DK170735B1 - Plasmid, mikroorganisme indeholdende samme samt anvendelse deraf ved fremstilling af amylaser - Google Patents

Plasmid, mikroorganisme indeholdende samme samt anvendelse deraf ved fremstilling af amylaser Download PDF

Info

Publication number
DK170735B1
DK170735B1 DK251485A DK251485A DK170735B1 DK 170735 B1 DK170735 B1 DK 170735B1 DK 251485 A DK251485 A DK 251485A DK 251485 A DK251485 A DK 251485A DK 170735 B1 DK170735 B1 DK 170735B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
plasmid
amylase
kanamycin
microorganism
bacillus subtilis
Prior art date
Application number
DK251485A
Other languages
English (en)
Other versions
DK251485A (da
DK251485D0 (da
Inventor
Charles Antoine Colson
Philippe Lejeune
Corinne Walon
Karine Willemot
Original Assignee
Cpc International Inc
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 Cpc International Inc filed Critical Cpc International Inc
Publication of DK251485D0 publication Critical patent/DK251485D0/da
Publication of DK251485A publication Critical patent/DK251485A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK170735B1 publication Critical patent/DK170735B1/da

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
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2408Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2411Amylases
    • 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
    • C12N15/67General methods for enhancing the expression
    • C12N15/69Increasing the copy number of the vector
    • 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
    • C12N15/74Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
    • C12N15/75Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora for Bacillus
    • 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
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2408Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2411Amylases
    • C12N9/2414Alpha-amylase (3.2.1.1.)
    • C12N9/2417Alpha-amylase (3.2.1.1.) from microbiological source
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/832Bacillus
    • Y10S435/839Bacillus subtilis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

i DK 170735 B1
Den foreliggende opfindelse angår et plasmid indeholdende et amylasekodende gen og mikroorganismer indeholdende plasmidet samt deres anvendelse ved fremstilling af amy-laser.
5
Opfindelsen angår et plasmid af den i indledningen til krav 1 angivne type. Plasmidet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved det i kravets kendetegnende del anførte.
10
Opfindelsen angår også genetisk manipulerede Bacillus subtilis mikroorganismer indeholdende plasmidet ifølge opfindelsen, ejendommelige ved det i krav 2's henholdsvis krav 3's kendetegnende del anførte.
15
Opfindelsen angår endvidere fremgangsmåder til fremstilling af sådanne mikroorganismer, ejendommelige ved det i krav 4's henholdsvis krav 5's kendetegnende del anførte.
20 Derudover angår opfindelsen en fremgangsmåde til fremstilling af a-amylase, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved det i krav 6's kendetegnende del anførte.
I ansøgernes europæiske patentansøgning nr. 81300578.2 er 25 der beskrevet rekombinant DNA indeholdende et amylasekodende gen, som fremstilles ved en proces med in vitro kløvning af DNA afledt fra en bakteriel donormikroorganisme og kombinering af de resulterende DNA-fragmenter med en vektor, som er blevet tilsvarende kløvet, hvilken 30 vektor omfatter et plasmid eller DNA af et derivat af fag-lambda. Denne rekombinante DNA kan Indsættes i en bakterieværtsorganisme og denne dyrkes til fremstilling af amylasen. En række forskellige bakterielle donororganismer og bakterielle værtsorganismer er beskrevet i den 35 europæiske ansøgning tillige med en række egnede plas-mider og derivater af fag-lambda.
2 DK 170735 B1
Anvendelsen af plasmider til Indføring af et gen 1 en mikroorganisme er en vidt udbredt teknik. Nylig litteratur indeholder beskrivelser af en række plasmider, som er blevet foreslået til dette formål. Specielt beskriver to 5 artikler i "Gene" udgivet af Elsevier Biomedical Press, 15 (1981) 43-58 af Ilkka Palva et al. og 19 (1982) 81-87 af Ilkka Palva alene isoleringen af genet kodende for a-amylase fra Bacillus amyloliquefaciens ved direkte shot-gun-kloning under anvendelse af Bacillus subtilis som 10 vært. Genomet af Bacillus amyloliquefaciens blev specielt nedbrudt med restriktionsendonuclease Mbo I, og 2 til 5 Kb-fragmenter blev isoleret og samlet til plasmid pUBHO.
