DE10123857A1 - Process for the production of heterologous proteins in a homothallic fungus of the Sordariaceae family - Google Patents

Process for the production of heterologous proteins in a homothallic fungus of the Sordariaceae family

Info

Publication number
DE10123857A1
DE10123857A1 DE10123857A DE10123857A DE10123857A1 DE 10123857 A1 DE10123857 A1 DE 10123857A1 DE 10123857 A DE10123857 A DE 10123857A DE 10123857 A DE10123857 A DE 10123857A DE 10123857 A1 DE10123857 A1 DE 10123857A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fungus
promoter
terminator
nucleic acid
sordariaceae
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10123857A
Other languages
German (de)
Inventor
Ulrich Kueck
Stefanie Poeggeler
Sandra Masloff
Minou Nowrousian
Oliver Bartelsen
Gerd Gellissen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dynavax GmbH
Original Assignee
Rhein Biotech GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhein Biotech GmbH filed Critical Rhein Biotech GmbH
Priority to DE10123857A priority Critical patent/DE10123857A1/en
Priority to AU2002240882A priority patent/AU2002240882A1/en
Priority to PCT/EP2001/015354 priority patent/WO2002053758A2/en
Priority to CA002433430A priority patent/CA2433430A1/en
Priority to KR10-2003-7008860A priority patent/KR20030081371A/en
Priority to EP01988083A priority patent/EP1346057A2/en
Priority to US10/451,866 priority patent/US20040077047A1/en
Publication of DE10123857A1 publication Critical patent/DE10123857A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/80Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00Preparation of peptides or proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145Fungal isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing a heterologous protein in a filamentous fungus and to suitable promoters therefor. The invention also relates to vectors and host cells and to a kit and the use thereof. The aim of the invention is to provide a method for producing a heterologous protein in a filamentous fungus, which allows the efficient production of heterologous proteins and in which a contamination of the created protein by vegetative spores is prevented. To achieve this, the invention discloses a method for producing a heterologous protein in a filamentous fungus, which comprises (a) the cultivation of a homothallic fungus of the Sordariaceae family, which contains an expression cassette with the following elements in a functional combination: a promoter that is active in the fungus of the Sordariaceae family; a heterologous gene and a terminator that is active in the fungus of the Sordariaceae family and (b) the harvesting of the created protein in a manner known per se.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen von heterologem Protein in einem filamentösen Pilz sowie dafür geeignete Promotoren. Ferner betrifft die vorlie­ gende Erfindung Vektoren und Wirtszellen sowie einen Kit und deren Verwendung.The present invention relates to methods for producing heterologous protein in a filamentous fungus and suitable promoters. Furthermore, the present Invention vectors and host cells and a kit and their use.

Gentechnische Methoden erlauben die Etablierung von Expressionssystemen für die Herstellung rekombinanter Proteine. In der etwa 20jährigen Tradition der industriellen Gentechnik wurden dabei unterschiedliche Mikroorganismen oder Zelllinien als Wirts­ systeme entwickelt und genutzt. Die Festlegung eines Wirtes erfolgte dabei nach Krite­ rien der Verfügbarkeit, der Ökonomie eines darauf basierenden Produktionsprozesses, des Anwendungsbereiches und der Eigenschaften des herzustellenden Proteins. Als Ex­ pressionssysteme dienten unter anderem unterschiedliche Gram-positive und Gram- negative Bakterien, Säugetierzellen und verschiedene Pilzarten, darunter Hefen und fi­ lamentöse Pilze.Genetic engineering methods allow the establishment of expression systems for the Production of recombinant proteins. In the approximately 20-year tradition of industrial Genetic engineering became different microorganisms or cell lines as hosts systems developed and used. The determination of a host was based on criteria availability, the economy of a production process based on it, the area of application and the properties of the protein to be produced. As an ex pression systems served different gram-positive and gram- negative bacteria, mammalian cells and various types of fungi, including yeast and fi lamentous mushrooms.

Von besonderer wirtschaftlichen Bedeutung ist die Herstellung von Säugetierproteinen und insbesondere menschlichen Proteinen, die in pharmazeutischen Produkten einge­ setzt werden. Für die Herstellung solcher Proteine, die oft ein komplexes Glykosylie­ rungsmuster aufweisen, sind bakterielle Expressionssysteme wie etwa E. coli häufig nicht geeignet, weil Bakterien solche heterologe Proteine weder sezernieren noch die mit dem Sekretionsweg höherer (eukaryotischer) Organismen verbundenen Modifikationen von Polypeptiden wie die Glykosylierung ausbilden können. Die Deposition rekombinanter Produkte in Einschlusskörpern ("inclusion bodies") führt sehr oft zur Ausbildung unlösli­ cher und biologisch inaktiver Proteinaggregate. Ein heterologes Produkt muß daher häu­ fig in einem aufwendigen De- und Renaturierungsverfahren in eine biologisch aktive Form überführt werden.The production of mammalian proteins is of particular economic importance and especially human proteins that are incorporated into pharmaceutical products be set. For the production of such proteins, which are often a complex glycosyly bacterial expression systems such as E. coli are often not suitable because bacteria neither secrete such heterologous proteins nor those with the Secretion pathway of higher (eukaryotic) organisms related modifications of Can form polypeptides such as glycosylation. The deposition of recombinant Products in inclusion bodies very often lead to the formation of insoluble and biologically inactive protein aggregates. A heterologous product must therefore often fig in a complex de-and renaturation process in a biologically active form be transferred.

Für die Produktion von Proteinen, die eine komplexe Säugetierglykosylierung erfordern, werden deshalb Säugetierzellen verwendet. Säugetierzellsysteme sind jedoch sehr teuer; die Zellen sind darüber hinaus potentielles Ziel pathogener Viren. Hefen und filamentöse Pilze dagegen weisen zwar ein vom komplexen Säugetiertyp abweichendes Glykosylie­ rungsmuster auf, sie können jedoch für eine Vielzahl von Produkten genutzt werden. Sie sind als eukaryotische Mikroorganismen zur Sekretion fähig und können wie Bakterien auf preiswerten Medien in großen Zelldichten fermentiert werden. Da die Kulturmedien weder Serum noch andere potentielle Kontaminanten enthalten, kann das hergestellte heterologe Protein leicht und kostengünstig gereinigt werden. Beispiele für etablierte Ex­ pressionssysteme sind Hefen wie S. cerevisiae und die methylotrophe Hefe Hansenula polymorpha.For the production of proteins that require complex mammalian glycosylation, therefore mammalian cells are used. However, mammalian cell systems are very expensive; the cells are also a potential target for pathogenic viruses. Yeast and filamentous Fungi, on the other hand, have a glycosyly which differs from the complex type of mammal patterns, but they can be used for a variety of products. she are capable of secretion as eukaryotic microorganisms and can act like bacteria  fermented on inexpensive media in large cell densities. Because the culture media the serum produced can contain neither serum nor other potential contaminants heterologous protein can be cleaned easily and inexpensively. Examples of established ex Pression systems are yeasts such as S. cerevisiae and the methylotrophic yeast Hansenula polymorpha.

Innerhalb der Gruppe der als bessere "Sezernierer" geltenden filamentösen Pilze wurden verschiedene Aspergillus-Arten und Neurospora crassa für die heterologe Genexpression genutzt. Diese Pilze wurden jedoch bisher fast ausschließlich für die industrielle Her­ stellung technischer Enzyme genutzt, weil das Vorhandensein vegetativer Sporen, die in großen Mengen in der Kultur auftreten, und nur schwer zu entfernen sind, ihren Einsatz für die Herstellung pharmazeutischer Produkte verhinderte, da sporenfreie Präparate sich nur mit großem Aufwand herstellen ließen. Dies trifft insbesondere auf die häufig verwen­ dete Art Aspergillus nidulans zu, die sich sexuell (durch Ascosporen) und vor allem ase­ xuell (durch Konidiosporen) vermehren kann.Within the group of filamentous mushrooms considered to be better "secretors" various Aspergillus species and Neurospora crassa for heterologous gene expression used. However, these mushrooms have so far been used almost exclusively for industrial manufacture the use of technical enzymes because of the presence of vegetative spores that are found in large amounts occur in the culture and are difficult to remove their use for the production of pharmaceutical products, because spore-free preparations prevented can only be produced with great effort. This is especially true of those who use it frequently added species Aspergillus nidulans, which is sexual (through ascospores) and especially ase xuell can multiply (through conidiospores).

Ein weiteres Problem bei der Herstellung heterologer Proteine in filamentösen Pilzen stellen die Inaktivierungssysteme für heterologe DNA dar, die insbesondere dann wirk­ sam werden, wenn heterologe DNA in das Genom des Pilzes eingefügt wird. Die Gen­ inaktivierung, die z. B. sehr gut für Neurospora crassa oder Ascobolus immersus be­ schrieben wurde, kann auf verschiedenen Ebenen, also der transkriptionellen oder der posttranskriptionellen Ebene stattfinden. Ähnliche Phänomene wurden auch bei transge­ nen Pflanzen beschrieben. Eine Übersicht hierüber findet sich bei Cogoni und Macino (1999).Another problem in the production of heterologous proteins in filamentous fungi represent the inactivation systems for heterologous DNA, which are particularly effective become sam when heterologous DNA is inserted into the genome of the fungus. The gen inactivation z. B. very good for Neurospora crassa or Ascobolus immersus was written at different levels, i.e. the transcriptional or the post-transcriptional level. Similar phenomena were also found at transge NEN plants described. An overview of this can be found at Cogoni and Macino (1999).

Bei Neurospora crassa wurde nach DNA-Transformation das sogenannte RIP-Phänomen beobachtet (Singer et al., 1995; Selker, 1997), bei dem vielfache Kopien heterologer DNA durch Punktmutationen oder DNA-Modifikationen (z. B. Methylierung) inaktiviert werden. Folglich können Fremdgene in Neurospora crassa nach meiotischer Kreuzung nicht effizient exprimiert werden.Neurospora crassa became the so-called RIP phenomenon after DNA transformation observed (Singer et al., 1995; Selker, 1997), in which multiple copies of heterologous DNA be inactivated by point mutations or DNA modifications (e.g. methylation). As a result, foreign genes in Neurospora crassa cannot cross after meiotic crossing expressed efficiently.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Herstellen von he­ terologem Protein in einem filamentösen Pilz bereitzustellen, das eine effiziente Produk­ tion heterologer Proteine erlaubt und bei dem eine Kontamination des erzeugten Proteins durch vegetative Sporen vermieden wird. The object of the present invention is therefore to provide a method for producing he to provide terological protein in a filamentous fungus, which is an efficient produc tion of heterologous proteins allowed and contamination of the protein produced is avoided by vegetative spores.  

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen von heterolo­ gem Protein in einem filamentösen Pilz gelöst, das das Kultivieren eines homothallischen Pilzes der Familie Sordariaceae, der eine Expressionskassette enthält, die in funktioneller Verbindung die folgenden Elemente enthält:
According to the invention, this object is achieved by a method for producing heterologous protein in a filamentous fungus, which comprises cultivating a homothallic fungus of the Sordariaceae family which contains an expression cassette which contains the following elements in functional combination:

  • - einen in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Promotor,A promoter active in the fungus of the Sordariaceae family,
  • - ein heterologes Gen und- a heterologous gene and
  • - einen in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Terminator,A terminator active in the fungus of the Sordariaceae family,

und das Ernten des erzeugten Proteins in an sich bekannter Weise umfasst.and harvesting the protein produced in a manner known per se.

Ein "heterologes Gen" bezeichnet im Sinne der Erfindung eine kodierende Nukleinsäure­ sequenz, die von einem anderen Gen stammt als der in der Expressionskassette enthal­ tene Promotor.For the purposes of the invention, a “heterologous gene” denotes a coding nucleic acid sequence that comes from a gene other than that contained in the expression cassette tene promoter.

Homothallische Pilze der Familie Sordariaceae bilden, anders als heterothallische Arten dieser Familie oder andere filamentöse Pilze wie Aspergillus nidulans oder Podospora anserina, weder Makrokonidien noch Mikrokonidien aus, da sie sich ausschließlich se­ xuell vermehren. Auch Athrosporen, die durch Zerfall der Hyphen gebildet werden, sind nicht anzutreffen. Somit wird eine Kontamination des hergestellten Proteins mit vegetati­ ven Sporen, die bei der Produktion von pharmazeutisch relevanten Proteinen mit fila­ mentösen Pilzen ein großes Problem darstellt, vermieden.Homothallic mushrooms of the Sordariaceae family form, unlike heterothallic species this family or other filamentous mushrooms like Aspergillus nidulans or Podospora anserina, neither macroconidia nor microconidia, since they are exclusive multiply xuell. Athrospores, which are formed by the decay of the hyphae, are also not to be found. Thus, contamination of the protein produced with vegetati ven spores involved in the production of pharmaceutically relevant proteins with fila avoided a big problem.

Ferner hat es sich überraschenderweise herausgestellt, dass das bei Neurospora crassa und anderen filamentösen Pilzen beobachtete RIP-Phänomen nach DNA-Transformatio­ nen bei homothallischen Pilzen der Familie Sordariaceae und insbesondere bei Sordaria macrospora nicht auftritt. Sordaria macrospora besitzt keine genetischen Mechanismen, um repetitive Sequenzen z. B. durch Methylierung oder Punktmutation zu inaktivieren. Folglich wird heterologe DNA, die nach Transformation in das Genom des Pilzes in viel­ fachen Kopien vorhanden ist, anders als bei Neurospora crassa und anderen filamentö­ sen Pilzen nicht inaktiviert. Eine posttranskriptionelle Geninaktivierung ist bei homothalli­ schen Pilzen der Familie Sordariaceae nicht bekannt.Furthermore, it has surprisingly been found that this is the case with Neurospora crassa and other filamentous fungi observed RIP phenomenon after DNA transformation in homothallic mushrooms of the Sordariaceae family and especially in Sordaria macrospora does not occur. Sordaria macrospora has no genetic mechanisms, for repetitive sequences e.g. B. inactivate by methylation or point mutation. Consequently, heterologous DNA, which after transformation into the genome of the fungus in a lot copies are available, unlike Neurospora crassa and other filamentö not inactivated. Post-transcriptional gene inactivation is at homothalli Fungi of the Sordariaceae family are not known.

