JPH0322155B2 - - Google Patents
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- JPH0322155B2 JPH0322155B2 JP58172805A JP17280583A JPH0322155B2 JP H0322155 B2 JPH0322155 B2 JP H0322155B2 JP 58172805 A JP58172805 A JP 58172805A JP 17280583 A JP17280583 A JP 17280583A JP H0322155 B2 JPH0322155 B2 JP H0322155B2
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- hin
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/74—Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
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Description
本発明はプラスミドに係り、詳しくは、アセト
バクター(Acetobacter)に属する微生物から採
取される新規なプラスミドに関するものである。
主染色体外遺伝因子であるプラスミドは自己複
製をする遺伝因子であるので遺伝子組換え技術に
おいて有用なベクター(外来の異種DNAの運び
手)として広く用いられている。遺伝子組換え技
術は遺伝子を操作して新しい生物を作り出す技術
であつて生物技術、生物医薬をはじめ工業、農業
へと利用分野は広い。
本発明者等は酢酸菌による遺伝子操作系の開発
を目標として種々研究を重ねてきたが、此の度そ
の研究の一環としてアセトバクターに属する微生
物から新しい酢酸菌プラスミドを分離することに
成功した。
即ち、本発明は、アセトバクターに属する微生
物から採取されるプラスミドであつて、分子量が
1.7±0.05メガダルトン(×106ダルトン)であり、
下記の制限酵素切断地図を有し、かつEco RI、
Bam HI、Hin fI、Pst IおよびXho I制限酵
素によつて分解されない環状プラスミドを提供す
るものである。
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明のプラスミドの供与菌として、アセトパ
クター・アセチK1005金株(微工研菌寄第7219
号、昭和58年9月7日寄記)が用いられる。この
菌株は、下記の(1)および(2)の点を除いてアセトバ
クター・アセチに属する微生物が示す一般的な菌
学的性質、例えば、バージイーズ・マニユアル・
オブ・デターミネイテイブ・バクテリオロジー
(Bergey′s Manual of Determinative
Bacteriology)第8版第276〜278頁(1974年)
に記載されているような性質、を有しているもの
である。
(1) 麦芽汁寒天培地上では中央部が平坦で周囲が
幾分ぎざぎざしている黄褐色のコロニーを形成
する。
(2) 麦芽汁液体培地を用いた静置培養では、同種
内の公知菌株と異なり容器の側壁に培養液が這
い上がるというような現象は認められず、培養
液は濁つており、かつ液表面にできる菌膜も薄
くてこわれ易いものである。
上記の菌株からプラスミドを分離する方法とし
ては、例えば、
() アルカリ溶菌法、あるいは
() クリアード・ライセート法
等を挙げることができる。
上記の二方法の概要は以下の通りである。
() アルカリ溶菌法
アセトバクター・アセチK1005菌株の菌体を
保存斜面培地より液体完全培地に接種し、振盪
培養後集菌する。
得られる菌体をEDTA(エチレンジアミン四
酢酸)を含むPH8.0の緩衝液で充分に洗浄後、
同緩衝液に懸濁し、次いでこの懸濁液に
NaOHでPH12.45に調整してあるSDS(ドデシル
硫酸ソーダ)溶液を加えて溶菌する。溶出され
る物質のうち蛋白質等の夾雑物をフエノール抽
出法等により除去したのちこの溶菌液に約2〜
3倍容量のエタノールを加えて約−20℃で一晩
静置してDNAを沈澱させる。遠心により集め
た沈澱物を0.8%のアガロースゲル電気泳動に
かける。分子量の差に基づいて分離される各
DNAの泳動位置は、365nmの紫外線を用いて
検出する。各DNAはエチジウムブロミド溶液
に浸漬した後紫外線照射により螢光を発するこ
とから容易に泳動位置を知ることができる。そ
の結果、染色体DNAと5本のプラスミドDNA
の区分が確認される。次いでこれらプラスミド
DNAのうち最も速い速度で泳動をするプラス
ミドDNAの区分を切出して単離し、標品とす
る。
() クリアード・ライセート法
上記の()法に準じて菌体を集め、これを
PH8.0の緩衝液で洗浄後リゾチームおよびSDS
を用いて溶菌する。溶菌液中の夾雑物をフエノ
ール抽出法等により除去した後、エタノール沈
澱法によりDNAを沈澱させる。閉環状DNA状
態にあるプラスミドを分離するためにこの
DNA沈澱物を塩化セシウム−エチジウムブロ
ミド密度勾配遠心にかけてDNAをバンド化す
る。このうちプラスミドDNAバンド部分を適
当な方法、例えば、注射針で遠心管の側部から
抜き取るかあるいはパスツールピペツト等を用
いて吸い取る等の方法、で採取し、次いでエチ
ジウムブロミドをイソアミルアルコールを用い
て除去した後透析あるいはエタノール沈澱法等
によりDNAを精製する。精製DNAを0.8%の
アガロースゲル電気泳動分析にかけ、上記の
()法に準じて最も速い速度で泳動をするプ
ラスミド区分を単離し、標品とする。