Kompetente Bacillus subtilis amylase-negative celler blev transformeret med de hybride plasmider, og kanamycin-re-15 sistente transformanter blev screenet for fremstillingen af a-amylase.
Fra SE-B-442-632 er det kendt, at et plasmid afledt fra pUBHO kan forekomme i flere kopier i Bacillus. EP-A-3062 20 er et andet eksempel på et højt kopi tal for plasmider.
Det overraskende ved opfindelsen som forklaret nærmere i det følgende er ikke blot, at der er flere plasmider til stede, men også at de er stabile i mikroorganismen efter mange generationer. Ingen af de nævnte patentskrifter an-25 tyder en så langvarig stabilitet i efterfølgende generationer.
Et af problemerne ved anvendelse af en genetisk manipuleret mikroorganisme i industriel skala er stabiliteten af 30 den rekombinante DNA, som er blevet indført ved den genetiske manipulationsproces. Hvis der er en mangel på stabilitet, har den rekombinante DNA tendens til at tabes eller undergå sekvensomlejringer, når efterfølgende gene- , rationer af organismen produceres, indtil eventuelt det 35 amylasekodende gen ikke længere udtrykkes eller kun udtrykkes svagt af efterfølgende mikroorganismer.
3 DK 170735 B1
Det har nu vist sig muligt at udvikle rekombinant DNA, som blandt andet omfatter visse amylasekodende gener beskrevet i europæisk patentansøgning nr. 81300578.2, men som er afledt fra et plasmid, der ikke er specifikt be-5 skrevet i sidstnævnte dokument. Plasmidet er pUBHO, som også er beskrevet i en artikel i Journal of Bacteriology 1978, bind 134, pp 318-329. Plasmidet pUBHO omfatter et gen kodende for resistens mod kanamycin eller analoge antibiotika inaktiveret af nucleotidyl transferase-enzymet.
10 Det har nu vist sig, at den rekombinante DNA afledt fra dette plasmid og visse amylasekodende gener kan indføres i en værtsmikroorganisme, og at, særlig når værten er Bacillus subtilis, mutantstammer kan produceres og dyrkes, hvilke stammer har forbedret stabilitet og høje kopital.
15 Mutantmikroorganismerne, som omfatter den hidtil ukendte rekombinante DNA, kan derfor anvendes på industriel basis til produktion af amylase og specielt til produktion af a-amylase fra Bacillus megaterium, en amylase, der har særlige nyttige kommercielle egenskaber.
20 Følgelig angår opfindelsen et hidtil ukendt plasmid indeholdende et amylasekodende gen fremstillet ved en in vitro fremgangsmåde, ved hvilken man kløver DNA afledt fra en Bacillus megaterium og kombinerer de resulterende 25 DNA-fragmenter omfattende det amylasekodende gen med en tilsvarende kløvet vektor, som er et plasmid, nemlig plasmidet pUBHO.
Man anvender Bacillus megaterium NCIB nr. 11568, som in-30 deholder gener kodende for α-amylase og tf-amylase, henholdsvis, og en særlig nyttig rekombinant DNA er den, der dannes ved kombination af fragmenter af DNA fra Bacillus megaterium NCIB nr. 11568 omfattende genet kodende for a-amylase og den kløvede vektor pUBHO, og som betegnes 35 pAMYlOO. Den analoge rekombinante DNA fra den kløvede vektor pUBHO og det fragment, der omfatter genet kodende for tf-amylase, er blevet betegnet pAMY400.
DK 170735 Bl 4
Det skal bemærkes, at udtrykket Bacillus megaterium anvendes i den foreliggende beskrivelse som omfattende accepterede synonymer for Bacillus megaterium, herunder 1 især Bacillus carotårum, som beskrevet i Bergey's "Manual 5 of Determinative Bacteriology" (8. udgave) R.E. Buchanan og N.E. Gibbons (udg.), side 537.
Produktionen af plasmidet ifølge opfindelsen sker ved anvendelse af konventionel og velkendt teknik som beskrevet 10 i de efterfølgende eksempler.
