種培養物を、5μgのチオストレプトン/mlを
含有するS培地(4gの酵母エキス/l、4gのペプト
ン/l、10gのグルコース/l、0.5gのMgSO
4・7H2O/l)を使用して生長させる。ATCC1
3899をチオストレプトンの不存在下に生長させる。 0.5mlの種を10μgのチオストレプトン/mlを
含有する25mlの発酵物(ただしATCC13899
の薬物を含まない)に移す。28℃において10インキ
ュベーションした後、最終のマッシュの0.5mlの試
料を4.5mlの酸性メタノールの中に希釈し、前に記
載したように処理し、そしてHPLC分析する。また、
少量のTCをこれらの3つの株の発酵マッシュにおいて
検出される。
【0053】E.coli株LL537およびLL53
8は、プラスミドLP2127およびLP2128を分
離したE.coliの形質転換体であり、ブダベスト条
約の規定に従い、アメリカン・タイプ・カルチャー・コ
レクション(the American Type
Culture Collection)米国マ
リイランド州ロックビレ12301に受託され、そして
次のように受け入れ番号を与えられた。LP2127を
含有するE.coli X2818T(LL537)
は受け入れ番号ATCC68357を有し、そしてLP
2128を含有するE.coli X2819T(L
L538)は受け入れ番号68358を有する。両者は
1990年6月10日に提出され、そして法律的に受け
入れられたとき、一般に入手可能となる。
8は、プラスミドLP2127およびLP2128を分
離したE.coliの形質転換体であり、ブダベスト条
約の規定に従い、アメリカン・タイプ・カルチャー・コ
レクション(the American Type
Culture Collection)米国マ
リイランド州ロックビレ12301に受託され、そして
次のように受け入れ番号を与えられた。LP2127を
含有するE.coli X2818T(LL537)
は受け入れ番号ATCC68357を有し、そしてLP
2128を含有するE.coli X2819T(L
L538)は受け入れ番号68358を有する。両者は
1990年6月10日に提出され、そして法律的に受け
入れられたとき、一般に入手可能となる。
【0054】引 用 文 献
1、 バルツ(Baltz)、R.H.およびP.マ
ツシマ(Matsushima)、1981、ストレプ
トミセス属における原形質体の融合:効率よい遺伝子組
み換えおよび細胞の再生の条件、ジャーナル・オブ・ジ
ェネラル・マイクロバイオロジー(J.Gen.Mic
robiol.)127:137−146。2、 バ
ルツ(Baltz)、R.H.およびE.T.セノ(S
eno)、1988、ストレプトマイセス・フラジアエ
の遺伝学およびチロシンの生合成、アナルス・オブ・リ
ビュード・マイクロバイオロジー(Ann.Reve.
Microbiol.)42:547−574。
ツシマ(Matsushima)、1981、ストレプ
トミセス属における原形質体の融合:効率よい遺伝子組
み換えおよび細胞の再生の条件、ジャーナル・オブ・ジ
ェネラル・マイクロバイオロジー(J.Gen.Mic
robiol.)127:137−146。2、 バ
ルツ(Baltz)、R.H.およびE.T.セノ(S
eno)、1988、ストレプトマイセス・フラジアエ
の遺伝学およびチロシンの生合成、アナルス・オブ・リ
ビュード・マイクロバイオロジー(Ann.Reve.
Microbiol.)42:547−574。
【0055】3、 ビッブ(Bibb)、M.J.、
J.M.ワード(Ward)、およびD.A.ホプウッ
ド(Hopwood)、1978、高い頻度のストレプ
トミセス属の原形質体の中へのプラスミドDNAの形質
転換、ネイチャー(Nature)(ロンドン)274
:398−400。
J.M.ワード(Ward)、およびD.A.ホプウッ
ド(Hopwood)、1978、高い頻度のストレプ
トミセス属の原形質体の中へのプラスミドDNAの形質
転換、ネイチャー(Nature)(ロンドン)274
:398−400。
【0056】4、 ビンニエ(Binnie)、C.
、M.ワレン(Warren)、およびM.J.バトラ
ー(Butler)、1989、オキシテトラサイクリ
ンの生合成に関係するストレプトミセス・リモスス遺伝
子のストレプトミス・リビダンスにおけるクローニング
および異種発現、ジャーナル・オブ・バクテリオロジー
(J.Bactriol.)171:887−895。
、M.ワレン(Warren)、およびM.J.バトラ
ー(Butler)、1989、オキシテトラサイクリ
ンの生合成に関係するストレプトミセス・リモスス遺伝
子のストレプトミス・リビダンスにおけるクローニング
および異種発現、ジャーナル・オブ・バクテリオロジー
(J.Bactriol.)171:887−895。
【0057】5、 バトラー(Butler)、M.
