DE69636922T2 - Verbesserte neurospora-wirtszellen zur herstellung rekombinanter proteine und methoden zu deren herstellung - Google Patents

Verbesserte neurospora-wirtszellen zur herstellung rekombinanter proteine und methoden zu deren herstellung Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der Herstellung von rekombinanten Proteinen, insbesondere von eukaryontischen Proteinen. Insbesondere stellt die Erfindung verbesserte Neurospora-Wirte bereit, die exprimierte Proteine nicht mit der selben Geschwindigkeit wie Wildtyp-Neurospora abbauen, sowie Verfahren zur Isolierung derartiger Wirte.
  • Technischer Hintergrund
  • Man hat erkannt, dass die Klonierung und Expression von heterologen Genen in Bakterien, Hefen und Pilzen als potentielle Systeme zur Herstellung einer Vielzahl von wertvollen Proteinen in Frage kommen. Beispielsweise beschreibt das US-Patent 4 486 533 (Lambowitz) die autonome Replikation von DNA-Vektoren für filamentöse Pilze durch mitochondrielle Plasmid-DNA und die Einführung und Expression von heterologen Genen in Neurospora. Das US-Patent 4 816 405 (Yelton et al.) beschreibt Werkzeuge und Systeme, die die Modifikation von wichtigen Stämmen von filamentösen Ascomyceten ermöglichen, um große Mengen an erwünschten heterologen Proteinen herzustellen und zu sezernieren. Das US-Patent 4 885 249 (Buxton et al.) beschreibt die Transformation von Aspergillus niger durch einen DNA-Vektor, der einen selektierbaren Marker enthält, der zur Einverleibung in A. niger-Wirtszellen befähigt ist. Das US-Patent 4 935 349 (McKnight et al.) beschreibt ein Verfahren zur Expression von höheren eukaryontischen Genen in Aspergillus unter Beteiligung von Promotoren, die dazu befähigt sind, die Expression eines heterologen Gens in Aspergillus und anderen filamentösen Pilzen zu dirigieren. Ähnliche Techniken wurden dazu herangezogen, das mtr-Gen, das am Aminosäuretransport in Neurospora crassa ("N. crassa") beteiligt ist, zu klonieren und die enge Verknüpfung der klonierten DNA mit genomischen Markern, die dieses Gen in vivo flankieren, zu verifizieren; W. D. Stuart et al., Genome, Bd. 30 (1988), S. 198-203; K. Koo und W. D. Stuart, Genome, Bd. 34 (1991), S. 644-651.
  • Bennett et al., More Genetic Manipulation of Filamentous Fungi, Orlando Florida, Academic Press, (1991), S. 396-428, bietet einen Überblick über die heterologe Genexpression in filamentösen Pilzen.
  • Filamentöse Pilze besitzen zahlreiche Eigenschaften, aufgrund derer sie hochwertige Kandidaten zur Verwendung bei der Herstellung von eukaryontischen Proteinen darstellen. Filamentöse Pilze können komplexe Proteine sezernieren; dreidimensionale Proteine korrekt falten, einschließlich der Bildung von Disulfidbindungen; proteolytisch Proteine im Anschluss an die Translation schneiden; und Proteine unter Anwendung von n-verknüpften und o-verknüpften Glycosylierungsreaktionen glycosylieren. Aufgrund dieser Fähigkeiten stellt diese Gruppe von Organismen attraktive Wirte für die Herstellung von sezernierten, rekombinanten Proteinen dar (D. A. MacKenzie et al., J. Gen. Microbiol., Bd. 139 (1993), S. 2295-2307; J. F. Peberdy, Trends in BioTechnology, Bd. 12 (1994), S. 50-57). In den meisten Fällen konnte bisher bei der gewerblichen Herstellung von rekombinanten (heterologen) Proteinen in filamentösen Pilzen das hohe Produktionsniveau von natürlichen (homologen) fungalen Proteinen nicht erreicht werden. Dies wurde einer Vielzahl von Ursachen zugeschrieben, wozu auch hohe Konzentrationen an sezernierten Proteasen gehören.
  • In letzter Zeit wurde Neurospora crassa als Wirtszelle für die rekombinante homologe und heterologe Proteinerzeugung verwendet (A. Carattoli et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Bd. 92 (1995), S. 6612-6616; R. A. Yamashita et al., Fungal Genetics Newsletter, (1995 Suppl.), 42A; E. Kato et al., Fungal Genetics Newsletter, (1995 Suppl.) 42A; S. Buczynski et al., Fungal Genetics Newsletter, (1995 Suppl.) 42A). Jedoch weist Neurospora crassa mindestens 5 verschiedene extrazelluläre Proteasen auf, von denen 3 als saure Proteasen, mindestens eine als neutrale Protease und mindestens eine als alkalische Protease charakterisiert wurden (R. A. Lindberg et al., J. Bacteriol., Bd. 150 (3) (1982), S. 1103-1108). Diese Proteasen werden bei Mangelbedingungen in Bezug auf einen oder mehrere essentielle Nährstoffe, z. B. Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel, in starkem Maße exprimiert und können zu einem hochgradigen Proteinabbau eines exprimierten rekombinanten Proteins führen (R. A. Lindberg et al., J. Bacteriol., Bd. 150(3) (1982), S. 1103-1108; L. Cohen et al., Archiv. Biochem. Biophys., Bd. 169 (1975), S. 324-330; R. A. Abbott et al., J. Bacteriol., Bd. 159(2) (1984), S. 505-510; M. A. Hanson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Bd. 72(4) (1975), S. 1240-1294.
  • Ideale Wirtszellen zur Verwendung bei der Herstellung von rekombinanten Proteinen weisen folgende Eigenschaften auf:
    • 1) sie lassen sich leicht und kostengünstig in Laboratoriumskulturen züchten;
    • 2) sie sind zur Sezernierung hoher Konzentrationen des rekombinanten Produkts in flüssige Medien befähigt, wodurch die Notwendigkeit zum Aufbrechen der Wirtszelle zur Gewinnung des Produkts entfällt und die nachgeordneten Bearbeitungsverfahren vereinfacht werden;
    • 3) sie sind dazu befähigt, das rekombinante Produkt auf ähnliche oder identische Weise, wie die Zelle, aus denen das Produkt in der Natur ursprünglich erzeugt worden ist, zu falten, zu schneiden, zu glycosylieren oder anderweitig nach der Translation zu prozessieren;
    • 4) sie weisen einen genetischen Marker oder Marker zum einfachen Identifizieren von transformierten Zellen auf; und
    • 5) sie bieten eine stabile, nicht-denaturierende, nicht abbauende Umgebung im Produktionsmedium, so dass das rekombinante Produkt sich im Laufe der Zeit in sicherer Weise anreichern kann.
