JPH0549272B2 - - Google Patents
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- JPH0549272B2 JPH0549272B2 JP17948690A JP17948690A JPH0549272B2 JP H0549272 B2 JPH0549272 B2 JP H0549272B2 JP 17948690 A JP17948690 A JP 17948690A JP 17948690 A JP17948690 A JP 17948690A JP H0549272 B2 JPH0549272 B2 JP H0549272B2
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Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
発明の技術分野
本発明は、マングビーンイエローモザイクウイ
ルス(Mungbean Yellow Mosaic Virus;以下
これを“MYMV”と略称することがある)に関
連するDNA及びそれを組み込んだハイブリツド
DNAに関する。更に詳しく説明すると、
MYMVの一本鎖DNAを二本鎖化して得られた
DNA、このDNAを制限酵素で開裂させ他の生物
用ベクター又は第3のDNAと結合させて得られ
たハイブリツトDNA、このハイブリツドDNAを
増殖することによつて得られたハイブリツド
DNA、このハイブリツドDNAからMYMV由来
のDNA断片部分のみを取り出して閉環結合して
得られたDNA及びMYMVの複製型DNAに関す
る。
従来技術
ウイルスからDNA遺伝子は、最近遺伝子組み
換え技術において、広くベクターとして開発され
利用されている。そのようなベクターを与えるウ
イルスの例としては、シミアンウイルス40やポリ
オーマウイルスの如きパポバウイルス、パピロマ
ウイルス、アデノウイルスの如きものが知られて
いる。しかしこれら公知のベクターは動物用のベ
クターとして見出されたものであつて、植物系の
細胞中では増殖しない。従つてこれら公知のベク
ターは植物遺伝子組み換え用のベクターとしては
利用できない。
現在までに植物遺伝子組み換え用ベクターとし
て利用可能性のあるものとしては、例えばトマト
やタバコなどの双子葉類植物に腫瘍を作るアグロ
バクテリウムチユームフアシイエン
(Agrobacterium tumefaciens)が有している核
外遺伝子のTiプラスミド、キヤベツや白菜など
に病気を起すカリフラワーモザイクウイルスから
のDNA遺伝子などが知られているのみである。
これら以外に植物遺伝子組み換え用ベクターとし
て適切なものは未だ開発されていない。更に植物
遺伝子組み換え用のベクターになりうる可能性の
あるDNA遺伝子を有する植物ウイルスは前掲の
カリフラワーモザイクウイルス以外は知られてい
なかつたと言つてよい。
最近米国イリノイ大学のロバート・エム・グツ
ドマン(Robert M.Goodman)らは、熱帯性の
植物ウイルスで直径が約18nmの2つの粒子が対
合した如き形態で1個のビリオンをなすものの核
酸を解析した結果、このウイルスの遺伝子が約
2500塩基の大きさの環状一本鎖のDNAであるこ
とを見出し報告している[Virology83、171
(1977)、Virology97、388(1979)参照]。
このような約18nmの直径を有する2つの粒子
が対合した如き形態で1個のビリオンをなし、し
かもその遺伝子が環状の一本鎖であるような植物
ウイルスがその後、数種類発見され、これら一群
のウイルスは“ジエミニウイルス群”と命名され
ている。
前述したように植物のDNA型ウイルスはカリ
フラワーモザイクウイルスとジエミニウイルスと
が知られているに過ぎず、植物遺伝子組み換え用
ベクターの開発の目標としてジエミニウイルスは
極めて期待できるものである。
従来、植物遺伝子組み換え用ベクターに関して
提案されている前記Tiプラスミドやカリフラワ
ーモザイクウイルスは、感染する植物つまり宿主
植物が双子葉類に限られているのに対し、ジエミ
ニウイルスは双子葉類のみならず、人類にとつて
重要穀物である麦、トウモロコシの如き単子葉類
も宿主となりうるので、このジエミニウイルスの
DNAを植物遺伝子組み換え用のためにベクター
化することは、それ自体極めて意味あることであ
る。
一方カリフラワーモザイクウイルスは植物細胞
の細胞質内で増殖するのに対し、ジエミニウイル
スは細胞質内でもまた核の中でも増殖する。この
事はジエミニウイルスをベクター化した場合、植
物の核遺伝子そのものを改変し得る可能性が在る
ことを示している。従つて、ジエミニウイルスの
DNAをベクター化することができれば、そのこ
と自体工業的に価値あることであることは明白で
ある。
発明の構成
そこで本発明者らは、ジエミニウイルスの一種
であるマングビーンイエローモザイクウイルス
(MYMV)の一本鎖DNAを遺伝子組み換え操作
において技術的に取り扱い易い二本鎖化しベクタ
ーとすること、それを組み込んだハイブリツド
DNAなどについて研究を進めた結果本発明に到
達したものである。
すなわち本発明によれば、マングビーンイエロ
ーモザイクウイルスの一本鎖DNAが少くとも部
分的に二本鎖化されたDNAであり、第4図の遺
伝子地図で表わされるDNAの1〜3量体DNAが
提供される。
第4図は第2図の制限酵素切断地図に対応する
もので、第2図の各制限酵素の目的DNAに対応
するDNA塩基配列を示したものである。
第4図において、P1〜P6における塩基配列は、
二本鎖のうち一方の鎖の塩基配列が下記のとおり
である。
P1(0.0/2.70):5′−GGATCC−3′
P2(0.96):5′−AAGCTT−3′
P3(1.30):5′−CTGCAG−3′
P4(1.74):5′−AGATCT−3′
P5(2.03):5′−GGATCC−3′
また本発明によれば、マングビーンイエローモ
ザイクウイルスの一本鎖DNAが少くとも部分的
に二本鎖化されたDNAであり、第4図の遺伝子
地図で表わされるDNAを制限酵素で開裂させ、
他の生物用ベクターDNA又は第3のDNAと結合
させたハイブリツドDNAが提供される。
また、マングビーンイエローモザイクウイルス
の一本鎖DNAが少くとも部分的に二本鎖化され
たDNAであり、第4図の遺伝子地図で表わされ
るDNAを含むハイブリツドDNAが提供される。
さらにマングビーンイエローモザイクウイルスの
一本鎖DNAが少くとも部分的に二本鎖化された
DNAであり第3図で表わされるDNAの1〜3量
体と第4図で表わされるDNAの1〜3量体との
混合物が提供される。
本発明は、MYMVからの(i)長さが約2.67キロ
塩基の一本鎖化DNAを少くとも部分的に二本鎖
化して得られたDNAであり第1図の制限酵素切
断地図を示すDNA(以下これをDNA−aと略す)
(ii)長さが約2.70キロ塩基の一本鎖DNAを部分的
に二本鎖化して得られたDNAであり第2図の制
限酵素切断地図をDNA(以下これをDNA−bと
略す)のうち第2図で示されるDNA−bを発明
の主題とするものである。
また、本発明によれば、前記二本鎖化した
DNA−bを制限酵素で分解し、同じ制限酵素で
開裂した他の生物用ベクター又は第3のDNAと
結合させて得られたハイブリツドDNAが提供さ
れる。このハイブリツドDNAを元のベクターの
宿主に戻して増殖を行つて得られたハイブリツド
DNA、このハイブリツドDNAを制限酵素で分解
し次いで閉環結合することにより得られたDNA
が提供される。
さらに本発明によればDNA−bの塩基配列を
1〜3個含有した複製型DNAが提供される。
マイグビーンイエローモザイクウイルス
(MYMV)は、タイ国で発見されたジエミニウ
イルスの一種であり(このウイウルスはマングビ
ーンやトツプクロツプインゲンなどにモザイク病
を起すウイルスであり、国立植物ウイルス研究所
に保存され、そこより入手可能である)、
Phytopathology67(No.1)37(1977)記載の方法
で感染植物から下記の如く純化しその一本鎖
DNAを分離・精製することができる。
(1) MYMVからの一本鎖DNAの分離
前記文献記載の方法により感染植物からウイ
ルスを純化した。次いで得られた純化ウイルス
約500μgを30mM Tris HCl(PH=7.6)1%
SDS、プロテエネースK10μg/ml液にて2分
間振盪し、次にフエノール700μで3回タン
パク質抽出を行つた。水層から溶解フエノール
をエーテル抽出により除き、次にエタノール沈
澱法によりウイルスの一本鎖DNAを分離・精
製し得る。
(2) MYMVの一本鎖DNAの二本鎖化
上記の如くして得た一本鎖DNAを次にin
vitroで二本鎖化する。この二本鎖化において
は、一本鎖DNA1μg当り、プライマーを0.002
〜2000μgの割合で使用するのが好ましい。プ
ライマーとしては、ジエイ・エム・テイラー
(J.M.Tayler)らのBiochimica et
Biophysica Acta、442、325(1976)記載の方
法を改変して、仔牛胸腺DNAをDNaseIで分解
して得たオリゴヌクレオチドを使用することが
できる。本発明者らは後述する実施例記載の如
く、この改変した方法で得られたプライマーを
使用した。このオリゴヌクレオチドをプライマ
ーとして使用する場合のプライマーの量は前記
一本鎖DNA1μg当り、50〜400μg、より好ま
しくは100〜300μgの割合が適当である。
またMYMVの一本鎖DNAに対し、プライ
マーとして少くとも10塩基の全く相補的な配列
を有する純化DNAを使用する場合には、プラ
イマーの使用割合は、一本鎖DNA1μg当り、
0.002〜1μg、殊に0.004〜0.02μgの範囲で充分
である。
前述の割合で一本鎖DNAに対してプライマ
ーを添加して後、デオキシアデノシン三リン酸
(dATP)、デオキシシチジン三リン酸
(dCTP)、デオキシグアノシン三リン酸
(dGTP)及びデオキシチミジン三リン酸
(dTTP)のそれぞれを最終濃度10〜300μM、
好ましくは50〜150μMの範囲となるように添
加使用する。
この際、例えばdCTPの一部をα−32P−デ
オキシシチジン三リン酸(α−32P−dCTP)
に置換しておくと、その後の反応において二本
鎖化の進行度合、二本鎖化DNAの追跡が容易
となるので便利である。また酵素反応を促進す
るためにMg++(例えば塩化マグネシウム、硫酸
マグネシウムなど)を1〜50mM、好ましくは
5〜20mMの濃度範囲で使用することができ
る。なお本明細書において「M」は特にことわ
らない限り「mol/」の濃度単位を意味す
る。反応系内のPHは7.2〜9、好ましくは7.6〜
8.4の範囲に維持されるように緩衝剤、例えば
Tris HCl(PH7.6〜8.4)を30〜300mM、好まし
くは70〜200mMの濃度となるように使用する
のが有利である。かくして、上記混合液を好ま
しくは50〜80℃、特に60〜70℃の温度に1〜10
分間、好ましくは3〜7分間維持し、次いで必
要ならば約0℃もしくはそれ以下の温度に急冷
する。
なお混合液全体の量は、ウイルス一本鎖
DNA1μg当り、10〜1000μ、好ましくは50
〜500μの範囲とするのがよい。また酵素安
定剤として通常使用されるものを用いることは
効果的であり、その例としては、例えばα−メ
ルカプトエタノール、ジチオスレイトール
(DTT)が挙げられる。安定剤は混合液中の濃
度として0.1〜5(重量)%、好ましくは0.5〜
2(重量)%の範囲で用いることができる。
次に二本鎖化用の酵素を作用させるが、その
二本鎖化のための酵素としては、例えばエイビ
アン・ミエロブラストシス・ウイルス
(AMV)の逆転写酵素、T4−DNAポリメラー
ゼ、大腸菌DNAポリメラーゼI、DNAポリメ
ラーゼ・ラージフラグメント(クレノーエンザ
イム)などを挙げられる。このうちAMVの逆
転写酵素又はDNAポリメラーゼ・ラージフラ
グメントが好ましい。
二本鎖化酵素の使用割合は、主としてその種
類によつて左右される。例えばAMVの逆転写
酵素の場合は[生化学工業(株)製コード120248を
使用する場合には]、一本鎖DNA1μg当り、
1〜20ユニツト、好ましくは5〜10ユニツト使
用するのが有効である。1ユニツトより少いと
二本鎖化が充分に行なわれにくくなることがあ
る。二本鎖化酵素を加えた後、先ず10〜30℃、
好ましくは15〜25℃の温度で2〜30分間、好ま
しくは5〜20分間反応させ、次いで30〜45℃、
好ましくは35〜40℃の温度で30〜180分間、好
ましくは50〜120分間反応させるのが有利であ
る。
反応を停止させるには、反応混合液に例えば
水飽和フエノールあるいはEDTA水溶液(PH
=8.0)などの停止剤を加えればよい。その際
水飽和フエノールの場合は、反応混合液に対し
1/10〜2容量倍加え、振盪後遠心により水層
のみを分離分取すればよく、またEDTA溶液
の場合には、混合液中存在するMg++を捕捉す
るに充分な量使用すればよい。かくして反応停
止処理を行つたDNA含有水溶液から二本鎖化
したDNAを分離すればよく、好ましい分離操
作はゲル過による方法である。その場合の一
具体例について説明すると、二本鎖化した
DNA含有水溶液を、Sephadex G−10[フアル
マシア・フアインケミカル(株)製]やBiogel
P30[バイオ・ラド(株)製]などのゲル過剤を
用いて分画を行い、各画分の32P強度を測定し、
各画分中で最初出てくる32P今日どの高い高分
子量のDNA含有画分を集め、これをエタノー
ル又はイソプロパノール中で沈澱を行えば、二
本鎖化したDNAが得られる。かくして分離さ
れた二本鎖化DNAは、MYMVの一本鎖DNA
に基づく二本鎖DNA以外のプライマーDNAを
かなり含んでいることがある。この傾向はプラ
イマーとして前記仔牛胸腺DNAからのオリゴ
ヌクレオチドを用いた場合に著しい。
従つて、そのような場合二本鎖化したDNA
をいつそう高純度とするために、再度精製する
ことが望ましい。この精製は、前述した如きゲ
ル過による方法を用いて行うことができる。
その一具体例を示すと、一本鎖DNA20μgか
ら出発した場合、前記二本鎖化DNAを水100〜
500μに溶解し、10mM Tris HCl(PH=
7.4)、100mM NaCl水溶液で平衡化した
Sephadex G−50又はBiogel P30を充填した
分離能を高めたカラムにてゲル過を行う。溶
出液として10mM Tris HCl(PH=7.4)、100
mM NaClを使用しボイドボリームのうち32P
カウントの高い画分を集め、エタノール又はイ
ソプロパノール中で沈澱を行い高純度の
MYMVの二本鎖化DNAを得ることができる。
(3) 二本鎖化DNA
前記したMYMVにおいては、2種のDNA
が存在し、前述の如く二本鎖化して得られた
DNAもまた2種存在する。この2種の二本鎖
化DNAは、それぞれのDNAに分離することが
でき、またクローニング化した後分けることが
できる。また二本鎖化する前に(つまり一本鎖
DNAの状態で)それぞれを分離し、それぞれ
について同様に二本鎖化を行うこともできる。
MYMVの一本鎖DNAの混合物をDNA−a
とDNA−bとに分離するには所謂“ストラン
ドセパレーシヨン”と呼ばれている方法[例え
ばマニアテイスらの著書“Molecular Cloning
A Laboratory Manual”第180〜185頁記載
の方法]、つまりゲル電気泳動法による方法や
またDNA混合物の塩化セシウム溶液にDNA−
a又はDNA−bのいずれか一方のDNAのみに
相補的なDNA断片を加えて平衡密度勾配遠心
により一本鎖のままで残つたDNAと、一部分
二本鎖化されたDNAとの密度差を利用して分
離する方法を採用することが可能である。
しかしDNA−aとDNA−bの分離は一本鎖
DNA混合物を二本鎖化して後、例えばプラス
ミドpBR322などへクローニングし分離する方
が行い易い。この分離法については後に詳細に
説明する。
かくしてMYMVからのDNAを二本鎖化し
て得られたDNAは、その一方が2.67±0.1キロ
塩基対(以下“キロ塩基対”を“Kbp”と略称
することがある)の大きさを有し第1図の制限
酵素切断地図を示す。また他方は2.70±0.1キ
ロ塩基対(Kbp)の大きさを有し第2図の制限
酵素切断地図を示す。
第1図の制限酵素地図において各制限酵素の
目的DNAに対応するDNAを示したのが第3図
である。第3図においてP1〜P6における塩基
配列は、二本鎖のうち一方の鎖の塩基配列が下
記のとおりである。
P1(0.0/2.67):5′−GGATCC−3′
P2(0.22):5′−TCTAGA−3′
P3(0.27):5′−AGATCT−3′
P4(1.24):5′−ATCGAT−3′
P5(1.68):5′−TCTAGA−3′
P6(1.92):5′−AGATCT−3′
第2図の制限酵素地図において各制限酵素の
目的DNAに対応するDNAを示したのが第4図
である。第4図においてP1〜P6における塩基
配列は、二本鎖のうち一方の鎖の塩基配列が下
記のとおりである。
P1(0.0/2.70):5′−GGATCC−3′
P2(0.96):5′−AAGCTT−3′
P3(1.30):5′−CTGCAG−3′
P4(1.74):5′−AGATCT−3′
P5(2.03):5′−GGATCC−3′
第1図ではBamHによる切断部位を
(0.0/2.67)として各制限部位を位置座標とし
て示されており、単位はキロ塩基対(Kbp)で
ある。また第2図ではBamHの1つの位置
を(0.0/2.70)として各制限部位を位置座標
として示されている。
次に各制限酵素による分解による生じる断片
を下記表1に示した。表中断片の大きさに比較
して濃く出る断片をAグループに、その他のB
グループに分けて示した。
Technical Field of the Invention The present invention relates to DNA related to Mungbean Yellow Mosaic Virus (hereinafter sometimes abbreviated as "MYMV") and hybrids incorporating the same.
