BE1021047B1 - GENETICALLY MODIFIED SUCCINOGENIC ACTINOBACILLUS AND USE THEREOF FOR THE PRODUCTION OF SUCCINIC ACID - Google Patents

GENETICALLY MODIFIED SUCCINOGENIC ACTINOBACILLUS AND USE THEREOF FOR THE PRODUCTION OF SUCCINIC ACID Download PDF

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BE1021047B1
BE1021047B1 BE2013/0037A BE201300037A BE1021047B1 BE 1021047 B1 BE1021047 B1 BE 1021047B1 BE 2013/0037 A BE2013/0037 A BE 2013/0037A BE 201300037 A BE201300037 A BE 201300037A BE 1021047 B1 BE1021047 B1 BE 1021047B1
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succinogenes
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bacterial strain
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BE2013/0037A
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Laurent Paternostre
Geneviève DESCHUYTENEER
Pascal Hols
Guillaume Wegria
Audrey Tanghe
Rob Onderwater
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Man To Tree S.A.
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Abstract

Actinobacillus succinogenes génétiquement modifiée et son utilisation pour la production d'acide succinique La présente invention concerne des souches bactériennes génétiquement modifiées, plus particulièrement des souches de Actinobacillus succinogenes, qui peuvent produire des quantités accrues d'acide succinique, tout en produisant peu ou pas d'autres acides organiques, incluant l'acétate, le formate et le lactate, et alcools. L'invention fournit également des procédés pour la production d'acide succinique dans des conditions anaérobies à l'aide de ces souches bactériennes génétiquement modifiées. L'invention fournit également des procédés permettant de modifier génétiquement Actinobacillus succinogenes sur la base de la compétence naturelle et de la double recombinaison homologue.The present invention relates to genetically modified bacterial strains, more particularly strains of Actinobacillus succinogenes, which can produce increased amounts of succinic acid, while producing little or no succinic acid. 'other organic acids, including acetate, formate and lactate, and alcohols. The invention also provides methods for the production of succinic acid under anaerobic conditions using these genetically engineered bacterial strains. The invention also provides methods for genetically modifying Actinobacillus succinogenes based on natural competence and double homologous recombination.

Description

Actinobacillus succinogenes génétiquement modifiée et son utilisation pour la production d’acide succiniqueActinobacillus succinogenes genetically modified and its use for the production of succinic acid

Domaine de l’inventionField of the invention

La présente invention concerne le domaine du génie métabolique des bactéries. En particulier, la présente invention concerne des souches bactériennes génétiquement modifiées, plus particulièrement des souches de Actinobacillus succinogenes, et leur utilisation dans des procédés pour la production d’acide succinique dans des conditions anaérobies. L’invention fournit également des procédés pour modifier génétiquement Actinobacillus succinogenes.The present invention relates to the field of metabolic engineering of bacteria. In particular, the present invention relates to genetically modified bacterial strains, more particularly strains of Actinobacillus succinogens, and their use in processes for the production of succinic acid under anaerobic conditions. The invention also provides methods for genetically modifying Actinobacillus succinogenes.

Etat de l’art L’acide succinique et ses dérivés ont des applications industrielles étendues en raison de leur utilisation en tant que précurseur de produits chimiques de commodité dans les industries alimentaire, pharmaceutique, cosmétique, textile, des détergents et des polymères. L’acide succinique est généralement produit au départ de ressources fossiles. Cependant, depuis ces dernières années, il y a un intérêt grandissant pour la production de cet acide par fermentation.State of the art Succinic acid and its derivatives have extensive industrial applications because of their use as a precursor of convenience chemicals in the food, pharmaceutical, cosmetic, textile, detergent and polymer industries. Succinic acid is usually produced from fossil resources. However, in recent years, there is a growing interest in the production of this acid by fermentation.

Les bactéries disponibles qui permettent d’obtenir du succinate par fermentation sont réparties en deux groupes. Dans le premier groupe, on retrouve les bactéries qui sont connues pour produire naturellement du succinate en métabolisant le glucose, comme Pasteurellaceae (Actinobacillus succinogenes et Mannheimia succiniciproducens), Anaerobiospirillum succiniciproducens et Corynebacterium glutamicum. Bien que les rendements soient intéressants, la fermentation n’est pas homo-succinique et d’autres acides sont également produits (formate, acétate, lactate). Dans le second groupe, on retrouve les Escherichia coli recombinants. Escherichia coli ne produit pas naturellement du succinate, mais des stratégies de modifications génétiques ont été décrites afin d’optimiser la production de l’acide succinique.The bacteria available to obtain succinate by fermentation are divided into two groups. In the first group, we find the bacteria that are known to naturally produce succinate by metabolizing glucose, such as Pasteurellaceae (Actinobacillus succinogenes and Mannheimia succiniciproducens), Anaerobiospirillum succiniciproducens and Corynebacterium glutamicum. Although the yields are interesting, the fermentation is not homo-succinic and other acids are also produced (formate, acetate, lactate). In the second group, recombinant Escherichia coli are found. Escherichia coli does not naturally produce succinate, but genetic modification strategies have been described to optimize the production of succinic acid.

Dans la plupart des cas et quel que soit la souche bactérienne, la stratégie principale pour optimiser la production de l’acide succinique est de modifier génétiquement la souche afin de bloquer les voies de production des métabolites secondaires issus de la voie du C3, à savoir le lactate (inactivation de lactate déshydrogénase (ldh)), l’éthanol (inactivation d’alcool déshydrogénase (adh)) et l’acétate (inactivation d’acétate kinase (ack) et/ou de phosphotransacétylase (pta)) (demandes de brevet WO 2011/063157, US 2008/293112, WO 2005/052135, US 2003/0175903, US 2010/0159542, KR20080031504, WO 2010/115067). D’autre part, la surexpression d’une ou des enzymes intervenant dans la production de succinate via la voie réductrice du cycle de Krebs (TCA) est également souvent envisagée (malate déshydrogénase (mdh), fumarase (fin) et fumarate réductase (frd)) (demandes de brevet WO 2011/063157, JP2005095169, KR20080031504). La surexpression des enzymes pyruvate carboxylase (pc) et phosphoénol pyruvate carboxykinase (pepck) sont également proposées à de nombreuses reprises afin de favoriser le flux métabolique vers le TCA plutôt que vers la voie du C3 (demandes de brevet US 2003/0087381, JP2005095169, WO 2010/115067).In most cases and regardless of the bacterial strain, the main strategy for optimizing the production of succinic acid is to genetically modify the strain in order to block the pathways of production of secondary metabolites from the C3 pathway, namely lactate (inactivation of lactate dehydrogenase (ldh)), ethanol (inactivation of alcohol dehydrogenase (adh)) and acetate (inactivation of acetate kinase (ack) and / or phosphotransacetylase (pta)) ( WO 2011/063157, US 2008/293112, WO 2005/052135, US 2003/0175903, US 2010/0159542, KR20080031504, WO 2010/115067). On the other hand, the overexpression of one or more enzymes involved in the production of succinate via the Krebs cycle reduction pathway (TCA) is also often considered (malate dehydrogenase (mdh), fumarase (end) and fumarate reductase (frd). )) (patent applications WO 2011/063157, JP2005095169, KR20080031504). Overexpression of the pyruvate carboxylase (pc) and phosphoenol pyruvate carboxykinase (pepck) enzymes is also provided on numerous occasions to promote metabolic flow to TCA rather than to the C3 pathway (US Patent Applications 2003/0087381, JP2005095169, WO 2010/115067).

Cependant même en réorientant principalement les flux vers le TCA, le rendement théorique de production reste faible en raison de l’obligation de maintenir la balance rédox. Par conséquent, différentes publications sont consacrées aux solutions permettant d’équilibrer la balance rédox. Une première solution est l’activation du cycle du glyoxylate (demandes de brevet US 2007/0184539, US 2010/0159543, WO 2010/115067). Une solution alternative consiste à bloquer le cycle du glyoxylate et à favoriser la production d’acide succinique via simultanément les voies oxydative et réductrice du TCA (demandes de brevet WO 2011/063157). Une autre solution est d’insérer un gène codant pour une «formate déshydrogénase (fdh)-NAD dépendante » hétérologue provenant de Candida boidinii (demande de brevet US 2003/0175903).However, even by redirecting mainly the flows to the TCA, the theoretical output of production remains low because of the obligation to maintain the balance redox. As a result, different publications are devoted to solutions for balancing the redox balance. A first solution is the activation of the glyoxylate ring (US patent applications 2007/0184539, US 2010/0159543, WO 2010/115067). An alternative solution consists in blocking the cycle of glyoxylate and promoting the production of succinic acid via simultaneously the oxidative and reducing routes of TCA (patent applications WO 2011/063157). Another solution is to insert a gene coding for a heterologous "formate dehydrogenase (fdh) -NAD dependent" derived from Candida boidinii (US patent application 2003/0175903).

Enfin, la modification de la phosphotransacétylase (pts) et la Zwischenferment (zwf) est également citée pour augmenter la production d’acide succinique (demandes de brevet WO 2005/052135, US 2008/0305533).Finally, the modification of phosphotransacetylase (pts) and Zwischenferment (zwf) is also cited to increase the production of succinic acid (patent applications WO 2005/052135, US 2008/0305533).

Malgré les tentatives décrites ci-dessus, il demeure nécessaire dans l’art de perfectionner la production d’acide succinique bactérien, plus particulièrement d’accroître la production d’acide succinique, tout en maintenant la production d’autres acides organiques et/ou alcools à un faible niveau.Despite the attempts described above, it remains necessary in the art to improve the production of bacterial succinic acid, more particularly to increase the production of succinic acid, while maintaining the production of other organic acids and / or alcohols at a low level.

Actinobacillus succinogenes est l’un des producteurs de succinate naturel les plus connus. Par conséquent et aussi parce qu’elle utilise une grande variété de substrats (incluant le glucose, le cellobiose, le lactose, le xylose, l’arabinose et le fructose), et parce qu’elle a une grande tolérance aux concentrations élevées de sels de succinate, elle peut être appropriée pour la production industrielle de succinate. Des tentatives pour améliorer la production de succinate par A. succinogenes ont été freinées par le manque d’outils génétiques pour modifier A. succinogenes. Le brevet US 7,163,812 fournit un moyen de construire une A. succinogenes recombinante capable de surproduire du succinate, en utilisant un plasmide. Cependant, il reste nécessaire dans l’art de disposer d’outils permettant de modifier génétiquement A. succinogenes, plus particulièrement des outils qui permettent de multiples modifications dans un seul bagage génétique.Actinobacillus succinogenes is one of the most popular natural succinate producers. Therefore and also because it uses a wide variety of substrates (including glucose, cellobiose, lactose, xylose, arabinose and fructose), and because it has a high tolerance to high concentrations of salts of succinate, it may be suitable for the industrial production of succinate. Attempts to improve succinate production by A. succinogenes have been hampered by the lack of genetic tools to modify A. succinogenes. US Patent 7,163,812 provides a means for constructing a recombinant A. succinogenes capable of overproducing succinate using a plasmid. However, it remains necessary in the art to have tools for genetically modifying A. succinogenes, more particularly tools that allow multiple modifications in a single genetic background.

Description sommaire de l’inventionBrief description of the invention

Les présents inventeurs ont découvert par le biais d’expériences et de tests intensifs un procédé permettant de modifier génétiquement Actinobacillus succinogenes sur la base de sa compétence naturelle à prélever un ADN dans son environnement et à intégrer l’ADN dans son génome par le biais d’une double recombinaison homologue. En élargissant ces découvertes, les inventeurs ont réalisé que les souches bactériennes, en particulier Actinobacillus succinogenes, peuvent être modifiées par génie génétique pour produire de l’acide succinique à une concentration élevée, tout en produisant peu ou pas d’autres acides organiques et/ou alcools (tels que, par exemple, le pyruvate, le formate, l’acétate, l’alcool) par le biais de la réduction de l’activité de l’alcool déshydrogénase (adh), des lactates déshydrogénases (ldh), de la pyruvate formate lyase (pfl) et des malates déshydrogénases (mdh), traitant ainsi un ou plusieurs des problèmes de l’art antérieur mentionnés ci-dessus.The present inventors have discovered through intensive experiments and tests a method for genetically modifying Actinobacillus succinogens on the basis of its natural ability to take DNA from its environment and to integrate DNA into its genome through a double homologous recombination. By expanding these findings, the inventors have realized that bacterial strains, in particular Actinobacillus succinogenes, can be genetically engineered to produce succinic acid at a high concentration, while producing little or no other organic acids and / or or alcohols (such as, for example, pyruvate, formate, acetate, alcohol) through the reduction of the activity of alcohol dehydrogenase (adh), lactate dehydrogenases (ldh), pyruvate formate lyase (pfl) and malate dehydrogenases (mdh), thereby treating one or more of the above-mentioned prior art problems.

La stratégie de l’invention se démarque des stratégies proposées dans l’art. D’une part, l’activité des enzymes intervenant dans la production de l’acétate ne sont pas modifiée (pas de knock-out de l’acétate kinase (ack) et/ou phosphotransacétylase (pta)) et d’autre part, l’activité des malates déshydrogénases (mdh) est réduite.The strategy of the invention differs from the strategies proposed in the art. On the one hand, the activity of the enzymes involved in the production of acetate are not modified (no knock-out of acetate kinase (ack) and / or phosphotransacetylase (pta)) and secondly, the activity of malate dehydrogenases (mdh) is reduced.

Par conséquent, dans un aspect l’invention fournit une souche bactérienne génétiquement modifiée pour la production d’un succinate, ladite souche bactérienne comprenant une activité réduite de l’alcool déshydrogénase (adh), des lactates déshydrogénases (ldh), de la pyruvate formate lyase (pfl) et des malates déshydrogénases (mdh).Accordingly, in one aspect the invention provides a genetically modified bacterial strain for the production of a succinate, said bacterial strain comprising reduced activity of alcohol dehydrogenase (adh), lactate dehydrogenases (ldh), pyruvate formate lyase (pfl) and malate dehydrogenases (mdh).

Dans un aspect connexe, l’invention fournit un procédé pour la production d’acide succinique dans des conditions anaérobies, dans lequel la souche bactérienne génétiquement modifiée telle qu’elle est enseignée ici est utilisée.In a related aspect, the invention provides a method for the production of succinic acid under anaerobic conditions, wherein the genetically modified bacterial strain as taught herein is used.

Un autre aspect de l’invention concerne un procédé permettant de modifier génétiquement A. succinogenes comprenant l’étape a) consistant à incuber des cellules de A. succinogenes compétentes avec une chimère d’acide nucléique.Another aspect of the invention relates to a method for genetically modifying A. succinogenes comprising step a) of incubating competent A. succinogenes cells with a nucleic acid construct.

Description sommaire des dessins FIG 1. Représentation schématique de la stratégie de construction des fragments d’ADN linéaire faisant appel au clonage des fragments PCR dans le vecteur pNZ5319. En brèf, des PCR sont réalisées sur l’ADN génomique de A. succinogenes afin d’amplifier un fragment, préférentiellement un fragment de 1,5 kb, en aval et un fragment, préférentiellement un fragment de 1,5 kb, en amont du locus cible. Celles-ci sont réalisées en utilisant une polymérase hautement fidèle et des amorces conçues de façon à introduire le premier ou le dernier codon du gène à modifier et une séquence USS (Uptake Signal Sequence) qui est connue d’intervenir dans la compétence naturelle sur ce fragment aval et amont, respectivement. Les fragments sont ensuite clonés dans le vecteur pNZ5319 en utilisant les sites de restriction à bout droit Swal ou Pmel et Ecll36II respectivement. Le vecteur ingénié final est finalement restreint par l’enzyme de restriction à bout collant Xbal de façon à obtenir le fragment d’ADN linéaire. FIG 2. Représentation schématique de la stratégie de construction des fragments d’ADN linéaire faisant appel à l’assemblage des fragments PCR par PCR de recouvrement. En brèf, des PCR sont réalisées sur l’ADN génomique de A. succinogenes afin d’amplifier un fragment, préférentiellement un fragment de 1,5 kb, en aval et un fragment, préférentiellement un fragment de 1,5 kb, en amont du locus cible. Celles-ci sont réalisées en utilisant une polymérase hautement fidèle et des amorces conçues de façon à introduire le premier ou le dernier codon du gène à modifier et la séquence complémentaire permettant de faire la PCR de recouvrement sur ce fragment aval et amont, respectivement. Une PCR est également sur le vecteur PNZ5319 en utilisant des amorces qui amplifient la cassette lox66-P$2-Cat-lox71 avec les séquences complémentaires nécessaires à la PCR de recouvrement en bordure du fragment. Les trois produits PCR sont mélangés ensemble à des concentrations équimolaires et assemblés en réalisant une PCR de recouvrement avec les amorces en bordure. FIG 3. Représentation schématique de la stratégie de remplacement d’un gène cible par la cassette lox66-?22-cat-lox71 qui est ensuite excisée par recombinaison site spécifique Cre en laissant une signature lox72. FIG 4. Courbes de production en acide succinique de la souche sauvage Actinobacillus succinogenes 130Z (130Z), de la souche mutante inactivée au niveau des gènes adh, Idh et pfl (ALPKO), de la souche mutante inactivée au niveau des gènes adh, Idh et mdh (ALMKO) et de la souche mutante inactivée au niveau des gènes adh, Idh, mdh et pfl (ALMPKO). FIG 5. Courbes de production en acide acétique et acide formique de la souche sauvage Actinobacillus succinogenes 130Z (130Z), de la souche mutante inactivée au niveau des gènes adh, Idh et pfl (ALPKO), de la souche mutante inactivée au niveau des gènes adh, Idh et mdh (ALMKO) et de la souche mutante inactivée au niveau des gènes adh, Idh, mdh et pfl (ALMPKO). FIG 6. Stratégie de remplacement du promoteur constitutif par le promoteur P32 via une double recombinaison homologue suivit d’une recombinaison site spécifique. La double recombinaison homologue permet l’insertion de la cassette (P32-lox66-Cat-lox71) à la place du promoteur constitutif. Ensuite, la recombinaison site spécifique permet d’enlever le gène de résistance au chloramphénicol via les 2 sites lox. FIG 7. Représentation schématique de la stratégie pour obtenir le vecteur pNZP32. Le site lox66 est supprimé du vecteur pNZ5319 en faisant une restriction avec les enzymes Swal et Nrul. Le vecteur est facilement religué sur lui-même après élimination du fragment contenant le site lox66. Ensuite, le site lox66 est réintroduit dans le vecteur sans le site lox66 (pNZLox-7) entre le promoteur P32 et le gène de résistance au chloramphénicol par PCR en utilisant les amorces pNZLox66f4 et pNZLox66r5 . Le fragment PCR obtenu est ligué sur lui-même pour obtenir le vecteur final pNZP32.Brief Description of the Drawings FIG. 1. Schematic representation of the construction strategy of the linear DNA fragments using the cloning of the PCR fragments in the pNZ5319 vector. In short, PCRs are carried out on A. succinogenes genomic DNA in order to amplify a fragment, preferably a fragment of 1.5 kb, downstream and a fragment, preferably a 1.5 kb fragment, upstream of the target locus. These are carried out using a highly faithful polymerase and primers designed to introduce the first or the last codon of the gene to be modified and a USS (Uptake Signal Sequence) sequence which is known to intervene in the natural competence of this gene. downstream and upstream fragment, respectively. The fragments are then cloned into the pNZ5319 vector using the Swal or Pmel and Ecll36II stretch restriction sites respectively. The final engineered vector is finally restricted by the Xba sticky-end restriction enzyme to obtain the linear DNA fragment. FIG. 2. Schematic representation of the construction strategy of linear DNA fragments using assembly of PCR fragments by PCR recovery. In short, PCRs are carried out on A. succinogenes genomic DNA in order to amplify a fragment, preferably a fragment of 1.5 kb, downstream and a fragment, preferably a 1.5 kb fragment, upstream of the target locus. These are carried out using a highly faithful polymerase and primers designed to introduce the first or the last codon of the gene to be modified and the complementary sequence making it possible to perform the recovery PCR on this downstream and upstream fragment, respectively. PCR is also on the PNZ5319 vector using primers that amplify the lox66-P $ 2-Cat-lox71 cassette with the complementary sequences necessary for overlapping PCR at the edge of the fragment. The three PCR products are mixed together at equimolar concentrations and assembled by performing an overlap PCR with the edge primers. FIG. 3. Schematic representation of the replacement strategy of a target gene by the lox66-? 22-cat-lox71 cassette, which is then excised by Cre specific site recombination leaving a lox72 signature. FIG. 4. Succinic acid production curves of the wild-type Actinobacillus succinogenes 130Z strain (130Z), of the inactivated mutant strain at the adh, Idh and pfl (ALPKO) genes, of the inactivated mutant strain at the adh, Idh genes and mdh (ALMKO) and the inactivated mutant strain at the adh, Idh, mdh and pfl (ALMPKO) genes. FIG. 5. Production curves of acetic acid and formic acid of the wild strain Actinobacillus succinogens 130Z (130Z), of the inactivated mutant strain at the genes adh, Idh and pfl (ALPKO), of the inactivated mutant strain at the level of the genes adh, Idh and mdh (ALMKO) and the inactivated mutant strain at the adh, Idh, mdh and pfl (ALMPKO) genes. FIG. 6. Replacement strategy of the constitutive promoter by the P32 promoter via a double homologous recombination followed by a specific site recombination. Double homologous recombination allows insertion of the cassette (P32-lox66-Cat-lox71) in place of the constitutive promoter. Then, the specific site recombination makes it possible to remove the chloramphenicol resistance gene via the 2 lox sites. FIG 7. Schematic representation of the strategy to obtain the vector pNZP32. The lox66 site is deleted from the pNZ5319 vector by restriction with Swal and Nrul enzymes. The vector is easily religated on itself after removal of the fragment containing the lox66 site. Then, the lox66 site is reintroduced into the vector without the lox66 site (pNZLox-7) between the P32 promoter and the chloramphenicol resistance gene by PCR using primers pNZLox66f4 and pNZLox66r5. The PCR fragment obtained is ligated on itself to obtain the final vector pNZP32.

Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention

Telles qu’elles sont utilisées ici les formes au singulier « un », « une » et « le/la » incluent à la fois les référents singulier et pluriel sauf si le contexte indique clairement le contraire.As used herein the singular forms "one", "one" and "the" include both singular and plural referents unless the context clearly indicates the opposite.

Les termes « comprenant », « comprend » et « composé(e) de » tels qu’ils sont utilisés ici sont synonymes de « incluant », « inclut » ou « contenant », « contient » et sont inclusifs ou ouverts et n’excluent pas des constituants, éléments ou étapes de procédé supplémentaires non énumérés. Les termes englobent également « consistant en » et « consistant essentiellement en ». L’énumération des fourchettes numériques par les extrêmes inclut tous les nombres et fractions subsumés au sein des fourchettes respectives, ainsi que les extrêmes énumérés.The terms "comprising", "includes" and "composed of" as used herein are synonymous with "including", "includes" or "containing", "contains" and are inclusive or open and do not include do not exclude additional constituents, elements or process steps not listed. The terms also include "consisting of" and "consisting essentially of". The enumeration of numerical ranges by extremes includes all subsumed numbers and fractions within the respective ranges, as well as the listed extremes.

Le terme « environ » tel qu’il est utilisé ici lorsqu’il est fait référence à une valeur mesurable telle qu’un paramètre, une quantité, une durée et similaire, est censé englober les variations de et à partir de la valeur spécifiée, en particulier des variations de +/- 10% ou moins, de préférence +/- 5 % ou moins, plus préférablement +/- 1 % ou moins, et toujours plus préférablement +/- 0,1 % ou moins de et à partir de la valeur spécifiée, dans la mesure où de telles variations sont appropriées pour être réalisées dans l’invention divulguée. Il convient de comprendre que la valeur à laquelle le modificateur « environ » se réfère est elle-même aussi spécifiquement, et de préférence, divulguée.The term "about" as used herein when reference is made to a measurable value such as a parameter, quantity, duration and the like, is meant to encompass variations of and from the specified value, in particular variations of +/- 10% or less, preferably +/- 5% or less, more preferably +/- 1% or less, and still more preferably +/- 0.1% or less of and from of the specified value, to the extent that such variations are appropriate to be realized in the disclosed invention. It should be understood that the value to which the "about" modifier refers is itself also specifically, and preferably, disclosed.

Tandis que le terme « un(e) ou plusieurs », tel qu’un ou plusieurs constituants d’un groupe de constituants, est clair en soi, au moyen d’une exemplification supplémentaire, le terme englobe entre autres une référence à Tun quelconque desdits constituants, ou à Tun quelconque de deux ou plus desdits constituants, tels que, par exemple, Tun quelconque > 3, > 4, > 5, > 6 ou > 7 etc. desdits constituants, et jusqu’à la totalité desdits constituants.While the term "one or more", such as one or more constituents of a group of components, is clear in itself, by way of further exemplification, the term encompasses inter alia a reference to any Tun said components, or any of two or more of said components, such as, for example, any of> 3,> 4,> 5,> 6 or> 7, etc. said constituents, and up to all of said constituents.

Tous les documents cités dans le présent mémoire descriptif sont incorporés ici à titre de référence dans leur intégralité.All documents cited in this specification are incorporated herein by reference in their entirety.

Sauf indication contraire, tous les termes utilisés dans la divulgation de l’invention, incluant les termes techniques et scientifiques, ont la signification communément admise par l’homme du métier auquel l’invention appartient. A titre d’informations complémentaires, des définitions de termes peuvent être incluses afin de mieux apprécier l’enseignement de la présente invention.Unless otherwise indicated, all terms used in the disclosure of the invention, including technical and scientific terms, have the meaning commonly accepted by those skilled in the art to which the invention belongs. As additional information, definitions of terms may be included to better appreciate the teaching of the present invention.

Comme mentionné ci-dessus, les présents inventeurs ont réalisé une nouvelle stratégie pour obtenir une souche bactérienne qui produit de l’acide succinique à une concentration élevée, tout en produisant peu ou pas d’autres acides organiques et/ou alcools (tels que, par exemple, le pyruvate, le formate, l’acétate, l’alcool) par le biais de la réduction de l’activité de l’alcool déshydrogénase, des lactates déshydrogénases, de la pyruvate formate lyase et/ou des malates déshydrogénases.As mentioned above, the present inventors have realized a new strategy for obtaining a bacterial strain which produces succinic acid at a high concentration, while producing little or no other organic acids and / or alcohols (such as, for example, pyruvate, formate, acetate, alcohol) through the reduction of the activity of alcohol dehydrogenase, lactate dehydrogenases, pyruvate formate lyase and / or malate dehydrogenases.

Par conséquent, un premier aspect de la présente invention concerne une souche bactérienne génétiquement modifiée pour la production d’acide succinique, dans laquelle la souche bactérienne comprend ou consiste en une activité réduite d’au moins 3 enzymes choisies dans le groupe constitué par : l’alcool déshydrogénase (adh), les lactates déshydrogénases (ldh), la pyruvate formate lyase (pfl) et les malates déshydrogénases (mdh).Accordingly, a first aspect of the present invention relates to a genetically modified bacterial strain for the production of succinic acid, wherein the bacterial strain comprises or consists of a reduced activity of at least 3 enzymes selected from the group consisting of: alcohol dehydrogenase (adh), lactate dehydrogenases (ldh), pyruvate formate lyase (pfl) and malate dehydrogenases (mdh).

Dans des modes de réalisation préférés, la souche bactérienne génétiquement modifiée comprend ou consiste en une activité réduite de l’alcool déshydrogénase (adh), des lactates déshydrogénases (ldh), de la pyruvate formate lyase (pfl) et des malates déshydrogénases (mdh).In preferred embodiments, the genetically modified bacterial strain comprises or consists of reduced activity of alcohol dehydrogenase (adh), lactate dehydrogenases (ldh), pyruvate formate lyase (pfl) and malate dehydrogenases (mdh) .

Le terme « activité réduite » est destiné ici à indiquer l’activité d’une protéine, en particulier une activité enzymatique, qui est au moins une réduction de 75 % de l’activité de la protéine par rapport à l’activité d’une protéine dans une souche bactérienne de type sauvage correspondante. De préférence, au moins 80 %, 85 %, 90 % ou 95 %, tels que par exemple 96%, 97%, 98%, 99%, ou plus préférablement, 100% (c’est-à-dire l’inactivation) de réduction de l’activité de la protéine sont atteints. L’activité de la protéine peut être réduite par des inhibiteurs, par mutation (par exemple des mutations ponctuelles de résidus critiques) ou par suppression de l’expression ou de la traduction du gène (par exemple la méthylation de la séquence promotrice) et similaire. De préférence, l’activité réduite de la protéine est obtenue par le biais d’une disruption du gène codant.The term "reduced activity" is intended here to indicate the activity of a protein, in particular an enzymatic activity, which is at least a 75% reduction in the activity of the protein relative to the activity of a protein. protein in a corresponding wild-type bacterial strain. Preferably, at least 80%, 85%, 90% or 95%, such as, for example, 96%, 97%, 98%, 99%, or more preferably 100% (ie, inactivation). ) of reducing the activity of the protein are achieved. The activity of the protein can be reduced by inhibitors, by mutation (for example point mutations of critical residues) or by suppression of the expression or translation of the gene (for example the methylation of the promoter sequence) and the like . Preferably, the reduced activity of the protein is achieved through disruption of the coding gene.

Par conséquent, dans des modes de réalisation préférés, la souche bactérienne génétiquement modifiée comprend ou consiste en une disruption d’au moins 3 gènes choisies dans le groupe constitué par : adh, Idh, pfl et mdh, de préférence une disruption des gènes adh, Idh, pfl et mdh.Therefore, in preferred embodiments, the genetically modified bacterial strain comprises or consists of a disruption of at least 3 genes selected from the group consisting of: adh, Idh, pfl and mdh, preferably a disruption of the adh genes, Idh, pfl and mdh.

Les termes « disruption », « suppression » et « régulation négative » sont synonymes et désignent ici les mutations du gène, incluant les régions codantes ainsi que les régions régulatrices, telles que, par exemple, le promoteur, causant une activité réduite, de préférence l’inactivation, du gène par rapport au gène natif, c’est-à-dire non muté ou de type sauvage. Le terme « activité du gène » doit être compris ici comme englobant la transcription et la traduction du gène, ainsi que l’activité du produit génétique, par exemple une protéine. Un gène peut être complètement (c’est-à-dire à 100 %) inactivé par knock-out, retrait ou délétion de la totalité de la séquence génomique. L’utilisation d’une mutation de changement de phase, l’insertion d’un codon d’arrêt prématuré, de mutations ponctuelles de résidus critiques, de délétions ou d’insertions et similaires peuvent inactiver complètement (c’est-à-dire à 100 %) le produit génétique.The terms "disruption", "deletion" and "downregulation" are synonymous here and refer to mutations of the gene, including coding regions as well as regulatory regions, such as, for example, the promoter, causing reduced activity, preferably the inactivation of the gene relative to the native gene, that is to say non-mutated or wild-type. The term "gene activity" should be understood herein to include transcription and translation of the gene, as well as activity of the genetic product, for example a protein. A gene may be completely (i.e., 100%) inactivated by knockout, removal or deletion of the entire genomic sequence. The use of a phase change mutation, insertion of a premature stop codon, point mutations of critical residues, deletions or insertions, and the like may inactivate completely (i.e. 100%) the genetic product.

De préférence, le gène codant est délété. Par conséquent, dans des modes de réalisation préférés, la souche bactérienne génétiquement modifiée comprend ou consiste en une délétion d’au moins 3 gènes choisies dans le groupe constitué par : adh, Idh, pfl et mdh, de préférence une délétion des gènes adh, Idh, pfl et mdh.Preferably, the coding gene is deleted. Therefore, in preferred embodiments, the genetically modified bacterial strain comprises or consists of a deletion of at least 3 genes selected from the group consisting of: adh, Idh, pfl and mdh, preferably a deletion of the adh genes, Idh, pfl and mdh.

Dans des modes de réalisation préférés, la souche bactérienne appartient à la famille des Pasteurellaceae, plus préférablement au genre Actinobacillus, encore plus préférablement à l’espèce Actinobacillus succinogenes.In preferred embodiments, the bacterial strain belongs to the family of Pasteurellaceae, more preferably to the genus Actinobacillus, still more preferably Actinobacillus succinogenes.

Actinobacillus succinogenes est une bactérie à Gram négative, facultativement anaérobie, pléomorphe. Elle appartient à la famille des Pasteurellaceae qui, en plus de Actinobacillus, inclut les genres Mannheimia, Haemophilus, et Pasteurella.Actinobacillus succinogenes is a Gram-negative bacterium, optionally anaerobic, pleomorphic. It belongs to the family of Pasteurellaceae which, in addition to Actinobacillus, includes the genera Mannheimia, Haemophilus, and Pasteurella.

Un exemple non limitatif de Actinobacillus succinogenes est la souche 130Z de A. succinogenes, qui a été isolée à partir de panse de bovin, telle qu’elle est disponible auprès de Γ American Type Culture Collection (ATCC) sous le numéro d’accession ATCC55618.A non-limiting example of Actinobacillus succinogenes is A. succinogenes strain 130Z, which has been isolated from bovine rumen, as available from the American Type Culture Collection (ATCC) under accession number ATCC55618. .

Dans des modes de réalisation préférés, la souche bactérienne est la souche 130Z de A. succinogenes. D’autres modes de réalisation concernent une souche 130Z de A. succinogenes génétiquement modifiée, dans laquelle d’au moins 3 gènes choisies dans le groupe constitué par : adh, Idh, pfl et mdh, ont été délétés, de préférence une souche 130Z de A. succinogenes génétiquement modifiée dans laquelle les gènes adh, Idh, pfl et mdh ont été délétés. Une telle souche 130Z de A. succinogenes génétiquement modifiée peut être obtenue par les procédés permettant de modifier génétiquement Æ succinogenes tels qu’ils sont enseignés ici.In preferred embodiments, the bacterial strain is A. succinogenes strain 130Z. Other embodiments relate to a genetically modified A. succinogenes strain 130Z in which at least 3 genes selected from the group consisting of: adh, Idh, pfl and mdh have been deleted, preferably a strain 130Z of A. genetically modified succinogenes in which the adh, Idh, pfl and mdh genes were deleted. Such a 130Z genetically modified A. succinogenes strain can be obtained by methods for genetically modifying succinogens as taught herein.

Dans des modes de réalisation préférés, l’invention concerne une souche 130Z de A. succinogenes génétiquement modifiée telle qu’elle est déposée conformément au Traité de Budapest auprès de la Belgian Coordinated Collections of Microorganisms (BCCM) — Laboratorium voor Microbiologie - Bacteriënverzameling, (BCCM/LMG) (Université de Gand, K.L. Ledeganckstraat 35, B-9000 Gand, Belgique) le 11 janvier 2013 sous le numéro d’accession LMG P-27390.In preferred embodiments, the invention relates to a genetically modified A. succinogenes strain 130Z as deposited in accordance with the Budapest Treaty of the Belgian Coordinated Collections of Microorganisms (BCCM) - Laboratorium voor Microbiologie - Bacteriënverzameling, ( BCCM / LMG) (University of Ghent, KL Ledeganckstraat 35, B-9000 Ghent, Belgium) on January 11, 2013 under accession number LMG P-27390.

Dans d’autres modes de réalisation, l’invention concerne une souche 130Z de A. succinogenes génétiquement modifiée telle qu’elle est déposée conformément au Traité de Budapest auprès de la Belgian Coordinated Collections of Microorganisms (BCCM) - Laboratorium voor Microbiologie - Bacteriënverzameling, (BCCM/LMG) (Université de Gand, K.L. Ledeganckstraat 35, B-9000 Gand, Belgique) le 11 janvier 2013 sous le numéro d’accession LMG P-27388 ou LMG P-27389.In other embodiments, the invention relates to a genetically modified A. succinogenes 130Z strain as deposited in accordance with the Budapest Treaty of the Belgian Coordinated Collections of Microorganisms (BCCM) - Laboratorium voor Microbiologie - Bacteriënverzameling, (BCCM / LMG) (University of Ghent, KL Ledeganckstraat 35, B-9000 Gent, Belgium) on 11 January 2013 under accession number LMG P-27388 or LMG P-27389.

Les souches bactériennes génétiquement modifiées telles qu’elles sont enseignées ici peuvent comprendre en outre une activité réduite et/ou une surexpression d’une ou plusieurs autres enzymes métaboliques.Genetically engineered bacterial strains as taught herein may further include reduced activity and / or overexpression of one or more other metabolic enzymes.

Le terme « surexpression » est destiné ici à indiquer l’activité d’une protéine, en particulier une activité enzymatique, qui est au moins une augmentation de 150% de l’activité de la protéine par rapport à l’activité de la protéine dans une souche bactérienne de type sauvage correspondante.The term "overexpression" is intended here to indicate the activity of a protein, in particular an enzymatic activity, which is at least a 150% increase in the activity of the protein relative to the activity of the protein in a protein. a corresponding wild-type bacterial strain.