Die Familie Sordariaceae wird zur Klasse der Ascomyceten (Schlauchpilze) gerechnet, die nach Strasburger (Lehrbuch der Botanik) in die Ordnung der Sphaeriales (Sordaria­ les) eingeordnet wird. Als Beispiel für den Lebenszyklus von homothallischen Pilzen der Familie Sordariaceae lässt sich der Lebenszyklus von Sordaria macrospora wie folgt be­ schreiben: Es handelt sich bei diesem Pilz um einen Haplo-Dikaryoten, der sich aus­ schließlich sexuell vermehrt. Vegetative Sporen, z. B. Konidiosporen werden von diesem Pilz nicht gebildet. Der Pilz ist homothallisch, d. h. bei ihm existiert eine Monözie, die nicht durch Inkompatibilität überlagert wird und er kann sich deshalb durch Selbstung sexuell vermehren (Esser 2000). Der Befruchtungsvorgang, der der sexuellen Vermehrung vorausgeht, wird als autogam bezeichnet. Dabei teilen sich die im Ascogon befindlichen haploiden Kerne konjugiert und leiten damit die dikaryotische Phase ein. Die sexuellen Ascosporen werden in Asci (Schläuchen) gebildet. Mehrere Asci (ca. 100) reifen gleich­ zeitig in Fruchtkörpern, den sogenannten Perithezien, heran. Dieser Fruchtkörpertyp ist für die Vertreter der Sordariales typisch. Nach der Reifung werden die Ascosporen aktiv aus den Perithezien heraus geschleudert. In der Natur werden die Ascosporen durch die Nahrung von Pflanzenfressern aufgenommen und gelangen nach einer Magen-Darm- Passage wieder ins Freie. Die Magen-Darm-Passage ist Voraussetzung für die anschlie­ ßende Keimung der Sporen auf dem Dung der Pflanzenfresser.The Sordariaceae family belongs to the class of Ascomycetes (tubular mushrooms), according to Strasburger (textbook of botany) in the order of the Sphaeriales (Sordaria les) is classified. As an example for the life cycle of homothallic mushrooms of the The Sordariaceae family can be the life cycle of Sordaria macrospora as follows  write: This mushroom is a haplo-dikaryote that develops from eventually sexually increased. Vegetative spores, e.g. B. Conidiospores are from this Mushroom not formed. The fungus is homothallic, i. H. with him there is a monocia that does not is overlaid by incompatibility and therefore he can become sexual by selfing increase (Esser 2000). The process of fertilization, that of sexual reproduction preceded is referred to as autogamous. The ones in the Ascogon share haploid nuclei conjugate and thus initiate the dikaryotic phase. The sexual Ascospores are formed in Asci (tubes). Several Asci (approx. 100) mature at the same time early in fruiting bodies, the so-called perithecia. This type of fruiting body is typical of the representatives of the Sordariales. After ripening, the ascospores become active hurled out of the perithecies. In nature, the ascospores are created by the Food is ingested by herbivores and reaches a gastrointestinal Passage outside again. The gastrointestinal passage is a prerequisite for the subsequent Eating spore germination on the herbivore manure.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem homothallischen Pilz der Familie Sordariaceae, der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, um einen Pilz der Gattung Sordaria. Für die Ausführung der Erfindung besonders bevorzugte homothallische Pilze der Familie Sordariaceae sind Sordaria macrospora oder Sordaria fimicola; andere ho­ mothallische Pilze derselben Familie, die sich für die Durchführung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens eignen, sind Neurospora linoleata, Neurospora africana, Neurospora dodgei, Neurospora galapagosensis, Neurospora pannonica und Neurospora terricola.The homothallic fungus of the Sordariaceae family is preferably which is used in the method according to the invention to a fungus of the genus Sordaria. Homothallic mushrooms particularly preferred for carrying out the invention the Sordariaceae family are Sordaria macrospora or Sordaria fimicola; other ho mothallic mushrooms of the same family, which are responsible for carrying out the fiction suitable methods are Neurospora linoleata, Neurospora africana, Neurospora dodgei, Neurospora galapagosensis, Neurospora pannonica and Neurospora terricola.

Sordaria macrospora ist, ebenso wie Sordaria fimicola, ein koprophiler Saprophyt, der auf dem Dung von Herbivoren wächst. Der Hyphenpilz ist taxonomisch in die Abteilung der Eumycota einzuordnen und gehört damit zu den höheren Pilzen, die Chitinwände besit­ zen. Der gesamte Lebenszyklus von Sordaria macrospora ist unter Laborbedingungen innerhalb von sieben Tagen abgeschlossen (Esser, 2000). Damit ist der Lebenszyklus erheblich kürzer als der vierwöchige Zyklus von Neurospora crassa. Molekularbiologische Arbeiten zur Stammentwicklung von S. macrospora können daher in erheblich kürzerer Zeit durchgeführt werden.Sordaria macrospora, like Sordaria fimicola, is a coprophilic saprophyte that occurs on herbivore dung grows. The hyphae is taxonomic in the department of Classify Eumycota and is therefore one of the higher fungi that have chitin walls Zen. The entire life cycle of Sordaria macrospora is under laboratory conditions completed within seven days (Esser, 2000). So that's the life cycle considerably shorter than the four-week cycle of Neurospora crassa. molecular biology Stem development work from S. macrospora can therefore be considerably shorter Time to be done.

Für S. macrospora ist sowohl die formalgenetische als auch die molekulargenetische Analyse gut entwickelt. Bei den formalgenetischen Analysen wird die Tatsache genutzt, dass sterile Mutanten von S. macrospora zwar keine Selbstungsasci bilden können, dass jedoch zwei Mutanten, die unterschiedliche Defekte aufweisen, in Kreuzungen sexuell vermehrbar sind. D. h. es findet in sogenannten ascogenen Hyphen eine Meiose statt, die zur Ausbildung von Tetraden führt. Das Resultat sind Asci mit acht linear angeordneten Sporen, von denen jeweils zwei genetisch identisch sind. Die Größe der Sporen (18 × 28 µm) und die Linearität der Anordnung lassen eine Formalgenetik aufgrund der geordneten Tetraden technisch einfach zu. Außerdem ist inzwischen eine Vielzahl von Mutanten beschrieben, die sowohl physiologische als auch morphologische Eigenschaf­ ten des Pilzes betreffen (Esser und Straub, 1958; Nowrousian et al., 1999; Masloff et al., 1999; Le Chevanton und Leblon, 1989). Eine indizierte Cosmid-Genbank, die die Gen­ isolation von S. macrospora ermöglicht, wurde von Pöggeler et al. (1997) beschrieben.For S. macrospora is both the formal genetic and the molecular genetic Analysis well developed. Formal genetic analysis takes advantage of the fact that sterile mutants of S. macrospora cannot form self-aspirations that however, two mutants that have different defects sexually in crosses  are reproducible. I.e. Meiosis takes place in so-called ascogenic hyphae leads to the formation of tetrads. The result is Asci with eight linearly arranged Spores, two of which are genetically identical. The size of the spores (18 × 28 µm) and the linearity of the arrangement allow formal genetics due to the orderly tetrads technically easy. In addition, a variety of Mutants are described that have both physiological and morphological properties affect the fungus (Esser and Straub, 1958; Nowrousian et al., 1999; Masloff et al., 1999; Le Chevanton and Leblon, 1989). An indexed cosmid library that contains the genes isolation from S. macrospora was made possible by Pöggeler et al. (1997).

Für eine optimale Expression heterologer Gene ist der Kodongebrauch in dem Wirts­ organismus entscheidend. Aus der Auflistung der häufigsten Aminosäurekodonen inner­ halb proteinkodierender Gene in Tabelle 1 wird ersichtlich, dass zwischen den am häu­ figsten gebrauchten Aminosäurekodonen in Sordaria macrospora, Drosophila melanoga­ ster und Primaten eine erstaunliche Übereinstimmung besteht. Im Gegensatz dazu las­ sen sich zu E. coli bzw. zu Saccharomyces cerevisiae deutliche Unterschiede feststellen. Aufgrund der Ähnlichkeit des Kodongebrauchs stellt S. macrospora also ein hervorra­ gendes Wirtssystem für die Produktion heterologer Proteine humaner Herkunft dar.For optimal expression of heterologous genes, codon usage is in the host organism crucial. From the list of the most common amino acid codons inside semi protein coding genes in Table 1 it can be seen that between the most frequently most used amino acid codons in Sordaria macrospora, Drosophila melanoga and primates an amazing match exists. In contrast, read There are clear differences between E. coli and Saccharomyces cerevisiae. Due to the similarity of codon usage, S. macrospora highlights one host system for the production of heterologous proteins of human origin.

Homothallische Pilze der Familie Sordariaceae können einfach und kostengünstig in La­ borkulturen angezogen werden. Als eukaryotische Mikroorganismen sind sie auch in der Lage, posttranslationale Modifikationen von rekombinanten eukaryotischen Proteinen vorzunehmen. Für die biotechnische Verwendung von homothallischen Pilzen der Familie Sordariaceae spricht auch, dass es sich hierbei um keine human-, tier- oder pflanzen­ pathogenen Organismen handelt. Ferner können rekombinante Stämme von Sordaria macrospora durch gentechnische Verfahren auch in Kombination mit klassischen (kon­ ventionellen) Kreuzungen hergestellt werden, ein erheblicher Vorteil gegenüber imper­ fekten Pilzen der Gattung Aspergillus.Homothallic mushrooms of the family Sordariaceae can be easily and inexpensively in La boreal cultures are attracted. As eukaryotic microorganisms, they are also in the Location, post-translational modifications of recombinant eukaryotic proteins make. For the biotechnical use of homothallic mushrooms from the family Sordariaceae also speaks that this is not a human, animal or plant pathogenic organisms. Furthermore, recombinant strains of Sordaria macrospora through genetic engineering, also in combination with classic (con conventional) crossings are produced, a considerable advantage over imper perfect mushrooms of the genus Aspergillus.

Die einzigen Sporen, die von homothallischen Pilzen der Familie Sordariaceae und ins­ besondere von S. macrospora oder S. fimicola gebildet werden, sind sogenannte Asco­ sporen, die in Fruchtkörpern und Perithezien im Verlauf der sexuellen Fortpflanzung auf­ treten. Derartige Ascosporen sind im Vergleich zu den Konidiosporen sehr viel größer, schwerer und werden in deutlich geringerer Zahl gebildet. Sie besitzen deshalb eine sehr geringe Verbreitungsfähigkeit. In Submerskulturen bzw. in Schüttelkulturen werden in der Regel keine Ascosporen gebildet. Soll das hergestellte heterologe Protein absolut spo­ renfrei sein, so wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens zum Herstellen von heterologem Protein eine sterile Mutante des homothallischen Pilzes der Familie Sordariaceae eingesetzt. Sterile Mutanten-Stämme, die beispielsweise durch Mutagenese von Protoplasten mit EMS oder durch Bestrahlung mit UV-Licht erhalten werden können, weisen keine Vermehrungsstrukturen auf und pro­ duzieren daher keine Ascosporen. Beispielsweise können in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von heterologem Protein sterile Mutanten von S. macrospora (Esser und Straub, 1958; Masloff et al., 1999; Nowrosian et al., 1999) eingesetzt werden.The only spores from homothallic fungi of the Sordariaceae family and ins Special forms of S. macrospora or S. fimicola are so-called Asco spores that occur in fruiting bodies and perithecia in the course of sexual reproduction to step. Such ascospores are much larger than the conidiospores, heavier and are formed in significantly fewer numbers. You therefore have a very low spreadability. In submerged cultures or in shake cultures in the Usually no ascospores are formed. Should the heterologous protein produced be absolutely spo  to be free of ren, in a particularly preferred embodiment of the invention According to the method for producing heterologous protein, a sterile mutant of homothallic mushroom of the family Sordariaceae used. Sterile mutant strains, for example, by mutagenesis of protoplasts with EMS or by radiation can be obtained with UV light, have no propagation structures and per therefore do not induce ascospores. For example, in the invention Process for the production of heterologous protein sterile mutants of S. macrospora (Esser and Straub, 1958; Masloff et al., 1999; Nowrosian et al., 1999) can be used.

Vorzugsweise findet die Kultivierung des zum Herstellen von heterologem Protein einge­ setzten homothallischen Pilzes bei einer Temperatur von 27 ± 2°C statt. Dieses Wachs­ tumsoptimum ist deutlich niedriger als das von Neurospora crassa, welches über 30°C liegt. Als wesentlicher sicherheitsrelevanter Aspekt ist anzumerken, dass S. macrospora bei Temperaturen von mehr als 32°C abstirbt.The cultivation of the for the production of heterologous protein is preferably carried out set homothallic mushrooms at a temperature of 27 ± 2 ° C. This wax Optimum is significantly lower than that of Neurospora crassa, which is above 30 ° C lies. As an essential safety-relevant aspect, it should be noted that S. macrospora dies at temperatures above 32 ° C.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stammt der in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktive Promotor, unter dessen Kontrolle das heterologe Gen ex­ primiert wird, von einem filamentösen Pilz. Dieser Promotor kann beispielsweise der gpd- Promotor aus Aspergillus nidulans sein, vorzugsweise ist der Promotor jedoch ein Pro­ motor aus Sordaria macrospora. Besonders bevorzugte Promotoren sind der acl1-Pro­ motor, der ppg1-Promotor, der cpc2-Promotor oder der ndk1-Promotor aus Sordaria macrospora. Das acl1-Gen von S. macrospora wurde von Nowrousian et al. (1999) be­ schrieben. Das ppg1-Gen von S. macrospora wurde von Pöggeler (2000) beschrieben. Der cpc2-Promotor und der ndk1-Promotor von S. macrospora werden nachfolgend beschrieben.According to a preferred embodiment of the invention, the in the mushroom derives from Family Sordariaceae active promoter, under whose control the heterologous gene ex is primed by a filamentous fungus. This promoter can be, for example, the gpd Aspergillus nidulans promoter, but preferably the promoter is a pro engine from Sordaria macrospora. Particularly preferred promoters are the acl1-Pro motor, the ppg1 promoter, the cpc2 promoter or the ndk1 promoter from Sordaria macrospora. The S. macrospora acl1 gene was developed by Nowrousian et al. (1999) be wrote. The ppg1 gene from S. macrospora was described by Pöggeler (2000). The S. macrospora cpc2 promoter and ndk1 promoter are shown below described.

Vorzugsweise stammt der in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktive Terminator von einem filamentösen Pilz. Der Terminator kann beispielsweise der trpC-Terminator aus Aspergillus nidulans (Mullaney et al., 1985) oder ein Terminator aus Sordaria macrospora sein. Besonders bevorzugte Terminatoren aus S. macrospora sind der acl1-Terminator (Nowrosian et al., 1999), der ppg1-Terminator (Pöggeler, 2000), der cpc2-Terminator oder der ndk1-Terminator.The terminator active in the fungus of the Sordariaceae family preferably comes from a filamentous mushroom. The terminator can, for example, be the trpC terminator Aspergillus nidulans (Mullaney et al., 1985) or a terminator from Sordaria macrospora his. Particularly preferred terminators from S. macrospora are the acl1 terminator (Nowrosian et al., 1999), the ppg1 terminator (Pöggeler, 2000), the cpc2 terminator or the ndk1 terminator.

Vorzugsweise kodiert das heterologe Gen für ein nach Expression in Eukaryonten glyko­ syliertes Protein. Bei dem heterologen Gen kann es sich beispielsweise um einen Wachstumsfaktor, ein Cytokin, einen Gerinnungsfaktor, ein industrielles Protein oder ein technisches Enzym handeln. Besonders bevorzugt kodiert das heterologe Gen für eines der folgenden Proteine: G-CSF, GM-CSF, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-1ra, IFN-α, IFN-β, IFN-γ, Erythropoietin, Glucoamylase, Gerinnungsfaktor VIII, Gerinnungsfaktor XII, Gerin­ nungsfaktor XIII, humanes Serumalbumin.The heterologous gene preferably codes for a glyco after expression in eukaryotes sylated protein. For example, the heterologous gene may be one Growth factor, a cytokine, a coagulation factor, an industrial protein or a  act technical enzyme. The heterologous gene particularly preferably codes for one of the following proteins: G-CSF, GM-CSF, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-1ra, IFN-α, IFN-β, IFN-γ, erythropoietin, glucoamylase, coagulation factor VIII, coagulation factor XII, gerin Factor XIII, human serum albumin.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zwischen dem Promotor und dem heterologen Gen im Leseraster mit dem heterologen Gen eine Se­ quenz angeordnet, die eine in dem Pilz der Familie Sordariaceae funktionierende Signal­ sequenz kodiert. Vorzugsweise ist die Signalsequenz eine von einem filamentösen Pilz stammende Signalsequenz, beispielsweise die Signalsequenz der Glucoamylase von Aspergillus niger (Gordon et al. 2000; Gouka et al. 1997). Signalsequenzen aus Sordaria macrospora, z. B. die Signalsequenz des ppg1-Gens von S. macrospora sind besonders bevorzugt.In a further embodiment of the method according to the invention, between the Promoter and the heterologous gene in reading frame with the heterologous gene a Se quenz arranged that a signal in the fungus of the family Sordariaceae functioning sequence encoded. The signal sequence is preferably one of a filamentous fungus derived signal sequence, for example the signal sequence of glucoamylase from Aspergillus niger (Gordon et al. 2000; Gouka et al. 1997). Signal sequences from Sordaria macrospora, e.g. B. the signal sequence of the ppg1 gene from S. macrospora are special prefers.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Promotoren bereitzustellen, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von heterologem Protein eingesetzt werden können.Another object of the invention is to provide promoters which in the Process according to the invention used for the production of heterologous protein can be.