Regarding DNA. To explain in more detail,
Obtained by double-stranding the single-stranded DNA of MYMV
DNA, hybrid DNA obtained by cleaving this DNA with a restriction enzyme and combining it with another biological vector or a third DNA, hybrid DNA obtained by propagating this hybrid DNA
This invention relates to DNA, DNA obtained by extracting only the MYMV-derived DNA fragment portion from this hybrid DNA, and performing ring-closing ligation, and replicative MYMV DNA. Prior Art Recently, DNA genes from viruses have been widely developed and used as vectors in genetic recombination technology. Examples of viruses that provide such vectors include papovaviruses such as simian virus 40 and polyomavirus, papillomaviruses, and adenoviruses. However, these known vectors were discovered as animal vectors and do not proliferate in plant cells. Therefore, these known vectors cannot be used as vectors for plant genetic recombination. To date, vectors that can be used as plant genetic modification vectors include the extranuclear vector possessed by Agrobacterium tumefaciens, which causes tumors in dicotyledonous plants such as tomatoes and tobacco. The only known genes are the Ti plasmid and the DNA gene from the cauliflower mosaic virus, which causes diseases in cabbage and Chinese cabbage.
Other than these, vectors suitable for plant genetic recombination have not yet been developed. Furthermore, it can be said that no plant virus other than the above-mentioned cauliflower mosaic virus is known to have a DNA gene that could potentially be used as a vector for plant genetic recombination. Recently, Robert M. Goodman and his colleagues at the University of Illinois in the United States analyzed the nucleic acid of a tropical plant virus that forms a single virion, which looks like two paired particles with a diameter of approximately 18 nm. As a result, the genes of this virus were approximately
discovered and reported that it is a circular single-stranded DNA with a size of 2500 bases [Virology 83 , 171
(1977), Virology 97 , 388 (1979)]. Subsequently, several types of plant viruses were discovered that form a single virion in which two particles with a diameter of approximately 18 nm are paired together, and whose genes are circular single-stranded. These viruses have been named the “gieminivirus group.” As mentioned above, only cauliflower mosaic virus and dieminivirus are known as plant DNA viruses, and dieminivirus is extremely promising as a target for the development of vectors for plant genetic modification. Conventionally, the Ti plasmid and cauliflower mosaic virus, which have been proposed as vectors for plant genetic modification, can only infect dicotyledonous plants, that is, host plants, whereas dieminivirus can infect not only dicotyledonous plants. Since monocots such as wheat and corn, which are important grains for humans, can also serve as hosts, this dieminivirus is
Converting DNA into a vector for plant genetic modification is in itself extremely significant. On the other hand, cauliflower mosaic virus multiplies within the cytoplasm of plant cells, whereas dieminivirus multiplies both within the cytoplasm and nucleus. This indicates that when dieminivirus is used as a vector, it is possible to modify the nuclear genes of plants themselves. Therefore, the dieminivirus
It is clear that if DNA could be turned into a vector, it would be of industrial value in itself. Structure of the Invention The present inventors have developed the single-stranded DNA of mung bean yellow mosaic virus (MYMV), which is a type of dieminivirus, into a double-stranded vector that is technically easy to handle in genetic recombination operations. Hybrid incorporating
The present invention was achieved as a result of research into DNA and the like. That is, according to the present invention, the single-stranded DNA of the mung bean yellow mosaic virus is at least partially double-stranded DNA, and the mono- to trimeric DNA of the DNA represented by the genetic map in FIG. is provided. FIG. 4 corresponds to the restriction enzyme cleavage map shown in FIG. 2, and shows the DNA base sequence corresponding to the target DNA of each restriction enzyme shown in FIG. In FIG. 4, the base sequence at P 1 to P 6 is:
The base sequence of one of the double strands is as follows. P 1 (0.0/2.70): 5′−GGATCC−3′ P 2 (0.96): 5′−AAGCTT−3′ P 3 (1.30): 5′−CTGCAG−3′ P 4 (1.74): 5′− AGATCT-3′ P 5 (2.03):5′-GGATCC-3′ Further, according to the present invention, the single-stranded DNA of Mung Bean Yellow Mosaic Virus is at least partially double-stranded DNA, The DNA shown in the genetic map in Figure 4 is cleaved with a restriction enzyme,
Hybrid DNA combined with other biological vector DNA or third DNA is provided. Further, a hybrid DNA is provided, which is DNA in which the single-stranded DNA of Mung Bean Yellow Mosaic Virus is at least partially double-stranded, and includes the DNA represented by the genetic map of FIG. 4.
Furthermore, the single-stranded DNA of mung bean yellow mosaic virus was at least partially double-stranded.
A mixture of DNA monomers to trimers shown in FIG. 3 and monomers to trimers of DNA shown in FIG. 4 is provided. The present invention is a DNA obtained by at least partially double-stranding a single-stranded DNA of (i) approximately 2.67 kilobases in length from MYMV, which shows the restriction enzyme cleavage map shown in Figure 1. DNA (hereinafter abbreviated as DNA-a)
(ii) DNA obtained by partially double-stranding single-stranded DNA with a length of about 2.70 kilobases, and the restriction enzyme cleavage map shown in Figure 2 is DNA (hereinafter abbreviated as DNA-b). Among them, DNA-b shown in FIG. 2 is the subject of the invention. Further, according to the present invention, the double-stranded
A hybrid DNA obtained by decomposing DNA-b with a restriction enzyme and combining it with another biological vector or third DNA cleaved with the same restriction enzyme is provided. Hybrids obtained by returning this hybrid DNA to the original vector host and propagating it
DNA, DNA obtained by digesting this hybrid DNA with restriction enzymes and then ring-closing it.
is provided. Furthermore, according to the present invention, a replicative DNA containing 1 to 3 base sequences of DNA-b is provided. Myg bean yellow mosaic virus (MYMV) is a type of dieminivirus discovered in Thailand (this virus is a virus that causes mosaic disease in mung bean, top black bean, etc., and is preserved at the National Institute of Plant Virology). and available there),
Purify the following single strand from infected plants by the method described in Phytopathology 67 (No. 1) 37 (1977).
DNA can be isolated and purified. (1) Isolation of single-stranded DNA from MYMV Virus was purified from infected plants by the method described in the above-mentioned literature. Approximately 500 μg of the purified virus was then added to 30 mM Tris HCl (PH=7.6) 1%.
The mixture was shaken for 2 minutes with SDS and proteinase K at 10 μg/ml, and then protein extraction was performed three times with 700 μg of phenol. Dissolved phenol can be removed from the aqueous layer by ether extraction, and then the single-stranded DNA of the virus can be isolated and purified by ethanol precipitation. (2) Double-stranding the single-stranded DNA of MYMV The single-stranded DNA obtained as above was then injected into
Double-stranded in vitro. In this double-stranded process, 0.002 µg of single-stranded DNA is added to the primer.
Preferably, it is used in a proportion of ~2000 μg. As a primer, Biochimica et al. by JMTayler et al.
By modifying the method described in Biophysica Acta, 442 , 325 (1976), oligonucleotides obtained by digesting calf thymus DNA with DNaseI can be used. The present inventors used primers obtained by this modified method as described in the Examples below. When this oligonucleotide is used as a primer, the appropriate amount of primer is 50 to 400 μg, more preferably 100 to 300 μg, per 1 μg of the single-stranded DNA. In addition, when using purified DNA with a completely complementary sequence of at least 10 bases as a primer to the single-stranded DNA of MYMV, the ratio of primers to be used per 1 μg of single-stranded DNA is
A range of 0.002 to 1 μg, especially 0.004 to 0.02 μg is sufficient. After adding primers to single-stranded DNA in the proportions described above, deoxyadenosine triphosphate (dATP), deoxycytidine triphosphate (dCTP), deoxyguanosine triphosphate (dGTP) and deoxythymidine triphosphate (dTTP) each at a final concentration of 10-300 μM,
It is preferably added in a range of 50 to 150 μM. At this time, for example, a part of dCTP is converted into α- 32 P-deoxycytidine triphosphate (α- 32 P-dCTP).
It is convenient to substitute , as it makes it easy to track the progress of double-stranded DNA and the double-stranded DNA in subsequent reactions. Furthermore, Mg ++ (eg, magnesium chloride, magnesium sulfate, etc.) can be used in a concentration range of 1 to 50 mM, preferably 5 to 20 mM, to promote the enzyme reaction. In this specification, "M" means a concentration unit of "mol/" unless otherwise specified. PH in the reaction system is 7.2-9, preferably 7.6-9
Buffers to be maintained in the range of 8.4, e.g.
Advantageously, Tris HCl (PH 7.6-8.4) is used in a concentration of 30-300mM, preferably 70-200mM. Thus, the above mixture is heated to a temperature of preferably 50 to 80°C, especially 60 to 70°C for 1 to 10 minutes.
minutes, preferably 3 to 7 minutes, and then, if necessary, rapidly cooled to a temperature of about 0°C or less. The total amount of the mixed solution is based on the amount of single-stranded virus.
10 to 1000 μg, preferably 50 μg of DNA
It is preferable to set it in the range of ~500μ. It is also effective to use commonly used enzyme stabilizers, such as α-mercaptoethanol and dithiothreitol (DTT). The concentration of the stabilizer in the mixed solution is 0.1 to 5% (by weight), preferably 0.5 to 5% (by weight).
It can be used in a range of 2% (by weight). Next, an enzyme for double-stranding is applied. Examples of enzymes for double-stranding include Avian myeloblastosis virus (AMV) reverse transcriptase, T4-DNA polymerase, and Escherichia coli DNA polymerase. I, DNA polymerase large fragment (Klenow enzyme), etc. Among these, AMV reverse transcriptase or DNA polymerase large fragment is preferred. The proportion of double-stranded enzyme used depends primarily on its type. For example, in the case of AMV reverse transcriptase [when using code 120248 manufactured by Seikagaku Corporation], per 1 μg of single-stranded DNA,
It is effective to use 1 to 20 units, preferably 5 to 10 units. If the number is less than 1 unit, it may be difficult to form double strands sufficiently. After adding the double-stranded enzyme, first heat at 10-30℃.
Preferably react at a temperature of 15-25°C for 2-30 minutes, preferably 5-20 minutes, then 30-45°C,
It is advantageous to react for 30 to 180 minutes, preferably for 50 to 120 minutes, preferably at a temperature of 35 to 40°C. To stop the reaction, add, for example, a water-saturated phenol or EDTA aqueous solution (PH
= 8.0) may be added. At this time, in the case of water-saturated phenol, it is sufficient to add 1/10 to 2 times the volume of the reaction mixture, and after shaking, centrifuge to separate and fractionate only the aqueous layer. Just use enough to capture the Mg ++ that you want. Double-stranded DNA may be separated from the DNA-containing aqueous solution that has been subjected to the reaction termination treatment, and a preferred separation operation is a gel filtration method. To explain one specific example of that case, double-stranded
The DNA-containing aqueous solution was prepared using Sephadex G-10 [manufactured by Pharmacia Huain Chemical Co., Ltd.] or Biogel.
Fractionation was performed using a gelatinizing agent such as P30 [manufactured by Bio-Rad Co., Ltd.], and the 32P intensity of each fraction was measured.
Double- stranded DNA can be obtained by collecting the high molecular weight DNA-containing fractions that appear first in each fraction and precipitating them in ethanol or isopropanol. The double-stranded DNA thus isolated is the single-stranded DNA of MYMV.
may contain considerable amount of primer DNA other than double-stranded DNA based on This tendency is remarkable when the oligonucleotide from the calf thymus DNA is used as a primer. Therefore, in such cases double-stranded DNA
When it is desirable to purify it again in order to achieve a high degree of purity. This purification can be performed using the gel filtration method described above.
To give a specific example, when starting from 20 μg of single-stranded DNA, the double-stranded DNA is
Dissolved in 500μ, 10mM Tris HCl (PH=
7.4), equilibrated with 100mM NaCl aqueous solution
Gel filtration is performed using a column packed with Sephadex G-50 or Biogel P30 with enhanced separation ability. 10mM Tris HCl (PH=7.4) as eluent, 100
32P out of the void volume using mM NaCl
Collect the fractions with high counts and precipitate them in ethanol or isopropanol to obtain highly purified
Double-stranded DNA of MYMV can be obtained. (3) Double-stranded DNA In the aforementioned MYMV, two types of DNA
exists, and was obtained by double-stranded as described above.
There are also two types of DNA. These two types of double-stranded DNA can be separated into individual DNAs, and can be separated after cloning. Also, before becoming double-stranded (that is, single-stranded)
It is also possible to separate each (in the state of DNA) and double-strand it in the same way. DNA-a mixture of single-stranded DNA of MYMV
To separate DNA-b and DNA-b, a method called “strand separation” is used [for example, in the book “Molecular Cloning
[method described in "A Laboratory Manual" pages 180 to 185], that is, the method using gel electrophoresis, or the method of adding DNA to a cesium chloride solution of a DNA mixture.
Complementary DNA fragments are added to only either DNA a or DNA-b, and the density difference between the DNA that remains single-stranded and the partially double-stranded DNA is determined by equilibrium density gradient centrifugation. It is possible to adopt a method of separating by using However, the separation of DNA-a and DNA-b is a single strand.
It is easier to double-strand the DNA mixture and then clone it into, for example, plasmid pBR322 and separate it. This separation method will be explained in detail later. In this way, the DNA obtained by double-stranding the DNA from MYMV has a size of 2.67 ± 0.1 kilobase pairs (hereinafter "kilo base pair" may be abbreviated as "Kbp"). The restriction enzyme cleavage map of FIG. 1 is shown. The other one has a size of 2.70±0.1 kilobase pairs (Kbp) and shows the restriction enzyme cleavage map shown in FIG. FIG. 3 shows the DNA corresponding to the target DNA of each restriction enzyme in the restriction enzyme map of FIG. 1. In FIG. 3, the base sequence of one strand of the double strands in P 1 to P 6 is as follows. P 1 (0.0/2.67): 5′−GGATCC−3′ P 2 (0.22): 5′−TCTAGA−3′ P 3 (0.27): 5′−AGATCT−3′ P 4 (1.24): 5′− ATCGAT-3' P 5 (1.68): 5'-TCTAGA-3' P 6 (1.92): 5'-AGATCT-3' The restriction enzyme map in Figure 2 shows the DNA corresponding to the target DNA of each restriction enzyme. Figure 4 shows this. In FIG. 4, the base sequence of one strand of the double strands in P 1 to P 6 is as follows. P 1 (0.0/2.70): 5′−GGATCC−3′ P 2 (0.96): 5′−AAGCTT−3′ P 3 (1.30): 5′−CTGCAG−3′ P 4 (1.74): 5′− AGATCT-3' P 5 (2.03):5'-GGATCC-3' In Figure 1, the cleavage site by BamH is (0.0/2.67), and each restriction site is shown as a positional coordinate, and the unit is kilobase pairs ( Kbp). Furthermore, in FIG. 2, each restriction site is shown as a positional coordinate, with one position of BamH being (0.0/2.70). Next, the fragments generated by digestion with each restriction enzyme are shown in Table 1 below. The fragments that appear densely compared to the size of the fragments in the table are grouped into A group, and the other fragments are grouped into B group.