Une protéine, en particulier une enzyme, peut être surexprimée par des activateurs, en supprimant des inhibiteurs, par mutation (par exemple des mutations se traduisant par une forme plus active de la protéine ou une forme qui est résistante aux inhibiteurs), ou en supprimant des répresseurs, ajoutant de multiples copies du gène ou ajoutant un gène hétérologue, ou régulant à la hausse le gène endogène (par exemple en ajoutant un puissant promoteur, tel que par exemple le promoteur P32).A protein, in particular an enzyme, may be overexpressed by activators, by suppressing inhibitors, by mutation (e.g., mutations resulting in a more active form of the protein, or a form that is inhibitor-resistant), or by suppressing repressors, adding multiple copies of the gene or adding a heterologous gene, or upregulating the endogenous gene (for example by adding a strong promoter, such as for example the P32 promoter).

Dans les exemples, les souches bactériennes génétiquement modifiées telles qu’elles sont enseignées ici peuvent comprendre en outre une surexpression d’une ou plusieurs enzymes du cycle TCA, plus préférablement des enzymes de la voie oxydative du cycle TCA, telles que par exemple la citrate lyase (cil), l’aconitase (acn), l’isocitrate déshydrogénase (idh), la complexe a-cétoglutarate déshydrogénase (ogdc) et la succinate synthase (sucs). Par exemple, la souche bactérienne génétiquement modifiée peut comprendre ou consister en une activité réduite de l’alcool déshydrogénase (adh), des lactates déshydrogénases (ldh), de la pyruvate formate lyase (pfl) et de la malate déshydrogénase (mdh) et une surexpression de la citrate lyase (cil) et/ou de 1’ aconitase (acn) et/ou de 1’ isocitrate déshydrogénase (idh) et/ou de la complexe a-cétoglutarate déshydrogénase (ogdc) et/ou de la succinate synthase (sucs).In the examples, the genetically modified bacterial strains as taught herein may further comprise overexpression of one or more TCA cycle enzymes, more preferably enzymes of the TCA cycle oxidative pathway, such as, for example, citrate. lyase (cil), aconitase (acn), isocitrate dehydrogenase (idh), α-ketoglutarate dehydrogenase complex (ogdc) and succinate synthase (juices). For example, the genetically modified bacterial strain may comprise or consist of reduced activity of alcohol dehydrogenase (adh), lactate dehydrogenases (ldh), pyruvate formate lyase (pfl) and malate dehydrogenase (mdh) and overexpression of citrate lyase (cil) and / or aconitase (acn) and / or isocitrate dehydrogenase (idh) and / or α-ketoglutarate dehydrogenase complex (ogdc) and / or succinate synthase ( juices).

Dans d’autres exemples, la souche bactérienne génétiquement modifiée peut comprendre en outre une surexpression d’une ou plusieurs enzymes du cycle du glyoxylate telles que, par exemple, la citrate lyase (cil), l’aconitase (acn), l’isocitrate lyase (ici) et la malate synthase (ms), et de préférence une activité réduite d’une ou plusieurs enzymes du cycle TCA. Par exemple, la souche bactérienne génétiquement modifiée peut comprendre ou consister en une activité réduite de l’alcool déshydrogénase (adh), des lactates déshydrogénases (ldh), de la pyruvate formate lyase (pfl), de la malate déshydrogénase (mdh) et une surexpression de la citrate lyase (cil) et/ou de 1’ aconitase (acn) et/ou de l’isocitrate lyase (ici) et/ou de la malate synthase (ms), et de préférence une activité réduite de l’isocitrate déshydrogénase (idh) et/ou de la complexe α-cétoglutarate déshydrogénase (ogdc) et/ou de la succinate synthase (sucs).In other examples, the genetically modified bacterial strain may further comprise overexpression of one or more glyoxylate ring enzymes such as, for example, citrate lyase (cil), aconitase (acn), isocitrate lyase (here) and malate synthase (ms), and preferably a reduced activity of one or more enzymes of the TCA cycle. For example, the genetically modified bacterial strain may comprise or consist of reduced activity of alcohol dehydrogenase (adh), lactate dehydrogenases (ldh), pyruvate formate lyase (pfl), malate dehydrogenase (mdh) and overexpression of citrate lyase (cil) and / or aconitase (acn) and / or isocitrate lyase (here) and / or malate synthase (ms), and preferably reduced isocitrate activity dehydrogenase (idh) and / or α-ketoglutarate dehydrogenase complex (ogdc) and / or succinate synthase (juices).

Un autre objet de l’invention présentée ici est de fournir une méthode de culture d’une souche bactérienne mutante en condition anaérobie en réacteur qui permet de produire de succinate en concentrations élevées, de préférence tout en maintenant la concentration des autres acides organiques et/ou alcools à un faible niveau.Another object of the invention presented here is to provide a method for culturing a mutant bacterial strain under anaerobic conditions in a reactor which makes it possible to produce succinate in high concentrations, preferably while maintaining the concentration of the other organic acids and / or or alcohols at a low level.

Par conséquent, dans un autre aspect, la présente invention concerne un procédé pour la production d’acide succinique dans des conditions anaérobies à l’aide d’une souche bactérienne génétiquement modifiée telle qu’elle est enseignée ici.Accordingly, in another aspect, the present invention relates to a process for the production of succinic acid under anaerobic conditions using a genetically modified bacterial strain as taught herein.

Les termes « succinate » et « acide succinique » sont utilisés ici de manière interchangeable. L’acide succinique est également appelé acide butanedioïque (C4H6O4). Chimiquement, le succinate correspond à un sel ou un ester de l’acide succinique. Par conséquent, succinate et acide succinique désignent le même composé, qui peut être présent sous l’une ou l’autre des deux formes en fonction du pH de la solution.The terms "succinate" and "succinic acid" are used interchangeably herein. Succinic acid is also called butanedioic acid (C4H6O4). Chemically, the succinate is a salt or ester of succinic acid. Therefore, succinate and succinic acid refer to the same compound, which may be present in either form depending on the pH of the solution.

La production d’acide succinique telle qu’elle est enseignée ici peut être réalisée par fermentation d’une source de glucides. Le terme « fermentation » est destiné ici à indiquer la conversion d’une source de glucides, de préférence un sucre tel que, par exemple, le glucose, le fructose ou le sucrose, en alcools et/ou acides organiques, de préférence l’acide succinique, à l’aide de micro-organismes, de préférence une souche bactérienne génétiquement modifiée telle qu’elle est enseignée ici, dans des conditions anaérobies.Succinic acid production as taught herein can be accomplished by fermentation of a carbohydrate source. The term "fermentation" is intended here to indicate the conversion of a carbohydrate source, preferably a sugar such as, for example, glucose, fructose or sucrose, into alcohols and / or organic acids, preferably the succinic acid, using microorganisms, preferably a genetically modified bacterial strain as taught herein under anaerobic conditions.

Dans des modes de réalisation préférés, le procédé pour la production d’acide succinique comprend les étapes consistant à : a) cultiver la souche bactérienne génétiquement modifiée telle qu’elle est enseignée ici dans des conditions anaérobies ; b) fournir une source de glucides ; c) laisser la souche bactérienne métaboliser la source de glucides ; et d) isoler l’acide succinique de la culture.In preferred embodiments, the process for the production of succinic acid comprises the steps of: a) cultivating the genetically modified bacterial strain as taught herein under anaerobic conditions; (b) provide a source of carbohydrates; c) let the bacterial strain metabolize the carbohydrate source; and d) isolating the succinic acid from the culture.

Les bactéries génétiquement modifiées peuvent être cultivées dans une fiole, un bioréacteur, un réacteur à fonctionnement discontinu ou un bioréacteur chemostat pour obtenir l’acide succinique.The genetically modified bacteria can be grown in a flask, bioreactor, batch reactor or chemostat bioreactor to obtain succinic acid.

La culture des bactéries dans des conditions anaérobies peut être obtenue en cultivant les bactéries dans un milieu de culture anaérobie saturé en CO2. Le pH peut être maintenu pendant la culture en ajoutant au milieu de culture un agent tampon, par exemple MgC03, et en arrosant la culture avec du CO2.Culture of the bacteria under anaerobic conditions can be achieved by culturing the bacteria in an anaerobic culture medium saturated with CO2. The pH can be maintained during the culture by adding to the culture medium a buffering agent, for example MgCO 3, and spraying the culture with CO2.

De préférence, la source de glucides est un sucre. Des exemples non limitatifs des sucres appropriés comprennent les monosaccharides, tels que, par exemple le glucose, le fructose, le xylose ou l’arabinose, ou les disaccharides, tels que, par exemple le sucrose, le lactose, le cellobiose.Preferably, the carbohydrate source is a sugar. Non-limiting examples of suitable sugars include monosaccharides, such as, for example, glucose, fructose, xylose or arabinose, or disaccharides, such as, for example, sucrose, lactose, cellobiose.

De tels procédés utilisant une souche bactérienne génétiquement modifiée telle qu’elle est enseignée ici peuvent garantir un rendement de production élevé d’acide succinique, tandis que la production d’autres acides organiques et/ou alcools est maintenue à un minimum.Such methods using a genetically modified bacterial strain as taught herein can ensure a high production yield of succinic acid, while the production of other organic acids and / or alcohols is kept to a minimum.

Comme mentionné plus haut, les présents inventeurs ont également mis au point un procédé pour modifier génétiquement Actinobacillus succinogenes, qui est basé sur la compétence naturelle.As mentioned above, the present inventors have also developed a method for genetically modifying Actinobacillus succinogenes, which is based on natural competence.

Les termes « compétence » et « compétent », et similaires, désignent ici l’aptitude d’une cellule, de préférence une cellule bactérienne, à prélever un ADN extracellulaire dans son environnement. Le terme englobe la compétence naturelle et la compétence artificielle. On entend par « compétence naturelle » l’aptitude génétiquement spécifiée d’une cellule, de préférence une cellule bactérienne, à réaliser ce prélèvement d’ADN. La compétence naturelle peut se produire de manière spontanée dans la nature ainsi que dans des conditions de laboratoire, dans lesquelles la compétence naturelle peut être induite ou encore être accrue. On entend par « compétence artificielle » le fait de rendre une cellule, de préférence une cellule bactérienne, temporairement perméable à un ADN extracellulaire.The terms "competence" and "competent" and the like here refer to the ability of a cell, preferably a bacterial cell, to take extracellular DNA from its environment. The term encompasses natural competence and artificial competence. By "natural competence" is meant the genetically specified ability of a cell, preferably a bacterial cell, to perform this DNA sampling. Natural competence can occur spontaneously in nature as well as in laboratory conditions in which natural competence can be induced or increased. "Artificial skill" is understood to mean making a cell, preferably a bacterial cell, temporarily permeable to extracellular DNA.

Par conséquent, un autre aspect de la présente invention concerne un procédé pour la modification génétique de A. succinogenes comprenant l’étape a) consistant à incuber des cellules de A. succinogenes compétentes avec une chimère d’acide nucléique.Accordingly, another aspect of the present invention relates to a method for genetic modification of A. succinogenes comprising step a) of incubating competent A. succinogenes cells with a nucleic acid construct.

Des conditions d’incubation appropriées, qui permettent le prélèvement de la chimère d’acide nucléique dans les cellules, comprennent, par exemple, l’incubation de cellules de A. succinogenes compétentes avec entre environ 1 ng/ml et environ 1 pg/ml d’ADN, tel qu’environ 10 ng/ml, environ 50 ng/ml, environ 100 ng/ml, environ 200 ng/ml ou environ 500 ng/ml d’ADN, à environ 37°C entre environ 5 min et environ 1 heure, de préférence entre environ 10 min et environ 30 min, plus préférablement pendant environ 15 min. De préférence, les cellules sont agitées pendant l’incubation, comme, par exemple, à environ 100 rpm.Suitable incubation conditions, which allow the removal of the nucleic acid construct from the cells, include, for example, the incubation of competent A. succinogenes cells with between about 1 ng / ml and about 1 μg / ml. of DNA, such as about 10 ng / ml, about 50 ng / ml, about 100 ng / ml, about 200 ng / ml or about 500 ng / ml of DNA, at about 37 ° C between about 5 min and about 1 hour, preferably about 10 minutes to about 30 minutes, more preferably about 15 minutes. Preferably, the cells are shaken during incubation, such as, for example, at about 100 rpm.

Les présents inventeurs ont mis au point un protocole pour induire la compétence naturelle dans A. succinogenes. En particulier, ils ont découvert que la compétence peut être induite en transférant des cellules à croissance exponentielle dans un milieu synthétique auquel il manque de nombreux composants nécessaires à une croissance durable, incluant les sucres, les nucléotides et les cofacteurs (c’est-à-dire le milieu de compétence), tels que par exemple le milieu M-IV. La composition du milieu M-IV est décrite dans Poje and Redfield (2003. Methods Mol. Med. 71: 57-70), qui est spécifiquement incorporé ici à titre de référence. Sans souhaiter se limiter à la théorie, la culture de A. succinogenes dans un tel milieu de compétence peut mettre un terme à la division cellulaire et induire l’expression de gènes responsables du prélèvement d’ADN dans les cellules.The present inventors have developed a protocol for inducing natural competence in A. succinogenes. In particular, they discovered that competence can be induced by transferring exponentially growing cells into a synthetic medium that lacks many of the components necessary for sustained growth, including sugars, nucleotides and cofactors (ie say the middle of competence), such as for example the M-IV medium. The composition of M-IV medium is described in Poje and Redfield (2003, Methods Mol Med 71: 57-70), which is specifically incorporated herein by reference. Without wishing to be bound by theory, cultivating A. succinogenes in such a skill setting can halt cell division and induce the expression of genes responsible for taking DNA from cells.

Dans des modes de réalisation préférés des procédés enseignés ici, les cellules de A. succinogenes compétentes peuvent être obtenues par l’incubation de cellules de A. succinogenes à croissance exponentielle dans un milieu de compétence, de préférence le milieu M-IV, entre environ 60 min et environ 120 min, de préférence entre environ 60 min et environ 100 min, comme, par exemple, pendant environ 60 min, 70 min, 80 min, 90 min ou 100 min, plus préférablement pendant environ 100 min. De préférence, les cellules sont agitées pendant l’incubation, comme, par exemple, à environ 100 rpm. De préférence, les cellules sont incubées à une température d’environ 37°C.In preferred embodiments of the methods taught herein, competent A. succinogenes cells can be obtained by incubating exponentially growing A. succinogenes cells in a medium of skill, preferably the M-IV medium, between about 60 min and about 120 min, preferably between about 60 min and about 100 min, such as, for example, for about 60 min, 70 min, 80 min, 90 min or 100 min, more preferably for about 100 min. Preferably, the cells are shaken during incubation, such as, for example, at about 100 rpm. Preferably, the cells are incubated at a temperature of about 37 ° C.

La chimère d’acide nucléique à faire prélever par les cellules de A. succinogenes compétentes est de préférence une chimère d’ADN. La chimère d’acide nucléique peut se présenter sous une forme linéaire ou sous une forme circulaire.The nucleic acid construct to be collected by competent A. succinogenes cells is preferably a DNA construct. The nucleic acid construct may be in a linear form or in a circular form.

Un exemple non limitatif d’une chimère d’ADN circulaire est un plasmide. Des exemples non limitatifs de plasmides appropriés pour être utilisés dans A. succinogenes incluent pLGZ920, pLGZ921 et pLGZ922 comme le décrit le brevet US 7,163,812.A non-limiting example of a circular DNA construct is a plasmid. Non-limiting examples of plasmids suitable for use in A. succinogenes include pLGZ920, pLGZ921 and pLGZ922 as described in US Pat. No. 7,163,812.

Dans des modes de réalisation préférés, la chimère d’acide nucléique est un ADN linéaire.In preferred embodiments, the nucleic acid construct is linear DNA.

Les procédés de production d’ADN linéaire sont bien connus de l’homme du métier et peuvent inclure, par exemple, mais sans limitation, le clonage dans un vecteur, tel que par exemple un plasmide, ou une réaction en chaîne par polymérase (PCR).Linear DNA production methods are well known to those skilled in the art and may include, for example, but not limited to, cloning into a vector, such as for example a plasmid, or a polymerase chain reaction (PCR). ).

Dans un exemple, l’ADN linéaire peut être obtenu par clonage dans le plasmide pNZ5319 (Fig. 1). Dans un autre exemple, l’ADN linéaire peut être obtenu par PCR de recouvrement (Fig. 2).In one example, linear DNA can be obtained by cloning into plasmid pNZ5319 (Fig. 1). In another example, the linear DNA can be obtained by overlapping PCR (Figure 2).

Lorsque la chimère d’acide nucléique a été prélevée par les cellules de A. succinogenes compétentes, la chimère d’acide nucléique ou un fragment de celle-ci peut être incorporé dans l’ADN génomique par recombinaison ou un plasmide peut être établi, ce qui se traduit ainsi par des cellules de A. succinogenes qui ont changé de phénotype.When the nucleic acid construct has been removed by the competent A. succinogenes cells, the nucleic acid construct or a fragment thereof can be incorporated into the genomic DNA by recombination or a plasmid can be established. which results in cells of A. succinogenes that have changed phenotypes.

Le terme « transformation » désigne de manière générale le processus d’altération génétique d’une cellule résultant du prélèvement d’ADN exogène dans son environnement. Dans le contexte de la présente invention, l’ADN exogène englobe la chimère d’acide nucléique qui est incubée avec les cellules de A. succinogenes compétentes.The term "transformation" generally refers to the process of genetic alteration of a cell resulting from the collection of exogenous DNA in its environment. In the context of the present invention, the exogenous DNA encompasses the nucleic acid construct that is incubated with competent A. succinogenes cells.

Par conséquent, les « cellules transformées » telles qu’elles sont utilisées ici désignent des cellules de A. succinogenes génétiquement altérées ou modifiées en raison du prélèvement de la chimère d’acide nucléique tel qu’il est enseigné ici.Therefore, "transformed cells" as used herein refers to A. succinogenes cells genetically altered or modified due to the removal of the nucleic acid construct as taught herein.

Lorsqu’elle est modifiée de manière appropriée, la chimère d’acide nucléique ou un fragment de celle-ci peut être inséré dans l’ADN génomique (c’est-à-dire l’intégration) des cellules de A. succinogenes compétentes qui ont prélevé ladite chimère d’acide nucléique par double recombinaison homologue.When suitably modified, the nucleic acid construct or a fragment thereof can be inserted into the genomic DNA (i.e., integration) of competent A. succinogenes cells which have removed said nucleic acid chimera by double homologous recombination.

Le terme « recombinaison homologue » désigne de manière générale un type de recombinaison génétique dans lequel des séquences nucléotidiques sont échangées entre deux molécules d’ADN identiques, similaires ou homologues. Dans le contexte de la présente invention, des séquences nucléotidiques sont échangées entre la chimère d’acide nucléique et l’ADN génomique, de préférence l’ADN chromosomique, des cellules de A. succinogenes compétentes qui ont prélevé ladite chimère d’acide nucléique. Le terme « recombinaison non homologue » désigne de manière générale un type de recombinaison génétique entre des molécules d’ADN qui ne contiennent aucune homologie de séquence.The term "homologous recombination" generally refers to a type of genetic recombination in which nucleotide sequences are exchanged between two identical, similar or homologous DNA molecules. In the context of the present invention, nucleotide sequences are exchanged between the nucleic acid construct and genomic DNA, preferably chromosomal DNA, competent A. succinogenes cells that have removed said nucleic acid construct. The term "non-homologous recombination" generally refers to a type of genetic recombination between DNA molecules that do not contain any sequence homology.