上記した()法および()法のいずれの場
合ともアガロースゲル電気泳動において同じよう
な移動度を示すプラスミド区分が観察された。こ
れらプラスミド区分をそれぞれ単離して標品と
し、それらの分子量を、分子量既知のプラスミド
をインターナルマーカーとしてアガロースゲル電
気泳動における移動度の比較によつて求めたとこ
ろ、両標品とも1.7(±0.05)×106ダルトンに相当
し、同一のものであることが確認された。本発明
においてこの標品をpQP54プラスミドと称す。
尚、上記において(±0.05)は、測定誤差範囲を
示すものであるが、以下の分子量の記載において
は省略する。
また、このpQP54プラスミドの各種制限酵素
(Hin c、Hin d、Eco RI、Bam HI、
Hin fI、Pst IおよびXho I)による分解特性
を常法に準じて調べたところ結果は以下の通りで
あつた。
Hin cで分子量が1.7×106ダルトンの一個の
DNA断片に、Hin dで分子量がそれぞれ1.6×
106ダルトンおよび0.1×106ダルトンの二個の
DNA断片に分解され、Eco RI、Bam HI、Hin
fI、Pst IおよびXho Iで分解されない。
上記したように本発明のプラスミドは、プラス
ミドとしては比較的低分子のものであり、また菌
体からの採取においてもこわれにくいものである
ので抽出が大変容易であり、かつ制限酵素による
切断部位も少ないものであるので実際の遺伝子組
換え操作においては取り扱いが簡単である等、
種々の利点を有するものである。
以下、本発明を実施例でもつて更に詳しく説明
する。尚、本発明において%はすべて重量/容量
%を意味する。
実施例
A:分離・精製
() アルカリ溶菌法
アセトバクター・アセチK1005菌株の菌体
を保存斜面培地より液体完全培地5mlに一白
金耳接種し、このものを液表面に菌膜ができ
るまで30℃にて静置した。尚、本例において
用いる液体完全培地は、エタノール3%、酢
酸1%、ポリペプトン1%、酵母エキス1
%、グルコース1%および残部水の組成のも
のである。
こうして得られた培養液をその液表面上の
菌膜を振盪によりこわして懸濁液とし、次い
でこの液1mlを500ml容の坂口フラスコに予
め収容しておいた液体完全培地100ml中に移
し、このものを30℃にて15時間振盪培養し
た。
培養後菌体を集め、この菌体(湿重量0.15
g)をTE緩衝液〔Tris(トリス(ヒドロキ
シメチル)アミノタメン)50mM、EDTA
が20mM濃度で、塩酸でPH0.8に調整した溶
液〕で充分に洗浄した後、同緩衝液0.5ml中
に懸濁させた。これに溶菌用緩衝液(Tris
が50mM、EDTAが20mM、SDSが1%濃
度でNaOHでPH12.45に調整した溶液)9.5ml
を加えてよく撹拌した後26.5℃で90分間静置
して溶菌させた。この溶菌液に0.6mlの2M
Tris HCl緩衝液(PH7.0)と1.2mlの5M
NaCl溶液を加えて30分間0℃で静置して蛋
白質等を沈澱させ、これを遠心して除いた上
澄液から更に含有不純物をフエノール抽出法
によつて除去した。残存フエノールをエーテ
ル抽出法によつて除去した後この溶菌液に2
〜2.5倍容量のエタノールを加えて−20℃で
一晩静置してDNAを沈澱させた。DNA沈澱
物をTE緩衝液に溶かし、これを0.8%のアガ
ロースゲル電気泳動にかけて各プラスミドを
分離させ、その泳動位置を365nmの紫外線
を用いて検出した。
最も速く泳動したDNA区分のゲルを殺菌
済のカミソリ刃で切出し、3倍容量の過塩素
酸ナトリウム溶液(8M)に溶かし、この溶
解液をガラスフイルター(Whatman GF/
C、直径2.4cm、平均粒子サイズ1.3μ)を取
り付けたブフナー漏斗で吸引過し、そのガ
ラスフイルター上にDNA断片を吸着させた。
このガラスフイルターを過塩素酸ナトリウム
溶液(6M)で洗浄し、更に−20℃の75%エ
タノール溶液で洗浄後、TE緩衝液中でガラ
スフイルターよりDNAを溶出させた。次い
でエタノールを減圧除去し、pQP54プラスミ
ド標品を得た。
() クリアード・ライセート法
上記の()法に準じて菌体を集め、この
菌体(湿重量2g)を50mM Tris HCl緩
衝液(PH8.0)で洗浄後、4mlの同緩衝液に
懸濁して氷冷した。これに0.8mlのリゾチー
ム溶液(10mg/ml、50mM Tris HCl緩衝
液、PH8.0)を加えて0℃で5分間静置した
後、1.6mlの40mM EDTA溶液(PH8.0)を
加えて再び5分間静置し、次いで6.4mlの2
%SDS溶液(TE緩衝液中)を加えて0℃で
更に2時間静置した。処理液を30000rpmで
1時間遠心し、上澄液を上記の()法に準
じてフエノール処理し、次いでエタノールを
用いてDNAを沈澱させた。
得られたDNA沈澱物をTE緩衝液に溶かし
て重量6gとし、これに塩化セシウム6gを
加えてよく溶かし、更にエチジウムブロミド
溶液(10mg/ml)を0.4ml加えたのち
39000rpmで40時間遠心した。上下に分かれ
て生成した二本のDNAバンドのうち下方の
プラスミドバンドをパスツールピペツトを用
いて回収した。回収したプラスミド区分から
イソアミルアルコール抽出法によつてエチジ
ウムブロミドを除き、更にエタノール沈澱法
を繰り返して塩化セシウムを除去した。
精製DNA沈澱物を上記の()法に準じ
て0.8%のアガロースゲル電気泳動にかけ、
pQP54プラスミド標品を得た。
B:分子量測定
上記の()法および()法によつて得ら
れたpQP54プラスミドの分子量をアガロースゲ
ル電気泳動分析により測定した結果、この
pQP54プラスミドの分子量は、1.7×106ダルト
ンであることが判明した。