Shown in groups.
【表】
上記表中(3.3)とあるのは、DNAが1箇所
も切断を受けずオープンリングのままになつて
いて、線状DNAのサイズマーカーに対して見
掛けの分子量が3.3Kbpであることを示してい
る。
上記表における断片DNAのサイズの値は、
実験分析の精度上±0.1Kbq、殊に±0.05Kbqの
巾を持つて変動することがあることを理解すべ
きである。
制限酵素による分解は、濃度10mM Tris
HCl(PH=7.9)、7mM MgCl2、7mMβ−メ
ルカプトエタノール、0.01%牛血清アルブミン
基本液を用い、Calによる分解は上記基本液
で行い、Hind、Bgl、Kpn、Pvuによ
る分解は前記基本液にNaCl50mMとなるよう
に加え、またSal、BamH、Xba、Xho
による分解は前記基本液にNaClを150mMと
なるように加えて行つた。
本発明において制限酵素は、Hind、SalI、
Bgl、BamH、Kpn、Pst、Pvu及び
Xhoの場合はいずれも宝酒造(株)製のものを使
用し、Claの場合はベーリンガー・マンハイ
ム社製のものを使用し、またXbaの場合はベ
セスダ・リサーチ・ラボラトリー社製のものを
使用した。
本発明において、DNAの切断のための制限
酵素は、いずれも少くとも4ユニツト/
DNA1μgの割合で使用し、分解は37℃、4時
間以上の条件で行つた。二種の制限酵素を使用
して分解する場合には、先ず低塩濃度用酵素で
37℃、2時間以上分解し、次いで高塩濃度に調
整し、高塩濃度用の酵素で更に37℃、2時間以
上分解した。
かくして酵素分解後のDNAは、エチヂウム
ブロマイド0.5μg/mlを含有する1.5%アガロ
ースゲル電気泳動により各酵素分解によつて生
じる断片DNAの解析を行つた。なお、この電
気泳動の際、DNAのサイズマーカーとしてλ
−DNAをEcoR/Hindで分解したものと、
プラスミドpBR322をTaqで分解したものを
使用した。
本発明による二本鎖化DNAは、いずれも一本
鎖DNAに対して少くとも部分的に二本鎖化され
ていればよく、完全に全領域に亘つて二本鎖化さ
れていることは必ずしも必要ではない。
本発明の二本鎖化DNAは、例えば植物遺伝子
組み換え用のベクターとして使用されるので、そ
のために該DNAをある酵素によつて切断して使
用される。その場合切断しようとする個所が少く
とも二本鎖化されていさえすれば、後のクローニ
ング化又は増殖によつて二本鎖化されていない部
位は修復されほぼ完全に二本鎖化される。従つて
本発明の二本鎖化DNAは少くとも部分的に二本
鎖化されていればよいが、望ましくは一本鎖
DNAに対して少くとも80%、好ましくは少くと
も90%が二本鎖化されていればよい。
DNA−aとDNA−bのDNAの割合は、
MYMVの増殖過程に応じて異なつた値が得られ
るが、一般にDNA−a/DNA−b(モル)の比
が2以上を示す。そのため前記表1の如くAグル
ープ断片とBグループ断片にグループ分けが可能
である。
本発明の二本鎖化DNAはDNA−a及びDNA
−bは、それぞれ単独又は組合せて植物遺伝子組
み換え用のベクターとして使用することができ
る。またDNA−a又はDNA−bはその特定の制
限部位を制限酵素で開裂させ線状のDNAとする
ことができる。このDNAを、同じ制限酵素で切
り出した第三のDNAとほぼ同じモル割合で混合
し、従来公知の方法でDNA結合酵素(例えばT4
−DNAリガーゼ)により結合させ、DNA−a又
はDNA−bの特定部位に第三のDNAが入つた環
状のDNAとすることができる。
例えば第三のDNAが抗生物質カナマイシンに
対して耐性を与える如き遺伝子がコードされてい
る場合、DNA−a又はDNA−bに対してこの第
三のDNAを組み込んだDNAを用いることによつ
て、植物細胞を形質転換させカナマイシン耐性の
細胞とすることができる。この場合の形質転換の
方法としては、例えばプロトプラスト化された植
物細胞Ca++、ポリエチレングリコールの存在下又
はCa++の存在下高PH状態で上記DNAを作用させ
る方法、更に植物細胞の中へ上記DNAを機械的
に導入する方法(マイクロインジエクシヨン)な
どがある。
また、本発明の二本鎖化DNA−a又はDNA−
bを、好ましくはある1箇所で切断し得る酵素、
例えばBamH、Hind、Pst、Cla又は
Bglにて分解し、これを同一制限酵素で開裂し
た下記の如き他の生物用ベクターに組み込むこと
ができる。この場合の他の生物用ベクターとして
は、従来公知のもの例えば大腸菌用のプラスミド
ベクター(例えばpBR322)、コスミツドベクダ
ー(例えばpKY2662)、フアージベクター(例え
ばシヤロン10)、枯草菌用のプラスミドベクター
(例えばpUB110、pSA0501)、酵母菌用のベクタ
ー(例えばYRp7)などを使用することができ
る。
これら他の生物用ベクターとのハイブリツド
DNAの調製の方法は、二本鎖化されたDNA−a
とDNA−bとの混合物を例えばCal(又は
BamH)にて完全に分解しておき、これをそ
の他の生物用ベクター例えば大腸菌用プラスミド
pBR322のCla(又はBamH)分解物と混合
し、DNA結合酵素(例えばT4−DNAリガーゼ)
にて結合環化させることによりDNA−aと
pBR322とのハイブリツドDNAを得ることがで
きる。
また同様に、二本鎖化されたDNA−aとDNA
−bとの混合物をHind(又はPst)で完全分
解しておき、これをpBR322のHind(又はPst
)分解物と混合し、DNA結合酵素にて結合環
化させることによりDNA−bとpBR322とのハ
イブリツドDNAを得ることができる。
これらハイブリツドDNAを得る際、結合させ
たい2つのDNAはほぼ等モルの割合で混合して
おいた方が、より効率よく目的のハイブリツド
DNAを得ることができる。また他の生物用ベク
ターは制限酵素で開裂させた後に、アルカリホス
フアターゼ処理を行いDNAの5′未満の脱リン酸
反応を行つておくことは、ハイブリツドDNAを
調製する際に、他の生物用ベクターのみで自己環
化することを大部分防止できるので好ましいこと
である。
かくして得られたハイブリツドDNAもまた第
1図又は第2図のDNAと同様に、少くとも部分
的に二本鎖化されたものであり植物遺伝子組み換
え用ベクター用として使用することができる。
このハイブリツドDNAは元の他の生物用ベク
ター宿主;例えば大腸菌用ベクターとのハイブリ
ツドDNAの場合は、大腸菌へ、また枯草菌用ベ
クターとのハイブリツドDNAの場合は、枯草菌
へさらに酵母菌用ベクターとのハイブリツド
DNAの場合は、酵母菌へ公知の方法に従つて、
例えば大腸菌や枯草菌の場合は公知の方法により
コンピテントセルとなし形質転換し酵母菌の場合
はザイモリエス処理してスフエロプラストとなし
て形質転換し、適当な薬剤耐性又は栄養要求性を
使つて形質転換体を選び出すかまたはコロニーハ
イブリダイゼーシヨンを行つて形質転換体を選び
出すことができる。
この方法の一具体例については更に詳しく説明
すると、例えばハイブリツドDNAが第1図の
Cla分解物(第2図の場合はHind分解物)と
大腸菌プラスミドpBR322のCla分解物(第2
図の場合はHind分解物)とをT4−DNAリガ
ーゼで結合したハイブリツドDNAである場合、
このハイブリツドDNAをマンデルとヒガの方法
[J.Mol.Biol.53、159(1970)参照]により大腸菌
HB101を形質転換しアンピシリン50μg/mlを含
有する寒天(L−Agar)プレートの上に生じた
コロニーに対し、グルンシユタインとホグネスの
方法[Proc.Natl.Acad.Sci.72、3961]によりコ
ロニーハイブリダイゼーシヨンを行う(この際、
32P−ラベルしたMYMVのDNAをプローブとし
て使用する)。32P−ラベルしたMYMVのDNAと
ハイブリダイズするDNAを持つコロニーを選び
出す。このようにして第1図(又は第2図)の
DNAとプラスミドpBR322とがCla(又はHind
)の個所で結合したハイブリツドDNAにより
形質転換した大腸菌HB101を得ることができる。
かくして得られた形質転換体から公知の方法に
よつてハイブリツドDNAを分離することができ
る。分離されたハイブリツドDNAは全体に亘つ
て完全に二本鎖化されており、特定の部位に第三
のDNAを組み込み植物細胞を形質転換すること
ができ、また大腸菌などの菌でも増殖することが
可能である。
目的とするハイブリツドDNAを大量に調製す
るために、ハイブリツドDNAを含有する菌株を
増殖させ、必要に応じてハイブリツドDNAのみ
を増幅させる操作を行い菌体を溶菌させ、ハイブ
リツドDNAが例えば大腸菌用のプラスミド
pBR322とのハイブリツドDNAである場合には、
該ハイブリツドDNAを含む大腸菌形質転換体か
ら例えばマニアテイスらの実験書による
「Molecular Cloning−A Laboratory
Manual」[Cold Spring Harbor Laboratory
(1982)]第88〜94頁記載の方法によつてハイブリ
ツドDNAの増幅及び各溶菌法を使つてDNAを
得、セシウムクロライドの平衡密度勾配を用いて
コバレントリークローズドサーキユラー(以下
“CCC”と略す)型のハイブリツドDNAのみを分
離することが可能となる。
また、このようにして分離されたハイブリツド
DNAを、同じ制限酵素で分解することにより第
1図(又は第2図)のDNA断片とベクターDNA
断片とに分けることができる。好ましくは第1図
(又は第2図)のDNA断片を分離し、次にT4−
DNAリガーゼなどを用いて結合環化する。第1
図(又は第2図)のDNA断片のみを分離するに
は、一般にアガロースゲル電気泳動を行いDNA
−a(又はDNA−b)のDNA断片のバンド部分
のゲルを切り取り、上記マニアテイスらの実験書
の第164〜172頁記載の種々の方法に従つて、ゲル
よりDNA断片を分離し、精製することができる。
かくして分離されたDNA断片は、知られた方法
により、例えばT4−DNAリガーゼを用いて結合
環化し、この際、DNA−a(又はDNA−b)の
DNAが1個のみで自己環化したもののほかに2
個以上が結合環化したものが一部形成される。こ
の1個のみが自己環化したものがアンガロースゲ
ル電気泳動にて見掛け上3.3Kbpのバンドとなる。
このバンド部分のゲルから前述と同様DNAを抽
出精製することができる。このDNAは環全体に
亘つて完全に二本鎖化されており植物遺伝子組み
換え用ベクターとして有用である。
次に本発明における複製型DNAについて説明
する。
MYMVが感染増殖している感染葉、例えばト
ツプ・クロツプインゲン(例えばタイキ種苗(株)の
トツプクロツプ)の感染葉よりMYMVの複製型
DNAを分離するにはW.D.O.ハミルトンらの方法
[Nucl.Acids Res.10、4902(1982)参照]又は平
井篤志らの著「植物細胞育種入門(学会出版セン
ター)」第86〜88頁記載の全DNA抽出法を用いて
行うことができる。これらの方法に従つて抽出し
た全DNAを0.8%アガロースゲル電気泳動を行つ
て(この際DNAのサイズマーカーとしてλ−
DNAのEcoR/Hind分解物を一緒に泳動す
る)、更にこのゲルよりDNAをニトロセルロース
フイルターにサザーンの方法[イー・エム・サザ
ーンJ.Mol.Biol98、503−517(1975)参照]によ
り移動させ、32Pでラベルした熱変性MYMVの
DNAをプローブに用いてマニアテイスらの前記
「Molecular Cloning−A Laboratory
Manual」の第387〜389頁記載の方法と同様の操
作でDNA−DNAハイブリダイゼーシヨンを行な
い、次に同著第470〜471頁記載の方法と同様の方
法でオートラジオグラフイーを行う。32Pラベルし
たMYMV DNAとハイブリダイズするDNA部
分がオートラジオグラフイーで黒いバンドとして
X線フイルム上に現われ、この部分がMYMV由
来のDNAであることを示す。かかるバンドは約
9種類実射止められ、そのサイズは見掛け上の大
きさが>20Kbp、10Kbp、6.8Kbp、5.4Kbp、
4.0Kbp、3.2Kbp、2.7Kbp、1.6Kbp、0.89Kbpで
ある。これらのバンドを与えるDNAは色々の形
態[例えばC.C.C.、オープンサークル(O.C.)、
線上の一量体及び種々の形態の二量体、三量体な
ど]を取つているため、多種類のバンドになつて
いるものと推察される。これらのバンドのうち、
0.89KbpのバンドはMYMVの一本鎖DNAと一致
するが、他は全て二本鎖DNAでありMYMVの
複製型DNAである。
これら複製型中間DNAバンドをアガロースゲ
ルより取り出し、前記と同様の操作によりDNA
のみを分離し、BamH、Bgl、bgl/Pst
で分解すると、いずれも第1図、第2図のDNA
を分解した場合と同じDNA断片を得ることがで
きる。かくすることにより0.89Kbp相当DNA以
外の8種類のバンドを与えるDNAは、第1図又
は第2図のDNAを基本とした種々の形態を取つ
ているMYMVの複製型中間DNAであることが
わかる。これらのバンドを与えるDNAのうち、
1.6Kbp相当部分のDNA、3.2Kbp相当部分の
DNA、10.0Kbp相当部分のDNAが比較的多量に
存在するので利用し易い。
かくして1.6Kbp、3.2Kbp又は10.0Kbp相当部
分のDANをClaで分解し、前述の手法で大腸
菌用プラスミドpBR322のCla部位にクローニ
ングすると前記同様DNA−a全体を含むハイブ
リツドDNAを得ることができる。また1.5Kbp
(又は3.2Kbp又は10.0Kbp)相当部分のDNAを
Hindで分解しpBR322のHind部位にクロー
ニングすると前記同様DNA−a全体を含むハイ
ブリツドDNAを得ることができる。
クローニングで得たDNAは、しばしばdamメ
チラーゼ遺伝子を持つた大腸菌内で複製させると
特定の塩基配列、例えばGATCのA位の6位の
Nがメチル化され、クローニングで得たDNAで
は元々のDNAの制限酵素部位が見掛け上無くな
つたように観察されることがあるが、塩基配列そ
のものは同一である。
またクローニングで得たDNAもウイルスから
直接取り出したDNAと同様ウイルスとして同じ
感染性を示している。
実施例
以下実施例を掲げて本発明を詳述するが、本発
明はこれらに限定をうけるものではない。
実施例 1
a ウイルスの分離・精製
MYMV感染したトツプクロツプ葉53grを
250mlの0.1Mリン酸ナトリウム−10mM
EDTAバツフアー(PH=7.8)(システイン
1.3gr含有)中にて磨砕し二重ガーゼで過し、
液を10000G、40分間、4℃にて遠心し205ml
の上清を得た。この上清に食塩2.4g、次いで
ポリエチレングリコール(7800〜9000)、
8.2grを加え4℃で1時間撹拌後、10000G、25
分間、4℃にて遠心した。上清を除き沈殿した
ポリエチレングリコールペレツト部に0.1Mリ
ン酸ナトリウムバツフアー(PH=7.8)10mlを
加え均一化し、これを10000G、30分間、4℃
にて遠心し、上清を取り出し、この上清をベツ
クマン社製超遠心機SW40.1ローターを用いて
3万prm、4時間、4℃にて遠心し、粗ウイル
スを沈殿として得た。この粗ウイルスを0.5ml
の0.1Mリン酸ナトリウムバツフアー(PH=
7.8)に均一化した後、10〜40%の連続シヨ糖
密度勾配遠心(上記同様のSW40.1ローターを
使用し、3.2万rpm、3時間、4℃)を行い、
遠心後遠心チユーブの底部より0.6mlづつ分画
分取した。各画分の吸光度A260を測定しフラク
シヨンNo.9〜16にウイルスのピークが見られ、
この画分を集め2倍量の0.1Mリン酸ナトリウ
ムバツフアー(PH=7.8)を加え均一化して、
SW40.1ローターにて3.5万rpm、3時間、4℃
で再度ウイルスのペレツトを得、これを0.5ml
の0.1Mリン酸ナトリウムバツフアー(PH=
7.8)に均一化し、再び10〜40%シヨ糖密度勾
配遠心(2.9万rpm、3時間、4℃、SW40.1ロ
ーター)し、遠心チユーブの底部より0.6mlづ
つ分画分取した。フラクシヨンNo.15〜19にウイ
ルスのピークのみが得られ、この画分を集め2
倍量の0.1Mリン酸ナトリウムバツフアー(PH
7.8)を加え均一化後、3.6万rpm、3時間半、
4℃、SW40.1ローターにてウイルスを沈殿さ
せ、精製MYMVを得た。
Ibウイルスより一本鎖DNA遺伝子の分離・
精製
上記精製MYMVに750μの蒸留水、15μの
1M Tris HCl(PH=7.6)、75μの10%ドデシル
硫酸ナトリウム(SDS)、7.5μのプロテネース
K(1μg/μ液)を加え2分間室温で振盪し、
次いで10mM Tris HCl(PH=7.6)−1mM EDTA
水溶液で飽和したフエノール700μを加え3分
間振盪し、エツペンドルフ小型遠心機にて5分間
遠心し水層を取り出した。この水層に同様のフエ
ノール抽出操作をさらに2回行い最終的に水層
950μを得、次に水層に対しクロロホルム700μ
を加え2分間振盪後、水層を取り出し、この水
層にエーテル700μを加えフエノールの抽出を
行う。このフエノール抽出操作を3回行つた。得