Til industriel anvendelse inkorporeres plasmidet ifølge opfindelsen først i en værtsmikroorganisme. Værten kan være en gærart eller en bakterie, idet sidstnævnte fore-15 trækkes. Skønt plasmidet kan inkorporeres i en vilkårlig af de værtsbakterier, der er beskrevet i europæisk patentansøgning nr. 81300578.2, foretrækkes det at anvende en Bacillus subtilis. Bacillus subtilis kan således være Bacillus subtilis BGSC 1A289 eller, mere foretrukkent, en 20 asporogen mutant af sidstnævnte, der er blevet deponeret som Bacillus subtilis NCIB 11979 (i det følgende benævnt BAS8).
Når sidstnævnte er vært for den rekombinante DNA pAMYlOO, 25 en hidtil ukendt mikroorganisme, der er deponeret som Bacillus subtilis NCIB 11980 (i det følgende benævnt BAS35).
For at opnå forbedret stabilitet og et højt kopital har 30 det vist sig, at ved anvendelse af følgende teknik kan BAS35 bringes til at mutere til opnåelse af en organisme, hvori disse Ønskede egenskaber er forbedret. BAS35 dyrkes først i et næringsmedium, som indeholder 250 ug/ml kana- * mycin eller analoge antibiotika, som kan være inaktiveret 35 med nucleotidyl transferase-enzymet. Nogle kolonier er i stand til at gro på dette medium, andre kan ikke. Dvs., førstnævnte har højere kanamycinresistens. De kolonier, 5 DK 170735 B1 som har evnen til at gro på mediet, udvælges og dyrkes derpå separat. Den udvalgte stamme har vist sig at være en mutant af BAS35 og er blevet deponeret som Bacillus subtilis NC1B 11984 (i det følgende refereret som BAS72).
5 Hvis imidlertid den hidtil ukendte mutantstamme nu overføres i et næringsmedium omfattende 750 ug kanamycin/ml, kan en yderligere udvælgelse foretages af en mutant, der er i stand til at gro i dette medium og derfor være tilpasset til at modstå en koncentration på 750 ug/ml kana-10 mycin. Denne mutant kan udvælges og dyrkes separat og er blevet deponeret som Bacillus subtilis NCIB 11985 (i det følgende benævnt BAS73). Begge mutantstammerne BAS72 og BAS73 har kanamycinresistens, udviser forbedret stabilitet og forøget kopital. Kopitallet for BAS35 er således 15 ca. 15, for BAS72 er det mindst 25 og for BAS73 mindst 35. Denne procedure kan anvendes til at fremstille mutantstammer, der er resistente til endog højere koncentrationer af antibiotikum, f.eks. op til 5000 μg/ml og med tilsvarende højere kopital.
20 BAS72 og BAS73 er med deres stabilitet og høje plasmidko-pital attraktive til anvendelse industrielt til fremstilling af α-amylase for Bacillus megaterium NCIB nr. 11568, da begge indeholder den rekombinante DNA pAMYlOO omfat-25 tende genet kodende for denne amylase. Ved tilsvarende at starte med BAS8 eller Bacillus subtilis BGSC 1A289 er det muligt at indføre rekombinant DNA ifølge opfindelsen, hvori det amylasekodende gen er afledt fra andre donorer.
Der er f.eks. indført rekombinant DNA pAMY200, pAMY300 og 30 pAMY400 i BAS8 til opnåelse af hidtil ukendte mikroorganismer deponeret som Bacillus subtilis NCIB 11981 (i det følgende benævnt BAS36), Bacillus subtilis NCIB 11982 (i det følgende benævnt BAS37) og Bacillus subtilis NCIB 11983 (i det følgende benævnt BAS38). Disse tre stammer 35 kan muteres ved den fremgangsmåde, der er beskrevet for den analoge BAS35, til opnåelse af kanamycinresistente mutanter med forøget stabilitet og højt kopital.
6 DK 170735 B1
For at gøre de mutantstammer, der har højt kopital, mere egnede til industriel anvendelse, foretrækkes det fra den rekombinante DNA indeholdt i den respektive mikroorganis- .
me at fjerne det gen, der koder for kanamycinresistens.
5 Dette kan foretages ved kendt genetisk manipuleringstek-nik, f.eks. teknik, i hvilken den rekombinante DNA fjernes fra mikroorganismen, kløves in vitro, og det gen, der koder for kanamycinresistens, udslettes derfra ved hjælp af en restrlktionsendonuclease. Den resulterende DNA li-10 geres derpå ved hjælp af en ligase og genindsættes i en Bacillus subtilis vært, f.eks. i BAS8 eller i en "hærdet" form for BAS72 eller BAS73.