Diese Aufgabe wird von einem Nukleinsäure-Molekül gelöst, das:
This task is accomplished by a nucleic acid molecule that:

  • 1. einen in einem homothallischen Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Promo­ tor, der aus folgenden Nukleinsäuren ausgewählt ist:
    • a) einer Nukleinsäure mit der in SEQ ID NO: 1 angegebenen Sequenz;
    • b) einer Nukleinsäure mit der in SEQ ID NO: 2 angegebenen Sequenz;
    • c) einer Nukleinsäure mit einer Sequenz, die mindestens 50% Identität mit einer der in (a) oder (b) angegebenen Sequenzen aufweist;
    • d) einer Nukleinsäure, die mit dem Gegenstrang einer der in (a) oder (b) an­ gegebenen Nukleinsäuren hybridisiert;
    • e) einem durch Substitution, Addition und/oder Deletion eines oder mehrerer Nukleotide erhaltenen Derivat einer der in (a) oder (b) angegebenen Nu­ kleinsäuren;
    • f) einem Fragment einer der in (a) bis (e) angegebenen Nukleinsäuren, das die Funktion des in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Promotors behält;
    • g) einer Kombination mehrerer der in (a) bis (f) angegebenen Nukleinsäuren, wobei die Sequenzen der Nukleinsäuren gleich oder verschieden sein können; oder
    1. a promoter active in a homothallic fungus of the Sordariaceae family, which is selected from the following nucleic acids:
    • a) a nucleic acid with the sequence given in SEQ ID NO: 1;
    • b) a nucleic acid with the sequence given in SEQ ID NO: 2;
    • c) a nucleic acid with a sequence which has at least 50% identity with one of the sequences given in (a) or (b);
    • d) a nucleic acid which hybridizes with the counter strand of one of the nucleic acids given in (a) or (b);
    • e) a derivative of one of the nucleic acids specified in (a) or (b) obtained by substitution, addition and / or deletion of one or more nucleotides;
    • f) a fragment of one of the nucleic acids given in (a) to (e), which retains the function of the promoter active in the fungus of the Sordariaceae family;
    • g) a combination of several of the nucleic acids specified in (a) to (f), it being possible for the sequences of the nucleic acids to be the same or different; or
  • 2. eine Nukleinsäure mit einer Sequenz, die zu der Sequenz einer der in (a) bis (g) angegebenen Nukleinsäuren komplementär ist,2. a nucleic acid with a sequence that corresponds to the sequence of one of (a) to (g) specified nucleic acids is complementary,

umfasst.includes.

Im Sinne der Erfindung bezieht sich der Ausdruck "% Identität" auf Identität auf DNA- Ebene, die gemäß bekannter Verfahren, z. B. der computergestützten Sequenzvergleiche (Altschul et al., 1990), bestimmt werden kann.For the purposes of the invention, the term “% identity” refers to identity on DNA Level that according to known methods, e.g. B. the computer-aided sequence comparisons (Altschul et al., 1990).

Der dem Fachmann bekannte Ausdruck "Identität" bezeichnet den Grad der Verwandt­ schaft zwischen zwei oder mehr DNA-Molekülen, der durch die Übereinstimmung zwi­ schen den Sequenzen bestimmt wird. Der Prozentsatz der "Identität" ergibt sich aus dem Prozentsatz identischer Bereiche in zwei oder mehr Sequenzen unter Berücksichtigung von Lücken oder anderen Sequenzbesonderheiten.The term "identity" known to those skilled in the art denotes the degree of relatedness shaft between two or more DNA molecules, which is determined by the match between the sequences is determined. The percentage of "identity" results from the Percentage of identical areas in two or more sequences taking into account of gaps or other sequence peculiarities.

Die Identität miteinander verwandter DNA-Moleküle kann mit Hilfe bekannter Verfahren bestimmt werden. In der Regel werden spezielle Computerprogramme mit den besonde­ ren Anforderungen Rechnung tragenden Algorithmen eingesetzt. Bevorzugte Verfahren zur Bestimmung der Identität erzeugen zunächst die größte Übereinstimmung zwischen den untersuchten Sequenzen. Computerprogramme zur Bestimmung der Identität zwi­ schen zwei Sequenzen umfassen, sind jedoch nicht eingeschränkt auf, das GCG-Programmpaket, einschließlich GAP (Devereux et al., 1984; Genetics Computer Group University of Wisconsin, Madison, (WI)); BLASTP, BLASTN und FASTA (Altschul at al., 1990). Das BLAST X Programm kann vom National Centre for Biotechnology In­ formation (NCBI) und aus weiteren Quellen bezogen werden (BLAST Handbuch, Altschul S. et al., NCB NLM NIH Bethesda MD 20894; Altschul et al., 1990). Auch der bekannte Smith Waterman-Algorithmus kann zur Bestimmung von Identität verwendet werden. The identity of related DNA molecules can be determined using known methods be determined. As a rule, special computer programs are used algorithms that meet their requirements. Preferred procedures to determine identity first generate the greatest match between the sequences examined. Computer programs for determining identity between two sequences, but are not limited to that GCG program package, including GAP (Devereux et al., 1984; Genetics Computer Group University of Wisconsin, Madison, (WI)); BLASTP, BLASTN and FASTA (Altschul at al., 1990). The BLAST X program can be obtained from the National Center for Biotechnology In formation (NCBI) and from other sources (BLAST Handbook, Altschul S. et al., NCB NLM NIH Bethesda MD 20894; Altschul et al., 1990). Even the well-known Smith Waterman's algorithm can be used to determine identity.  

Bevorzugte Parameter für den Sequenz-Vergleich umfassen die nachstehenden:
Algorithmus: Needleman und Wunsch, J. Mol. Biol 48: 443-453 (1970)
Vergleichsmatrix: Übereinstimmung (matches) = + 10, Nichtübereinstimmung (mismatch) = 0
Lücken-Wert (Gap Penalty): 15
Lückenlängen-Wert (Gap Length Penalty): 1
Preferred parameters for sequence comparison include the following:
Algorithm: Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol 48: 443-453 (1970)
Comparison matrix: Match (matches) = + 10, mismatch = 0
Gap penalty: 15
Gap Length Penalty: 1

Das GAP-Programm ist auch zur Verwendung mit den vorstehenden Parametern geeig­ net. Die vorstehenden Parameter sind die Standardparameter (default parameters) für Nukleinsäuresequenz-Vergleiche.The GAP program is also suitable for use with the above parameters net. The above parameters are the default parameters for Nucleic acid sequence comparisons.

Weitere beispielhafte Algorithmen, Lücken-Öffnungs-Werte (gap opening penalties), Lückenausdehnungs-Werte (gap extension penalties), Vergleichsmatrizen einschließlich der im Programm-Handbuch, Wisconsin-Paket, Version 9, September 1997, genannten können verwendet werden. Die Auswahl wird von dem durchzuführenden Vergleich ab­ hängen und weiterhin davon, ob der Vergleich zwischen Sequenzpaaren, wobei GAP oder Best Fit bevorzugt sind, oder zwischen einer Sequenz und einer umfangreichen Se­ quenz-Datenbank, wobei FASTA oder BLAST bevorzugt sind, durchgeführt wird.Further exemplary algorithms, gap opening penalties, Gap extension penalties, comparison matrices included those mentioned in the Program Guide, Wisconsin Package, Version 9, September 1997 can be used. The selection will depend on the comparison to be made depend and continue whether the comparison between sequence pairs, where GAP or Best Fit are preferred, or between a sequence and an extensive Se quenz database, with FASTA or BLAST being preferred.

Das Merkmal "Sequenz, die mit dem Gegenstrang einer Sequenz nach (a) oder (b) hy­ bridisiert" weist auf eine Sequenz hin, die unter stringenten Bedingungen mit dem Ge­ genstrang einer Sequenz mit den unter (a) oder (b) angegebenen Merkmalen hybridisiert. Beispielsweise können die Hybridisierungen bei 68°C in 2 × SSC durchgeführt werden.The feature "sequence that matches the opposite strand of a sequence according to (a) or (b) hy bridisiert "indicates a sequence which, under stringent conditions, corresponds to the Ge gene strand of a sequence with the features specified under (a) or (b) hybridized. For example, the hybridizations can be carried out at 68 ° C. in 2 × SSC.

Die in SEQ ID NO: 1 bzw. SEQ ID NO: 2 angegebenen Sequenzen entsprechen den Pro­ motorsequenzen der aus S. macrospora isolierten ndk1- bzw. cpc2-Gene. Die in (c) an­ gegebene Nukleinsäure kann auch mindestens 60%, 70%, 80% oder 90% Identität mit einer der in (a) oder (b) angegebenen Sequenzen aufweisen. Besonders bevorzugt weist sie 95% Identität mit einer dieser Sequenzen auf.The sequences given in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 correspond to the Pro motor sequences of the ndk1 and cpc2 genes isolated from S. macrospora. The in (c) Given nucleic acid can also have at least 60%, 70%, 80% or 90% identity have one of the sequences given in (a) or (b). Particularly preferably points they have 95% identity with one of these sequences.

Ferner stellt die Erfindung einen Vektor zur Transformation eines homothallischen Pilzes der Familie Sordariaceae bereit, der folgende Elemente in funktioneller Verbindung mit­ einander enthält:
The invention further provides a vector for transforming a homothallic fungus of the Sordariaceae family, which contains the following elements in functional connection with one another:

  • - einen in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Promotor, A promoter active in the fungus of the Sordariaceae family,  
  • - ein heterologes Gen,- a heterologous gene,
  • - einen in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Terminator sowie- a terminator active in the fungus of the Sordariaceae family and
  • - einen Selektionsmarker.- a selection marker.

Der in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktive Promotor des erfindungsgemäßen Vek­ tors kann der gpd-Promotor aus Aspergillus nidulans sein. Der acl1- aus Sordaria macrospora oder der ppg1-Promotor aus Sordaria macrospora sind jedoch als Promotor besonders bevorzugt. Die vorstehend unter (1) beschriebenen Nukleinsäuren sind als Promotoren besonders bevorzugt.The promoter of the Vek according to the invention active in the fungus of the Sordariaceae family tors can be the gpd promoter from Aspergillus nidulans. The acl1- from Sordaria macrospora or the ppg1 promoter from Sordaria macrospora are however a promoter particularly preferred. The nucleic acids described above under (1) are as Promoters particularly preferred.

Der in dem erfindungsgemäßen Vektor enthaltene Terminator kann der trpC-Terminator aus Aspergillus nidulans, der acl1-Terminator, der ppg1-Terminator, der cpc2-Terminator oder der ndk1-Terminator aus Sordaria macrospora sind jedoch besonders bevorzugt. Als Selektionsmarker eignet sich beispielsweise das ura5-Gen aus Sordaria macrospora (Le Chevanton und Leblon, 1989) oder Podospora anserina (Turcq und Begueret, 1987). Vorzugsweise wird als Selektionsmarker ein Hygromycin B-Resistenz-Gen (siehe z. B. Kaster et al., 1983) eingesetzt.The terminator contained in the vector according to the invention can be the trpC terminator from Aspergillus nidulans, the acl1 terminator, the ppg1 terminator, the cpc2 terminator or the ndk1 terminator from Sordaria macrospora are particularly preferred, however. The ura5 gene from Sordaria macrospora, for example, is suitable as a selection marker (Le Chevanton and Leblon, 1989) or Podospora anserina (Turcq and Begueret, 1987). A hygromycin B resistance gene (see, for example, Kaster et al., 1983).

Die Erfindung stellt ferner einen Wirtsorganismus bereit. Bei diesem Wirtsorganismus handelt es sich um einen homothallischen Pilz der Familie Sordariaceae, der einen erfin­ dungsgemäßen Vektor enthält. Vorzugsweise gehört der Wirtsorganismus der Gattung Sordaria an, besonders bevorzugt ist der Wirtsorganismus Sordaria macrospora oder Sordaria fimicola. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Wirtsorganismus um einen sterilen Stamm, der weder asexuelle Mito- noch sexuelle Meiosporen bildet.The invention also provides a host organism. With this host organism is a homothallic mushroom of the Sordariaceae family that invented one contains inventive vector. The host organism preferably belongs to the genus Sordaria, the host organism Sordaria macrospora or is particularly preferred Sordaria fimicola. In a particularly preferred embodiment, it is the host organism around a sterile strain that is neither asexual nor sexual nor sexual Meiospores forms.

Ferner stellt die Erfindung einen Kit bereit, der:
The invention further provides a kit that:

  • a) einen erfindungsgemäßen Vektor unda) a vector according to the invention and
  • b) einen zum Herstellen von heterologem Protein geeigneten homothallischen Pilz der Familie Sordariaceaeb) a homothallic fungus suitable for producing heterologous protein of the Sordariaceae family

umfaßt.includes.

Das Nukleinsäuremolekül, der Vektor, der Wirtsorganismus und der Kit gemäß der Erfin­ dung können zur Expression eines heterologen Gens unter der Kontrolle des Promotors oder zum Herstellen von einem oder mehreren Proteinen verwendet werden.The nucleic acid molecule, the vector, the host organism and the kit according to the Erfin can express a heterologous gene under the control of the promoter  or used to make one or more proteins.

Die folgenden Figuren und Beispiele erläutern die Erfindung.The following figures and examples illustrate the invention.

Fig. 1 zeigt die Nukleotidsequenz des ndk1-Gens (Teilfragment) von S. macrospora, inkl. der Promotorregion von ca. 1,4 Kb. Fig. 1 shows the nucleotide sequence of the Ndk1 gene (partial fragment) of S. macrospora, incl. The promoter region of about 1.4 Kb.

Fig. 2 zeigt die Nukleotidsequenz des cpc2-Gens von Sordaria macrospora und die davon abgeleiteten Aminosäuresequenzen. Die Intronsequenzen (4) sind durch Unter­ streichung gekennzeichnet, der Promotor befindet sich im Abschnitt von Nukleo­ tid 1-2611, die Terminationssequenz ist in dem Bereich zwischen Nukleotid 4258 und Nukleotid 4539 zu finden. Fig. 2 shows the nucleotide sequence of the gene of Sordaria macrospora CPC2 and the amino acid sequences derived therefrom. The intron sequences (4) are marked by underlining, the promoter is located in the section of nucleotide 1-2611, the termination sequence can be found in the region between nucleotide 4258 and nucleotide 4539.

Fig. 3 zeigt das Klonierungsschema für den Expressionsvektor pMN110. Figure 3 shows the cloning scheme for the expression vector pMN110.

Fig. 4 zeigt die Nukleotidsequenz (Promotor und Terminator) des Plasmids pMN110. Die Sequenzen stammen von dem acl1-Gen von S. macrospora. Fig. 4 shows the nucleotide sequence (promoter and terminator) of the plasmid pMN110. The sequences are from the acl1 gene from S. macrospora.

Fig. 5 zeigt das Klonierungsschema für den Expressionsvektor pMN112. Figure 5 shows the cloning scheme for the expression vector pMN112.

Fig. 6 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pMN112. Fig. 6 shows the physical and genetic map of the plasmid pMN112.

Fig. 7 zeigt das Klonierungsschema für den Expressionsvektor pSMY3. Figure 7 shows the cloning scheme for the expression vector pSMY3.

Fig. 8 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pPROM1. Fig. 8 shows the physical and genetic map of the plasmid pPROM1.

Fig. 9 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pTERM1. Fig. 9 shows the physical and genetic map of the plasmid pTERM1.

Fig. 10 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pSMY2. Fig. 10 shows the physical and genetic map of the plasmid pSMY2.

Fig. 11 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pSMY3. Fig. 11 shows the physical and genetic map of the plasmid pSMY3.