J.、E.J.フレンド(Friend)、I.S.ハ
ンター(Hunter)、F.S.カクズマレク(Ka
czmarek)、D.A.スグデン(Sugden)
およびM.ワレン(Warren)、1989、抵抗性
遺伝子の分子クローニングおよびストレプトマイセス・
リモススによるオキシテトラサイクリンの生合成に関係
する連鎖した遺伝子クラスターの構成、モレキュラー・
アンド・ジェネラル・ジェネティックス(Mol.Ge
n.Genet.)215:231−238。
J.、E.J.フレンド(Friend)、I.S.ハ
ンター(Hunter)、F.S.カクズマレク(Ka
czmarek)、D.A.スグデン(Sugden)
およびM.ワレン(Warren)、1989、抵抗性
遺伝子の分子クローニングおよびストレプトマイセス・
リモススによるオキシテトラサイクリンの生合成に関係
する連鎖した遺伝子クラスターの構成、モレキュラー・
アンド・ジェネラル・ジェネティックス(Mol.Ge
n.Genet.)215:231−238。
【0058】6、 チャスター(Chaster)、
K.F.およびC.J.ブルトン(Bruton)、1
983、ストレプトマイセス属中の突然変異のクローニ
ングおよび抗生物質産生遺伝子の分離、遺伝子(Gen
e)26:67−78。
K.F.およびC.J.ブルトン(Bruton)、1
983、ストレプトマイセス属中の突然変異のクローニ
ングおよび抗生物質産生遺伝子の分離、遺伝子(Gen
e)26:67−78。
【0059】7、 チェン(Chen)、C.W.、
H.−F.リン(リン)、C.L.クオ(Kuo)、H
.−H.ツサイ(Tsai)およびJ.F.−Y.ツサ
イ(Tsai)、1988、フェマイシンC産生を与え
るDNA配列のクローニングおよび発現、バイオ/テク
ノロジー(Bio/Technology)6:122
2−1224。
H.−F.リン(リン)、C.L.クオ(Kuo)、H
.−H.ツサイ(Tsai)およびJ.F.−Y.ツサ
イ(Tsai)、1988、フェマイシンC産生を与え
るDNA配列のクローニングおよび発現、バイオ/テク
ノロジー(Bio/Technology)6:122
2−1224。
【0060】8、 コックス(Cox)、K.L.お
よびR.H.バルツ(Baltz)、1984、ストレ
プトミセス属の種においてバクテリオファージのプラー
クの形成の制限、ジャーナル・オブ・バクテリオロジー
(J.Bactriology)159:499−50
4。
よびR.H.バルツ(Baltz)、1984、ストレ
プトミセス属の種においてバクテリオファージのプラー
クの形成の制限、ジャーナル・オブ・バクテリオロジー
(J.Bactriology)159:499−50
4。
【0061】9、 ディストラー(Distler)
、J.K.マンソウリ(Mansouri)およびW.
ピエペルスバーグ(Piepersberg)、198
5、ストレプトミセス・グリセウスIIにおいてストレ
プトマイシンの生合成。生合成遺伝子の隣接するゲノム
の位置および2つのストレプトマイシン抵抗性遺伝子の
1つ、FEMS マイクロバイオロジー・レターズ(
FEMS Microbiol.Lett.)30:
151−154。
、J.K.マンソウリ(Mansouri)およびW.
ピエペルスバーグ(Piepersberg)、198
5、ストレプトミセス・グリセウスIIにおいてストレ
プトマイシンの生合成。生合成遺伝子の隣接するゲノム
の位置および2つのストレプトマイシン抵抗性遺伝子の
1つ、FEMS マイクロバイオロジー・レターズ(
FEMS Microbiol.Lett.)30:
151−154。
【0062】10、 ダッガー(Dugger)、B
.M.1948、オーレオマイシン:新規な抗生物質に
ついての連続的研究の産生物、アナル・オブ・ニューヨ
ーク・アカデミー・オブ・サイエンシズ(Ann.N.
Y.Acad.Sci.)51:171−181。
.M.1948、オーレオマイシン:新規な抗生物質に
ついての連続的研究の産生物、アナル・オブ・ニューヨ
ーク・アカデミー・オブ・サイエンシズ(Ann.N.
Y.Acad.Sci.)51:171−181。
【0063】11、 フェイテルソン(Feitel
son)、J.S.およびD.A.ホップウッド(Ho
pwood)、1983、抗生物質の生合成に関係する
O−メチルトランスフェラーゼのためのストレプトミセ
ス属の遺伝子のクローニング、モレキュラー・アンド・
ジェネラル・ジェネティックス(Mol.Gen.Ge
net.)190:394−398。
son)、J.S.およびD.A.ホップウッド(Ho
pwood)、1983、抗生物質の生合成に関係する
O−メチルトランスフェラーゼのためのストレプトミセ
ス属の遺伝子のクローニング、モレキュラー・アンド・
ジェネラル・ジェネティックス(Mol.Gen.Ge
net.)190:394−398。
【0064】12、 フィッシュメン(Fishme
n)、S.E.、K.コックス(Cox)、J.L.ラ
ーソン(Larson)、P.A.レイノルヅ(Rey
nolds)、E.T.セノ(Seno)、W.−K.
エー(Yeh)、R.バン・フランク(Van Fr
ank)およびC.L.ヘルシュバーガー(Hersh
berger)、1987、マクロリド系抗生物質の生
合成のための遺伝子のクローニング、プロシーディング
ス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシ
ズ(Proc.Natl.Acad.Sci.)USA
、84:8248−8252。
n)、S.E.、K.コックス(Cox)、J.L.ラ
ーソン(Larson)、P.A.レイノルヅ(Rey
nolds)、E.T.セノ(Seno)、W.−K.