られた水層1000μに100μの3M酢酸ナトリウ
ムバツフアー(PH=4.8)及びエタノール2.5mlを
加え−20℃、一昼夜保持し、ベツクマン超遠心機
SW50.1ローターにて3.5万rpm、20分間遠心し
DNAを沈殿として得た。このDNAを10mM
Tris HCl 0.1mM EDTA水溶液400μに溶解
しMYMV一本鎖DNA〜0.1μg/μ水溶液とし
た。
Ic MYMV一本鎖DNAのin vitro二本鎖化
MYMV一本鎖化DNA(〜0.1μg/μ)10μ
に滅菌水84μ、1M Tris HCl(PH=8.0)
30μ、下記の方法により調整された仔牛胸線
DNAオリゴヌクレオチド(16.6μg/μ)を
12μ混合し70℃、3分間保持し、次いで0℃
に急冷後、0℃の状態に保持しながら、80mM
MgCl230μ、10%β−メルカプトエタノー
ル水溶液30μ、0.8mMデオキシアデノシン三
リン酸、0.8mMデオキシグアノミン三リン酸
及び0.8mMデオキシチミジン三リン酸のそれ
ぞれを30μ、0.8mMデオキシシチジン三リン
酸10μ及びデオキシシチジン5′−[α−32P]
三リン酸(アマシヤムジヤパン社製約3000Ci/
mmol、10m Ci/mll、コード番号
pB10205)3μ及びAMV逆転写酵素(生化学
工業、コード12048、5ユニツト/μ)1μ
加え、20℃、10分間、次いで37℃、1時間半反
応させた後、フエノール50μを加え振盪後エ
ツペンドルフ遠心機にて5分間遠心し、水層を
ゲル過した。ゲル過は10mM Tris HCl
(PH=7.4)−0.1M NaCl水溶液で予め平衡化し
たSephadex G−75(フアルマシアフアインケ
ミカル社製)を径6mmの管に5ml充填したカラ
ムを通して行つた。反応液を乗せた後4滴(約
700μ)づつ分取し、それぞれの画分の32P強
度を測定した。画分No.6〜12に最初のピークが
現われ、No.14以後に未反応のα−32P−デオキ
シシチヂン三リン酸によるピークが認められ
た。画分No.6〜12を集め60μの3M NaCl、
2.2mlのエタノールを加え−20℃、2時間保持
し3万rpm、25分間(ベツクマン超遠心機
SW50.1ローター)遠心し上清を除き、新たに
−20℃冷却した70%エタノール水溶液3mlを加
え2万rpm、2分間遠心し上清を除いた。沈殿
DNAを20mmHg、1.5分間減圧乾燥した。得ら
れたDNAを1mM Tris HCl(PH=7.4)−0.1
mM EDTA水溶液100μに溶解しin vitroで
二本鎖化したDNAを得る(32Pの強度は32×
104cpmであつた)。
仔牛胸線DNAオリゴヌクレオチドの調製
仔牛胸線DNA66mgを0.1M NaCl、10mM
MgCl2、10mM Tris HCl(PH=7.4)6.6mlに
溶解し、DNase (ミリポアコーポレーシ
ヨン製、2182ユニツト/g)460μgを加え、
37℃、3時間インキユベートし0.2M
EDTA0.66mlを加え反応を停止させた。この反
応液に対し7mlの水飽和フエノールにてタンパ
ク質抽出を3回行い、次いで水層からフエノー
ルを除去するためにエーテル7mlによる抽出を
3回行つた。得られた水層にエタノール20mlを
加え−20℃、2時間放置後、4000Gで4分間遠
心しDNAペレツトを得た。このDNAペレツト
を0.5mlの0.1M NaCl、10mM Tris HCl(PH
=7.4)に溶解し、0.1M NaCl、10mM Tris
HCl(PH=7.4)で予め平衡化したSephadex G
−75(フアルマシア社製)(カラム長42cm、カラ
ム径0.5cm)によりゲル過を行い約1.2mlづつ
分取した。No.10〜32番のフラクシヨンに大きな
ピークが見られ、No.16〜26の画分を集め(全量
12.5ml)エタノール31mlを加えて−20℃、30分
間放置後、遠心(4000G 8分)して得られる
DNAペレツトを1mlの蒸留水に溶解したもの
(DNA濃度16m3/ml)をプライマーDNAとし
た。
比較例 1
仔牛胸線DNAオリゴヌクレオチド(16.6μ
g/μ)を12μの代わりに2μ使用する外
はcの実験と全く同様の条件で二本鎖化実験
を行つたところ、高分子DNAの部分に32Pのカ
ウントは2×104cpmであつたcの場合と比
べ1/10以下の二本鎖化しか起つていないことが
わかる。
比較例 2
プライマーをジエイ・エム・テエイラーらの
Biochimica et Biophysica Acta、442、325
(1976)の方法で調製した仔牛胸線DNAからの
プライマーミクスチヤー(DNA濃度5μg/μ
)40μを、c実験のオリゴヌクレオチド
(16.6μg/μ)12μの代わりに使用し、滅
菌水83μの代わりに55μ使用し、外はすべ
てc実験と全く同様にして二本鎖化を行つ
た。高分子DNA部分の32Pの強度は13×
104cpmであつた。
本比較例2で得られた二本鎖化DNAを後述
のdの実験と全く同様の条件で制限酵素
BamH、Hind、Bgl、Xbaなどで分解
し、以下dの実験と全く同様にオートラジオ
グラフイーまで行つたところ、Hind分解し
たものはDNAがアガロースゲルのスロツト位
置から全く動いていなかつた。またその他の制
限酵素で分解したものも、一部はスロツト位置
に止まつており、ゲルの内を泳動したDNAも
かなりスミアとなつて、dの場合程キレイな
バンドではなかつた。
d 制限酵素による二本鎖化DNAの分解・
解析(制限酵素切断地図)
cで得た32Pラベルした二本鎖DNA(32P強
度32×104cpm/100μ)3μ(32P強度
7300cpm)に対し制限酵素分解用バツフアー
(100mM Tris HCl(PH=7.9)70mM
MgCl2、70mMβ−メルカプトエタノール、0.1
%牛血清アルブミンを基本液として、Cla分
解はこの基本液、Hind、Bgl、Kpn、
Pst、Pvu分解では、上の基本液に更に
NaClが500mMとなるまで添加された液、また
Sal、BamH、Xba、Xho分解では基
本液に更にNaClが1500mMとなるように添加
された液)4μ、滅菌水32μ及び表1の制限
酵素(BamH(6ユニツト/μ)、Bgl
(6ユニツト/μ)、Pst(5ユニツト/μ
)、Xba(6ユニツト/μ)、Hind
(5ユニツト/μ)、Kpn(6ユニツト/μ
)、Mlu(5ユニツト/μ)、Pvu(6
ユニツト/μ)、Sal(6ユニツト/μ)、
Xho(7.5ユニツト/μ)、Cla(5ユニ
ツト/μ)表1の制限酵素のうちClaはベ
ーリンガーマンハイム社製、Xbaはベセス
ダ・リサーチラボラトリー社製、それ以外は宝
酒造(株)製である)を4ユニツト添加し、37℃、
2〜4時間DNAの分解を行つた。
なお二種の制限酵素で分解する場合は、まず
低塩濃度用酵素を添加し、その酵素に適した塩
濃度にて、37℃、4時間加水分解し、次により
高塩濃度用酵素に適した塩濃度に調製し、高塩
濃度用酵素を添加して、更に37℃、4時間加水
分解した。
加水分解後、8μの0.25%ブロモフエノール
ブルー、50%グリセロール、10%SDSの溶液を
加え、65℃、5分間熱処理を行い、次に1.5%
アガロースゲル電気泳動を行つた。アガロース
はシグマ社のタイプ電気泳動用を使用した。
電気泳動バツフアーとしては40mMトリスアセ
テート、2mM EDTA(PH=8.0)水溶液を用
いた。厚さ5mmの水平ゲルにて1.5V/cmの電
圧にて11〜15時間電気泳動を行つた。この電気
泳動の際、DNA断片のサイズマーカーとして、
λ−DNA0.5μgをEcoR及びHindで完全
分解したもの及びpBR322DNA0.2μgをTaq
で完全分解したものを使用した。
電気泳動終了後、アガロースゲルを取り出
し、ゲル乾燥板にてアガロースゲルを乾燥後、
本文記載のマニアテイスらの実験書のP470〜
472記載の要領にてオートラジオグラフイーを
実施した。
その結果、各種制限酵素により分解され観察
されたDNA断片のサイズを記すと本文表1の
ようになつた。なお、オートラジオグラフイー
後、観察されたDNA断片は、その断片の大き
さに比べ濃く出る断片群をAグループに、また
断片の大きさに比べ淡く出る断片群をBグルー
プに分類して記した。また括弧内の3.3は、
DNAがオープンサークル(O.C.)の状態で、
線状のDNAサイズマーカーに対し見掛け上の
分子量が3.3Kbpであることを示している。こ
の表よりA群の断片を生ずるDNAは制限酵素
分解する前はオープンサークル(O.C.)状で大
きさが約2.67Kbpと考えられる。なお、この正
確な大きさは最終的には塩基配列を決定するこ
とにより知り得るが、現方法にては、測定誤差
としては最小0.05Kbpは避けられない。A群断
片を生ずるDNAの大きさは(2.67±0.1)Kbp
程度と記載され得る。同様の観察からB群の断
片を生ずるDNAは制限酵素分解する前はO.C.
状で大きさが2.70±0.1Kbpと記載される。
次に各種制限酵素単独による分解、及び二種
の組み合わせによる分解、これらの分解パター
ンを分析することにより、各種制限酵素切断点
の相対位置関係が決定され、A群のDNA断片
を生ずる無傷のDNAについての制限酵素切断
地図として第1図が得られ、B群のDNAにつ
いて無傷DNAについての制限酵素切断地図と
して第2図が得られる。
e 二本鎖化DNAのBamH分解物と大腸菌
用プラスミドpBR322とのハイブリツドDNA
実施例cで得られた二本鎖化DNA100μ溶
液のうち50μを、予め10mM Tris HCl(PH=
7.4)100mM NaClで水溶液で平衡化したBio
GelP30を径10mm、長さ10cmに充填したカラムに
てゲル過を行つた。溶出液として10mM
Tris HCl(PH=7.4)100mM NaCl水溶液を使
い、10適(約400μ)づつ分取した。第4〜6
画分に32Pの高いカウントのピークが見られ、分
画液の光学密度のOD260を測定したら第4画分か
らODの値が増加し始め第9画分で大きな値とな
り第16画分まで大きな値を示した。二本鎖化
DNAの部分である第4〜6画分を集め(1200μ
)、これに3M酢酸ナトリウム水溶液(PH=4.8)
120μ及びエタノール3mlを加え−20℃、2時
間保持後、ベツクマン超遠心機SW50.1ローター
にて30000rpm、30分間遠心した。上清を捨て、
新たに−20℃の75%エタノール5mlを加え
20000rpm、2分間遠心し、再び上清を捨てDNA
ペレツトを得た。2mmHg、2分間真空乾燥後、
このDNAペレツトを蒸留水50μに溶解しこの
DNA溶液50μに対し、前記の制限酵素BamH
分解用バツフアー(実施例c既述)6μに
及び制限酵素BamH3μを加え37℃、4時間
反応させた。次に10μの酵母tRNA(2μg/μ
)溶液及び蒸留水70μを加え、更に水飽和フ
エノール100μを加え浸盪後遠心して水層のみ
を取り出し、この水層からエーテル抽出3回によ
りフエノールを取り除いた。
3Mの酢酸ナトリウム(PH=4.8)10μ及びエ
タノール350μを加え、−20℃、4時間保持後、
高速遠心し得られたDNAペレツト乾燥後17μ
の蒸留水に溶解した。
このDNA17μ溶液に対し下記に示すpBR322
のBamH/アルカリホスフアターゼ処理
(DNA1μg/μ)液1μ及びDNA結合酵素用
バツフアー[650mM Tris HCl(PH=7.4)、65m
M MgCl2、10mMDTT、4mM ATP、40mM
Spermidine水溶液]2μ及びT4DNAリガー
ゼ(宝酒造社製、コードNo.2010B、1.2ユニツ
ト/μ)0.5μを加え、14℃、22時間反応さ
せ、次に65℃、5分間処理を行い、ハイブリツド
DNAを得る。
次にこのハイブリツドDNAを用いて大腸菌
HB101のコンピテントセルを形質転換する。
pBR322のBamH/アルカリホスフアターゼ処
理液;
プラスミドpBR322DNA50μgを含む340μ水
溶液に前記BamH制限酵素用バツフアー40μ
及びBamH20μを加え、37℃、10時間反応
後、1M Tris HCl(PH=8.0)を44μ加え、バク
テリアアルカインホスフアターゼ(BAP)
(Worthington社製、0.4ユニツト/μ)10μ
加え65℃、7時間処理した。この反応により
DNAの5′末端が脱リン酸化される。
この反応液に対し、水飽和フエノール400μ
にて除タンパクを行つた。次いでフエノール/ク
ロロホルム(4/1容積比)混合液400μで2
回更に除タンパクを行い、最後に600μのエー
テルにて3回水溶液からフエノール成分抽出を行
つた。
水層350μに3M酢酸ナトリウム30μ、エタ
ノール1100μを加え、−20℃、2時間放置後、
高速遠心し得られたDNAペレツトを乾燥後、
50μの蒸留水に溶解した。これをpBR322の
BmH/アリカルホスフアターゼ処理
(DNA1μg/μ)液とする。
大腸菌HB101コンピテントセルの調製及びその
形質転換;
大腸菌HB101のシングルコロニーを培養液L
−brcth5mlに移し、37℃、11時間振盪培養した。
この2mlを新しいL−broth200mlに接種し、37
℃、2時間20分振盪培養しOD600が0.40となつた
時点で、培養液を0℃に冷却し、トミーの冷却高
速遠心機No.9ローターにて5000rpm5分間延伸し
た。上清は捨て、沈殿した大腸菌を50mlの10mM
NaCl水に均質に分散させ、再び高速遠心(ト
ミーNo.4ローター、5000rpm、5分間)し菌を沈
殿させ、この菌ペレツトに60mlの30mM CaCl2
水を加え全体を均一化し0℃で20分間保持した。
再び高速遠心(No.4ローター4000rpm、5分
間)し、上清を捨て、菌ペレツトに10mlの30mM
CaCl2、15%グリセロール水溶液を加え緩やか
に全体を均質化し、200μづつ1.5mlのエツペン
ドルフチユーブに分注し、−80℃に凍結保存する。
このCaCl2処理した大腸菌HB101(コンピテント
セルと呼ぶ)を形質転換した。形質転換はこのコ
ンピテントセルを0℃に戻し、10分位後に、前記
のT4DNAリガーゼにて結合反応を行い、次に65
℃、5分間処理を行つたDNA水溶液を加え、0
℃、40分間保持し、次いで42℃、2分間加温し
た。次にL−broth 1.5mlを加え37℃、1時間保
持し、この培養液をアンピシリン50μg/ml含有
するL−agarプレート(直径9cm)8枚に1枚
あたり約200μずつ撒き拡げた。37℃、16時間
保持し86ケの形質転換したHB101のコロニーを
得た。このコロニー86ケをアンピシリン50μg/
ml含有するL−agarプレートとテトラサイクリ
ン25μg/ml含存するL−agarプレートにそれぞ
れ対応する位置に移しこの2枚のプレートを37
℃、8時間保持しアンピシリン抵抗性かつテトラ
サイクリン感受性のコロニーが51ケ選び出され
た。
この51ケのコロニーのうち15ケを前記マニアテ
イスらの実験書P368記載のBoiling Lysis方によ
りプラスミドDNAのミニ調製を行い、次にプラ
スミドDNAをBamH分解した。その結果、約
2.67Kbp、約2.02Kbp、約0.67Kbpを含むプラス
ミドを得た。2.67Kbpは第1図のDNAがBamH
開裂したもの、2.02Kbp及び0.67Kbpは第2図
のDNAがBamHで分解して生ずる2種の断片
であつた。
2.67Kbp断片とpBR322とのハイブリツドDNA
をpMYB4、2.02Kbp断片とpBR322とのハイブリ
ツドDNAをpMYB5、0.67Kbp断片とpBR322と
のハイブリツドDNAをpMYB3とした。pMYB3
〜5のDNAはpBR322の宿主大腸菌の内で複製
増殖したものでDNA全体に亘つて完全に二本鎖
化していた。
ハイブリツドDNApMYB4をBamH、
BamH/Bg1、BamH/Bg1/Cla、
BamH/Xba、BamH/XbaI/Bglで
完全分解し、1.2%アガロースゲル電気泳動を行
い(同時にサイズマーカーとしてλDNAのEcoR
/Hind分解物、及びpBR322のTaq分解物
も泳動)、DNAの断片サイズを解析した。また
pMYB5をBamH、BamH/Hind/Bgl
、BamH/Hind/pstで分解し同様の解
析を行い表2の結果を得た。[Table] In the above table, (3.3) means that the DNA remains as an open ring without being cut at any point, and the apparent molecular weight is 3.3 Kbp relative to the size marker of linear DNA. It shows. The size values of the fragment DNA in the above table are:
It should be understood that the accuracy of experimental analysis may vary by ±0.1 Kbq, especially ±0.05 Kbq. For restriction enzyme digestion, use a concentration of 10mM Tris.
