Verfahren zur Oxidation von Methylgruppen in aliphatischen Kohlenwasserstoffen unter Verwendung eines Enzymsystems mit der Aktivität einer Monooxygenase Process for the oxidation of methyl groups in aliphatic hydrocarbons using an enzyme system with the activity of a monooxygenase
Die Erfindung betrifft ein enzymatisches Verfahren zur Oxidation von Methylgruppen in aliphatischen Kohlenwasserstoffen sowie neue Proteine und Enzymgemische mit der enzymatischen Aktivität einer Monooxygenase. Erfindungsgemäß werden bevorzugt Verbindungen mit Methylgruppen in verzweigtkettigen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen oxidiert, welche insbesondere acyclische Verbindungen und/oder aliphatische Verbindungen mit funktionellen Gruppen darstellen, bzw. Verbindungen mit Methylgruppen an am C2-Atom mono- oder disubstituierter aliphatischer Kohlenwasserstoffe, wobei die Substituenten gleich oder unterschiedlich sein können. Vorzugsweise betrifft die Erfindung einen biotechnologischen Prozess zur Oxidation von Methylgruppen in den verzweigtkettigen Strukturen, wobei Mikroorganismen, die die gewünschteThe invention relates to an enzymatic process for the oxidation of methyl groups in aliphatic hydrocarbons and to novel proteins and enzyme mixtures having the enzymatic activity of a monooxygenase. According to the invention, compounds with methyl groups are preferably oxidized in branched-chain, aliphatic hydrocarbons, which are in particular acyclic compounds and / or aliphatic compounds with functional groups, or compounds with methyl groups on aliphatic or disubstituted aliphatic hydrocarbons on the C2 atom, the substituents being the same or different could be. Preferably, the invention relates to a biotechnological process for the oxidation of methyl groups in the branched-chain structures, wherein microorganisms containing the desired
Monooxygenase-Aktivität besitzen oder produzieren, in einem wässrigen System kultiviert werden und zu entsprechenden Zielprodukten umgewandelt werden.Possess or produce monooxygenase activity, are cultured in an aqueous system and converted to corresponding target products.
2-Methyl-1 ,2-dihydroxypropan und Folgeprodukte bzw. in C2-substituierte Propanole und Folgeprodukte sind von großem Interesse als Synthesezwischenprodukte von Arzneimitteln, Feinchemikalien und dergleichen. Z.B. durch Veresterung und/oder Veretherung einer oder beider Hydroxy-Gruppen von Propan-1 ,2-diol lassen sich zahlreiche als Lösemittel, Weichmacher, Verdickungsmittel oder Emulgatoren verwendbare Produkte gewinnen. Auch die Herstellung von optisch aktiven Verbindungen ist von großer Bedeutung (EP1 550 730 A1 ). Die optisch aktiven (R)- ( -)- und (S)-(+)- Formen finden als chiraler Baustein in organischen Synthesen Verwendung und sind Testsubstrate für die Entwickung von Trennmethoden für Enantiomere. (R)-( -)- und (S)-(+)- Formen von C2-substituierten Propanolen und Folgeprodukten in Form der korrespondierenden Säure z.B. sind wirkstoffaktiv und kommen im pharmazeutischen Bereich oder im Pflanzenschutz und der Landwirtschaft zum Einsatz.2-Methyl-1,2-dihydroxypropane and secondary products or in C2-substituted propanols and secondary products are of great interest as synthesis intermediates of pharmaceuticals, fine chemicals and the like. For example, By esterification and / or etherification of one or both hydroxy groups of propane-1,2-diol, it is possible to obtain numerous products which can be used as solvents, plasticizers, thickeners or emulsifiers. The preparation of optically active compounds is also of great importance (EP 1 550 730 A1). The optically active (R) - (-) and (S) - (+) - forms are used as chiral building block in organic syntheses and are test substrates for the development of separation methods for enantiomers. (R) - (-) - and (S) - (+) - forms of C2-substituted propanols and secondary products in the form of the corresponding acid, e.g. are active in active ingredients and are used in the pharmaceutical sector or in crop protection and agriculture.
Eine Quelle für Enzymaktivitäten zur Oxidation von verzweigtkettigen Alkanderivaten wird in Bakterien-Stämmen gesehen, die Methyl-te/tbutylether (MTBE) und verwandte Verbindungen wie Ethyl-te/t-butylether (ETBE) und te/t-Amyl-methylether (TAME) abzubauen vermögen. Diese Verbindungen werden seit den 80-iger Jahren des vorigen Jahrhunderts als sog. Oxygenate zur Erhöhung der Oktanzahl in Kraftstoffen eingesetzt. Der intensive Umgang mit diesen Verbindungen hat zu einer
Belastung der Umwelt geführt. Möglichkeiten für eine Entlastung von Kontaminationen werden wegen seiner Universalität und Versatilität im Allgemeinen im metabolischen Potenzial von Mikroorganismen gesehen. MTBE und verwandte Substanzen erweisen sich allerdings als rekalzitrant. Der Stoffwechsel von MTBE ist allerdings nur teilweise aufgeklärt. Der Abbau beginnt prinzipiell mit einer Spaltung der Etherbindung, dafür kommt ein Monooxygenase- Mechanismus in Frage. Für Rhodococcus ruber IFP2001 bzw. A. tertiaricarbonis L108 wird dieser Schritt durch ein P450-abhängiges Enzym katalysiert, codiert durch die Gene ethABCD. Das aus der Spaltung resultierende te/t-Butoxymethanol führt über chemische Dismutation oder eine entspr. Dehydrogenase zu te/t-Butylalkohol (TBA). Dieses Intermediat findet man häufig in MTBE abbauenden Kulturen, d.h., dass der Schritt in der weiteren Metabolisierung dieser Verbindung unter diesen Umständen geschwindigkeitsbestimmend ist.A source of enzyme activities for the oxidation of branched-chain alkane derivatives is seen in bacterial strains, the methyl tert-butyl ether (MTBE) and related compounds such as ethyl-tert-butyl ether (ETBE) and te / t-amyl methyl ether (TAME). able to degrade. These compounds have been used as so-called oxygenates to increase the octane number in fuels since the 1980's. The intensive dealing with these connections has to one Pollution of the environment. Ways of relieving contaminants are generally seen in the metabolic potential of microorganisms because of its universality and versatility. MTBE and related substances, however, prove to be recalcitrant. However, the metabolism of MTBE is only partially elucidated. The degradation begins in principle with a cleavage of the ether bond, this is a monooxygenase mechanism in question. For Rhodococcus ruber IFP2001 or A. tertiaricarbonis L108, this step is catalyzed by a P450-dependent enzyme encoded by the ethABCD gene. The resulting from the cleavage te / t-butoxymethanol leads via chemical dismutation or an appropriate dehydrogenase to te / t-butyl alcohol (TBA). This intermediate is often found in MTBE-degrading cultures, that is, the step in the further metabolism of this compound is rate-limiting in these circumstances.
In Journal of Bacteriology Vol. 189 (5), 1931 -1945 wird von Kane, S. R. u. a. die Biodegradation von MTBE durch Beta-Proteobacterium Methylibium petroleiphilum PM1 beschrieben. Es ist dargestellt, dass sich MTBE-degradierende Schlüsselenzyme auf dem PM1 Megaplasmid befinden. Aussagen über Funktion dieser Enzyme, die Spezifität und Vermittlung von Reaktionen bleiben offen.In Journal of Bacteriology Vol. 189 (5), 1931 -1945 is by Kane, S. R. u. a. the biodegradation of MTBE by Beta-Proteobacterium Methylibium petroleiphilum PM1 described. It is shown that MTBE-degrading key enzymes are located on the PM1 megaplasmid. Statements about the function of these enzymes, the specificity and mediation of reactions remain open.
Kürzlich konnte in Mycobacterium austroafricanum IFP2012 gezeigt werden, dass AIkB, die typische und weit verbreitet n-Alkan Monooxygenase in Gegenwart von MTBE indiziert wird (Lopez Ferreira et al. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2007, 75, 909- 919). AIkB als allgemeine n-Alkan Monooxygenase verfügt bekanntlich über ein weites Substratspektrum. Die Substratspezifität von AlkB-typischen Enzymen ist allerdings variabel, aber besonders hoch für n-Alkanstrukturen, während verzweigtkettige Verbindungen von diesen Monooxygenasen eher langsam oder gar nicht umgesetzt werden. Das zeigt sich auch im Falle von Stamm IFP2012, der maximale spezifische Wachstumsrate μmaχ auf TBA von nur 0.039 h"1aufweist. Die Tatsache, dass die Umsatzraten so klein sind, spricht dafür, dass es sich auch hierbei um eine unspezifische Reaktion des Enzyms handelt. Für einen anderen grampositiven Stamm konnte ein μmax von 0.032 h"1 ermittelt werden, zu den beteiligten Enzymen gibt es keine Angaben. Für Variovorax paradoxus CL-8 werden ähnlich kleine Raten von μmax = 0.042 h"1 erhalten (Zaitsev et al. 2007, Appl. Microbiol. Biotechnol. 74:1092). Auch hier ist das den initialen Schritt katalysierende Enzym unbekannt. Für andere Stämme gibt es bezüglich des beteiligten Enzyms keine und betreffs der realisierten Substratumsätze wenige weitere verwertbare Angaben.
Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, nach weiteren Proteinen und Enzymsystemen zu suchen, die in der Lage sind, verzweigtkettige aliphatische Verbindungen zu nutzen und in Zielprodukte umzuwandeln, die als Zwischen- oder Endprodukte von industriellem Interesse sind.Recently, it has been shown in Mycobacterium austroafricanum IFP2012 that AIkB, the typical and widely used n-alkane monooxygenase, is indicated in the presence of MTBE (Lopez Ferreira et al., Appl. Microbiol Biotechnol., 2007, 75, 909-919). AIkB as a general n-alkane monooxygenase is known to have a broad substrate spectrum. However, the substrate specificity of AlkB-typical enzymes is variable, but particularly high for n-alkane structures, while branched-chain compounds are reacted rather slowly or not at all by these monooxygenases. This is also evident in the case of strain IFP2012, which has a maximum specific growth rate μ ma χ on TBA of only 0.039 h "1. The fact that the conversion rates are so low suggests that this is also a nonspecific reaction of the For another gram-positive strain, a μ max of 0.032 h -1 was determined, but there are no data on the enzymes involved. For Variovorax paradoxus CL-8, similarly small rates of μ max = 0.042 h -1 are obtained (Zaitsev et al., Appl.Microbiol.Biotechnol., 74: 1092). Again, the enzyme catalyzing the initial step is unknown There are no strains of the enzyme involved and few usable data on the realized substrate turnover. It is an object of the present invention to seek other proteins and enzyme systems capable of utilizing branched chain aliphatic compounds and transforming them into target products which are of intermediate or end products of industrial interest.
Der Erfindung liegt dabei die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass im Stamm L108 (DSM 18260) aufgrund seiner hohen Wachstumsraten auf TBA von 0.1 h"1 und der daraus resultierenden hohen spezifische TBA Umsatzraten, die sich auf bis zu 210 mmol/h*g Biomasse belaufen, ein Enzymsystem gefunden wurde, das auf Verbindungen mit tertiärem Kohlenstoffatom induziert wurde. Ein Protein konnte nach massenspektrometrischen Untersuchungen und Sequenanalyse als nominelle Phthalatdioxygenase ausgewiesen werden. Ein weiteres Protein konnte als Fe/S- Oxidoreduktase diagnostiziert werden. Beide zusammen stellen ein Enzymsstem dar, wobei die Phthalatdioxygenase eine große Untereinheit und Fe/S-The invention is based on the surprising finding that in the strain L108 (DSM 18260), owing to its high growth rates on TBA of 0.1 h -1 and the resulting high specific TBA conversion rates amounting to up to 210 mmol / h * g biomass One protein could be identified as a nominal phthalate dioxygenase by mass spectrometry and sequenced analysis, and another protein was diagnosed as Fe / S oxidoreductase, which together constitute an enzyme residue the phthalate dioxygenase has a large subunit and Fe / S
Oxidoreduktase eine kleine Untereinheit dieses Enzymkomplexes darstellen. Die Bestätigung der Funktion des Enzyms bzw. seiner beiden Komponenten im Stoffwechsel von TBA wurde durch Ausschalten der betreffenden Gene gezeigt. Das Enzymsystem wirkt im vorliegenden Fall überraschenderweise als Monooxygenase.Oxidoreductase represent a small subunit of this enzyme complex. The confirmation of the function of the enzyme or its two components in the metabolism of TBA was shown by switching off the relevant genes. The enzyme system surprisingly acts as monooxygenase in the present case.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb die Verwendung eines Enzymsystems mit der enzymatischen Aktivität einer Monooxygenase, welches ein Protein mit Hydroxylase- Aktivität und ein Protein mit Oxidoreduktase-Aktivität aufweist zur Oxidation einer Methylgruppe an verzweigtkettigen, aliphatischen Strukturen befähigt, wobei die Oxidation an einem tertiären oder sekundären C-Atom stattfinden kann, sowie an Methylgruppen in Verbindungen, die am C2-Atom substituiert sind, so dass nach Oxidation auch Verbindungen mit einem optisch aktiven C-Atom gewonnen werden.The invention therefore provides the use of an enzyme system having the enzymatic activity of a monooxygenase which has a protein having hydroxylase activity and a protein having oxidoreductase activity for the oxidation of a methyl group on branched-chain, aliphatic structures, wherein the oxidation at a tertiary or secondary C-atom can take place, as well as methyl groups in compounds which are substituted on the C2 atom, so that after oxidation, compounds with an optically active carbon atom are obtained.
Unter verzweigtkettigen, aliphatischen Strukturen werden im Sinne der Erfindung insbesondere acyclische Verbindungen und/oder aliphatische Verbindungen mit funktionellen Gruppen verstanden, welche die Reaktivität erhöhen und eine charakteristische Reaktionsweise induzieren. Dazu gehören Kohlenwasserstoffverbindungen (KW), wie z.B. Alkane, Alkene und Alkine. Aliphatische Verbindungen mit funktionellen Gruppen sind z.B. KW mit C, C- Doppelbindung (Alkene), C,C-Dreifachbindung (Alkine), mit Halogengruppe (FKW, CKW, BKW, IKW), Hydroxy-Gruppe (Alkohole), Alkoxy-Gruppe (Ether), Thiol-Gruppe, Carbonylgruppe (Aldehyde, Ketone), Thiocarbonyl-Gruppe (Thioaldehyde, Thioketone), Carboxy-Gruppe (Carbonsäuren), Amino-, Imino-, Carboxamid-Gruppe
(Amine, Imine, Amide), Alkoxycarbonyl-Gruppe (Ester), Nitril-Gruppe, Nitro-Gruppe und Sulfonsäure-Gruppe.In the context of the invention, branched-chain, aliphatic structures are understood as meaning in particular acyclic compounds and / or aliphatic compounds with functional groups which increase the reactivity and induce a characteristic reaction mode. These include hydrocarbon compounds (HC), such as alkanes, alkenes and alkynes. Aliphatic compounds with functional groups are, for example, HC with C, C double bond (alkenes), C, C triple bond (alkynes), with halogen group (HFC, CHC, BKW, IKW), hydroxy group (alcohols), alkoxy group ( Ethers), thiol group, carbonyl group (aldehydes, ketones), thiocarbonyl group (thioaldehydes, thioketones), carboxy group (carboxylic acids), amino, imino, carboxamide group (Amines, imines, amides), alkoxycarbonyl group (esters), nitrile group, nitro group and sulfonic acid group.
Das bevorzugt verwendete Enzymsystem mit der enzymatischen Aktivität einer Monooxygenase umfasst mindestens ein Protein mit der SEQ ID NO: 1 , sowie Mutanten, Varianten und Teile davon, die eine Sequenzhomologie von mindestens 50% (Zuordnung mittels BLAST) besitzen und Hydroxylase-Aktivität aufweisen und/oder ein Protein mit der SEQ ID NO: 2, sowie Mutanten, Varianten und Teile davon, die eine Sequenzhomologie von mindestens 50 % (Zuordnung mittels BLAST) besitzen und Oxidoreduktase-Aktivität aufweisen.The preferably used enzyme system having the enzymatic activity of a monooxygenase comprises at least one protein having SEQ ID NO: 1, as well as mutants, variants and parts thereof having a sequence homology of at least 50% (assignment by BLAST) and having hydroxylase activity and / or a protein having SEQ ID NO: 2, as well as mutants, variants and parts thereof which have a sequence homology of at least 50% (assignment by BLAST) and have oxidoreductase activity.
Besonders bevorzugt wird ein Enzymsystem verwendet, das als große Untereinheit Proteinsequenz SEQ ID NO:1 und als kleine Untereinheit SEQ ID NO: 2 umfasst sowie deren zu mindestens 50% Homologen, die die gleichen Eigenschaften aufweisen.It is particularly preferable to use an enzyme system comprising as a large subunit protein sequence SEQ ID NO: 1 and as a small subunit SEQ ID NO: 2 and at least 50% of its homologs having the same properties.
Ganz besonders bevorzugt wird ein oligomeres Protein, das aus der Sequenz SEQ ID NO:1 und SEQ ID NO: 2 besteht, erfindungsgemäß eingesetzt.Very particular preference is given to using an oligomeric protein which consists of the sequence SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 according to the invention.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Enzymsystem, welches ein Protein mit der SEQ ID NO: 1 umfasst und ein Enzymsystem, welches ein Protein mit der SEQ ID NO: 2 umfasst. Ein bevorzugtes Enzymsystem umfasst als große Untereinheit ein Protein mit der SEQ ID NO: 1 und als kleine Untereinheit ein Protein mit der SEQ ID NO: 2. Besonders bevorzugt besteht das Enzymsystem als oligomeres Protein aus SEQ ID NO: 1 und SEQ ID NO: 2.The invention likewise provides an enzyme system comprising a protein having SEQ ID NO: 1 and an enzyme system which comprises a protein having SEQ ID NO: 2. A preferred enzyme system comprises, as a large subunit, a protein with SEQ ID NO: 1 and, as a small subunit, a protein with SEQ ID NO: 2. Particularly preferably, the enzyme system consists of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 as oligomeric protein ,
Weiterhin neu ist das Protein mit der SEQ ID NO: 1 , das Hydroxylase-Aktivität aufweist. Bevorzugt weist das Protein mit der SEQ ID NO: 1 die konservierten Motive SEQ ID NO: 3 und SEQ ID NO: 4 bzw. SEQ ID NO: 10 auf, wobei die konservierten Motive SEQ ID NO: 3 für die Bindung des Rieske-Typ Cys2His2[2Fe-2S] Clusters und SEQ ID NO: 4 bzw. SEQ ID NO: 10 für die Bindung eines singulären Fe2+ stehen.Also new is the protein having SEQ ID NO: 1, which has hydroxylase activity. The protein with SEQ ID NO: 1 preferably has the conserved motifs SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 10, the conserved motifs SEQ ID NO: 3 for the binding of the Rieske type Cys 2 His 2 [2Fe-2S] clusters and SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 10, respectively, for the binding of a singular Fe 2+ .