尚、このアガロースゲル電気泳動分析は下記
の通りに行ない、かつその際用いたインターナ
ルマーカーは下記の表1に示した分子量既知の
プラスミドであつた。
アガロースゲル電気泳動分析
(1) 装置
垂直型スラブゲル電気泳動装置
(2) ゲル
0.8%アガロース〔シグマ(Sigma)製〕
(3) 電圧
80V
(4) 緩衝液
E緩衝液(40mM Tris、20mM酢酸、
2mM EDTA、PH8.1)
上記の操作条件の下で、まず標品をその1/2
〜1/3量の染色マーカー〔50%スクロース、25
mM EDTA、0.05%BPB(ブロムフエノール
ブルー)、0.05%キシレンシアノールFF〕とよ
く混ぜた後、ゲルの上端に載せ泳動を開始し
た。常法に準じて泳動を行なつた後0.5μg/ml
のエチジウムブロミド溶液に10分間以上浸し、
次いで365nmの紫外線をあてて螢光を発生させ
たのちこのものの写真撮影を行なつた。
表 1
インターナルマーカーとして用いたプラスミド
名 称 分子量(×106ダルトン)
pSC138 9.6
pBR313 5.8
pBR322 2.6
C:制限酵素による分解特性
pQP54プラスミド標品を各種制限酵素(Hin
c、Hin d、Eco RI、Bam HI、Hin
fI、Pst IおよびXho I、いずれも市販品)
で処理してその分解特性を調べた結果、このプ
ラスミドは、Hin cで分子量が1.7×106ダル
トンの一個のDNA断片に、Hin dで分子量
がそれぞれ1.6×106ダルトンおよび0.1×106ダ
ルトンの二個のDNA断片に分解され、Bam
HI、Hin fI、Pst IおよびXho Iで分解され
ないことが判明した。
また、pQP54プラスミドの制限酵素切断地図
は、さきに示した通りである。
尚、この際分解は、制限酵素に応じて下記の
表2に示した反応緩衝液中で行ない、いずれの
場合もまず、37℃で2時間反応させたのち65℃
で10分間加熱して反応を停止し、氷上にて急冷
した。分解後の分子量測定は、λDNAをHin
dで分解した分子量既知の断片をインターナ
ルマーカーとし、上記のBの分子量測定の方法
に準じて行なつた。その結果を下記の表3に示
す。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to plasmids, and specifically relates to a novel plasmid collected from microorganisms belonging to Acetobacter. Plasmids, which are the main extrachromosomal genetic elements, are self-replicating genetic elements and are therefore widely used as useful vectors (carriers of foreign heterologous DNA) in genetic recombination technology. Genetic recombination technology is a technology that creates new organisms by manipulating genes, and has a wide range of applications, including biotechnology, biomedicine, industry, and agriculture. The present inventors have conducted various studies with the aim of developing a genetic manipulation system using Acetobacter, and as part of this research, they have now succeeded in isolating a new Acetobacter plasmid from a microorganism belonging to the Acetobacter family. That is, the present invention provides a plasmid collected from a microorganism belonging to Acetobacter, which has a molecular weight of
1.7±0.05 megadaltons (× 106 daltons),
It has the following restriction enzyme cleavage map, and Eco RI,
It provides a circular plasmid that is not degraded by Bam HI, Hin f I, Pst I and Xho I restriction enzymes. The present invention will be explained in detail below. As a donor bacterium for the plasmid of the present invention, Acetopacter aceti K1005 gold strain (Feikoken Bacterial Serial No. 7219
No., September 7, 1981) is used. This strain has the general mycological properties exhibited by microorganisms belonging to Acetobacter aceti except for the points (1) and (2) below, such as Virgies manual.