  • Stämme des filamentösen Pilzes Neurospora crassa, die in der Natur auftreten, weisen einige, jedoch nicht sämtliche der vorstehenden Eigenschaften auf. Derartige Stämme sind von Sammelstellen erhältlich, beispielsweise vom Fungal Genetics Stock Center, Kansas City, Kansas. Erhältliche Stämme weisen folgende Eigenschaften auf:
    • 1) sie sind leicht und kostengünstig in Laboratoriumskulturen zu züchten;
    • 2) sie sind dazu befähigt, bis zu 250 mg/Liter ihrer eigenen, endogenen Proteine zu sezernieren;
    • 3) sie sind dazu befähigt, ihre eigenen endogenen Proteine zu falten, zu spalten, zu glycosylieren oder anderweitig posttranslational zu prozessieren;
    • 4) sie weisen genetische Marker auf, die durch Transformation gewonnen werden können und die sich für eine einfache Identifizierung von transformierten Zellen eignen. Die einfachsten derartigen Marker sind Mutationen, die einen einzigen Nährstoffbedarf hervorrufen und die von diesem Nährstoffbedarf durch Transformation mit dem entsprechenden Wildtyp-Gen (z. B. his-2, his-3, inl, trp-2) befreit werden können;
    • 5) sie weisen bekannte Mutationen auf, die die Sekretionsrate von einigen oder sämtlichen extrazellulären, endogenen Proteinen erhöhen (z. B. exo-1, nicht-identifizierte Allele in inlts 498).
  • Jedoch finden sich weder in der Natur noch unter gesammelten Stämmen (einschließlich Stämme mit einem Gehalt durch im Labor induzierte Mutationen) irgendwelche Mutationen, die die Konzentration an extrazellulären Proteasen, die normalerweise von Neurospora crassa in das Medium sezerniert werden, verringern, und es finden sich auch keine Stämme, bei denen sämtliche der übrigen beschriebenen, erstrebenswerten genetischen Eigenschaften auftreten, wobei sich diese Eigenschaften auch in keiner Untergruppe oder einer partiellen Kombination davon finden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt verbesserte Stämme von Neurospora crassa, Verfahren zur Erzeugung derartiger Stämme und Anwendungsmöglichkeiten hierfür bereit, z. B. bei der Verwendung bei der Expression von rekombinanten Proteinprodukten. Die Konstruktion eines spezifischen Stammes wird beispielsweise dargelegt, jedoch soll die spezifische Erläuterung des Verfahrens keine Beschränkung des Schutzumfangs der Erfindung darstellen.
  • Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt verbesserte Neurospora-Wirtszelllinien zur Verwendung bei der Erzeugung von rekombinanten Proteinen bereit. Speziell stellt die vorliegende Erfindung Neurospora-Wirte mit einer verringerten extrazellulären Protease-Aktivität bereit. Derartige Wirte sind dadurch charakterisiert, dass sie auf Sorbose-Gelatine-Agar (SGA) nach einer mindestens 8-tägigen Inkubation bei 30°C keinen Halo (Hof) bilden und isoliert werden, indem man 2 oder mehr Runden einer Mutagenese und Selektion durchführt. Es wurde festgestellt, dass nach jeder Runde der Mutagenese und Selektion die Bildung der sezernierten rekombinanten Proteine um ein Vielfaches zunahm.
  • Somit wird erfindungsgemäß ein mutierter Neurospora-Stamm bereitgestellt, wobei der mutierte Stamm eine Verringerung der Aktivität von sezernierter Protease aufweist, und zwar bei Bestimmung durch die Tatsache, dass der mutierte Stamm nach 8-tägiger Züchtung bei 30°C auf Sorbose-Agar-Gelatine (SGA)-Platten keine Halos erzeugt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner verbesserte Verfahren zur Erzeugung von Neurospora-Wirtszelllinien zur Verwendung bei der Herstellung von rekombinanten Proteinen bereit. Die verbesserten Verfahren wenden zwei oder mehr Runden der Mutagenese/Selektion an, um Zelllinien mit verringerter extrazellulärer Protease-Aktivität zu identifizieren.
  • Somit wird erfindungsgemäß ferner ein Verfahren zum Isolieren eines mutierten Neurospora-Stammes der Erfindung aus einem parentalen Neurospora-Stamm bereitgestellt, wobei das Verfahren die Anwendung von zwei oder mehr Runden der Mutagenese und Selektion zum Identifizieren des mutierten Neurospora-Stammes umfasst, wobei Neurospora-Zellen nach jeder Mutageneserunde in Bezug auf die Eigenschaft ausgewählt werden, dass sie mehr Inkubationstage zur Erzeugung eines Halos auf Sorbose-Protease-Substrat-Platten als der der Mutagenese unterzogene Stamm benötigen, wobei mindestens eine der Runden der Mutagenese und Selektion nach Einführung einer exogenen DNA in den Wirt, die für ein rekombinantes Protein kodiert, durchgeführt wird.