La recombinaison homologue peut être préférée parce que la recombinaison homologue permet de savoir où se produira la recombinaison dans l’ADN génomique .Homologous recombination may be preferred because homologous recombination makes it possible to know where recombination will occur in genomic DNA.

Afin que la recombinaison homologue se produise, la chimère nucléique doit comprendre au moins une séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes. Il sera compris par l’homme du métier qu’il n’est pas nécessaire d’avoir une identité de 100 % afin d’obtenir une recombinaison homologue. Un pourcentage d’identité entre les séquences nucléotidiques d’environ 90 % sera suffisant. Par exemple, les séquences nucléotidiques peuvent être au moins identiques à 91 %, par exemple au moins identiques à 92 %, de préférence au moins identiques à environ 93 %, par exemple au moins identiques à 94 %, plus préférablement au moins identiques à environ 95 %, par exemple au moins identiques à 96 %, encore plus préférablement au moins identiques à environ 97 %, par exemple au moins identiques à 98 %, et le plus préférablement au moins identiques à 99 %. Lesdites séquences nucléotidiques doivent également avoir une longueur suffisante pour permettre une recombinaison homologue. Cette longueur doit être d’au moins environ 200 pb, par exemple elle peut varier entre 200 pb et 2000 pb, de préférence entre 1000 pb et 1500 pb.In order for homologous recombination to occur, the nucleic construct must comprise at least one nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome. It will be understood by those skilled in the art that it is not necessary to have a 100% identity in order to obtain homologous recombination. A percentage identity between the nucleotide sequences of about 90% will be sufficient. For example, the nucleotide sequences may be at least 91% identical, for example at least 92% identical, preferably at least about 93% identical, for example at least 94% identical, more preferably at least about equal to about 95%, for example at least 96% identical, still more preferably at least about 97%, for example at least 98% identical, and most preferably at least 99% identical. The nucleotide sequences must also be of sufficient length to allow homologous recombination. This length must be at least about 200 bp, for example it may vary between 200 bp and 2000 bp, preferably between 1000 bp and 1500 bp.

Dans certains modes de réalisation, la chimère d’acide nucléique comprend au moins deux de ces séquences nucléotidiques essentiellement homologues aux séquences du génome de A. succinogenes, ce qui permet qu’une double recombinaison homologue ait lieu.In some embodiments, the nucleic acid construct comprises at least two of these nucleotide sequences substantially homologous to A. succinogenes genome sequences, allowing dual homologous recombination to take place.

De préférence, les séquences nucléotidiques sont essentiellement homologues aux séquences du génome de A. succinogenes flanquant une séquence cible. De tels procédés peuvent être appropriés pour remplacer une séquence cible ou pour déléter une séquence cible.Preferably, the nucleotide sequences are substantially homologous to A. succinogenes genome sequences flanking a target sequence. Such methods may be suitable for replacing a target sequence or for deleting a target sequence.

Dans des modes de réalisation préférés, la chimère d’acide nucléique comprend une première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant une séquence cible au niveau de son côté 5’ et une deuxième séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant ladite séquence cible au niveau de son côté 3’, lesdites séquences nucléotidiques étant capables d’une recombinaison homologue avec lesdites séquences de A. succinogenes lorsque ladite chimère d’acide nucléique est introduite dans lesdites cellules de A. succinogenes.In preferred embodiments, the nucleic acid construct comprises a first nucleotide sequence substantially homologous to a A. succinogenes genome sequence flanking a target sequence at its 5 'side and a second nucleotide sequence substantially homologous to a sequence. A. succinogenes genome flanking said target sequence at its 3 'side, said nucleotide sequences being capable of homologous recombination with said A. succinogenes sequences when said nucleic acid construct is introduced into said A. cells. succinogenes.

Tel qu’il est utilisé ici, le terme « séquence cible » désigne une séquence présente dans le génome de A. succinogenes qui doit être génétiquement modifiée, incluant le remplacement et la délétion. La séquence cible peut être une séquence fonctionnelle, telle que, par exemple, un promoteur ou une autre séquence régulatrice, ou une séquence codante, ainsi qu’une séquence non fonctionnelle.As used herein, the term "target sequence" refers to a sequence present in the genome of A. succinogenes that is to be genetically modified, including replacement and deletion. The target sequence may be a functional sequence, such as, for example, a promoter or other regulatory sequence, or a coding sequence, as well as a non-functional sequence.

Dans des modes de réalisation préférés, la séquence cible code pour une fonctionnalité non souhaitée, telle que, par exemple, l’alcool déshydrogénase (adh), les lactates déshydrogénases (ldh), la pyruvate formate lyase (pfl), les malates déshydrogénases (mdh), l’isocitrate déshydrogénase (idh), la complexe a-cétoglutarate déshydrogénase (ogdc), ou la succinate synthase (sucs), plus préférablement adh, ldh, pfl ou mdh.In preferred embodiments, the target sequence encodes an undesired functionality, such as, for example, alcohol dehydrogenase (adh), lactate dehydrogenases (ldh), pyruvate formate lyase (pfl), malate dehydrogenases ( mdh), isocitrate dehydrogenase (idh), α-ketoglutarate dehydrogenase complex (ogdc), or succinate synthase (saps), more preferably adh, ldh, pfl or mdh.

Dans d’autres modes de réalisation, le procédé comprend en outre l’étape consistant à sélectionner les cellules transformées à la suite de l’étape a).In other embodiments, the method further comprises the step of selecting the transformed cells following step a).

Afin de permettre la sélection des cellules de A. succinogenes transformées, la chimère d’acide nucléique comprend de préférence une cassette d’expression comprenant un gène codant pour un marqueur de sélection et des séquences régulatrices fonctionnelles dans les cellules de A. succinogenes qui y sont liées de manière opérationnelle, entre, telles que par exemple flanquées au niveau de ses côtés 5’ et 3’ par, lesdites première et deuxième séquences nucléotidiques.In order to allow the selection of transformed A. succinogenes cells, the nucleic acid construct preferably comprises an expression cassette comprising a gene encoding a selection marker and functional regulatory sequences in A. succinogenes cells which are operably linked between, such as for example flanked at its 5 'and 3' sides by, said first and second nucleotide sequences.

Tel qu’il est utilisé ici, le terme « cassette d’expression » indique un fragment d’une chimère d’acide nucléique qui comprend un ou plusieurs gènes dont l’expression est recherchée et des séquences régulatrices qui y sont liées de manière opérationnelle.As used herein, the term "expression cassette" denotes a fragment of a nucleic acid construct that includes one or more genes whose expression is desired and regulatory sequences operably linked thereto. .

Le terme « séquence régulatrice » tel qu’il est utilisé ici indique un élément nécessaire pour l’expression d’une séquence, par exemple un gène, qui y est liée de manière opérationnelle. La nature précise des séquences régulatrices peut varier entre les environnements d’expression, mais inclut typiquement un promoteur et un facteur de terminaison de transcription, et facultativement un amplificateur.The term "regulatory sequence" as used herein indicates a necessary element for the expression of a sequence, for example a gene, which is operably linked thereto. The precise nature of the regulatory sequences may vary between expression environments, but typically includes a promoter and a transcription termination factor, and optionally an enhancer.

Une « liaison opérationnelle » » telle qu’elle est utilisée ici est une liaison dans laquelle des séquences régulatrices et des séquences recherchées pour être exprimées sont reliées de manière à permettre ladite expression. Par exemple, des séquences telles que, par exemple, un promoteur et un cadre ouvert de lecture, peuvent être dites liées de manière opérationnelle si la nature de la liaison entre lesdites séquences : (1) ne se traduit pas par l’introduction d’une mutation de changement de phase, (2) n’interfère pas avec l’aptitude du promoteur à diriger la transcription du cadre ouvert de lecture, (3) n’interfère pas avec l’aptitude du cadre ouvert de lecture à être transcrit à partir de la séquence promotrice."Operational binding" as used herein is one in which regulatory sequences and sequences sought to be expressed are linked to allow said expression. For example, sequences such as, for example, a promoter and an open reading frame, may be said to be operably linked if the nature of the link between said sequences: (1) does not result in the introduction of a phase change mutation, (2) does not interfere with the ability of the promoter to direct transcription of the open reading frame, (3) does not interfere with the ability of the open reading frame to be transcribed to from the promoter sequence.

Par exemple, la chimère d’acide nucléique peut comprendre un gène de résistance aux antibiotiques, conférant une résistance aux antibiotiques aux cellules de A. succinogenes transformées. La sélection de cellules de A. succinogenes transformées, c’est-à-dire des « transformés », peut alors être obtenue par le biais de la culture des cellules de A. succinogenes dans un milieu sélectif comprenant un milieu de culture auquel on a jouté l’antibiotique. Typiquement, le milieu sélectif comprend l’antibiotique à une concentration suffisante pour tuer ou pour empêcher la croissance des cellules de A. succinogenes qui n’ont pas prélevé la chimère d’acide nucléique, c’est-à-dire les cellules de A. succinogenes non transformées.For example, the nucleic acid construct may comprise an antibiotic resistance gene conferring antibiotic resistance to transformed A. succinogenes cells. The selection of cells of A. succinogenes transformed, that is to say "transformed", can then be obtained by means of the culture of A. succinogenes cells in a selective medium comprising a culture medium to which we have added the antibiotic. Typically, the selective medium comprises the antibiotic at a concentration sufficient to kill or prevent the growth of A. succinogenes cells that have not removed the nucleic acid construct, i.e. unprocessed succinogens.

De préférence, les colonies de transformés sont recueillies, lesquelles peuvent avantageusement permettre de vérifier l’introduction de la chimère d’acide nucléique ou d’un fragment de celle-ci dans l’ADN génomique, de préférence T ADN chromosomique, par exemple, par réaction en chaîne par polymérase (PCR). Par conséquent, dans d’autres modes de réalisation, les procédés tels qu’ils sont enseignés ici comprennent en outre une étape consistant à recueillir les cellules transformées à la suite de la sélection. Dans d’autres modes de réalisation encore, les procédés tels qu’ils sont enseignés ici comprennent en outre les étapes consistant à recueillir les cellules transformées et à vérifier l’incorporation de la chimère d’acide nucléique ou d’un fragment de celle-ci dans l’ADN génomique, de préférence l’ADN chromosomique, des cellules de A. succinogenes à la suite de la sélection.Preferably, the transformed colonies are collected, which may advantageously make it possible to verify the introduction of the nucleic acid construct or a fragment thereof into the genomic DNA, preferably chromosomal DNA, for example. by polymerase chain reaction (PCR). Therefore, in other embodiments, the methods as taught herein further include a step of collecting the transformed cells subsequent to the selection. In still other embodiments, the methods as taught herein further include the steps of collecting the transformed cells and verifying the incorporation of the nucleic acid construct or a fragment thereof. in genomic DNA, preferably chromosomal DNA, A. succinogenes cells following selection.

Dans des modes de réalisation préférés, la chimère d’acide nucléique comprend la cassette lox66-?i2-Cat-lox71 du plasmide pNZ5319 entre, telle que par exemple flanquée au niveau de ses côtés 5’ et 3’, une première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant une séquence cible au niveau de son côté 5’ et une deuxième séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant ladite séquence cible au niveau de son côté 3’, lesdites séquences nucléotidiques étant capables d’une recombinaison homologue avec lesdites séquences de A. succinogenes lorsque ladite chimère d’acide nucléique est introduite dans lesdites cellules de A. succinogenes.In preferred embodiments, the nucleic acid construct comprises the lox66-? 2-Cat-lox71 cassette of plasmid pNZ5319 between, as for example flanked at its 5 'and 3' sides, a first nucleotide sequence essentially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking a target sequence at its 5 'side and a second nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking said target sequence at its 3' side, said nucleotide sequences being capable of homologous recombination with said A. succinogenes sequences when said nucleic acid construct is introduced into said A. succinogenes cells.

Tel qu’il est utilisé, le plasmide pNZ5319 indique le vecteur de mutagenèse décrit dans Lambert et al. (2007. Appl. Environm. Microbiol. 73: 1126-1135), qui est incorporé spécifiquement ici à titre de référence.As used, plasmid pNZ5319 indicates the mutagenesis vector described in Lambert et al. (2007. Appl., Microbiol., 73: 1126-1135), which is specifically incorporated herein by reference.

Dans d’autres exemples, la chimère d’acide nucléique comprend la cassette Yyi-lox66-Cat-lox71 entre, telle que par exemple flanquée au niveau de ses côtés 5’ et 3’, une première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant une séquence cible au niveau de son côté 5’ et une deuxième séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant ladite séquence cible au niveau de son côté 3’, lesdites séquences nucléotidiques étant capables d’une recombinaison homologue avec lesdites séquences de A. succinogenes lorsque ladite chimère d’acide nucléique est introduite dans lesdites cellules de A. succinogenes.In other examples, the nucleic acid chimera comprises the Yyi-lox66-Cat-lox71 cassette between, such as for example flanked at its 5 'and 3' sides, a first nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking a target sequence at its 5 'side and a second nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking said target sequence at its 3' side, said nucleotide sequences being capable of homologous recombination with said A. succinogenes sequences when said nucleic acid construct is introduced into said A. succinogenes cells.

Les termes « Cat » et « CmR » tels qu’ils sont utilisés ici sont synonymes et désignent ici un gène de résistance au chloramphénicol.The terms "Cat" and "CmR" as used herein are synonymous and here denote a chloramphenicol resistance gene.

Le terme « P32 » indique le promoteur P32.The term "P32" indicates the P32 promoter.

Les cassettes lox66-Pyi-Cat-lox71 et Yyi-lox66-Cat-lox71 comprennent 2 variants mutants de loxP, c’est-à-dire lox66 et lox71.The lox66-Pyi-Cat-lox71 and Yyi-lox66-Cat-lox71 cassettes comprise 2 mutant variants of loxP, i.e. lox66 and lox71.

Un site loxP indique de manière générale une séquence nucléotidique de 34 pb (c’est-à-dire SEQ ID NO : 29 : ATAACTTCGTATAATGTATGCTATACGAAGTTAT) qui est reconnue par la Cre recombinase, et qui comprend une séquence intercalaire principale asymétrique de 8 pb et des séquences flanquantes palindromiques de 13 pb, également appelées répétitions inversées. La Cre recombinase est une protéine de 38 kDa qui appartient à la famille de recombinases site spécifiques que sont les intégrases. Elle catalyse la recombinaison indépendante des cofacteurs entre deux de ses sites de reconnaissance loxP, indépendamment du fait que ces sites loxP soient ou non intramoléculaires ou intermoléculaires. Le système Cre-lox permet d’exciser les séquences entre lesdits sites loxP.A loxP site generally indicates a nucleotide sequence of 34 bp (i.e., SEQ ID NO: 29: ATAACTTCGTATAATGTATGCTATACGAAGTTAT) which is recognized by Cre recombinase, and which comprises an 8 bp asymmetric main spacer sequence and palindromic flanking sequences of 13 bp, also called inverted repeats. Cre recombinase is a 38 kDa protein that belongs to the specific site recombinase family that are integrases. It catalyzes cofactor-independent recombination between two of its loxP recognition sites, regardless of whether or not these loxP sites are intramolecular or intermolecular. The Cre-lox system makes it possible to excise the sequences between said loxP sites.

Tels qu’ils sont utilisés ici, lox66 (c’est-à-dire SEQ ID NO : 30 : T ACCGTT CGT AT A AT GT AT GCT AT ACG A AGTT AT) et lox71 (c’est-à-dire SEQ ID NO : 31 : AT AACTT CGT AT AAT GT ATGCT AT ACG AACGGT A) indiquent des sites loxP mutants comprenant une mutation dans une des répétitions inversées. La recombinaison de lox66 et lox71 se traduit par un site lox72 double mutant (c’est-à-dire SEQ ID NO : 32 : TACCGTTCGTATAATGTATGCTATACGAACGGTA) qui a une affinité de liaison pour Cre fortement réduite. Cela permet des cycles consécutifs de transformation, de recombinaison et d’excision, ce qui se traduit par de multiples modifications dans un seul bagage génétique.As used herein, lox66 (i.e., SEQ ID NO: 30: T ACCGTT CGT AT AT AT GCT AT ACG AT AGTT AT) and lox71 (i.e., SEQ ID NO: 31: AT AACTT CGT AT ATG AT ATGCT AT ACG AACGGT A) indicate mutant loxP sites comprising a mutation in one of the inverted repeats. Recombination of lox66 and lox71 results in a double mutant lox72 site (i.e., SEQ ID NO: 32: TACCGTTCGTATAATGTATGCTATACGAACGGTA) which has a strongly reduced Cre binding affinity. This allows for consecutive cycles of transformation, recombination and excision, resulting in multiple changes in a single genetic background.

La sélection de transformés qui ont prélevé l’acide nucléique comprenant la cassette lox66-l*32-Cat-lox71 du plasmide pNZ5319 ou la cassette P32-lox66-Cat-lox71 peut être réalisée en cultivant les cellules sur un milieu sélectif comprenant du chloramphénicol.The selection of transformants which have taken the nucleic acid comprising the lox66-1 * 32-Cat-lox71 cassette of the plasmid pNZ5319 or the P32-lox66-Cat-lox71 cassette can be carried out by culturing the cells on a selective medium comprising chloramphenicol. .

Lors de la transformation des cellules de A. succinogenes avec une chimère d’acide nucléique comprenant la cassette lox66-?i2-Cat-lox71 du plasmide pNZ5319 entre une première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant une séquence cible au niveau de son côté 5’ et une deuxième séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant ladite séquence cible au niveau de son côté 3’, ladite séquence cible peut être remplacée par la séquence de la chimère d’acide nucléique entre lesdites première et deuxième séquences nucléotidiques par une double recombinaison homologue, laissant ainsi la cassette lox66-?i2-Cat-lox71 dans l’ADN génomique (Fig. 3).During the transformation of A. succinogenes cells with a nucleic acid construct comprising the lox66-? 12-Cat-lox71 cassette of plasmid pNZ5319 between a first nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking a sequence target at its 5 'side and a second nucleotide sequence substantially homologous to a A. succinogenes genome sequence flanking said target sequence at its 3' side, said target sequence may be replaced by the sequence of the nucleic acid between said first and second nucleotide sequences by dual homologous recombination, thereby leaving the lox66-? 2-Cat-lox71 cassette in the genomic DNA (Fig. 3).