HCl (PH = 7.9), 7mM MgCl 2 , 7mM β-mercaptoethanol, 0.01% bovine serum albumin base solution was used. Digestion with Cal was performed with the above base solution, and digestion with Hind, Bgl, Kpn, and Pvu was performed with the above base solution. Add NaCl to 50mM, and also add Sal, BamH, Xba, Xho
The decomposition was carried out by adding NaCl to the base solution at a concentration of 150 mM. In the present invention, restriction enzymes include Hind, SalI,
Bgl, BamH, Kpn, Pst, Pvu and
In the case of Xho, those manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd. were used, in the case of Cla, those manufactured by Boehringer Mannheim, and in the case of Xba, those manufactured by Bethesda Research Laboratory were used. In the present invention, each restriction enzyme for cutting DNA has at least 4 units/
1 μg of DNA was used, and the digestion was carried out at 37° C. for 4 hours or more. When digesting with two types of restriction enzymes, first use a low-salt enzyme.
It was decomposed at 37°C for 2 hours or more, then adjusted to a high salt concentration, and further digested at 37°C for 2 hours or more using an enzyme designed for high salt concentrations. The DNA thus enzymatically degraded was subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis containing 0.5 μg/ml of ethidium bromide to analyze the DNA fragments produced by each enzymatic degradation. In addition, during this electrophoresis, λ was used as a DNA size marker.
−DNA degraded with EcoR/Hind,
Plasmid pBR322 digested with Taq was used. The double-stranded DNA according to the present invention only needs to be at least partially double-stranded with respect to the single-stranded DNA, and it is not necessary that the double-stranded DNA is completely double-stranded over the entire region. Not necessarily necessary. The double-stranded DNA of the present invention is used, for example, as a vector for plant genetic recombination, and is therefore used after being cut with a certain enzyme. In that case, as long as the site to be cut is at least double-stranded, the non-double-stranded site will be repaired and almost completely double-stranded by subsequent cloning or propagation. Therefore, the double-stranded DNA of the present invention only needs to be at least partially double-stranded, but is preferably single-stranded.
It is sufficient that at least 80%, preferably at least 90% of the DNA is double-stranded. The ratio of DNA between DNA-a and DNA-b is
Different values are obtained depending on the growth process of MYMV, but generally the ratio of DNA-a/DNA-b (mol) is 2 or more. Therefore, as shown in Table 1 above, it is possible to group the fragments into group A fragments and group B fragments. The double-stranded DNA of the present invention is DNA-a and DNA
-b can be used alone or in combination as a vector for plant genetic recombination. Further, DNA-a or DNA-b can be cleaved at a specific restriction site with a restriction enzyme to form linear DNA. This DNA was mixed with a third DNA cut out using the same restriction enzyme at approximately the same molar ratio, and then a DNA-binding enzyme (e.g. T4
- DNA ligase) to form a circular DNA containing a third DNA at a specific site of DNA-a or DNA-b. For example, if the third DNA encodes a gene that confers resistance to the antibiotic kanamycin, by using DNA into which this third DNA has been incorporated into DNA-a or DNA-b, Plant cells can be transformed to become kanamycin resistant. In this case, transformation methods include, for example, a method in which the above DNA is applied to protoplast-formed plant cells in the presence of Ca ++ , polyethylene glycol, or in a high pH state in the presence of Ca ++ , and further into the plant cells. There is a method of mechanically introducing the above-mentioned DNA (microinjection). Moreover, double-stranded DNA-a or DNA- of the present invention
an enzyme capable of cleaving b, preferably at one location;
For example BamH, Hind, Pst, Cla or
It can be digested with Bgl and then inserted into other biological vectors cleaved with the same restriction enzymes as shown below. In this case, other biological vectors include conventional vectors such as plasmid vectors for Escherichia coli (e.g. pBR322), cosmid vectors (e.g. pKY2662), phage vectors (e.g. Sialon 10), and plasmid vectors for Bacillus subtilis. (eg, pUB110, pSA0501), vectors for yeast (eg, YRp7), etc. can be used. Hybrids with these other biological vectors
The method for preparing DNA consists of double-stranded DNA-a
and DNA-b, for example, Cal (or
BamH) and use it as a vector for other organisms, such as a plasmid for E. coli.
Mix with Cla (or BamH) decomposition product of pBR322 and use DNA binding enzyme (e.g. T4-DNA ligase).
DNA-a and
Hybrid DNA with pBR322 can be obtained. Similarly, double-stranded DNA-a and DNA
The mixture with -b is completely decomposed with Hind (or Pst), and this is mixed with Hind (or Pst) of pBR322.
) A hybrid DNA of DNA-b and pBR322 can be obtained by mixing with a decomposition product and cyclizing the mixture with a DNA-binding enzyme. When obtaining these hybrid DNAs, it is better to mix the two DNAs you want to combine in approximately equimolar proportions to more efficiently produce the desired hybrid DNA.
DNA can be obtained. In addition, when preparing hybrid DNA, it is recommended that vectors for other organisms be cleaved with restriction enzymes and then treated with alkaline phosphatase to dephosphorylate less than 5' of the DNA. This is preferable because self-circularization can be largely prevented by using the vector alone. The hybrid DNA thus obtained is also at least partially double-stranded, like the DNA shown in FIG. 1 or 2, and can be used as a vector for plant genetic recombination. This hybrid DNA is transferred to the original vector host for other organisms; for example, in the case of a hybrid DNA with an E. coli vector, it is transferred to E. coli, and in the case of a hybrid DNA with a Bacillus subtilis vector, it is transferred to Bacillus subtilis and then transferred to a yeast vector. hybrid of
In the case of DNA, transform yeast into yeast according to known methods.
For example, in the case of Escherichia coli and Bacillus subtilis, they are transformed into competent cells by known methods, and in the case of yeast, they are transformed into spheroplasts by treatment with Zymolyses, and then transformed using appropriate drug resistance or auxotrophy. Transformants can be selected or colony hybridization can be performed to select transformants. To explain in more detail one specific example of this method, for example, when hybrid DNA is
Cla-digested product (Hind-digested product in the case of Figure 2) and Cla-digested product of E. coli plasmid pBR322 (second
In the case of hybrid DNA (in the case of the figure, Hind degradation product) linked with T4-DNA ligase,
This hybrid DNA was transformed into E. coli using the method of Mandel and Higa [see J.Mol.Biol. 53 , 159 (1970)].
Colony hybridization was performed using the method of Grunstein and Hogness [Proc. Natl. Acad. Sci. 72 , 3961] after transforming HB101 and generating colonies on agar (L-Agar) plates containing 50 μg/ml ampicillin. zesion (at this time,
32 P-labeled MYMV DNA is used as a probe). 32 Select colonies that have DNA that hybridizes with P-labeled MYMV DNA. In this way, Figure 1 (or Figure 2)
The DNA and plasmid pBR322 are
) E. coli HB101 transformed with the hybrid DNA ligated at the site can be obtained. Hybrid DNA can be isolated from the transformant thus obtained by a known method. The isolated hybrid DNA is completely double-stranded throughout, and a third DNA can be inserted into a specific site to transform plant cells, and it can also be grown in bacteria such as Escherichia coli. It is possible. In order to prepare a large amount of the desired hybrid DNA, a bacterial strain containing the hybrid DNA is grown, and if necessary, an operation is performed to amplify only the hybrid DNA to lyse the bacterial cells, and the hybrid DNA is used as a plasmid for E. coli, for example.
If it is a hybrid DNA with pBR322,
From the E. coli transformant containing the hybrid DNA, for example, "Molecular Cloning-A Laboratory
Manual”[Cold Spring Harbor Laboratory]
(1982)], pages 88 to 94, hybrid DNA amplification and lysis methods were used to obtain DNA, and a covalently closed circuit (hereinafter referred to as "CCC") was obtained using an equilibrium density gradient of cesium chloride. This makes it possible to separate only hybrid DNA of the type (abbreviated). In addition, hybrids separated in this way
By digesting the DNA with the same restriction enzyme, the DNA fragment shown in Figure 1 (or Figure 2) and the vector DNA are obtained.
It can be divided into fragments. Preferably, the DNA fragment of Figure 1 (or Figure 2) is isolated and then T4-
Combine and cyclize using DNA ligase or the like. 1st
To separate only the DNA fragments shown in the figure (or figure 2), agarose gel electrophoresis is generally performed to separate the DNA fragments.
-a (or DNA-b) DNA fragment band portion gel is cut out, and the DNA fragment is separated from the gel and purified according to various methods described on pages 164 to 172 of the experimental book by Maniathes et al. be able to.
The DNA fragments thus separated are ligated and circularized using, for example, T4-DNA ligase by a known method, and at this time, DNA-a (or DNA-b) is
In addition to self-circularized DNA with only one DNA, two
A part of the compound is formed by bonding and cyclizing two or more of them. Only one of these molecules self-cyclizes, resulting in an apparent 3.3 Kbp band in angarose gel electrophoresis.
DNA can be extracted and purified from this banded gel in the same manner as described above. This DNA is completely double-stranded throughout the ring and is useful as a vector for plant genetic recombination. Next, the replicative DNA in the present invention will be explained. The replication form of MYMV can be detected from the infected leaves of infected leaves where MYMV is infected and proliferating, such as the infected leaves of top and black beans (for example, top crop of Taiki Seed Co., Ltd.).
To isolate DNA, use the method of WDO Hamilton et al. [see Nucl. Acids Res. 10 , 4902 (1982)] or the complete text of "Introduction to Plant Cell Breeding (Gakkai Publishing Center)" by Atsushi Hirai et al., pp. 86-88. This can be done using a DNA extraction method. Total DNA extracted according to these methods was subjected to 0.8% agarose gel electrophoresis (at this time, λ- was used as a DNA size marker).
EcoR/Hind digests of DNA are run together), and DNA is then transferred from this gel to a nitrocellulose filter using Southern's method [see E.M. Southern J.Mol.Biol 98 , 503-517 (1975)]. Heat-denatured MYMV labeled with 32P
Using DNA as a probe, Maniathes et al.'s ``Molecular Cloning-A Laboratory''
DNA-DNA hybridization is carried out in the same manner as described on pages 387 to 389 of the same book, and then autoradiography is carried out in the same manner as described on pages 470 to 471 of the same book. The DNA portion that hybridizes with the 32P- labeled MYMV DNA appears as a black band on the X-ray film during autoradiography, indicating that this portion is MYMV-derived DNA. Approximately nine types of such bands have been observed, and their apparent sizes are >20Kbp, 10Kbp, 6.8Kbp, 5.4Kbp,
They are 4.0Kbp, 3.2Kbp, 2.7Kbp, 1.6Kbp, and 0.89Kbp. The DNA that gives these bands comes in various forms [e.g. CCC, open circle (OC),
It is inferred that because it contains linear monomers and various forms of dimers, trimers, etc., it forms many types of bands. Of these bands,
The 0.89 Kbp band corresponds to the single-stranded DNA of MYMV, but all the others are double-stranded DNA and are replicative DNA of MYMV. These replicative intermediate DNA bands were removed from the agarose gel and DNA was extracted by the same procedure as above.
Separate only BamH, Bgl, bgl/Pst
When decomposed with
The same DNA fragments can be obtained by decomposing . This shows that the DNA that gives eight types of bands other than the DNA equivalent to 0.89 Kbp is the replicative intermediate DNA of MYMV, which takes various forms based on the DNA shown in Figure 1 or Figure 2. . Of the DNA that gives these bands,
DNA equivalent to 1.6Kbp, DNA equivalent to 3.2Kbp
DNA, a portion equivalent to 10.0 Kbp, is present in relatively large amounts and is easy to use. Thus, by decomposing a portion of DAN corresponding to 1.6 Kbp, 3.2 Kbp, or 10.0 Kbp with Cla and cloning it into the Cla site of plasmid pBR322 for E. coli using the method described above, a hybrid DNA containing the entire DNA-a can be obtained as described above. Also 1.5Kbp
(or 3.2Kbp or 10.0Kbp) equivalent portion of DNA
By digesting with Hind and cloning into the Hind site of pBR322, a hybrid DNA containing the entire DNA-a can be obtained as described above. When the DNA obtained by cloning is replicated in E. coli, which has the dam methylase gene, a specific base sequence, for example, the N at the 6th position of the A position of GATC, is methylated, and in the DNA obtained by cloning, the 6th N of the A position of GATC is often methylated. Although it may be observed that the restriction enzyme site appears to be missing, the base sequence itself is the same. Furthermore, DNA obtained through cloning exhibits the same infectivity as a virus, just like DNA extracted directly from a virus. EXAMPLES The present invention will be described in detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited thereto. Example 1 a Isolation and purification of virus 53gr of MYMV-infected Topcrop leaves were
250ml 0.1M Sodium Phosphate - 10mM
EDTA buffer (PH=7.8) (cysteine
(contains 1.3gr) and pass through double gauze.
Centrifuge the solution at 10,000G for 40 minutes at 4℃ to 205ml.
The supernatant was obtained. Add 2.4g of salt to this supernatant, then polyethylene glycol (7800-9000),
After adding 8.2gr and stirring at 4℃ for 1 hour, 10000G, 25
Centrifugation was performed for 4 minutes at 4°C. After removing the supernatant, 10 ml of 0.1 M sodium phosphate buffer (PH = 7.8) was added to the precipitated polyethylene glycol pellet to homogenize it, and the mixture was heated at 10,000 G for 30 minutes at 4°C.
The supernatant was centrifuged at 4° C. for 4 hours at 30,000 rpm using a Beckman ultracentrifuge SW40.1 rotor to obtain a crude virus as a precipitate. 0.5ml of this crude virus
0.1M sodium phosphate buffer (PH=
7.8) After homogenization, perform continuous 10-40% sucrose density gradient centrifugation (using the same SW40.1 rotor as above, 32,000 rpm, 3 hours, 4°C),
After centrifugation, 0.6 ml fractions were collected from the bottom of the centrifuge tube. The absorbance A260 of each fraction was measured, and virus peaks were observed in fractions No. 9 to 16.