Fig. 12 zeigt die Nukleotidsequenz des Insertfragmentes des Plasmids pSMY3. Fig. 12 shows the nucleotide sequence of the insert fragment of the plasmid pSMY3.

Fig. 13 zeigt das Autoradiogramm einer Northern-Hybridisierung. In den einzelnen Spu­ ren wurden 5 µg mRNA von S. macrospora aufgetragen, in den ungeraden Spuren vom Wildtypstamm, in den geraden von der sterilen Mutante inf. Als Sonde wurden das acl1- Gen (Spur 1, 2), das cpc2-Gen (Spur 3, 4), das ndk1-Gen (Spur 5, 6) und das ppg1-Gen (Spur 7, 8) verwendet. In den Spuren 1, 2 ist ein acl-Transkript der Größe 2,7 kb, in den Spuren 3, 4 ein cpc2-Transkript von 1,7 kb, in den Spuren 5, 6 ein ndk1-Transkript von 1,5 kb und in den Spuren 7, 8 ein ppg1-Transkript von 0,65 kb zu erkennen. Fig. 13 shows the autoradiograph of a Northern hybridization. In the individual tracks, 5 µg of S. macrospora mRNA was applied, in the odd tracks from the wild-type strain, in the even tracks from the sterile mutant inf. The acl1 gene (lane 1, 2), the cpc2 gene (lane 3, 4), the ndk1 gene (lane 5, 6) and the ppg1 gene (lane 7, 8) were used as the probe. In lanes 1, 2 there is a 2.7 kb acl transcript, in lanes 3, 4 a cpc2 transcript of 1.7 kb, in lanes 5, 6 an ndk1 transcript of 1.5 kb and a ppg1 transcript of 0.65 kb can be seen in lanes 7, 8.

Fig. 14 zeigt das Plasmid pEGFP/gpd/tel, das als Ausgangsplasmid für die Klonierung der Plasmide pSM1 und pSM2 diente. Fig. 14 shows the plasmid pEGFP / gpd / tel, which served as starting plasmid for the cloning of plasmids and pSM1 PSM2.

Fig. 15 zeigt das Klonierungsschema des Plasmids pSM1. Figure 15 shows the cloning scheme of plasmid pSM1.

Fig. 16 zeigt das Klonierungsschema des Plasmids pSM2. Figure 16 shows the cloning scheme of plasmid pSM2.

Fig. 17 zeigt die fluoreszenzmikroskopische Analyse von Asci mit Ascosporen von S. macrospora-Transformanten, die das Plasmid pEGFP/gpd/tel tragen. Der abgebildete Stamm entstammt einer Kreuzung der S. macrospora Transformante T-EG2 und der Farbspormutante von S. macrospora FUS1. Letztere trägt kein gfp-Gen. Zur Interpreta­ tion der fluoreszenzmikroskopischen Aufnahme (unten) ist oben das entsprechende lichtmikroskopische Bild wiedergegeben. Fig. 17 shows the fluorescence microscopic analysis of asci with ascospores of S. macrospora transformants carrying the plasmid pEGFP / gpd / tel. The strain shown comes from a cross between the S. macrospora transformant T-EG2 and the color-saving mutant of S. macrospora FUS1. The latter does not carry a gfp gene. To interpret the fluorescence microscope image (bottom), the corresponding light microscope image is shown above.

Fig. 18 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pSMY1-1. Fig. 18 shows the physical and genetic map of the plasmid pSMY1-1.

Fig. 19 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pSMY1-2. Fig. 19 shows the physical and genetic map of the plasmid pSMY1-2.

Fig. 20 zeigt die Nukleotidsequenz in der Nähe des ATG-Startcodons des lacZ-Gens des Plasmids pSMY1. Fig. 20 shows the nucleotide sequence near the ATG start codon of the lacZ gene of the plasmid pSMY1.

Fig. 21 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pSMY5-1. Fig. 21 shows the physical and genetic map of the plasmid pSMY5-1.

Fig. 22 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pSMY5-2. Fig. 22 shows the physical and genetic map of the plasmid pSMY5-2.

Fig. 23 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pSMY4-1. Fig. 23 shows the physical and genetic map of the plasmid pSMY4-1.

Fig. 24 zeigt die physikalisch-genetische Karte des Plasmids pSMY4-2. Fig. 24 shows the physical and genetic map of the plasmid pSMY4-2.

BeispieleExamples Material und Methodenmaterial and methods A. Anzucht von S. macrosporaA. Cultivation of S. macrospora 1) Nährmedien1) Culture media

  • - BMM (Fruktifikationsmedium): 0,8% Biomalz in Maismehlextrakt, pH 6,5- BMM (fructification medium): 0.8% organic salt in maize flour extract, pH 6.5
  • - BMM + NaAc (Sporenkeimmedium): BMM + 0,5% NaAc, pH 6,0- BMM + NaAc (spore germ medium): BMM + 0.5% NaAc, pH 6.0
  • - CCM: 0,3% Saccharose, 0,05% NaCl, 0,5% K2HPO4, 0,05% MgSO4, 0,001% FeSO4, 0,5% Tryptic Soy Broth, 0,1% Hefeextrakt, 0,1% Fleischextrakt, 1,5% Dextrin pH 7.0CCM: 0.3% sucrose, 0.05% NaCl, 0.5% K 2 HPO 4 , 0.05% MgSO 4 , 0.001% FeSO 4 , 0.5% Tryptic Soy Broth, 0.1% yeast extract, 0.1% meat extract, 1.5% dextrin pH 7.0
  • - GM (Minimalmedium): 2% Glukose, 0,7% Bacto Yeast Nitrogen Base, 0,4 µM Biotin, 25 µl/L Mineralkonzentrat (5% Ascorbinsäure, 5% ZnSO4 × 7H2O, 1% Fe(NH4)2(SO4)2 × 6H2O, 0,25% CuSO4 × 5H2O, 0,05% MnSO4 × 1 H2O, 0,05% H3BO4, 0,05% Na2MoO4, 1% Chloroform, pH 6.0 (Zickler et al. 1984)- GM (minimal medium): 2% glucose, 0.7% Bacto Yeast Nitrogen Base, 0.4 µM biotin, 25 µl / L mineral concentrate (5% ascorbic acid, 5% ZnSO 4 × 7H 2 O, 1% Fe (NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 × 6H 2 O, 0.25% CuSO 4 × 5H 2 O, 0.05% MnSO 4 × 1 H 2 O, 0.05% H 3 BO 4 , 0.05% Na 2 MoO 4 , 1% chloroform, pH 6.0 (Zickler et al. 1984)
  • - GMU: GM mit 10 mM UridinGMU: GM with 10 mM uridine
  • - GMS: GM mit 10% Saccharose- GMS: GM with 10% sucrose
  • - LB: 1% Bacto-Trypton, 0,5% Hefeextrakt, 0,5% NaCl, pH 7.2- LB: 1% Bacto-Trypton, 0.5% yeast extract, 0.5% NaCl, pH 7.2
  • - CM: 0,15% KH2PO4, 0,05% KCl, 0,05% MgSO4, 0,37% NH4Cl, 1% Glukose, 0,2% Trypton, 0,2% Hefeextrakt, Spurenelemente, pH 6.4-6.6- CM: 0.15% KH 2 PO 4 , 0.05% KCl, 0.05% MgSO 4 , 0.37% NH 4 Cl, 1% glucose, 0.2% tryptone, 0.2% yeast extract, trace elements , pH 6.4-6.6
  • - CMS: CM-Medium mit 10,8% Saccharose- CMS: CM medium with 10.8% sucrose
  • - MM (Minimalmedium): 55,5 mM Glukose, 1,8 mM KH2PO4, 1,7 mM K2HPO4, 8,3 mM Harnstoff, 1 mM MgSO4, 5 µM Biotin, 0,1 ml/l Mineralkonzentrat (vgl. GM-Medium)- MM (minimal medium): 55.5 mM glucose, 1.8 mM KH 2 PO 4 , 1.7 mM K 2 HPO 4 , 8.3 mM urea, 1 mM MgSO 4 , 5 µM biotin, 0.1 ml / l mineral concentrate (see GM medium)
  • - MMU: MM mit 10 mM UridinMMU: MM with 10 mM uridine
  • - Festmedien: jeweils 1,5% Agar, GM-Topagar: 0,4% Agar- Solid media: 1.5% agar each, GM top agar: 0.4% agar
2) Anzuchtbedingungen2) Cultivation conditions

In der Regel erfolgt die Anzucht bei 27°C. Zur Fruktifikation wird S. macrospora auf Festmedien angezogen; bereits nach 7 Tagen Kultur kann die Fruktifikation beobachtet werden. Für Nukleinsäurepräparationen wird S. macrospora auf Flüssigmedien angezo­ gen, in der Regel in Standkulturen in Fernbachkolben. As a rule, cultivation takes place at 27 ° C. S. macrospora is used for fructification Fixed media attracted; The fructification can be observed after only 7 days of culture become. S. macrospora is drawn onto liquid media for nucleic acid preparations genes, usually in stand cultures in Fernbach flasks.  

B. Herstellung steriler S. macrospora-StämmeB. Production of Sterile S. macrospora Strains 1) UV-Mutagenese1) UV mutagenesis

Zur UV-Mutagenese wird eine Protoplastensuspension (1,5 × 108 Protoplasten pro ml Protoplastenpuffer) vom Sordaria macrospora Wildtypstamm ATCC MYA-334 hergestellt. Die Suspension wird bei leichter Schüttelbewegung UV-Licht (0,05 µW/cm2) ausgesetzt. Die Zeiten variieren zwischen 10 und 20 min. Anschließend werden die Protoplasten auf CMS-Festmedium (0,15% KH2PO4, 0,05% KCl, 0,05% MgSO4, 0,37% NH4Cl, 1% Glukose, 0,2% Trypton, 0,2% Hefeextrakt, Spurenelemente, pH 6,4-6,6, 10,8% Saccharose, 1,5% Agar) ausplattiert und ca. 48 Std. bei 27°C inkubiert. Danach werden die regenerierten Protoplasten auf MB-Festmedium (0,8% Biomalz in Maismehlextrakt, pH 6,5, 1,5% Agar) überimpft. Nach 1-4 Wochen erfolgt die phänotypische Charakterisie­ rung der Klone, um Sterilmutanten zu identifizieren. Diese sind in der Regel durch eine veränderte Fruchtkörperbildung gekennzeichnet. Um Mutanten von Varianten zu unter­ scheiden, wird die mitotische Stabilität der Stämme durch Überimpfen auf MB-Medium getestet. Nach einer Wuchsstrecke von ca. 7 cm wird das Myzel erneut auf frisches Nährmedium übertragen. Dieser Vorgang wird dreimal wiederholt. Nach diesem Test der mitotischen Stabilität werden die sterilen Stämme in Kreuzungsexperimenten genetisch überprüft, um Ascosporen zu vereinzeln. Dadurch werden homokaryotische Stämme erzeugt.A protoplast suspension (1.5 × 10 8 protoplasts per ml protoplast buffer) from the Sordaria macrospora wild-type strain ATCC MYA-334 is prepared for UV mutagenesis. The suspension is exposed to UV light (0.05 µW / cm 2 ) when shaken gently. The times vary between 10 and 20 minutes. The protoplasts are then placed on CMS solid medium (0.15% KH 2 PO 4 , 0.05% KCl, 0.05% MgSO 4 , 0.37% NH 4 Cl, 1% glucose, 0.2% trypton, 0 , 2% yeast extract, trace elements, pH 6.4-6.6, 10.8% sucrose, 1.5% agar) and plated and incubated at 27 ° C. for about 48 hours. The regenerated protoplasts are then inoculated onto MB solid medium (0.8% organic salt in maize flour extract, pH 6.5, 1.5% agar). After 1-4 weeks, the clones are phenotypically characterized to identify sterile mutants. These are usually characterized by changes in the formation of fruiting bodies. In order to distinguish mutants from variants, the mitotic stability of the strains is tested by inoculation on MB medium. After a growth distance of approx. 7 cm, the mycelium is transferred again to fresh nutrient medium. This process is repeated three times. After this test of mitotic stability, the sterile strains are genetically checked in cross-over experiments to isolate ascospores. This creates homokaryotic strains.

2) EMS-Mutagenese2) EMS mutagenesis

Bei der EMS-Mutagenese wird Ethylmethylsulfonat als mutagenes Agens eingesetzt. Zur Mutagenese werden 5 × 106 Protoplasten des Wildtypstamms von Sordaria macrospora (siehe oben) in einem Gesamtvolumen von 500 µl mit EMS behandelt. Die Endkonzen­ tration von EMS (σM-0880) beträgt 34,1 mg/ml. Die Mutagenese wird für 45 Min. bei 27°C durchgeführt. Anschließend werden die Protoplasten, wie oben unter 1) ausgeführt auf CMS-Festmedium ausplattiert und wie dort beschrieben weiter behandelt.In EMS mutagenesis, ethyl methyl sulfonate is used as a mutagenic agent. For mutagenesis, 5 × 10 6 protoplasts of the wild-type strain of Sordaria macrospora (see above) in a total volume of 500 μl are treated with EMS. The final concentration of EMS (σM-0880) is 34.1 mg / ml. The mutagenesis is carried out at 27 ° C. for 45 minutes. The protoplasts are then plated out on CMS solid medium as described under 1) above and treated further as described there.

Die erzeugten Stämme werden im Folgenden durch "inf" (infertil) gekennzeichnet.The strains generated are identified below by "inf" (infertile).