Bergey's Manual of Determinative Bacteriology
Bacteriology) 8th edition, pages 276-278 (1974)
It has the properties described in . (1) On wort agar medium, it forms yellow-brown colonies with a flat center and somewhat jagged edges. (2) In static culture using a wort liquid medium, unlike known strains of the same species, a phenomenon such as the culture solution climbing up the side wall of the container was not observed, and the culture solution was cloudy and the liquid surface The bacterial membrane that forms is also thin and fragile. Examples of methods for isolating plasmids from the above-mentioned bacterial strains include () alkaline lysis method and () cleared lysate method. The outline of the above two methods is as follows. () Alkaline lysis method Inoculate the cells of Acetobacter aceti K1005 strain from a preserved slant medium into a liquid complete medium, and collect the cells after shaking culture. After thoroughly washing the resulting bacterial cells with a pH 8.0 buffer containing EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid),
Suspend in the same buffer, then add to this suspension
Add SDS (sodium dodecyl sulfate) solution adjusted to pH 12.45 with NaOH to lyse. After removing impurities such as proteins from the eluted substances by phenol extraction method, approximately 2 to
Add 3 times the volume of ethanol and leave to stand overnight at approximately -20°C to precipitate the DNA. The precipitate collected by centrifugation is subjected to 0.8% agarose gel electrophoresis. Each separated on the basis of molecular weight difference
The DNA migration position is detected using 365 nm ultraviolet light. Each DNA emits fluorescence when irradiated with ultraviolet rays after being immersed in an ethidium bromide solution, so the migration position can be easily determined. As a result, chromosomal DNA and five plasmid DNAs
The classification is confirmed. Then these plasmids
The section of plasmid DNA that migrates at the fastest speed is cut out and isolated, and used as a standard. () Cleared lysate method Collect bacterial cells according to the method () above, and then
Lysozyme and SDS after washing with pH8.0 buffer
Lyse the bacterium using After removing impurities in the lysate by phenol extraction or the like, DNA is precipitated by ethanol precipitation. This method is used to isolate plasmids in a closed circular DNA state.
