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JPH0832241B2 - Novel gene, vector, transformant using the same, and use thereof - Google Patents
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JPH0832241B2 - Novel gene, vector, transformant using the same, and use thereof - Google Patents

Novel gene, vector, transformant using the same, and use thereof

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JPH0832241B2
JPH0832241B2 JP23060590A JP23060590A JPH0832241B2 JP H0832241 B2 JPH0832241 B2 JP H0832241B2 JP 23060590 A JP23060590 A JP 23060590A JP 23060590 A JP23060590 A JP 23060590A JP H0832241 B2 JPH0832241 B2 JP H0832241B2
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khs
killer
vector
yeast
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昌道 原
尚道 西谷
一好 北野
央 福田
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、サッカロミセス・セレビジアエ(Saccharo
myces cerevisiae)から得られた第5番染色体上に位置
するキラーKHS遺伝子、これを含むベクター、そのベク
ターをサッカロミセス・セレビシアエ等の菌体に移入し
た形質転換体及びその利用に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Industrial Field of the Invention The present invention relates to Saccharomyces cerevisiae ( Saccharo
The present invention relates to a killer KHS gene located on chromosome 5 obtained from myces cerevisiae ), a vector containing the killer KHS gene, a transformant obtained by transferring the vector into a bacterium such as Saccharomyces cerevisiae, and the use thereof.

(従来の技術) サッカロミセス酵母のキラーについてはその多くが細
胞質依存の2重鎖リボ核酸(ds RNA)プラスミッドに遺
伝的に支配されている。
(Prior Art) Most killer of Saccharomyces yeast is genetically controlled by a cytoplasm-dependent double-stranded ribonucleic acid (ds RNA) plasmid.

しかしながらこのようなキラーとは全く別に、染色体
DNAに支配されるキラー因子(KHS)が発見された。
However, apart from such killer,
A DNA-controlled killer factor (KHS) was discovered.

このキラー毒素は最適pH及び温度安定性等に関して従
来のサッカロミセス・セレビジアエの2重鎖リボ核酸プ
ラスミッドに遺伝的に支配される毒素と同じであるが、
薬剤処理や高温培養等によるプラスミッド脱落条件でも
キラー性を保持することが異なる。
This killer toxin is the same as the conventional toxin genetically dominated by the double-stranded ribonucleic acid plasmid of Saccharomyces cerevisiae in terms of optimum pH and temperature stability,
The killer property is different even under the condition of plasmid removal due to drug treatment or high temperature culture.

この毒素は濃縮することにより広範な酵母に対し致死
作用を示し、また蛋白化学的にも新規なものである。
When concentrated, this toxin has a lethal effect on a wide range of yeasts, and is novel in protein chemistry.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記したような、染色体DNAに支配された
キラー毒素(KHS)を支配する遺伝子を解明する目的で
なされ、また、この遺伝子を利用した新規な育種法を開
拓したものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made for the purpose of elucidating a gene controlling a killer toxin (KHS) controlled by a chromosomal DNA as described above, and a novel method utilizing this gene This is a pioneering breeding method.

(問題点を解決するための手段) そこで、上記目的を達成するため、本発明者らは当毒
素を支配する遺伝子の分離について種々の検討をした結
果、その遺伝子を単離することに成功し、その構造につ
いて検討を加えた結果、本遺伝子がサッカロミセス・セ
レビジアエにおいて優れた発現・分泌機能を持ち、さら
にキラー性という優性標識をも同時に兼ね備えるもので
あることを確認し、本発明を完成した。
(Means for Solving Problems) Therefore, in order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have conducted various studies on the isolation of a gene controlling this toxin, and as a result, have succeeded in isolating the gene. As a result of further examination of the structure, it was confirmed that this gene has an excellent expression / secretion function in Saccharomyces cerevisiae and also has a dominant marker of killer property at the same time, and thus the present invention was completed.