Skønt mikroorganismen indeholdende den rekombinante DNA 15 ifølge opfindelsen således kan manipuleres til fremstilling af en række amylaser, er de af særlig nytte ved fremstillingen af «-amylase af Bacillus megaterium NCIB nr. 11568, som er et enzym, der er aktivt ved katalysering af overføringen af polysaccharider, såsom stivelse 20 og delstivelseshydrolysater som beskrevet i ansøgernes verserende britiske patentansøgning nr. 8414272.
Opfindelsen beskrives nærmere ved hjælp af de efterfølgende eksempler, i hvilke følgende deponerede stammer og 25 plasmider blev anvendt:
Bacillus subtilis BGSC 1A289
Organismen er en mutant manglende genet kodende for a-30 amylase. Den blev opnået fra Bacillus Genetic Stock Centre, Ohio State University.
pUBHO
35 Som beskrevet i det foregående.
7 DK 170735 B1 pAMYl (inkorporeret i E. coli, depotnummer NCIB 11570)
Et derivat af E. coli plasmid pBR322 bærende en 2,2 Kb HindiII-indsats med det a-amylasekodende gen af Bacillus 5 megaterium NCIB 11568. Dette plasmid er beskrevet i europæisk patentansøgning nr. 81300578.2.
EKSEMPEL 1 10 pAMYlOO:
Et rekombinant plasmid afledt fra pUBHO og bærende et DNA-segment kodende for a-amylasen for Bacillus megaterium NCIB 11568 (se plasmidkortet på tegningens fig. 1).
15
Donor-DNA var pAMYl, og in vitro rekombineringen blev foretaget mellem 1 ug pAMYl DNA og 2 ug pUBHO DNA kløvet med 10 enheder EcoRI-restriktionsendonuclease. Ligering blev foretaget ved høj koncentration (75 ug DNA/ml) i 20 nærværelse af 1 enhed T4 DNA-ligase, for at danne conca-temere.
Det opnåede produkt blev anvendt til at transformere BGSC 1A289 ved den procedure, der er beskrevet i "Experiments 25 in Microbial Genetics", udgivet af Clowes & Highes, Blackwell 1968. Kanamycinresistente og amylaseproduceren-de kloner blev identificeret i LB-medium suppleret med 10 ug/ml kanamycin og 1% stivelse, idet de amylaseproduce-rende kloner blev identificeret ved iondamp ved den pro-30 cedure, der er beskrevet i europæisk patentansøgning nr.
81300578.2, side 20, afsnit B.
Fra de positive kloner blev der valgt en klon bærende pAMYlOO, et plasmid, hvori hele pUBHO var bibeholdt, 35 AMY-fragmentet og kun en lille del af pBR322 begrænset af
HindiIl-stederne flankerende AMY-fragmentet.
DK 170735 B1 e pAMYlOO DNA blev derpå ekstraheret fra denne stamme og anvendt til at transformere BAS8 som beskrevet 1 eksempel 5.
5 EKSEMPEL 2
Fremstilling af Bacillus subtills 8, en asporogen mutant af Bacillus subtilis BGSC 1A289 10 En prøve af en kultur, der havde stået natten over, af BGSC 1A289 blev bestrålet med UV-lys og anvendt til at inokulere følgende medium med successive subkulturer:
Difco-gærekstrakt 1 g 15 MgS04 . 7 H20 200 mg
FeSO^ . 7 H20 10 mg
MnSO^ . H20 7 mg
CaCl2 . 2 H20 73 mg
P04~puffer, pH 7,0 0,067 M
20 glutamat 0,1 M
methionin 40 mg aromatiske aminosyrer 40 mg H20 1 liter 25 Dette medium er beskrevet af Bergere og Hermier (Ann.
Inst. Pasteur 106, 214 235 1964) som et sporulationsindu-cerende medium. Successive subkulturer i et sådant medium giver en selektiv fordel for de vegetative celler (som ikke sporulerer) mod sporerne, som først må spire, før de 30 er i stand til at mangfoldiggøre sig. Hvert subkulturtrin kan således berige populationen på asporogene mutanter.
BAS8 blev isoleret efter 6 subkulturer.