C. Transformation von sterilen S. macrospora-StämmenC. Transformation of sterile S. macrospora strains

Die Transformation von S. macrospora Mutanten erfolgt verändert nach Walz und Kück (1995). Pilzmyzel des zu transformierenden Stammes wird 2 Tage bei 27°C in CM-Flüs­ sigmedium (0,15% KH2PO4, 0,05% KCl, 0,05% MgSO4, 0,37% NH4Cl, 1% Glukose, 0,2% Trypton, 0,2% Hefeextrakt, Spurenelemente, pH 6,4-6,6, 10,8% Saccharose, 1,5% Agar) als Standkultur angezogen. Nach einem Waschschritt des Myzels in Pro­ toplastenpuffer (13 mM Na2HPO4, 45 mM KH2PO4, 600 mM KCL, pH 6,0, Le Chevanton und Leblon 1989) und anschließender Filtration wird das Myzel in Novozym-Lösung (10 mg Novozym 234 (Novo Nordisk)/ml Protoplastenpuffer) aufgenommen. Nach 45­ minütiger Inkubation bei 100 UpM und 27°C erfolgt die Abtrennung der Protoplasten vom Restmyzel über eine Glasfritte (Porengröße 1, Schott). Nach dem Pelletieren der Pro­ toplasten durch Zentrifugation werden die Zellen zweimal in Protoplastenpuffer gewa­ schen und jeweils erneut sedimentiert. Im Anschluß folgt die Aufnahme der Protoplasten in Transformationspuffer (1 M Sorbit, 80 mM CaCl2, pH 7,5), so dass der Protoplastentiter 2 × 108/ml beträgt. Für die Transformation werden jeweils 2 × 107/ml Protoplasten mit 20 µg Plasmid-DNA bzw. 20 µl Cosmid-DNA vermischt und für 10 min auf Eis inkubiert. Nach Zugabe von 200 µl 25%igem PEG (in Transformationspuffer) folgt eine Inkubation für 20 min bei RT. Von dem Transformationsansatz werden jeweils 100-200 µl in ver­ schiedenen Ansätzen direkt auf das CMS-Medium ausplattiert. Nach einer maximal 12stündigen Inkubation bei 27°C werden die regenerierenden Protoplasten mit Hy­ gromycin B-haltigem Topagar (0,8 M NaCl, 0,8% Agar) überschichtet. Dabei ist die Hy­ gromycin B-Konzentration im Topagar so gewählt, dass eine Endkonzentration von 110 U/ml im gesamten Medium vorliegt. Transformanten erscheinen nach 2 bis 4 Tagen und werden auf BMM-Medium (0,8% Biomalz in Maismehlextrakt, pH 6,5), das 100 U/ml Hygromycin B enthält, überimpft. Die phänotypische Untersuchungen der Mutanten er­ folgen auf BMM-Medium ohne Selektionsdruck.S. macrospora mutants are transformed according to Walz and Kück (1995). Fungal mycelium of the strain to be transformed is 2 days at 27 ° C in CM liquid medium (0.15% KH 2 PO 4 , 0.05% KCl, 0.05% MgSO 4 , 0.37% NH 4 Cl, 1% Glucose, 0.2% tryptone, 0.2% yeast extract, trace elements, pH 6.4-6.6, 10.8% sucrose, 1.5% agar) was grown as a stand culture. After a washing step of the mycelium in protoplast buffer (13 mM Na 2 HPO 4 , 45 mM KH 2 PO 4 , 600 mM KCL, pH 6.0, Le Chevanton and Leblon 1989) and subsequent filtration, the mycelium is dissolved in Novozym solution (10 mg Novozym 234 (Novo Nordisk) / ml protoplast buffer) added. After 45 minutes of incubation at 100 rpm and 27 ° C., the protoplasts are separated from the residual mycelium using a glass frit (pore size 1, Schott). After pelleting the protoplasts by centrifugation, the cells are washed twice in protoplast buffer and sedimented again. The protoplasts are then taken up in transformation buffer (1 M sorbitol, 80 mM CaCl 2 , pH 7.5), so that the protoplast titer is 2 × 10 8 / ml. For the transformation, 2 × 10 7 / ml protoplasts are mixed with 20 μg plasmid DNA or 20 μl cosmid DNA and incubated on ice for 10 min. After the addition of 200 µl 25% PEG (in transformation buffer), incubation for 20 min at RT follows. From the transformation batch, 100-200 µl in different batches are plated directly onto the CMS medium. After a maximum of 12 hours of incubation at 27 ° C., the regenerating protoplasts are overlaid with hygromycin B-containing top agar (0.8 M NaCl, 0.8% agar). The hy gromycin B concentration in the top agar is selected so that a final concentration of 110 U / ml is present in the entire medium. Transformants appear after 2 to 4 days and are inoculated on BMM medium (0.8% biomalt in maize flour extract, pH 6.5), which contains 100 U / ml hygromycin B. The phenotypic investigations of the mutants follow on BMM medium without selection pressure.

Beispiel 1example 1 Klonierung der regulatorischen Sequenzen der cpc2- und ndk1-Gene von S. macrosporaCloning of the regulatory sequences of the cpc2 and ndk1 genes from S. macrospora

Zur Klonierung der Gene cpc2 und ndk1 aus S. macrospora wurde ein Set von Oligonu­ kleotiden synthetisiert (Tabelle 2), die die Durchführung von PCR-Amplifikationen er­ möglichen. Unter Verwendung genomischer DNA von S. macrospora wurden die Oligo­ nukleotid-Primer 1095 und 1096 für die PCR-Amplifikationen des cpc2-Gens und die Oligonukleotid-Primer 1265 und 1266 für die Amplifikation des ndk1-Gens eingesetzt. Die dabei entstehenden Amplifikate von 655 Bp (cpc2) bzw. 594 Bp (ndk1) wurden anschlie­ ßend für die DNA-Sequenzierung verwendet. Die DNA-Sequenz des ndk1-Gens, die auch einen 1,4 Kb großen Promotorbereich vor dem putativen ATG-Startkodon enthält, ist in Fig. 1 angegeben. Das ATG-Startkodon ist in dieser Sequenz an der Position 1384-1386 lokalisiert. Die Nukleinsäuresequenz und die davon abgeleiteten Aminosäu­ resequenzen des cpc2-Gens sind in Fig. 2 angegeben.To clone the genes cpc2 and ndk1 from S. macrospora, a set of oligonucleotides was synthesized (Table 2), which made it possible to carry out PCR amplifications. Using S. macrospora genomic DNA, the oligonucleotide primers 1095 and 1096 were used for the PCR amplifications of the cpc2 gene and the oligonucleotide primers 1265 and 1266 for the amplification of the ndk1 gene. The resulting amplificates of 655 bp (cpc2) and 594 bp (ndk1) were then used for DNA sequencing. The DNA sequence of the ndk1 gene, which also contains a 1.4 kb promoter region in front of the putative ATG start codon, is shown in FIG. 1. The ATG start codon is located at position 1384-1386 in this sequence. The nucleic acid sequence and the amino acid sequences of the cpc2 gene derived therefrom are given in FIG. 2.

Anschließend wurden die Genfragmente für sogenannte Northem-Hybridisierungen be­ nutzt, dabei wurden Vergleichshybridisierungen mit anderen Genen von S. macrospora durchgeführt. Aus den vergleichenden Hybridisierungen mit 10 verschiedenen S. macrospora-Gensonden geht hervor, dass das cpc2-Gen bzw. das ndk1-Gen von S. macrospora ein sehr hohes transkriptionelles Niveau besitzt. Im Vergleich zu Hybri­ disierungssignalen mit anderen Sonden ist dieses Niveau deutlich höher einzustufen. Um diese Gene für die Konstruktion von Expressionsvektoren zu nutzen, wurden anschlie­ ßend die vollständigen genomischen Kopien beider Gene aus einer indizierten genomi­ schen Cosmid-Genbank von S. macrospora (Pöggeler et al. 1997) isoliert. Das Screening resultierte in der Isolation der Cosmid-Klone VIG10 (cpc2) und VIIG10 (ndk1). Zur eindeutigen Identifizierung der regulatorischen Sequenzen wurden Subfragmente beider Cosmid-Klone sequenziert. Die Promotor- und Terminatorsequenzen des cpc2- bzw. ndk1-Gens wurden anschließend für die Konstruktion von Expressionsvektoren verwen­ det.The gene fragments were then used for so-called Northem hybridizations comparative hybridizations with other genes from S. macrospora were used carried out. From the comparative hybridizations with 10 different ones S. macrospora gene probes show that the cpc2 gene and the ndk1 gene of S. macrospora has a very high transcriptional level. Compared to Hybri this signal level is significantly higher. Around We then used these genes for the construction of expression vectors the complete genomic copies of both genes from an indicated genomi Cosmid gene bank of S. macrospora (Pöggeler et al. 1997) isolated. The screening resulted in the isolation of the cosmid clones VIG10 (cpc2) and VIIG10 (ndk1). to Clear identification of the regulatory sequences were subfragments of both Sequenced cosmid clones. The promoter and terminator sequences of the cpc2 or ndk1 genes were then used for the construction of expression vectors det.

Beispiel 2Example 2 Regulatorische Elemente des acl1-Gens von S. macrosporaRegulatory elements of the acl1 gene from S. macrospora

Bei Tieren und Pilzen ist die ATP-Citratlyase (ACL) im Cytosol lokalisiert, während das homologe Protein in Pflanzen im Chloroplasten lokalisiert ist. Bei allen drei Organismen­ systemen produziert ACL Acetyl-CoA, welches vornehmlich für die Fettsäure- und Sterol­ biosynthese benutzt wird. In Pilzen besteht das Enzym aus zwei Untereinheiten, die von zwei separaten Genen (acl1, acl2), die benachbart auf der chromosomalen DNA lokali­ siert sind, kodiert werden (Nowrousian et al., 2000). Im Gegensatz dazu wird das konti­ nuierliche Polypeptid bei Tieren von einem Gen kodiert.In animals and fungi, ATP citrate lyase (ACL) is localized in the cytosol during the homologous protein is localized in plants in chloroplast. With all three organisms systems produces ACL Acetyl-CoA, which is primarily used for fatty acids and sterols biosynthesis is used. In mushrooms, the enzyme consists of two subunits, the one of two separate genes (acl1, acl2), which are adjacent to the chromosomal DNA locally are encoded (Nowrousian et al., 2000). In contrast to that, the conti Nuclear polypeptide encoded by a gene in animals.

Das Promotorelement des acl1-Gens von S. macrospora (Nowrousian et al. 1999), wurde für die Konstruktion des Expressionplasmids pMN110 verwendet (siehe Fig. 3). Zur Amplifikation der Promotorsequenz wurden die Oligonukleotide 1197 und 1199 (Ta­ belle 2) zusammen mit der genomischen DNA von S. macrospora als Template-DNA eingesetzt. Die Klonierungen des erwarteten Fragments in einer Größe von 2,3 Kb er­ folgte in das Plasmid pMON 38201 (Borovkov und Rivkin, 1997). Das resultierende Plasmid erhielt die Bezeichnung pMN95. Anschließend wurde die Terminatorsequenz des acl1-Gens amplifiziert und kloniert. Auch in diesem Fall diente die genomische DNA von S. macrospora als Template-DNA, um durch PCR mit den Oligonukleotiden 1194 und 1200 ein Fragment von einer Größe von 0,6 Kb zu generieren. Das resultierende Plasmid erhielt die Bezeichnung pMN102. Anschließend erfolgte eine Umklonierung der Termi­ natorsequenz aus dem Plasmid pMN102 in den Vektor pKS+. Zu diesem Zweck wurde das Plasmid pMN102 mit den Enzymen NotI und SacI hydrolysiert. Das entstehende Restriktionsfragment von 0,6 Kb wurde in den NotI- und SacI-restringierten Vektor pKS+ ligiert. Das daraus resultierende Plasmid erhielt die Bezeichnung pMN109. Dieses Plas­ mid wurde anschließend mit den Enzymen HindIII und NotI restringiert und mit dem 2,3 Kb großen Fragment des Plasmids pMN95 ligiert. Das resultierende Plasmid erhielt die Bezeichnung pMN110 und diente für weitere Klonierungen. Die Klonierungsstrategie ist in Fig. 3 und die entsprechende Sequenz der Insert-DNA des Plasmides pMN110 ist in der Fig. 4 wiedergegeben.The promoter element of the acl1 gene from S. macrospora (Nowrousian et al. 1999) was used for the construction of the expression plasmid pMN110 (see FIG. 3). To amplify the promoter sequence, the oligonucleotides 1197 and 1199 (Table 2) were used together with the genomic DNA from S. macrospora as template DNA. The cloning of the expected fragment in a size of 2.3 Kb he followed in the plasmid pMON 38201 (Borovkov and Rivkin, 1997). The resulting plasmid was named pMN95. The terminator sequence of the acl1 gene was then amplified and cloned. In this case too, the S. macrospora genomic DNA served as template DNA in order to generate a fragment of 0.6 Kb in size by PCR with the oligonucleotides 1194 and 1200. The resulting plasmid was named pMN102. The terminator sequence was then cloned from the plasmid pMN102 into the vector pKS +. For this purpose, the plasmid pMN102 was hydrolyzed with the enzymes NotI and SacI. The resulting 0.6 Kb restriction fragment was ligated into the NotI and SacI restricted vector pKS +. The resulting plasmid was named pMN109. This plasmid was then restricted with the enzymes HindIII and NotI and ligated with the 2.3 Kb fragment of the plasmid pMN95. The resulting plasmid was named pMN110 and was used for further cloning. The cloning strategy is shown in FIG. 3 and the corresponding sequence of the insert DNA of the plasmid pMN110 is shown in FIG. 4.

Im nächsten Klonierungsschritt wurde das Plasmid pMN112 konstruiert, das für die Transformation von S. macrospora und für die Transformation von E. coli geeignet ist (siehe Fig. 5). Zu diesem Zweck wurde das Plasmid pBCHygro (Silar, 1995) mit NotI hydrolysiert und die entsprechenden Restriktionsenden mit Hilfe der Klenow-Polymerase aufgefüllt. Das resultierende lineare Plasmid mit aufgefüllten NotI-Enden wurde mit dem Enzym ClaI restringiert. Dadurch entsteht ein lineares Vektormolekül, das durch ein "Blunt"-Ende bzw. durch einen ClaI-Schnitt terminiert ist. Dieses so behandelte Vektor­ molekül wurde in einer Ligation eingesetzt, bei der ein 2,9 Kb großes Fragment aus dem Plasmid pMN110 eingesetzt wurde. Dieses Fragment wurde dadurch generiert, dass das Plasmid pMN110 mit dem Enzym HindIII linearisiert wurde. Anschließend erfolgte eine Auffüllung der überstehenden Restriktionsenden mit Klenow-Polymerase, um "Blunt"-En­ den zu generieren. Dieses so behandelte Restriktionsfragment wurde anschließend mit dem Enzym ClaI restringiert und nach Gelelektrophorese eluiert, um für die oben be­ sprochene Ligation eingesetzt zu werden. Die Klonierungsstrategie wird in Fig. 5 gezeigt und das resultierende Plasmid pMN112 ist in der Fig. 6 wiedergegeben. Es besitzt eine Gesamtgröße von 9,605 Kb.In the next cloning step, the plasmid pMN112 was constructed, which is suitable for the transformation of S. macrospora and for the transformation of E. coli (see FIG. 5). For this purpose, the plasmid pBCHygro (Silar, 1995) was hydrolyzed with NotI and the corresponding restriction ends were filled in using Klenow polymerase. The resulting linear plasmid with NotI ends filled in was restricted with the enzyme ClaI. This creates a linear vector molecule that is terminated by a "blunt" end or by a ClaI cut. This vector molecule treated in this way was used in a ligation in which a 2.9 Kb fragment from the plasmid pMN110 was used. This fragment was generated by linearizing the plasmid pMN110 with the HindIII enzyme. The protruding restriction ends were then filled in with Klenow polymerase in order to generate “blunt” ends. This restriction fragment treated in this way was then restricted with the enzyme ClaI and eluted after gel electrophoresis in order to be used for the ligation discussed above. The cloning strategy is shown in FIG. 5 and the resulting plasmid pMN112 is shown in FIG. 6. It has a total size of 9.605 Kb.

Das Expressionsplasmid pMN112 kann für die Transformation von S. macrospora und E. coli eingesetzt werden. In diesem Plasmid ist der acl1-Promotor mit dem acl1-Termi­ nator durch einen NotI-Restriktionsschnitt verbunden. Dieser singuläre NotI-Restriktions­ schnitt ist für die Insertion von Fremd-DNA geeignet, die unter der Kontrolle des acl1- Promotors exprimiert werden soll. The expression plasmid pMN112 can be used for the transformation of S. macrospora and E. coli can be used. In this plasmid is the acl1 promoter with the acl1 termi nator connected by a NotI restriction cut. This unique NotI restriction cut is suitable for the insertion of foreign DNA which is under the control of the acl1- Promoter should be expressed.  

Beispiel 3Example 3 Regulatorische Elemente des ppg1-GensRegulatory elements of the ppg1 gene

Das ppg1-Gen für das Sexualpheromon von S. macrospora kodiert für ein Präproprotein von 277 Aminosäuren. Hier eingeschlossen ist ein Leader-Peptid von 16 Aminosäuren (Pöggeler, 2000), das als Signalsequenz für die Proteinsekretion eingesetzt werden kann.The ppg1 gene for the sex pheromone from S. macrospora codes for a preproprotein of 277 amino acids. Included here is a leader peptide of 16 amino acids (Pöggeler, 2000), which can be used as a signal sequence for protein secretion.

Für die Konstruktion des Expressionsplasmids pSMY3 wurde die Promotorsequenz, die Leader-Peptid kodierende Sequenz sowie die Terminationssequenz des ppg1-Gens ver­ wendet (siehe Fig. 7).For the construction of the expression plasmid pSMY3, the promoter sequence, the sequence encoding the leader peptide and the termination sequence of the ppg1 gene were used (see FIG. 7).