すなわち、本発明は、分子量が約16.0kbp(キロベー
スペアー)の第2図の制限酵素開裂地図によって特徴づ
けられる新規なプラスミッドであり、内部にKHSキラー
構造遺伝子(約2kbp)を含む5.3kbpのDNAで、構造遺伝
子の上流域にはこのキラー毒素をサッカロミセス属酵母
において発現させるプロモーターを持ち、キラー毒素を
分泌させる分泌機構を持つ新規な遺伝子を含むものであ
る。また、KHS遺伝子を優性標識としてもしくはKHS遺伝
子内の制限酵素部位を利用して酵母内において外来遺伝
子の挿入を確認できるベクターとしても利用することが
可能である。さらに、KHS遺伝子を持つ酵母は濃縮したK
HS酵素の存在下でも生存及び生育が可能であり、当遺伝
子を導入した酵母形質転換体でもKHS毒素に対する免疫
性を獲得し、濃縮したKHS毒素存在下での形質転換体の
選択的な濃縮にも利用可能である。
That is, the present invention is a novel plasmid characterized by the restriction enzyme cleavage map of FIG. 2 having a molecular weight of about 16.0 kbp (kilobase pair), which contains 5.3 Kbp killer structural gene (about 2 kbp) inside. , Which has a promoter for expressing this killer toxin in the yeast of the genus Saccharomyces in the upstream region of the structural gene, and contains a novel gene having a secretory mechanism for secreting the killer toxin. It is also possible to use the KHS gene as a dominant marker or as a vector capable of confirming the insertion of a foreign gene in yeast using the restriction enzyme site in the KHS gene. Furthermore, yeast with the KHS gene is enriched in K
Survival and growth are possible even in the presence of HS enzyme, and yeast transformants into which this gene has been introduced also acquired immunity to KHS toxin, allowing selective enrichment of transformants in the presence of concentrated KHS toxin. Is also available.

以下、本発明を詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明に係るKHS遺伝子については上記に概説したと
おりであるが、そのクローニングは以下に述べる方法に
よって行う。
The KHS gene according to the present invention is as outlined above, and its cloning is performed by the method described below.

まず、KHS遺伝子を染色体上に含む株を用意する。好
適な株としては例えば、サッカロミセス・セレビジアエ
No.115株ないしNo.18ρ株が挙げられる。これらの菌
株から全DNAを調整し、制限酵素により部分分解して、
電気泳動的に例えば4−10kbp程度の断片を回収する。
First, a strain containing the KHS gene on its chromosome is prepared. Suitable strains include, for example, Saccharomyces cerevisiae.
No.115 strain or No.18ρ - strain. Total DNA was prepared from these strains, partially digested with restriction enzymes,
A fragment of about 4-10 kbp is collected by electrophoresis.

回収したDNA数片は、大腸菌−酵母シャトルベクター
に連結する。シャトルベクターとしては当業界において
既知のものが適宜使用され、例えばYEp13(Broach J.et
al.,:Gene 8,121−133(1979)に記載,YCpG11等が挙げ
られる。回収したDNA断片とシャトルベクターとの連結
体は大腸菌例えばJA221株に導入し、遺伝子バンクを作
成する。
Several pieces of the recovered DNA are ligated to the E. coli-yeast shuttle vector. As the shuttle vector, those known in the art are appropriately used, and examples include YEp13 (Broach J.et
al.,: Gene 8, 121-133 (1979), YCpG11 and the like. The ligated body of the recovered DNA fragment and the shuttle vector is introduced into Escherichia coli such as JA221 strain to prepare a gene bank.

上記遺伝子バンクからベクターを回収し、これを受容
菌例えばサッカロミセス・セレビジアエDBY746株(Bots
tein D.et al.,:Gene 8,17−24(1979)に記載に導入し
て形質転換を行う。これらの形質転換株について、栄養
要求性で1次選択を行った後、キラー活性検出培地上で
指標菌、例えばCandida glabrateに対するキラー性の
有無により2次選択を行い、目的とする形質転換株をス
クリーニングする。
A vector was recovered from the above gene bank and used as a recipient strain such as Saccharomyces cerevisiae DBY746 (Bots
tein D. et al.,: Gene 8, 17-24 (1979) for transformation. For these transformants, auxotrophic primary selection was performed, and then secondary selection was performed on a killer activity detection medium depending on the presence or absence of killer property against an indicator bacterium, such as Candida glabrate, to obtain the target transformant strain. To screen.