De generiske markører rapporteret for Bacillus subtilis 35 BGSC 1A289 er: i 9 DK 170735 B1 amy-E: En mutation i det strukturelle gen, der koder for β-amylase for B. subtilis resulterende i fraværet af e-amylasen.
5 arol906: En mutation i det strukturelle gen kodende for shikimate-kinase resulterende i et behov (auxotropi) for de aromatiske aminosyrer (phe-nylalanin, tyrosin og tryptophan).
10 metB5: En mutation i det strukturelle gen kodende for et af enzymerne for methioninbiosyntesevejen resulterende i et behov for methionin.
sacA321: En mutation i et strukturelt gen kodende for 15 et enzym involveret i saccharosenedbrydning og resulterende i manglende evne til at nedbryde saccharose.
Virkningen af den ultraviolette behandling var at frem-20 stille en mutation i et ukendt gen resulterende i den manglende evne til at sporulere. Mutanten BAS8 producerer 7 mindre end en spore for 10 bakterier i sporulationsmediet som beskrevet i det foregående, mens Bacillus subtilis BGSC 1A289 producerer en spore for 2 bakterier under sam-25 me betingelser. Den mutante organisme Bacillus subtilis BAS8 indeholder den genetiske markør spo-8, men har samtidig mistet markørerne arol906 og sacA321 under mutationsprocessen .
30 EKSEMPEL 3
Fremstilling af BAS35 indeholdende den rekombinante DNA pAMYlOO
35 pAMYlOO DNA blev anvendt til at transformere BAS8 ved den metode, der er refereret i eksempel 1 og beskrevet i "Experiments in Microbial Genetics", hvortil der henvises i 10 DK 170735 B1 det foregående.
Plasmidstabiliteten af BAS35 blev målt ved successiv sub-dyrkning ved 37 °C i et komplet medium (Difco-trypton, 5 1%? Difco-gærekstrakt, 1%; NaCl, 0,5%) uden kanamycin, det antibiotikum, hvortil plasmid pUBHO giver resistens.
En første subkultur blev inokuleret med en prøve af en kultur dyrket natten over i nærværelse af 20 ng/ml kana-10 mycin. For hver subkultur blev der foretaget en tælling af levedygtige organismer umiddelbart efter inokulering og efter vaskst for at bestemme antallet af generationer. Generationstiden for BAS35 i eksponentiel fase i komplet medium ved 37 “C er 30 minutter.
15
Efter hver subkultur blev procentdelen af amylasepositive kloner (med bibeholdt plasmid) målt. Resultaterne var som følger: 20 Antal % af Amy+ generationer_kloner 10 100 19 100 29 90,7 25 35 58,7 46 14,4 53 4,9 EKSEMPEL 4 30 ·%
Produktion af BAS72, en mutant af BAS35, omfattende en mutation i et ukendt gen, som koder for forøget kanamy-cinresistens og plasmidstabilitet.
35 BAS35, indeholdende plasmidet pAMYlOO, som giver resistens mod kanamycin ved en maksimumkoncentration på ca. 30 ug/ml, blev dyrket natten over i et komplet medium. Uden 11 DK 170735 B1 mutagenbehandling blev prøver på 0,1 ml udspredt på plader indeholdende komplet medium og suppleret med 250 Mg/ml kanamycin. Efter 2 dages inkubering ved 37 °C dannedes kloner resistente mod denne koncentration af kana-5 mycin ved en hyppighed på 10-^ pr. inokuleret BAS35-cel-le. En klon, betegnet BAS72, blev valgt blandt de resistente kloner, og mutationen givende den forøgede resistens til kanamycin-phenotype blev betegnet irk-72. Denne phenotype holdt sin stabilitet efter flere subkulturer i 10 fravær af antibiotiket. Generationstiden for BAS72 i eksponentiel fase i komplet medium ved 37 °C er 60 minutter.
Stabilitet af pAMYlOO i BAS72 15 Stabilitet blev målt som i tilfælde af BAS35 og er rapporteret i det følgende. Det er klart, at pAMYlOO er meget mere stabil i BAS73 end i BAS35.
Antal % af Amy+ 20 generationer_kloner 11 100 17 100 29 100 34 100 25 45 100 50 100 EKSEMPEL 5 30 Produktion af BAS73 omfattende en mutation af et ukendt gen, der giver en højere resistens mod kanamycin end i det foregående eksempel.
