タンパク質発現・受託生産なら、ヒゲタ醤油株式会社 研究開発部の応用微生物事業をご検討ください。皆さまのご要望に応じ、受託発現・受託製造を承ります。

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当社の特徴とブレビバチルス

当社の特徴

ヒゲタ醤油株式会社は、「『食と応用微生物』の分野で、新しい価値の創造を通じて、人々の健康で豊かな暮らしの実現に貢献する」を経営理念としています。

江戸時代創業後の400年に渡り脈々と受け継がれてきた、技術と品質方針に則り、お客様の立場に立って、自らの技術を向上させ、安心・満足をお届けできるよう取り組んでまいります。

ブレビバチルスとは

ブレビバチルス(ブレビバチルス・チョウシネンシス、Brevibacillus choshinensis)は、非常に優れた分泌発現能力を持つ微生物で、異種タンパク質の大量生産に威力を発揮します。

バクテリアからヒトまで、由来生物を問わず、様々なタンパク質の高発現が可能で、分子内に複数のS-S結合を含むタンパク質も正しい構造、活性型として分泌生産します。

Brevibacillus choshinensis HPD31 は、タンパク質を極めて大量に分泌生産する微生物を見い出す、という明確な目的からスタートし、約100,000種類にものぼる自然界の細菌の中から、選び抜かれました。

この生い立ちからも分かるように、後からタンパク質の生産能力を見出し改良してきた、大腸菌のような発現系とは、潜在能力の点で、根本的な差があります。

 

ブレビバチルスを使うメリット

分泌発現なので、培養終了後、遠心分離して除菌するだけで、菌体破砕の作業や、デブリなどの夾雑物除去の手間も無くタンパク質溶液を得ることができます。

しかし、ブレビバチルスのメリットは、タンパク質の分泌発現能力が高いだけではありません。大腸菌などの発現系と比べて優れている点が他にもあります。

(1)宿主由来のプロテアーゼ活性がない

HPD31-SP3株はゲノム中のプロテアーゼをコードする遺伝子がノックアウトされています。発現した異種タンパク質が分解される心配はありません。

宿主にプロテアーゼ活性はありませんが、異種のプロテアーゼ生産は得意です。プロテアーゼの発現では、分泌発現でも、菌体内発現でも、大腸菌以上の成果を得ているケースがあります。

(2)エンドトキシンを生産しない

Brevibacillus choshinensis はエンドトキシンを生産しません。これは、本菌がグラム陽性菌であり、リポ多糖を含む外膜を持たないためです。煩雑なエンドトキシン除去工程を省略することができます。

(3)胞子を形成しない

HPD31-SP3株は胞子形成関連遺伝子がノックアウトされています。クロスコンタミのリスクを最小限に抑え、簡便なハンドリングを実現しています。

分泌発現のしくみと高発現の理由

それではブレビバチルスの「分泌発現のしくみ」を見てみましょう。

ブレビバチルスの菌体内で翻訳されたタンパク質は、細胞膜上に存在するSecトランスロコンを通過して分泌され、培地中に蓄積していきます。

発現した異種タンパク質が菌体内に蓄積されないため大量に発現しても菌の生育に悪影響を及ぼしにくいという特徴があります。これが1.0 g/Lを超える高発現が可能な理由の1つです。

分泌発現はとても簡単(分泌発現のしかた)

初めて分泌発現を行う方の中には、難しそうというイメージを持たれる方がいるかも知れません。そんなことは全くなく、ブレビバチルスの分泌発現って、実はとても簡単なのです。

目的タンパク質を分泌発現させるには、N末端に「シグナルペプチド」と呼ばれる認識配列を付加して発現します。シグナルペプチドを付けずに発現すれば、菌体内にタンパク質が蓄積されます。違いは、基本的にこれだけです。なお、シグナルペプチドは細胞膜の通過時に切断されるので、N末端に余計な配列は残りません。

ベクター構築やクローニング方法に至っては、大腸菌よりも、もっと簡単です。

ヒゲタ醤油の「BIC System」を使えば、PCR後の形質転換は、酵素反応が不要なので、大腸菌の1/4程度の時間で可能です。

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