  • In einem Beispiel wurde eine exo 1/his-3-Neurospora-Zellinie mit UV-Licht mutagenisiert und Kolonien mit einer verringerten Fähigkeit zur Erzeugung eines Halos auf SGA-Platten nach 4-tätigem Wachstum bei 30°C wurden ausgewählt und weiteren Runden der Mutagenese und Selektion unterworfen. In einem Beispiel wurde festgestellt, dass nach 3 Runden der Mutagenese die Zelllinien etwa das 27- bis 125-fache der Menge an sezerniertem, rekombinantem Protein, verglichen mit der vom Ausgangsstamm erzeugten Menge, bildeten.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner verbesserte Verfahren zur Erzeugung von rekombinanten Proteinen bereit, wobei die Verbesserung in der Verwendung von Neurospora-Wirtszelllinien besteht, die unter Anwendung der hier beschriebenen Verfahren selektiert werden. Die Erfindung stellt somit ein Verfahren zur Erzeugung eines rekombinanten Proteins bereit, wobei das Verfahren die Verwendung eines erfindungsgemäßen mutierten Neurospora-Stammes umfasst. In einem Beispiel wurde gezeigt, dass derartige Stämme etwas das 27- bis 125-fache der Menge an sezerniertem, rekombinantem Protein, verglichen mit der vom Ausgangsstamm erzeugten Menge, bilden.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, dass mehrfache Runden einer Mutagenese und Selektion dazu herangezogen werden, Stämme von Neurospora zu isolieren, die sezernierte rekombinante Proteine in einem wesentlich geringeren Ausmaß abbauen, als dies bei Wildtyp-Neurospora-Stämmen und Stämmen von Neurospora, die nur einer einzigen Runde der Mutagenese und Selektion unterzogen worden sind, der Fall ist. In einem Beispiel wurden Stämme erzeugt, die gewinnbare, rekombinante Proteine in einer Menge erzeugen, die etwa dem 27- bis 125-fachen der vom Ausgangsstamm erzeugten Menge entspricht. Auf der Grundlage dieser Feststellung stellt die vorliegende Erfindung Verfahren zum Isolieren von verbesserten Neurospora-Wirtszelllinien bereit, die für die gewerbliche Herstellung von Proteinen verwendet werden können, sowie verbesserte Neurospora-Wirtszelllinien, die nach dem beschriebenen Verfahren isoliert worden sind. Speziell lässt sich eine verbesserte Neurospora-Wirtslinie mit einer verringerten Fähigkeit zum Abbau von sezernierten, rekombinanten Proteinen durch Mutagenese eines Neurospora-Stammes, Auswählen von klonalen Kolonien mit einer verringerten sezernierten Protease-Aktivität und anschließendes Wiederholen des Mutagenese/Selektionsvorgangs für eine oder mehrere Runden isolieren.
  • Der hier verwendete Ausdruck "Neurospora-Stamm" bezieht sich auf filamentöse Pilze der Gattung Neurospora. Zu Beispielen für Neurospora-Spezies, die gemäß den hier gemachten Angaben modifiziert werden können, gehören (ohne Beschränkung hierauf) Neurospora crassa, N. africana, N. celata, N. discreta, N. dodgei, N. galapagosensis, N. intermedia, N. lineolata, N. pannonica, N. sitophila, N. sublineolata, N. terricola und N. tetraserma.
  • Beliebige Neurospora-Stämme können als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden. Geeignete Stämme sind beim Fungal Genetics Stock Center (FGSC), Department of Microbiology, University of Kansas Medical Center, Kansas City, Kansas 66103, oder bei der American Type Culture Collection (ATCC), 12301 Parklawn Drive, Rockville, MD 20852, erhältlich. Ein bevorzugter Ausgangsstamm trägt eine nährstoffbezogene auxotrophe Mutation, die durch ein einzelnes Gen korrigiert werden kann. Eine komplementierbare auxotrophe Mutation sorgt für einen selektierbaren Marker zur Verwendung bei der Transformation des erzeugten Wirts. In den folgenden Beispielen wurde ein in Bezug auf Histidin auxotropher Stamm als Ausgangsmaterial verwendet. Der Stamm enthielt eine his-3-Mutation, die leicht mit einem klonierten Wildtyp-his-3-Gen komplementierbar ist. Eine Erörterung verschiedener selektierbarer Marker findet sich nachstehend.
  • Eine Vielzahl von Verfahren kann zur Mutagenese des Neurospora-Ausgangsstammes herangezogen werden, um einen Wirt mit einem verbesserten Vermögen zur Proteinerzeugung zu bilden. Mutationen lassen sich als nicht-zielgerichtete oder zielgerichtete Verfahren durchführen. Eine Mutation wird als nicht-zielgerichtet bezeichnet, wenn das verwendete Mutageneseverfahren nicht auf eine spezifische Gensequenz oder eine chromosomale Position abzielt. Zu nicht-zielgerichteten Mutageneseverfahren, die zur Erzeugung von verbesserten Neurospora-Wirten verwendet werden können, gehören chemische und physikalische Mutageneseverfahren und Kombinationen davon. Zu Beispielen für physikalische Mutageneseverfahren gehören (ohne Beschränkung hierauf) eine UV-Bestrahlung (Davis et al., Methods of Enzymology, Bd. 17A (1971), S. 79-143). In den folgenden Beispielen wurde Neurospora unter Anwendung von UV-Bestrahlung mutagenisiert. Für den Fachmann ist es leicht ersichtlich, dass physikalische Modifikationsverfahren durch Verwendung von chemischen Sensibilisierungsmitteln verstärkt werden können. Zu Beispielen für chemische Mittel zur Verwendung bei der nicht-zielgerichteten Mutagenese gehören (ohne Beschränkung hierauf) EMS.
  • Eine Mutagenese wird als zielgerichtet bezeichnet, wenn das Mutageneseverfahren auf eine spezifische Zielsequenz oder Zielregion abzielt. Zu zielgerichteten Mutageneseverfahren gehören (ohne Beschränkung hierauf) eine ortsgerichtete in vitro-Mutagenese, homologe Rekombinationstechniken und die Verwendung von transponierbaren Elementen. Der Fachmann kann leicht knockout-Mutageneseverfahren so anpassen, dass selektiv auf Gene abgezielt wird, die bei der Erzeugung von sezernierten Proteasen beteiligt sind. Zahlreiche Gene, die bei der Erzeugung von sezernierten Proteasen beteiligt sind, wurden in Neurospora kloniert. Zwei oder mehr Runden einer knockout-Mutagenese können herangezogen werden, um den erfindungsgemäßen verbesserten Wirt zu erzeugen. Ferner können Kombinationen einer zielgerichteten und einer nicht-zielgerichteten Mutagenese eingesetzt werden.
  • Als Mutageneseverfahren werden die nicht-zielgerichteten Verfahren bevorzugt. Derartige Verfahren ermöglichen eine willkürliche Erzeugung von Mehrfachmutationen innerhalb eines oder mehrerer Gene, die für die Erzeugung und Sekretion von aktiven Proteasen verantwortlich sind, ohne dass es notwendig ist, die Identität oder die chromosomale Position des oder der mutagenisierten Gene zu kennen. Ferner ermöglicht eine nicht-zielgerichtete Mutagenese ein wirksames Screening einer großen Anzahl von individuellen klonalen Populationen von mutagenisierten Neurospora.