このようにして得た形質転換株から、前述したのと同
じ方法によって、全DNAを回収し、これを大腸菌に導入
してプラスミッドを回収し、そして目的とするKHS遺伝
子を回収するものである。
From the transformant thus obtained, the total DNA is recovered by the same method as described above, introduced into Escherichia coli to recover the plasmid, and the desired KHS gene is recovered. .

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に詳述す
る。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

実施例 本発明に用いたゲノムDNAはKHS遺伝子を染色体上に持
つサッカロミセス・セレビジアエ由来のものであり、具
体的にはNo.115もしくはNo18ρである。
Example The genomic DNA used in the present invention is derived from Saccharomyces cerevisiae having the KHS gene on its chromosome, and is specifically No. 115 or No18ρ .

本菌からゲノムDNAを抽出するためには、例えばCryer
らのMethods in Cell Biology,Vol.12,39−44(1973)
に記載されたサッカロミセス・セレビジアエの染色体DN
Aの抽出に関する方法に準じて行なわれる。
To extract genomic DNA from this bacterium, for example, Cryer
Et al Methods in Cell Biology, Vol.12, 39-44 (1973)
Chromosomal DN of Saccharomyces cerevisiae described in
It is carried out according to the method for extracting A.

次に、得られたゲノムDNAを制限酵素Sau 3Aで処理
し、部分分解を行なった後、アガロース電気泳動法によ
り4−10kbpの核酸断片を分取して、第2図に示すよう
にベクターに連結した。このYEp13ベクターはGene ,1
21(1979)に記載され、酵母で複製可能な2μmDNA複製
起点、大腸菌で複製可能なpBR322ori、標識遺伝子とし
て酵母LEU2、大腸菌クローニング部位としてBamH I部位
を含むテトラサイクリン耐性遺伝子、アンピシリン耐性
遺伝子により構成されている。異種DNAの挿入部位はBam
H I部位である。YEp13ベクターを制限酵素BamH I分解
後、断片化したゲノムDNAを加え、混合し、T4リガーゼ
で連結し、大腸菌E.coli JA221に導入し、アンピシリン
耐性で、かつテトラサイクリン耐性能を失った大腸菌を
選択し、酵母遺伝子を含む組換ベクターとし、さらに酵
母由来の核酸を含むベクターを増幅させた。
Next, the obtained genomic DNA was treated with a restriction enzyme Sau 3A and partially digested, and then a nucleic acid fragment of 4-10 kbp was fractionated by agarose electrophoresis, and a vector as shown in FIG. 2 was obtained. Connected. This YEp13 vector Gene 8, 1
21 (1979) is described in, replicable 2μmDNA origin of replication in yeast, capable of replication in E. coli pBR322 ori, yeast LEU2 as a labeling gene, tetracycline resistance gene containing the BamH I site as E. coli cloning site, is composed of the ampicillin resistance gene There is. The insertion site for heterologous DNA is Bam
It is the HI site. After restriction enzyme BamH I degrade YEp13 vector, fragmented genomic DNA added, mixed and ligated with T4 ligase, introduced into E. coli E. coli JA221, selecting the ampicillin resistance, and have lost the tetracycline resistance ability coli Then, a recombinant vector containing a yeast gene was prepared, and a vector containing a yeast-derived nucleic acid was further amplified.

上記で得られたベクターを回収し、ItoらのJ.Bac.,15
3,163−168(1983)の方法にしたがって酵母サッカロミ
セス・セレビジアエDBY746(α trpl−289 his3Δ1 leu
2−3 ieu2−112 ura3−52)株に導入し、ベクター上の
ロイシン要求標識の相補性で形質転換株を選択し、その
中からKHSキラー性の発現を確認できるpH4.5のキラー検
出培地上で増殖させ、指標菌としてCandida glabrata I
FO 0622株を噴霧し、DBY746株の回りにCandida glabrat
aの生育阻止が認められる株を選択し、第1表のような
性質を示すKHS(E)株を取得した。この形質転換株
Scerevisiae KHS(E))はFERM P−11562として微
工研に寄託されている。
The vector obtained above was recovered and used in J. Bac., 15 of Ito et al.
3, 163 -168 yeast Saccharomyces according to the method of (1983) cerevisiae DBY746 (α trpl-289 his3Δ1 leu
(2-3 ieu2-112 ura3-52) strain, a transformant strain is selected by complementation of the leucine-requiring marker on the vector, and a KHS killer expression medium of pH 4.5 from which KHS killer expression can be confirmed Candida glabrata I grown as an indicator strain
Candida glabrat around the DBY746 strain by spraying with FO 0622 strain
A strain showing growth inhibition of a was selected, and a KHS (E) strain having the properties as shown in Table 1 was obtained. This transformant strain ( S. cerevisiae KHS (E)) has been deposited with MICRO as FERM P-11562.