En prøve på 0,1 ml af en kultur, der har stået natten 35 over, i komplet medium af BAS72 (som er resistent mod kanamycin ved en koncentration på 250 ug/ml) blev spredt på en plade indeholdende komplet medium suppleret med 750 12 DK 170735 B1 ug/ml kanamycin. Kloner, der er spontant resistente ved denne koncentration af antibiotiket, dannedes med en hyppighed på 10“^ pr. udbredt celle. En sådan klon blev renset og betegnet BAS73. Dens resistens mod 750 ug/ml kana-5 mycin blev opretholdt i stabilitet efter flere subkulturer i fravær af antibiotiket. Generationstiden for BAS73 i eksponentiel fase i komplet medium ved 37 "C er 60 minutter .
10 Stabilitet af pAMYlOO i BAS73
Plasmidstabilitet blev målt som i BAS35 tilfældet og er rapporteret i det følgende. Det er klart, at pAMYlOO er meget mere stabil i BAS73 end i BAS35.
15
Antal % af Amy+ generationer_kloner 10 100 18 100 20 28 100 34 100 45 100 50 100 25 EKSEMPEL 6
Fremstilling af BAS36 indeholdende den rekombinante DNA PAMY200 30 pAMY200 DNA blev anvendt til at transformere BAS8 ved den fremgangsmåde, der er beskrevet i eksempel 1 samt i "Experiments in Microbial Genetics", hvortil der henvises i det foregående.
35 Plasmidstabiliteten blev målt på samme måde som for pAMYlOO.
13 DK 170735 B1
Resultaterne fremgår af det følgende:
Antal % af Amy+ generationer kloner 5 20 17,6 36 5,8 52 0,4 EKSEMPEL 7 10
Fremstilling af BAS37 indeholdende den rekombinante DNA PAMY30Q
pAMY300 DNA blev anvendt til at transformere BAS8 ved den 15 fremgangsmåde, der er beskrevet i eksempel 1 samt i "Experiments in Microbial Genetics", hvortil der henvises i det foregående.
Plasmidstabiliteten blev målt på samme som for pAMYlOO.
20
Resultaterne fremgår af det følgende:
Antal % af Amy+ generationer_kloner 25 10 100 26 100 44 100 55 96 30 EKSEMPEL 8
Fremstilling af a-amylase med Bacillus subtilis BAS35 og BAS73 35 Fire 20 liters fermentatorer indeholdende 15 liter dyrkningsmedium omfattende, angivet i vægt i forhold til volumen, 1% bactopepton, 3% gærekstrakt, 0,5% glucose og DK 170735 B1 14 0,5% NaCl blev inokuleret med 1% af en prækultur indeholdt i samme medium. Prækulturerne blev fremstillet ved at fremstille flere subkulturer, således at i det endelige trin før fermentatorerne var der fremstillet ca. 35 5 generationer. To fermentatorer blev podet med stammen BAS35 i nærværelse af og fravær af kanamycin (5 ug/ml) og to med stammen BAS73 i nærværelse af og fravær af kanamycin (5 ug/ml). Fermentatorerne blev omrørt ved 250 omdr./min., luftet med 0,15 liter luft/liter/min. og 10 holdt ved 40 °C i 55 timer. Efter 6 timers forløb og i yderligere 48 timer blev fermentorerne kontinuerligt tilført en glucoseopløsning, således at den totale mængde glucose sat til fermentatorerne var 1,5% efter vægt/vol.
Ved afslutningen af fermenteringen blev a-amylaseaktivi-15 teten målt i dyrkningsbouillonen. Resultaterne fremgår af følgende tabel:
Enzymaktivitet U/ml 20 BAS35 BAS 7 3 + Kanamycin 220 160 - Kanamycin 80 150 25 De i det foregående nævnte stammer NCIB 11979-11986 er deponeret hos The National Collections of Industrial & Marine Bacteria Ltd. i Skotland under Budapesttraktatens regler for indleveringen af nærværende ansøgning. De er tilgængelige for offentligheden og kan fås ved henvendel-30 se til NCIB.