  • Erfindungsgemäß werden Neurospora-Stämme mutagenisiert, um einen Wirtsstamm zu erzeugen, der verringerte Aktivitätsgrade von sezernierten Proteasen, verglichen mit Wildtypstämmen, aufweist. Eine Verringerung der Aktivität von sezernierten Proteasen kann eine Folge folgender Ereignisse sein: Mutationen mit einem Protease-Gen, Beseitigung oder Verringerung der Aktivität einer bestimmten Protease, z. B. durch Erzeugung einer Punkt- oder Rasterverschiebungsmutation innerhalb der Protease-Kodierungs- oder Regulationsregion; Veränderungen der Wege, die zur Sekretion der Protease führen; z. B. Mutationen innerhalb von Genen, die für den Transport der Protease verantwortlich sind; und Veränderungen der Wege, die für die Induktion der Protease-Expression verantwortlich sind.
  • Eine Vielzahl von Verfahren kann zum Identifizieren von Stämmen herangezogen werden, bei denen das eingesetzte Mutageneseverfahren zur Verringerung von exogenen Proteasen führt. Das bevorzugte Selektionsverfahren beruht auf der Fähigkeit von Neurospora zum Abbau eines extrazellulären Proteinsubstrats.
  • Wildtyp-Neurospora wächst bei Züchtung auf festen Medien mit einem Gehalt an Sorbose und einem undurchsichtigen Protein-Proteasesubstrat, z. B. auf Sorbose-Agar-Gelatine-Platten (SGA), in Form von Kolonien und erzeugt einen die wachsende Kolonie umgebenden Halo (eine Klärungszone). Der Halo tritt innerhalb von 1 bis 4 Tagen nach dem Ausstreichen auf und ist ein Anzeichen für den Abbau von extrazellulären Proteinen durch sezernierte Proteasen. Nach einer Runde der Mutagenese sind Neurospora mit einem Gehalt an Mutationen, die die Aktivität von sezernierten Proteasen verändern, entweder durch das Ausbleiben von derartigen Halos oder durch vorhandene geringere Halos nach 4-tägiger Inkubation identifizierbar. Nach einer oder mehreren weiteren Runden der Mutagenese und Selektion können Stämme identifiziert werden, denen nach 8-tägiger Inkubation derartige Halos fehlen oder die geringere Halos aufweisen. Alle verbesserten Wirte der Erfindung sind leicht aufgrund des Fehlens zur Erzeugung eines Halos nach 8-tägigem Wachstum bei 30°C auf Sorbose-Agar-Gelatine-Platten identifizierbar.
  • Vor der vorliegenden Erfindung wurde kein Neurospora-Stamm beschrieben, der nach 8-tägiger Kultur keinen Halo erzeugt. Nach drei Runden der Mutagenese/Selektion isolierte Stämme führen zu einer multiplikativen Zunahme der Proteinerzeugung, verglichen mit dem Ausgangsstamm. Stämme, die nach drei Mutageneserunden das 20-, 30-, 60-, 90-, 120- und sogar 125-fache an gewinnbarem sezerniertem Protein erzeugen, lassen sich isolieren.
  • Eine Vielzahl von Medien zum Ausstreichen können verwendet werden, um die verbesserten Wirtsstämme der Erfindung zu selektieren. Eine wesentliche Komponente des Mediums ist Sorbose. Sorbose ermöglicht das Wachstum von Neurospora bei Ausstreichen auf festen Medien in Form von Einzelkolonien.
  • Das Plattierungsmedium enthält zusätzlich ein Proteasesubstrat, das leicht bis weitgehend undurchsichtig ist. Zu Beispielen für derartige Proteasesubstrate gehören (ohne Beschränkung hierauf) Gelatine-Agar, Albumin, Magermilchfeststoffe, Casein und Cytochrom c.
  • Das bevorzugte Medium enthält eine geringe Menge eines essentiellen Nährstoffes, z. B. Kohlenstoff, Stickstoff oder Schwefel, oder es enthält eine oder mehrere dieser Komponenten in einer Form, die vor dem Eintritt (oder Transport) in eine Neurospora-Zelle abgebaut werden muss. Es wurde gezeigt, dass derartige Medien die Produktivität/Aktivität von sezernierten Proteasen aus Neurospora erhöhen (R. A. Abbott et al., J. Bacteriol., Bd. 159(2) (1984), S. 505-510; M. A. Hanson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Bd. 72(4) (1975), S. 1240-1244.
  • Der pH-Wert des Mediums kann ebenfalls als eine Maßnahme zur Identifizierung von Mutationen innerhalb spezieller Klassen von Proteasen variiert werden. Proteasen lassen sich entsprechend ihrem pH-Bedürfnis für ihre Aktivität klassifizieren, z. B. in saure, basische und neutrale Proteasen. Durch Ausstreichen von mutagenisiertem Neurospora auf Medien mit einem bestimmten pH-Wert lassen sich Mutationen, die diese Klasse von Proteasen beeinflussen, identifizieren.
  • Das in den Beispielen eingesetzte Ausstreich-Selektionsverfahren ermöglicht ein Screening einer großen Anzahl von klonalen Kolonien im Anschluss an eine Mutagenese. Es können alternative Verfahren herangezogen werden, um die erfindungsgemäßen verbesserten Wirte zu identifizieren. Beispielsweise können Tests, die direkt die Anwesenheit von sezernierten Proteasen nachweisen, zum Identifizieren von erfindungsgemäßen Neurospora-Wirten verwendet werden. Die Protease-Aktivität kann direkt aus den Kulturüberständen unter Anwendung herkömmlicher Verfahren bestimmt werden. Alternativ kann die Anwesenheit einer bestimmten Protease unter Anwendung von immunologischen Tests, z. B. einem ELISA-Test, bestimmt werden.
  • Erfindungsgemäß werden zwei oder mehr Runden der Mutagenese eingesetzt. Es wurde festgestellt, dass zwei oder mehr Runden der Mutagenese erforderlich sind, um Wirtszelllinien zu Identifizieren, die nach 8-tägiger Züchtung bei 30°C auf SGA-Platten keine Halos erzeugen. Eine derartige Selektion identifiziert Stämme mit einer mehrfachen Zunahme der Erzeugung von gewinnbarem, sezerniertem Protein, verglichen mit den Ausgangsstämmen. Bei einer Anwendung des vorliegenden Verfahrens wird ein Stamm isoliert, indem man zwei oder mehr Runden der Mutagenese/Selektion anwendet, bevor eine exogene DNA in die Zelle zur Verwendung bei der Erzeugung eines heterologen Proteins eingeführt wird.
  • Alternativ wird vor der Einführung einer exogenen DNA in die Zelle nur eine einzige Runde der Mutagenese/Selektion angewendet und im Anschluss an die Einführung der exogenen DNA werden eine oder mehrere weitere Mutagenese/Selektionsrunden durchgeführt.
  • Nach der Isolierung kann der verbesserte Neurospora-Wirt der vorliegenden Erfindung zur Erzeugung von rekombinanten Proteinen verwendet werden. Die Proteinerzeugung wird signifikant erhöht, was auf die Verringerung der Aktivität von sezernierten Proteasen im Vergleich zu Wildtypstämmen zurückzuführen ist.
  • Standardtechniken zur Transformation von filamentösen Pilzen und zur Züchtung der Pilze sind aus dem Stand der Technik bekannt und können zur Transformation der erfindungsgemäßen verbesserten Wirte zur Herstellung von rekombinanten Proteinen verwendet werden. Ein ausführlicher Übersichtsartikel über Techniken zur Anwendung auf N. crassa stammt von Davis et al., Methods Enzymol., Bd. 17A (1971), S. 79-143. Standardverfahren werden im allgemeinen für die Aufrechterhaltung der Stämme und für die Erzeugung von Conidien verwendet. Myzel wird typischerweise etwa 14 Stunden (25°C) in flüssigen Kulturen gemäß den Angaben von Lambowitz et al., J. Cell. Biol., Bd. 82 (1979), S. 17-31, gezüchtet. Wirtsstämme können im allgemeinen in Vogel- oder Fries-Minimalmedium, das mit dem oder den entsprechenden Nährstoffen, z. B. mit Histidin; Arginin; phe, tyr, und/oder trp (jeweils etwa 80 μg/ml); p-Aminobenzoesäure (etwa 2 μg pro ml); und Inosit (etwa 0,2 mg pro ml) ergänzt ist, gezüchtet werden.
  • Wenn die Expression aktiviert worden ist und das angestrebte Protein erzeugt worden ist, kann das Protein aus der Kultur unter Anwendung von Techniken, die dem Fachmann geläufig sind, gewonnen werden. Da das Protein in das Medium sezerniert wird, kann das Medium entfernt und das sezernierte Protein unter Anwendung herkömmlicher Techniken, wie Größenausschlusschromatographie, Ionenaustauschchromatographie, Umkehrphasenchromatographie, differentielle Zentrifugation und dergl., gereinigt werden. Geeignete Verfahren hängen von der Art des Proteinprodukts ab.
  • Der erfindungsgemäße verbesserte Wirt dient zur Verwendung bei der Erzeugung eines sezernierten, rekombinanten Proteins. Um diese Anwendung zu unterstützen, kann der Ausgangsstamm einen auxotrophen Marker enthalten, der durch ein einzelnes Gen komplementiert werden kann, oder es kann ein selektierbarer Marker/Selektionsmittel verwendet werden. Die geeignete Wahl eines selektierbaren Markers hängt von der Art des Proteins, das zu erzeugen ist, und von der Art des Ausgangsstammes ab. Grundsätzlich kann beispielsweise ein Expressionssystem gewählt werden, das ein Enzym erzeugt, das für eine Resistenz gegen ein Antibiotikum, gegen das der Wirt empfindlich ist, wie Benomyl, verantwortlich ist. Alternativ kann dann, wenn ein Wirt, der beispielsweise einen nährstoffbezogenen Defekt aufweist, gewählt wird, ein Wildtypgen zum Ausgleich dieses Mangels verwendet werden. Um dies durchzuführen, ist eine geeignete Mutante erforderlich.
  • Obgleich allgemein ein Ausgangsstamm hergestellt werden kann, sind zahlreiche Mutanten von Neurospora leicht zugänglich, die die Konstruktion von Transformationsvektoren mit einem Gehalt an Selektionsmitteln vielfältiger gestalten. Beispielsweise bedient sich ein sehr einfaches Selektionsverfahren eines Stammes mit einem Bedarf nach einem speziellen Nährstoff, wobei eine selektive Markereinrichtung bereitgestellt wird, indem man das defekte Gen, das für diesen Nährstoffbedarf erforderlich ist, ersetzt. Wenn beispielsweise ein Stamm, der zum Wachstum in Abwesenheit von Histidin unfähig ist, als Ausgangsstamm verwendet wird, lassen sich erfolgreiche Transformanten unter Verwendung einer Nucleinsäure, die den Wildtyp des Gens, das in der Mutante defekt ist, enthält, als "Marker" selektieren, wobei man die transformierten Zellen auf Minimalmedium züchtet. Nur die erfolgreichen Transformanten sind zum Wachstum in Abwesenheit von Histidin befähigt. Ähnliche Mutationen, die zur Abhängigkeit von der Anwesenheit anderer Aminosäuren oder anderer Nährstoffe im Medium führen, sind ebenfalls bekannt. Bei N. crassa umfassen beispielsweise bekannte Mutanten solche, die spezifische Nährstofferfordernisse aufweisen. Zu Beispielen für geeignete Nährstofferfordernisse und die entsprechenden Mutanten gehören:
    • (1) Aminosäuren, wie Histidin (his-1 bis -7-Mutanten), Prolin (aga-Mutanten), Arginin (arg-11-Mutanten), Citrullin (arg-11-Mutanten), Asparagin (asn-Mutanten), Cholin (chol-1- und chol-2-Mutanten), Cystein (cys-1-Mutanten), Glutamin (gln-1-Mutanten), Leucin (leu-1 bis -4), Lysin (lys-2, -4 und -5), Methionin (mac-Mutanten und met-6, -9 und -10-Mutanten) und Threonin (thr-2- und -3-Mutanten);
    • (2) Gemische von aromatischen Aminosäuren, wie ein Gemisch von p-Aminobenzoesäure, Tyrosin, Tryptophan und Phenylalanin (erforderlich für sämtliche aro-Stämme mit Ausnahme von aro-6, aro-7 und aro-8), ein Gemisch aus Tryptophan und Phenylalanin (erforderlich für aro-6- Mutanten), ein Gemisch aus Isoleucin und Valin (erforderlich für ilv-1, -2 und -3) und ein Gemisch aus Phenylalanin und Tyrosin (erforderlich für pt-Mutanten).