エー(Yeh)、R.バン・フランク(Van Fr
ank)およびC.L.ヘルシュバーガー(Hersh
berger)、1987、マクロリド系抗生物質の生
合成のための遺伝子のクローニング、プロシーディング
ス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシ
ズ(Proc.Natl.Acad.Sci.)USA
、84:8248−8252。
【0065】13、 ギル(Gil)、J.A.およ
びD.A.ホップウッド(Hopwood)、1983
、カンジジン産生ストレプトミセス・グリセウスのp−
アミノ安息香酸シンセターゼ遺伝子のクローニングおよ
び発現、遺伝子(Gene)25:119−132。
びD.A.ホップウッド(Hopwood)、1983
、カンジジン産生ストレプトミセス・グリセウスのp−
アミノ安息香酸シンセターゼ遺伝子のクローニングおよ
び発現、遺伝子(Gene)25:119−132。
【0066】14、 グッドマン(Goodman)
、J.J.1985、テトラサイクリンの発酵および突
然変異の発生、p.5−57、J.J.フラブカ(Hl
avka)およびJ.H.ブース(Boothe)(編
)、実験製剤学のハンドブック(Handbook
of Experimental Pharmac
ology)、Vol.78、テトラサイクリン(Th
e Tetracyclines)、スプリンガー−
フェルラーグ、ベルリン。
、J.J.1985、テトラサイクリンの発酵および突
然変異の発生、p.5−57、J.J.フラブカ(Hl
avka)およびJ.H.ブース(Boothe)(編
)、実験製剤学のハンドブック(Handbook
of Experimental Pharmac
ology)、Vol.78、テトラサイクリン(Th
e Tetracyclines)、スプリンガー−
フェルラーグ、ベルリン。
【0067】15、 ホーン(Hohn)、B.およ
びJ.コリンス(Collins)、大きいDNA断片
の効率よいクローニングのための小さいコスミド、遺伝
子(Gene)11:291−298。
びJ.コリンス(Collins)、大きいDNA断片
の効率よいクローニングのための小さいコスミド、遺伝
子(Gene)11:291−298。
【0068】16、 ホップウッド(Hopwood
)、D.A.およびH.M.ライト(Wright)、
1978、バクテリアの原形質体の融合:ストレプトミ
セス・ケリコロルの融合タンパク質中の組み換え、モレ
キュラー・アンド・ジェネラル・ジェネティックス(M
ol.Gen.Genet.)162:307−317
。
)、D.A.およびH.M.ライト(Wright)、
1978、バクテリアの原形質体の融合:ストレプトミ
セス・ケリコロルの融合タンパク質中の組み換え、モレ
キュラー・アンド・ジェネラル・ジェネティックス(M
ol.Gen.Genet.)162:307−317
。
【0069】17、 ホップウッド(Hopwood
)、D.A.、1967、ストレプトミセス・ケリコロ
ル中の遺伝子の分析およびゲノムの構造、バクテリオリ
ジカル・リビュー(Bacteriol.Rev.)3
1:373−403。
)、D.A.、1967、ストレプトミセス・ケリコロ
ル中の遺伝子の分析およびゲノムの構造、バクテリオリ
ジカル・リビュー(Bacteriol.Rev.)3
1:373−403。
【0070】18、 ホップウッド(Hopwood
)、D.A.、M.J.ビッブ(Bibb)、K.F.
キーゼル(Kieser)、D.J.リジエイト(Ly
diate)、C.P.スミス(Smith)、J.M
.ワード(Ward)およびH.シュレンプフ(Sch
rempf)、1985、ストレプトミセス属の遺伝子
操作−実験室のマニュアル(Genetic mni
pulation Streptomyces−a
laboratory manual)、ザ・ジョ
ン・インネス・ファンデイション(The John
InnesFoundation)、英国ノーウィ
ッチ。
)、D.A.、M.J.ビッブ(Bibb)、K.F.
キーゼル(Kieser)、D.J.リジエイト(Ly
diate)、C.P.スミス(Smith)、J.M
.ワード(Ward)およびH.シュレンプフ(Sch
rempf)、1985、ストレプトミセス属の遺伝子
操作−実験室のマニュアル(Genetic mni
pulation Streptomyces−a
laboratory manual)、ザ・ジョ
ン・インネス・ファンデイション(The John
InnesFoundation)、英国ノーウィ
ッチ。
【0071】19、 ホリノウチ、S.、マルパルチ
ダ(Malpartida)、D.A.ホップウッド(
Hopwood)およびT.ベップ、1989、asf
Bはストレプトミセス・ケリコロルA3(2)およびス
トレプトミス・リビダンスにおけるアクチノノルホジン
生合成経路の転写を刺激する、モレキュラー・アンド・
ジェネラル・ジェネティックス(Mol.Gen.Ge
net.)215:355−357。
ダ(Malpartida)、D.A.ホップウッド(
Hopwood)およびT.ベップ、1989、asf
Bはストレプトミセス・ケリコロルA3(2)およびス
トレプトミス・リビダンスにおけるアクチノノルホジン
生合成経路の転写を刺激する、モレキュラー・アンド・
ジェネラル・ジェネティックス(Mol.Gen.Ge
net.)215:355−357。
【0072】20、 ジョーズ(Jones)、G.