35

Claims (6)

15 DK 170735 B1
1. Plasmid indeholdende et gen kodende for et a-amylase-5 enzym fremstillet ved in vitro kløvning af DNA afledt fra Bacillus megaterium NCIB nr. 11568 og kombinering af de resulterende DNA-fragmenter omfattende det a-amylaseko-dende gen med en tilsvarende kløvet plasmidvektor pUBHO, kendetegnet ved, at plasmidet har en molekyl-10 vægt på 6,7 kb og det restriktionsendonucleasespaltnings-kort, der er vist på tegningens fig. 1.
2. Genetisk manipuleret Bacillus subtilis mikroorganisme indeholdende plasmidet ifølge krav 1, kendetegne 15. ved, at den er i stand til at gro i et næringsmedium indeholdende mindst 250 ug kanamycin pr. ml og har deponeringsnummer NCIB 11984.
3. Genetisk manipuleret Bacillus subtilis mikroorganisme 20 indeholdende plasmidet ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den er i stand til at gro i et næringsmedium indeholdende mindst 750 ug kanamycin pr. ml og har deponeringsnummer NCIB 11985.
4. Fremgangsmåde til fremstilling af en mikroorganisme ifølge krav 2, kendetegnet ved, at man a) dyrker Bacillus subtilis med deponeringsnummer NCIB 11980 på et næringsmedium indeholdende 250 ug kanamy- 30 cin, b) udvælger en eller flere kolonier, som gror på mediet, c) overfører kolonierne til et nyt næringsmedium og 35 d) dyrker de udvalgte kolonier på det nye medium. DK 170735 B1 16
5. Fremgangsmåde til fremstilling af en mikroorganisme ifølge krav 3, kendetegnet ved, at man a) dyrker en kanamycin-resistent mutant ifølge krav 2 på 5 et næringsmedium indeholdende 750 ag kanamycin pr. ml, * b) udvælger en eller flere kolonier, som gror på mediet, c) overfører kolonierne til et nyt næringsmedium og 10 d) dyrker de udvalgte kolonier på det nye medium.
6. Fremgangsmåde til fremstilling af a-amylase, kendetegnet ved, at en mikroorganisme ifølge et vil- 15 kårligt af kravene 2-3 dyrkes under a-amylaseproducerende betingelser. 20 25 30 £ 35
DK251485A 1984-06-05 1985-06-04 Plasmid, mikroorganisme indeholdende samme samt anvendelse deraf ved fremstilling af amylaser DK170735B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB848414271A GB8414271D0 (en) 1984-06-05 1984-06-05 Recombinant dna
GB8414271 1984-06-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK251485D0 DK251485D0 (da) 1985-06-04
DK251485A DK251485A (da) 1985-12-06
DK170735B1 true DK170735B1 (da) 1995-12-27

Family

ID=10561932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK251485A DK170735B1 (da) 1984-06-05 1985-06-04 Plasmid, mikroorganisme indeholdende samme samt anvendelse deraf ved fremstilling af amylaser

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4806426A (da)
EP (1) EP0165002B1 (da)
JP (1) JPH0779683B2 (da)
AT (1) ATE76902T1 (da)
AU (1) AU4313285A (da)
BR (1) BR8502681A (da)
CA (1) CA1279590C (da)
DE (1) DE3586145T2 (da)
DK (1) DK170735B1 (da)
ES (2) ES8702947A1 (da)
FI (1) FI91885C (da)
GB (1) GB8414271D0 (da)
IE (1) IE58259B1 (da)
MX (1) MX7725E (da)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4962026A (en) * 1986-09-15 1990-10-09 Enzyme Bio-Systems, Ltd. Process for the production of panosyl derivatives
US5209938A (en) * 1989-09-13 1993-05-11 Cpc International Inc. Method for retarding staling of baked goods
US6300115B1 (en) 1998-05-18 2001-10-09 Enzyme Bio-Systems Ltd. Pullulanase expression constructs containing α-amylase promoter and leader sequences

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2759053A1 (de) * 1977-12-30 1979-07-12 Uhlin Verfahren zum herstellen von genprodukten von plasmid-dns
ZA81424B (en) * 1980-02-15 1982-02-24 Cpc International Inc Genetically engineered microorganisms for massive production of amylolytic enzymes and process for preparing same