This fraction was collected and homogenized by adding twice the amount of 0.1M sodium phosphate buffer (PH = 7.8).
35,000 rpm with SW40.1 rotor, 3 hours, 4℃
Obtain a virus pellet again and add 0.5ml of this to
0.1M sodium phosphate buffer (PH=
7.8) and centrifuged again with a 10-40% sucrose density gradient (29,000 rpm, 3 hours, 4°C, SW40.1 rotor), and 0.6 ml fractions were collected from the bottom of the centrifuge tube. Only virus peaks were obtained in fractions No. 15 to 19, and these fractions were collected and
Double the amount of 0.1M sodium phosphate buffer (PH
7.8) and after homogenization, 36,000 rpm, 3 and a half hours,
The virus was precipitated in an SW40.1 rotor at 4°C to obtain purified MYMV. Isolation of single-stranded DNA genes from Ib virus
Purification To the above purified MYMV, add 750μ distilled water, 15μ
Add 1M Tris HCl (PH = 7.6), 75μ of 10% sodium dodecyl sulfate (SDS), and 7.5μ of proteinase K (1μg/μ solution) and shake at room temperature for 2 minutes.
Then 10mM Tris HCl (PH=7.6)-1mM EDTA
700μ of phenol saturated with an aqueous solution was added, and the mixture was shaken for 3 minutes, centrifuged for 5 minutes in an Etzpendorf small centrifuge, and the aqueous layer was taken out. This aqueous layer is subjected to the same phenol extraction procedure two more times, resulting in an aqueous layer.
Obtain 950μ, then add 700μ of chloroform to the aqueous layer.
After shaking for 2 minutes, remove the aqueous layer and add 700μ of ether to extract the phenol. This phenol extraction operation was performed three times. Add 100μ of 3M sodium acetate buffer (PH = 4.8) and 2.5ml of ethanol to 1000μ of the resulting aqueous layer, keep at -20℃ overnight, and centrifuge in a Beckman ultracentrifuge.
Centrifuge for 20 minutes at 35,000 rpm in an SW50.1 rotor.
DNA was obtained as a precipitate. 10mM of this DNA
The MYMV single-stranded DNA was dissolved in 400μ of Tris HCl 0.1mM EDTA aqueous solution to give ~0.1μg/μ aqueous solution. Ic In vitro double-stranding of MYMV single-stranded DNA MYMV single-stranded DNA (~0.1μg/μ) 10μ
Sterile water 84μ, 1M Tris HCl (PH=8.0)
30μ, calf thorax adjusted by the method below.
DNA oligonucleotide (16.6μg/μ)
Mix 12μ and hold at 70℃ for 3 minutes, then 0℃
After rapid cooling to 80mM while keeping at 0℃
30μ of MgCl2 , 30μ of 10% β-mercaptoethanol aqueous solution, 30μ each of 0.8mM deoxyadenosine triphosphate, 0.8mM deoxyguanomine triphosphate and 0.8mM deoxythymidine triphosphate, 10μ of 0.8mM deoxycytidine triphosphate. and deoxycytidine 5′-[α- 32 P]
Triphosphoric acid (approximately 3000 Ci/manufactured by Amashiyam Japan Co., Ltd.)
mmol, 10m Ci/ml, code number
pB10205) 3μ and AMV reverse transcriptase (Seikagaku Corporation, code 12048, 5 units/μ) 1μ
After the mixture was reacted at 20°C for 10 minutes and then at 37°C for 1.5 hours, 50μ of phenol was added, shaken, and centrifuged for 5 minutes in an Etzpendorf centrifuge, and the aqueous layer was gel-filtered. Gel run in 10mM Tris HCl
(PH=7.4) - 5 ml of Sephadex G-75 (manufactured by Pharmacia Fine Chemical Co., Ltd.) equilibrated with a 0.1 M NaCl aqueous solution was passed through a column packed in a 6 mm diameter tube. After adding the reaction solution, add 4 drops (approx.
The 32P intensity of each fraction was measured. The first peak appeared in fractions No. 6 to 12, and a peak due to unreacted α- 32 P-deoxycytidine triphosphate was observed after No. 14. Collect fractions No. 6 to 12 and add 60μ of 3M NaCl.
Add 2.2 ml of ethanol and hold at -20℃ for 2 hours, then run at 30,000 rpm for 25 minutes (Beckman ultracentrifuge)
SW50.1 rotor) centrifugation and remove the supernatant, add 3 ml of 70% ethanol aqueous solution cooled to -20°C, centrifuge at 20,000 rpm for 2 minutes, and remove the supernatant. precipitation
The DNA was dried under reduced pressure at 20 mmHg for 1.5 minutes. The obtained DNA was diluted with 1mM Tris HCl (PH=7.4)-0.1
Obtain double-stranded DNA in vitro by dissolving it in 100μ of an mM EDTA aqueous solution (the intensity of 32P is 32×
104 cpm). Preparation of calf thoracic DNA oligonucleotide 66 mg of calf thoracic DNA was added to 0.1M NaCl and 10mM.
Dissolve MgCl 2 in 6.6 ml of 10 mM Tris HCl (PH = 7.4), add 460 μg of DNase (manufactured by Millipore Corporation, 2182 units/g),
Incubate at 37℃ for 3 hours and 0.2M
The reaction was stopped by adding 0.66 ml of EDTA. This reaction solution was subjected to protein extraction three times with 7 ml of water-saturated phenol, and then extracted three times with 7 ml of ether to remove phenol from the aqueous layer. 20 ml of ethanol was added to the resulting aqueous layer, and the mixture was left at -20°C for 2 hours, and then centrifuged at 4000G for 4 minutes to obtain a DNA pellet. This DNA pellet was mixed with 0.5ml of 0.1M NaCl, 10mM Tris HCl (PH
=7.4), 0.1M NaCl, 10mM Tris
Sephadex G pre-equilibrated with HCl (PH=7.4)
-75 (manufactured by Pharmacia) (column length: 42 cm, column diameter: 0.5 cm) and fractionated into approximately 1.2 ml portions. A large peak was observed in fractions No. 10 to 32, and fractions No. 16 to 26 were collected (total amount
12.5ml) Add 31ml of ethanol, leave at -20℃ for 30 minutes, and centrifuge (4000G, 8 minutes).
A DNA pellet dissolved in 1 ml of distilled water (DNA concentration 16 m 3 /ml) was used as primer DNA. Comparative Example 1 Calf thymus DNA oligonucleotide (16.6μ
When a double-stranded experiment was performed under the same conditions as experiment c except that 2 μg/μ) was used instead of 12μ, the count of 32P in the polymeric DNA part was 2×10 4 cpm. It can be seen that less than 1/10 of the double stranding has occurred compared to the case of Atsuta c. Comparative Example 2 The primer was prepared by G.M. Theiler et al.
Biochimica et Biophysica Acta, 442 , 325
Primer mixture from calf thymus DNA prepared by the method of (1976) (DNA concentration 5 μg/μ
) was used instead of 12μ of the oligonucleotide (16.6μg/μ) in experiment c, and 55μ was used instead of 83μ of sterile water, and double stranding was carried out in the same manner as in experiment c. The strength of 32P in the polymeric DNA part is 13×
It was 10 4 cpm. The double-stranded DNA obtained in Comparative Example 2 was treated with restriction enzymes under exactly the same conditions as in the experiment d described below.
When the DNA was digested with BamH, Hind, Bgl, Xba, etc. and subjected to autoradiography in exactly the same manner as in experiment d below, the DNA in the Hind-digested DNA did not move from the slot position of the agarose gel at all. Also, some of the DNA digested with other restriction enzymes remained in the slot position, and the DNA that migrated through the gel was quite smeared, and the band was not as beautiful as in the case of d. d Degradation of double-stranded DNA using restriction enzymes
Analysis (restriction enzyme cleavage map) 32P -labeled double-stranded DNA obtained in c ( 32P intensity 32× 104 cpm/100μ) 3μ ( 32P intensity
7300cpm) and buffer for restriction enzyme digestion (100mM Tris HCl (PH=7.9) 70mM
MgCl2 , 70mM β-mercaptoethanol, 0.1
% bovine serum albumin as the basic solution, Cla decomposition is performed using this basic solution, Hind, Bgl, Kpn,
For Pst and Pvu decomposition, the above basic solution is further
A solution in which NaCl was added to 500mM, or
For Sal, BamH, Xba, and
(6 units/μ), Pst (5 units/μ)
), Xba (6 units/μ), Hind
(5 units/μ), Kpn (6 units/μ)
), Mlu (5 units/μ), Pvu (6
units/μ), Sal (6 units/μ),
Xho (7.5 units/μ), Cla (5 units/μ) Among the restriction enzymes in Table 1, Cla is manufactured by Boehringer Mannheim, Xba is manufactured by Bethesda Research Laboratory, and the others are manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.). Add 4 units, heat to 37℃,
DNA degradation was performed for 2-4 hours. When decomposing with two types of restriction enzymes, first add an enzyme for low salt concentration, hydrolyze at 37℃ for 4 hours at a salt concentration suitable for the enzyme, and then add the enzyme suitable for high salt concentration. An enzyme for high salt concentrations was added, and the mixture was further hydrolyzed at 37°C for 4 hours. After hydrolysis, 8 μ of a solution of 0.25% bromophenol blue, 50% glycerol, 10% SDS was added, heat treated at 65°C for 5 minutes, and then 1.5%
Agarose gel electrophoresis was performed. The agarose used was for type electrophoresis manufactured by Sigma.
As an electrophoresis buffer, an aqueous solution of 40mM Tris acetate and 2mM EDTA (PH=8.0) was used. Electrophoresis was carried out in a 5 mm thick horizontal gel at a voltage of 1.5 V/cm for 11 to 15 hours. During this electrophoresis, as a size marker for DNA fragments,
0.5μg of λ-DNA was completely digested with EcoR and Hind and 0.2μg of pBR322DNA was digested with Taq.
I used one that had been completely disassembled. After electrophoresis, remove the agarose gel and dry it on a gel drying plate.
P470 of the experimental book by Maniathes et al. mentioned in the main text
Autoradiography was performed as described in 472. As a result, the sizes of DNA fragments observed after being degraded by various restriction enzymes were as shown in Table 1 of the text. Furthermore, the DNA fragments observed after autoradiography are classified and recorded by classifying the fragments that appear densely compared to the size of the fragment into group A, and the group of fragments that appear faintly compared to the size of the fragment as group B. did. Also, 3.3 in parentheses is
When your DNA is in an open circle (OC) state,
The apparent molecular weight of the linear DNA size marker is 3.3 Kbp. From this table, it is thought that the DNA that produces the fragments of group A is open circle (OC) shaped and approximately 2.67 Kbp in size before being digested with restriction enzymes. The exact size can ultimately be known by determining the base sequence, but with the current method, a minimum measurement error of 0.05 Kbp is unavoidable. The size of the DNA that produces the group A fragment is (2.67±0.1) Kbp
It can be described as a degree. Similar observations show that the DNA that produces group B fragments is OC before restriction enzyme digestion.
The size is described as 2.70±0.1Kbp. Next, by analyzing the degradation patterns of various restriction enzymes alone and in combination, the relative positional relationships of the various restriction enzyme cleavage points are determined, and the intact DNA that produces Group A DNA fragments is determined. Figure 1 is obtained as a restriction enzyme cleavage map for group B DNA, and Figure 2 is obtained as a restriction enzyme cleavage map for intact DNA of group B DNA. e Hybrid DNA of BamH-digested double-stranded DNA and plasmid pBR322 for E. coli 50μ of the 100μ solution of double-stranded DNA obtained in Example c was preliminarily mixed with 10mM Tris HCl (PH=
7.4) Bio equilibrated in aqueous solution with 100mM NaCl
Gel filtration was performed using a column packed with GelP30 with a diameter of 10 mm and a length of 10 cm. 10mM as eluent
Using Tris HCl (PH=7.4) 100mM NaCl aqueous solution, 10 portions (approximately 400μ) were collected. 4th to 6th
A high count peak of 32P was seen in the fraction, and when the optical density OD 260 of the fraction was measured, the OD value started to increase from the 4th fraction, increasing to a large value in the 9th fraction, and up to the 16th fraction. showed a large value. double stranded
Collect the 4th to 6th fractions, which are the DNA part (1200μ
), and 3M sodium acetate aqueous solution (PH=4.8)
After adding 120μ and 3 ml of ethanol and keeping at -20°C for 2 hours, the mixture was centrifuged at 30,000 rpm for 30 minutes in a Beckman ultracentrifuge SW50.1 rotor. Discard the supernatant and
Add 5 ml of 75% ethanol at -20°C.
Centrifuge at 20,000 rpm for 2 minutes and discard the supernatant again.
Got pellets. After vacuum drying at 2 mmHg for 2 minutes,
Dissolve this DNA pellet in 50μ of distilled water and
Add the above restriction enzyme BamH to 50μ of DNA solution.
6μ of a digestion buffer (described in Example C) and 3μ of the restriction enzyme BamH were added and reacted at 37°C for 4 hours. Next, 10μ of yeast tRNA (2μg/μ
) solution and 70μ of distilled water were added, and 100μ of water-saturated phenol was added, followed by immersion and centrifugation to take out only the aqueous layer, and the phenol was removed from this aqueous layer by ether extraction three times. Add 10μ of 3M sodium acetate (PH=4.8) and 350μ of ethanol, and keep at -20℃ for 4 hours.
After drying the DNA pellet obtained by high-speed centrifugation, 17μ
of distilled water. pBR322 shown below for this DNA 17μ solution
1μ of BamH/alkaline phosphatase treatment (DNA 1μg/μ) and buffer for DNA binding enzyme [650mM Tris HCl (PH=7.4), 65mM
M MgCl 2 , 10mM MDTT, 4mM ATP, 40mM
Add 2μ of Spermidine aqueous solution and 0.5μ of T4 DNA ligase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd., code No. 2010B, 1.2 units/μ), react at 14°C for 22 hours, then at 65°C for 5 minutes to form a hybrid.
Get DNA. Next, we used this hybrid DNA to infect E. coli.
Transform HB101 competent cells. BamH/alkaline phosphatase treatment solution for pBR322: Add 40μ of the BamH restriction enzyme buffer to a 340μ aqueous solution containing 50μg of plasmid pBR322 DNA.
Add 20μ of BamH and react at 37℃ for 10 hours, then add 44μ of 1M Tris HCl (PH=8.0) to react with bacterial alkaine phosphatase (BAP).
(Manufactured by Worthington, 0.4 units/μ) 10μ
The mixture was then treated at 65°C for 7 hours. Due to this reaction
The 5′ end of DNA is dephosphorylated. For this reaction solution, add 400μ of water-saturated phenol.
Protein removal was performed at Next, 400μ of a phenol/chloroform (4/1 volume ratio) mixture was
The protein was removed several times, and finally the phenol component was extracted from the aqueous solution three times using 600 μl of ether. Add 30μ of 3M sodium acetate and 1100μ of ethanol to 350μ of the aqueous layer, and leave at -20℃ for 2 hours.
After drying the DNA pellet obtained by high-speed centrifugation,
Dissolved in 50μ of distilled water. Add this to pBR322
Use BmH/allical phosphatase treatment (DNA 1 μg/μ) solution. Preparation of E. coli HB101 competent cells and their transformation; A single colony of E. coli HB101 was grown in culture medium L.
-brcth (5 ml) and cultured with shaking at 37°C for 11 hours.
Inoculate 200ml of new L-broth with this 2ml, and
C. for 2 hours and 20 minutes, and when the OD 600 reached 0.40, the culture solution was cooled to 0.degree. C. and stretched at 5000 rpm for 5 minutes in a Tomy refrigerated high-speed centrifuge No. 9 rotor. Discard the supernatant and add the precipitated E. coli to 50ml of 10mM.
Homogeneously dispersed in NaCl water, centrifuged again at high speed (Tommy No. 4 rotor, 5000 rpm, 5 minutes) to precipitate the bacteria, and add 60 ml of 30mM CaCl 2 to this bacterial pellet.
Water was added to homogenize the whole, and the mixture was kept at 0°C for 20 minutes. Centrifuge again at high speed (No. 4 rotor 4000 rpm, 5 minutes), discard the supernatant, and add 10 ml of 30 mM to the bacterial pellet.