H.およびD.A.ホップウッド(Hopwood)、
1984、ストレプトマイセス・アンチビオチクスから
のフェノキサジンシンターゼ遺伝子の分子クローニング
および発現、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミ
ストリー(J.Biol.Chem.)259:141
51−14157。
H.およびD.A.ホップウッド(Hopwood)、
1984、ストレプトマイセス・アンチビオチクスから
のフェノキサジンシンターゼ遺伝子の分子クローニング
および発現、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミ
ストリー(J.Biol.Chem.)259:141
51−14157。
【0073】21、 カッツ(Katz)、E.、C
.J.トンプソン(Tompson)およびD.A.ホ
ップウッド(Hopwood)、1983、ストレプト
ミス・リビダンス中のストレプトマイセス・アンチビオ
チクスからのチロシナーゼ遺伝子のクローニングおよび
発現、ジャーナル・オブ・ジェネラル・マイクロバイオ
ロジー(J.Gen.Microbiol.)129:
2703−2714。
.J.トンプソン(Tompson)およびD.A.ホ
ップウッド(Hopwood)、1983、ストレプト
ミス・リビダンス中のストレプトマイセス・アンチビオ
チクスからのチロシナーゼ遺伝子のクローニングおよび
発現、ジャーナル・オブ・ジェネラル・マイクロバイオ
ロジー(J.Gen.Microbiol.)129:
2703−2714。
【0074】22、 ラーソン(Larson)、J
.L.およびC.L.ヘルシュバーガー(Hershb
erger)、1986、ストレプトミセテのプラスミ
ドの最小複製はプラスミドDNAの超高レベルを産生す
る、プラスミド(Plasmid)15:199−20
9。
.L.およびC.L.ヘルシュバーガー(Hershb
erger)、1986、ストレプトミセテのプラスミ
ドの最小複製はプラスミドDNAの超高レベルを産生す
る、プラスミド(Plasmid)15:199−20
9。
【0075】23、 レスキウ(Leskiw)、b
.k.、Y.アハロノウィツ(Aharonowitz
)、M.メバレチ(Mevarech)、S.ウォルフ
ェ(Wolfe)、L.C.ビニング(Vining)
、D.W.S.ウェストレイク(Westlake)お
よびS.E.ジェンセン(Jensen)、1988、
ストレプトマイセス・カルブリゲルスからのイソペニリ
シンNシンセターゼ遺伝子のクローニングおよびヌクレ
オチド配列の決定、遺伝子(Gene)62:187−
196。
.k.、Y.アハロノウィツ(Aharonowitz
)、M.メバレチ(Mevarech)、S.ウォルフ
ェ(Wolfe)、L.C.ビニング(Vining)
、D.W.S.ウェストレイク(Westlake)お
よびS.E.ジェンセン(Jensen)、1988、
ストレプトマイセス・カルブリゲルスからのイソペニリ
シンNシンセターゼ遺伝子のクローニングおよびヌクレ
オチド配列の決定、遺伝子(Gene)62:187−
196。
【0076】24、 リディエイト(Lydiate
)、D.J.、F.マルパルチダ(Malpartid
a)およびD.J.ホップウッド(Hopwood)、
1985、ストレプトマイセス属のプラスミドSCP2
*:その機能的分析および有用なクローニングベクター
の中への発生、遺伝子(Gene)35:223−23
5。
)、D.J.、F.マルパルチダ(Malpartid
a)およびD.J.ホップウッド(Hopwood)、
1985、ストレプトマイセス属のプラスミドSCP2
*:その機能的分析および有用なクローニングベクター
の中への発生、遺伝子(Gene)35:223−23
5。
【0077】25、 マルパルチダ(Malpart
ida)F.およびD.A.ホップウッド(Hopwo
od)、1984、ストレプトマイセス属の抗生物質の
全生合成経路の分子クローニングおよび異種宿主中のそ
の発現、ネイチャー(Nature)(ロンドン)30
9:462−464。
ida)F.およびD.A.ホップウッド(Hopwo
od)、1984、ストレプトマイセス属の抗生物質の
全生合成経路の分子クローニングおよび異種宿主中のそ
の発現、ネイチャー(Nature)(ロンドン)30
9:462−464。
【0078】26、 マニアチス(Maniatis
)、T.、E.F.フリトシュ(Fritsh)および
J.サンブルック(Sambrook)、1982、分
子クローニング:実験室のマニュアル(Molecul
ar Cloning:A Laboratory
Manual)、コールド・スプリング・ハーバー
・ラボラトリー(Cold Spring Har
bor Laboratory)、コールド・スプリ
ング・ハーバー、ニューヨーク。
)、T.、E.F.フリトシュ(Fritsh)および
J.サンブルック(Sambrook)、1982、分
子クローニング:実験室のマニュアル(Molecul
ar Cloning:A Laboratory
Manual)、コールド・スプリング・ハーバー
・ラボラトリー(Cold Spring Har
bor Laboratory)、コールド・スプリ
ング・ハーバー、ニューヨーク。
【0079】27、 マクコルミック(McCorm
ick)、J.R.D.1968、テトラサイクリンの
点ブロックド突然変異および生合成、G.セルモンチ(
Sermonti)およびM.アレセビク(Alece
vic)(編)、ストレプトマイセスの遺伝学および育
種、Yugslav.Acad.Sci.and A
rts、ザグレブ(Zagreb)。
ick)、J.R.D.1968、テトラサイクリンの
点ブロックド突然変異および生合成、G.セルモンチ(
Sermonti)およびM.アレセビク(Alece
vic)(編)、ストレプトマイセスの遺伝学および育
種、Yugslav.Acad.Sci.and A
rts、ザグレブ(Zagreb)。
【0080】28、 モタメジ(Motamedi)
、H.およびC.R.フチンソン(Hutchinso
n)、1987、テトラセオマイシンC、ストレプトマ
イセス・グアセセンスのアトラサイクリン抗腫瘍抗生物
質、の生合成のための遺伝子クラスターのクローニング
および異種発現、プロシーディングス・オブ・ナショナ
ル・アカデミー・オブ・サイエンシズ(Proc.Na
tl.Acad.Sci.)USA、84:4445−
4449。
、H.およびC.R.フチンソン(Hutchinso
n)、1987、テトラセオマイシンC、ストレプトマ
イセス・グアセセンスのアトラサイクリン抗腫瘍抗生物
質、の生合成のための遺伝子クラスターのクローニング
および異種発現、プロシーディングス・オブ・ナショナ
ル・アカデミー・オブ・サイエンシズ(Proc.Na
tl.Acad.Sci.)USA、84:4445−
4449。
【0081】29、 ムラカミ、T.、H.アンザイ
、S.イマイ、A.サトー、K.ナガオカおよびC.J
.トンプソン(Thompson)、1986、ストレ
プトマイセス・ハイグロスコピクスのバイアラフォス(
bialaphos)生合成遺伝子:遺伝子クラスター
の分子クローニングおよび特性決定、モレキュラー・ア
ンド・ジェネラル・ジェネティックス(Mol.Gen
.Genet.)205:42−50。
、S.イマイ、A.サトー、K.ナガオカおよびC.J
.トンプソン(Thompson)、1986、ストレ
プトマイセス・ハイグロスコピクスのバイアラフォス(
bialaphos)生合成遺伝子:遺伝子クラスター
の分子クローニングおよび特性決定、モレキュラー・ア
ンド・ジェネラル・ジェネティックス(Mol.Gen
.Genet.)205:42−50。
【0082】30、 レイネス(Reynes)、J
.P.、T.カルメルス(Calmels)、D.ドロ
コウルト(Drocourt)およびG.チラビイ(T
iraby)、1988、大腸菌中のクローニング、発
現およびストレプトマイセス・リモススからのテトラサ
イクリン抵抗性遺伝子のヌクレオチド配列、ジャーナル
・オブ・ジェネラル・マイクロバイオロジー(J.Ge
n.Microbiol.)134:585−598。
.P.、T.カルメルス(Calmels)、D.ドロ
コウルト(Drocourt)およびG.チラビイ(T
iraby)、1988、大腸菌中のクローニング、発
現およびストレプトマイセス・リモススからのテトラサ
イクリン抵抗性遺伝子のヌクレオチド配列、ジャーナル
・オブ・ジェネラル・マイクロバイオロジー(J.Ge
n.Microbiol.)134:585−598。
【0083】31、 サンガー(Sanger)、F
.、A.R.コウルソン(Coulson)、G.F.