Lors de la transformation des cellules de A. succinogenes avec une chimère d’acide nucléique comprenant la cassette P32-lox66-Cat-lox71 entre une première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant une séquence cible au niveau de son côté 5’ et une deuxième séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant ladite séquence cible au niveau de son côté 3’, ladite séquence cible peut être remplacée par la séquence de la chimère d’acide nucléique entre lesdites première et deuxième séquences nucléotidiques par une double recombinaison homologue, laissant ainsi la cassette P32-lox66-at-lox71 dans l’ADN génomique (Fig. 6).Upon transformation of A. succinogenes cells with a nucleic acid construct comprising the P32-lox66-Cat-lox71 cassette between a first nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking a target sequence at the level of its 5 'side and a second nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking said target sequence at its 3' side, said target sequence may be replaced by the sequence of the nucleic acid construct between said first and second nucleotide sequences by double homologous recombination, thus leaving the P32-lox66-at-lox71 cassette in the genomic DNA (Fig. 6).

La séquence nucléotidique entre les sites lox peut par la suite être excisée dans l’ADN génomique par la Cre recombinase, laissant ainsi le site double mutant lox72 dans l’ADN génomique (Fig. 3).The nucleotide sequence between the lox sites may subsequently be excised in genomic DNA by Cre recombinase, thus leaving the lox72 double mutant site in the genomic DNA (Fig. 3).

Par conséquent, dans d’autres modes de réalisation, les procédés tels qu’ils sont enseignés ici comprennent en outre les étapes consistant à : b) sélectionner des cellules recombinantes en cultivant les cellules sur un milieu comprenant du chloramphénicol ; et c) fournir la Cre recombinase.Therefore, in other embodiments, the methods as taught herein further include the steps of: b) selecting recombinant cells by culturing the cells on a medium comprising chloramphenicol; and c) providing Cre recombinase.

Les cellules de A. succinogenes recombinantes peuvent être dotées de la Cre recombinase par transformation avec une deuxième chimère d’acide nucléique permettant l’expression de la Cre recombinase. Une chimère d’acide nucléique appropriée peut inclure un plasmide codant pour la Cre recombinase, tel que, par exemple, le plasmide pGhostCre tel qu’il est décrit dans Fontaine et al. (2010. Appl. Environ. Microbiol. 76: 7870-7877), qui est spécifiquement incorporé ici à titre de référence.Recombinant A. succinogenes cells may be endowed with Cre recombinase by transformation with a second nucleic acid construct allowing the expression of Cre recombinase. An appropriate nucleic acid construct may include a plasmid encoding Cre recombinase, such as, for example, the plasmid pGhostCre as described in Fontaine et al. (2010. Appl., Microbiol., 76: 7870-7877), which is specifically incorporated herein by reference.

Dans des modes de réalisation préférés, une Cre recombinase est fournie en transformant les cellules recombinantes avec un plasmide codant pour la Cre recombinase.In preferred embodiments, Cre recombinase is provided by transforming the recombinant cells with a Cre recombinase-encoding plasmid.

La transformation des cellules recombinantes avec ladite deuxième chimère d’acide nucléique codant pour la Cre recombinase, en particulier un plasmide codant pour la Cre recombinase, peut être réalisée par exemple par électroporation ou transformation par compétence naturelle. De préférence, la transformation avec la deuxième chimère d’acide nucléique codant pour la Cre recombinase est réalisée par électroporation. La transformation des cellules de A. succinogenes par électroporation peut se faire en faisant passer une décharge de haute tension à travers une suspension de cellules comprenant la deuxième chimère d’acide nucléique.Transformation of the recombinant cells with said second nucleic acid construct coding for Cre recombinase, in particular a plasmid encoding Cre recombinase, can be carried out for example by electroporation or transformation by natural skill. Preferably, the transformation with the second nucleic acid construct coding for Cre recombinase is performed by electroporation. Transformation of A. succinogenes cells by electroporation can be accomplished by passing a high voltage discharge through a cell suspension comprising the second nucleic acid construct.

De préférence, ladite deuxième chimère d’acide nucléique codant pour la Cre recombinase, en particulier un plasmide codant pour la Cre recombinase, comprend en outre un gène codant pour un marqueur de sélection, par exemple un gène de résistance aux antibiotiques, afin de permettre la sélection des cellules transformées avec ladite deuxième chimère d’acide nucléique. La sélection des cellules recombinantes qui ont été transformées avec ladite deuxième chimère d’acide nucléique peut ensuite être obtenue par exemple en cultivant les cellules transformées sur un milieu sélectif comprenant l’antibiotique.Preferably, said second nucleic acid construct coding for Cre recombinase, in particular a plasmid encoding Cre recombinase, further comprises a gene coding for a selection marker, for example an antibiotic resistance gene, in order to enable selecting cells transformed with said second nucleic acid construct. Selection of recombinant cells that have been transformed with said second nucleic acid construct may then be obtained, for example, by culturing the transformed cells on a selective medium comprising the antibiotic.

De préférence, l’excision de la séquence nucléotidique entre les sites lox dans l’ADN génomique est vérifiée dans les colonies de transformés sélectionnées, par exemple par PCR, facultativement combinée à une analyse de séquences des produits d’amplification.Preferably, the excision of the nucleotide sequence between the lox sites in the genomic DNA is verified in the selected transform colonies, for example by PCR, optionally combined with a sequence analysis of the amplification products.

Le système Cre-lox de transformation des cellules de A. succinogenes avec une chimère d’acide nucléique comprenant la cassette lox66-P22-CatAoxl1 ou la cassette V22-lox66-Cat-lox71, la sélection des cellules recombinantes sur la base de leur résistance au chloramphénicol acquise et l’excision de la séquence nucléotidique entre les sites lox dans l’ADN génomique avec la Cre recombinase permet de multiples modifications génétiques de multiples séquences cibles. Etant donné que le système Cre-lox laisse les cellules de A. succinogenes mutantes ayant un site mutant lox72 avec une affinité de liaison réduite pour la Cre recombinase dans leur ADN génomique, le système Cre-lox peut être répété à l’aide d’une deuxième chimère d’acide nucléique comprenant la cassette lox66-P22-Cat-lox71 ou une cassette P32-lox66-Cat-lox71. En répétant de manière consécutive les étapes a) à c) des procédés divulgués ici pour chaque séquence cible à modifier génétiquement, de multiples modifications génétiques des séquences cibles peuvent être obtenues.The Cre-lox system for transformation of A. succinogenes cells with a nucleic acid chimera comprising the lox66-P22-CatAox1 cassette or the V22-lox66-Cat-lox71 cassette, the selection of the recombinant cells on the basis of their resistance Acquired chloramphenicol and excision of the nucleotide sequence between lox sites in genomic DNA with Cre recombinase allows multiple genetic modifications of multiple target sequences. Since the Cre-lox system leaves mutant A. succinogenes cells having a lox72 mutant site with reduced binding affinity for Cre recombinase in their genomic DNA, the Cre-lox system can be repeated using a second nucleic acid construct comprising the lox66-P22-Cat-lox71 cassette or a P32-lox66-Cat-lox71 cassette. By sequentially repeating steps a) through c) of the methods disclosed herein for each target sequence to be genetically engineered, multiple genetic modifications of the target sequences can be obtained.

Par conséquent, dans d’autres modes de réalisation, un procédé est fourni pour modifier génétiquement des cellules de A. succinogenes, dans lequel ladite modification génétique comprend de multiples modifications génétiques des séquences cibles et dans lequel le procédé comprend en outre l’étape d) consistant à répéter les étapes a) à c) pour chaque séquence cible.Therefore, in other embodiments, a method is provided for genetically modifying A. succinogenes cells, wherein said genetic modification comprises multiple genetic modifications of the target sequences and wherein the method further comprises the step of ) of repeating steps a) to c) for each target sequence.

Dans certains modes de réalisation des présents procédés, la modification génétique peut comprendre une délétion d’une séquence cible du génome de A. succinogenes. Pour obtenir une délétion d’une séquence cible, les cellules de A. succinogenes peuvent être transformées avec une chimère d’acide nucléique comprenant la cassette lox66-P22-Cat-lox71 flanquée au niveau de ses côtés 5’ et 3’ par une première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant la séquence cible au niveau de son côté 5’ et une deuxième séquence cible essentiellement homologue à une séquence du génome deÆ succinogenes flanquant la séquence cible au niveau de son côté 3’.In some embodiments of the present methods, the genetic modification may comprise a deletion of a target sequence of the A. succinogenes genome. To obtain a deletion of a target sequence, A. succinogenes cells can be transformed with a nucleic acid construct comprising the lox66-P22-Cat-lox71 cassette flanked at its 5 'and 3' sides by a first one. nucleotide sequence substantially homologous to a A. succinogenes genome sequence flanking the target sequence at its 5 'side and a second target sequence substantially homologous to a de succinogenic genome sequence flanking the target sequence at its 3' side.

Dans certains modes de réalisation des présents procédés, la modification génétique peut comprendre un remplacement d’une séquence cible par le fragment de la chimère d’acide nucléique entre la première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant la séquence cible au niveau de son côté 5’ et la deuxième séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant la séquence cible au niveau de son côté 3’. Pour obtenir un tel remplacement, les cellules de A. succinogenes peuvent être transformées avec une chimère d’acide nucléique comprenant la cassette lox66-V^2-Cat-lox71 entre une première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant la séquence cible au niveau de son côté 5’ et une deuxième séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant la séquence cible au niveau de son côté 3’. Dans des exemples, la chimère d’acide nucléique peut en outre comprendre une séquence nucléotidique fournissant une fonctionnalité souhaitée, par exemple une propriété souhaitée ou une production d’un produit souhaité, entre lesdites première et deuxième séquences nucléotidiques, laissant les cellules mutantes avec ladite séquence nucléotidique fournissant une fonctionnalité souhaitée insérée dans l’ADN génomique. Ladite séquence nucléotidique fournissant une fonctionnalité souhaitée peut être un ou plusieurs gènes, incluant des gènes homologues ainsi que des gènes hétérologues, et des séquences régulatrices fonctionnelles dans les cellules de A. succinogenes qui y sont liées de manière opérationnelle, ou une séquence régulatrice, telle que par exemple un promoteur puissant (par exemple le promoteur P32) et similaire. Le remplacement d’une séquence cible, en particulier le replacement d’un promoteur d’un gène cible par le promoteur P32, peut également être obtenu par transformer les cellules de A. succinogenes avec une chimère d’acide nucléique comprenant la cassette P32-lox66-Cat-lox71 entre une première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant la séquence cible au niveau de son côté 5’ et une deuxième séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant la séquence cible au niveau de son côté 3’.In some embodiments of the present methods, the genetic modification may comprise a replacement of a target sequence with the nucleic acid construct fragment between the first nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking the sequence. target at its 5 'side and the second nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking the target sequence at its 3' side. To obtain such replacement, the A. succinogenes cells can be transformed with a nucleic acid construct comprising the lox66-V12-Cat-lox71 cassette between a first nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome. flanking the target sequence at its 5 'side and a second nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking the target sequence at its 3' side. In examples, the nucleic acid construct may further comprise a nucleotide sequence providing a desired functionality, for example a desired property or production of a desired product, between said first and second nucleotide sequences, leaving the mutant cells with said nucleotide sequence. nucleotide sequence providing a desired functionality inserted into the genomic DNA. Said nucleotide sequence providing a desired functionality may be one or more genes, including homologous genes as well as heterologous genes, and functional regulatory sequences in A. succinogenes cells operably linked thereto, or a regulatory sequence, such as as for example a strong promoter (for example the P32 promoter) and the like. The replacement of a target sequence, in particular the replacement of a promoter of a target gene by the P32 promoter, can also be obtained by transforming the A. succinogenes cells with a nucleic acid construct comprising the P32- cassette. lox66-Cat-lox71 between a first nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking the target sequence at its 5 'side and a second nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking the target sequence at its 3 'side.

Dans des modes de réalisation préférés, la modification génétique comprend la délétion des gènes adh, Idh, pfl et mdh.In preferred embodiments, the genetic modification comprises deletion of the adh, Idh, pfl and mdh genes.

Dans certains exemples, la modification génétique peut comprendre la délétion des gènes adh, Idh, pfl et mdh et le remplacement des promoteurs cil et/ou acn et/ou idh et/ou ogdc et/ou sucs par le promoteur P32.In some examples, the genetic modification may comprise the deletion of the adh, Idh, pfl and mdh genes and the replacement of the cil and / or acn and / or idh and / or ogdc and / or ss promoters by the P32 promoter.

Dans d’autres exemples, la modification génétique peut comprendre la délétion des gènes adh, Idh, pfl et mdh, le remplacement des promoteurs cil et/ou acn par le promoteur P32, et l’insertion des gènes ici et ms hétérologues, par exemple à partir de B. Coagulons, et de préférence la délétion des gènes idh et/ou ogdc et/ou sucs.In other examples, the genetic modification may comprise the deletion of the adh, Idh, pfl and mdh genes, the replacement of the cil and / or acn promoters by the P32 promoter, and the insertion of the genes here and heterologous ms, for example from B. Coagulons, and preferably the deletion of idh and / or ogdc genes and / or juices.

ExemplesExamples

Exemple 1 : Construction du fragment d’ADN linéaire PKOExample 1 Construction of the PKO Linear DNA Fragment

Afin d’inactiver le gène codant pour un pyruvate formate lyase (pfl) par recombinaison homologue, un fragment d’ADN linéaire permettant de faire l’échange du gène est construit de la manière suivante, basée sur le clonage dans le vecteur pNZ5319 tel décrit dans Lambert et al. (2007. Appl. Environna. Microbiol. 73: 1126-1135), qui est incorporé spécifiquement ici à titre de référence (Fig. 1).In order to inactivate the gene encoding a pyruvate formate lyase (pfl) by homologous recombination, a linear DNA fragment for gene exchange is constructed in the following manner, based on cloning into the vector pNZ5319 as described. in Lambert et al. (2007. Envir., Microbiol., 73: 1126-1135), which is specifically incorporated herein by reference (Fig. 1).

Une PCR est réalisée en utilisant l’ADN génomique de A. succinogenes comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 1 et SEQ ID NO: 2. Le fragment PCR obtenu est introduit dans le vecteur pNZ5319 préalablement restreint par PmeI pour donner pNZ-Pl. SEQ ID NO: 1: 5’- TGTTTATTGCAGTTAACGAT - 3’ SEQ ID NO: 2: 5’- ATTTGACCGCACTTTCATTGTAATACTTCCTTTG - 3’PCR is performed using the A. succinogenes genomic DNA as template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2. The PCR fragment obtained is introduced into the vector pNZ5319 previously restricted by PmeI to give pNZ-Pl. SEQ ID NO: 1: 5'-TGTTTATTGCAGTTAACGAT-3 'SEQ ID NO: 2: 5'-ATTTGACCGCACTTTCATTGTAATACTTCCTTTG-3'

Une PCR est réalisée en utilisant l’ADN génomique de A. succinogenes comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 3 et SEQ ID NO: 4. Le fragment PCR obtenu est introduit dans le vecteur pNZ-PFLl préalablement restreint par Ecll3Lll pour donner pNZ-Pl-2. SEQ ID NO: 3:5’- AAAGT GCGGTC AAATT AATT GGGGT AACGT AAT AA - 3’ SEQ ID NO: 4 : 5’- ACCAGCGGGCGCACGCCGGC - 3’PCR is performed using A. succinogenes genomic DNA as template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4. The resulting PCR fragment is introduced into the previously restricted pNZ-PFL1 vector. by Ecll3Lll to give pNZ-Pl-2. SEQ ID NO: 3: 5'- AAAGT GCGGTC AAATT AATT GGGGT AACGT AAT AA - 3 'SEQ ID NO: 4: 5'- ACCAGCGGGCGCACGCCGGC - 3'

Le vecteur pNZ-PFLl-2 est finalement restreint avec l’enzyme Xbal pour donner le fragment d’ADN linéaire PKO.The vector pNZ-PFL1-2 is finally restricted with the XbaI enzyme to give the PKO linear DNA fragment.

Exemple 2 : Construction du fragment d’ADN linéaire AKOExample 2 Construction of the AKO Linear DNA Fragment

Afin d’inactiver le gène codant pour une alcool déshydrogénase (adh) par recombinaison homologue, un fragment d’ADN linéaire permettant de faire l’échange du gène est construit de la manière suivante, basée sur la PCR de recouvrement (Fig. 2).In order to inactivate the gene coding for an alcohol dehydrogenase (adh) by homologous recombination, a linear DNA fragment for gene exchange is constructed in the following manner, based on the recovery PCR (Fig. 2) .

Une PCR est réalisée en utilisant l’ADN génomique de A. succinogenes comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 5 et SEQ ID NO: 6. Le fragment PCR obtenu est introduit dans le vecteur pNZ5319 préalablement restreint par Ecl 13611 pour donner pNZ-A2. SEQ ID NO: 5 : 5’- TAAAATCCGGTGCTTGACGGG - 3’ SEQ ID NO : 6 : 5’- AAAGTGCGGTCAAATTAGTTAAATTTTTTCTCTACCGCG - 3’PCR is carried out using the genomic DNA of A. succinogenes as template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6. The PCR fragment obtained is introduced into the vector pNZ5319 previously restricted by Ecl 13611 to give pNZ-A2. SEQ ID NO: 5: 5'-TAAAATCCGGTGCTTGACGGG-3 'SEQ ID NO: 6: 5'-AAAGTGCGGTCAAATTAGTTAAATTTTTTCTCTACCGCG-3'

Une PCR est réalisée en utilisant le vecteur pNZ-A2 comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 5 et SEQ ID NO : 8 pour donner le fragment d’ADN CmR-A2 SEQ ID NO: 7: 5’- TAAGGAAGATAAATCCCATAAGG - 3’PCR is performed using the pNZ-A2 vector as a template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 8 to give the CmR-A2 DNA fragment SEQ ID NO: 7: 5 ' - TAAGGAAGATAAATCCCATAAGG - 3 '

Une PCR est réalisée en utilisant l’ADN génomique de A. succinogenes comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 8 et SEQ ID NO: 9 pour donner le fragment d’ADN Al. SEQ ID NO: 8 : 5’- CCTTATGGGATTTATCTTCCTTACATAGTTATTCCTCCGGTTT -3’ SEQ ID NO: 9:5’- AACCGACACCGTAGATGTTGT - 3’PCR is performed using A. succinogenes genomic DNA as a template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 9 to give the Al DNA fragment. SEQ ID NO: 8: 5'- CCTTATGGGATTTATCTTCCTTACATAGTTATTCCTCCGGTTT -3 'SEQ ID NO: 9: 5'- AACCGACACCGTAGATGTTGT - 3'

Finalement, les fragments d’ADN Al et CmR-A2 sont mélangés ensemble à des concentrations équimolaires et assemblés en réalisant une PCR de recouvrement avec les amorces en bordure (SEQ ID NO: 7 et SEQ ID NO: 9) pour donner le fragment d’ADN linéaire AKO.Finally, the Al and CmR-A2 DNA fragments are mixed together at equimolar concentrations and assembled by performing overlap PCR with the edge primers (SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 9) to give the fragment of Linear DNA AKO.