The DNA precipitate is subjected to cesium chloride-ethidium bromide density gradient centrifugation to band the DNA. The plasmid DNA band portion is collected by an appropriate method, such as by pulling it out from the side of the centrifuge tube with a syringe needle or sucking it up using a Pasteur pipette, etc., and then extracting ethidium bromide using isoamyl alcohol. After removal, the DNA is purified by dialysis or ethanol precipitation. The purified DNA is subjected to 0.8% agarose gel electrophoresis analysis, and the plasmid segment that migrates at the fastest rate is isolated according to method () above and used as a standard. In both the above-mentioned methods () and (), plasmid segments showing similar mobilities were observed in agarose gel electrophoresis. Each of these plasmid segments was isolated and used as a standard, and their molecular weight was determined by comparing the mobility in agarose gel electrophoresis using a plasmid with a known molecular weight as an internal marker. ) × 10 6 Daltons, and it was confirmed that they were the same. In the present invention, this preparation is referred to as pQP54 plasmid.
Note that (±0.05) in the above indicates the measurement error range, but is omitted in the description of the molecular weight below. In addition, various restriction enzymes (Hin c, Hin d, Eco RI, Bam HI,
The decomposition characteristics by Hin fI, Pst I and Xho I were investigated according to conventional methods, and the results were as follows. Hin c with a molecular weight of 1.7 x 10 6 Daltons
DNA fragments each have a molecular weight of 1.6 × Hin d.
10 6 Daltons and two pieces of 0.1×10 6 Daltons
Digested into DNA fragments, Eco RI, Bam HI, Hin
Not degraded by fI, Pst I and Xho I. As mentioned above, the plasmid of the present invention has a relatively low molecular weight as a plasmid, and is difficult to break down when collected from bacterial cells, so it is very easy to extract, and there are no restriction enzyme cleavage sites. Because it is small in number, it is easy to handle in actual genetic recombination operations, etc.
It has various advantages. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. In the present invention, all % means weight/volume %. Example A: Isolation and purification () Alkaline lysis method A loopful of Acetobacter aceti K1005 bacterial cells was inoculated from a preserved slant medium into 5 ml of liquid complete medium, and this was incubated at 30°C until a bacterial film formed on the surface of the liquid. It was left undisturbed. The liquid complete medium used in this example contains 3% ethanol, 1% acetic acid, 1% polypeptone, and 1% yeast extract.
%, glucose 1% and balance water. The bacterial membrane on the surface of the thus obtained culture solution was broken by shaking to form a suspension, and then 1 ml of this solution was transferred to 100 ml of a liquid complete medium previously placed in a 500 ml Sakaguchi flask. The cells were cultured with shaking at 30°C for 15 hours. After culturing, collect the bacterial cells (wet weight 0.15
g) in TE buffer [Tris (tris(hydroxymethyl)aminotamene) 50mM, EDTA
After washing thoroughly with a solution with a concentration of 20 mM and adjusted to pH 0.8 with hydrochloric acid, it was suspended in 0.5 ml of the same buffer. Add lysis buffer (Tris
(50mM EDTA, 20mM EDTA, 1% SDS, adjusted to pH 12.45 with NaOH) 9.5ml
was added and stirred well, and then left to stand at 26.5°C for 90 minutes to lyse the bacteria. Add 0.6ml of 2M to this lysate.