    • (3) Vitamine, wie Pantothensäure (pan-1-Mutanten) und Thiamin (thi-2- und thi-4-Mutanten);
    • (4) Purinbasen, wie Adenin (ad-2- bis ad-4- und ad-8-Mutanten), Hypoxanthin (ad-2- und ad-3-Mutanten), Inosin und Guanin oder Guanosin (gua-1- oder -2-Mutanten);
    • (5) Pyrimidinbasen, wie Uracil (pyr-1 bis pyr-6);
    • (6) gesättigte Fettsäuren (cel-Mutanten) oder ungesättigte Fettsäuren, wie C16- oder C18-Fettsäuren mit einer Doppelbindung in der cis-Konformation entweder in der 9- oder der 11-Position, Fettsäuren mit einer Doppelbindung in der trans-Konfiguration in der 9-Position und Fettsäuren mit mehrfachen cis-Doppelbindungen, die durch Methylenbrücken unterbrochen sind (ufa-1 und -2);
    • (7) physiologisch wichtige Ionen, wie Kalium (trk);
    • (8) Zuckeralkohole, wie Inosit (acu-Mutanten und inl-Mutanten) und Glycerin; und
    • (9) weitere organische Einheiten, wie Acetat (ace-Mutanten), 1-Ketoglutarat, Succinat, Malat, Formiat oder Formaldehyd (for-Mutanten), p-Aminobenzoesäure (pab-1-, -2 und -3-Mutanten) und Sulfonamid (sfo-Mutanten bei 35°C).
  • Es können auch andere selektierbare Markersysteme verwendet werden, z. B. der Einbau von Genen, die Resistenz gegenüber toxischen Substanzen oder gegenüber anderen schädlichen Züchtungsbedingungen verleihen. Beispielsweise können Gene, die für Proteine kodieren, die Resistenz gegen Antibiotika verleihen, verwendet werden, wobei eine Selektion auf Medien mit einem Gehalt an diesem Antibiotikum durchgeführt wird. Im Fall von filamentösen Pilzen gehören zu derartigen Antibiotika Benomyl.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner einen Wirt bereit, der nach den hier beschriebenen Verfahren isoliert worden ist. Ein Beispiel für einen Wirt, der mit den vorliegenden Verfahren isoliert worden ist, wird als Hep25/24 bezeichnet und wurde bei der American Type Culture Collection am 14. Dezember 1995 unter den Bestimmungen des Budapester Vertrags hinterlegt. Die Erzeugung des Hep25/24-Wirtes wird ausführlich in den Beispielen beschrieben.
  • Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, stellen aber keine Beschränkung dar.
  • Beispiel 1
  • Methoden und Materialien
  • Sämtliche Ausgangsstämme wurden vom Fungal Genetics Stock Center (FGSC), Department of Microbiology, University of Kansas Medical Center, Kansas City, Kansas 66103, erhalten. Die Stämme werden durch ihren Locus-Namen und ihre FGSC-Nummer gemäß den Angaben in "Catalog of Strains" (erhältlich vom Stock Center) identifiziert.
  • Sämtliche Techniken zum Züchten, Paaren und Gewinnen von Nachkommen von Neurospora-Kulturen erfolgen nach eingeführten Verfahren, die in "Genetic and Microbiological Research Techniques for Neurospora crassa", R. H. Davis und F. J. DeSerres, Methods in Enzymology, Bd. 17A (1970), S. 79-143, ausführlich beschrieben sind.
  • Spezielle Techniken zum Identifizieren von rekombinanten Produkten bedienen sich üblicher Tests, die für jedes spezielle Produkt entwickelt worden sind. Hierzu gehören (ohne Beschränkung hierauf) übliche enzymgebundene Immunosorbenstests (ELISA) und Aktivitätstests.
  • Beschreibung der Konstruktion eines Expressionsstammes von Neurospora crassa
  • Genetische Kreuzungen
  • Der Stamm exo-1 (FGSC# 2256) bewirkt eine Überproduktion von extrazellulären Enzymen, einschließlich Amylase und Invertase (H. Gratzner und D. N. Sheehan, J. Bact., Bd. 97 (1969), S. 544-549). Der Stamm his-3 (FGSC# 2278) benötigt eine Ergänzung von Histidin im Medium, und zwar aufgrund einer Mutation in einem komplexen Gen, das für mehrfache enzymatische Aktivitäten im Histidin-Biosyntheseweg von Neurospora kodiert (D. D. Perkins et al., Microbiological Reviews, Bd. 46 (1982), S. 926-570).
  • Der Stamm exo-1 wurde mit dem Stamm his-3 gekreuzt und eine doppelt mutierte Nachkommenschaft, exo-1; his-3, wurde gewonnen. Diese Nachkommen wurden als hisexo bezeichnet und Beispiele für beide Neurospora-Paarungstypen, A und a, wurden gewonnen.
  • Ein Isolat mit der Bezeichnung hisexo-1a wurde auf festem Medium, von dem bekannt ist, dass es die extrazelluläre Proteaseproduktion induziert, gezüchtet (R. A. Lindberg et al., J. Biol. Chem., Bd. 256(2) (1981), S. 811-814). Dieser Stamm erzeugte sichtbare Halos auf Sorbose-Agar-Gelatine-Platten nach 4-tägigem Wachstum bei 30°C.
  • Mutagenese des Wirtsstammes
  • Eine Mutagenese des Stammes hisexo-1a wurde erreicht, indem eine Suspension von Conidiaphoren, die aus einer festen Schrägkultur von hisexo-1a erhalten worden waren, ausreichend lange (20 Sekunden) einer UV-Lichtquelle (W. Crosslinker, FB-UVX-1000 Fisher Scientific) ausgesetzt wurde, um durch die UV-Belichtung eine Abtötung von 60-80 % zu erreichen. Die überlebenden Zellen wurden auf festes Proteaseinduktionsmedium in üblichen Petri-Schalen in einer so berechneten Verdünnung ausgestrichen, dass sich 50 bis 100 Kolonien pro Platte ergaben. Die erhaltenen Kolonien wurden nach 4-tägigem Wachstum bewertet. Kolonien ohne sichtbare Halos wurden aufgenommen und zum weiteren Testen auf Agar-Schrägkulturen mit Vogel-Minimalmedium (Davis und DeSerres) übertragen. Etwa 20 000 Kolonien wurden bewertet und 67 davon wurden für weitere Tests ausgewählt. Eine ausgewählte Kolonie ergab einen stabilen und reproduzierbaren Phänotyp, der nach 4 Tagen keinen Halo bildete. Der Stamm erhielt die Bezeichnung Hep-25 (Histidin – exoextrazelluläre Protease). Kolonien von Hep-25 entwickelten bei 8-tägiger Züchtung sichtbare Halos.
  • Eine zweite Runde der Mutagenese wurde gemäß den vorstehenden Angaben unter Verwendung von Hep-25 als Ausgangsstamm durchgeführt. Eine Bewertung auf erhaltene Kolonien, die nach 8 Tagen keine Halos zeigten, wurde durchgeführt. Es wurden wieder etwa 20 000 Kolonien bewertet und 52 davon für die weitere Untersuchung ausgewählt. Einer dieser Stämme ergab einen stabilen und reproduzierbaren Phänotyp und erhielt die Bezeichnung Hep-25/24.
  • Selektion von Transformanten, die ein rekombinantes Protein erzeugen
  • Hep-25/24 wurde durch übliche Verfahren (S. J. Vollmer et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Bd. 83 (1986), S. 4869-4873) mit einer DNA-Probe transformiert, die das Plasmid pNH60 (erhalten von FGSC) mit einem Gehalt an der Wildtyp-his-3-Gensequenz und ein Plasmid enthielt, das folgendes aufwies: einen Neurospora-Expressionsvektor, gesteuert durch den Neurospora-Glucoamylase-Gen-RNA-Polymerase-Promotor (PTC-Patentanmeldung, Alan Radford und University of Leeds, UK), mit einem Gehalt an einem cDNA-Gen, das für die humane kappa-Kettenuntereinheit von humanem Immunoglobulin G (IgG) kodiert, unter Einschluss des Aminoterminus, der für die Signalerkennungs-Teilchenerkennungsstelle kodiert und ein Sekretionssignal, terminiert durch die Glucoamylase-Transkriptionsstoppstelle und die Polyadenylierungsstelle (Redford a.a.O.). Transformanten wurden in Bezug auf das Kolonienwachstum auf festem Minimalmedium, ergänzt mit Sorbose, jedoch ohne Ergänzung mit Histidin ausgewählt.
  • Transformierte Zellkolonien wurden mit sterilen Glas-Einwegpipetten aufgenommen, auf sterile Mikrotiterplatten mit einem Gehalt an 0,45 μm-Filtern am Boden der Vertiefungen (Millipore), die mit einer sterilen Kunststoffverkleidung zur Vermeidung einer Leckage bedeckt waren, übertragen und in flüssigem Vogel-Medium (Davis und DeSerres, a.a.O.), das mit 2 % Sorbose ergänzt war, unter Schütteln mit 150 U/min bei 30°C gezüchtet. Nach 48 Stunden wurde die Kunststoffverkleidung entfernt und das Medium wurde durch die Filter am Boden abgezogen und in einer üblichen Mikrotiterplatte unter Verwendung eines für eine derartige Gewinnung konzipierten Verteilers (Millipore) gesammelt. Die Platte mit einem Gehalt an den Zellen wurde bei 4°C aufbewahrt, während das Medium auf die Anwesenheit von humanem kappa-Kettenprotein durch einen Sandwich-ELISA-Test getestet wurde.
  • Kulturen, bei denen durch den Test festgestellt wurde, dass sie hohe Konzentrationen an kappa-Protein im Medium erzeugt hatten, wurden von der Mikrotiter-Kulturplatte auf feste Agar-Schrägkulturen übertragen. In zahlreichen Serien von parallelen Experimenten variierte der prozentuale Anteil an transformierten Kolonien, die ebenfalls das rekombinante Protein erzeugten, von 10-30 % sämtlicher aufgenommenen Transformanten. Als allgemeine Praxis wurden die sechs Kulturen mit den höchsten Werten im allgemeinen für die weitere Untersuchung übertragen. Kulturen, die in stabiler Weise eine starke Produktion zeigten, ließ man sodann eine Mikroconidien-Wachstumsstufe durchlaufen, um das Vorliegen von homokaryontischen Kernen im Produktionsstamm sicherzustellen (D. Ebbole et al., Fungal Genetics Newsletter, Bd. 37 (1990), S. 17-18). Mikroconidien-Subkulturen wurden aus Koloniemedien in Petri-Schalen aufgenommen und auf einen neuen Satz von Mikrotiter-Kulturplatten mit Filtern am Boden übertragen und gemäß den vorstehenden Angaben für das ursprüngliche Selektionsverfahren gezüchtet und getestet. Die Kolonien, die die höchste Menge an rekombinantem Produkt (in diesem Beispiel humane kappa-Kette, identifiziert durch ELISA) erzeugten, wurden auf festes Minimalmedium in schräggestellten Röhrchen übertragen.
  • Mutagenese und Selektion von Überproduktionsstämmen
  • Mikroconidien-Stämme, die sich als stabile Erzeuger erwiesen hatten, wurden einer weiteren Runde des Mutageneseverfahrens unterzogen und auf festes Minimal-Kolonienmedium übertragen. Bei diesem Verfahren wurden die Kolonien, die nach 2-3 Tagen auftraten, auf Mikrotiter-Wachstums/Filterplatten übertragen und nach 2-tägigem Wachstum einer Selektion auf erhöhte Produktion des rekombinanten Proteins (in diesem Fall humane kappa-Kette, identifiziert durch ELISA) unterzogen. Zwischen 1 und 2 % sämtlicher geprüfter Kolonien zeigten eine erhöhte Produktion. Die sechs Kolonien mit der höchsten Produktion wurden auf die Stabilität der Produktionshöhe in 25 ml umfassenden flüssigen Schüttelkulturen getestet. Der Stamm mit der höchsten stabilen Produktion wurde als Ausgangsstamm für eine zweite Runde der Mutagenese ausgewählt und die Selektion wurde auf die vorstehend beschriebene Weise durchgeführt.
  • Experimente wurden unter Durchführung von drei Runden dieses Selektionsverfahrens durchgeführt. Es wurde festgestellt, dass auf jedem Niveau eine Verbesserung der Produktionsgrade um den Faktor 3 bis 5 für die Mutanten mit der höchsten Produktion typisch war. Diese Verbesserungen sind nicht additiv, sondern multiplikativ, so dass nach drei Runden der Mutation und Selektion die Zunahme der Produktionsgrade des rekombinanten Proteins routinemäßig im Bereich des 27- bis 125-fachen lag. Eine Obergrenze für die nach diesem Verfahren erzielbare mögliche Verbesserung wurde nicht erreicht, obgleich eine solche mit Sicherheit existieren muss, da die Anzahl und der Typ von Genen, die die Produktion und Sekretion von Proteasen und rekombinanten Proteinen steuern, notwendigerweise durch die Größe und die Komplexizität des Neurospora-Genoms beschränkt ist.
  • Verwertung der entwickelten Stämme als allgemeine Expressionswirte
  • Nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren entwickelte Stämme können als Wirte für rekombinante Proteine, die von dem ursprünglich beim Selektionsverfahren verwendeten rekombinanten Protein abweichen, eingesetzt werden. Dies kann auf folgende Weise geschehen.
  • Wenn die transformierende DNA für den his-3-Locus (oder einen anderen selektiven Locus) in der ursprünglichen transformierten Ziellinie spezifisch auf diesen Locus ausgerichtet wird, indem man sich üblicher Verfahren der Transformation nur einer partiellen Sequenz des Markergens (d. h. his-3), jedoch einer partiellen Sequenz, die die Stelle der Genommutation im Markergen abdeckt, bedient, so ist es wahrscheinlich, dass die transformierte Zelle nur eine einzige intakte, funktionelle, rekombinante Marker-Gensequenz trägt. Gleichermaßen ist es dann, wenn die rekombinante cDNA-Gen-Expressionskassette durch lange Sequenzen der Neurospora-Genom-DNA flankiert wird, hochgradig wahrscheinlich, dass die Insertion der Expressionsskassette als ein einziges Ereignis an der Stelle der DNA, die das rekombinante Gen flankiert, erfolgt. Diese beiden Möglichkeiten lassen sich leicht durch einfache Southern-Blots der genomischen DNA der ursprünglichen Transformante unter Verwendung des Markers und der Expressionskassetten-DNA als Sonden verifizieren. Wenn die flankierende DNA-Sequenz sorgfältig so ausgewählt wird, dass eine Insertion eine Mutagenese eines nicht-essentiellen, jedoch selektierbaren Gens bewirkt (z. B. am (Nitrat-reductase) oder mtr (Transport von neutralen Aminosäuren) oder caf (Coffein-Resistenz), um nur drei mögliche potentielle Stellen zu erwähnen (vergl. Perkins et al., a.a.O.)), so kann die Insertion in Bezug auf einen Verlust der Funktion der flankierenden Gensequenz selektiert werden.
  • Modifizierte Wirtsstämme mit den vorstehenden Eigenschaften können sodann mit einem DNA-Gemisch cotransformiert werden, das die Markergen-Plasmidsequenz (z. B. his-3), die so konstruiert worden ist, dass sie eine kleine interne Deletion in der Kodierungsregion trägt und daher für ein nicht-funktionelles Polypeptid kodiert, und die Wildtyp-Genom-DNA-Sequenz am Locus der flankierenden Sequenz um die ursprüngliche cDNA (z. B. humane kappa-Kette)-Genexpressions-Kassettensequenz herum enthält.
  • Transformanten werden zunächst in Bezug auf die Wiederherstellung des Phänotyps der flankierenden Gensequenz (d. h. Rückkehr zu am+) bei Züchtung auf mit Histidin ergänztem Medium selektiert, sodann in Bezug auf den Verlust der his-3-Wildtypfunktion durch Testen in Bezug auf den Verlust der Fähigkeit zu Wachstum auf Medium, das nicht mit Histidin ergänzt ist, getestet und schließlich auf den Verlust der Fähigkeit zur Erzeugung des ursprünglichen rekombinanten Produkts getestet. Von einer derartigen Transformante ist zu erwarten, dass sie mit dem modifizierten Wirtszellstamm identisch ist, ausgenommen, dass sie nunmehr erneut ihr Wildtyp-Markergen (z. B. his-3) verloren hat und das cDNA-Expressionskonstrukt, das die Sequenz des ursprünglichen rekombinanten Proteins (humane kappa-Kette) enthält, durch eine normale Neurospora-Wildtyp-DNA-Genomsequenz ersetzt worden ist. Erneut wird diese Erwartung durch Southern-Blots unter Verwendung der entsprechenden DNA-Sonden bestätigt.
  • Diese neue Wirtszelle steht nun zur Transformation mit einem zweiten cDNA-Expressionskonstrukt bereit, das ähnlich wie das vorstehend beschriebene erste Konstrukt ist, jedoch eine unterschiedliche cDNA-Sequenz für die Expression enthält (z. B. humanen gamma-Ketten- Antikörper, humanen tPA, humanes Insulin und dergl.). Erneut lassen sich anfängliche Transformanten durch Selektion für die Cotransformation mit einer funktionellen Wildtyp-Markersequenz (z. B. his-3), wie vorstehend beschrieben, einem Screening unterziehen.

Claims (9)

  1. Mutierter Neurospora-Stamm, wobei der mutierte Stamm eine Verringerung der Aktivität von sezernierter Protease zeigt, welche durch die fehlende Fähigkeit des mutierten Stammes zur Erzeugung von Halos nach 8-tägigem Wachstum bei 30°C auf Sorbose-Agar-Gelatine (SGA)-Platten bestimmt wird.
  2. Mutierter Stamm nach Anspruch 1, wobei der mutierte Stamm einen exo-1-Genotyp und einen Aminosäurebedarf für sein Wachstum aufweist.
  3. Mutierter Stamm nach Anspruch 2, wobei der Aminosäurebedarf nach Histidin besteht.
  4. Mutierter Stamm nach Anspruch 3, wobei der Genotyp einen his-3-Genotyp umfasst.
  5. Verfahren zur Erzeugung eines rekombinanten Proteins, wobei das Verfahren die Verwendung eines mutierten Neurospora-Stammes nach einem der vorstehenden Ansprüche umfasst.
  6. Verfahren zum Isolieren eines mutierten Neurospora-Stammes nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Verfahren die Anwendung von zwei oder mehr Mutageneserunden und die Selektion zum Identifizieren des mutierten Neurospora-Stammes umfasst, wobei Neurospora-Zellen nach jeder Mutageneserunde in bezug auf die Eigenschaft ausgewählt werden, dass sie mehr Inkubationstage zur Erzeugung eines Halos auf Sorbose-Protease-Substrat-Platten als der der Mutagenese unterzogene Stamm benötigen, wobei mindestens eine der Mutageneserunden und die Selektion nach Einführung einer exogenen DNA in den Wirt, die für ein rekombinantes Protein kodiert, durchgeführt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei eine nicht-zielgerichtete Mutagenese angewandt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei für die nicht-zielgerichtete Mutagenese eine UV-Beleuchtung angewandt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei drei Mutageneserunden durchgeführt werden.
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