Gegenstand der Erfindung ist auch das Protein mit der SEQ ID NO: 2, das Oxidoreduktase-Aktivität aufweist. Bevorzugt weist das Protein SEQ ID NO: 2 die konservierten Motive SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6 und SEQ ID NO: 7 auf, wobei die konservierten Motive SEQ ID NO: 5 für die Bindung von FMN bzw. FAD, SEQ ID NO: 6 für die Bindung eines pflanzentypischen Cys4[2Fe-2S] Clusters sowie SEQ ID NO: 7 für die Bindung von Ferredoxin stehen.
Die Erfindung betrifft auch eine Nukleinsäuremolekül codierend ein Enzym mit der Aktivität einer Monooxygenase, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus a) Nukleinsäuremolekülen, die ein Protein codieren, das die unter SEQ ID NO: 1 und/oder SEQ ID NO: 2 angegebenen Aminosäuresequenzen aufweist; b) Nukleinsäuremoleküle, die die unter SEQ ID NO: 8 und/oder SEQ ID NO: 9 dargestellte Nukleotidsequenzen aufweisen.The invention also relates to the protein having SEQ ID NO: 2, which has oxidoreductase activity. Preferably, the protein SEQ ID NO: 2 has the conserved motifs SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7, wherein the conserved motifs SEQ ID NO: 5 for the binding of FMN or FAD, SEQ ID NO: 6 for the binding of a plant-specific Cys 4 [2Fe-2S] cluster and SEQ ID NO: 7 for the binding of ferredoxin. The invention also relates to a nucleic acid molecule encoding an enzyme having the activity of a monooxygenase, selected from the group consisting of a) nucleic acid molecules which encode a protein having the amino acid sequences given under SEQ ID NO: 1 and / or SEQ ID NO: 2; b) Nucleic acid molecules which have the nucleotide sequences shown under SEQ ID NO: 8 and / or SEQ ID NO: 9.
Es hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäß eingesetzte Enzymsystem bevorzugt ein heterodimeres Protein darstellt, welches die unter SEQ ID NO: 1 und SEQ ID NO: 2 beschriebenen Untereinheiten umfasst und so eine hervorragende Enzymaktivität besitzt.It has been found that the enzyme system used according to the invention preferably represents a heterodimeric protein which comprises the subunits described under SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 and thus has excellent enzyme activity.
Ein bevorzugtes Nukleinsäuremolekül codiert ein Protein, das als oligomeres Enzym zusammengesetzt aus zwei verschiedenen Untereinheiten die unter SEQ ID NO: 1 und SEQ ID NO: 2 angegebenen Aminosäuresequenzen aufweist.A preferred nucleic acid molecule encodes a protein which, as an oligomeric enzyme composed of two different subunits, has the amino acid sequences given under SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2.
Ein Nukleinsäuremolekül kann ein DNA-Molekül, vorzugsweise cDNA oder genomische DNA und/oder ein RNA-Molekül sein. Sowohl Nukleinsäuren als auch Proteine können aus natürlichen Quellen isoliert werden, vorzugsweise aus Bakterienstamm HCM-10 (DSM 18028), Ideonella sp. L108 (DSM 18260) oder Methylibium sp. R8 (DSM 19669).A nucleic acid molecule may be a DNA molecule, preferably cDNA or genomic DNA and / or an RNA molecule. Both nucleic acids and proteins can be isolated from natural sources, preferably from bacterial strain HCM-10 (DSM 18028), Ideonella sp. L108 (DSM 18260) or methylibium sp. R8 (DSM 19669).
Die Proteine können aber auch nach an sich bekannten Verfahren chemisch z.B. mittels Festphasensynthese, gentechnisch mittels eines prokaryotischen Wirts synthetisiert oder im weitesten Sinne durch gerichtete Mutagenese respektive Enzym-Design erzeugt werden.However, the proteins can also be chemically chemically synthesized according to methods known per se. be synthesized by means of a solid phase synthesis, genetically engineered by a prokaryotic host or in the broadest sense by directed mutagenesis or enzyme design.
In den erfindungsgemäß verwendeten Nukleinsäuremolekülen können mittels an sich bekannter molekularbiologischer Techniken Mutationen erzeugt werden, was ermöglicht, dass weitere Enzyme mit analogen oder ähnlichen Eigenschaften synthetisiert werden können, die ebenfalls erfindungsgemäß verwendet werden können. Mutationen können Deletionsmutationen sein, die zu verkürzten Enzymen führen. Durch andere molekulare Mechanismen wie z.B. Insertionen, Duplikationen, Transpositionen, Genfusion, Nukleotidaustausch oder auch Gentransfer und Kombination von Genen („gene-shuffling") zwischen verschiedenen
Mikroorganismenstämmen können ebenfalls modifizierte Enzyme mit ähnlichen oder analogen Eigenschaften erzeugt werden.Mutations can be generated in the nucleic acid molecules used according to the invention by molecular biological techniques known per se, which makes it possible to synthesize further enzymes with analogous or similar properties which can likewise be used according to the invention. Mutations can be deletion mutations leading to truncated enzymes. By other molecular mechanisms such as insertions, duplications, transpositions, gene fusion, nucleotide exchange or gene transfer and gene-shuffling between different genes Microorganism strains can also be produced modified enzymes with similar or analogous properties.
Die Identifizierung und Isolierung derartiger Nukleinsäuremoleküle kann unter Verwendung der Nukleinsäuremoleküle oder Teilen davon erfolgen. Die mit den Nukleinsäuremolekülen hybridisierenden Moleküle umfassen auch Fragmente, Derivate und allelische Varianten der oben beschriebenen Nukleinsäuremoleküle, die ein erfindungsgemäß verwendbares Enzym codieren. Unter Fragmente werden dabei Teile der Nukleinsäuremoleküle verstanden, die lang genug sind, um das beschriebene Enzym zu codieren. Unter Derivat werden Sequenzen dieser Moleküle verstanden, die sich von den Sequenzen der oben beschriebenen Nukleinsäuremoleküle an einer oder mehreren Positionen unterscheiden, aber einen hohen Grad an Homologie zu diesen Sequenzen aufweisen. Homologie bedeutet dabei eine Sequenzidentität von mindestens 40%, insbesondere eine Identität von mindestens 60%, vorzugsweise über 80% und besonders bevorzugt über 90%, 95%, 97% oder 99% auf Nukleinsäureebene. Der Grad der Homologien wird sowohl for Proteine als auch für Nucleinsäuren durch Augment mittels BLAST (BlastX bzw. BlastN) ermittelt. Dabei weisen die codierten Enzyme eine Sequenzidentität zu den angegebenen Aminosäuresequenzen von mindestens 50% oder mindestens 60%, vorzugsweise von mindestens 80%, besonders bevorzugt von mindestens 95%, ganz besonders bevorzugt mindestens 97% bzw. mindestens 99% auf Aminosäureebene auf. Die Abweichungen können dabei durch Deletion, Substitution, Insertion oder Rekombination entstanden sein. Es kann sich dabei um natürlich auftretende Variationen handeln, beispielsweise um Sequenzen aus anderen Organismen, oder um Mutationen, wobei diese Mutationen auf natürliche Weise auftreten können oder durch gezielte Mutagenese (UV-Strahlen, Röntgenstrahlen, chemische Mittel oder weitere). Ferner kann es sich bei den Varianten um synthetisch hergestellte Sequenzen handeln. Diese Varianten weisen bestimmte gemeinsame Charakteristika auf, wie z.B. Enzymaktivität, aktive Enzymkonzentration, Untereinheiten, funktionelle Gruppen, immunologische Reaktivität, Konformation und/oder physikalische Eigenschaften, wie das Laufverhalten in Gelelektrophorese, chromatographisches Verhalten, Löslichkeit, Sedimentationskoeffizienten, pH-Wert-Optimum, Temperatur-Optimum, spektroskopische Eigenschaften, Stabilität und/oder andere.The identification and isolation of such nucleic acid molecules can be accomplished using the nucleic acid molecules or portions thereof. The molecules hybridizing with the nucleic acid molecules also include fragments, derivatives and allelic variants of the nucleic acid molecules described above which encode an enzyme useful in the invention. By fragments are meant parts of the nucleic acid molecules that are long enough to encode the described enzyme. Derivative is understood as meaning sequences of these molecules which differ from the sequences of the above-described nucleic acid molecules at one or more positions, but have a high degree of homology to these sequences. Homology here means a sequence identity of at least 40%, in particular an identity of at least 60%, preferably over 80% and particularly preferably over 90%, 95%, 97% or 99% at the nucleic acid level. The degree of homology is determined for both proteins and nucleic acids by augment using BLAST (BlastX or BlastN). The encoded enzymes have a sequence identity to the indicated amino acid sequences of at least 50% or at least 60%, preferably of at least 80%, more preferably of at least 95%, most preferably at least 97% and at least 99% at the amino acid level. The deviations can be caused by deletion, substitution, insertion or recombination. These may be naturally occurring variations, for example sequences from other organisms, or mutations, which mutations may occur naturally or by directed mutagenesis (UV rays, X-rays, chemical agents or others). Furthermore, the variants may be synthetically produced sequences. These variants have certain common characteristics, e.g. Enzyme activity, active enzyme concentration, subunits, functional groups, immunological reactivity, conformation and / or physical properties, such as gel electrophoresis, chromatographic behavior, solubility, sedimentation coefficients, pH optimum, temperature optimum, spectroscopic properties, stability and / or other.