Exemple 3 : Construction du fragment d’ADN linéaire LKOExample 3 Construction of the LKO Linear DNA Fragment

Afin d’inactiver le gène codant pour une lactate déshydrogénase (Idh) par recombinaison homologue, un fragment d’ADN linéaire permettant de faire l’échange du gène est construit de la manière suivante, basée sur la PCR de recouvrement.In order to inactivate the gene encoding a lactate dehydrogenase (Idh) by homologous recombination, a linear DNA fragment for gene exchange is constructed in the following manner, based on the recovery PCR.

Une PCR est réalisée en utilisant l’ADN génomique de A. succinogenes comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 10 et SEQ ID NO: 11. Le fragment PCR obtenu est introduit dans le vecteur pNZ5319 préalablement restreint par Ecll36ll pour donner pNZ-L2. SEQ ID NO: 10: 5’- GATCTTGCTCATTTACTGCCG - 3’ SEQ ID NO: 11: 5’- AAAGTGCGGTCAAATTAAAGTCTGTTTATAAAAGATAAGCGG -3’PCR is performed using A. succinogenes genomic DNA as template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11. The PCR fragment obtained is introduced into the vector pNZ5319 previously restricted by Ecll36ll. to give pNZ-L2. SEQ ID NO: 10: 5'-GATCTTGCTCATTTACTGCCG-3 'SEQ ID NO: 11: 5'-AAAGTGCGGTCAAATTAAAGTCTGTTTATAAAAGATAAGCGG -3'

Une PCR est réalisée en utilisant le vecteur pNZ-L2 comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 10 et SEQ ID NO: 12 pour donner le fragment d’ADN CmR-L2. SEQ ID NO: 12: 5’- TAAGGAAGATAAATCCCATAAGG - 3’PCR is performed using the pNZ-L2 vector as a template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 12 to give the CmR-L2 DNA fragment. SEQ ID NO: 12: 5'- TAAGGAAGATAAATCCCATAAGG - 3 '

Une PCR est réalisée en utilisant l’ADN génomique de A. succinogenes comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 13 et SEQ ID NO: 14 pour donner le fragment d’ADN Ll. SEQ ID NO: 13: 5’- CCTTATGGGATTTATCTTCCTTACATTTTGTTACCTCTTTGTAAAAAG - 3’ SEQ ID NO: 14: 5’- GTTTG A AG ATTT ATT AAT CGTTCCG - 3’PCR is performed using A. succinogenes genomic DNA as a template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14 to give the L1 DNA fragment. SEQ ID NO: 13: 5'-CCTTATGGGATTTATCTTCCTTACATTTTGTTACCTCTTTGTAAAAAG-3 'SEQ ID NO: 14: 5'-GTTTG AT AG ATTT ATT AAT CGTTCCG-3'

Finalement, les fragments d’ADN LI et CmR-L2 sont mélangés ensemble à des concentrations équimolaires et assemblés en réalisant une PCR de recouvrement avec les amorces en bordure (SEQ ID NO: 10 et SEQ ID NO: 14) pour donner le fragment d’ADN linéaire LKO.Finally, the LI and CmR-L2 DNA fragments are mixed together at equimolar concentrations and assembled by performing overlap PCR with the edge primers (SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 14) to give the fragment of Linear DNA LKO.

Exemple 4 : Construction du fragment d’ADN linéaire MKOExample 4 Construction of MKO Linear DNA Fragment

Afin d’inactiver le gène codant pour une malate déshydrogénase (mdh) par recombinaison homologue, un fragment d’ADN linéaire permettant de faire l’échange du gène est construit de la manière suivante, basée sur la PCR de recouvrement.In order to inactivate the gene coding for malate dehydrogenase (mdh) by homologous recombination, a linear DNA fragment for gene exchange is constructed in the following manner, based on the recovery PCR.

Une PCR est réalisée en utilisant l’ADN génomique de A. succinogenes comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 15 et SEQ ID NO: 16. Le fragment PCR obtenu est introduit dans le vecteur pNZ5319 préalablement restreint par pmeI pour donner pNZ-Ml. SEQ ID NO: 15: 5’- GGGGCACCCGGGTGACCGG - 3’ SEQ ID NO: 16: 5’- ATTTGACCGCACTTTCATTTTTGCTCTCCTGTTGG -3 ‘PCR is performed using A. succinogenes genomic DNA as a template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 15 and SEQ ID NO: 16. The PCR fragment obtained is introduced into the vector pNZ5319 previously restricted by pmeI. to give pNZ-Ml. SEQ ID NO: 15: 5'-GGGGCACCCGGGTGACCGG-3 'SEQ ID NO: 16: 5'-ATTTGACCGCACTTTCATTTTTGCTCTCCTGTTGG -3'

Une PCR est réalisée en utilisant le vecteur pNZ-Ml comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 15 et SEQ ID NO: 17 pour donner le fragment d’ADN Ml-CmR. SEQ ID NO: 17: 5’- TTC ACGTT ACT AA AGGGAAT GTA -3’PCR was performed using the pNZ-M1 vector as template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 15 and SEQ ID NO: 17 to give the Ml-CmR DNA fragment. SEQ ID NO: 17: 5'-TTC ACGTT ACT AA AGGGAAT GTA -3 '

Une PCR est réalisée en utilisant l’ADN génomique de A. succinogenes comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 18 et SEQ ID NO: 19 pour donner le fragment d’ADN M2. SEQ ID NO: 18: 5’-TACATTCCCTTTAGTAACGTGAATAAATTGTTCGTTCCCCTCTG -3’ SEQ ID NO: 19: 5’- ATCGGTGCAATAATACCGGCGG - 3’PCR is performed using A. succinogenes genomic DNA as a template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 18 and SEQ ID NO: 19 to give the M2 DNA fragment. SEQ ID NO: 18: 5'-TACATTCCCTTTAGTAACGTGAATAAATTGTTCGTTCCCCTCTG -3 'SEQ ID NO: 19: 5'-ATCGGTGCAATAATACCGGCGG-3'

Finalement, les fragments d’ADN Ml-CmR et M2 sont mélangés ensemble à des concentrations équimolaires et assemblés en réalisant une PCR de recouvrement avec les amorces en bordure (SEQ ID NO: 15 et SEQ ID NO: 19) pour donner le fragment d’ADN linéaire MKO.Finally, the Ml-CmR and M2 DNA fragments are mixed together at equimolar concentrations and assembled by performing overlap PCR with the edge primers (SEQ ID NO: 15 and SEQ ID NO: 19) to give the fragment of Linear DNA MKO.

Exemple 5 : Construction des souches mutantes simples d’Actinobacillus sp. PKO. AKO. LKO. MKOExample 5 Construction of Mutant Mutant Strains of Actinobacillus sp. PKO. AKO. LKO. MKO

Actinobacillus succinogenes 130Z est étalée sur le milieu «Brain Heart Infusion Broth » (BHI) (Sigma-Aldrich) et cultivée pendant 15h à 37°C. Une des colonies formées est inoculée dans un milieu liquide contenant 10 ml de BHI et cultivée pendant 12h. Une fraction de cette culture (1%) est prélevée et cultivée pendant 3-4 heures en milieu riche (35 ml BHI) dans un erlen suffisamment large (500 ml) afin de promouvoir l’aération de la culture jusqu’à densité optique d’environ 0,2. Un volume de 10 ml de la culture est prélevé et centrifugé 5 min à 2000xg. Le culot bactérien est lavé avec 10 ml de milieu M-IV (Poje and Redfield, 2003. Methods Mol. Med. 71: 57-70) et finalement remplacé par 10 ml de milieu M-IV maintenu à température ambiante dans un erlen (250 ml). La culture est agitée à 37°C et 100 rpm pendant 100 min. A ce moment, la culture a atteint un niveau maximum de compétence et va le maintenir pour au moins lh à 37°C.Actinobacillus succinogenes 130Z is plated on Brain Heart Infusion Broth (BHI) medium (Sigma-Aldrich) and cultured for 15 hours at 37 ° C. One of the colonies formed is inoculated in a liquid medium containing 10 ml of BHI and cultured for 12 hours. A fraction of this culture (1%) is removed and cultivated for 3-4 hours in a rich medium (35 ml BHI) in a sufficiently large Erlenmeyer flask (500 ml) to promote the aeration of the culture up to the optical density. about 0.2. A volume of 10 ml of the culture is taken and centrifuged for 5 min at 2000xg. The bacterial pellet is washed with 10 ml of M-IV medium (Poje and Redfield, 2003. Methods Mol Med 71: 57-70) and finally replaced by 10 ml of M-IV medium maintained at room temperature in an Erlenmeyer flask ( 250 ml). The culture is stirred at 37 ° C and 100 rpm for 100 min. At this time, the crop has reached a maximum level of competence and will maintain it for at least 1h at 37 ° C.

En fonction du gène que l’on désire inactiver, le fragment d’ADN linéaire correspondant construit dans l’exemple 1 à 4 est ajouté à une concentration de 25 ng/ml à 1 ml de cellules compétentes. Les cellules sont incubées avec l’ADN à 37°C et 100 rpm pour 15 min. Il s’agit du temps nécessaire pour l’entrée de l’ADN dans la bactérie et son intégration dans le chromosome par double recombinaison homologue. La culture (100 μΐ) est finalement étalée sur des boites de Pétri contenant soit du BHI (dilution lO^x et 10‘5x), soit du BHI avec le chloramphénicol 5 pg/ml (dilution lx et 10''χ). La résistance à certains antibiotiques nécessite un certain temps d’expression. Dans le cas du chloramphénicol, il faut ajouter une étape avant l’étalement sur boite contenant 5 pg/ml d’antibiotique. Celle-ci consiste à ajouter 2 volumes de BHI au volume de culture et l’incuber à 37°C pendant 90 min. Après étalement, les boites de Pétri sont incubées à 37°C pour 48 h. L’efficacité de compétence des cellules est calculé en divisant le nombre de transformant / ml (calculé à partir du nombre de colonies sur les boites contenant du chloramphénicol) par le nombre total de cellules / ml (calculé à partir du nombre de colonies sur boites BHI). Dans le cas de fragments d’ADN obtenus par clonage dans un vecteur ou par PCR de recouvrement, une efficacité de compétence de 2.10'6 ou 2.10"4 a été obtenue respectivement. Les colonies résistantes au chloramphénicol sont analysées par PCR en utilisant des amorces qui bordent la région dans laquelle le gène a été remplacée. Le fragment d’ADN amplifié est séquencé pour confirmer la présence de la cassette loxóó-Y^-cat-loxJl dans le chromosome.Depending on which gene is desired to inactivate, the corresponding linear DNA fragment constructed in Example 1 to 4 is added at a concentration of 25 ng / ml to 1 ml of competent cells. Cells are incubated with DNA at 37 ° C and 100 rpm for 15 min. This is the time required for the entry of DNA into the bacterium and its integration into the chromosome by double homologous recombination. The culture (100 μl) is finally spread on petri dishes containing either BHI (10 × 10 and 10 × 5 dilution), or BHI with chloramphenicol 5 μg / ml (1 × and 10 μ dilution). Resistance to certain antibiotics requires some time of expression. In the case of chloramphenicol, a step must be added before spreading on a dish containing 5 μg / ml of antibiotic. This consists of adding 2 volumes of BHI to the culture volume and incubating at 37 ° C for 90 min. After plating, the Petri dishes are incubated at 37 ° C. for 48 hours. The efficiency of cell competence is calculated by dividing the number of transformants / ml (calculated from the number of colonies on the boxes containing chloramphenicol) by the total number of cells / ml (calculated from the number of colonies on dishes BHI). In the case of DNA fragments obtained by cloning in a vector or by recovery PCR, a proficiency of 2.10'6 or 2.10 "4 was obtained respectively.Colamphenicol-resistant colonies are analyzed by PCR using primers. which border the region in which the gene has been replaced The amplified DNA fragment is sequenced to confirm the presence of the loxóó-Y ^ -cat-loxJl cassette in the chromosome.

Afin de confirmer l’inactivation du gène pfl, une PCR est réalisée en utilisant l’ADN de la souche mutante PKO comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 20 et SEQ ID NO: 21. Une PCR est également réalisée sur l’ADN de la souche sauvage avec ces mêmes amorces comme contrôle. SEQ ID NO: 20: 5’- GGG AT CGT CGT CGCTT GCC A - 3’ SEQ ID NO: 21: 5’- TGGAATACTTCCTGACCGCC - 3’In order to confirm the inactivation of the pfl gene, a PCR is carried out using the PKO mutant strain DNA as template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21. A PCR is also performed on the DNA of the wild strain with these same primers as a control. SEQ ID NO: 20: 5'-GGG AT CGT CGT CGCTT GCC A-3 'SEQ ID NO: 21: 5'-TGGAATACTTCCTGACCGCC-3'

Les produits PCR sont analysés par électrophorèse sur gel d’agarose. Le produit résultant de la PCR pour la souche mutante PKO utilisant les amorces SEQ ID NO: 20 et SEQ ID NO: 21 donne une bande correspondant à une taille de 4265 pb sur gel d’agarose. En parallèle, le produit PCR obtenu pour la souche sauvage donne une bande correspondant à une taille de 5345 pb. La bande ayant la taille attendue sur gel, l’ADN amplifié par PCR pour la souche mutante PKO est séquencée pour confirmer la présence de la cassette lox66-Pi2-cat-Îox71 à la place du gène pfl dans le chromosome.The PCR products are analyzed by agarose gel electrophoresis. The resulting PCR product for mutant strain PKO using primers SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21 gave a band corresponding to a size of 4265 bp on agarose gel. In parallel, the PCR product obtained for the wild-type strain gives a band corresponding to a size of 5345 bp. The band having the expected size on gel, the PCR amplified DNA for mutant strain PKO is sequenced to confirm the presence of the lox66-Pi2-cat-Îox71 cassette in place of the pfl gene in the chromosome.

Afin de confirmer l’inactivation du gène adh, une PCR est réalisée en utilisant l’ADN de la souche mutante AKO comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 22 et SEQ ID NO: 9. Une PCR est également réalisée sur l’ADN de la souche sauvage avec ces mêmes amorces comme contrôle. SEQ ID NO: 22: 5’- TGCCTAAAACGGCGGCGGAGG - 3’In order to confirm the inactivation of the adh gene, PCR is performed using the AKO mutant strain DNA as the template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 9. A PCR is also performed on the DNA of the wild strain with these same primers as a control. SEQ ID NO: 22: 5 '- TGCCTAAAACGGCGGCGGAGG - 3'

Les produits PCR sont analysés par électrophorèse sur gel d’agarose. Le produit résultant de la PCR pour la souche mutante AKO utilisant les amorces SEQ ID NO: 23 et SEQ ID NO: 9 donne une bande correspondant à une taille de 4235 pb sur gel d’agarose. En parallèle, le produit PCR obtenu pour la souche sauvage donne une bande correspondant à une taille de 4203 pb. La bande ayant la taille attendue sur gel, l’ADN amplifié par PCR pour la souche mutante AK est séquencé pour confirmer la présence de la cassette lox66-¥yi-cat-lox71 à la place du gène adh dans le chromosome.The PCR products are analyzed by agarose gel electrophoresis. The product resulting from the PCR for the AKO mutant strain using the primers SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 9 gives a band corresponding to a size of 4235 bp on agarose gel. In parallel, the PCR product obtained for the wild strain gives a band corresponding to a size of 4203 bp. The band having the expected size on gel, the PCR amplified DNA for the mutant AK strain is sequenced to confirm the presence of the lox66-γ-yl-cat-lox71 cassette in place of the adh gene in the chromosome.

Afin de confirmer l’inactivation du gène Idh, une PCR est réalisée en utilisant l’ADN de la souche mutante LKO comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 23 et SEQ ID NO: 14. Une PCR est également réalisée sur l’ADN de la souche sauvage avec ces mêmes amorces comme contrôle. SEQ ID NO: 23 : 5’- GGAAGACGGTAACAAAATTTC - 3’In order to confirm the inactivation of the Idh gene, PCR is performed using the LKO mutant strain DNA as the template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 14. A PCR is also performed on the DNA of the wild strain with these same primers as a control. SEQ ID NO: 23: 5'- GGAAGACGGTAACAAAATTTC - 3 '

Les produits PCR sont analysés par électrophorèse sur gel d’agarose. Le produit résultant de la PCR pour la souche mutante LKO utilisant les amorces SEQ ID NO: 23 et SEQ ID NO: 14 donne une bande correspondant à une taille de 4203 pb sur gel d’agarose. En parallèle, le produit PCR obtenu pour la souche sauvage donne une bande correspondant à une taille de 4710 pb. La bande ayant la taille attendue sur gel, l’ADN amplifié par PCR pour la souche mutante LKO est séquencée pour confirmer la présence de la cassette lox66-P32-cat-lox 71 à la place du gène Idh dans le chromosome.The PCR products are analyzed by agarose gel electrophoresis. The resulting PCR product for LKO mutant strain using primers SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 14 gave a band corresponding to 4203 bp on agarose gel. In parallel, the PCR product obtained for the wild-type strain gives a band corresponding to a size of 4710 bp. The band having the expected size on gel, the PCR amplified DNA for the LKO mutant strain is sequenced to confirm the presence of the lox66-P32-cat-lox 71 cassette in place of the Idh gene in the chromosome.

Afin de confirmer l’inactivation du gène mdh, une PCR est réalisée en utilisant l’ADN de la souche mutante MKO comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 24 et SEQ ID NO: 19. Une PCR est également réalisée sur l’ADN de la souche sauvage avec ces mêmes amorces comme contrôle. SEQ ID NO: 24 : 5’- CCATAATACTTCGGCAATATC - 3’In order to confirm the inactivation of the mdh gene, PCR is carried out using the DNA of the MKO mutant strain as template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 19. A PCR is also performed on the DNA of the wild strain with these same primers as a control. SEQ ID NO: 24: 5'- CCATAATACTTCGGCAATATC - 3 '

Les produits PCR sont analysés par électrophorèse sur gel d’agarose. Le produit résultant de la PCR pour la souche mutante MKO utilisant les amorces SEQ ID NO: 24 et SEQ ID NO: 19 donne une bande correspondant à une taille de 4278 pb sur gel d’agarose. En parallèle, le produit PCR obtenu pour la souche sauvage donne une bande correspondant à une taille de 4027 pb. La bande ayant la taille attendue sur gel, l’ADN amplifié par PCR pour la souche mutante MKO est séquencée pour confirmer la présence de la cassette loxóó-P^-cat-loxJl à la place du gène mdh dans le chromosome.The PCR products are analyzed by agarose gel electrophoresis. The product resulting from the PCR for MKO mutant strain using primers SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 19 gives a band corresponding to a size of 4278 bp on agarose gel. In parallel, the PCR product obtained for the wild strain gives a band corresponding to a size of 4027 bp. The band having the size expected on gel, the PCR amplified DNA for the MKO mutant strain is sequenced to confirm the presence of the loxóó-P -cat-loxJl cassette in place of the mdh gene in the chromosome.