1.2ml 5M with Tris HCl buffer (PH7.0)
A NaCl solution was added and the mixture was allowed to stand at 0° C. for 30 minutes to precipitate proteins, which were then centrifuged and the supernatant liquid was removed from which impurities were further removed by phenol extraction. After removing residual phenol by ether extraction method, 2
~2.5 times the volume of ethanol was added and the mixture was allowed to stand overnight at -20°C to precipitate DNA. The DNA precipitate was dissolved in TE buffer and subjected to 0.8% agarose gel electrophoresis to separate each plasmid, and the migration position was detected using 365 nm ultraviolet light. Cut out the gel of the DNA segment that migrated the fastest using a sterilized razor blade, dissolve it in 3 times the volume of sodium perchlorate solution (8M), and filter this solution through a glass filter (Whatman GF/
C, diameter 2.4 cm, average particle size 1.3 µm) was suctioned through a Buchner funnel, and the DNA fragments were adsorbed onto the glass filter.
After washing this glass filter with a sodium perchlorate solution (6M) and further washing with a 75% ethanol solution at -20°C, DNA was eluted from the glass filter in a TE buffer. Then, ethanol was removed under reduced pressure to obtain a pQP54 plasmid preparation. () Cleared lysate method Collect cells according to method () above, wash the cells (wet weight 2g) with 50mM Tris HCl buffer (PH8.0), and suspend them in 4ml of the same buffer. and ice-cold. Add 0.8ml of lysozyme solution (10mg/ml, 50mM Tris HCl buffer, PH8.0) to this and leave it for 5 minutes at 0°C, then add 1.6ml of 40mM EDTA solution (PH8.0) and add it again. Let stand for 5 minutes, then add 6.4ml of 2
% SDS solution (in TE buffer) was added and allowed to stand at 0°C for an additional 2 hours. The treated solution was centrifuged at 30,000 rpm for 1 hour, the supernatant was treated with phenol according to the method () above, and then DNA was precipitated using ethanol. The obtained DNA precipitate was dissolved in TE buffer solution to a weight of 6 g, 6 g of cesium chloride was added thereto and dissolved well, and 0.4 ml of ethidium bromide solution (10 mg/ml) was added.
Centrifugation was performed at 39,000 rpm for 40 hours. Of the two upper and lower DNA bands generated, the lower plasmid band was recovered using a Pasteur pipette. Ethidium bromide was removed from the recovered plasmid section by isoamyl alcohol extraction, and cesium chloride was further removed by repeating ethanol precipitation. The purified DNA precipitate was subjected to 0.8% agarose gel electrophoresis according to method () above.
A pQP54 plasmid preparation was obtained. B: Molecular weight measurement The molecular weight of the pQP54 plasmid obtained by the above methods () and () was measured by agarose gel electrophoresis analysis.
The molecular weight of the pQP54 plasmid was found to be 1.7×10 6 Daltons. This agarose gel electrophoresis analysis was carried out as described below, and the internal markers used were plasmids with known molecular weights shown in Table 1 below. Agarose gel electrophoresis analysis (1) Equipment Vertical slab gel electrophoresis device (2) Gel 0.8% agarose [manufactured by Sigma] (3) Voltage 80V (4) Buffer E buffer (40mM Tris, 20mM acetic acid,
2mM EDTA, PH8.1) Under the above operating conditions, first dilute 1/2 of the standard sample.
~1/3 amount of staining marker [50% sucrose, 25
After thoroughly mixing with mM EDTA, 0.05% BPB (bromophenol blue), and 0.05% xylene cyanol FF], it was placed on the top of the gel and electrophoresis was started. 0.5μg/ml after electrophoresis according to the usual method
Soak in ethidium bromide solution for at least 10 minutes,
Next, the object was photographed after being exposed to 365 nm ultraviolet light to generate fluorescence. Table 1 Name of plasmid used as internal marker Nominal molecular weight (× 106 Daltons) pSC138 9.6 pBR313 5.8 pBR322 2.6 C: Degradation characteristics with restriction enzymes pQP54 plasmid preparation was
c, Hin d, Eco RI, Bam HI, Hin
fI, Pst I and Xho I, all commercial products)
As a result of treating the plasmid with Hin c and investigating its degradation characteristics, this plasmid was converted into one DNA fragment with a molecular weight of 1.7 × 10 6 Daltons by Hin c, and a molecular weight of 1.6 × 10 6 Daltons and 0.1 × 10 6 Daltons by Hin d, respectively. Bam is broken down into two DNA fragments.