ホング(Hong)、D.F.ヒル(Hill)および
G.B.ペターソン(Peterson)、1982、
バクテリオファージラムダDNAのヌクレオチド配列、
ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー(J.
Mol.Biol.)162:729−773。
.、A.R.コウルソン(Coulson)、G.F.
ホング(Hong)、D.F.ヒル(Hill)および
G.B.ペターソン(Peterson)、1982、
バクテリオファージラムダDNAのヌクレオチド配列、
ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー(J.
Mol.Biol.)162:729−773。
【0084】32、 スタンザク(Stanzak)
、R.、P.マツシマ(Matsushima)、R.
H.バルツ(Baltz)およびR.N.ラオ(Rao
)、1986、ストレプトマイセス・エリスレウスから
のクラスター化エリスロマイシン生合成のストレプトマ
イセス・リビダンス中のクローニングおよび発現、バイ
オ/テクノロジー(Bio/Technology)4
:229−232。
、R.、P.マツシマ(Matsushima)、R.
H.バルツ(Baltz)およびR.N.ラオ(Rao
)、1986、ストレプトマイセス・エリスレウスから
のクラスター化エリスロマイシン生合成のストレプトマ
イセス・リビダンス中のクローニングおよび発現、バイ
オ/テクノロジー(Bio/Technology)4
:229−232。
【0085】33、 スツツズマン−エングウォール
(Sturzman−Engwall)、K.J.およ
びC.R.フチンソン(Hutchinson)、19
89、ストレプトマイセス・ペウセチウス中のアントラ
サイクリン抗生物質のためのマルチ遺伝子の族、プロシ
ーディングス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・
サイエンシズ(Proc.Natl.Acad.Sci
.)USA、96:3135−3139。
(Sturzman−Engwall)、K.J.およ
びC.R.フチンソン(Hutchinson)、19
89、ストレプトマイセス・ペウセチウス中のアントラ
サイクリン抗生物質のためのマルチ遺伝子の族、プロシ
ーディングス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・
サイエンシズ(Proc.Natl.Acad.Sci
.)USA、96:3135−3139。
【0086】34、 スチクリッフェ(Sutcli
ffe)、J.G.1979、大腸菌のプラスミドpB
R322の完全なヌクレオチド配列、コールド・スプリ
ング・ハーバー・シンポジウム(Cold Spri
ng Harbor Symp.)、Quant.
Biol.43:77−90。
ffe)、J.G.1979、大腸菌のプラスミドpB
R322の完全なヌクレオチド配列、コールド・スプリ
ング・ハーバー・シンポジウム(Cold Spri
ng Harbor Symp.)、Quant.
Biol.43:77−90。
【0087】35、 トンプソン(Thompson
)、C.J.、T.キーザー(Kieser)、J.M
.ワード(Ward)、およびD.A.ホプウッド(H
opwood)、1982、ストレプトマイセス属から
の抗生物質抵抗性遺伝子の物理学的分析およびベクター
の構成におけるそれらの使用、遺伝子(Gene)20
:51−62。
)、C.J.、T.キーザー(Kieser)、J.M
.ワード(Ward)、およびD.A.ホプウッド(H
opwood)、1982、ストレプトマイセス属から
の抗生物質抵抗性遺伝子の物理学的分析およびベクター
の構成におけるそれらの使用、遺伝子(Gene)20
:51−62。
【0088】36、 バン・ピー(van Pee
)、K.−H.1988、ストレプトマイセス・アウレ
オファシエンスTu24からのブロモペルオキシダーゼ
遺伝子の分子クローニングおよび高いレベルの発現、ジ
ャーナル・オブ・バクテリオロジー(J.Bactri
ology)170:5890−5894。
)、K.−H.1988、ストレプトマイセス・アウレ
オファシエンスTu24からのブロモペルオキシダーゼ
遺伝子の分子クローニングおよび高いレベルの発現、ジ
ャーナル・オブ・バクテリオロジー(J.Bactri
ology)170:5890−5894。
【0089】37、 バラ(Vara)、J.A.、
D.プリド(Pulido)、R.A.ラカレ(Lac
alle)およびA.ジメネズ(Jimenez)、ス
トレプトマイセス・アルボニゲルのプロマイシンの生合
成の経路における2つの遺伝子は密接に連鎖されている
、遺伝子(Gene)69:135−140。
D.プリド(Pulido)、R.A.ラカレ(Lac
alle)およびA.ジメネズ(Jimenez)、ス
トレプトマイセス・アルボニゲルのプロマイシンの生合
成の経路における2つの遺伝子は密接に連鎖されている
、遺伝子(Gene)69:135−140。
【0090】本発明の主な特徴および態様は、次の通り
である。
である。
【0091】1、 テトラサイクリンおよびクロロテ
トラサイクリンの生合成経路の遺伝情報をコードする分
離したDNA遺伝子クラスター。
トラサイクリンの生合成経路の遺伝情報をコードする分
離したDNA遺伝子クラスター。
【0092】2、 前記DNAは厳格なハイブリダイ
ゼーション条件下に上記第1項記載のDNAにハイブリ
ダイゼーションする、上記第1項記載のDNA。
ゼーション条件下に上記第1項記載のDNAにハイブリ
ダイゼーションする、上記第1項記載のDNA。
【0093】3、 前記DNAは原核生物の宿主中で
発現される、上記第2項記載のDNA。
発現される、上記第2項記載のDNA。
【0094】4、 前記宿主は大腸菌(E.coli
)、ストレプトミセス・リビダンス(Streptom
yces lividans)、ストレプトミセス・
グリセオフスクス(Streptomyces gr
iseofuscus)、ストレプトミセス・アンボフ
チスス(Streptomyces ambofuc
hsus)、アクチノミセテス属(Actinomyc
etes)、バチルス属(Bacillus)、コルネ
バクテリア属(Cornebacteria)、または
サーモアクチノミセス属(Thermoactinom
yces)である、上記第2項記載のコスミド。
)、ストレプトミセス・リビダンス(Streptom
yces lividans)、ストレプトミセス・
グリセオフスクス(Streptomyces gr
iseofuscus)、ストレプトミセス・アンボフ
チスス(Streptomyces ambofuc
hsus)、アクチノミセテス属(Actinomyc
etes)、バチルス属(Bacillus)、コルネ
バクテリア属(Cornebacteria)、または