この酵母菌より前出のCryerらの方法に基づき全核酸
を抽出し、大腸菌にその核酸を導入して、アンピシリン
耐性のクローンを回収した。その大腸菌体よりベクター
を回収し、種々の制限酵素で制限酵素開裂地図作成した
結果を第2図に示した。なお、本大腸菌形質転換株(E.
coli KHS−YEp)はFERM P−11561として微工研に寄託さ
れている。
Total nucleic acid was extracted from this yeast based on the method of Cryer et al., Described above, and the nucleic acid was introduced into Escherichia coli to recover ampicillin-resistant clones. The vector was recovered from the E. coli and the restriction enzyme cleavage map was prepared with various restriction enzymes. The results are shown in FIG. This E. coli transformant ( E.
Escherichia coli KHS-YEp) has been deposited with RIETI as FERM P-11561.

挿入した酵母核酸由来の部分の詳細な制限酵素切断部
位について第3図に示した。2,124bpよりなるORF(Open
Reading Frame)が存在し、9個のAsn−X−Thr又はSe
r配列(糖鎖の付き得る配列)等が存在した。また精製
トキシンより示された、N−末端の配列に相当するアミ
ノ酸配列(APCQVV)が、ORFのはじまりから37番目のAla
から存在した。推定されるタンパク質は672アミノ酸、
分子量75,590daであり、SDS−PAGEより推定される分子
量約75kDaとほぼ一致した。
Detailed restriction enzyme cleavage sites of the inserted yeast nucleic acid-derived portion are shown in FIG. ORF consisting of 2,124 bp (Open
Reading Frame) and 9 Asn-X-Thr or Se
There were r sequences (sequences to which sugar chains can attach) and the like. The amino acid sequence (APCQVV) corresponding to the N-terminal sequence shown by the purified toxin was Ala at the 37th position from the beginning of ORF.
Existed from. The estimated protein is 672 amino acids,
The molecular weight was 75,590 da, which was almost in agreement with the molecular weight of about 75 kDa estimated by SDS-PAGE.

この制限酵素切断部位を利用し適当な制限酵素で分断
後、KHS遺伝子を含むDNA断片を挿入したベクターからKH
Sキラー性の発現を見て、KHSキラー遺伝子の発現に必要
な部分について検討した結果を第2表に示す。キラー活
性発現に必要なDNAは制限酵素HindIIIHindIIISalI
で切断される3.7kbpに存在することが発見された。
After digestion with an appropriate restriction enzyme using this restriction enzyme cleavage site, KH
Table 2 shows the results of examining the portion required for the expression of the KHS killer gene by looking at the expression of the S-killer property. The DNA required for killer activity expression is the restriction enzyme HindIII - HindIII - SalI
It was discovered that it exists at 3.7 kbp which is cleaved by.

第2表に示した形質転換株でキラーを有するものはほ
とんど同じ強さを示した。
The transformants having the killer among the transformants shown in Table 2 showed almost the same strength.