Für die Klonierung der Promotorsequenz zusammen mit der Leader-Peptid kodierenden Sequenz wurden die Oligonukleotide ppg1-1 und ppg1-2 verwendet. Beide Oligonukleo­ tide wurden durch Sequenzen für Restriktionsendonukleasen erweitert (siehe Tabelle 2). Im Falle des Oligonukleotids ppg1-1 wurde die Erkennungssequenz für das Enzym SacI verwendet, im Fall des Oligonukleotids ppg1-2 die für das Enzym NotI. Für die Amplifika­ tion mit diesen beiden Oligonukleotiden wurde die genomische DNA von S. macrospora eingesetzt. Die Amplifikation lieferte ein 1,8 Kb großes Fragment.For the cloning of the promoter sequence together with the leader peptide coding Sequence, the oligonucleotides ppg1-1 and ppg1-2 were used. Both oligonucleos tides were expanded by sequences for restriction endonucleases (see Table 2). In the case of the oligonucleotide ppg1-1, the recognition sequence for the enzyme SacI used, in the case of the oligonucleotide ppg1-2, for the enzyme NotI. For the amplifica tion with these two oligonucleotides was the S. macrospora genomic DNA used. The amplification gave a 1.8 Kb fragment.

Die Terminationssequenz des ppg1-Gens wurde ebenfalls durch Amplifikation der ent­ sprechenden Sequenz gewonnen. Hierzu wurden die Oligonukleotide ppg1-3 sowie ppg1-4 verwendet. Beide Oligonukleotide enthalten ebenfalls Sequenzerweiterungen für die Enzyme NotI (ppg1-3), bzw. für das Enzym BamHI (ppg1-4). Die Amplifikation mit diesen beiden Oligonukleotiden wurde wiederum unter Verwendung genomischer DNA von S. macrospora vorgenommen und lieferte ein 880 Bp großes DNA-Fragment.The termination sequence of the ppg1 gene was also amplified by the ent speaking sequence won. For this purpose the oligonucleotides ppg1-3 as well ppg1-4 used. Both oligonucleotides also contain sequence extensions for the enzymes NotI (ppg1-3), or for the enzyme BamHI (ppg1-4). The amplification with these two oligonucleotides were in turn made using genomic DNA by S. macrospora and delivered an 880 bp DNA fragment.

Die beiden Amplifikate wurden wie oben beschrieben in den mit XcmI linearisierten Vek­ tor pMON38201 inseriert. Die aus der Klonierung resultierenden Plasmide erhielten die Bezeichnung pPROM1 (enthält die Promotorregion), bzw. pTERM1 (enthält die Termi­ natorsequenz). Die physikalisch-genetische Karte der Plasmide pPROM1 und pTERM1 ist in der Fig. 8 bzw. Fig. 9 wiedergegeben.The two amplificates were inserted into the vector pMON38201 linearized with XcmI as described above. The plasmids resulting from the cloning were called pPROM1 (contains the promoter region) or pTERM1 (contains the terminator sequence). The physico-genetic map of the plasmids and pPROM1 pTERM1 is shown in Fig. 8 and Fig. 9.

Anschließend erfolgte die Umklonierung der Promotorsequenz in den Transformations­ vektor pCB1004 (Carroll et al., 1994). Zu diesem Zweck wurde das Plasmid pPROM1 mit SacI und NotI restringiert, und in den SacI/NotI hydrolysierten Vektor pCB1004 inseriert. Das entsprechende rekombinante Plasmid erhielt die Bezeichnung pSMY2. Anschließend wurde dieses Plasmid mit den Enzymen NotI und BamHI hydrolysiert und das NotI und BamHI Restriktionsfragment aus dem Plasmid pTERM1 wurde in den mit NotI und BamHI restringierten Vektor pSMY2 (Fig. 10) inseriert. Das resultierende Plasmid erhielt die Bezeichnung pSMY3 (Fig. 11) und enthält sowohl die Promotorsequenz, inkl. der Leader-Peptid kodierenden Sequenz sowie die Terminatorsequenz des ppg1-Gens. Die Promotorsequenz wird mit der Terminatorsequenz durch einen NotI-Restriktionsschnitt verbunden. Dieser Restriktionsschnitt ist in dem Plasmid pSMY3 singulär und kann deshalb für die Insertion von heterologer DNA verwendet werden. Die DNA Sequenz des Insert im Plasmid pSMY3 ist in der Fig. 12 wiedergegeben.The promoter sequence was then cloned into the transformation vector pCB1004 (Carroll et al., 1994). For this purpose, the plasmid pPROM1 was restricted with SacI and NotI, and inserted into the SacI / NotI hydrolyzed vector pCB1004. The corresponding recombinant plasmid was named pSMY2. This plasmid was then hydrolyzed with the enzymes NotI and BamHI and the NotI and BamHI restriction fragment from the plasmid pTERM1 was inserted into the vector pSMY2 restricted with NotI and BamHI ( FIG. 10). The resulting plasmid was named pSMY3 ( FIG. 11) and contains both the promoter sequence, including the sequence encoding the leader peptide, and the terminator sequence of the ppg1 gene. The promoter sequence is linked to the terminator sequence by a NotI restriction cut. This restriction cut is unique in the plasmid pSMY3 and can therefore be used for the insertion of heterologous DNA. The DNA sequence of the insert in the plasmid pSMY3 is shown in FIG. 12.

Beispiel 4Example 4 Vergleich der transkriptionellen Expression der Gene ppg1, ndk1, cpc2 und acl1 in Sordaria macrosporaComparison of the transcriptional expression of the genes ppg1, ndk1, cpc2 and acl1 in Sordaria macrospora

Um die transkriptionelle Expression der oben genannten Gene zu vergleichen, wurden in einer Northern-Hybridisierung die verschiedenen Transkripthäufigkeiten für verschiedene Stämme ermittelt. Dazu wurden 5 µg mRNA vom Wildtypstamm bzw. von der Steril­ mutante inf aufgetragen und mit den jeweiligen Sonden, die spezifisch für die oben ge­ nannten Gene waren, hybridisiert. In dem in Fig. 13 gezeigten Autoradiogramm ist zu erkennen, dass das ppg1-Gen zwar die schwächsten Signale ergibt, im Vergleich zu so­ genannten "house-keeping"-Genen (wie z. B. α- bzw. β-Tubulingen) wird das ppg1-Gen jedoch stark transkribiert. Deutlich stärker fällt das Signal für das acl1-Gen aus, die stärk­ sten Signale wurden für das cpc2- und das ndk1-Gen gefunden. Das Autoradiogramm macht deutlich, dass die vier Gene aufgrund ihrer hohen transkriptionellen Expression für die Konstruktion von Expressionsvektoren geeignet sind.In order to compare the transcriptional expression of the above-mentioned genes, the different transcript frequencies for different strains were determined in a Northern hybridization. For this purpose, 5 μg mRNA from the wild-type strain or from the sterile mutant inf were applied and hybridized with the respective probes which were specific for the genes mentioned above. In the autoradiogram shown in FIG. 13 it can be seen that the ppg1 gene gives the weakest signals compared to so-called "house-keeping" genes (such as α- or β-tubules) however, the ppg1 gene is heavily transcribed. The signal for the acl1 gene is significantly stronger, the strongest signals were found for the cpc2 and ndk1 genes. The autoradiogram makes it clear that the four genes are suitable for the construction of expression vectors due to their high transcriptional expression.

Beispiel 5Example 5 Konstruktion von Expressionsvektoren und Produktion des "Green fluorescent protein" (GFP)Expression vector construction and production of the "green fluorescent protein" (GFP)

Um das heterologe gfp-Gen (Clonetech, USA) in Sordaria macrospora zu exprimieren, wurden zwei Expressionsplasmide konstruiert, bei denen das gfp-Gen unter die Kontrolle verschiedener Promotoren gestellt wurde bzw Promotor-frei ist. Als Ausgangsplasmid diente das Plasmid pEGFP/gpd/tel (Inglis et al., 1999) (siehe Fig. 14).In order to express the heterologous gfp gene (Clonetech, USA) in Sordaria macrospora, two expression plasmids were constructed in which the gfp gene was placed under the control of various promoters or is free of promoters. The plasmid pEGFP / gpd / tel (Inglis et al., 1999) was used as the starting plasmid (see FIG. 14).

Bei dem Plasmid pSM1 wird das gfp-Gen durch den gpd-Promotor von Aspergil­ lus nidulans kontrolliert und durch die trpC-Terminationssequenz von Aspergillus nidulans terminiert. Außerdem enthält das Plasmid das HygromycinB-Resistenz-Gen zur Selektion von pilzlichen Transformanten. Die Konstruktion des Plasmids pSM1 wird in der Fig. 15 wiedergegeben.In the plasmid pSM1, the gfp gene is controlled by the Aspergillus nidulans gpd promoter and terminated by the Aspergillus nidulans trpC termination sequence. The plasmid also contains the hygromycin B resistance gene for the selection of fungal transformants. The construction of the plasmid pSM1 is shown in FIG. 15.

Anders als das Plasmid pSM1 enthält das Plasmid pSM2 keinen gpd-Promotor. Vor dem gfp-Gen befindet sich eine multiple Klonierungsstelle für mehrere Enzyme, die geeignet sind, um heterologe oder homologe Promotorsequenzen zu inserieren und damit die gfp- Genexpression zu steuern. Die Konstruktionen des Plasmids pSM3 ist in der Fig. 16 dargestellt.Unlike the plasmid pSM1, the plasmid pSM2 does not contain a gpd promoter. In front of the gfp gene there is a multiple cloning site for several enzymes which are suitable for inserting heterologous or homologous promoter sequences and thus for controlling gfp gene expression. The constructions of the plasmid pSM3 is shown in FIG. 16.

Die drei Plasmide, pEGFP/gpd/tel, pSM1 und pSM3, wurden separat wie oben beschrie­ ben in einen sterilen Sordaria macrospora-Stamm transformiert. Anschließend wurden die Transformanten wie beschrieben auf Hygromycin-Resistenz selektioniert und fluo­ reszenzmikroskopisch analysiert. Die Analyse erfolgte mit dem Zeiss-Mikroskop Axiophot bei Anregung mit Licht der Wellenlänge 420 nm. GFP-produzierende Klone wurden an­ schließend für eine formalgenetische Analyse gegen den Wildtypstamm bzw. andere Testerstämme verwendet. Durch die Kreuzung kann überprüft werden, inwieweit das heterologe GFP-Protein in der Meiose stabil weitervererbt wird, und insbesondere inwie­ weit die GFP-Expression auch in den Nachkommen stabil erhalten bleibt.The three plasmids, pEGFP / gpd / tel, pSM1 and pSM3, were separately described as above ben transformed into a sterile Sordaria macrospora strain. Then were the transformants selected for hygromycin resistance as described and fluo Analyzed by rescence microscopy. The analysis was carried out with the Zeiss Axiophot microscope when excited with light of wavelength 420 nm. GFP-producing clones were identified concluding for a formal genetic analysis against the wild type strain or others Strains of testers used. The intersection can be used to check the extent to which this heterologous GFP protein in meiosis is passed on stably, and in particular how as far as the GFP expression remains stable in the offspring.

Wie aus der Fig. 17 ersichtlich ist, ist sowohl im vegetativen Myzel der Transformanten wie auch in den Ascosporen die GFP-Genexpression erkennbar. Die zu erwartende 1 : 1 Aufspaltung ist deutlich in den achtsporigen Asci erkennbar (4 Sporen zeigen Fluores­ zenz, 4 Sporen zeigen Fluoreszenz). Durch diese GFP-Genexpression kann zudem deut­ lich gemacht werden, dass die heterologe Genexpression bei S. macrospora nach der meiotischen Kreuzung nicht durch Inaktivierungsprozesse (z. B. RIP, MIP, Quelling) zer­ stört wird.As can be seen from FIG. 17, the GFP gene expression is recognizable both in the vegetative mycelium of the transformants and in the ascospores. The expected 1: 1 splitting can be clearly seen in the eight-pore Asci (4 spores show fluorescence, 4 spores show fluorescence). This GFP gene expression can also make it clear that the heterologous gene expression in S. macrospora after the meiotic cross is not destroyed by inactivation processes (e.g. RIP, MIP, quelling).

Beispiel 6Example 6 Galaktosidase-ProduktionGalactosidase production

Um das bakterielle β-Galaktosidasegen (lacZ) in S. macrospora zu exprimieren, wurde das Plasmid pSMY1-1 konstruiert. Das Plasmid pSMY1-1 wurde erzeugt, indem das lacZ Gen in die singuläre NotI-Restriktionsschnittstelle des Plasmids pMN112 inseriert wurde. Das lacZ-Gen wurde aus dem Plasmid pSI8.8 (Menne et al., 1994) durch PCR- Amplifikation generiert. Zu diesem Zweck wurden die Oligonukleotide 1206 und 1215 (Tabelle 2) verwendet, die terminal die Erkennungssequenz für das Restriktionsenzym NotI besitzen. Das Amplifikat besitzt eine Größe von 3,0 Kb und wurde in die singuläre Schnittstelle des Plasmid pMON 38201 (Borovkov und Rivkin 1997) inseriert. Das resul­ tierende Plasmid erhielt die Bezeichnung pMN104, welches anschließend mit NotI hy­ drolysiert wurde. Das resultierende 3,0 Kb NotI-Fragment wurde in das mit NotI lineari­ sierte Plasmid pMN112 (Fig. 6) inseriert. Die resultierenden Plasmide pSMY1-1 (Fig. 18) und pSMY1-2 (Fig. 19) unterscheiden sich durch die Orientierung des lacZ- Gens. Im Plasmid pSMY1-1 befindet sich das lacZ-Gen unter der Kontrolle des acl1- Promotors. Beim pSMY1-2 liegt eine inverse Anordnung des lacZ-Gens gegenüber dem Plasmid pSMY1-1 vor, dadurch ist keine acl1-Promotor kontrollierte Expression möglich. Somit kann das Plasmid pSMY1-2 als Kontrolle in Expressionsexperimenten eingesetzt werden. Die beiden resultierenden Plasmid sind in den Fig. 18 und 19 dargestellt. Die Sequenz am ATG-Startkodon ist in der Fig. 20 wiedergegeben.In order to express the bacterial β-galactosidase gene (lacZ) in S. macrospora, the plasmid pSMY1-1 was constructed. The plasmid pSMY1-1 was generated by inserting the lacZ gene into the singular NotI restriction site of the plasmid pMN112. The lacZ gene was generated from the plasmid pSI8.8 (Menne et al., 1994) by PCR amplification. For this purpose, oligonucleotides 1206 and 1215 (Table 2) were used, which have the recognition sequence for the restriction enzyme NotI at the terminal end. The amplificate has a size of 3.0 Kb and was inserted into the unique site of the plasmid pMON 38201 (Borovkov and Rivkin 1997). The resulting plasmid was given the designation pMN104, which was subsequently hydrolyzed with NotI hy. The resulting 3.0 Kb NotI fragment was inserted into the NotI linearized plasmid pMN112 ( Fig. 6). The resulting plasmids pSMY1-1 ( Fig. 18) and pSMY1-2 ( Fig. 19) differ in the orientation of the lacZ gene. In the plasmid pSMY1-1, the lacZ gene is under the control of the acl1 promoter. In pSMY1-2 there is an inverse arrangement of the lacZ gene compared to plasmid pSMY1-1, which means that acl1-promoter-controlled expression is not possible. The plasmid pSMY1-2 can thus be used as a control in expression experiments. The two resulting plasmids are shown in FIGS. 18 and 19. The sequence on the ATG start codon is shown in FIG. 20.

