GAL4遺伝子産物の調節された過剰生産は、酵母のマルチコピー発現ベクター上のガラクトース誘導性プロモーターからの発現を大幅に増加させます

Saccharomyces cerevisiaeのGALプロモーターに由来する高レベルのガラクトース誘導性発現は、GAL4コードタンパク質とヌクレオチド配列の間の非常に特異的な相互作用によって媒介されます。酵母における外来タンパク質の調節可能で高レベルの発現のための組換えGALプロモーター/外来遺伝子構造の潜在的な有用性はよく認識されています。ただし、Gal4コードタンパク質の非常に低いレベルとGal4タンパク質のレベルが構成的に増幅された場合に発生する誘導性の損失により、このような構造の複数のコピーの場合、このシステムの有用性は厳しく制限されています。これらの制限を乗り越えるために、Gal4タンパク質を調節された方法で過剰生産する新しい酵母株を構築しました。この「積分」ひずみには、GAL4構造遺伝子に融合したガラクトース誘導性GAL10プロモーターからなるハイブリッド遺伝子の統合コピーが含まれています。ガラクトースが存在しない場合、統合株と同質生成の「非統合」親株は、構成的に活性な染色体GAL4遺伝子からの基底レベルの転写のみを示します。ただし、培地にガラクトースを添加した後、「積分剤」株は、「非統合」株よりも少なくとも20倍多くのGAL4 mRNAと実質的に多くのGAL4タンパク質を合成します。Epstein-Barr Virus GP350の構造遺伝子に融合したGAL10プロモーターとアルファ交配因子のプレプロリーダーを含む高コピー番号発現ベクターが、両方のタイプの細胞に導入されました。得られた形質転換された「統合」細胞は、ガラクトース誘導後の形質転換された「非統合」細胞よりも約5倍のGP350 mRNAと10倍のGP350関連タンパク質を産生した。この「積分」ひずみは、ガラクトース誘導性プロモーターによって駆動される構造遺伝子の酵母における最大の調節された発現に一般的に役立つはずです。

High-level, galactose-inducible expression originating from GAL promoters in Saccharomyces cerevisiae is mediated by highly specific interactions between the GAL4-coded protein and nucleotide sequences. The potential utility of recombinant GAL promoter/foreign gene constructions for the regulatable and high-level expression of foreign proteins in yeast is well recognized. However, the utility of this system is limited severely in the case of multiple copies of such constructions due to the very low level of the GAL4-coded protein and to the loss of inducibility which occurs if levels of the GAL4 protein are amplified constitutively. To surmount these limitations, we have constructed a novel yeast strain which overproduces the GAL4 protein in a regulated fashion. This 'integrant' strain contains an integrated copy of a hybrid gene consisting of the galactose-inducible GAL10 promoter fused to the GAL4 structural gene. In the absence of galactose, the integrant strain and the isogenic 'non-integrant' parental strain show only a basal level of transcription from the constitutively active chromosomal GAL4 gene. However, following the addition of galactose to the culture medium, the 'integrant' strain synthesizes at least 20-fold more GAL4 mRNA and substantially more GAL4 protein than the 'non-integrant' strain. A high-copy-number expression vector containing the GAL10 promoter and alpha mating factor pre-pro leader fused to the structural gene for Epstein-Barr virus gp350 was introduced into both types of cells. The resulting transformed 'integrant' cells produced approximately five-fold more gp350 mRNA and ten-fold more gp350-related proteins than the transformed 'non-integrant' cells following galactose induction. This 'integrant' strain should prove generally useful for the maximal, regulated expression in yeast of structural genes driven by a galactose-inducible promoter.