Add CaCl 2 and a 15% glycerol aqueous solution to gently homogenize the whole, dispense 200μ into 1.5ml Eppendorf tubes, and store frozen at -80°C.
This CaCl 2 -treated E. coli HB101 (referred to as competent cells) was transformed. For transformation, the competent cells were returned to 0°C, and after about 10 minutes, a ligation reaction was performed using the T4 DNA ligase described above, and then 65
Add the DNA aqueous solution that has been treated for 5 minutes at 0°C.
The mixture was held at 42°C for 40 minutes and then heated at 42°C for 2 minutes. Next, 1.5 ml of L-broth was added and kept at 37°C for 1 hour, and the culture solution was spread on 8 L-agar plates (9 cm in diameter) containing 50 μg/ml of ampicillin at a rate of about 200 μl per plate. The mixture was kept at 37°C for 16 hours to obtain 86 transformed HB101 colonies. These 86 colonies were treated with ampicillin 50μg/
Transfer the two plates to the positions corresponding to the L-agar plate containing ml and the L-agar plate containing 25 μg/ml tetracycline.
℃ for 8 hours, and 51 ampicillin-resistant and tetracycline-sensitive colonies were selected. Mini-preparation of plasmid DNA was performed on 15 of these 51 colonies by the Boiling Lysis method described in the experimental book by Maniathes et al., page 368, and then the plasmid DNA was digested with BamH. As a result, approx.
Plasmids containing 2.67Kbp, approximately 2.02Kbp, and approximately 0.67Kbp were obtained. The DNA in Figure 1 for 2.67Kbp is BamH
The cleaved fragments, 2.02 Kbp and 0.67 Kbp, were two types of fragments generated when the DNA shown in Figure 2 was degraded with BamH. Hybrid DNA of 2.67Kbp fragment and pBR322
was designated pMYB4, the hybrid DNA of the 2.02 Kbp fragment and pBR322 was designated pMYB5, and the hybrid DNA of the 0.67 Kbp fragment and pBR322 was designated pMYB3. pMYB3
The DNA of ~5 was replicated and propagated in the host E. coli of pBR322, and was completely double-stranded throughout the DNA. BamH hybrid DNApMYB4,
BamH/Bg1, BamH/Bg1/Cla,
After complete digestion with BamH/Xba and BamH/XbaI/Bgl, 1.2% agarose gel electrophoresis was performed (at the same time, EcoR of λDNA was used as a size marker).
/Hind digest and Taq digest of pBR322 were also electrophoresed), and the DNA fragment size was analyzed. Also
pMYB5 to BamH, BamH/Hind/Bgl
, BamH/Hind/pst and similar analysis was performed to obtain the results shown in Table 2.
【表】
表2の各制限酵素におるpMYB4の分解により
生じた断片は各DNAサイズに±0.05Kbp、最大
±0.1Kbp程度の測定誤差が含まれるが第1図の
制限酵素切断地図に示されるものによく一致して
いる。またpMYB5及びpMYB3からの断片の解
析によりHindの部位が決定され、第2図の制
限酵素切断地図が確認された。
If 二本鎖化DNAのHind分解物と大腸菌プラ
スミドpBR322とのハイブリツドDNA;
Ieの実験において二本鎖化DNA及びpBR322
をBamH分解するところをHind分解する
のに変えて(分解の際の塩濃度はHind分解
用の低濃度に変更)eとほぼ同一の操作を行
い、Hind分解された二本鎖DNAの水溶液
17μ及びpBR322のHind/アルカリホスフ
アターゼ処理(DNA1μg/1μ)液1μ及び
前記DNA結合酵素用バツフアー2μ及び
T4DNAリガーゼ0.5μを用いて14℃、22時間
反応させ、eの実験と同様にしてハイブリツ
ドDNAを得た。
このハイブリツドDNAを用いて、eと同
様の操作により大腸菌HB101のコンピテント
セル形質転換を行い37ケの形質転換体を得た。
この37ケのコロニーのうち15ケからプラスミド
DNAのミニ調製を行い、このプラスミドDNA
をHind分解した。その結果約2.69Kbpの断
片を含むハイブリツドプラスミドを得た。この
ハイブリツドプラスミドDNAをpMYH3とし
た。ハイブリツドDNA pMYH3は大腸菌の内
で複製増殖したものでDNA全体に亘つて完全
に二本鎖化していた。
ハイブリツドDNA pMYH3をHind、
Hind/BamH、Hind/Pstで分解し、
e−1と同様に分解断片を解析した。得られ
た断片のサイズは表3のようになつた。[Table] The fragments generated by digestion of pMYB4 with each restriction enzyme in Table 2 are shown in the restriction enzyme cleavage map in Figure 1, although each DNA size includes a measurement error of ±0.05 Kbp and a maximum of ±0.1 Kbp. It matches well. Furthermore, the Hind site was determined by analysis of fragments from pMYB5 and pMYB3, and the restriction enzyme cleavage map shown in FIG. 2 was confirmed. If hybrid DNA of Hind-digested double-stranded DNA and E. coli plasmid pBR322; double-stranded DNA and pBR322 in Ie experiment
Perform almost the same procedure as e, replacing BamH digestion with Hind digestion (change the salt concentration during digestion to a low concentration for Hind digestion), and prepare an aqueous solution of Hind-digested double-stranded DNA.
17μ and pBR322 Hind/alkaline phosphatase treatment (DNA 1μg/1μ) solution 1μ and the buffer for DNA binding enzyme 2μ and
A reaction was carried out at 14°C for 22 hours using 0.5μ of T4 DNA ligase, and hybrid DNA was obtained in the same manner as in the experiment in e. Using this hybrid DNA, E. coli HB101 was transformed into competent cells by the same procedure as in e. 37 transformants were obtained.
Plasmids from 15 of these 37 colonies
Perform a mini-prep of DNA and this plasmid DNA
was decomposed into Hind. As a result, a hybrid plasmid containing a fragment of approximately 2.69 Kbp was obtained. This hybrid plasmid DNA was named pMYH3. The hybrid DNA pMYH3 was replicated and propagated in E. coli, and the entire DNA was completely double-stranded. Hind hybrid DNA pMYH3,
Decompose with Hind/BamH, Hind/Pst,
The degraded fragments were analyzed in the same manner as e-1. The sizes of the obtained fragments were as shown in Table 3.
【表】
表3の各制限酵素によるpMYH3の分解によ
り生じた断片は、各DNAのサイズに±0.05最
大±0.1Kbp程度の測定誤差が含まれるが、第
2図の制限酵素切断地図に示されるものによく
一致していた。
本実施例e及びIfで得られるハイブリツド
DNA pMYB4及びpMYH3はそれぞれ第1図及
び第2図のDNAとpBR322とのハイブリツド
DNAであり、これらも植物組み換え用ベクター
になり得る。
g ハイブリツドDNA pMYB4及びpMYH3
からaDNA及びbDNAの分離及びその結
合環化
ハイブリツドDNA pMYB4及びpMYH3そ
れぞれ20μgをそれぞれBmH20ユニツト、
Hind20ユニツト使用しそれぞれの前記制限
酵素用のバツフアーにより塩濃度を設定し、
total400μにて37℃、10時間加水分解した。
次に0.8%アガロースゲル(スロツト幅1.5mm、
長さ6cm、深さ7mm、ゲル長13cm)を使用した
1V/cmで10時間電気泳動後、aDNA、
bDNAバンド部分をゲルごと切り取り前記マ
ニアテイスらの実験書P164〜165記載の方法で
DNAをゲルより抽出し、次に同P166の方法に
したがつてDNAを精製した。この線状の
aDNA及びbDNAをともに滅菌水50μ
(DNA約0.1μg/μ)に溶解した。
この線状DNA−a及びDNA−bのそれぞれ
20μにそれぞれ前記DNA結合酵素用バツフ
アー5μ、滅菌水25μ、T4DNAリガーゼ
0.5μを加え、12℃、19時間反応させた後、再
び上と同様に0.8%アガロースゲル電気泳動を
行ない、見掛け上の大きさ3.3KbpのDNAバン
ド部分をゲルごと切り出し、前述と同様の方法
でDNAのみを抽出精製した。このDNAはそれ
ぞれ環状のDNA−a及DNA−bになつている
と考えられる。次にこのDNAそれぞれに滅菌
水10μを加え、その2μに対し、それぞれ
BamH、Hindによる部分分解を行つた。
部分分解はDNAの2μ溶液に前記制限酵素用
バツフアーを5μ、滅菌水43μ加え、更に
DNA−aの方にはBamHを0.5ユニツト、
DNA−bの方にはHind0.5ユニツトを加え、
37℃で5分、10分、30分反応させそれぞれの反
応物を0.8%アガロースゲル電気泳動を行いサ
イズの変化を見た。5分、10分、30分と反応さ
せるに従い、3.3Kbpのバンドが徐々に減少し
DNA/a及びDNA−bの線状DNA2.70Kbp、
2.69Kbpのバンドが増加し、それ以外のバンド
は認められなかつた。
このことから上の環状のDNA−a、DNA−
bはともに一量体で環状となつたものであり、
それぞれ第1図、第2図のDNAである。この
DNAはDNAの全体に亘つて完全に二本鎖化さ
れていて、植物組み換え用ベクターとして利用
できる。
h MYMV感染植物からMYMV複製型DNA
の抽出分析;
ハミルトンらの方法[Nucl.Acids、Res、
10、4902(1982)記載]に従い、トツプ ロツ
プインゲンのMYMV感染葉20gに40mlの0.5M
KH2PO4、0.75%Na2 SO3(PH=7.0)を加え乳
鉢にて均一化し、Triton X−100 1.2ml加え4
℃で12時間撹拌した。次に二重ガーゼにて過
し、液部分をトミー高速遠心機No.4ローター
を用い7000rpm、15分間遠心し、上清を取りこ
の上清をベツクマン超遠心機にてタイプ32アン
グルロータにて32000rpm4.5時間遠心した。上
清は捨て沈殿物ペレツトに1mlの40mM
Tris HCl、5mM酢酸、10mM EDTA(PH=
8.2)を加え均一化し、20μの10%SDSを加え
更に1mlの水飽和フエノールで3回、次に1ml
のフエノール/クロロホルム(4/1)で3回
水層からタンパク質等を注出した。
次にエーテル1mlにて3回エーテル抽出を行
いフエノールを除き、水層に3M酢酸ナトリウ
ム100μ及びエタノール3mlを加え−20℃、
5時間放置後、高速遠心しDNAペレツトを得
た。このDNAペレツトに500μの滅菌水を加
え(DNA濃度0.47μg/μ)、その100μを
gと同様の手法により0.8%アガロースエル
電気泳動を行い、MYMVの32PラベルDNAプ
ローブとハイブリダイズするバンド1.6Kbp相
当部分のDNA、3.2Kbp相当部分のDNA、
5.4Kbp相当部分のDNA、10Kbp部分のDNA
をgと同様の手法でゲルから取り出し精製し
た(5.4Kbp相当部分、10Kbp相当部分はλ−
DNAのEcoR/Hindのサイズマーカー使
用し、それぞれの相当部分のゲルを切り出し
た)。
この4種のDNAをそれぞれBamH、Bal
、Bal/Pstで分解しアガロースゲル電
気泳動を行い、その分解パターンを解析した。
5.4Kbp相当部分、10.0Kbp相当部分のDNAに
ついてはアガロースゲル電気泳動DNAをニト
ロセルロースフイルターに移動させ32Pラベル
したMYMVのDNAを用いてDNA−DNAハ
イブリダイゼーシヨン及びオートラジオグラフ
イーを行いDNAの分解パターンを解析した。
その分解パターンは、BamH分解におい
て2.66、2.01、0.68Kbp、Bal分解によつて
2.71、1.64、1.04Kbp、Bal/Pst分解によ
つて2.27、1.67、1.02、0.44Kbpの分解パターン
を示し、これはa、bのそれぞれの制限酵
素による分解パターンと同じであり、即ち本複
製型DNAはDNA−a又はDNA−bを含有し
ており、植物組み換え用ベクターとして利用で
きる。
i 複製型DNAとpBR322とのハイブリツド
DNAの作製;
hの複製型DNAのうち見掛け上1.6Kbp相
当サイズのバンド部分のアガロースゲルより抽
出精製したDNA(0.9μgDNA/10μ)に前記
Hind制限酵素用バツフアー4μ、滅菌水24μ
、Hind3μ加え37℃で2時間加水分解し、
これに滅菌水65μ、酵母tRNA20μgを加え、
水飽和フエノール100μで2回除タンパク処
理し、次いでエーテル150μで3回、水層よ
りフエノール抽出を行つた。次に10μの1.5M
酢酸ナトリウム(PH=4.8)、更にエタノール
300μを加え−20℃で2時間放置後、高速遠
心し沈殿物を得た。冷70%エタノール500μ
でこの沈殿物を洗い再び遠心し上清は捨て沈殿
物を2mmHg3分間乾燥した。この沈殿を10μ
の滅菌水に溶解しこれを複製型DNAのHind
分解物とする。
このHind分解物6μ(DNA〜0.5μg)に
fで使用したと同じpBR322のHind分解/
アルカリホスフアターゼ処理液(DNA1μg/
μ)4μ、前記DNA結合酵素用バツフアー
2μ及びT4DNAリガーゼ0.5μ、滅菌水7.5μ
加えて14℃、13時間反応させ次に65℃、5分
間処理して、fと同様の操作により大腸菌
HB101のコンピテントセルの形質転換を行い、
約130ケの形質転換体を得た。
形質転換体のコロニーの生じているL−
Agarプレートの上にニトロセルロースフイル
ター(Schleicher und Schiill社製BA85、前
記も同じ)を乗せ、次にニトロセルロースフイ
ルターを取り、このフイルターを0.5M水酸化
ナトリウム1.5M食塩水に1分間浸し、次に1M
Tris HC1(PH=7.0)液に浸した。このニトロ
セルロースフイルターを80℃で2時間、1mm
Hgに減圧し熱処理した。この熱処理フイルタ
ーをプレハイブリダイゼーシヨン溶液[0.9M
NaCl 0.09Mクエン酸ナトリウム、0.02%ポリ
ビニルピロリドン(和光純薬(株)プラスドンNP
K−30)、0.02%フアイコール(フアルマシア
フアインケミカルス社製Ficoll400)、0.02%牛
血清アルブミンの水溶液]に浸し、63℃、30分
間前処理し、次いでプレハイブリダイゼーシヨ
ン溶液を除き新たにプレハイブリダイゼーシヨ
ン溶液にSDSが10%及び酵母tRNA40μg/ml
となるように加えたハイブリダイゼーシヨン溶
液及び下記のMYMVの32Pプローブ200×
104cpmを加え、この液の中に前記処理をした
ニトロセルロースフイルターを入れ、63℃、24
時間DNA−DNAハイブリダイゼーシヨンを行
つた。次にこのフイルターを取り出し、多量の
0.45M NaCl、0.045Mクエン酸ナトリウムの中
で55℃、20分間ゆつくり振盪しフイルターを洗
浄した。
この洗浄を3回行い、乾燥させ、次いでこの
フイルターを使つて前記マニアテイスの実験書
P470〜471と同様の手法でオートラジオグラフ
イーを行つた。32PラベルしたMYMVのDNA
とハイブリダイズするコロニーは8ケ認められ
た。
MYMVの32Pプローブの調製;
cの実験にて、0.8mMデオキシシチジン
三リン酸を10μの代わりに0μとする他は
cと同様にしてセフアデツクスG−75のゲル
過にてNo.6〜11の画分に最初の32Pのピーク
(total300×104cpm)があり、これらの画分を
集め(total800μ)、95℃、5分加熱し、次い
で0℃に急冷した。この液を32Pラベルした
MYMVのDNAプローブとする。
この8ケのコロニーから前述のBoiling
Lysis方によりプラスミドDNAのミニ調製を行
い、プラミスドDNAをHind分解した。その
結果6ケのコロニーから約2.69Kbpの断片を含
むハイブリツドプラスミドを得た。このハイブ
リツドDNAの一つをpMYRFHとした。
pMYRFHをHind/BamH、Hind/
BamH/Bglで分解したらIfの表3の同一
のDNA断片を示した。
Ii 複製型DNAとpBR322とのハイブリツド
DNAの作製;
Ihの複製型DNAのうち見掛け上3.2Kbp相当
サイズのバンド部分から抽出精製したDNAを、
BamHで分解しこれをeと同様なpBR322
のBamH/アルカリホスフアターゼ処理液
とでハイブリツドDNAを得、更に大腸菌
HB101を計質転換してIeと同様に得られた径
質転換体からプラスミドを抽出解析してIeと同
様にpBR322のBam部位に約2.68Kbp、約
2.03Kbp、約0.68KbpのBamH断片を含むハ
イブリツドDNAそれぞれpMYRFB1、
pMYRFB3、pMYRFB4を得た。
pMYRFB1はBamH/Bgl、BamH/
Xbaの分解でe−1の表2の場合と同様の
DNA断片を生じた。
i及びjの結果から、本複製型DNAは
DNA−a及びDNA−bを含んでいることが認め
られた。本実験の手法を用いればDNA−a、
DNA−bのそれぞれを分離することもでき、ま
た増殖することも可能である。 [Table] The fragments generated by digestion of pMYH3 with each restriction enzyme in Table 3 are shown in the restriction enzyme cleavage map in Figure 2, although the size of each DNA includes a measurement error of about ±0.05 maximum ±0.1 Kbp. It matched well. Hybrid obtained in Examples e and If
DNA pMYB4 and pMYH3 are hybrids of the DNA shown in Figures 1 and 2 and pBR322, respectively.