サーモアクチノミセス属(Thermoactinom
yces)である、上記第2項記載のコスミド。
【0095】5、 前記宿主はストレプトミセス・リ
ビダンス(Streptomyceslividans
)である、上記第4項記載のDNA。
ビダンス(Streptomyceslividans
)である、上記第4項記載のDNA。
【0096】6、 前記DNAはLP2127または
LP2128の中に位置するDNA遺伝子クラスターで
ある、上記第5項記載のDNA。
LP2128の中に位置するDNA遺伝子クラスターで
ある、上記第5項記載のDNA。
【0097】7、 テトラサイクリン、クロロテトラ
サイクリンまたはその類似体を産生する微生物の生合成
の経路をエンコードするDNA遺伝子クラスターを操作
して前記抗生物質の産生を増強することによって、前記
生合成の経路を調節することからなる、テトラサイクリ
ン、クロロテトラサイクリンまたはその類似体の収率を
増強する方法。
サイクリンまたはその類似体を産生する微生物の生合成
の経路をエンコードするDNA遺伝子クラスターを操作
して前記抗生物質の産生を増強することによって、前記
生合成の経路を調節することからなる、テトラサイクリ
ン、クロロテトラサイクリンまたはその類似体の収率を
増強する方法。
【0098】8、 前記前記DNAは原核生物の宿主
中で発現される、上記第7項記載の方法。
中で発現される、上記第7項記載の方法。
【0099】9、 前記宿主は大腸菌(E.coli
)、ストレプトミセス・リビダンス(Streptom
yces lividans)、ストレプトミセス・
グリセオフスクス(Streptomyces gr
iseofuscus)、ストレプトミセス・アンボフ
チスス(Streptomyces ambofuc
hsus)、アクチノミセテス属(Actinomyc
etes)、バチルス属(Bacillus)、コルネ
バクテリア属(Cornebacteria)、または
サーモアクチノミセス属(Thermoactinom
yces)である、上記第8項記載の方法。
)、ストレプトミセス・リビダンス(Streptom
yces lividans)、ストレプトミセス・
グリセオフスクス(Streptomyces gr
iseofuscus)、ストレプトミセス・アンボフ
チスス(Streptomyces ambofuc
hsus)、アクチノミセテス属(Actinomyc
etes)、バチルス属(Bacillus)、コルネ
バクテリア属(Cornebacteria)、または
サーモアクチノミセス属(Thermoactinom
yces)である、上記第8項記載の方法。
【0100】10、 前記宿主はストレプトミセス・
リビダンス(Streptomyces livid
ans)である、上記第9項記載の方法。
リビダンス(Streptomyces livid
ans)である、上記第9項記載の方法。
【0101】11、 前記DNAはLP2127また
はLP2128の中に位置するDNA遺伝子クラスター
である、上記第10項記載の方法。
はLP2128の中に位置するDNA遺伝子クラスター
である、上記第10項記載の方法。
【0102】12、 テトラサイクリンまたはクロロ
テトラサイクリンの産生の生合成の経路またはその一部
分をエンコードするDNA遺伝子クラスターを含有する
、抵抗性形質転換体についてスクリーニングすることか
らなる、テトラサイクリンまたはクロロテトラサイクリ
ンの類似体についてスクリーニングする方法。
テトラサイクリンの産生の生合成の経路またはその一部
分をエンコードするDNA遺伝子クラスターを含有する
、抵抗性形質転換体についてスクリーニングすることか
らなる、テトラサイクリンまたはクロロテトラサイクリ
ンの類似体についてスクリーニングする方法。
【0103】13、 前記DNAは厳格なハイブリダ
イゼーション条件下に上記第12項記載のDNAにハイ
ブリダイゼーションする、上記第12項記載の方法。
イゼーション条件下に上記第12項記載のDNAにハイ
ブリダイゼーションする、上記第12項記載の方法。
【0104】14、 前記DNAは原核生物の宿主中
で発現される、上記第13項記載の方法。
で発現される、上記第13項記載の方法。
【0105】15、 前記DNAはLP2127また
はLP2128の中に位置するDNA遺伝子クラスター
である、上記第14項記載の方法。
はLP2128の中に位置するDNA遺伝子クラスター
である、上記第14項記載の方法。
【図1】2機能性コスミドベクターの成分の構造および
コスミドのアームを発生する方法。コスミドベクターの
アームLおよびRは、図面に示すようにかつ実施例3に
詳細に記載されているように、それぞれ、プラスミドA
およびBから発生される。単一の線は、構成体の大腸菌
(Escherichia coli)のレプリコン
部分を表す。プラスミドAにおいて、E.coli部分
はpBR322の3.7kbのEcoRI−SalI断
片から誘導される[サトクリッフェ(Satcliff
e)、1979]。プラスミドBは、アクチノミセス属
中の複製機能を提供する、SCP2*[縞模様)からの
5.9kbのEcoRI−SalI断片を含有する。p
HC79の700bpのBglII−BstEIIco
sを含有する断片から誘導した3つの直列の粘着末端部
位[ホーン(Hohn)ら、1980]を、両者のプラ
スミド[白抜き]上に準備する。プラスミドAの中に存
在するチオストレプトン抵抗性遺伝子[黒塗り]は、p
IJ702から回収した1.1kbのBclI断片から
誘導する[カッツ(Katz)ら、1983]。プラス
ミド[縞模様]中の1.1kbのスペーサー領域を、バ
クテリオファージλのSacI断片から誘導する[サン
ガー(Sanger)ら、1982]。
コスミドのアームを発生する方法。コスミドベクターの
アームLおよびRは、図面に示すようにかつ実施例3に
詳細に記載されているように、それぞれ、プラスミドA
およびBから発生される。単一の線は、構成体の大腸菌
(Escherichia coli)のレプリコン
部分を表す。プラスミドAにおいて、E.coli部分
はpBR322の3.7kbのEcoRI−SalI断
片から誘導される[サトクリッフェ(Satcliff
e)、1979]。プラスミドBは、アクチノミセス属
中の複製機能を提供する、SCP2*[縞模様)からの
5.9kbのEcoRI−SalI断片を含有する。p
HC79の700bpのBglII−BstEIIco
sを含有する断片から誘導した3つの直列の粘着末端部
位[ホーン(Hohn)ら、1980]を、両者のプラ
スミド[白抜き]上に準備する。プラスミドAの中に存
在するチオストレプトン抵抗性遺伝子[黒塗り]は、p
IJ702から回収した1.1kbのBclI断片から
誘導する[カッツ(Katz)ら、1983]。プラス
ミド[縞模様]中の1.1kbのスペーサー領域を、バ
クテリオファージλのSacI断片から誘導する[サン