Das erfindungsgemäß verwendete Enzymsystems mit der enzymatischen Aktivität einer Monooxygenase wird bevorzugt dadurch hergestellt, dass die Proteine mit der SEQ ID NO: 1 und/oder SEQ ID NO: 2 oder deren Homologe in einem
prokaryontischen Wirt einzeln oder gemeinsam kloniert und exprimiert werden und nach ihrer Expression in geeigneter Weise einzeln oder kombiniert gewonnen werden.The enzyme system used according to the invention with the enzymatic activity of a monooxygenase is preferably prepared by the proteins having the SEQ ID NO: 1 and / or SEQ ID NO: 2 or their homologs in one prokaryotic host may be cloned and expressed singly or in common, and recovered appropriately or individually after expression.
Das Enzymsystem wird bevorzugt in einem Verfahren zur Oxidation vonThe enzyme system is preferred in a process for the oxidation of
Methylgruppen, die an einer verzweigtkettigen, aliphatischen Struktur lokalisiert sind, oder an Verbindungen, die nach Oxidation ein optisch aktives C-Atom besitzen, verwendet, wobei die Oxidation an am sec oder tert C-Atom lokalisierten Methylgruppen stattfindet bzw. endständige Methylgruppen in am C2-substituierten Alkanderivaten betrifft. So werden einer wässrigen Reaktionslösung, die ein erfindungsgemäßes Enzymsystem bzw. Protein aufweist oder einen diese produzierenden Mikroorganismus, mit den Methylgruppen-tragenden Verbindungen inkubiert und anschließend die entsprechend umgewandelte Zielverbindung gewonnen, welche als Zwischen- oder Endprodukt bzw. als sog. „building block" fungiert. Mögliche Zwischen- bzw. Zielprodukte bzw. „building blocks" sindMethyl groups, which are located on a branched-chain, aliphatic structure, or to compounds which have an optically active carbon atom after oxidation, wherein the oxidation takes place at sec sec or tert-C atom located methyl groups or terminal methyl groups in on the C2 -substituted alkane derivatives. Thus, an aqueous reaction solution which has an enzyme system or protein according to the invention or a microorganism producing it, is incubated with the compounds bearing methyl groups and then the correspondingly converted target compound is obtained, which is used as an intermediate or end product or as a so-called "building block". Possible intermediate or target products or "building blocks" are
Oxidationsprodukte, z.B. im weitesten Sinne Propanderivate, wobei darunter sowohl eigentliche Propanderivate verstanden werden, die am C2-Atom substituiert sind und nach der Oxidation optisch aktive Verbindungen ergeben, die z.B. als R- bzw. S- Enantiomere als Wirkstoffformen in der pharmazeutischen Industrie (bevorzugt das S-Enantiomer), z.B. Profene, bzw. im Pflanzenschutz und der LandwirtschaftOxidation products, e.g. in the broadest sense, propane derivatives, which means both actual propane derivatives which are substituted on the C2 atom and which after the oxidation give optically active compounds, e.g. as R- and S-enantiomers, respectively, as drug forms in the pharmaceutical industry (preferably the S-enantiomer), e.g. Profene, or in crop protection and agriculture
(bevorzugt das R-Enantiomer), z.B. Phenoxyalkanoate, eingesetzt werden. Darunter werden aber auch 2-Methyl-Alkanstrukturen verstanden, die hier im Sinne des enzymatischen Mechanismus synonym für an C2 substituierten Propanderivaten verstanden werden. Strukturen mit tertiären Kohlenstoffatomen sind folglich als an C2 di-substituierte Propanderivate zu interpretieren.(preferably the R-enantiomer), e.g. Phenoxyalkanoates are used. However, this also means 2-methyl-alkane structures, which in the sense of the enzymatic mechanism are understood to be synonymous with propane derivatives substituted on C2. Structures with tertiary carbon atoms are thus to be interpreted as C2 di-substituted propane derivatives.
In einer bevorzugten Ausführung wird eine Hydroxylierung von Methylgruppen an aliphatischen Verbindungen, vorzugsweise Alkane oder Kohlenwasserstoffe mit funktionellen Gruppen, vorzugsweise mit 3 bis 10 C-Atomen mit sekundären und tertiären C-Atomen, durchgeführt. Das betrifft z.B. 2,2-Dimethylhexan als einem mittel kettigen verzweigtkettigen Vertreten mit tertiärem C-Atom oder 2,4- bzw. 2,5- Dimethylhexan mit einem oder zwei sekundären C-Atomen.In a preferred embodiment, a hydroxylation of methyl groups on aliphatic compounds, preferably alkanes or hydrocarbons having functional groups, preferably having 3 to 10 C-atoms with secondary and tertiary carbon atoms, performed. This concerns e.g. 2,2-dimethylhexane as a medium-chain branched-chain reaction with tertiary carbon atom or 2,4- or 2,5-dimethylhexane with one or two secondary C atoms.
In einer weiteren Ausführungsvariante werden die Methylgruppen an einem sekundären C-Atom (C2) oxidiert, wobei bevorzugt Verbindungen eingesetzt werden, die nach Oxidation der am sekundären C-Atom lokalisierten Methylgruppe zu Verbindungen mit einem optisch aktiven Zentrum am sekundären C-Atom führen.
Das betrifft z.B. 2,5-Dimethylhexan bzw. -hexen als einem mittelkettigen verzweigtkettigen Vertreter in gesättigter bzw. ungesättigter Form oder z.B. 2- Chlorpropan oder 2-Hydroxypropan (Isopropanol) als dem Vertreter mit der kürzesten hier relevanten Kette.In a further embodiment, the methyl groups on a secondary carbon atom (C2) are oxidized, preferably compounds are used, which lead after oxidation of the methyl group located on the secondary carbon atom to compounds with an optically active center on the secondary carbon atom. This relates, for example, to 2,5-dimethylhexane or hexene as a medium-chain branched-chain member in saturated or unsaturated form or, for example, 2-chloropropane or 2-hydroxypropane (isopropanol) as the representative with the shortest chain of interest here.
Das erfindungsgemäß Verfahren ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikroorganismus oder ein Rohextrakt davon eingesetzt wird. Als natürliche Quellen werden vorzugsweise Bakterienstamm HCM-10 (DSM 18028), Ideonella sp. L108 (DSM 18260) oder Methylibium sp. R8 (DSM 19669) genutzt. Mit diesen Stämmen wurden bevorzugte geeignete biologische Systeme gefunden. Stamm HCM-10 wurde gemäß Budapester Vertrag über die Hinterlegung von Mikroorganismen für die Zwecke von Patentverfahren bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Braunschweig, DE unter der Nummer DSM 18028 am 03.03.2006 hinterlegt; Stamm Ideonella sp. L108 wurde am 28.04.2006 bei der Deutschen Stammsammlung für Mikroorganismen und Zellkulturen in Braunschweig, DE unter der Nummer DSM 18260 hinterlegt, und Stamm Methylibium sp. R8 wurde am 04.09.2007 bei der Deutschen Stammsammlung für Mikroorganismen und Zellkulturen in Braunschweig, DE unter der Nummer DSM 19669 hinterlegt. Stamm Methylibium sp. R8 (DSM 19669) ist neu.The process according to the invention is in particular characterized in that a microorganism or a crude extract thereof is used. The natural sources are preferably bacterial strain HCM-10 (DSM 18028), Ideonella sp. L108 (DSM 18260) or methylibium sp. R8 (DSM 19669) used. With these strains, preferred suitable biological systems have been found. Strain HCM-10 was deposited under the Budapest Treaty on the deposit of microorganisms for the purposes of patent procedure at the German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH, Braunschweig, DE under the number DSM 18028 on 03.03.2006; Strain Ideonella sp. L108 was deposited with the German strain collection for microorganisms and cell cultures in Braunschweig, DE under the number DSM 18260 on 28.04.2006, and strain Methylibium sp. R8 was deposited with the German strain collection for microorganisms and cell cultures in Braunschweig, DE under the number DSM 19669 on 04.09.2007. Strain Methylibium sp. R8 (DSM 19669) is new.
Bevorzugt wird das Verfahren so durchgeführt, dass gegebenenfalls Substrate zugeführt werden, die das Wachstum der Mikroorganismen gewährleisten und so eine Stabilität bzw. Stabilisierung des Enzymsystems garantieren bzw. Reduktionsäquivalente für die Monooxygenase bereitstellen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um heterotrophe Substrate, die von unveränderten Mikroorganismus als Kohlenstoff- und Energiequelle für Wachstum und Vermehrung genutzt werden können. In einer weiter bevorzugten Variante wird die Vor-Kultivierung der Zellen so durchgeführt, dass Produkte oder Speicherstoffe, z.B. Polyhydroxybuttersäure (PHB) akkumuliert werden, indem z.B. die Stickstoffquelle im Medium das Wachstum limitiert, und die polymeren Speicherstoffe während der Produktbildung zurThe process is preferably carried out in such a way that, if appropriate, substrates are supplied which ensure the growth of the microorganisms and thus guarantee stability or stabilization of the enzyme system or provide reduction equivalents for the monooxygenase. Preferably, these are heterotrophic substrates that can be used by unchanged microorganism as a carbon and energy source for growth and propagation. In a further preferred variant, the pre-cultivation of the cells is carried out so that products or storage materials, e.g. Polyhydroxybutyrate (PHB), e.g. the nitrogen source in the medium limits growth, and the polymeric storage materials during product formation
Bereitstellung und Regenerierung von Reduktionsäquivalenten genutzt werden. In einer weiteren bevorzugten Variante werden die Zellen der Mikroorganismen gegebenenfalls in Gegenwart eines auxiliaren Substrates inkubiert, das zur Bereitstellung bzw. zur Regenerierung von Reduktionsäquivalenten geeignet ist. Vorzugsweise wird als auxiliares Substrat Ameisensäure oder seine Salze verwendet. Gegebenenfalls wird dazu das Gen für eine Formiat-Dehydrogenase kloniert und exprimiert. Es können auch zellfreie Rohextrakte der Mikroorganismen
eingesetzt werden, vorzugsweise zellfreie Rohextrakte des Mikroorganismus HCM- 10.Provision and regeneration of reduction equivalents. In a further preferred variant, the cells of the microorganisms are optionally incubated in the presence of an auxiliary substrate, which is suitable for the provision or for the regeneration of reduction equivalents. Preferably, the auxiliary substrate used is formic acid or its salts. Optionally, the gene for a formate dehydrogenase is cloned and expressed. It can also cell-free crude extracts of microorganisms are used, preferably cell-free crude extracts of the microorganism HCM-10.
Dabei wird das Verfahren so gesteuert, dass das Protein mit der Oxidoreduktase- Aktivität zum Transfer von Reduktionsäquivalenten aus reduzierten Coenzymen zum Protein mit Hydroxylase-Aktivität führt. Reduzierte Coenzyme sind in der Regel NADH + H+ bzw. NADPH + H+.The process is controlled so that the protein with the oxidoreductase activity leads to the transfer of reducing equivalents from reduced coenzymes to the protein with hydroxylase activity. Reduced coenzymes are usually NADH + H + and NADPH + H +, respectively.
In einer anderen Ausführungsvariante werden Zellextrakte und/oder Enzymsystem mit Monooxygenase-Aktivität nach teilweiser oder vollständiger Isolierung aus den Mikroorganismen, ggf. in gereinigter Form und ggf. unter Zusatz weiterer Enzyme, z.B. für die Regenerierung von Reduktionsäquivalenten eingesetzt.In another embodiment, cell extracts and / or enzyme system with monooxygenase activity after partial or complete isolation from the microorganisms, optionally in purified form and optionally with the addition of further enzymes, e.g. used for the regeneration of reduction equivalents.
Ein Mikroorganismus kann nach Klonierung und Expression der Proteine mit der SEQ ID NO: 1 und/oder SEQ ID NO: 2 als ganze Zelle, unverändert, permeabilisiert oder trägerfixiert eingesetzt werden. In Kombination zu Enzymsystem und Proteinen können dabei weitere Enzyme oder Enzymsysteme zur Regenerierung von Reduktionsäquivalenten eingesetzt werden, welche in Lösung oder trägerfixiert eingesetzt werden können.A microorganism can be used after cloning and expression of the proteins having the SEQ ID NO: 1 and / or SEQ ID NO: 2 as a whole cell, unchanged, permeabilized or carrier-fixed. In combination with enzyme system and proteins, it is possible to use further enzymes or enzyme systems for the regeneration of reduction equivalents, which can be employed in solution or in a carrier-fixed manner.
Die erfindungsgemäß verwendeten Stämme produzieren bevorzugt die Proteine mit den Sequenzen SEQ ID NO: 1 und/oder SEQ ID NO: 2 bzw. umfassen die Nukleinsäuresequenzen SEQ ID NO: 8 und/oder SEQ ID NO: 9 oder deren zu mindestens 50% Homologen. Im Sinne der Erfindung können die genannten Proteine auch in angereicherter, isolierter oder synthetisch hergestellter Form eingesetzt werden.The strains used according to the invention preferably produce the proteins having the sequences SEQ ID NO: 1 and / or SEQ ID NO: 2 or comprise the nucleic acid sequences SEQ ID NO: 8 and / or SEQ ID NO: 9 or at least 50% homologs thereof. For the purposes of the invention, the said proteins can also be used in enriched, isolated or synthetically produced form.
Wie bereits ausgeführt werden in einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung insbesondere Mikroorganismen, Rohextrakte, Teile davon und/oder die angereicherten oder isolierten Enzyme immobilisiert eingesetzt. Durch dieAs already stated, in a further preferred embodiment variant of the invention, in particular microorganisms, crude extracts, parts thereof and / or the enriched or isolated enzymes are immobilized. By the
Immobilisierung werden Enzyme, Zellorganellen und Zellen in einen unlöslichen und reaktionsraumbegrenzten Zustand versetzt. So können sie z.B. in einer Polymer- Matrix immobilisiert werden (z. B. Alginat-, Polyvinylalkohol- oder Polyacrylamid- GeIe). Eine Immobilisierung kann auch auf gelösten oder ungelösten Trägermaterialien (z. B. Celit) zur Erleichterung der Katalysator-Wiedergewinnung und -benutzung erfolgen. Methoden zur Zeil-Immobilisierung in einer Polymer-Matrix oder auf einem gelösten oder ungelösten Träger sind dem Fachmann bekannt und bereits ausführlich beschrieben worden. Die Enzymaktivitäten können ebenfalls aus
den mikrobiellen Zellen isoliert werden. Diese können dann direkt als Katalysator oder in einer Polymer-Matrix oder auf einem gelösten oder ungelösten Träger immobilisiert eingesetzt werden. Die dazu nötigen Methoden sind dem Fachmann bekannt und beschrieben z.B. in Methods in Biotechnology, Bd. 1 : Immobilization of enzymes and cells, Herausgeber: G. F. Bickerstaff, Humana Press, Totowa, New Jersey, 1997.Immobilization places enzymes, cell organelles and cells in an insoluble and reaction space limited state. For example, they can be immobilized in a polymer matrix (eg alginate, polyvinyl alcohol or polyacrylamide gel). Immobilization may also be carried out on dissolved or undissolved carrier materials (eg celite) to facilitate catalyst recovery and use. Methods for cell immobilization in a polymer matrix or on a dissolved or undissolved carrier are known to the person skilled in the art and have already been described in detail. The enzyme activities can also be characterized isolated from the microbial cells. These can then be used directly immobilized as a catalyst or in a polymer matrix or on a dissolved or undissolved carrier. The methods necessary for this are known to the person skilled in the art and described, for example, in Methods in Biotechnology, Vol. 1: Immobilization of enzymes and cells, publisher: GF Bickerstaff, Humana Press, Totowa, New Jersey, 1997.
Die Umwandlung zum Zielprodukt erfolgt bevorzugt im Rahmen eines kontinuierlichen Verfahrens, welches in einem durchströmten Reaktor durchgeführt werden kann, in dem mikrobielles Wachstum und somit die Produktbildung stattfindet. Unter einem kontinuierlichen Verfahren kann jedoch auch jedes System wachsender Zellen und katalysierender Enzyme verstanden werden, dem einerseits Nährlösung zugeführt wird und aus dem andererseits Kulturlösung, einschließlich enzymatisch gebildeten Zielprodukts abgezogen wird. Erfindungsgemäß kann das Verfahren auch als semikontinuierliches oder Batch-Verfahren durchgeführt werden.The conversion to the target product preferably takes place in the context of a continuous process which can be carried out in a reactor through which microbial growth and thus product formation takes place. However, a continuous process may also be understood to mean any system of growing cells and catalyzing enzymes, to which nutrient solution is added on the one hand and from which, on the other hand, culture solution, including enzymatically formed target product, is withdrawn. According to the invention, the method can also be carried out as a semicontinuous or batch process.
Im Zusammenhang mit der Erfindung kommen neben der Monooxygenase gegebenenfalls Enzyme zum Einsatz, welche im Mikroorganismus vorhanden sind oder zugegeben werden. Dabei erfolgt die Umwandlung zum Zielprodukt gegebenenfalls in einem einzigen Verfahrensschritt, d.h. die Umwandlung derIn connection with the invention, in addition to the monooxygenase optionally enzymes are used which are present in the microorganism or added. The conversion to the target product is optionally carried out in a single process step, i. the transformation of
Ausgangssubstrate laufen gleichzeitig oder leicht zeitversetzt in ein und derselben Reaktionslösung ab.Starting substrates run simultaneously or slightly delayed in one and the same reaction solution.
Das Verfahren kann aerob, vorzugsweise beim Einsatz ganzer Zellen, durchgeführt werden oder auch micro-aerob, z.B. unter Stickstoffbegasung, vorzugsweise wenn Extrakte oder gereinigte Enzyme verwendet werden, wobei in diesem Falle die Sauerstoffbereitstellung im Sinne einer Substratzufuhr gesteuert wird.The process may be carried out aerobically, preferably using whole cells, or else micro-aerobic, e.g. under nitrogen, preferably when extracts or purified enzymes are used, in which case the oxygen supply is controlled in terms of a substrate supply.
Die erfindungsgemäß hergestellten Zielprodukte können durch Behandlung des Kulturmediums (nach Entfernung von ungelösten Bestandteilen wie mikrobiellen Zellen) mit bereits bekannten Methoden isoliert werden. Solche Verfahren sind neben weiteren z. B. Konzentrierung, lonenaustausch, Destillation, Elektrodialyse, Extraktion und Kristallisation.The target products produced according to the invention can be isolated by treatment of the culture medium (after removal of undissolved constituents such as microbial cells) by methods already known. Such methods are in addition to other z. As concentration, ion exchange, distillation, electrodialysis, extraction and crystallization.
SEQ ID NO: 1 zeigt die Phthalatdioxygenase mit Hydroxylase-Aktivität mit 470 Aminosäuren (große Untereinheit des Enzymsystem mit der enzymatischen Aktivität einer Monooxygenase) aus DSM 18028.