It was found that it was not degraded by HI, Hin fI, Pst I and Xho I. In addition, the restriction enzyme cleavage map of the pQP54 plasmid is as shown above. At this time, the digestion is carried out in the reaction buffer shown in Table 2 below depending on the restriction enzyme. In each case, the reaction is first carried out at 37°C for 2 hours, and then at 65°C.
The reaction was stopped by heating for 10 minutes, and the mixture was rapidly cooled on ice. Molecular weight measurement after degradation is performed using λDNA as Hin
Using the fragment of known molecular weight degraded in step d as an internal marker, the measurement was carried out according to the method for measuring the molecular weight in B above. The results are shown in Table 3 below.
【表】【table】
【表】
に分解
[Table] Decomposed into
【表】
上記の表3より、pQP54プラスミドをHin d
で処理した場合アガロースゲル電気泳動で検出
されるのは1.6×106ダルトンのDNA断片のみで
あるが、このプラスミドをHin cで処理した
場合は1.7×106ダルトンのDNA断片が得られ、
かつ分子量測定の結果このプラスミドは1.7×106
ダルトンであるという事実よりこのプラスミドは
Hin dにより1.6×106ダルトンと0.1×106ダル
トンとの二つのDNA断片に分解されるが小さい
方のDNA断片はアガロースゲル電気泳動では検
知されなかつたことが推定される。
上記の推定は、Hin d切断を利用して本発
明のpQP54プラスミドと既知の大腸菌ベクターと
で複合プラスミドを作製した下記の研究の結果で
もつて確認された。
即ち、大腸菌ベクターとして、アンピシリン耐
性およびテトラサイクリン耐性を有し分子量2.6
×106ダルトンの公知のpBR322大腸菌プラスミド
を用い、このHin d切断断片(テトラサイク
リン耐性の遺伝子の部位で切断)と、pQP54プラ
スミドのHin d切断断片とをT−4リガーゼ
により結合させ、こうして得られた複合プラスミ
ドを用いて公知の宿主菌E.coliC−600nalr株(プ
ラスミドを保持していないことが確認されてい
る)の形質転換を行なつた。ここにおいて、この
複合プラスミドは、pBR322プラスミドのHin d
断片を有しているのでアンピシリン耐性は備え
ていてもテトラサイクリン耐性は失われており
(即ち、テトラサイクリンには感受性を示す)、分
子量は2.6×106ダルトン以上の大きさを示すもの
であることが期待される。よつて、アンピシリン
耐性でテトラサイクリン感受性の遺伝形質を示す
大腸菌形質転換株に保持されているプラスミドを
検索してみたところ、4.2×106ダルトンと2.7×
106ダルトンの分子量を有するプラスミドが検出
された。この二種のプラスミドの各分子量から
pBR322プラスミドの分子量2.6×106ダルトンを
それぞれ差し引けば、1.6×106ダルトンと0.1×
106ダルトンとになり、これは即ち、pQP 54プラ
スミドがHin dによつて1.6×106ダルトンの大
きさの断片と0.1×106ダルトンの大きさの断片と
に分解されたことを示すと解釈される。
尚、上記の研究において、大腸菌の形質転換お
よびプラスミドの検索は、「分子クローニング」
(Molecular Cloning、T.Maniatis、E.F.Fritsh、
およびJ.Sambrook編、Cold Spring Harbor
Laboratory出版、1982年)に記載されている方
法に準じて行なつた。
本発明のpQR54プラスミドの有用性
本発明のプラスミドは、小分子であること、制
限酵素による切断はかなり限られていること、等
の利点を有する酢酸菌プラスミドであり、このプ
ラスミドは、例えば、上記したようなこのHin
d切断断片を利用した複合プラスミドの作製、
酢酸菌あるいは大腸菌の形質転換への利用等、遺
伝子組換え技術分野において利用可能性の高いも
のである。[Table] From Table 3 above, pQP54 plasmid was Hin d
When treated with Hin c, only a DNA fragment of 1.6 × 10 6 daltons was detected by agarose gel electrophoresis, but when this plasmid was treated with Hin c, a DNA fragment of 1.7 × 10 6 daltons was obtained.