Exemple 6 : Construction des souches mutantes multiples dΆctinobacillus sp. ALPKQ1 ALMKO. ALMPKOExample 6 Construction of Multiple Mutant Strains of Fininobacillus sp. ALPKQ1 ALMKO. ALMPKO

Les souches mutantes multiples sont construites par étapes en inactivant successivement un gène à la fois et nécessite l’excision de la cassette de résistante au chloramphénicol (P32-cat) avant l’inactivation du gène suivant.Multiple mutant strains are constructed in stages sequentially inactivating one gene at a time and require excision of the chloramphenicol (P32-cat) resistant cassette prior to inactivation of the next gene.

Pour exciser le marqueur de sélection (P32-cat) du chromosome, le plasmide pGhostCre tel descrit dans Fontaine et al. (2010. Appl Environ Microbiol 76 : 7870-7877), qui est incorporé spécifiquement ici à titre de référence, possédant une origine de réplication thermosensible est électroporé dans les cellules mutantes électrocompétentes préalablement préparées en suivant le protocole décrit dans Frey (1992. Res. Microbiol. 143 : 263-269).To excise the selection marker (P32-cat) of the chromosome, the plasmid pGhostCre as described in Fontaine et al. (Appl. Environ Microbiol 76: 7870-7877), which is specifically incorporated herein by reference, having a thermosensitive origin of replication is electroporated into electrocompetent mutant cells previously prepared following the protocol described in Frey (1992. Res. Microbiol., 143: 263-269).

Les cellules de la souche mutante sont étalées sur un milieu BHI et cultivée pendant 15h à 37°C. Une des colonies formées est inoculée dans un milieu liquide contenant 10 ml de BHI et cultivée pendant 12h. Une fraction de cette culture (1%) est prélevée et cultivée pendant 3-4 heures dans 100 ml de BHI jusqu’à densité optique d’environ 0,4 à 0,6. La culture est ensuite centrifugée pendant 15 min à 3100xg pour collecter les cellules. Ensuite, le culot de cellules est lavé 3x dans 10 ml d’une solution de glycérol 10% à 4°C. Les cellules sont finalement concentrées dans un volume de 200 μΐ d’une solution de glycérol 10% et conservées à -80°C. L’électroporation (2,5 kV/cm, 200 Ω et 50 pF) est réalisée avec 50 μΐ de cellules électrocompétentes et 500 ng de plasmide dans une cuvette Gene Puiser 0,1 cm (Bio-Rad). Après 2h d’incubation à 37°c et 180 rpm, les cellules (100 μΐ) sont étalées sur des boites de Pétri contenant du BHI avec de l’érythromycine 50 pg/ml (dilution lx et 10_1x). Après 48h à 72h de croissance, les colonies résistantes à l’érythromycine sont analysées par PCR en utilisant des amorces qui bordent la région dans laquelle le gène a été remplacé. Le fragment d’ADN amplifié est séquencé pour confirmer l’excision du marqueur et la présence du site double mutant lox72.The cells of the mutant strain are plated on BHI medium and cultured for 15h at 37 ° C. One of the colonies formed is inoculated in a liquid medium containing 10 ml of BHI and cultured for 12 hours. A fraction of this culture (1%) is removed and cultured for 3-4 hours in 100 ml of BHI up to an optical density of about 0.4 to 0.6. The culture is then centrifuged for 15 min at 3100xg to collect the cells. Then, the cell pellet is washed 3x in 10 ml of a 10% glycerol solution at 4 ° C. The cells are finally concentrated in a volume of 200 μl of a 10% glycerol solution and stored at -80 ° C. Electroporation (2.5 kV / cm, 200 Ω and 50 μF) was performed with 50 μΐ of electrocompetent cells and 500 ng of plasmid in a 0.1 cm Gene Pug (Bio-Rad). After incubation for 2 h at 37 ° C. and 180 rpm, the cells (100 μl) are plated on Petri dishes containing BHI with erythromycin 50 μg / ml (dilution 1x and 10 μl). After 48h to 72h of growth, the erythromycin resistant colonies are analyzed by PCR using primers that border the region in which the gene has been replaced. The amplified DNA fragment is sequenced to confirm the excision of the marker and the presence of the double mutant site lox72.

Afin de confirmer l’excision du marqueur de sélection dans la souche PKO, une PCR est réalisée en utilisant l’ADN de la souche mutante comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 20 et SEQ ID NO: 21. Une PCR est également réalisée sur l’ADN de la souche sauvage avec ces mêmes amorces comme contrôle. Les produits PCR sont analysés par électrophorèse sur gel d’agarose et la différence de taille du fragment de la souche mutante par rapport à la souche sauvage permet de confirmer l’excision du marqueur de sélection. L’excision du marqueur de sélection est confirmée par le fait que le produit résultant de la PCR utilisant les amorces SEQ ID NO: 20 et SEQ ID NO: 21 donne une bande correspondant à une taille de 2442 pb sur gel d’agarose. En parallèle, le produit PCR obtenu pour la souche sauvage donne une bande correspondant à une taille de 5346 pb. La bande ayant la taille attendue sur gel, l’ADN amplifié par PCR pour la souche mutante AKO est séquencée pour confirmer l’excision du marqueur et la présence du site double mutant lox72 à la place du gène adh dans le chromosome.In order to confirm the excision of the selection marker in the PKO strain, PCR is performed using the mutant strain DNA as the template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21. PCR is also performed on the DNA of the wild-type strain with these same primers as a control. The PCR products are analyzed by agarose gel electrophoresis and the difference in size of the fragment of the mutant strain relative to the wild-type strain makes it possible to confirm the excision of the selection marker. The excision of the selection marker is confirmed by the fact that the product resulting from the PCR using the primers SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21 gives a band corresponding to a size of 2442 bp on agarose gel. In parallel, the PCR product obtained for the wild strain gives a band corresponding to a size of 5346 bp. The band having the expected gel size, the PCR amplified DNA for the AKO mutant strain is sequenced to confirm the excision of the marker and the presence of the double mutant site lox72 in place of the adh gene in the chromosome.

Afin de confirmer l’excision du marqueur de sélection dans la souche AKO, une PCR est réalisée en utilisant l’ADN de la souche mutante comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 20 et SEQ ID NO: 21. Une PCR est également réalisée sur l’ADN de la souche sauvage avec ces mêmes amorces comme contrôle. Les produits PCR sont analysés par électrophorèse sur gel d’agarose et la différence de taille du fragment de la souche mutante par rapport à la souche sauvage permet de confirmer l’excision du marqueur de sélection. L’excision du marqueur de sélection est confirmée par le fait que le produit résultant de la PCR utilisant les amorces SEQ ID NO: 22 et SEQ ID NO: 9 donne une bande correspondant à une taille de 3093 pb sur gel d’agarose. En parallèle, le produit PCR obtenu pour la souche sauvage donne une bande correspondant à une taille de 4203 pb. La bande ayant la taille attendue sur gel, l’ADN amplifié par PCR pour la souche mutante AKO est séquencée pour confirmer l’excision du marqueur et la présence du site double mutant lox72 à la place du gène adh dans le chromosome.In order to confirm the excision of the selection marker in the AKO strain, PCR is performed using the mutant strain DNA as template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21. PCR is also performed on the DNA of the wild-type strain with these same primers as a control. The PCR products are analyzed by agarose gel electrophoresis and the difference in size of the fragment of the mutant strain relative to the wild-type strain makes it possible to confirm the excision of the selection marker. The excision of the selection marker is confirmed by the fact that the product resulting from the PCR using the primers SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 9 gives a band corresponding to a size of 3093 bp on agarose gel. In parallel, the PCR product obtained for the wild strain gives a band corresponding to a size of 4203 bp. The band having the expected gel size, the PCR amplified DNA for the AKO mutant strain is sequenced to confirm the excision of the marker and the presence of the double mutant site lox72 in place of the adh gene in the chromosome.

Afin de confirmer l’excision du marqueur de sélection dans la souche LKO, une PCR est réalisée en utilisant l’ADN de la souche mutante comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 23 et SEQ ID NO: 14. Une PCR est également réalisée sur l’ADN de la souche sauvage avec ces mêmes amorces comme contrôle. Les produits PCR sont analysés par électrophorèse sur gel d’agarose et la différence de taille du fragment de la souche mutante par rapport à la souche sauvage permet de confirmer l’excision du marqueur de sélection. L’excision du marqueur de sélection est confirmée par le fait que le produit résultant de la PCR utilisant les amorces SEQ ID NO: 23 et SEQ ID NO: 14 donne une bande correspondant à une taille de 3201 pb sur gel d’agarose. En parallèle, le produit PCR obtenu pour la souche sauvage donne une bande correspondant à une taille de 4710 pb. La bande ayant la taille attendue sur gel, l’ADN amplifié par PCR pour la souche mutante LKO est séquencée pour confirmer l’excision du marqueur et la présence du site double mutant lox72 à la place du gène adh dans le chromosome.In order to confirm the excision of the selection marker in the LKO strain, PCR is performed using the mutant strain DNA as template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 14. PCR is also performed on the DNA of the wild-type strain with these same primers as a control. The PCR products are analyzed by agarose gel electrophoresis and the difference in size of the fragment of the mutant strain relative to the wild-type strain makes it possible to confirm the excision of the selection marker. The excision of the selection marker is confirmed by the fact that the product resulting from the PCR using the primers SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 14 gives a band corresponding to a size of 3201 bp on agarose gel. In parallel, the PCR product obtained for the wild-type strain gives a band corresponding to a size of 4710 bp. The band having the expected gel size, the PCR amplified DNA for mutant strain LKO is sequenced to confirm the excision of the marker and the presence of the double mutant site lox72 in place of the adh gene in the chromosome.

Afin de confirmer l’excision du marqueur de sélection dans la souche MKO, une PCR est réalisée en utilisant l’ADN de la souche mutante comme matrice et les amorces énoncées ci-dessous : SEQ ID NO: 24 et SEQ ID NO: 19. Une PCR est également réalisée sur l’ADN de la souche sauvage avec ces mêmes amorces comme contrôle. Les produits PCR sont analysés par électrophorèse sur gel d’agarose et la différence de taille du fragment de la souche mutante par rapport à la souche sauvage permet de confirmer l’excision du marqueur de sélection. L’excision du marqueur de sélection est confirmée par le fait que le produit résultant de la PCR utilisant les amorces SEQ ID NO: 24 et SEQ ID NO: 19 donne une bande correspondant à une taille de 3135 pb sur gel d’agarose. En parallèle, le produit PCR obtenu pour la souche sauvage donne une bande correspondant à une taille de 4027 pb. La bande ayant la taille attendue sur gel, l’ADN amplifié par PCR pour la souche mutante MKO est séquencée pour confirmer l’excision du marqueur et la présence du site double mutant lox72 à la place du gène adh dans le chromosome.In order to confirm the excision of the selection marker in the MKO strain, PCR is performed using the mutant strain DNA as the template and the primers set forth below: SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 19. PCR is also performed on the DNA of the wild-type strain with these same primers as a control. The PCR products are analyzed by agarose gel electrophoresis and the difference in size of the fragment of the mutant strain relative to the wild-type strain makes it possible to confirm the excision of the selection marker. The excision of the selection marker is confirmed by the fact that the product resulting from the PCR using the primers SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 19 gives a band corresponding to a size of 3135 bp on agarose gel. In parallel, the PCR product obtained for the wild strain gives a band corresponding to a size of 4027 bp. The band having the expected gel size, the PCR amplified DNA for the MKO mutant strain is sequenced to confirm the excision of the marker and the presence of the double mutant site lox72 in place of the adh gene in the chromosome.

La dernière étape à réaliser est de faire pousser pendant 10 générations la souche mutante dans un milieu sans pression de sélection (érythromycine) et en augmentant la température pour éliminer le plasmide thermosensible pGhostCre de la souche mutante.The last step to be carried out is to grow for 10 generations the mutant strain in a medium without selection pressure (erythromycin) and increasing the temperature to remove the thermosensitive plasmid pGhostCre mutant strain.

Différents mutants multiples ont été construits avec la méthode décrite ci-dessus. La souche mutante inactivée au niveau des gènes adh, Idh et pfl a été appelée « Actinobacillus sp. ALPKO » et a été déposée sous le numéro d’accession LMG P-27388 le 11 janvier 2013 dans la collection de bactéries BCCM/LMG à l’Université de Gand. La souche mutante inactivée au niveau des gènes adh, Idh et mdh a été appelée « Actinobacillus sp. ALMKO » et a été déposée sous le numéro d’accession LMG P-273891e 11 janvier 2013 dans la collection de bactéries BCCM/LMG à l’Université de Gand. La souche mutante inactivée au niveau des gènes adh, Idh, mdh et pfl a été appelée « Actinobacillus sp. ALMPKO » et a été déposée sous le numéro d’accession LMG P-27390 le 11 janvier 2013 dans la collection de bactéries BCCM/LMG à l’Université de Gand.Different multiple mutants were constructed with the method described above. The inactivated mutant strain at the adh, Idh and pfl genes was named "Actinobacillus sp. ALPKO "and was filed under the accession number LMG P-27388 on January 11, 2013 in the BCCM / LMG bacteria collection at the University of Ghent. The inactivated mutant strain at the adh, Idh and mdh genes was called Actinobacillus sp. ALMKO "and was filed under accession number LMG P-273891e 11 January 2013 in the BCCM / LMG bacteria collection at the University of Ghent. The inactivated mutant strain at the adh, Idh, mdh and pfl genes was called Actinobacillus sp. ALMPKO "and was filed under accession number LMG P-27390 on January 11, 2013 in the BCCM / LMG bacteria collection at the University of Ghent.

Exemple 7 : Caractéristiques de fermentation de la souche Actinobacillus sp. AT.PKO. ALMKO. ALMPKOExample 7 Fermentation Characteristics of the Actinobacillus sp. AT.PKO. ALMKO. ALMPKO

Afin d’examiner les caractéristiques de fermentation des souches mutantes de A. succinogenes sp. ALPKO, ALMKO et ALMPKO construites dans l’exemple 6, les cellules sont cultivées en anaérobie et les produits résultants de la réaction sont analysés par HPLC (Precolonne sugar SH-G (SHOWF6700080), Shodex et Colonne sugar SH1011 (SHOWF6378100), Shodex)In order to examine the fermentation characteristics of the mutant strains of A. succinogenes sp. ALPKO, ALMKO and ALMPKO constructed in Example 6, the cells are cultured anaerobically and the resultant products of the reaction are analyzed by HPLC (Precolonne sugar SH-G (SHOWF6700080), Shodex and SH1011 sugar column (SHOWF6378100), Shodex)

Le procédé de fermentation comprend les étapes suivantes. La souche à tester est étalée sur boite de pétri avec milieu BHI et 5 mg/1 de chloramphénicol dans une étuve avec 5% de CO2, 37°C et 90% d’humidité. Après 24-48 h de croissance sur boite de pétri, une colonie est isolée et inoculée dans 2 mL de milieu de culture anaérobie avec agitation à 200 rpm et à 37 °C. Le milieu de culture anaérobie utilisé est composé de 30-60 g/L glucose, 5 g/L yeast extract, 10 g/L peptone, 1 g/L (NH^SO* 3g/L KH2P04, 1 g/L NaCl, 2 g/L CaCl2.2H20, 0,2 g/L MgCl2.6H20, 0,007 g/L chloramphénicol et 1 % en volume du mix de vitamine (Vit. B12 0,1 mg/L, Vit. B8 Biotine 2 mg/L, Vit. B9 Acide Folique 2 mg/L, Vit. Bl Thiamin 5 mg/L, Vit. B2 Riboflavin 5 mg/L, Vit. B3 Niacin 5 mg/L, Vit. B5 panthothenate 5 mg/L, Vit. Bx p-aminobenzoate 5 mg/L, lipoic acid (cofact.) 5 mg/L, Vit. K 1, naphtoquinone 10 mg/L, Hemin 50 mg/L). Ce milieu est tamponné par du MgCOî (15 g/L) qui est mis au pH de culture contrebalancé par un bullage de C02. Après 24-48 h de culture, les 2 mL de culture sont utilisés pour inoculer à 10 % une fiole contenant 20 mL de milieu anaérobie. En fiole, le milieu est tamponné par une plus forte concentration en MgCC>3 (30 g/L) qui est contrebalancé par une surpression de CO2 dans le headspace de la fiole. Après 18-24 h de culture, les 20 ml de culture sont utilisés pour inoculer à 10 % une fiole contenant 200 mL de milieu anaérobie. Après 18-24 h et après s’être assuré de l’obtention d’une densité optique supérieure à 6, la culture en fiole de 200 ml est utilisée pour inoculer un fermenteur de 2 L de milieu anaérobie. Dans ce cas, la concentration du glucose dans le milieu anaérobie est comprise entre 30-120 g/L. De préférence, le milieu de culture contient 30-40 g/L de glucose en début de fermentation et le substrat est ensuite rajouté au fur et à mesure de la production. Le milieu est tamponné par une forte concentration en MgCOs (100 g/1) qui est contrebalancée par un bullage constant de CO2 à un débit de 0,1-0,3 wm. Des échantillons du milieu de culture sont régulièrement prélevés, centrifugés et le surnageant est dilué lOx avec une solution aqueuse 0.01 N H2SO4 pour permettre l’analyse HPLC.The fermentation process comprises the following steps. The strain to be tested is spread on petri dish with BHI medium and 5 mg / l of chloramphenicol in an oven with 5% CO2, 37 ° C and 90% humidity. After 24-48 h growth on petri dish, a colony is isolated and inoculated into 2 ml of anaerobic culture medium with shaking at 200 rpm and 37 ° C. The anaerobic culture medium used is composed of 30-60 g / L glucose, 5 g / L yeast extract, 10 g / L peptone, 1 g / L (NH 4 SO 3) / L KH 2 PO 4, 1 g / L NaCl, 2 g / L CaCl2.2H2O, 0.2 g / L MgCl2.6H2O, 0.007 g / L chloramphenicol and 1% by volume of the vitamin mix (Vit B12 0.1 mg / L, Vit B8 Biotin 2 mg / ml L, Vit B9 Folic Acid 2 mg / L, Vit B Bl Thiamin 5 mg / L, Vit B2 Riboflavin 5 mg / L, Vit B3 Niacin 5 mg / L, Vit B5 Panthothenate 5 mg / L, Vit. Bx p-aminobenzoate 5 mg / L, lipoic acid (cofact) 5 mg / L, Vit K 1, naphthoquinone 10 mg / L, Hemin 50 mg / L) This medium is buffered with MgCO 2 (15 g / L) ), which is brought to the culture pH counterbalanced by CO 2 bubbling After 24-48 h of culture, the 2 ml of culture are used to inoculate a 10% flask containing 20 ml of anaerobic medium. buffered by a higher concentration of MgCC> 3 (30 g / L) which is counterbalanced by a CO2 overpressure in the headspace of the flask.After 18-24 hours of culture, the 20 ml of cultu re are used to inoculate at 10% a vial containing 200 mL of anaerobic medium. After 18-24 hours and after obtaining an optical density greater than 6, the 200 ml vial culture is used to inoculate a 2 L fermentor of anaerobic medium. In this case, the concentration of glucose in the anaerobic medium is between 30-120 g / L. Preferably, the culture medium contains 30-40 g / l of glucose at the beginning of fermentation and the substrate is then added as production progresses. The medium is buffered by a high concentration of MgCOs (100 g / l) which is counterbalanced by a constant bubbling of CO2 at a flow rate of 0.1-0.3 μm. Samples of the culture medium are regularly taken, centrifuged and the supernatant is diluted 10x with an aqueous 0.01 N H 2 SO 4 solution to allow HPLC analysis.