同様に、当該酸(Eco−Sal断片のEco側の端にBamH I
部位を付加した)を酵母由来の核酸を含む断片を酵母内
でのコピー数を1に制限するベクターに組替えた結果も
同時に示す。使用したベクターはAgric.Biol.Chem.,Vo
l.50,1177〜1182(1986)に記載のYCpGl1である。本ベ
クターは酵母での複製可能なARS1、大腸菌で複製可能な
pBR322のori、標識遺伝子として酵母TRP1、大腸菌テト
ラサイクリン耐性遺伝子及びアンピシリン遺伝子で構成
されている。このテトラサイクリン遺伝子内の唯一の制
限酵素切断部位であるBamH I及びSalI部位を持つ。
Similarly, BamH I to Eco end of the acid (Eco-Sal fragment
The results of recombination of a fragment containing a nucleic acid derived from yeast with a vector (in which a site has been added) into a vector that limits the copy number to 1 in yeast are also shown. The vector used is Agric.Biol.Chem., Vo
YCpGl1 described in I.50, 1177 to 1182 (1986). This vector is capable of replicating ARS1 in yeast and E. coli
It is composed of pBR322 ori, yeast TRP1 as a marker gene, Escherichia coli tetracycline resistance gene, and ampicillin gene. It has BamHI and SalI sites, which are the only restriction enzyme cleavage sites in this tetracycline gene.

このベクターをBamH I及びSalIで2重分解し、これに
KHS遺伝子を含むBamHISalI断片を加え、T4 DNAリガー
ゼで連結し、ベクターKHS−YCpを得る。次にこのKHS−Y
Cpを大腸菌JA221に移入し、常法により大量に精製し
た。
This vector was double digested with BamHI and SalI and
A BamHI - SalI fragment containing the KHS gene is added and ligated with T4 DNA ligase to obtain the vector KHS-YCp. Next, this KHS-Y
Cp was transferred into Escherichia coli JA221 and purified in a large amount by a conventional method.

続いて精製ベクターKHS−YCpをItoらのJ.Bac.153,163
〜168(1983)記載の方法にしたがって酵母宿主DBY746
に移入し、トリプトファン要求性が相補されたことによ
りトリプトファンを含まない培地において生育可能な形
質転換体を得る(以下KHS(C)株)という)。
Subsequently, the purified vector KHS-YCp was added to Ito et al. J. Bac.
~ 168 (1983) according to the method described in yeast host DBY746
To obtain a transformant capable of growing in a tryptophan-free medium by complementation of the tryptophan requirement (hereinafter referred to as KHS (C) strain).

第3表に示すようにKHS(C)株のキラー活性はKHS遺
伝子を染色体上に持つ株(No.111)もしくは単コピー系
ベクター上に持つ株(例えばKHS(C)株)の培養上清
中に分泌されるキラー活性において約3〜4倍の強さが
認められた。
As shown in Table 3, the killer activity of the KHS (C) strain is the culture supernatant of the strain having the KHS gene on the chromosome (No. 111) or the strain having the KHS gene on the single copy type vector (eg, KHS (C) strain). Approximately 3 to 4 times the strength of the killer activity secreted therein was observed.

キラー活性は培地上清を凍結乾燥後、緩衝液に適宜希
釈し、寒天培地上で200μlの試料を直径8.5mmのペニシ
リンカップに入れ、指示菌の繁殖を抑えた場合を1unit
とした。なお、N.D.は活性が検出されなかったものを示
す。
For killer activity, after freeze-drying the medium supernatant, dilute it appropriately in a buffer solution, and put 200 μl of the sample on an agar medium into a penicillin cup with a diameter of 8.5 mm to suppress the growth of the indicator bacteria.
And ND indicates that no activity was detected.

KHS(E)株のようなKHS遺伝子を複数持つ株のキラー
毒素生産性が向上することが認められたので、本菌を用
いキラー毒素の調製を行なった。調製には0.1Mクエン酸
緩衝液(pH4.5)を含むロイシンを除いた培地で20℃4
〜5日間静置培養を行ない、その培養上清を使用した。
Since it was confirmed that the killer toxin productivity of strains having a plurality of KHS genes such as the KHS (E) strain was improved, the killer toxin was prepared using this bacterium. For preparation, culture medium without leucine containing 0.1 M citrate buffer (pH 4.5) at 20 ° C 4
Static culture was carried out for ~ 5 days, and the culture supernatant was used.