ガー(Sanger)ら、1982]。
【図2】LP2127およびLP2128のために物理
学的地図。両者のプラスミドは、制限マッピングにより
同等の構造を示す;したがって、両者の代表的な、単一
の構造をここでかつ図3に示す。ベクター部分は二重線
によりを表す;TC/CTC生合成領域は単一の線とし
て示す。ストレプトミセス・アウレオファシエンス(S
.aureofaciens)からクローニングしたD
NAは31.9kbである;表示するベクター領域はp
IBI−24[ハッチング]、チオストレプトン抵抗性
[縞模様]である。(+)のしるしを付けた2つのEc
oRI部位は、ベクター誘導であり、そしてベクターお
よびストレプトミセス・アウレオファシエンス(S.a
ureofaciens)DNAを境界するSau3A
−BglII接合部をフランキングする。
学的地図。両者のプラスミドは、制限マッピングにより
同等の構造を示す;したがって、両者の代表的な、単一
の構造をここでかつ図3に示す。ベクター部分は二重線
によりを表す;TC/CTC生合成領域は単一の線とし
て示す。ストレプトミセス・アウレオファシエンス(S
.aureofaciens)からクローニングしたD
NAは31.9kbである;表示するベクター領域はp
IBI−24[ハッチング]、チオストレプトン抵抗性
[縞模様]である。(+)のしるしを付けた2つのEc
oRI部位は、ベクター誘導であり、そしてベクターお
よびストレプトミセス・アウレオファシエンス(S.a
ureofaciens)DNAを境界するSau3A
−BglII接合部をフランキングする。
【図3】LP2127およびLP2128中でクローニ
ングしたストレプトミセス・アウレオファシエンス(S
.aureofaciens)のDNAについての制限
エンドヌクレアーゼ地図。LP2127およびLP21
28中でクローニングした31.9kbのDNAは線状
で示されている。この地図は、ベクターから誘導したE
coRI部位を左および右の開始および終了部分として
含むように描かれた。制限断片の大きさはキロ塩基で表
されており、そしてアガロースゲルの電気泳動分析の通
常の分解能の限界(約500bp)内まで正確である。
ングしたストレプトミセス・アウレオファシエンス(S
.aureofaciens)のDNAについての制限
エンドヌクレアーゼ地図。LP2127およびLP21
28中でクローニングした31.9kbのDNAは線状
で示されている。この地図は、ベクターから誘導したE
coRI部位を左および右の開始および終了部分として
含むように描かれた。制限断片の大きさはキロ塩基で表
されており、そしてアガロースゲルの電気泳動分析の通
常の分解能の限界(約500bp)内まで正確である。
Claims (3)
- 【請求項1】 テトラサイクリンおよびクロロテトラ
サイクリンの生合成経路の遺伝情報をコードする分離さ
れたDNA遺伝子クラスター。 - 【請求項2】 テトラサイクリン、クロロテトラサイ
クリンまたはその類似体を産生する微生物の生合成の経
路をエンコードするDNA遺伝子クラスターを操作して
前記抗生物質の産生を増強することによって、前記生合
成の経路を調節することからなる、テトラサイクリン、
クロロテトラサイクリンまたはその類似体の収率を増強
する方法。 - 【請求項3】 テトラサイクリンまたはクロロテトラ
サイクリンの産生の生合成の経路またはその一部分をエ
ンコードするDNA遺伝子クラスターを含有する、抵抗
性形質転換体についてスクリーニングすることからなる
、テトラサイクリンまたはクロロテトラサイクリンの類
似体についてスクリーニングする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US55803990A | 1990-07-26 | 1990-07-26 | |
| US558039 | 1990-07-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04346786A true JPH04346786A (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=24227935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3206176A Pending JPH04346786A (ja) | 1990-07-26 | 1991-07-24 | ストレプトミセス・アウレオフアシエンスからのクロロテトラサイクリンおよびテトラサイクリンの形成の生合成経路のクローニングおよびストレプトミセス・リビダンス中のその発現 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0468220A3 (ja) |
| JP (1) | JPH04346786A (ja) |
| KR (1) | KR920002776A (ja) |
| AU (1) | AU652766B2 (ja) |
| CA (1) | CA2047833C (ja) |
| HU (1) | HUT60771A (ja) |
| IE (1) | IE912623A1 (ja) |
| IL (1) | IL98684A0 (ja) |
| NZ (1) | NZ239042A (ja) |
| PT (1) | PT98428B (ja) |
| SG (1) | SG43237A1 (ja) |
| TW (1) | TW218893B (ja) |
| ZA (1) | ZA915863B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69129429T2 (de) * | 1990-07-26 | 1998-09-24 | American Cyanamid Co | Zur Actinomyceten-DNS-Klonierung nützliches bifunktionelles Cosmid |
| US5639949A (en) * | 1990-08-20 | 1997-06-17 | Ciba-Geigy Corporation | Genes for the synthesis of antipathogenic substances |
| US5662898A (en) * | 1990-08-20 | 1997-09-02 | Ciba-Geigy Corporation | Genes for the synthesis of antipathogenic substances |
| TW318189B (ja) * | 1991-12-06 | 1997-10-21 | American Cyanamid Co | |
| US6524812B1 (en) | 1993-10-07 | 2003-02-25 | Regents Of The University Of Minnesota | Genes encoding resistance to DNA alkylating agents |