Comme présenté dans la figure 4, après 48h de culture de la souche A. succinogenes 130Z et des différentes souches mutantes (ALPKO, ALMKO, ALMPKO), il apparaît clairement que la production en acide succinique après 48 h est nettement supérieure pour les mutants ALPKO et ALMPKO que pour la souche sauvage et le mutant ALMKO. D’autre part, la figure 4 montre clairement qu’après 48 h, la production en acide succique par le mutant ALPKO ralentit alors que la production du mutant ALMPKO se poursuit de manière pratiquement constante.As shown in FIG. 4, after 48 h of culture of A. succinogenes strain 130Z and of the different mutant strains (ALPKO, ALMKO, ALMPKO), it is clear that the production of succinic acid after 48 h is clearly superior for the ALPKO mutants. and ALMPKO only for the wild strain and the ALMKO mutant. On the other hand, Figure 4 clearly shows that after 48 h, the production of succic acid by the mutant ALPKO slows down while the production of the ALMPKO mutant continues almost continuously.

Le mutant ALMPKO présente le profil en métabolites le plus intéressant. En effet, ce mutant ne produit pas d’acide formique et une production en acide acétique nettement plus faible que la souche sauvage et les autres mutants (Tableau 1, Fig.5).The ALMPKO mutant has the most interesting metabolite profile. Indeed, this mutant does not produce formic acid and a significantly lower acetic acid production than the wild-type strain and the other mutants (Table 1, FIG. 5).

Tableau 1 : Bilan carboné pour la souche sauvage ActmobacUlus succinogenes 130Z et les mutants ALPKO, ALMKO, et ALMPKO.TABLE 1 Carbon balance for the Actmobaculus succinogenes 130Z wild-type strain and the ALPKO, ALMKO and ALMPKO mutants.

Comme le montre le tableau 2, les mutants ALPKO et ALMPKO présentent un rendement massique pratiquement semblables et nettement supérieurs à ceux observés pour la souche sauvage et le mutant ALMKO.As shown in Table 2, the mutants ALPKO and ALMPKO have a mass yield substantially similar and much higher than those observed for the wild strain and mutant ALMKO.

Tableau 2 : Rendement massique et productivité moyenne pour la souche sauvage Actinobacillus succinogenes 130Z et les mutants ALPKO, ALMKO, et ALMPKO.Table 2: Mass yield and average productivity for the wild strain Actinobacillus succinogenes 130Z and mutants ALPKO, ALMKO, and ALMPKO.

Après 48h, les mutants ALPKO et ALMPKO présentent une productivité pratiquement semblables et nettement supérieurs à ceux observés pour la souche sauvage et le mutant ALMKO (Tableau 2). Cependant, la productivité moyenne calculée sur 72h est nettement supérieure pour le mutant ALMPKO que pour les mutants ALPKO, ALMKO et la souche sauvage.After 48h, the mutants ALPKO and ALMPKO have a productivity that is practically similar and much higher than those observed for the wild-type strain and the ALMKO mutant (Table 2). However, the average productivity calculated over 72 hours is significantly higher for the ALMPKO mutant than for the mutants ALPKO, ALMKO and the wild-type strain.

En conclusion, on observe des différences significatives au niveau du rendement en masse et de la productivité en succinate ainsi que de la concentration entre les différents produits de fermentation parmi la souche sauvage et les mutants ALMKO, ALPKO et ALMPKO. L’invention présentée ici permet de produire de l’acide succinique avec peu d’acétate sans inactiver ou diminuer l’activité des enzymes intervenant dans les voies de production de l’acétate.In conclusion, there are significant differences in the mass yield and productivity of succinate as well as the concentration between the different fermentation products among the wild strain and mutants ALMKO, ALPKO and ALMPKO. The invention presented here makes it possible to produce succinic acid with little acetate without inactivating or reducing the activity of the enzymes involved in the acetate production routes.

Exemple 9 : Construction d’une souche mutante surexprimant un gène cibleExample 9 Construction of a mutant strain overexpressing a target gene

La surexpression d’un gène est réalisée grâce à l’insertion du promoteur hétérologue P32. Celui-ci est présent sur le plasmide pNZ5319 dans lequel son rôle est d’exprimer le gène de résistance au chloramphénicol (Cat).Overexpression of a gene is achieved by insertion of the heterologous P32 promoter. This is present on the plasmid pNZ5319 in which its role is to express the chloramphenicol resistance gene (Cat).

Le promoteur P32 est introduit devant le gène à surexprimer en utilisant une stratégie de remplacement de séquence faisant appel à une double recombinaison homologue suivit d’une recombinaison site spécifique (Fig. 6). La double recombinaison homologue permet l’insertion de la cassette (P^-loxóó-Cat-lox71) à la place du promoteur constitutif. Ensuite, la recombinaison site spécifique permet d’enlever le gène de résistance au chloramphénicol via les 2 sites lox mutants.The P32 promoter is introduced in front of the gene to be overexpressed using a sequence replacement strategy using double homologous recombination followed by site-specific recombination (Fig. 6). Double homologous recombination allows insertion of the cassette (P1-Loxóó-Cat-lox71) in place of the constitutive promoter. Then, the specific site recombination makes it possible to remove the chloramphenicol resistance gene via the 2 lox mutant sites.

Avant d’insérer la cassette (P32-lox66- Cat-lox71) le vecteur pNZ5319 est modifié de façon à déplacer le site lox66 entre le promoteur P32 et le gène de résistance au chloramphénicol Cat (Fig. 7). Le lox66 est supprimé en faisant une restriction avec les enzymes Swal et Nrul. Ces deux enzymes reconnaissent chacune un site de restriction unique à bout droit entourant le site lox66. De cette façon, le vecteur peut être facilement religué sur lui-même après élimination du fragment contenant le site lox66. Le vecteur sans le site lox66 (pNZLox-7) peut facilement être caractérisé par séquençage. Ensuite, le site lox66 est réintroduit entre le promoteur P32 et le gène de résistance au chloramphénicol Cat sur le vecteur pNZLox-7. Cette étape est réalisée grâce aux amorces SEQ ID NO : 25 (pNZLox66f4) et SEQ ID NO : 26 (pNZLox66r5) présentées dans le tableau 3. Avant de religuer le fragment PCR obtenu, il est ré-amplifïer par PCR à l’aide des amorces SEQ ID NO : 27 (pNZP32bl) et SEQ ID NO : 28 (pNZP32b2) présentées dans le tableau 3. De cette façon un linker est ajouté entre le site lox66 générant une structure secondaire des ARN transcrits à partir du promoteur P32 et le site de liaison des ribosomes à l’ARN (RBS) afin d’empêcher que cette structure secondaire masque la séquence de RBS. Le fragment PCR obtenu est ligué sur lui-même pour obtenir le vecteur pNZP32.Prior to inserting the cassette (P32-lox66-Cat-lox71) the vector pNZ5319 is modified to move the lox66 site between the P32 promoter and the chloramphenicol resistance gene Cat (Fig. 7). Lox66 is deleted by restriction with Swal and Nrul enzymes. These two enzymes each recognize a unique, stretched restriction site surrounding the lox66 site. In this way, the vector can be easily religated on itself after removal of the fragment containing the lox66 site. The vector without the lox66 site (pNZLox-7) can easily be characterized by sequencing. Then, the lox66 site is reintroduced between the P32 promoter and the cat chloramphenicol resistance gene on the pNZLox-7 vector. This step is carried out with the primers SEQ ID NO: 25 (pNZLox66f4) and SEQ ID NO: 26 (pNZLox66r5) presented in Table 3. Before religuing the PCR fragment obtained, it is re-amplified by PCR using the primers SEQ ID NO: 27 (pNZP32bl) and SEQ ID NO: 28 (pNZP32b2) presented in Table 3. In this way a linker is added between the lox66 site generating a secondary structure of the RNAs transcribed from the P32 promoter and the site ribosome binding (RBS) to prevent this secondary structure from obscuring the RBS sequence. The PCR fragment obtained is ligated on itself to obtain the pNZP32 vector.

Tableau 3 : Nom et séquence des amorces utilisées pour réaliser les PCR pour introduire le site lox66 dans le vecteur pNZLox-7. La séquence du site lox66 est en gras, la séquence du site de liaison des ribosomes à l’ARN du gène de résistance au chloramphénicol est en italique et le codon Start est souligné.Table 3: Name and sequence of the primers used to carry out the PCRs to introduce the lox66 site into the pNZLox-7 vector. The lox66 site sequence is in bold, the ribosome binding site sequence to the chloramphenicol resistance RNA is italicized and the Start codon is underlined.

Sur la base de ce plasmide, les fragments d’ADN Up et Down qui entourent le promoteur constitutif du gène à surexprimer sont construits par PCR de recouvrement autour de la cassette P32-lox66- Cat-lox71.On the basis of this plasmid, the Up and Down DNA fragments that surround the constitutive promoter of the gene to be overexpressed are constructed by PCR overlap around the P32-lox66-Cat-lox71 cassette.

Les souches peuvent être transformées par compétence naturelle et les mutants sélectionnés sur chloramphénicol.The strains can be transformed by natural skill and the mutants selected on chloramphenicol.

Finalement, le gène de résistance au chloramphénicol est enlevé via recombinaison des 2 sites spécifiques lox66 et lox71.Finally, the chloramphenicol resistance gene is removed by recombination of the 2 specific sites lox66 and lox71.

Claims (17)

Revendicationsclaims 1. Souche bactérienne génétiquement modifiée pour la production d’un succinate, ladite souche bactérienne comprenant une activité réduite de l’alcool déshydrogénase (adh), des lactates déshydrogénases (ldh), de la pyruvate formate lyase (pfl) et des malates déshydrogénases (mdh).A genetically modified bacterial strain for the production of a succinate, said bacterial strain comprising reduced activity of alcohol dehydrogenase (adh), lactate dehydrogenases (ldh), pyruvate formate lyase (pfl) and malate dehydrogenases ( mdh). 2. Souche bactérienne selon la revendication 1, ladite souche bactérienne comprenant une disruption des gènes adh, ldh, pfl et mdh.2. Bacterial strain according to claim 1, said bacterial strain comprising a disruption genes adh, ldh, pfl and mdh. 3. Souche bactérienne selon la revendication 2, ladite souche bactérienne comprenant une délétion des gènes adh, ldh, pfl et mdh.3. Bacterial strain according to claim 2, wherein said bacterial strain comprises a deletion of genes adh, ldh, pfl and mdh. 4. Souche bactérienne selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, ladite souche bactérienne étant une souche de la famille des Pasteurellaceae, de préférence une souche de l’espèce Actinobacillus, plus préférablement une souche de A. succinogenes, encore plus préférablement une souche 130 Z de A. succinogenes.4. A bacterial strain according to any one of claims 1 to 3, said bacterial strain being a strain of the family Pasteurellaceae, preferably a strain of the species Actinobacillus, more preferably a strain of A. succinogenes, still more preferably a strain 130 Z of A. succinogenes. 5. Souche bactérienne selon la revendication 4, ladite souche bactérienne étant la souche 130 Z de A. succinogenes génétiquement modifiée déposée conformément au Traité de Budapest auprès de la Belgïan Coordinated Collections of Microorganisms (BCCM) - Laboratorium voor Microbiologie - Bacteriënverzameling, (BCCM/LMG) le 11 janvier 2013 sous le numéro d ‘accession LMG P-27390.5. A bacterial strain according to claim 4, said bacterial strain being the strain 130 Z of A. succinogenes genetically modified deposited according to the Budapest Treaty with the Belgïan Coordinated Collections of Microorganisms (BCCM) - Laboratorium voor Microbiologie - Bacteriënverzameling, (BCCM / LMG) on January 11, 2013 under accession number LMG P-27390. 6. Procédé pour la production d’acide succinique dans des conditions anaérobies, la souche bactérienne génétiquement modifiée selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 étant utilisée.A process for the production of succinic acid under anaerobic conditions, the genetically modified bacterial strain according to any one of claims 1 to 5 being used. 7. Procédé selon la revendication 6, comprenant les étapes consistant à : a) cultiver la souche bactérienne génétiquement modifiée selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 dans des conditions anaérobies ; b) fournir une source de glucides ; c) laisser la souche bactérienne métaboliser la source de glucides ; et d) isoler l’acide succinique de la culture.The method of claim 6, comprising the steps of: a) culturing the genetically modified bacterial strain according to any one of claims 1 to 5 under anaerobic conditions; (b) provide a source of carbohydrates; c) let the bacterial strain metabolize the carbohydrate source; and d) isolating the succinic acid from the culture. 8. Procédé permettant de modifier génétiquement A. succinogenes comprenant l’étape a) consistant à incuber des cellules de A. succinogenes compétentes avec une chimère d’acide nucléique.A method of genetically modifying A. succinogenes comprising step a) of incubating competent A. succinogenes cells with a nucleic acid construct. 9. Procédé selon la revendication 8, les cellules de A. succinogenes compétentes pouvant être obtenues par l’incubation de cellules de A. succinogenes à croissance exponentielle dans un milieu de compétence entre environ 60 min et environ 100 min, de préférence pendant environ 100 min.The method according to claim 8, wherein the competent A. succinogenes cells can be obtained by incubating exponentially growing A. succinogenes cells in a medium of skill between about 60 minutes and about 100 minutes, preferably about 100 minutes. min. 10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9, la chimère d’acide nucléique étant un ADN linéaire.The method of any of claims 8 or 9, the nucleic acid construct being linear DNA. 11. Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, la chimère d’acide nucléique comprenant une première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant une séquence cible au niveau de son côté 5’ et une deuxième séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant ladite séquence cible au niveau de son côté 3’, lesdites séquences nucléotidiques étant capables d’une recombinaison homologue avec ladite séquence de A. succinogenes lorsque ladite chimère d’acide nucléique est introduite dans lesdites cellules de A. succinogenes ; et de préférence une cassette d’expression comprenant un gène codant pour un marqueur de sélection et des séquences régulatrices fonctionnelles dans les cellules de A. succinogenes qui y sont liées de manière opérationnelle, ladite cassette d’expression étant entre lesdites première et deuxième séquences nucléotidiques.The method of any one of claims 8 to 10, the nucleic acid construct comprising a first nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking a target sequence at its 5 'side and a second nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking said target sequence at its 3 'side, said nucleotide sequences being capable of homologous recombination with said A. succinogenes sequence when said nucleic acid construct is introduced into said A. succinogenes cells; and preferably an expression cassette comprising a gene encoding a selection marker and functional regulatory sequences in A. succinogenes cells operably linked thereto, said expression cassette being between said first and second nucleotide sequences . 12. Procédé selon la revendication 11, la séquence cible codant pour une fonctionnalité non souhaitée, de préférence l’alcool déshydrogénase (adh), la lactate déshydrogénase (ldh), la pyruvate formate lyase (pfl) ou la malate déshydrogénase (mdh).12. The method of claim 11, the target sequence coding for undesired functionality, preferably alcohol dehydrogenase (adh), lactate dehydrogenase (ldh), pyruvate formate lyase (pfl) or malate dehydrogenase (mdh). 13. Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 12, la chimère d’acide nucléique comprenant la cassette lox66-Yyi-Cat-lox71 du plasmide pNZ5319 entre une première séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant une séquence cible au niveau de son côté 5’ et une deuxième séquence nucléotidique essentiellement homologue à une séquence du génome de A. succinogenes flanquant ladite séquence cible au niveau de son côté 3’, lesdites première et deuxième séquences nucléotidiques étant capables d’une recombinaison homologue avec ladite séquence de A. succinogenes lorsque ladite chimère d’acide nucléique est introduite dans lesdites cellules de A. succinogenes.The method according to any of claims 8 to 12, the nucleic acid construct comprising the lox66-Yyl-Cat-lox71 cassette of plasmid pNZ5319 between a first nucleotide sequence substantially homologous to a flanking A. succinogenes genome sequence. a target sequence at its 5 'side and a second nucleotide sequence substantially homologous to a sequence of A. succinogenes genome flanking said target sequence at its 3' side, said first and second nucleotide sequences being capable of recombination homologous with said A. succinogenes sequence when said nucleic acid construct is introduced into said A. succinogenes cells. 14. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre les étapes consistant à : b) sélectionner des cellules recombinantes en cultivant les cellules sur un milieu comprenant du chloramphénicol ; et c) fournir la Cre recombinase.The method of claim 13, further comprising the steps of: b) selecting recombinant cells by culturing the cells on a medium comprising chloramphenicol; and c) providing Cre recombinase. 15. Procédé selon la revendication 14, la Cre recombinase étant fournie par la transformation des cellules recombinantes avec un plasmide codant pour la Cre recombinase.15. The method of claim 14, Cre recombinase being provided by the transformation of recombinant cells with a plasmid encoding Cre recombinase. 16. Procédé selon l’une quelconque des revendications 14 à 15, la modification génétique comprenant plusieurs modifications des séquences cibles et comprenant en outre l’étape d) consistant à répéter les étapes a) à c) pour chaque séquence cible.The method according to any one of claims 14 to 15, the genetic modification comprising several modifications of the target sequences and further comprising step d) of repeating steps a) to c) for each target sequence. 17. Procédé selon la revendication 16, la modification génétique comprenant les délétions des gènes adh, Idh, pfl et mdh.17. The method of claim 16, the genetic modification comprising the deletions of genes adh, Idh, pfl and mdh.
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