この菌体より生成・分泌されたキラー毒素は凍結乾燥
により濃縮、疎水クロマトグラフィー(SynChropakprop
yl(SynChrom))及びゲル濾過(TSK−gel3000SW(TOSO
H))を使用し、部分精製することができる。毒素の諸
性質は第4表に示したとおりで、等電点p15.3、最適pH4
〜5.5の単純蛋白質であることが発見された。
The killer toxin produced and secreted from these cells was concentrated by freeze-drying and subjected to hydrophobic chromatography (SynChropakprop
yl (SynChrom)) and gel filtration (TSK-gel3000SW (TOSO
H)) can be used for partial purification. The properties of the toxin are as shown in Table 4. Isoelectric point p15.3, optimum pH4
It was discovered to be a simple protein of ~ 5.5.

分離したキラー毒素を濃縮使用した場合、第5表に示
すような多くの酵母菌属にキラー活性を示した。これら
の結果及び菌体レベルでのキラー活性の性質はpH、温度
安定性や至適pH及び限外濾過による濾過性等においてDN
A供与株(No.115)と同じ結果となり、同一のキラー毒
素を生産していることが示されている。また、当キラー
遺伝子を持つ株は当該キラー毒素の作用を受けず、この
遺伝子内に当該キラー毒素に対する免疫に関する遺伝子
も含まれることが発見された。
When the isolated killer toxin was concentrated and used, it showed killer activity in many yeast genera as shown in Table 5. These results and the nature of the killer activity at the bacterial cell level are DN, in terms of pH, temperature stability, optimum pH and filterability by ultrafiltration.
The result is the same as that of the A-donating strain (No. 115), which indicates that the same killer toxin is produced. Further, it was discovered that the strain having the killer gene is not affected by the killer toxin, and the gene related to immunity to the killer toxin is also included in this gene.

第2表に示したKHSキラー遺伝子を含む最少ユニット
を含む制限酵素HindIII及びSalIで切断される約3.7kbp
断片を中心とした核酸配列の決定を常法に基づき、配列
決定用ベクターpUC118及び119を用い、欠損ベクターの
作成とその配列をダイデオキシ法により決定した。
Approximately 3.7 kbp digested with restriction enzymes HindIII and SalI containing the minimum unit containing the KHS killer gene shown in Table 2.
Based on a standard method for determining the nucleic acid sequence centering on the fragment, the deletion vectors were constructed and the sequence was determined by the dideoxy method using the sequencing vectors pUC118 and 119.

具体的には第2図に示すKHS活性の存在するベクター
を制限酵素HindIII分解により生ずる約1.4kb断片、Hind
III及びSalI分解し生ずる約2.3kb断片及びPstI及びSalI
分解し生ずる約3.0kbpの3断片をpUC118,119に挿入し
た。これらのベクターをGene,Vol.28,351−359(1984)
及びGene,Vol.33,103−119(1985)の方法に従って挿入
部分をエキソヌクレアーゼIII及びマングビーンヌクレ
アーゼ(Mung Bean Nuclease)で処理して短鎖化し、当
該挿入断片の一部が脱落し、異なる鎖長を持った種々の
クローンを作成した。この工程はキロシークエンス用デ
レーションキット(宝酒造(株))を使用した。得られ
た種々のクローンの挿入断片について、螢光プライマー
(Bio−Techniques Vol.5,754−765(1987))を利用し
たダイデオキシ法(Science,Vol.214,1205−1210(198
1))によりDNAの配列決定を行なった。なお、この決定
にはDNAシークエンサー(Applied Biosystems(株)ABI
370A)を使用した。その結果、サッカロマイセス・セレ
ビジアエのKHS遺伝子のコーディング領域の全部ならび
に隣接する上流及び下流領域の一部のDNA配列につい
て、第1図に全長3668bpの配列を決定し、KHS遺伝子を
含む配列を示した。
Specifically, a vector having KHS activity shown in FIG. 2 was digested with a restriction enzyme HindIII to generate an approximately 1.4 kb fragment, Hind.
Approximately 2.3 kb fragment generated by digestion with III and SalI and PstI and SalI
Three fragments of about 3.0 kbp generated by decomposition were inserted into pUC118,119. These vectors are described in Gene, Vol. 28, 351-359 (1984).
And Gene, Vol. 33, 103-119 (1985), the insert is treated with exonuclease III and Mung Bean Nuclease to shorten the chain, and a part of the insert fragment is shed, resulting in a different chain length. Various clones with In this step, a kilosequencing deletion kit (Takara Shuzo Co., Ltd.) was used. Regarding the inserts of the various clones obtained, the dideoxy method (Science, Vol. 214, 1205-1212 (198) using a fluorescent primer (Bio-Techniques Vol. 5, 754-765 (1987)) was used.
DNA was sequenced according to 1)). The DNA sequencer (Applied Biosystems Co., Ltd. ABI) was used for this determination.
370A) was used. As a result, with respect to the DNA sequences of the entire coding region of the Saccharomyces cerevisiae KHS gene and a part of the adjacent upstream and downstream regions, a full-length 3668 bp sequence was determined and the sequence containing the KHS gene was shown.