| US6495348B1 (en) | 1993-10-07 | 2002-12-17 | Regents Of The University Of Minnesota | Mitomycin biosynthetic gene cluster |
| US6117670A (en) * | 1994-06-08 | 2000-09-12 | Novartis Finance Corporation | Pyrrolnitrin biosynthesis genes and uses thereof |
| US5989903A (en) * | 1995-06-07 | 1999-11-23 | American Cyanamid Company | Strain for the production of 6-dimethyltetracycline, method for producing the strain and vector for use in the method |
| JP2000502256A (ja) | 1995-12-19 | 2000-02-29 | リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ | ポリヒドロキシアルカノエートモノマーシンターゼの代謝エンジニアリング |
| US6261842B1 (en) * | 1997-10-23 | 2001-07-17 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Microorganism genomics, compositions and methods related thereto |
| WO1999067374A1 (en) * | 1998-06-23 | 1999-12-29 | Biosearch Italia S.P.A. | Methods for transferring the capability to produce a natural product into a suitable production host |
| CN110129244B (zh) * | 2019-01-23 | 2023-09-15 | 河北圣雪大成制药有限责任公司 | 链霉菌底盘菌株及其构建方法、在异源表达研究中的应用 |
| CN109699495B (zh) * | 2019-02-12 | 2022-04-08 | 云南农业大学 | 一种提高金毛狗脊孢子萌发率的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5098837A (en) * | 1988-06-07 | 1992-03-24 | Eli Lilly And Company | Macrolide biosynthetic genes for use in streptomyces and other organisms |
| DE69129429T2 (de) * | 1990-07-26 | 1998-09-24 | American Cyanamid Co | Zur Actinomyceten-DNS-Klonierung nützliches bifunktionelles Cosmid |
-
1991
- 1991-06-27 EP EP19910110631 patent/EP0468220A3/en not_active Withdrawn
- 1991-06-29 TW TW080105067A patent/TW218893B/zh active
- 1991-07-01 IL IL98684A patent/IL98684A0/xx unknown
- 1991-07-19 NZ NZ239042A patent/NZ239042A/xx unknown
- 1991-07-24 JP JP3206176A patent/JPH04346786A/ja active Pending
- 1991-07-24 PT PT98428A patent/PT98428B/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-07-24 CA CA002047833A patent/CA2047833C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-25 AU AU81340/91A patent/AU652766B2/en not_active Ceased
- 1991-07-25 HU HU912500A patent/HUT60771A/hu unknown
- 1991-07-25 ZA ZA915863A patent/ZA915863B/xx unknown
- 1991-07-25 IE IE262391A patent/IE912623A1/en unknown
- 1991-07-26 KR KR1019910013058A patent/KR920002776A/ko not_active Withdrawn
- 1991-07-27 SG SG1996006004A patent/SG43237A1/en unknown
Also Published As
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|---|---|
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| NZ239042A (en) | 1993-09-27 |
| IE912623A1 (en) | 1992-01-29 |
| CA2047833A1 (en) | 1992-01-27 |
| SG43237A1 (en) | 1997-10-17 |
| AU8134091A (en) | 1992-01-30 |
| AU652766B2 (en) | 1994-09-08 |
| CA2047833C (en) | 2002-12-17 |
| EP0468220A3 (en) | 1992-09-23 |
| TW218893B (ja) | 1994-01-11 |
| HUT60771A (en) | 1992-10-28 |
| PT98428B (pt) | 1999-01-29 |
| ZA915863B (en) | 1992-04-29 |
| HU912500D0 (en) | 1991-12-30 |
| EP0468220A2 (en) | 1992-01-29 |
| PT98428A (pt) | 1992-06-30 |
| IL98684A0 (en) | 1992-07-15 |
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