IL61982A (en) * 1980-02-15 1984-01-31 Cpc International Inc Genetically engineered microorganisms for massive production of amyloytic enzymes and process for preparing same using the corresponding recombinant dnas containing amylase coding genes
FI64813C (fi) * 1980-12-31 1984-01-10 Ilkka Antero Palva Foerfarande foer producering av ett utvalt aeggviteaemne och vid foerfarandet anvaenda rekombinantplasmidvektorer
IT1156317B (it) * 1982-09-08 1987-02-04 Anic Spa Vettori plasmidici ad espressione in bacillus subtilis e procedimento per la loro preparazione
DK135983D0 (da) * 1983-03-25 1983-03-25 Novo Industri As Maltogen amylaseenzymprodukt og fremgangsmade til dets fremstilling og anvendelse

Also Published As

Publication number Publication date
ATE76902T1 (de) 1992-06-15
FI852084A0 (fi) 1985-05-24
CA1279590C (en) 1991-01-29
ES8702947A1 (es) 1987-01-16
FI91885B (fi) 1994-05-13
DE3586145D1 (de) 1992-07-09
ES543860A0 (es) 1987-01-16
JPH0779683B2 (ja) 1995-08-30
DE3586145T2 (de) 1992-12-03
FI91885C (fi) 1994-08-25
JPS6119491A (ja) 1986-01-28
FI852084L (fi) 1985-12-06
IE851287L (en) 1985-12-05
GB8414271D0 (en) 1984-07-11
EP0165002A2 (en) 1985-12-18
BR8502681A (pt) 1986-02-12
EP0165002B1 (en) 1992-06-03
DK251485A (da) 1985-12-06
MX7725E (es) 1991-01-30
EP0165002A3 (en) 1987-09-02
ES551307A0 (es) 1988-07-16
DK251485D0 (da) 1985-06-04
ES8802536A1 (es) 1988-07-16
US4806426A (en) 1989-02-21
IE58259B1 (en) 1993-08-25
AU4313285A (en) 1985-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2571338B2 (ja) 形質転換された細菌
US5352604A (en) Alkaline proteolytic enzyme and method of production
Bergquist et al. Genetics and potential biotechnological applications of thermophilic and extremely thermophilic microorganisms
EP0127328A2 (en) The use of chromosomal integration to stabilize heterologous genes
WO2010084349A1 (en) Method of double crossover homologous recombination in clostridia
Kawamura et al. Catabolite-resistant sporulation (crsA) mutations in the Bacillus subtilis RNA polymerase sigma 43 gene (rpoD) can suppress and be suppressed by mutations in spo0 genes.
Kashket et al. Isolation of a degeneration-resistant mutant of Clostridium acetobutylicum NCIMB 8052
DK170735B1 (da) Plasmid, mikroorganisme indeholdende samme samt anvendelse deraf ved fremstilling af amylaser
US4801541A (en) Method of increasing the yield of a product by altering a microorganism
US5695976A (en) Stable integration of DNA in bacterial genomes
NO159863B (no) Fremgangsmaate for fremstilling og seleksjon av en rekombinant bakteriofag som inneholder et genetisk fragment og koder for alfa-amylase, egnet for bruk i heterolog transformering av en bacillus-verts-mikroorganisme.
CA2083407C (en) Microorganisms for the stabilization of plasmids
US5985668A (en) Sucrose metabolism mutants
EP0173327A2 (en) Bialaphos producing gene
US6048694A (en) Bacterial positive selection vector
EP0787800A2 (en) Plasmid and plasmid vector from Lactobacillus helveticus
EP0179025B1 (en) Method for the production of neutral protease
Maschke et al. Plasmid instabilities of single and three-plasmid systems in Escherichia coli during continuous cultivation
JPH04287686A (ja) 無胞子性菌株バシラス・サチリス sms275
EP0164117B1 (en) Amylase-negative, asporogenous mutant of bacillus subtilis useful as a host in a host-vector system
US6770475B1 (en) Promoters
EP0400931A1 (en) Plasmid pTY1
US4886754A (en) Recombinant bateriophage for heterologous cloning of bacillus microorganisms and method for its production
CA2096284A1 (en) Process for stable chromosomal gene amplification
NO160525B (no) Anvendelse av en rekombinant bakteriofag som inneholder alfa- amylasegenet, til hetorolog transformasjon av en vertsmikroorganisme av slekten bacillus.

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed