发明名称 促进细胞生长和增加欲表现的目标基因产物生产量之方法
摘要 本发明系建构包含编码为天冬胺酸分解(aspartase)核酸序列的重组载体,用以制造具有天冬胺酸分解之活性的基因重组型细胞(recombinant cells),以促进基因重组型细胞生长和增加欲表现的目标基因产物生产量的方法。
申请公布号 TWI290175 申请公布日期 2007.11.21
申请号 TW093140200 申请日期 2004.12.23
申请人 行政院农业委员会台中区农业改良场 发明人 赵云鹏;王祉雯;陈裕星
分类号 C12N15/63(2006.01);C12N15/11(2006.01);C12N15/10(2006.01) 主分类号 C12N15/63(2006.01)
代理机构 代理人 郭雨岚 台北市大安区仁爱路3段136号15楼;林发立 台北市大安区仁爱路3段136号15楼
主权项 1.一种促进细胞生长之方法,包含下列步骤: (a)将一编码为天冬胺酸分解之核酸序列选殖于 一载体,以成为一重组载体,其中前述重组载体系 包含:一以异丙基硫代半乳糖喃(IPTG)调控之启 动子;一编码为天冬胺酸分解之核酸序列SEQ ID NO :7,该核酸序列可操控连接并插入该启动子之下游; (b)将步骤(a)之重组载体转形至一宿主细胞,以产生 一重组型宿主细胞,其中前述宿主细胞系大肠杆菌 (E. coli);及 (c)将步骤(b)之重组型宿主细胞培养于含有天冬胺 酸之培养基中,使细胞中之天冬胺酸分解之基因 表现,进而促进前述重组型宿主细胞之生长。 2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中前述步骤 (a)之启动子系包含组成性(constitutive)启动子或其 他可调控之启动子。 3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中前述培养 基系为LB。 4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中前述培养 基系包含LB以及葡萄糖。 5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中前述培养 基系包含M9、葡萄糖以及天冬胺酸,其中M9含有Na2 HPO4(6g/L)、KH2PO4(3 g/L)、NaCl(0.5g/L)、NH4Cl(1g/L)、MgSO4 7H2O(1 mM)、CaCl2(0.1 mM)。 6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中前述培养 基系包含M9、葡萄糖、酵母萃取物与天冬胺酸,其 中M9含有Na2HPO4(6g/L)、KH2PO4(3 g/L)、NaCl(0.5g/L)、NH4Cl( 1g/L)、MgSO47H2O(1 mM)、CaCl2(0.1 mM)。 7.一种增加细胞生产目标基因产物生产量之方法, 包含下列步骤: (a)建构一含有编码天冬胺酸分解之核酸序列之 重组载体,其中前述重组载体系包含:一以异丙基 硫代半乳糖喃(IPTG)调控之启动子;一编码为天 冬胺酸分解之核酸序列SEQ ID NO:7,该核酸序列可 操控连接并插入该启动子之下游; (b)建构一含有欲表达之目标基因之重组载体,其包 含:一以异丙基硫代半乳糖喃(IPTG)调控之启动 子;一欲表达之目标基因之核酸序列,该核酸序列 可操控连接并插入该启动子之下游; (c)将步骤(a)与(b)之重组载体共同转形至一宿主细 胞,产生一重组型宿主细胞,其中前述宿主细胞系 大肠杆菌;及 (d)将步骤(c)之重组型宿主细胞培养于含有天冬胺 酸之培养基中,并诱导使前述重组型宿主细胞生产 天冬胺酸分解以及欲表达之目标基因产物,其中 前述天冬胺酸分解系可增加前述重组型宿主细 胞生产欲表达之目标基因产物之生产量。 8.如申请专利范围第7项所述之方法,其中前述含有 编码天冬胺酸分解之核酸序列之重组载体的启 动子系包含组成性(constitutive)启动子或其他可调 控启动子。 9.如申请专利范围第7项所述之方法,其中前述含有 欲表达之目标基因之重组载体的启动子系包含组 成性(constitutive)启动子或其他可调控启动子。 10.如申请专利范围第7项所述之方法,其中前述步 骤(d)中之目标基因产物包含重组蛋白质或多。 11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中前述重 组蛋白质包括异源蛋白质或同源蛋白质。 12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中前述之 异源蛋白质系为水母绿色萤光蛋白质。 13.如申请专利范围第11项所述之方法,其中前述之 同源蛋白质系为-半乳糖分解。 14.如申请专利范围第7项所述之方法,其中前述之 培养基系包含LB。 15.如申请专利范围第7项所述之方法,其中前述之 培养基系包含LB以及葡萄糖。 16.如申请专利范围第7项所述之方法,其中前述之 培养基系包含M9、葡萄糖以及天冬胺酸,其中M9含 有Na2HPO4(6g/L)、KH2PO4(3 g/L)、NaCl(0.5g/L)、NH4Cl(1g/L)、 MgSO47H2O(1 mM)、CaCl2(0.1 mM)。 17.如申请专利范围第7项所述之方法,其中前述之 培养基系包含M9、葡萄糖、酵母萃取物与天冬胺 酸,其中M9含有Na2HPO4(6g/L)、KH2PO4(3 g/L)、NaCl(0.5g/L) 、NH4Cl(1g/L)、MgSO47H2O(1 mM)、CaCl2(0.1 mM)。 图式简单说明: 第一图系显示大肠杆菌细胞内之中枢代谢(central metabolism)包括糖分解和三羧酸循环代谢途径。其 中ppc,磷酸烯醇丙酮酸酸基化(phsophoenolpyruvate carboxylase)基因;aspA,天冬胺酸分解(aspartase)基因; NADH,菸醯胺腺嘌呤二核酸(nicotinamide-adenine dinucleotide)。 第二图系质体pA199A-2之架构图。其中含有:pMB1 ori, 质体pMB1的复制源点;PA1,T7 A1启动子;lacI,lacI抑制蛋 白质基因;rrnBT1T2,rrnB基因转录终止位址( transcriptional termination site);Apr,胺苄青霉素抗性基 因;以及多重选殖位址(multiple cloning site, MCS),其中 所包含的核糖体结合位址(RBS)与限制切割位置 被标示于MCS框内。 第三图系质体pA1-AspA之架构图。其中含有:pMBlori, 质体pMB1的复制源点;PA1,T7 A1启动子;lacI,lacI抑制蛋 白质基因;rrnBT1T2,rrnB基因转录终止位址;Apr,胺苄青 霉素抗性基因;aspA,天冬胺酸分解结构基因( structural gene);BamHI,限制BamHI切割位址;HindIII,限制 HindIII切割位址;NruI,限制NruI切割位址。 第四图系质体pACYC184之架构图。其中含有Cmr,氯霉 素抗性基因;p15A ori,质体p15A的复制源点;Tcr,四环素 抗性基因;NruI,限制NruI切割位址;HindIII,限制 HindIII切割位址。 第五图系质体pACYC-AspA之架构图。其中含有Cmr,氯 霉素抗性基因;p15A ori,质体p15A的复制源点;PA1,T7 A1 启动子;aspA,天冬胺酸分解结构基因;lacI,lacI抑制 蛋白质基因;BamHI,限制BamHI切割位址;NruI,限制 NruI切割位址;HindIII,限制HindIII切割位址。 第六图系一生产天冬胺酸分解之重组型大肠杆 菌的蛋白质电泳图。 第七图系一重组型菌株VJS676/pA199A-2和VJS676/pA1-AspA 于M9添加葡萄糖以及M9添加葡萄糖和天冬胺酸之营 养基的生长曲线图。其中加入300MIPTG进行诱导( 如箭头指示处)。 第八图系一重组型菌株VJS676/pA199A-2和VJS676/pA1-AspA 于LB营养基的生长曲线图。其中加入300M IPTG进 行诱导(如箭头指示处)。 第九图系质体pAH55之架构图。其中含有Kmr,康那霉 素(kanamycin)抗性基因;R6K ori,质体R6K的复制源点;Ptac ,tac启动子;lacIq,lacI抑制蛋白质基因;t0,噬菌体的 基因转录终止位址。 第十图系质体pTrc99A之架构图。其中含有Apr,胺苄 青霉素抗性基因;Ptrc,trc启动子;lacIq,lacI抑制蛋白 质基因;rrnBT1T2,rrnB基因转录终止位址;EcoRV,限制 EcoRV切割位址;以及多重选殖位址,其限制切割位 置被标示于MCS框内。 第十一图系质体pTac99A之架构图。其中含有Apr,胺 苄青霉素抗性基因;Ptac,tac启动子;lacIq,lacI抑制蛋 白质基因;rrnBT1T2,rrnB基因转录终止位址;EcoRV,限制 EcoRV切割位址;t0,噬菌体的基因转录终止位址; 以及多重选殖位址,其限制切割位置被标示于MCS 框内。 第十二图系质体pTac-Z之架构图。其中含有Apr,胺苄 青霉素抗性基因;Ptac,tac启动子;lacIq,lacI抑制蛋白 质基因;rrnBT1T2,rrnB基因转录终止位址;lacZ,-半乳 糖分解结构基因;HindIII,限制HindIII切割位址 ;NcoI,限制NcoI切割位址;t0,噬菌体的基因转录 终止位址。 第十三图系质体pACYC-A1之架构图。其中含有Cmr,氯 霉素抗性基因;p15A ori,质体p15A的复制源点;PA1,T7 A1 启动子;lacI,lacI抑制蛋白质基因;NruI,限制NruI切 割位址;[BamHI/HindIII],限制BamHI、HindIII切割位址 经质体建构过程中被抹平消除。 第十四图系质体pGFPuv之架构图。其中含有Apr,胺苄 青霉素抗性基因;pUC ori,质体pUC的复制源点;Plac,lac 启动子;GFPuv,水母绿色萤光蛋白质(Aequorea green fluorescent protein)结构基因。 第十五图系一以具有天冬胺酸分解活性的大肠 杆菌生产水母绿色萤光蛋白质之西方墨点图。
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