第1図に示す核酸配列中にはアミノ末端が疎水性の高
いアミノ酸が約20前後存在し、分泌配列を形成し、708
のアミノ酸残基より構成される蛋白質をコードしている
ことが発見された。さらに、アミノ酸の読みだされると
考えられる核酸配列の上流約80,140,260bpにプロモータ
ーと関連のあるTATA配列とアデニン、チミンを多く含む
領域が存在することが発見された。
In the nucleic acid sequence shown in Fig. 1, about 20 amino acids with highly hydrophobic amino terminus are present, which forms a secretory sequence.
It was discovered that it encodes a protein composed of the amino acid residues of Furthermore, it was discovered that a TATA sequence and a region containing adenine and thymine, which are related to the promoter, are present at about 80,140,260 bp upstream of the nucleic acid sequence that is considered to read out amino acids.

このように当該発明の核酸配列には新規な分泌配列、
酵母菌に作用する毒素の配列、この毒素に対する免疫に
関する配列及び当毒素を発現させるプロモーターの配列
を含んでいることが明らかになった。
Thus, the nucleic acid sequence of the present invention is a novel secretory sequence,
It was revealed to contain a sequence of a toxin acting on yeast, a sequence relating to immunity to this toxin, and a sequence of a promoter for expressing this toxin.

つまり、第1図に示す配列により、分泌配列の後方に
制限酵素PstI等の認識部位があり、この下流域に構造遺
伝子を組み込むことにより、酵母菌において蛋白質とし
て発現・分泌させることが可能である。例えば、大腸菌
由来のLacZ遺伝子をつなぎ、酵母での発現をX−Gal
(5−Bromo−4−chloro−3−indolyl−β−D−gala
ctopyranoside)を含む寒天培地上で青色コロニーの出
現及び液体培地でのガラクトシダーゼ活性の測定により
発現の確認ができる。
That is, according to the sequence shown in FIG. 1, there is a recognition site for the restriction enzyme PstI etc. behind the secretory sequence, and by incorporating a structural gene in this downstream region, it is possible to express and secrete as a protein in yeast. . For example, the LacZ gene derived from Escherichia coli was ligated and expression in yeast was controlled by X-Gal.
(5-Bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-gala
Expression can be confirmed by appearance of blue colonies on agar medium containing ctopyranoside) and measurement of galactosidase activity in liquid medium.

また、KHS−YEpベクターの中にはクローニング部位と
なり得る制限酵素部位が数カ所存在し、酵母サッカロミ
セス・セレビジアエでロイシン要求性もしくはキラー活
性の2種の標識を利用することができる。例えば、LEU2
遺伝子内に唯一存在するXhoI部位に外来遺伝子を挿入
し、KHSキラー毒素存在下で、KHS遺伝子内の免疫性を利
用し形質転換体のみを選択的に回収することができる。
Also, there are several restriction enzyme sites that can serve as cloning sites in the KHS-YEp vector, and two types of leucine-requiring or killer-active markers can be used in yeast Saccharomyces cerevisiae. For example, LEU2
A foreign gene can be inserted into the XhoI site that is uniquely present in the gene, and in the presence of KHS killer toxin, the immunity within the KHS gene can be used to selectively recover only the transformant.