And as a result of molecular weight measurement, this plasmid has a molecular weight of 1.7×10 6
Due to the fact that it is a Dalton, this plasmid
It is estimated that Hin d degrades the DNA into two DNA fragments of 1.6×10 6 Daltons and 0.1×10 6 Daltons, but the smaller DNA fragment was not detected by agarose gel electrophoresis. The above assumption was confirmed by the results of the following study in which a composite plasmid was constructed using the pQP54 plasmid of the present invention and a known E. coli vector using Hin d cleavage. That is, as an E. coli vector, it has ampicillin resistance and tetracycline resistance, and has a molecular weight of 2.6.
Using the known pBR322 E. coli plasmid of ×10 6 daltons, this Hin d cleavage fragment (cut at the site of the tetracycline resistance gene) was ligated with the Hin d cleavage fragment of the pQP54 plasmid using T-4 ligase. A known host strain, E. coli C-600nal r strain (which has been confirmed not to retain the plasmid), was transformed using the composite plasmid obtained. Here, this complex plasmid contains Hin d of pBR322 plasmid.
Because it has a fragment, it has ampicillin resistance but has lost tetracycline resistance (that is, it is sensitive to tetracycline), and its molecular weight is 2.6 × 10 6 Daltons or more. Be expected. Therefore, when we searched for plasmids held in E. coli transformed strains showing genetic traits of ampicillin resistance and tetracycline sensitivity, we found that 4.2×10 6 Daltons and 2.7×
A plasmid with a molecular weight of 10 6 Daltons was detected. From each molecular weight of these two types of plasmids,
If we subtract the molecular weight of pBR322 plasmid, which is 2.6× 106 Daltons, we get 1.6× 106 Daltons and 0.1×
10 6 Daltons, which means that the pQP 54 plasmid was degraded by Hin d into a fragment of 1.6 × 10 6 Daltons and a fragment of 0.1 × 10 6 Daltons. be interpreted. In the above research, the transformation of E. coli and the search for plasmids were performed using "molecular cloning".
(Molecular Cloning, T.Maniatis, EFFritsh,
and J. Sambrook, eds., Cold Spring Harbor.
Laboratory Publishing, 1982). Usefulness of the pQR54 plasmid of the present invention The plasmid of the present invention is an acetic acid bacterium plasmid that has advantages such as being a small molecule and having limited cleavage with restriction enzymes. This Hin
d Creation of a composite plasmid using the cleaved fragment;
It has high potential for use in the field of genetic recombination technology, such as for the transformation of acetic acid bacteria or Escherichia coli.
Claims (1)
るプラスミドであつて、分子量が1.7±0.05メガ
ダルトンであり、下記の制限酵素切断地図を有
し、かつEco RI、Bam HI、Hin fI、Pst Iお
よびXho I制限酵素によつて分解されない環状
プラスミド。 2 微生物がアセトバクター・アセチK1005菌株
(微工研菌寄第7219号)である、特許請求の範囲
第1項記載の環状プラスミド。[Scope of Claims] 1. A plasmid collected from a microorganism belonging to Acetobacter, which has a molecular weight of 1.7±0.05 megadaltons, has the following restriction enzyme cleavage map, and has Eco RI, Bam HI, and Hin fI. , a circular plasmid that is not degraded by Pst I and Xho I restriction enzymes. 2. The circular plasmid according to claim 1, wherein the microorganism is Acetobacter aceti K1005 strain (Feikoken Bibori No. 7219).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172805A JPS6066983A (en) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | plasmid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172805A JPS6066983A (en) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | plasmid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066983A JPS6066983A (en) | 1985-04-17 |
| JPH0322155B2 true JPH0322155B2 (en) | 1991-03-26 |
Family
ID=15948695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58172805A Granted JPS6066983A (en) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | plasmid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066983A (en) |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP58172805A patent/JPS6066983A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6066983A (en) | 1985-04-17 |
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