SEQ ID NO: 2 zeigt die 337 AS umfassende Sequenz mit Fe/S-Oxidoreduktase- Aktivität (kleine Untereinheit des Enzymsystem mit der enzymatischen Aktivität einer Monooxygenase) aus DSM 18028.SEQ ID NO: 1 shows the phthalate dioxygenase with hydroxylase activity with 470 amino acids (large subunit of the enzyme system with the enzymatic activity of a monooxygenase) from DSM 18028. SEQ ID NO: 2 shows the sequence comprising 337 amino acids with Fe / S-oxidoreductase activity (small subunit of the enzyme system with the enzymatic activity of a monooxygenase) from DSM 18028.
SEQ ID NO: 3 zeigt die konservierten Motive für die Bindung des Rieske-Typ Cys2His2[2Fe-2S] Clusters.SEQ ID NO: 3 shows the conserved motifs for the binding of the Rieske-type Cys 2 His 2 [2Fe-2S] cluster.
SEQ ID NO: 4 und SEQ ID NO: 10 zeigen die konservierten Motive für die Bindung eines singulären Fe2+ SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 10 show the conserved motifs for the binding of a singular Fe 2+
SEQ ID NO: 5 zeigt die konservierten Motive für die Bindung von FMN bzw. FAD.SEQ ID NO: 5 shows the conserved motifs for the binding of FMN and FAD, respectively.
SEQ ID NO: 6 zeigt die konservierten Motive für die Bindung eines pflanzentypischen Cys4[2Fe-2S] Clusters.SEQ ID NO: 6 shows the conserved motifs for the binding of a plant-typical Cys 4 [2Fe-2S] cluster.
SEQ ID NO: 7 zeigt die konservierten Motive für die Bindung von Ferredoxin.SEQ ID NO: 7 shows the conserved motifs for the binding of ferredoxin.
SEQ ID NO: 8 zeigt 1413 bp der codierenden Nukleotidsequenz für die Phthalatdioxygenase aus DSM 18028.SEQ ID NO: 8 shows 1413 bp of the coding nucleotide sequence for the phthalate dioxygenase from DSM 18028.
SEQ ID NO: 9 zeigt 1014 bp der codierenden Nukleotidsequenz für die Fe/S- Oxidoreduktase aus DSM 18028.SEQ ID NO: 9 shows 1014 bp of the coding nucleotide sequence for the Fe / S-oxidoreductase from DSM 18028.
Anschließend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher beschrieben, auf die sie jedoch nicht beschränkt werden soll.Subsequently, the invention will be described in more detail in exemplary embodiments, to which, however, it should not be restricted.
Ausführungsbeispielembodiment
Beispiel 1 Der Stamm DSM 18028 wurde auf Mineralsalzmedium (MSM) in Gegenwart einer Vitaminmischung kultiviert. Das Medium enthielt (in mg/l): NH4CI, 350; KH2PO4, 340; K2HPO4, 485; CaCI2 * 6 H2O, 27; MgSO4 * 7 H2O, 71.2, und 1 ml/l Spurensalz- Stammlösung. Die Spurensalz-Stammlösung enthielt (in g/l): FeSO4 * 7 H2O, 4.98; CuSO4 * 5 H2O, 0.785; CoCI2, 5; MnSO4 * 4 H2O, 0.81 ; ZnSO4 * 7 H2O, 0.44; Na2MoO4 * 2 H2O, 0.25. Die Konzentration der Vitamin im Medium betrug (in μg/l): Biotin, 20; Folsäure, 20; Pyridoxin-HCI, 100; Thiamin-HCI, 50; Riboflavin, 50; Nikotinsäure, 50; DL-Ca-Pantothenat, 50; p-Aminobenzoesäure, 50; Liponsäure, 50, und Cobalamin, 50. Als Wachstumssubstrat diente Succinat in einer Konzentration von 3 g/l. Die
Kultivierung erfolgte kontinuierlich oder diskontinuierlich. Bei kontinuierlicher Kultivierung wurde zusätzlich te/t.-Butylakohol (TBA) in einer Konzentration von 0,2 g/l zugeführt. Bei diskontinuierlicher Kultivierung wurde der Kultur TBA im Anschluss an das Wachstum auf Succinat zur Induktion der Monooxygenase-Aktivität zugesetzt und die Kultur für weitere 5 h inkubiert.Example 1 The strain DSM 18028 was cultured on mineral salt medium (MSM) in the presence of a vitamin mixture. The medium contained (in mg / l): NH 4 Cl, 350; KH 2 PO 4 , 340; K 2 HPO 4 , 485; CaCl 2 * 6 H 2 O, 27; MgSO 4 * 7 H 2 O, 71.2, and 1 ml / l Spurensalz- stock solution. The trace salt stock solution contained (in g / l): FeSO 4 .7H 2 O, 4.98; CuSO 4 * 5H 2 O, 0.785; CoCl 2 , 5; MnSO 4 * 4H 2 O, 0.81; ZnSO 4 * 7 H 2 O, 12:44; Na 2 MoO 4 * 2 H 2 O, 0.25. The concentration of vitamin in the medium was (in μg / l): biotin, 20; Folic acid, 20; Pyridoxine HCl, 100; Thiamine HCl, 50; Riboflavin, 50; Nicotinic acid, 50; DL-Ca-pantothenate, 50; p-aminobenzoic acid, 50; Lipoic acid, 50, and cobalamin, 50. The growth substrate used was succinate at a concentration of 3 g / l. The Cultivation was continuous or discontinuous. In continuous cultivation, additional t-butyl alcohol (TBA) was added at a concentration of 0.2 g / l. In the case of discontinuous culture, culture TBA was added following growth on succinate to induce monooxygenase activity and the culture was incubated for a further 5 h.
Nach kontinuierlicher bzw. diskontinuierlicher Kultivierung wurden die Zellen abgetrennt, gewaschen und mit Phosphatpuffer (50 mM, pH 7,0) auf eine Biomassekonzentration von 0,5 g/l eingestellt. Dieser Suspension wurde 2,2- Dimethylhexan in einer Konzentration von 10 mM zugesetzt und der Ansatz in einem gasdicht verschlossenen Gefäß bei 300C inkubiert. Das Verhältnis von Flüssig- zu Gasvolumen lag bei 4 zu 1. Als Ausgangsgas diente Raumluft. Nach 24 h wurden unter diesen Bedingungen und unter Einsatz diskontinuierlich kultivierter Zellen 6,8 mM 2-Hydroxymethyl-2-methylhexan gebildet, bei Einsatz kontinuierlich kultivierter Zellen wurden nach 24 h Inkubationszeit 7,1 mM 2-Hydroxymethyl-2-methylhexan erhalten.After continuous cultivation, the cells were separated, washed and adjusted to a biomass concentration of 0.5 g / l with phosphate buffer (50 mM, pH 7.0). 2,2-Dimethylhexane was added to this suspension in a concentration of 10 mM and the batch was incubated in a gastight vessel at 30 ° C. The ratio of liquid to gas volume was 4 to 1. The starting gas was room air. After 24 h, 6.8 mM 2-hydroxymethyl-2-methylhexane were formed under these conditions and using cells which had been cultivated discontinuously; 7.1 mg of 2-hydroxymethyl-2-methylhexane were obtained after 24 hours of incubation using continuously cultivated cells.
Beispiel 2Example 2
Der Stamm DSM 18028 wurde auf einem Medium wie in Beispiel 1 angegeben vorkultiviert, allerdings in Gegenwart von 760 mg/l NH4CI. Nach der Kultivierung wurde die Suspension für eine nachfolgende Produktbildungsphase wie oben angeführt in Phosphatpuffer entsprechend aufbereitet.The strain DSM 18028 was pre-cultured on a medium as indicated in Example 1, but in the presence of 760 mg / l NH 4 Cl. After culturing, the suspension was prepared for subsequent product formation phase as indicated above in phosphate buffer.
Dieser Suspension wurde 2,2-Dimethylhexan in einer Konzentration von 10 mM sowie 1 g/l Succinat zugesetzt und der Ansatz in einem gasdicht verschlossenen Gefäß bei 300C unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen inkubiert. Nach 24 h wurden unter diesen Bedingungen 5,4 mM 2-Hydroxymethyl-2-methylhexan gebildet.This suspension was added to 2,2-dimethylhexane in a concentration of 10 mM and 1 g / l succinate and the mixture was incubated in a gas-tight vessel at 30 0 C under the conditions given in Example 1. After 24 h, 5.4 mM 2-hydroxymethyl-2-methylhexane were formed under these conditions.
Beispiel 3Example 3
Der Stamm DSM 18028 wurde auf einem Medium wie in Beispiel 1 angegeben vorkultiviert und nach der Kultivierung für eine nachfolgende Produktbildungsphase wie oben angeführt in Phosphatpuffer entsprechend aufbereitet. Dieser Suspension wurde 2,5-Dimethylhexan in einer Konzentration von 10 mM zugesetzt und der Ansatz in einem gasdicht verschlossenen Gefäß bei 30°C unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen inkubiert. Nach 24 h wurden unter diesen Bedingungen 4,2 mM 2-Hydroxymethyl-5-methylhexan und 3,8 mM 2,5-The strain DSM 18028 was pre-cultured on a medium as described in Example 1 and after cultivation for a subsequent product formation phase as described above prepared in phosphate buffer accordingly. 2,5-Dimethylhexane was added to this suspension in a concentration of 10 mM and the batch was incubated in a gas-tight vessel at 30 ° C. under the conditions given in Example 1. After 24 h under these conditions, 4.2 mM 2-hydroxymethyl-5-methylhexane and 3.8 mM 2.5-
Dihydroxymethylhexan gebildet. Nach 48 h lagen die Konzentrationen bei 2,7 mM 2- Hydroxymethyl-5-methylhexan und 5,9 mM 2,5-Dihydroxymethylhexan.
Beispiel 4Dihydroxymethylhexane formed. After 48 h, the concentrations were 2.7 mM 2-hydroxymethyl-5-methylhexane and 5.9 mM 2,5-dihydroxymethylhexane. Example 4
Der Stamm DSM 18028 wurde auf einem Medium wie in Beispiel 1 angegeben vorkultiviert und nach der Kultivierung für eine nachfolgende Produktbildungsphase wie oben angeführt in Phosphatpuffer entsprechend aufbereitet. Dieser Suspension wurde 2-Chlorpropan in einer Konzentration von 10 mM zugesetzt und der Ansatz in einem gasdicht verschlossenen Gefäß bei 300C unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen inkubiert. Nach 24 h wurden unter diesen Bedingungen 5,8 mM 2-Chlorpropanol gebildet.The strain DSM 18028 was pre-cultured on a medium as described in Example 1 and after cultivation for a subsequent product formation phase as described above prepared in phosphate buffer accordingly. 2-Chloropropane was added to this suspension in a concentration of 10 mM and the batch was incubated in a gastight vessel at 30 ° C. under the conditions given in Example 1. After 24 h, 5.8 mM 2-chloropropanol were formed under these conditions.
Beispiel 5Example 5
Der Stamm DSM 18028 wurde auf einem Medium wie in Beispiel 1 angegeben vorkultiviert und nach der Kultivierung für eine nachfolgende Produktbildungsphase wie oben angeführt in Phosphatpuffer entsprechend aufbereitet. Dieser Suspension wurde 2,5-Dimethyl-2,4-hexadien in einer Konzentration von 10 mM zugesetzt und der Ansatz in einem gasdicht verschlossenen Gefäß bei 300C unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen inkubiert. Nach 24 h wurden unter diesen Bedingungen 3,3 mM 2-Hydroxymethyl-5-methylhexadien und 3,1 mM 2,5- Dihydroxymethylhexadien gebildet. Nach 48 h lagen die Konzentrationen bei 1 ,9 mM 2-Hydroxymethyl-5-methylhexadien und 6,4 mM 2,5-Dihydroxymethylhexadien.The strain DSM 18028 was pre-cultured on a medium as described in Example 1 and after cultivation for a subsequent product formation phase as described above prepared in phosphate buffer accordingly. To this suspension was added 2,5-dimethyl-2,4-hexadiene in a concentration of 10 mM was added and the mixture was incubated in a gastight vessel at 30 0 C under the specified conditions of Example 1. After 24 hours, 3.3 mM 2-hydroxymethyl-5-methylhexadiene and 3.1 mM 2,5-dihydroxymethylhexadiene were formed under these conditions. After 48 h, the concentrations were 1.9 mM 2-hydroxymethyl-5-methylhexadiene and 6.4 mM 2,5-dihydroxymethylhexadiene.
Beispiel 6Example 6
Der Stamm DSM 19669 wurde auf Mineralsalzmedium wie in Beispiel 1 angegeben vorkultiviert und nach der Kultivierung für eine nachfolgende Produktbildungsphase wie oben angeführt in Phosphatpuffer entsprechend aufbereitet. Dieser Suspension wurde 2,2-Dimethylhexan in einer Konzentration von 10 mM zugesetzt und der Ansatz in einem gasdicht verschlossenen Gefäß bei 30°C unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen inkubiert. Nach 24 h wurden unter diesen Bedingungen 5,3 mM 2-Hydroxymethyl-2-methylhexan gebildet.
The strain DSM 19669 was pre-cultured on mineral salt medium as described in Example 1 and after cultivation for a subsequent product formation phase as described above prepared in phosphate buffer accordingly. 2,2-Dimethylhexane was added to this suspension in a concentration of 10 mM and the batch was incubated in a gas-tight vessel at 30 ° C. under the conditions given in Example 1. After 24 hours, 5.3 mM 2-hydroxymethyl-2-methylhexane were formed under these conditions.
SEQ ID NO: 1 (gr UE)SEQ ID NO: 1 (gr UE)
1 MGNREPLAAA GQGTAYSGYR LRDLQNVAPT NLEILRTGPG TPMGEYMRRY WQPVCLSQEL 601 MGNREPLAAA GQGTAYSGYR LRDLQNVAPT NLEILRTGPG TPMGEYMRRY WQPVCLSQEL 60
61 TDVPKAIRIL HEDLVAFRDR RGNVGVLHRK CAHRGASLEF GIVQERGIRC CYHGWHFDVD 12061 TDVPKAIRIL HEDLVAFRDR RGNVGVLHRK CAHRGASLEF GIVQERGIRC CYHGWHFDVD 120
121 GSLLEAPAEP PDTKLKETVC QGAYPAFERN GLVFAYMGPA DRRPEFPVFD GYVLPKGTRL 180121 GSLLEAPAEP PDTKLKETVC QGAYPAFERN GLVFAYMGPA DRRPEFPVFD GYVLPKGTRL 180
181 IPFSNVFDCN WLQVYENQID HYHTALLHNN MTWGVDAKL ADGATLQGGF GEMPIIDWHP 240 241 TDDNNGMIFT AGRRLSDDEV WIRISQMGLP NWMQNAAIVA AAPQRHSGPA MSRWQVPVDD 300181 IPFSNVFDCN WLQVYENQID HYHTALLHNN MTWGVDAKL ADGATLQGGF GEMPIIDWHP 240 241 TDDNNGMIFT AGRRLSDDEV WIRISQMGLP NWMQNAAIVA AAPQRHSGPA MSRWQVPVDD 300
301 EHSIAFGWRH FNDEVDPEHR GREEECGVDK IDFLIGQTRH RPYEETQRVP GDYEAIVSQG 360301 EHSIAFGWRH FNDEVDPEHR GREEECGVDK IDFLIGQTRH RPYEETQRVP GDYEAIVSQG 360
361 PIALHGLEHP GRSDVGVYMC RSLLRDAVAG KAPPDPVRVK AGSTDGQTLP RYASDSRLRI 420361 PIALHGLEHP GRSDVGVYMC RSLLRDAVAG KAPPDPVRVK AGSTDGQTLP RYASDSRLRI 420
421 RRRPSREADS DVIRKAAHQV FAIMKECDEL PWQRRPHVL RRLDEIEASL 470421 RRRPSREADS DVIRKAAHQV FAIMKECDEL PWQRRPHVL RRLDEIEASL 470
SEQ ID NO: 2 (kl UE)SEQ ID NO: 2 (CLU UE)
1 MYQLSHTGKY PKTALNLRVR QITYQGIGIN AYEFVREDGG ELEEFTAGAH VDLYFRDGRV 601 MYQLSHTGKY PKTALNLRVR QITYQGIGIN AYEFVREDGG ELEEFTAGAH VDLYFRDGRV 60
61 RQYSLCNDPA ERRRYLIAVL RDDNGRGGSI AIHERVHTQR LVAVGHPRNN FPLIEGAPHQ 12061 RQYSLCNDPA ERRRYLIAVL RDDNGRGGSI AIHERVHTQR LVAVGHPRNN FPLIEGAPHQ 120
121 VLLAGGIGIT PLKAMVHRLE RMGADYTLHY CAKSSAHAAF QEELAPMAAK GRVIMHFDGG 180 181 NPAKGLDIAA LLRRYEPGWQ LYYCGPPGFM EACTRACTNW PAEAVHFEYF VGAPVLPDDG 240121 VLLAGGIGIT PLKAMVHRLE RMGADYTLHY CAKSSAHAAF QEELAPMAAK GRVIMHFDGG 180 181 NPAKGLDIAA LLRRYEPGWQ LYYCGPPGFM EACTRACTNW PAEAVHFEYF VGAPVLPDDG 240
241 VPHDIGSDAL ALGFQIKIAS TGTVLTVPND KSIAQVLGEH GIEVPTSCQS GLCGTCKVRY 300 301 LAGDVEHRDY LLSAEARTQF LTTCVSRSKG ATLVLDL 337241 VPHDIGSDAL ALGFQIKIAS TGTVLTVPND KSIAQVLGEH GIEVPTSCQS GLCGTCKVRY 300 301 LAGDVEHRDY LLSAEARTQF LTTCVSRSKG ATLVLDL 337
SEQ ID NO: 3 (Rieske)SEQ ID NO: 3 (Rieske)
-R-X^-CXHRXXXLXXG-XS-CXYHR-XÖ-G--RX 1 -CXHRXXXLXXG-X S -CXYHR-X Ö -G-
(X- Werte könne +/- 2 sein)(X values can be +/- 2)
SEQ ID NO: 4 (D) oder SEQ ID NO: 10 (E) (singul. Fe)SEQ ID NO: 4 (D) or SEQ ID NO: 10 (E) (singular Fe)
-(D/E)xxxDxxHxxxxH-- (D / E) xxxDxxHxxxxH-
SEQ ID NO: 5 (FMN) -RxYSL-x20-22-RGGS- SEQ ID NO: 6 (NAD)
-GGIGxTPxxxM-SEQ ID NO: 5 (FMN) -RxYSL-x 20-22 -RGGS- SEQ ID NO: 6 (NAD) -GGIGxTPxxxM-
SEQ ID NO: 7 (Ferredoxin)SEQ ID NO: 7 (ferredoxin)
-CxxGxCGxCxeGxxxH RDxxLx5-7CxS--CxxGxCGxCxeGxxxH RDxxLx 5-7 CxS-
SEQ ID NO: 8 (gr UE)SEQ ID NO: 8 (gr UE)
1 tcagaggctc gcttcgatct cgtcgaggcg ccgcaggaca tgcggcctgc gctgcacgac1 tcagaggctc gcttcgatct cgtcgaggcg ccgcaggaca tgcggcctgc gctgcacgac
61 cggcagttcg tcgcactcct tcatgatcgc gaaaacctgg tgcgcggcct tgcggatgac61 cggcagttcg tcgcactcct tcatgatcgc gaaaacctgg tgcgcggcct tgcggatgac
121 gtcactgtcc gcttcccggc tcggccggcg gcggatccgc agtcgactgt ccgacgcgta121 gtcactgtcc gcttcccggc tcggccggcg gcggatccgc agtcgactgt ccgacgcgta
181 tcgcggcagc gtttgcccat cggtcgaccc agccttcacg cgcaccgggt cgggcggcgc 241 cttgccggcc acagcgtcgc gaagcagcga gcgacacatg tacacaccca cgtccgaccg181 tcgcggcagc gtttgcccat cggtcgaccc agccttcacg cgcaccgggt cgggcggcgc 241 cttgccggcc acagcgtcgc gaagcagcga gcgacacatg tacacaccca cgtccgaccg
301 gccgggatgc tcaagaccgt ggagggctat cggcccctgg ctgacgatgg cttcgtagtc301 gccgggatgc tcaagaccgt ggagggctat cggcccctgg ctgacgatgg cttcgtagtc
361 gcccggaacc cgctgcgtct cttcataagg ccgatgccgg gtctgaccga tcaggaagtc361 gcccggaacc cgctgcgtct cttcataagg ccgatgccgg gtctgaccga tcaggaagtc
421 gatcttgtcg accccgcact cctcttccct tccacggtgc tccgggtcga cctcgtcgtt421 gatcttgtcg accccgcact cctcttccct tccacggtgc tccgggtcga cctcgtcgtt
481 gaagtggcgc cagccgaagg cgatcgagtg ctcgtcgtcg accggcacct gccagcgtga 541 catcgccggg ccggagtgtc gctgcggagc cgccgccacg atggcggcgt tctgcatcca481 gaagtggcgc cagccgaagg cgatcgagtg ctcgtcgtcg accggcacct gccagcgtga 541 catcgccggg ccggagtgtc gctgcggagc cgccgccacg atggcggcgt tctgcatcca
601 gttcggcagg cccatctgcg aaattcggat ccagacttcg tcgtccgaca ggcgccggcc601 gttcggcagg cccatctgcg aaattcggat ccagacttcg tcgtccgaca ggcgccggcc
661 ggcggtgaag atcatgccgt tgttgtcatc ggtcgggtgc cagtcgatga tcggcatttc661 gggggtgaag atcatggtgt tgttgtcatc ggtcgggtgc cagtcgatga tcggcatttc
721 gccgaagccc ccctgcagcg tcgcgccgtc ggcgagcttc gcgtccacgc cgacgaccgt721 gccgaagccc ccctgcagcg tcgcgccgtc ggcgagcttc gcgtccacgc cgacgaccgt
781 catgttgttg tgcagcagcg cggtgtggta gtggtcgatc tgattttcgt agacctgcag 841 ccagttgcag tcgaagacat tggagaacgg gatcaaccgc gttcccttcg gcaacacgta781 catgttgttg tgcagcagcg cggtgtggta gtggtcgatc tgattttcgt agacctgcag 841 ccagttgcag tcgaagacat tggagaacgg gatcaaccgc gttcccttcg gcaacacgta
901 gccgtcgaac accgggaact ctggcctgcg atccgccggc cccatgtagg cgaacaccaa901 gccgtcgaac accgggaact ctggcctgcg atccgccggc cccatgtagg cgaacaccaa
961 gccgttgcgc tcgaaggccg gataggcgcc ctggcagacg gtttccttca gcttggtgtc961 gccgttgcgc tcgaaggccg gataggcgcc ctggcagacg gtttccttca gcttggtgtc
1021 ggggggttcc gccggcgcct ccagcaggct gccgtcgacg tcgaagtgcc aaccgtggta1021 ggggggttcc gccggcgcct ccagcaggct gccgtcgacg tcgaagtgcc aaccgtggta
1081 gcagcaacgg atcccgcgct cctggacgat gccgaactcg agcgaagccc cgcggtgggc 1141 gcacttgcgg tgcagcacgc cgacgttgcc cctgcgatcc ctgaaagcca ccagatcctc1081 gcagcaacgg atcccgcgct cctggacgat gccgaactcg agcgaagccc cgcggtgggc 1141 gcacttgcgg tgcagcacgc cgacgttgcc cctgcgatcc ctgaaagcca ccagatcctc
1201 gtgcaggatc cgaatcgcct tgggcacgtc ggtcagctcc tgcgacaggc ataccggctg1201 gtgcaggatc cgaatcgcct tgggcacgtc ggtcagctcc tgcgacaggc ataccggctg
1261 ccagtagcgt cgcatgtact cgcccatcgg cgtgccgggg cccgtacgga gaatttccag1261 ccagtagcgt cgcatgtact cgcccatcgg cgtgccgggg cccgtacgga gaatttccag
1321 gttcgtgggc gcgacattct gcagatctcg cagccggtac ccgctgtagg ctgtgccctg1321 gttcgtgggc gcgacattct gcagatctcg cagccggtac ccgctgtagg ctgtgccctg
1381 cccggccgcg gccaaaggct ctctgttacc cat
SEQ ID NO: 9 (kl. UE)1381 cccggccgcg gccaaaggct ctctgttacc cat SEQ ID NO: 9 (small UE)
1 tcaaagatca aggacgagcg tcgcgccctt cgagcgcgac acgcaggtcg tcaggaactg1 tcaaagatca aggacgagcg tcgcgccctt cgagcgcgac acgcaggtcg tcaggaactg
61 cgtgcgtgcc tcggcggaca gcaagtagtc ccgatgctcg acgtcgcccg ccaggtagcg 121 caccttgcac gttccgcaca ggccgctctg gcacgatgtc ggcacttcga tgccgtgctc61 cgtgcgtgcc tcggcggaca gcaagtagtc ccgatgctcg acgtcgcccg ccaggtagcg 121 caccttgcac gttccgcaca ggccgctctg gcacgatgtc ggcacttcga tgccgtgctc
181 gccaagcacc tgcgcgatcg acttgtcgtt cggtaccgtc aggaccgttc ccgtgctggc181 gccaagcacc tgcgcgatcg acttgtcgtt cggtaccgtc aggaccgttc ccgtgctggc
241 gatcttgatc tggaacccga gcgccagcgc atcgctgccg atgtcgtgag gtactccatc241 gatcttgatc tggaacccga gcgccagcgc atcgctgccg atgtcgtgag gtactccatc
301 gtcgggaagc accggcgcgc cgacgaagta ctcgaagtgc accgcctcgg cgggccaatt301 gtcgggaagc accggcgcgc cgacgaagta ctcgaagtgc accgcctcgg cgggccaatt
361 ggtgcaggca cgtgtgcagg cctccatgaa cccggggggg ccgcagtagt agagctgcca 421 acccggctcg taccgccgca gcagcgcagc gatgtccagg cccttggccg gattgccgcc 481 gtcgaagtgc atgatcacgc gccccttggc ggccatcggc gcgagttcct cctggaacgc 541 cgcgtgggcg ctcgacttcg cgcagtagtg cagggtgtag tccgcgccca tcctttccaa 601 ccgatgcacc atggccttca gcggcgtgat gccgatgccg ccggccagca ggacctggtg 661 gggcgcccct tcaatcagcg ggaagttgtt gcgcgggtgt ccgaccgcga cgagccgttg 721 cgtgtgcacg cgttcgtgga tcgcgatgga acccccgcgc ccattgtcgt cgcgcagcac 781 cgcgatcagg tatcgccgac gctcggcggg gtcgttgcac aacgaatact gtcgcacgcg 841 tccgtcgcgg aagtacagat ccacgtgggc cccggcggtg aactcctcca gttcgccgcc 901 gtcctcgcgc acgaattcgt aggcgttgat gccgatcccc tggtaggtga tctgccggac 961 ccgcaggttc agcgccgtct tcgggtactt gccggtgtga ctcaactgat acat
361 ggtgcaggca cgtgtgcagg cctccatgaa cccggggggg ccgcagtagt agagctgcca 421 acccggctcg taccgccgca gcagcgcagc gatgtccagg cccttggccg gattgccgcc 481 gtcgaagtgc atgatcacgc gccccttggc ggccatcggc gcgagttcct cctggaacgc 541 cgcgtgggcg ctcgacttcg cgcagtagtg cagggtgtag tccgcgccca tcctttccaa 601 ccgatgcacc atggccttca gcggcgtgat gccgatgccg ccggccagca ggacctggtg 661 gggcgcccct tcaatcagcg ggaagttgtt gcgcgggtgt ccgaccgcga cgagccgttg 721 cgtgtgcacg cgttcgtgga tcgcgatgga acccccgcgc ccattgtcgt cgcgcagcac 781 cgcgatcagg tatcgccgac gctcggcggg gtcgttgcac aacgaatact gtcgcacgcg 841 tccgtcgcgg aagtacagat ccacgtgggc cccggcggtg aactcctcca gttcgccgcc 901 gtcctcgcgc acgaattcgt aggcgttgat gccgatcccc tggtaggtga tctgccggac 961 ccgcaggttc agcgccgtct tcgggtactt gccggtgtga ctcaactgat acat