Um das β-Galaktosidase-Gen unter Kontrolle der regulatorischen Sequenzen des ppg1-Gens zu exprimieren, wurde der Vektor pSMY5 auf der Basis des Expressions­ plasmids pSMY3 konstruiert. Zu diesem Zweck wurde das lacZ-Gen wie oben beschrie­ ben aus dem Plasmid pMN1004 gewonnen. Ein 3,0 Kb NotI-Fragment wurde anschlie­ ßend in den Vektor pSMY3/NotI inseriert. Das resultierende Plasmid bekam die Be­ zeichnung pSMY5-1 (Fig. 21). Dieses Expressionsplasmid sollte nicht nur die Produk­ tion der β-Galaktosidase in S. macrospora erlauben, sondern auch zur Sekretion der heterologen β-Galaktosidase ins Kulturmedium führen. Durch das entsprechende Leader- Peptid, welches durch das homologe Pheromongen kodiert wird, sollte diese Sekretion möglich sein.In order to express the β-galactosidase gene under the control of the regulatory sequences of the ppg1 gene, the vector pSMY5 was constructed on the basis of the expression plasmid pSMY3. For this purpose, the lacZ gene was obtained from the plasmid pMN1004 as described above. A 3.0 Kb NotI fragment was then inserted into the vector pSMY3 / NotI. The resulting plasmid was named pSMY5-1 ( Fig. 21). This expression plasmid should not only allow the production of the β-galactosidase in S. macrospora, but should also lead to the secretion of the heterologous β-galactosidase into the culture medium. This secretion should be possible through the appropriate leader peptide, which is encoded by the homologous pheromone gene.

Als Kontrollplasmid wird das Plasmid pSMY5-2 (Fig. 22) verwendet, welches das lacZ- Gen gegenüber dem Plasmid pSMY5-1 in inverser Orientierung trägt.The plasmid pSMY5-2 ( FIG. 22) is used as the control plasmid, which carries the lacZ gene in the opposite direction to the plasmid pSMY5-1.

Beispiel 7Example 7 Produktion des Prä-Proteins des humanen SerumalbuminsProduction of the pre-protein of human serum albumin

Um das Prä-Protein des menschlichen Serumalbumins (HSA) in Sordaria zu produzieren, wurde das hsa-Gen (aus Plasmid pPreHSA, Rhein Biotech GmbH) in den Expres­ sionsvektor pMN112 kloniert. To produce the pre-protein of human serum albumin (HSA) in Sordaria, the hsa gene (from plasmid pPreHSA, Rhein Biotech GmbH) was in the express ion vector pMN112 cloned.  

Zu diesem Zweck wurde das Gen für das Prä-Protein des humanen Serumalbumins (PreHsa) durch Amplifikation gewonnen. Mit Hilfe der Oligonukleotide hsa1 und hsa2 unter Verwendung des Plasmids pPreHsa als Template-DNA wurde das Gen amplifiziert. Das 1,8 Kb große Amplifikat besitzt terminal NotI-Restriktionsstellen. Das PCR-Fragment wurde in den mit XcmI-restringierten Klonierungsvektor pMON 38201 (Borovkov und Rivkin 1997) durch Ligation inseriert. Das resultierende Plasmid erhielt die Bezeichnung pMON-HSA. Das Insert des Plasmids pMON-HSA wurde durch Sequenzierung überprüft. Dieses Plasmid wurde anschließend mit dem Enzym NotI restringiert und das re­ sultierende 1,8 Kb große Fragment in den mit NotI restringierten Vektor pMN112 inseriert. Das so erzeugte Plasmid erhielt die Bezeichnung pSMY4-1 (Fig. 23). Der ebenfalls durch Klonierung entstandene Vektor pSMY4-2 (Fig. 24) enthält das PreHsa-Gen in inverser Orientierung und wurde als Negativ-Kontrolle für die Expressionsexperimente eingesetzt.For this purpose, the gene for the pre-protein of human serum albumin (PreHsa) was obtained by amplification. The gene was amplified using the oligonucleotides hsa1 and hsa2 using the plasmid pPreHsa as template DNA. The 1.8 kb amplificate has terminal NotI restriction sites. The PCR fragment was inserted into the XcmI-restricted cloning vector pMON 38201 (Borovkov and Rivkin 1997) by ligation. The resulting plasmid was named pMON-HSA. The insert of the plasmid pMON-HSA was checked by sequencing. This plasmid was then restricted with the enzyme NotI and the resulting 1.8 Kb fragment was inserted into the vector pMN112 restricted with NotI. The plasmid thus generated was given the name pSMY4-1 ( FIG. 23). The vector pSMY4-2 ( FIG. 24), also created by cloning, contains the PreHsa gene in inverse orientation and was used as a negative control for the expression experiments.

Alle entstandenen Konstrukte wurden durch Kontroll-DNA-Sequenzierung auf ihre Rich­ tigkeit hin überprüft. All constructs created were checked for their richness by control DNA sequencing activity checked.  

Tabelle 1Table 1

Vergleich der am häufigsten gebrauchten Aminosäurekodone in E. coli, Saccharomyces cerevisiae (S. c.), Sordaria macrospora (S. m.), Drosophila melanogaster (D. m.) und Primaten (Prim). Schattiert wurden solche Kodonen in den einzelnen Spalten, die auch bei Sordaria macrospora am häufigsten gebraucht werden.
Comparison of the most commonly used amino acid codons in E. coli, Saccharomyces cerevisiae (S. c.), Sordaria macrospora (S. m.), Drosophila melanogaster (D. m.) And primates (Prim). Those codons were shaded in the individual columns that are also used most frequently in Sordaria macrospora.

Tabelle 2 Table 2

Verwendete Oligonukleotide Oligonucleotides used

Tabelle 3 Table 3

Rekombinante Plasmide Recombinant plasmids

Literaturverzeichnisbibliography

Altschul SF. et al. (1990) Basic local alignment search tool. J. Mol. Biol. 215: 403-410
Borovkov AY, Rivkin MI (1997). XcmI-containing vector for direct cloning of PCR products. BioTechniques 22: 812-814
Carroll AM, Sweigard JA, Valent B (1994). Improved vectors for selecting resistance to hygromycin. Fungal Genet Newsl 41: 22
Cogoni C, Macino G (1999) Homology-dependent gene silencing in plants and fungi: a number of variations on the same theme. Curr Opin Microbiol 2: 657-662
Devereux, J. et al. (1984) Nucleic Acids Research 12 (12): 387
Esser K, Straub J (1958) Genetische Untersuchungen an Sordaria macrospora Auersw., Kompensation und Induktion bei genbedingten Entwicklungsdefektien. Zeitschrift für Ver­ erbungslehre 89: 729-746
Esser K (2000) Kryptogamen I, Springer Verlag Berlin Heidelberg New York
Gordon CL, Archer DB, Jeenes DJ, Doonan JH, Wells B, Tinci AÜ, Robson GD (2000) A gluycoamylase: GFP gene fusion to study protein secretion by individual hyphae of Aspergillus niger J. Microbiol Methods 42(1): 39-48
Gouka RJ, Punt PJ, von den Hondel CA (1997) Glucoamylase gene fusions alleviate limitations for protein production in Aspergillus awamori at the transcriptional and (post) translational levels. Appl Environ Microbiol 63(2): 488-597
Inglis PW, Queiroz PR, Valadares-Inglis MC (1999) Transformation with green fluorescent protein of Trichoderma harzianum 1051, a strain with biocontrol activity against Crinipellis perniciosa, the agent of witches'-broom desease of cocoa. J Gen Appl Microbiol 45: 63-67
Kaster KR, Burgett SG, Rao RN und Ingolia TD (1983) Analysis of a bacterial hygromycin B resistance gene by transcriptional and translational fusions and by DNA sequencing. Nucleic Acids Res 11 (19): 6895-911
Le Chavanton L, Leblon G (1989) The ura5 gene of the ascomycete Sordaria macrospo­ ra: molecular cloning, characterization and expression in Escherichia coli. Gene 77: 39-49
Masloff S, Pöggeler S, Kück U (1999) The pro1 gene from Sordaria macrospora encodes a C6
Old school SF. et al. (1990) Basic local alignment search tool. J. Mol. Biol. 215: 403-410
Borovkov AY, Rivkin MI (1997). XcmI-containing vector for direct cloning of PCR products. BioTechniques 22: 812-814
Carroll AM, Sweigard JA, Valent B (1994). Improved vectors for selecting resistance to hygromycin. Fungal Genet Newsl 41: 22
Cogoni C, Macino G (1999) Homology-dependent gene silencing in plants and fungi: a number of variations on the same theme. Curr Opin Microbiol 2: 657-662
Devereux, J. et al. (1984) Nucleic Acids Research 12 (12): 387
Esser K, Straub J (1958) Genetic studies on Sordaria macrospora Auersw., Compensation and induction in the case of genetic defects. Journal of Heredity 89: 729-746
Esser K (2000) Kryptogamen I, Springer Verlag Berlin Heidelberg New York
Gordon CL, Archer DB, Jeenes DJ, Doonan JH, Wells B, Tinci AÜ, Robson GD (2000) A gluycoamylase: GFP gene fusion to study protein secretion by individual hyphae of Aspergillus niger J. Microbiol Methods 42 (1): 39- 48
Gouka RJ, Punt PJ, von den Hondel CA (1997) Glucoamylase gene fusions alleviate limitations for protein production in Aspergillus awamori at the transcriptional and (post) translational levels. Appl Environ Microbiol 63 (2): 488-597
Inglis PW, Queiroz PR, Valadares-Inglis MC (1999) Transformation with green fluorescent protein of Trichoderma harzianum 1051, a strain with biocontrol activity against Crinipellis perniciosa, the agent of witches'-broom desease of cocoa. J Gen Appl Microbiol 45: 63-67
Kaster KR, Burgett SG, Rao RN and Ingolia TD (1983) Analysis of a bacterial hygromycin B resistance gene by transcriptional and translational fusions and by DNA sequencing. Nucleic Acids Res 11 (19): 6895-911
Le Chavanton L, Leblon G (1989) The ura5 gene of the ascomycete Sordaria macrospo ra: molecular cloning, characterization and expression in Escherichia coli. Gene 77: 39-49
Masloff S, Pöggeler S, Kück U (1999) The pro1 gene from Sordaria macrospora encodes a C 6

zinc finger transcription factor required for fruiting body development. Genetics 152: 191-199
Menne S, Walz M, Kück U (1994) Expression studies with the bidirectional pcbAB-pcbC promoter region from Acremonium chrysogenum using reporter gene fusions. Appl Microbiol Biotechnol 42: 57-66
Mullaney EJ, Hamer JE, Roberti KA, Yelton MM, Timberlake WE (1985) Primary structure of the trpC gene from Aspergillus nidulans. Mol Gen Genet 199: 37-45
Needleman und Wunsch (1970) J. Mol. Biol 48: 443-453
Nowrousian M, Masloff S, Pöggeler S, Kück U (1999) Cell differentiation during sexual development of the fungus Sordaria macrospora requires ATP citrate lyase activity. Mol Cell Biol 19: 450-460
Nowrousian M, Kück U, Loser K, Weltring KM (2000) The fungal acl1 and acl2 genes encode two polypeptides with homology to the N- and C-terminal parts of the animal ATP citrate lyase polypeptide. Curr Genet 37: 189-193
Pöggeler S, Nowrousian M, Jacobsen S, Kück U (1997) An efficient procedure to isolate fungal genes from an indexed cosmid library. J Microbiol Meth 29: 49-61
Pöggeler S (2000) Two pheromone precursor genes are transcriptionally expressed in the homothallic ascomycete Sordaria macrospora. Curr Genet 37: 403-411
Selker EU (1997) Epigenetic phenomena in filamentous fungi: useful paradigms or repeatinduced confusion? Trends Genet 13(8): 296-301
Silar PC (1995) Two new easy to use vectors for transformations. Fungal Genet Newsl 42: 73
Singer MJ, Marcotte BA, Selker EU (1995) DNA methylation associated with repeat­ induced point mutation in Neurospora crassa. Mol Cell Biol 15(10): 5586-5597
Turcq B und Begueret J (1987) The ura5 gene of the filamentous fungus Podospora anserina: nucleotide sequence and expression in transformed strains. Gene 53: 201-9
Walz M, Kück U (1995) Transformation of Sordaria macrospora to hygromycin B resistance: characterization of transgenic strains by electrophoretic karyotyping and tetrad analysis. Curr Genet 29: 88-95
Zickler D, Leblon G, Haedens V, Collard A, Thuriaux P (1984) Linkage group chromosome correlations in Sordaria macrospora: Chromosome identification by three­ dimensional reconstruction of their synaptonemal complex. Curr Genet 8: 57-67
zinc finger transcription factor required for fruiting body development. Genetics 152: 191-199
Menne S, Walz M, Kück U (1994) Expression studies with the bidirectional pcbAB-pcbC promoter region from Acremonium chrysogenum using reporter gene fusions. Appl Microbiol Biotechnol 42: 57-66
Mullaney EJ, Hamer JE, Roberti KA, Yelton MM, Timberlake WE (1985) Primary structure of the trpC gene from Aspergillus nidulans. Mol Gen Genet 199: 37-45
Needleman and Wunsch (1970) J. Mol. Biol 48: 443-453
Nowrousian M, Masloff S, Pöggeler S, Kück U (1999) Cell differentiation during sexual development of the fungus Sordaria macrospora requires ATP citrate lyase activity. Mol Cell Biol 19: 450-460
Nowrousian M, Kück U, Loser K, Weltring KM (2000) The fungal acl1 and acl2 genes encode two polypeptides with homology to the N- and C-terminal parts of the animal ATP citrate lyase polypeptide. Curr Genet 37: 189-193
Pöggeler S, Nowrousian M, Jacobsen S, Kück U (1997) An efficient procedure to isolate fungal genes from an indexed cosmid library. J Microbiol Meth 29: 49-61
Pöggeler S (2000) Two pheromone precursor genes are transcriptionally expressed in the homothallic ascomycete Sordaria macrospora. Curr Genet 37: 403-411
Selker EU (1997) Epigenetic phenomena in filamentous fungi: useful paradigms or repeatinduced confusion? Trends Genet 13 (8): 296-301
Silar PC (1995) Two new easy to use vectors for transformations. Fungal Genet Newsl 42: 73
Singer MJ, Marcotte BA, Selker EU (1995) DNA methylation associated with repeat induced point mutation in Neurospora crassa. Mol Cell Biol 15 (10): 5586-5597
Turcq B and Begueret J (1987) The ura5 gene of the filamentous fungus Podospora anserina: nucleotide sequence and expression in transformed strains. Gene 53: 201-9
Walz M, Kück U (1995) Transformation of Sordaria macrospora to hygromycin B resistance: characterization of transgenic strains by electrophoretic karyotyping and tetrad analysis. Curr Genet 29: 88-95
Zickler D, Leblon G, Haedens V, Collard A, Thuriaux P (1984) Linkage group chromosome correlations in Sordaria macrospora: Chromosome identification by three dimensional reconstruction of their synaptonemal complex. Curr Genet 8: 57-67

SEQUENZPROTOKOLL SEQUENCE LISTING

Claims (33)