DNA, and these can also be used as vectors for plant recombination. g Hybrid DNA pMYB4 and pMYH3
Separation of aDNA and bDNA from and their combined circularization 20 μg each of hybrid DNA pMYB4 and pMYH3 was mixed with 20 units of BmH,
Using Hind20 units, set the salt concentration with the buffer for each restriction enzyme,
Hydrolysis was carried out at 37°C for 10 hours at a total of 400μ.
Next, 0.8% agarose gel (slot width 1.5 mm,
(length 6 cm, depth 7 mm, gel length 13 cm) was used.
After electrophoresis at 1V/cm for 10 hours, aDNA,
Cut out the bDNA band part along with the gel and use the method described on pages 164 to 165 of the experimental book by Maniathes et al.
DNA was extracted from the gel, and then purified according to the method of P166. This linear
Both aDNA and bDNA are sterilized with 50μ water.
(approximately 0.1 μg/μ DNA). Each of these linear DNA-a and DNA-b
Add 5μ of the buffer for DNA binding enzyme, 25μ of sterile water, and T4 DNA ligase to each 20μ.
After adding 0.5 μ and reacting at 12℃ for 19 hours, perform 0.8% agarose gel electrophoresis again as above, cut out the DNA band portion with an apparent size of 3.3 Kbp along with the gel, and use the same method as above. Only the DNA was extracted and purified. This DNA is considered to be circular DNA-a and DNA-b, respectively. Next, add 10μ of sterile water to each of this DNA, and for each 2μ
Partial decomposition by BamH and Hind was performed.
For partial degradation, add 5μ of the restriction enzyme buffer and 43μ of sterile water to a 2μ solution of DNA, and then add
For DNA-a, 0.5 unit of BamH,
Add Hind0.5 unit to DNA-b,
The reaction mixture was reacted at 37°C for 5 minutes, 10 minutes, and 30 minutes, and each reaction product was subjected to 0.8% agarose gel electrophoresis to observe changes in size. As the reaction was carried out for 5, 10, and 30 minutes, the 3.3Kbp band gradually decreased.
DNA/a and DNA-b linear DNA 2.70Kbp,
The 2.69 Kbp band increased, and no other bands were observed. From this, the above circular DNA-a, DNA-
b are both monomeric and cyclic,
These are the DNAs shown in Figures 1 and 2, respectively. this
DNA is completely double-stranded throughout and can be used as a vector for plant recombination. h MYMV replicative DNA from MYMV-infected plants
extraction analysis; Hamilton et al.'s method [Nucl. Acids, Res,
10, 4902 (1982)], 40 ml of 0.5 M
Add KH 2 PO 4 and 0.75% Na 2 SO 3 (PH=7.0) and homogenize in a mortar, then add 1.2 ml of Triton X-100 4
Stirred at ℃ for 12 hours. Next, pass through double gauze, centrifuge the liquid portion at 7000 rpm for 15 minutes using a Tommy high-speed centrifuge No. 4 rotor, remove the supernatant, and transfer this supernatant to a Beckman ultracentrifuge with a type 32 angle rotor. Centrifugation was performed at 32,000 rpm for 4.5 hours. Discard the supernatant and add 1ml of 40mM to the pellet.
Tris HCl, 5mM acetic acid, 10mM EDTA (PH=
Add 8.2) and homogenize, add 20 μ of 10% SDS, add 1 ml of water-saturated phenol three times, then 1 ml.
Proteins, etc. were poured out from the aqueous layer three times with phenol/chloroform (4/1). Next, ether extraction was performed three times with 1 ml of ether to remove the phenol, and 100μ of 3M sodium acetate and 3 ml of ethanol were added to the aqueous layer at -20℃.
After standing for 5 hours, high speed centrifugation was performed to obtain a DNA pellet. Add 500μ of sterile water to this DNA pellet (DNA concentration 0.47μg/μ), perform 0.8% agarose gel electrophoresis on 100μ using the same method as above, and perform band 1.6 that hybridizes with the 32P -labeled DNA probe of MYMV. DNA equivalent to Kbp, DNA equivalent to 3.2Kbp,
5.4Kbp portion of DNA, 10Kbp portion of DNA
was removed from the gel and purified in the same manner as in g (the portion corresponding to 5.4 Kbp and the portion corresponding to 10 Kbp were λ-
Using DNA EcoR/Hind size markers, a corresponding portion of each gel was cut out). These four types of DNA are BamH and Bal, respectively.
, and Bal/Pst, agarose gel electrophoresis was performed, and the degradation pattern was analyzed.
For the DNA equivalent to 5.4 Kbp and 10.0 Kbp, the agarose gel electrophoresis DNA was transferred to a nitrocellulose filter, and DNA-DNA hybridization and autoradiography were performed using 32P -labeled MYMV DNA. The decomposition pattern of was analyzed. The degradation pattern is 2.66, 2.01, and 0.68Kbp for BamH degradation, and 2.66, 2.01, and 0.68Kbp for Bal degradation.
2.71, 1.64, 1.04 Kbp, and Bal/Pst digestion showed a degradation pattern of 2.27, 1.67, 1.02, and 0.44 Kbp, which is the same as the degradation pattern of restriction enzymes a and b, that is, this replication type The DNA contains DNA-a or DNA-b and can be used as a vector for plant recombination. i Hybrid of replicative DNA and pBR322
Preparation of DNA: The above-mentioned DNA (0.9 μg DNA/10 μ) was extracted and purified from agarose gel from a band portion with an apparent size equivalent to 1.6 Kbp of the replicated DNA of h.
Hind restriction enzyme buffer 4μ, sterile water 24μ
, add 3 μ of Hind and hydrolyze at 37℃ for 2 hours.
Add 65 μg of sterile water and 20 μg of yeast tRNA to this.
The protein was removed twice with 100μ of water-saturated phenol, and then phenol was extracted from the aqueous layer three times with 150μ of ether. Then 10μ 1.5M
Sodium acetate (PH=4.8), plus ethanol
After adding 300μ and standing at -20°C for 2 hours, the mixture was centrifuged at high speed to obtain a precipitate. Cold 70% ethanol 500μ
The precipitate was washed with water, centrifuged again, and the supernatant was discarded, and the precipitate was dried at 2 mmHg for 3 minutes. 10μ of this precipitate
Dissolve the DNA in sterile water and use it as Hind of the replicative DNA.
Treat it as a decomposition product. Hind-digested pBR322, the same as used in f, was added to this Hind-digested product (6 μg of DNA ~0.5 μg).
Alkaline phosphatase treatment solution (DNA1μg/
μ) 4 μ, buffer for the DNA-binding enzyme
2μ and T4 DNA ligase 0.5μ, sterile water 7.5μ
In addition, the reaction was carried out at 14°C for 13 hours, then at 65°C for 5 minutes, and E. coli was isolated using the same procedure as in f.
Transform HB101 competent cells,
Approximately 130 transformants were obtained. L- in which colonies of transformants have arisen
Place a nitrocellulose filter (BA85 manufactured by Schleicher and Schiill, same as above) on the Agar plate, then remove the nitrocellulose filter, soak it in 0.5M sodium hydroxide 1.5M saline solution for 1 minute, and then 1M
Immersed in Tris HC1 (PH=7.0) solution. This nitrocellulose filter was heated to 80°C for 2 hours to 1mm
The pressure was reduced to Hg and heat treated. Add this heat-treated filter to the prehybridization solution [0.9M
NaCl 0.09M sodium citrate, 0.02% polyvinylpyrrolidone (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Plasdone NP)
K-30), 0.02% Ficoll (Ficoll 400, manufactured by Pharmacia Fine Chemicals), and 0.02% bovine serum albumin aqueous solution], pretreated at 63°C for 30 minutes, and then removed from the prehybridization solution and freshened. The prehybridization solution contained 10% SDS and 40 μg/ml yeast tRNA.
Hybridization solution and the MYMV 32P probe below were added 200x.
Add 10 4 cpm, place the treated nitrocellulose filter into this solution, and heat at 63°C, 24°C.
Time DNA-DNA hybridization was performed. Next, take out this filter and remove a large amount of
The filter was washed by gentle shaking in 0.45M NaCl and 0.045M sodium citrate at 55°C for 20 minutes. This washing is carried out three times, dried, and then this filter is used to filter the
Autoradiography was performed using the same method as P470-471. 32 P-labeled MYMV DNA
Eight colonies were found to hybridize with. Preparation of 32P probe for MYMV; Perform the same procedure as in c except that 0.8mM deoxycytidine triphosphate was added to 0μ instead of 10μ in the experiment in c, and Nos. 6 to 11 were prepared by gel filtration with Sephadex G-75. The first 32 P peak (total 300×10 4 cpm) was found in the fractions, and these fractions were collected (total 800 μ), heated at 95° C. for 5 minutes, and then rapidly cooled to 0° C. This liquid was labeled with 32 P.
Use as a DNA probe for MYMV. From these 8 colonies, the above-mentioned boiling
Mini-preparation of plasmid DNA was performed using the Lysis method, and the plasmid DNA was subjected to Hind degradation. As a result, a hybrid plasmid containing a fragment of approximately 2.69 Kbp was obtained from 6 colonies. One of these hybrid DNAs was named pMYRFH.
pMYRFH Hind/BamH, Hind/
When digested with BamH/Bgl, the same DNA fragments in Table 3 of If were shown. Ii Hybrid between replicative DNA and pBR322
Preparation of DNA; DNA extracted and purified from the band portion of the Ih replicative DNA with an apparent size equivalent to 3.2 Kbp.
Digested with BamH and converted to pBR322, which is similar to e.
Hybrid DNA was obtained with BamH/alkaline phosphatase treatment solution, and further E. coli
Plasmids were extracted and analyzed from the diameter transformants obtained by transforming HB101 in the same manner as Ie, and the Bam site of pBR322 contained approximately 2.68 Kbp, approximately
Hybrid DNAs containing 2.03Kbp and approximately 0.68Kbp BamH fragments, pMYRFB1 and
pMYRFB3 and pMYRFB4 were obtained. pMYRFB1 is BamH/Bgl, BamH/
In the decomposition of Xba, the same as in Table 2 of e-1
Generated DNA fragments. From the results of i and j, this replicative DNA is
It was confirmed that DNA-a and DNA-b were included. Using the method of this experiment, DNA-a,
It is also possible to separate each DNA-b and also to propagate it.
第1図及び第2図はそれぞれ本発明による
DNAの制限素切断地図を示すものである。第3
図は第1図の各制限酵素の目的DNAに対応する
DNA塩基配列を示す遺伝子地図である。第4図
は第2図の各制限酵素の目的DNAに対応する
DNA塩基配列を示す遺伝子地図である。
FIG. 1 and FIG. 2 are each according to the present invention.
This shows a restriction prime cleavage map of DNA. Third
The diagram corresponds to the target DNA of each restriction enzyme in Figure 1.
This is a genetic map showing the DNA base sequence. Figure 4 corresponds to the target DNA of each restriction enzyme in Figure 2.
This is a genetic map showing the DNA base sequence.
Claims (1)
本鎖DNAが少くとも部分的に二本鎖化された
DNAであり、下記の遺伝子地図で表わされる
DNAの1〜3量体DNA。 [ここでP1〜P6における塩基配列は、二本鎖の
うち一方の鎖の塩基配列が下記のとおりである。 P1(0.0/2.70):5′−GGATCC−3′ P2(0.96):5′−AAGCTT−3′ P3(1.30):5′−CTGCAG−3′ P4(1.74):5′−AGATCT−3′ P5(2.03):5′−GGATCC−3′] 2 他の生物中においてその少くとも一部がメチ
ル化されたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のDNA。 3 他の生物が大腸菌である特許請求の範囲第2
項記載のDNA。 4 in vitroで二本鎖化された特許請求の範囲第
1項記載のDNA。 5 in vivoで二本鎖化された特許請求の範囲第
1項記載のDNA。 6 1量体であることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のDNA。 7 マングビーンイエローモザイクウイルスの一
本鎖DNAが少くとも部分的に二本鎖化された
DNAであり、下記の遺伝子地図で表わされる
DNAを含むハイブリツドDNA。 [ここでP1〜P6における塩基配列は、二本鎖の
うち一方の鎖の塩基配列が下記のとおりである。 P1(0.0/2.70):5′−GGATCC−3′ P2(0.96):5′−AAGCTT−3′ P3(1.30):5′−CTGCAG−3′ P4(1.74):5′−AGATCT−3′ P5(2.03):5′−GGATCC−3′] 8 他の生物中において、その少くとも一部がメ
チル化されたことを特徴とする特許請求の範囲第
7項記載のハイブリツドDNA。 9 他の生物が大腸菌である特許請求の範囲第8
項記載のハイブリツドDNA。 10 in vitroで二本鎖化された特許請求の範囲
第7項記載のハイブリツドDNA。[Claims] 1. The single-stranded DNA of the mung bean yellow mosaic virus is at least partially double-stranded.
DNA, represented by the genetic map below
Mono-trimeric DNA. [Here, the base sequence of one strand of the double strands of P 1 to P 6 is as follows. P 1 (0.0/2.70): 5′−GGATCC−3′ P 2 (0.96): 5′−AAGCTT−3′ P 3 (1.30): 5′−CTGCAG−3′ P 4 (1.74): 5′− AGATCT-3′ P 5 (2.03):5′-GGATCC-3′] 2 Claim 1 characterized in that at least a part of it has been methylated in another organism.
DNA as described in section. 3 Claim 2 in which the other organism is E. coli
DNA as described in section. 4. The DNA according to claim 1, which has been double-stranded in vitro. 5. The DNA according to claim 1, which has been double-stranded in vivo. 6. The DNA according to claim 1, which is a monomer. 7 The single-stranded DNA of Mung Bean Yellow Mosaic Virus has become at least partially double-stranded.
DNA, represented by the genetic map below
Hybrid DNA containing DNA. [Here, the base sequence of one strand of the double strands of P 1 to P 6 is as follows. P 1 (0.0/2.70): 5′−GGATCC−3′ P 2 (0.96): 5′−AAGCTT−3′ P 3 (1.30): 5′−CTGCAG−3′ P 4 (1.74): 5′− AGATCT-3′ P 5 (2.03):5′-GGATCC-3′] 8 The hybrid according to claim 7, which is at least partially methylated in another organism. DNA. 9 Claim 8 in which the other organism is E. coli
Hybrid DNA as described in Section. 10. The hybrid DNA according to claim 7, which has been double-stranded in vitro.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17948690A JPH0343089A (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | New dna and hybrid dna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP17948690A JPH0343089A (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | New dna and hybrid dna |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58161945A Division JPS6054683A (en) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | Novel dna and hybrid dna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0343089A JPH0343089A (en) | 1991-02-25 |
| JPH0549272B2 true JPH0549272B2 (en) | 1993-07-23 |
Family
ID=16066672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17948690A Granted JPH0343089A (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | New dna and hybrid dna |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0343089A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4136827B2 (en) | 2003-08-22 | 2008-08-20 | 日野自動車株式会社 | Truck bed structure |
-
1990
- 1990-07-09 JP JP17948690A patent/JPH0343089A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0343089A (en) | 1991-02-25 |
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