(発明の効果) 本発明によってはじめて、キラー因子KHSを支配する
遺伝子の単離に成功し、その構造決定も行われた。
(Effects of the Invention) The present invention succeeded in isolating the gene controlling the killer factor KHS for the first time, and determined its structure.

その結果、本発明によれば染色体依存キラー蛋白質を
量産できるだけでなく、KHS遺伝子を優性標識としても
しくは当該ベクター内の制限酵素部位を利用した外来遺
伝子の挿入を確認できるベクターとしても利用すること
ができ、遺伝子操作の技術分野において本発明は重要な
役割を果たすものである。
As a result, according to the present invention, not only can the chromosome-dependent killer protein be mass-produced, but the KHS gene can also be used as a dominant marker or as a vector capable of confirming the insertion of a foreign gene using a restriction enzyme site in the vector. The present invention plays an important role in the technical field of genetic engineering.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、KHS遺伝子周辺の塩基配列を示したものであ
る。なお、下にアミノ酸記号を付した部分にKHSキラー
遺伝子が存在する。クローニング部位のHindIII部位か
ら454番目のATGのメチオニンから始まる708個のアミノ
酸がコードされている。 第2図は、YEp13のテトラサイクリン遺伝子の中にあるB
amH I部位に酵母由来のDNAを挿入したベクターを示した
ものである。キラー活性の存在する部分の両側のBamH I
部位は挿入時に破壊されている。なお、KHS遺伝子を含
む挿入断片の大きさは約5.3kbである。 第3図は、第2図のKHS部分を含む挿入断片を種々の制
限酵素で分解し、それぞれの切断部位を推定したKHS遺
伝子の開裂マップである。
FIG. 1 shows the nucleotide sequence around the KHS gene. The KHS killer gene is present in the portion with the amino acid symbol below. From the HindIII site of the cloning site, 708 amino acids starting from methionine of ATG at 454 are encoded. Fig. 2 B in the tetracycline gene of YEp13
1 shows a vector having a yeast-derived DNA inserted at the amHI site. BamHI on both sides of the killer activity
The site was destroyed during insertion. The size of the insert containing the KHS gene is about 5.3 kb. FIG. 3 is a cleavage map of the KHS gene in which the insert fragment containing the KHS portion of FIG. 2 was digested with various restriction enzymes and the respective cleavage sites were deduced.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:865) (C12P 21/02 C12R 1:865) (72)発明者 北野 一好 大阪府大阪市中央区大手前1丁目5番63号 大阪国税局鑑定官室内 (72)発明者 福田 央 福岡県福岡市博多区博多駅東2丁目11番1 号 福岡国税局鑑定官室内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location C12R 1: 865) (C12P 21/02 C12R 1: 865) (72) Inventor Kazuyoshi Kitano Osaka Prefecture 1-563 Otemae, Chuo-ku, Osaka City, Office of Appraisal Office, Osaka National Tax Bureau (72) Inventor: Hiroshi Fukuda 2-11-1, East, Hakata Station, Hakata-ku, Fukuoka, Fukuoka

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1図に示し、サッカロミセス・セレビジ
アエから単離されたもので、染色体DNA依存性キラーKHS
遺伝子の蛋白質コード領域を含むDNA断片。
1. A chromosomal DNA-dependent killer KHS, which is isolated from Saccharomyces cerevisiae as shown in FIG.
A DNA fragment containing the protein coding region of a gene.
【請求項2】サッカロミセス・セレビジアエ由来で、第
1図に示す染色体DNA依存性キラーKHS遺伝子の蛋白質コ
ード領域を含むDNA断片を有し、下記に示す制限酵素切
断地図で特徴づけられたベクター。
2. A vector derived from Saccharomyces cerevisiae, having a DNA fragment containing the protein coding region of the chromosomal DNA-dependent killer KHS gene shown in FIG. 1 and characterized by the restriction enzyme cleavage map shown below.
【請求項3】請求項2に記載のベクターを菌体に移入せ
しめてなることを特徴とするキラー活性を有する形質転
換体。
3. A transformant having killer activity, which is obtained by transferring the vector according to claim 2 into a bacterium.
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