1. Verfahren zum Herstellen von heterologem Protein in einem filamentösen Pilz, um­ fassend das Kultivieren eines homothallischen Pilzes der Familie Sordariaceae, der eine Expressionskassette enthält, die in funktioneller Verbindung die folgenden Elemente enthält:
  • - einen in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Promotor,
  • - ein heterologes Gen und
  • - einen in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Terminator,
und das Ernten des erzeugten Proteins in an sich bekannter Weise.
1. A method for producing heterologous protein in a filamentous fungus, comprising cultivating a homothallic fungus of the Sordariaceae family, which contains an expression cassette which contains the following elements in functional combination:
  • a promoter active in the fungus of the Sordariaceae family,
  • - a heterologous gene and
  • a terminator active in the fungus of the Sordariaceae family,
and harvesting the protein produced in a manner known per se.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der homothallische Pilz der Gattung Sordaria angehört.2. The method according to claim 1, characterized in that the homothallic Mushroom belonging to the genus Sordaria. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der homothallische Pilz Sordaria macrospora oder Sordaria fimicola ist.3. The method according to claim 2, characterized in that the homothallic Sordaria macrospora or Sordaria fimicola is fungus. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Pilz um eine sterile Mutante handelt.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that it is the fungus is a sterile mutant. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kultivierung des homothallischen Pilzes bei 27 ± 2°C stattfindet.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the Cultivation of the homothallic fungus takes place at 27 ± 2 ° C. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem homothallischen Pilz der Familie Sordariaceae aktive Promotor von einem filamentösen Pilz stammt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the in the homothallic fungus of the Sordariaceae family active promoter of one filamentous mushroom. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Promotor ein Promotor aus Sordaria macrospora ist.7. The method according to claim 6, characterized in that the promoter Is a promoter from Sordaria macrospora. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Promotor der acl1-Promotor, der ppg1-Promotor, der cpc2-Promotor oder der ndk1-Promotor aus Sordaria macrospora ist. 8. The method according to claim 7, characterized in that the promoter of acl1 promoter, the ppg1 promoter, the cpc2 promoter or the ndk1 promoter Sordaria macrospora is.   9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktive Terminator von einem filamentösen Pilz stammt.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the in the fungus of the Sordariaceae family active terminator from a filamentous fungus comes. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Terminator ein Terminator aus Sordaria macrospora ist.10. The method according to claim 9, characterized in that the terminator Terminator from Sordaria macrospora is. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Terminator der acl1-Terminator, der ppg1-Terminator, der cpc2-Terminator oder der ndk1-Termi­ nator aus Sordaria macrospora ist.11. The method according to claim 10, characterized in that the terminator of acl1 terminator, the ppg1 terminator, the cpc2 terminator or the ndk1 termi nator from Sordaria macrospora. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das heterologe Gen für ein nach Expression in Eukaryonten glykosyliertes Protein kodiert.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the heterologous gene for a protein glycosylated after expression in eukaryotes coded. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem heterologen Gen um einen Wachstumsfaktor, ein Cytokin, einen Ge­ rinnungsfaktor, ein industrielles Protein oder ein technisches Enzym handelt.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that it the heterologous gene is a growth factor, a cytokine, a gene clotting factor, an industrial protein or a technical enzyme. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das heterologe Gen für eines der folgenden Proteine kodiert: G-CSF, GM-CSF, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-1ra, IFN-α, IFN-β, IFN-γ, Erythropoietin, Glucoamylase, Gerinnungsfaktor VIII, Gerinnungsfaktor XII, Gerinnungsfaktor XIII, humanes Serumalbumin.14. The method according to claim 13, characterized in that the heterologous gene encodes one of the following proteins: G-CSF, GM-CSF, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-1ra, IFN-α, IFN-β, IFN-γ, erythropoietin, glucoamylase, coagulation factor VIII, Coagulation factor XII, coagulation factor XIII, human serum albumin. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Promotor und dem heterologen Gen im Leseraster mit dem hetero­ logen Gen eine Sequenz angeordnet ist, die eine in dem Pilz der Familie Sordaria­ ceae funktionierende Signalsequenz kodiert.15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that between the promoter and the heterologous gene in the reading frame with the hetero logen gene a sequence is arranged, one in the fungus of the Sordaria family ceae functioning signal sequence encoded. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalsequenz eine Signalsequenz aus einem filamentösen Pilz ist.16. The method according to claim 15, characterized in that the signal sequence is a signal sequence from a filamentous fungus. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalsequenz eine Signalsequenz aus Sordaria macrospora ist.17. The method according to claim 16, characterized in that the signal sequence is a signal sequence from Sordaria macrospora. 18. Nukleinsäure-Molekül, umfassend:
  • 1. einen in einem homothallischen Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Promo­ tor, der aus folgenden Nukleinsäuren ausgewählt ist:
    • a) einer Nukleinsäure mit der in SEQ ID NO: 1 angegebenen Sequenz;
    • b) einer Nukleinsäure mit der in SEQ ID NO: 2 angegebenen Sequenz;
    • c) einer Nukleinsäure mit einer Sequenz, die mindestens 50% Identität mit einer der in (a) oder (b) angegebenen Sequenzen aufweist;
    • d) einer Nukleinsäure, die mit dem Gegenstrang einer der in (a) oder (b) an­ gegebenen Nukleinsäuren hybridisiert;
    • e) einem durch Substitution, Addition und/oder Deletion eines oder mehrerer Nukleotide erhaltenen Derivat einer der in (a) oder (b) angegebenen Nu­ kleinsäuren;
    • f) einem Fragment einer der in (a) bis (e) angegebenen Nukleinsäuren, das die Funktion des in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Promotors behält;
    • g) einer Kombination mehrerer der in (a) bis (f) angegebenen Nukleinsäuren, wobei die Sequenzen der Nukleinsäuren gleich oder verschieden sein können; oder
  • 2. eine Nukleinsäure mit einer Sequenz, die zu der Sequenz einer der in (a) bis (g) angegebenen Nukleinsäuren komplementär ist.
18. A nucleic acid molecule comprising:
  • 1. a promoter active in a homothallic fungus of the Sordariaceae family, which is selected from the following nucleic acids:
    • a) a nucleic acid with the sequence given in SEQ ID NO: 1;
    • b) a nucleic acid with the sequence given in SEQ ID NO: 2;
    • c) a nucleic acid with a sequence which has at least 50% identity with one of the sequences given in (a) or (b);
    • d) a nucleic acid which hybridizes with the counter strand of one of the nucleic acids given in (a) or (b);
    • e) a derivative of one of the nucleic acids specified in (a) or (b) obtained by substitution, addition and / or deletion of one or more nucleotides;
    • f) a fragment of one of the nucleic acids given in (a) to (e), which retains the function of the promoter active in the fungus of the Sordariaceae family;
    • g) a combination of several of the nucleic acids specified in (a) to (f), it being possible for the sequences of the nucleic acids to be the same or different; or
  • 2. a nucleic acid with a sequence that is complementary to the sequence of one of the nucleic acids specified in (a) to (g).
19. Nukleinsäure-Molekül nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die unter (c) angegebene Nukleinsäure mindestens 70% Identität mit einer der in (a) oder (b) angegebenen Sequenzen aufweist.19. Nucleic acid molecule according to claim 18, characterized in that the under (c) nucleic acid specified at least 70% identity with one of the in (a) or (b) specified sequences. 20. Nukleinsäure-Molekül nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die unter (c) angegebene Nukleinsäure mindestens 90% Identität mit einer der in (a) oder (b) angegebenen Sequenzen aufweist.20. Nucleic acid molecule according to claim 18, characterized in that the under (c) specified nucleic acid at least 90% identity with one of the in (a) or (b) specified sequences. 21. Nukleinsäure-Molekül nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die unter (c) angegebene Nukleinsäure mindestens 95% Identität mit einer der in (a) oder (b) angegebenen Sequenzen aufweist.21. Nucleic acid molecule according to claim 18, characterized in that the under (c) nucleic acid specified at least 95% identity with one of the in (a) or (b)  specified sequences. 22. Vektor zur Transformation eines homothallischen Pilzes der Familie Sordariaceae, dadurch gekennzeichnet, dass er folgende Elemente in funktioneller Verbindung miteinander enthält:
  • - einen in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Promotor,
  • - ein heterologes Gen,
  • - einen in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktiven Terminator sowie
  • - einen Selektionsmarker.
22. Vector for the transformation of a homothallic fungus of the Sordariaceae family, characterized in that it contains the following elements in functional connection with one another:
  • a promoter active in the fungus of the Sordariaceae family,
  • - a heterologous gene,
  • - a terminator active in the fungus of the Sordariaceae family and
  • - a selection marker.
23. Vektor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Pilz der Fa­ milie Sordariaceae aktive Promotor der acl1-Promotor aus Sordaria macrospora oder der ppg1-Promotor aus Sordaria macrospora ist.23. Vector according to claim 22, characterized in that in the mushroom from Fa milie Sordariaceae active promoter the acl1 promoter from Sordaria macrospora or the ppg1 promoter from Sordaria macrospora. 24. Vektor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem homothalli­ schen Pilz der Familie Sordariaceae aktive Promotor eine Nukleinsäure gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21, Alternative (1) umfasst.24. Vector according to claim 22, characterized in that the in the homothalli the fungus of the family Sordariaceae active promoter according to a nucleic acid one of claims 18 to 21, alternative (1). 25. Vektor nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Pilz der Familie Sordariaceae aktive Terminator der acl1-Terminator, der ppg1- Terminator, der cpc2-Terminator oder der ndk1-Terminator aus Sordaria macrospora ist.25. Vector according to one of claims 22 to 24, characterized in that the in the fungus of the Sordariaceae family active terminator the acl1 terminator, the ppg1- Terminator, the cpc2 terminator or the ndk1 terminator from Sordaria macrospora is. 26. Vektor nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Selektionsmarker ein Hygromycin B-Resistenz-Gen ist.26. Vector according to one of claims 22 to 25, characterized in that the Selection marker is a hygromycin B resistance gene. 27. Wirtsorganismus, dadurch gekennzeichnet, dass er ein homothallischer Pilz der Familie Sordariaceae ist, der einen Vektor gemäß einem der Ansprüche 22 bis 26 enthält.27. Host organism, characterized in that it is a homothallic fungus The Sordariaceae family is a vector according to any one of claims 22 to 26 contains. 28. Wirtsorganismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass er der Gat­ tung Sordaria angehört.28. Host organism according to claim 27, characterized in that it is the gat tung belongs to Sordaria. 29. Wirtsorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass er Sordaria macrospora oder Sordaria fimicola ist. 29. Host organism according to claim 28, characterized in that it is Sordaria macrospora or Sordaria fimicola is.   30. Wirtsorganismus nach Anspruch 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen sterilen Stamm handelt.30. Host organism according to claim 27, 28 or 29, characterized in that it is a sterile strain. 31. Kit, umfassend:
  • a) einen Vektor gemäß einem der Ansprüche 22 bis 26 und
  • b) einen zum Herstellen von heterologem Protein geeigneten homothallischen Pilz der Familie Sordariaceae.
31. Kit comprising:
  • a) a vector according to any one of claims 22 to 26 and
  • b) a homothallic fungus of the Sordariaceae family suitable for producing heterologous protein.
32. Verwendung eines Nukleinsäure-Moleküls gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21 oder eines Expressionsvektors gemäß einem der Ansprüche 22 bis 26 oder eines Kits gemäß Anspruch 31 zur Expression eines heterologen Gens unter der Kon­ trolle des Promotors.32. Use of a nucleic acid molecule according to one of claims 18 to 21 or an expression vector according to any one of claims 22 to 26 or one Kits according to claim 31 for the expression of a heterologous gene under the con trolls of the promoter. 33. Verwendung eines Nukleinsäure-Moleküls gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21 oder eines Expressionsvektors gemäß einem der Ansprüche 22 bis 26 oder eines Kits gemäß Anspruch 31 zum Herstellen von einem oder mehreren Proteinen.33. Use of a nucleic acid molecule according to one of claims 18 to 21 or an expression vector according to any one of claims 22 to 26 or one Kits according to claim 31 for the production of one or more proteins.
DE10123857A 2000-12-29 2001-05-16 Process for the production of heterologous proteins in a homothallic fungus of the Sordariaceae family Withdrawn DE10123857A1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10123857A DE10123857A1 (en) 2000-12-29 2001-05-16 Process for the production of heterologous proteins in a homothallic fungus of the Sordariaceae family
AU2002240882A AU2002240882A1 (en) 2000-12-29 2001-12-28 Method for producing heterologous proteins in a homothallic fungus of the sordariaceae family
PCT/EP2001/015354 WO2002053758A2 (en) 2000-12-29 2001-12-28 Method for producing heterologous proteins in a homothallic fungus of the sordariaceae family
CA002433430A CA2433430A1 (en) 2000-12-29 2001-12-28 Method for producing heterologous proteins in a homothallic fungus of the sordariaceae family
KR10-2003-7008860A KR20030081371A (en) 2000-12-29 2001-12-28 Method for producing heterologous proteins in a homothallic fungus of the Sordariaceae family
EP01988083A EP1346057A2 (en) 2000-12-29 2001-12-28 Method for producing heterologous proteins in a homothallic fungus of the sordariaceae family
US10/451,866 US20040077047A1 (en) 2000-12-29 2001-12-28 Method for producing heterologous proteins in a homothallic fungus of the sordariaceae family

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10065681 2000-12-29
DE10123857A DE10123857A1 (en) 2000-12-29 2001-05-16 Process for the production of heterologous proteins in a homothallic fungus of the Sordariaceae family

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10123857A1 true DE10123857A1 (en) 2002-07-18

Family

ID=7669401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10123857A Withdrawn DE10123857A1 (en) 2000-12-29 2001-05-16 Process for the production of heterologous proteins in a homothallic fungus of the Sordariaceae family

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20030081371A (en)
DE (1) DE10123857A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030081371A (en) 2003-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69822142T2 (en) TRANSFORMATION OF MOLDES BY AGROBACTERIUM, ESPECIALLY OF THE GENUS ASPERGILLUS
DE69733121T2 (en) MORPHOLOGICAL MUTANTS OF FILAMENTOUS MUSHROOMS
DE69932345T2 (en) PREPARATION AND SCALING OF INTERESTING DNA BANKS IN CELLS OF FILAMENTOUS MUSHROOMS
DE3650664T2 (en) USE OF PROMOTORS FROM FILAMENTUS MUSHROOMS
DE3586858T2 (en) TRANSFORMATION OF ASPERGILLUS NIGER AND PLASMIDS TO BE USED THERE.
DE69534185T2 (en) NON-TOXIC, NON-TOXIGEN, NON-PATHOGENIC FUSARIUM EXPRESSION SYSTEM, AND PROMOTERS AND TERMINATORS TO BE USED IN IT
DE3689802T2 (en) "Causing somatic changes in plants using minus-stranded RNAs".
DE3854249T2 (en) Recombinant Humicola Lipase and Process for the Production of Recombinant Humicola Lipases.
DE68910489T2 (en) Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promoter and its use.
DE69535408T2 (en) THERMOPHILIC EXPRESSION SYSTEM IN MUSHROOMS
DE68924745T2 (en) Method for increasing the production of secondary metabolites using clustered biosynthetic genes.
DD265426A5 (en) Method for increasing the rate of carbon dioxide and ethanol production of yeast
EP0462065A2 (en) New signal sequences
DE3751100T2 (en) Increased protein production in bacteria by using a new ribosome binding site.
DE60133422T2 (en) METHOD OF TRANSFORMING AGARICUS BISPORUS
CH640268A5 (en) Process for the preparation of filamentous hybrid phages, novel hybrid phages and their use
DE68907166T2 (en) Process for the production of human lysozyme.
DE69823188T2 (en) CLONING UPD GALACTOSEPIMERASE
DE3685985T2 (en) MUTANTS OF SACCHAROMYCES CEREVISIAE WITH HIGHLY INCREASED SECRETION.
EP1918379B1 (en) Expression vectors for multiple gene integration and Overexpression of homologous and heterologous proteins in yeasts of the species Arxula
WO2002053758A2 (en) Method for producing heterologous proteins in a homothallic fungus of the sordariaceae family
DE10123857A1 (en) Process for the production of heterologous proteins in a homothallic fungus of the Sordariaceae family
EP0300425B1 (en) Method for the production of proteins in a soluble form
EP1242603B1 (en) Vectors and method for producing recombinant proteins in fungi
DE4231764A1 (en) Chromosomal integration of many copies of product gene - esp. into bacteria, by double crossing over, using thymidylate synthase gene as indicator, giving transformants of high prodn. capacity.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8181 Inventor (new situation)

Free format text: KUECK, ULRICH, PROF. DR., 44797 BOCHUM, DE POEGGELER, STEFANIE, DR., 44797 BOCHUM, DE MASLOFF, SANDRA, DR., 14943 LUCKENWALDE, DE NOWROUSIAN, MINOU, DR., 45139 ESSEN, DE BARTELSEN, OLIVER, DR., 51069 KOELN, DE GELLISSEN, GERD, PROF. DR., 42489 WUELFRATH, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee