FI120097B - Novel enzyme preparations and processes for their preparation - Google Patents

Novel enzyme preparations and processes for their preparation Download PDF

Info

Publication number
FI120097B
FI120097B FI945635A FI945635A FI120097B FI 120097 B FI120097 B FI 120097B FI 945635 A FI945635 A FI 945635A FI 945635 A FI945635 A FI 945635A FI 120097 B FI120097 B FI 120097B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
nucleic acid
gene
xylanase
host
reesei
Prior art date
Application number
FI945635A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI945635A (en
FI945635A0 (en
Inventor
Richard Fagerstroem
Marja Paloheimo
Tarja Lahtinen
Helena Nevalainen
Ritva Saarelainen
Pirkko Suominen
Original Assignee
Roal Oy
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
Priority claimed from PCT/FI1993/000221 external-priority patent/WO1993024621A1/en
Application filed by Roal Oy filed Critical Roal Oy
Priority to FI945635A priority Critical patent/FI120097B/en
Publication of FI945635A publication Critical patent/FI945635A/en
Publication of FI945635A0 publication Critical patent/FI945635A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI120097B publication Critical patent/FI120097B/en

Links

Description

Uudet entsyymivalmisteet ja niiden valmistusmenetelmätNovel enzyme preparations and processes for their preparation

Esillä oleva keksintö koskee eristettyjä nukleiinihappomolekyylejä, yhdistelmävektoreita, 5 yhdistelmäisäntiä sekä menetelmää sellaisen entsyymiaktiivisuuden tuottamiseksi, jossa on rikastettu entsyymiaktiivisuus, viljelyalustaa ja tuotetta. Lisäksi keksintö koskee tuotteiden käyttöä massa -, paperi-ja rehuteollisuudessa. Keksinnössä julkistetaan myös tällaisten entsyymivalmisteiden tuottaminen Trichoderma-lajien jäsenillä, joita on käsitelty geenitekniikalla. Nämä valmisteet sisältävät runsaasti ksylanaasientsyymejä.The present invention relates to isolated nucleic acid molecules, recombinant vectors, recombinant hosts, and to a process for producing enzyme-enriched enzyme activity, culture medium and product. The invention further relates to the use of products in the pulp, paper and feed industries. The invention also discloses the production of such enzyme preparations by members of Trichoderma species that have been subjected to genetic engineering. These preparations are rich in xylanase enzymes.

1010

Selluloosa on lineaarinen polysakkaridi, jonka muodostavat glukoosiyksiköt, joita β-1,4-sidokset yhdistävät. Luonnossa selluloosa on yhdistetty tavallisesti ligniiniin yhdessä hemiselluloosien kuten esimerkiksi ksylaanien ja glukomannaanien kanssa. Massa-ja paperiteollisuudessa pääosa ligniinistä uutetaan puun kemiallisen massan valmistuksessa 15 (keitossa), niin että saadaan hyväksyttävä sellumassatuote. Saatu massa on kuitenkin pääasiallisesti ruskeaa, koska keiton jälkeen vielä pieni osa ligniiniä jää massaan. Tämä jäännösligniini poistetaan perinteisesti monivaiheisessa valkaisumenettelyssä, jossa tyypillisesti käytetään kloorikemikaalien ja uuttamisvaiheiden yhdistelmää. Silloin kun halutaan vähentää kloorikemikaalien käyttöä tai välttää niitä kokonaan, käytetään myös 20 peroksidia, happea ja otsonia.Cellulose is a linear polysaccharide formed by glucose units linked by β-1,4 bonds. In nature, cellulose is usually combined with lignin together with hemicelluloses such as xylans and glucomannans. In the pulp and paper industry, most of the lignin is extracted in the manufacture of chemical pulp 15 (cooked) to obtain an acceptable pulp product. However, the resulting pulp is predominantly brown because a small amount of lignin remains in the pulp after cooking. This residual lignin is traditionally removed in a multi-step bleaching process, typically using a combination of chlorine chemicals and extraction steps. When it comes to reducing or avoiding the use of chlorine chemicals, 20 peroxides, oxygen and ozone are also used.

• · · • · · • · · · • · m • · · * l Hemisellulaaseja voidaan käyttää myös massojen entsyymiavusteisessa valkaisussa, jotta • · · .*’* kemikaaliannosta voidaan vähentää myöhemmässä valkaisussa tai lisätä massan • · · • · · "V siniheijastuslukua (Kantelinen et ai., International Pulp Bleaching Conference, Tappi 25 Proceedings, 1 - 5 (1988); Viikari et ai., Paper and Timber 7:384 - 389 (1991); ja • · ·The hemicellulases can also be used in enzyme-assisted bleaching of pulps to reduce the chemical dose in subsequent bleaching or to increase pulp. blue reflection index (Kantelinen et al., International Pulp Bleaching Conference, Tapp 25 Proceedings, 1-5 (1988); Viikari et al., Paper and Timber 7: 384-389 (1991)), and • · ·

Kantelinen et ai., "Enzymes in bleaching of kraft pulp," Dissertation for the Degree of . : . Doctor of Technology, Technical Research Centre of Finland, VTT Publications 114, • · · .···. Espoo, 1992). Kim hemisellulaasia käytetään tällä tavalla, siinä ei luonnollisesti saisi olla • · • ·· .* . sellulaaseja, jotka vahingoittaisivat sellukuituja.Kantelinen et al., "Enzymes in Bleaching of Kraft Pulp," Dissertation for the Degree of. :. Doctor of Technology, Technical Research Center of Finland, VTT Publications 114, • · ·. ···. Espoo, 1992). Kim hemicellulase is used in this way, of course, it should not contain • · • ··. *. cellulases that would damage the pulp fibers.

• · · • ·· 3o • ·• · · • ·· 3o • ·

Hemiselluloossa hydrolysoivien entsyymien käyttö erilaisissa valkaisusaqoissa tunnetaan • · · WO 89/08738:n, EP 383 999, WO 91/02791 :n, EP 395 792:n, EP 386 888:n ja WO ’· ’· 91/05908:n perusteella.The use of hydrolyzing enzymes in hemicellulose in various bleaching formulations is known from WO 89/08738, EP 383 999, WO 91/02791, EP 395 792, EP 386 888 and WO '· 91 91 055 by.

22

Hemiselluloosaa hajottavien entsyymien muihin teollisiin sovellutuksiin kuuluu termo-hierremassojen valmistus, jossa hemiselluloosaa hajottavien entsyymien käyttötarkoitus on vähentää energian kulutusta. Hemiselluloosaa hajottavia entsyymejä voidaan käyttää uusiomassan kuivattamisen parantamiseen tai liukosellujen valmistukseen (Viikari et ai.. 5 "Hemicellulases for Industrial Applications," julkaisussa Bioconversion of Forest andOther industrial applications of hemicellulose-degrading enzymes include the production of thermo-pulp pulps, where the use of hemicellulose-degrading enzymes is to reduce energy consumption. The hemicellulose-degrading enzymes can be used to improve the drying of the recycled pulp or to make soluble pulps (Viikari et al. 5 "Hemicellulases for Industrial Applications," in Bioconversion of Forest and

Agricultural Wastes, Saddler, J., julkaisija, CAB International, USA (1993)).Agricultural Wastes, Saddler, J., Publisher, CAB International, USA (1993)).

Hemisellulolyyttisten entsyymien käyttö parannettuun veden poistoon mekaanisesta massasta tunnetaan EP 262 040:n, EP 334 739:n ja EP 351 655:n ja DE 4 000 558:n 10 perusteella.The use of hemicellulolytic enzymes for improved dewatering of mechanical pulp is known from EP 262 040, EP 334 739 and EP 351 655 and DE 4 000 558.

Kun tarkastellaan biomassan hydrolyysiä nestemäisiksi polttoaineiksi tai kemikaaleiksi, sekä selluloosan että hemiselluloosan muuttaminen on välttämätöntä, jotta saadaan suuria saantoja (Viikari et ai.. "Hemicellulases for Industrial Applications", julkaisussa 15 Bioconversion of Forest and Agricultural Wastes, Saddler, J., julkaisija, CAB Interna tional, USA (1993)).When considering the hydrolysis of biomass to liquid fuels or chemicals, conversion of both cellulose and hemicellulose is essential to obtain high yields (Viikari et al., "Hemicellulases for Industrial Applications," 15 Bioconversion of Forest and Agricultural Wastes, Saddler, J.). CAB International, USA (1993)).

Myös rehuteollisuudessa on tarvetta käyttää entsyymiaktiisuuksien sopivaa yhdistelmää selllaisen subtraatin pilkkomiseksi, joka sisältää β-glukaania ja hemiselluloosaa.There is also a need in the feed industry to use an appropriate combination of enzyme activities to cleave a substrate containing β-glucan and hemicellulose.

• · · 20: • · · : .* Jotta hemisellulolyyttisten entsyymien käyttö tehdään taloudellisesti järkeväksi mahdolli-• · · *·:·* suudeksi, entsyymien tuotantokustannuksia täytyy alentaa. Tämä tarkoittaa, että tuotan-• · · ··*/ tomäärien täytyy olla suuria, eikä valmistus voi sisältää mitään kalliita puhdistusvaihei-• · · ta. Taloudellisin tapa olisi valita tuotantokannat ja -olosuhteet sillä tavalla, että viljel- • · · • · · 25 mäsupematantissa olisi runsaasti tarvittavia aktiivisuuksia ja sivuaktiivisuuksia olisi vain . vähäisiä komponentteja.In order to make the use of hemicellulolytic enzymes economically viable, the production costs of enzymes must be reduced. This means that the production volumes must be high and the manufacturing process cannot involve any expensive purification steps. The most economical way would be to select production strains and conditions in such a way that the cultivated 25 has a lot of required activities and only secondary activities. minor components.

• · · · ♦ · ♦ • · · • · · • # Niin muodoin selvästi tarvitaan entsyymivalmisteita, jotka sisältävät ainutlaatuisia ’ entsyymiprofiileita ja ovat räätälöityjä, toisin sanoen ne on spesifisesti suunniteltu • · 30 sellaisen teollisuuden tarpeisiin, jossa niitä on tarkoitus käyttää, ja joita voidaan saada • · · *.· * edullisin kustannuksin, kuten esimerkiksi suoraan sellaisen mikro-organismin viljely-• · · alustasta, joka on muunnettu, siten että se tuottaa haluttua entsyymiä, mutta se ei tuota tuntuvia määriä sellaisia entsyymejä, joita ei toivota.Thus, there is a clear need for enzyme preparations that contain unique 'enzyme profiles and are tailor-made, i.e. specifically designed for the industry in which they are to be used, and which can be obtained at low cost, such as directly from a culture medium of a microorganism modified to produce the desired enzyme but which does not produce appreciable amounts of the undesired enzymes. .

33

Ksylaanit ovat monimutkaisia heteropolymeerejä, jotka pääasiallisesti koostuvat ksyloo-sista ja arabinoosista. Ksylaanit ovat muodostuneet B-l,4-kytketyista ksylopyranoosiyk-siköistä, jotka voivat olla asetyyli- sekä arabinoosi- ja metyyliglukuronihappotähteillä substituoituja (Timell, T. E., et ai.. Wood Sei. Technol. 1:45-70 (1967). Ksylaanit ovat 5 selluloosan jälkeen toiseksi runsain kasvibiomassan hiilihydraattijae. Ksylaanin täydelli seen hydrolyysiin tarvitaan joukko entsyymejä, joista tärkein kuuluu endo-B-glukanaasi-en ryhmään (Biely, P., Trends Biotechnol 3:286-260 (1985); Dekker, R. F. H., julkaisussa Hignehi, T. (julkaisija), Biosynthesis and biodegradation of wood components (Academic Press Inc., Orlando), ss. 505-533 (1985); Woodward, J., Top Enzyme Fer-10 ment. Biotechnol. 8:9-30 (1984)).Xylans are complex heteropolymers consisting mainly of xylose and arabinose. Xylans are composed of B1, 4-linked xylopyranose units which may be substituted by acetyl as well as arabinose and methyl glucuronic acid residues (Timell, TE, et al., Wood Sci. Technol. 1: 45-70 (1967). Xylans are 5 cellulose The complete hydrolysis of xylan requires a number of enzymes, the most important of which belongs to the group of endo-B-glucanases (Biely, P., Trends Biotechnol 3: 286-260 (1985); Dekker, RFH, in Hignehi, T). (Publisher), Biosynthesis and Biodegradation of Wood Components (Academic Press Inc., Orlando), pp. 505-533 (1985); Woodward, J., Top Enzyme Fer-10 Ment., Biotechnol 8: 9-30 (1984). )).

Erilaiset mikro-organismit pystyvät pilkkomaan ksylaaneja, ja ksylanaaseja on löydetty sekä prokaryooteista että aitotumaisista (Dekker, R. F. H., Richards, G.N., Adv.Various microorganisms are capable of cleaving xylans, and xylanases have been found in both prokaryotes and native (Dekker, R.F.H., Richards, G.N., Adv.

Carbohydrate Chem. Biochem. 32:277-352 (1976)). Ksylaania pilkkovat mikro-organis- 15 mit tuottavat usein monia ksylaanaaseja, jotta ne voivat pilkkoa ksylaanimolekyylien erilaisia sidoksia. Viimeaikaisessa selonteossa Bastawde (Bastawde, K. B., World J.Carbohydrate Chem. Biochem. 32: 277-352 (1976)). Xylan-cleaving microorganisms often produce many xylanases so that they can cleave different bonds on the xylan molecules. In a recent report, Bastawde (Bastawde, K.B., World J.

Microbiol. Biotechnol. 8:353-368 (1992)) esitti nykyisen tiedon kompilaation mikrobi- peräisten endoksylaasien ominaisuuksista ja toimintamalleista. On olemassa useita selostuksia, jotka koskevat näiden entsyymien molekyylikloonausta bakteereista (esimer- ilÖi kiksi Ghangas, G.S. et ai.. J. Bacteriol. 171:2963-2969 (1989); Lin, L.-L., Thomson, ·· · • ‘f J.A., Mol. Gen. Genet. 228:55-61 (1991); Shareck, F. et ai., Gene 107:75-82 (1991), • · · /•f Scheirlinck. T. et ai., Appi. Microbiol Biotechnol. 33:534-541 (1990); Whitehead, • · · :*V T.R., Lee, D.A., Curr. Microbiol. 23:15-19 (1991)) mutta harvoja sienistä (Boucher, • · · '"I F. et ai.. Nucleic Acids res. 16:9874 (1988); Ito, K. et ai., toimittajat, Xylans and • · · • · · 25 Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), ss. 349-360 (1992); van den Broeck, H. etMicrobiol. Biotechnol. 8: 353-368 (1992)) presented a compilation of current knowledge on the properties and modes of action of microbial endoxylases. There are several reports concerning the molecular cloning of these enzymes from bacteria (e.g., Ghangas, GS et al., J. Bacteriol. 171: 2963-2969 (1989); Lin, L.-L., Thomson, ···• J. Mol, Gen. Gen. Genet 228: 55-61 (1991); Shareck, F. et al., Gene 107: 75-82 (1991), Scheirlinck T. et al. , Appl. Microbiol Biotechnol. 33: 534-541 (1990); Whitehead, · · ·: * V TR, Lee, DA, Curr. Microbiol. 23: 15-19 (1991)) but rare in fungi (Boucher, Nucleic Acids Res. 16: 9874 (1988); Ito, K. et al., Editors, Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), p. 349-360 (1992), van den Broeck, H. et al

.:. aJL "Cloning and expression of xylanase genes from fungal origin," EP 463 706 AI.:. aJL "Cloning and expression of xylanase genes from fungal origin," EP 463,706 AI

(1992)).(1992)).

. Trichoderma reesei on tehokas sellulolyyttisten ja ksylanolyyttisten entsyymien tuottaja 30 (Suominen, P. et ai., julkaisussa Kuwahara, M., Shimada, M. (toimittajat), Biotech- • · · • · · ’·' * nology in Pulp and Paper Industry (Uni Publishers Co., Ltd., Tokyo), ss. 439-445 • · '· (1992); Tenkanen, M. et ai.. Enzyme Microb. Technol. 14:566-574 (1992)).. Trichoderma reesei is a potent producer of cellulolytic and xylanolytic enzymes (Suominen, P., et al., Kuwahara, M., Shimada, M. (eds.), Biotech. Pulp and Paper). Industry (Uni Publishers Co., Ltd., Tokyo), pp. 439-445 (1992); Tenkanen, M. et al. (Enzyme Microb. Technol. 14: 566-574 (1992)).

44

Trichoderma reesei tuottaa myös kaikkia entsyymejä, joita tarvitaan natiivien, substitu-oitujen ksylaanien täydelliseen hydrolyysiin (Poutanen, K., et ai.. J. Biotechnol. 6:49-60 (1987)). Multippeleita endo-β-1,4-ksylanaaseja on puhdistettu Trichoderman viljelmien suodoksista (Baker, C.J.,, et ai.. Phytopathology 67:1250-1258 (1977)); Hromo-5 va, M., et ai.. Arch. Microbiol. 144:307-311 (1986); John ja Schmidt, Methods Enzy- mol. 160A:662-671 (1988); Lappalainen, A., Biotechnol. Appi. Biochem. 8:437-448 (1986); Sinner ja Dietrichs, Holzforschung 29:207-214 (1975); Tan, L.U.L. et ai.. Enzyme Microb. Technol. 7:425-430 (1985); Wood ja McCrae, Carbohydr. Res. 148: 321-330 (1986)). T. reesein kaksi sellaista spesifistä endoksylanaasia on karakterisoitu, 10 joiden isoelektriset pisteet ovat vastaavasti pH 5,5:ssä (endoksylanaasi I) ja pH 9,0:ssa (endoksylanaasi II) (Tenkanen, M., et ai.. Enzyme Microb. Technol. 14:566-574 (1992)).Trichoderma reesei also produces all the enzymes required for the complete hydrolysis of native substituted xylans (Poutanen, K., et al., J. Biotechnol. 6: 49-60 (1987)). Multiple endo-β-1,4-xylanases have been purified from filtrates of Trichoderma cultures (Baker, C.J., et al. Phytopathology 67: 1250-1258 (1977)); Chromo-5 va, M., et al., Arch. Microbiol. 144: 307-311 (1986); John and Schmidt, Methods Enzymol. 160A: 662-671 (1988); Lappalainen, A., Biotechnol. Appl. Biochem. 8: 437-448 (1986); Sinner and Dietrichs, Holzforschung 29: 207-214 (1975); Tan, L.U.L. et al. Enzyme Microb. Technol. 7: 425-430 (1985); Wood and McCrae, Carbohydr. Res. 148: 321-330 (1986)). Two specific endoxylanases of T. reesei have been characterized with isoelectric points at pH 5.5 (endoxylanase I) and pH 9.0 (endoxylanase II), respectively (Tenkanen, M., et al.) Enzyme Microb. Technol. 14: 566-574 (1992)).

Tarvitaan tehokkaita mirobiperäisen ja erityisesti sieniperäisen ksylanaasin tuottajia, 15 esimerkiksi entsyymiseosten tuottajia massan entsyymiavusteista valkaisua varten (Kan- telinen, A., et ai.. "Hemicellulases and Their Potential Role in Bleaching" Int. PulpThere is a need for efficient producers of myrobic and especially fungal xylanase, for example producers of enzyme mixtures for enzyme-assisted bleaching of pulp (Kantelinen, A., et al.) "Hemicellulases and Their Potential Role in Bleaching" Int. Pulp

Bleaching Confrence, Tappi Proceedings 1-9 (1988); Lahtinen, T., et al.. "UsingBleaching Confrence, Tappi Proceedings 1-9 (1988); Lahtinen, T., et al .. "Using

Selective Trichoderma Enzyme Preparations in Kraft Pulp Bleaching", julkaisussaSelective Trichoderma Enzyme Preparations in Kraft Pulp Bleaching, "

Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Kuwahara ja Shimada, toimittajat, Uni 20 1· Publishers Co., Ltd., Tokio, Japani, ss. 129-137 (1992); Viikari, L., et al.. "Bleaching ·· · • · · : ·1 with Enzymes", Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Proc. 3rd Int. Conf., • · · /··1 Tukholma, ss. 67-69 (1986); Viikari, L., et al.. Proc. 4th Int. Symp. Wood and Pulp-• · · :1V ing Chemistry, Pariisi 1:151-154 (1987).Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Kuwahara and Shimada, editors, Uni 20 1 · Publishers Co., Ltd., Tokyo, Japan, p. 129-137 (1992); Viikari, L., et al .. "Bleaching ·· · • · ·: · 1 with Enzymes," Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Proc. 3rd Int. Conf., • · · / ·· 1 Stockholm, ss. 67-69 (1986); Viikari, L., et al., Proc. 4th Int. Symp. Wood and Pulp- · · ·: 1V ing Chemistry, Paris 1: 151-154 (1987).

• · · • · · · • · · • · · • · « 25 Keksijät ovat oivaltaneet, että on tärkeää tuottaa suuria määriä hemisellulaaseja ta- loudellisesti ja ihanteellisena yhdistelmänä muiden sellaisten entsyymien kanssa, jotka .···. pilkkovat puu- tai kasvimateriaalia, ja he ovat näin ollen tutkineet yhdistelmä-DNA-• · · • . tekniikan käyttöä sellaisten isäntien konstruoinnissa, jotka olisivat käyttökelpoisia yhdis- • · . telmä-DNA-tekniikalla suuressa mittakaavassa tuotettujen sellaisten ensyymien lähteenä, • · 30 jotka ovat edullisia hemisellulolyyttisten entsyymien käytöille.The inventors have realized the importance of producing large amounts of hemicellulases economically and ideally in combination with other enzymes. decompose wood or plant material and have therefore studied recombinant DNA. the use of technology to construct hosts that would be useful in combining • ·. as a source of enzymes produced on a large scale by the use of DNA technology, which are advantageous for the use of hemicellulolytic enzymes.

• · · • · · • · · · • · · • · · • · 5 Nämä tutkimukset ovat johtaneet sellaiseen kehitystyöhön, jonka tuloksena on saatu sieni-isäntiä, jotka ilmentävät suuria määriä haluttuja entsyymejä ja mieluummin suuria määriä hemisellulolyyttisiä entsyymejä.These studies have led to the development work that has resulted in fungal hosts that express large amounts of the desired enzymes and preferably large amounts of hemicellulolytic enzymes.

5 Nämä tutkimukset ovat johtaneet myös sellaisten sieni-isäntien kehittämiseen, jotka eivät ainoastaan ilmennä suuria määriä haluttuja entsyymejä, mieluummin hemisellulolyyttisiä entsyymejä, vaan joilta puuttuu sellulaasihajotusjäijestelmän ainakin yksi komponentti.These studies have also led to the development of fungal hosts which not only express large amounts of the desired enzymes, preferably hemicellulolytic enzymes, but lack at least one component of the cellulase lysing system.

Keksinnön kohteena on aikaansaada sieni-isäntiä, jotka kuuluvat Trichoderma-sukuun ia 10 jotka pystyvät ilmentämään suuria määriä ksylanaasiaktiivisuutta, tai sieni-isäntiä, joilta lisäksi puuttuu osittain tai täydellisesti sellulaasiaktiivisuus. Keksinnön lisäkohteena on aikaansaada sieni-isäntiä, jotka tuottavat ksylanolyyttisten ja tiettyjen sellulolyyyttisten, mieluummin endoglukaanaasien, suuria määriä, mutta joilta lisäksi osittain tai täydellisesti puuttuu jokin muu sellulaasiaktiivisuus ja mieluummin sellobiohydrolaasi. Tämän 15 keksinnön lisäkohteena on aikaansaada uusia isäntiä (kasvi-, hiiva-, sieni- ja bakteeri-isäntiä), jotka sisältävät ja ilmentävät tällaisia ksylanaaseja. Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteelle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimusten 1,5,6, 9, 11,14 ja 15 tunnusmerkkiosassa.It is an object of the invention to provide fungal hosts belonging to the genus Trichoderma 10 which are capable of expressing large amounts of xylanase activity, or fungal hosts which additionally partially or completely lack cellulase activity. It is a further object of the invention to provide fungal hosts which produce large amounts of xylanolytic and certain cellulolytic, preferably endoglucanases, but which also partially or completely lack any other cellulase activity and preferably cellobiohydrolase. It is a further object of the present invention to provide novel hosts (plant, yeast, fungal and bacterial hosts) containing and expressing such xylanases. More particularly, the subject matter of the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claims 1,5,6, 9, 11,14 and 15.

. . 20 Lisäksi keksinnön mukaiselle menetelmälle entsyymivalmisteen tuottamiseksi on • · · • · · j'V tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 18 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön • · \ mukaiselle viljelyalustalle tai tuotteelle on tunnusomaista se, mitä on sanottu vastaavien • · · patenttivaatimusten 24 ja 25 tunnusmerkkiosassa. Lisäksi keksinnön mukaisen • · · • · · · viljelyalustan tai tuotteen käytölle on tunnusomaista se, mitä sanotaan patenttivaatimusten • · · · . ·: ·. 25 26 ja 27 tunnusmerkkiosassa.. . Furthermore, the process for producing the enzyme preparation according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 18. The culture medium or product of the invention is characterized by what is said in the characterizing part of the corresponding claims 24 and 25. Further, the use of a culture medium or product according to the invention is characterized by what is stated in the claims. ·: ·. 25 26 and 27 in the character section.

• · · ; * j *. Tämän keksinnön lisäkohteena on eristää j a kloonata ksylanaasigeenej ä Trichodermasta.• · ·; * j *. It is a further object of this invention to isolate and clone xylanase genes from Trichoderma.

• · · • · • · • · a .·! ; Kuvio 1 esittää geenideleetion yleistä periaatetta.• · · • • • • • a. ·! ; Figure 1 shows the general principle of gene deletion.

• · · 3o • ·• · · 3o • ·

• M• M

Kuvio 2 esittää restriktiokarttaa, joka on laadittu pALK475:n 5,7 kb:n (kiloemäksen) • · • · l”. suuruiselle insertille (Kpnl). Geenin xln2 sijainti merkitään nuolella. Erilliset viivat t t · esittävät inserttejä alaklooneissa pALK573, pALK574, pALK570 ja pALK476. Smal-kohta fragmentin 5'-päässä on peräisin polylinkkeristä pUC19.Figure 2 shows a restriction map prepared at 5.7 kb (kilobase) • · · · l ”of pALK475. size insert (Kpnl). The location of the xln2 gene is indicated by an arrow. Separate lines t t · represent inserts in the subclones pALK573, pALK574, pALK570 and pALK476. The SmaI site at the 5 'end of the fragment is derived from the polylinker pUC19.

66

Kuvio 3 esittää T. reesein xln2-geenin nukleotidisekvenssiä [sekvenssin identifioin-tinumero 1]. Koodittavat alueet ilmaistaan ylemmillä isoilla kiijaimilla [sekvenssin identifiointinumero 2]. Puhdistetusta proteiinista saadut peptidisekvenssit ilmaistaan alleviivauksella; kaksinkertaisella alleviivauksella ilmaistua sekvenssiä käytettiin PCR-5 alukkeen valmistukseen. TATA-boksi ilmaistaan pisteillä. Oletettu 58 signaalipilkkoutu- miskohta merkitään nuolella (t) ja oletetut N-glykosylointikohdat kolmiolla (▼). Kypsän proteiinin N-pääte esitetään nuolella (). Ne kaksi glutamiinihappoa on kehystetty, joiden on ehdotettu kuuluvan aktiiviseen kohtaan.Figure 3 shows the nucleotide sequence of the T. reesei xln2 gene [SEQ ID NO: 1]. The coding regions are indicated by the upper large kernels [SEQ ID NO: 2]. The peptide sequences obtained from the purified protein are indicated by underlining; the double underlined sequence was used to prepare the PCR-5 primer. The TATA box is indicated by dots. The putative 58 cleavage sites are indicated by the arrow (s) and the putative N-glycosylation sites by the triangle (▼). The N-terminus of the mature protein is represented by the arrow (). The two glutamic acids which have been proposed to belong to the active site have been framed.

10 Kuvio 4 esittää plasmidia pALK476, jota käytetään xln2-geenin kohdistamiseksi cbhl- lokukseen. Geeni xln2 on oman promoottorinsa kontrollin alla.Figure 4 shows plasmid pALK476 used to target the xln2 gene to the cbh1 locus. The xln2 gene is under the control of its own promoter.

Kuvio 5 esittää pALK476-fragmenttia, jota käytetään transformaatioihin. 1,9 kb:n suuruinen cbhl:n 5’:a reunustava alue (Scal-EcoRI) on 2,2 kb:tä cbhl:htä koodittavan 15 alueen yläpuolella, 1,8 kb:n suuruinen 3’-alue (BamHI-EcoRI) on 1,4 kb:tä cbhl:htä koodittavan alueen pään alapuolella. Geeni amdS oli p3SR2:sta (3,1 kb:n suuruinen Spel-Xbal-fragmentti), ja xln2-geeni oli pALK475:stä (5,0 kb:n suuruinen Smal-frag-mentti, katso kuva 2). Geenin xln2 promoottorialue on fragmentissa kooltaan 2,3 kb.Figure 5 shows the pALK476 fragment used for transformations. The 1.9 kb cbhl 5 'flanking region (Scal-EcoRI) is above the 2.2 kb cbhl coding region, the 1.8 kb 3' region (BamHI- Eco RI) is 1.4 kb cbh1 below the end of the coding region. The amdS gene was from p3SR2 (3.1 kb SpeI-XbaI fragment), and the xln2 gene was from pALK475 (5.0 kb SmaI fragment, see Figure 2). The promoter region of the xln2 gene is 2.3 kb in the fragment.

• · · j2Ö: Kuvio 6 esittää kuvion 5 transformanttien suhteellisia ksylanaasin tuottotasoja, jotka on • · · • · * ; laskettu T. reesei VTT-D-79125:n tuottotasojen suhteen. Pylväät osoittavat keskimää- • · · • · .**! räisiä arvoja ja tuottotasojen aluetta kunkin isäntäkannan transformanttien joukossa.Figure 6 shows the relative levels of xylanase production of the transformants of Figure 5 which are · · · · · *; calculated for T. reesei yield levels of VTT-D-79125. The bars indicate the average • · · • ·. **! values and range of yield levels among the transformants of each host strain.

• « I• «I

“V Kasvatettiin yksi pullollinen kutakin transformanttia. Tutkittujen transformanttien luku- määrät olivat seuraavat (CBHI+/ ): T. reesei VTT-D-79125 19/38, ALK02221 16/26 ja • · · 25 ALK02721 22/31.“V One bottle of each transformant was grown. The numbers of transformants examined were as follows (CBHI + /): T. reesei VTT-D-79125 19/38, ALK02221 16/26 and • · · 25 ALK02721 22/31.

• · · • · · ·• · · • · · ·

Kuvio 7 esittää pALK174:n konstruktiota (xln2-geeni on sulautettu cbhl-promoottorim).Figure 7 shows the construction of pALK174 (xln2 gene is fused to the cbh1 promoter).

’ . Vain asiaankuuluvat restriktiokohdat esitetään.'. Only relevant restriction sites are shown.

• · 30 Kuvio 8 esittää ksylanaasiaktiivisuuden tuottamisen suhteellista lisäystä pALK174- • · · f ’ transformanteilla.Figure 8 shows a relative increase in the production of xylanase activity by pALK174- · · · f 'transformants.

• · « • ·«• · «• ·«

Kuvio 9 esittää pALK572:n 2,3 kb:n suuruisen EcoRI-insertin restriktiokarttaa. Geenin xlnl sijainti on merkitty nuolella.Figure 9 shows a restriction map of a 2.3 kb EcoRI insert of pALK572. The location of the xlnl gene is indicated by an arrow.

77

Kuvio 10 esittää T.reesein xlnl-geenin nukleotidisekvenssiä [sekvenssin identifioin-5 tinumero 3]. Koodittavat alueet ilmaistaa ylemmillä isoilla kirjaimilla [sekvenssin identi- fiointinumero 4]. Puhdistetusta proteiinista saadut peptidisekvenssit ovat alleviivatut.; kaksi kertaa alleviivattua sekvenssiä käytettiin PCR-alukkeen valmistukseen. TATA-boksi ilmaistaan pisteillä. Oletettu signaalipilkkoutumiskohta merkitään nuolella (t). Kypsän proteiinin N-pääte esitetään nuolella (). Ne kaksi glutamiinihappoa on kehystet-10 ty, joiden oletetaan sisältyvän aktiiviseen kohtaan.Figure 10 shows the nucleotide sequence of the T.reesei xIII gene [SEQ ID NO: 5]. The coding regions are indicated by upper case letters [SEQ ID NO: 4]. The peptide sequences obtained from the purified protein are underlined .; the double underlined sequence was used to prepare the PCR primer. The TATA box is indicated by dots. The expected signal breakpoint is indicated by the arrow (s). The N-terminus of the mature protein is represented by the arrow (). The two glutamic acids are framed-10, which are expected to be present at the active site.

Kuvio 11 esittää plasmidin pALK807 rakennetta (xlnl-geeni on sulautettu yhteen cbhl-promoottorin kanssa). Esitetään ainoastaan asiaankuuluvat restriktiokohdat.Figure 11 shows the construction of plasmid pALK807 (the xln1 gene is fused to the cbh1 promoter). Only the relevant restriction sites are shown.

15 Kuvio 12 esittää CBHI-negatiivisen transformantin VTT-D-87312:n FPLC-analyysiä.Figure 12 shows FPLC analysis of the CBHI negative transformant VTT-D-87312.

Kuvio 12A esittää sen vertailua transformoimattomaan isäntään.Figure 12A shows its comparison with an untransformed host.

Kuvio 13 esittää plasmidin pALK99 kaaviota.Figure 13 shows a diagram of plasmid pALK99.

:2*): ·· · • · · • · * 1 Kuvio 14 esittää kromosomiperäisen cbh2-geenin korvaamista aergB-geenillä.Figure 2 shows the replacement of the chromosomal cbh2 gene with the aergB gene.

• « · • · • · · « · • · · • · · **V Kuvio 15 esittää plasmidi pALK412:n rakennetta.Figure 15 shows the structure of plasmid pALK412.

·· ·· • ♦ · • · « • · · * 25 Kuvio 16 esittää plasmidin pPLE3 kaaviota.Figure 16 shows a diagram of plasmid pPLE3.

··« «·· ««

Kuvio 17 esittää Acbhl-Acbh2-kannan konstruktiota; VTT-D-79125:n (UV) trpC-mu-tanttia.Figure 17 shows the construction of the Acbh1-Acbh2 strain; (UV) trpC mutant of VTT-D-79125.

• · • · 30 Kuvio 18 esittää T. reesei VTT-D-79125:n (UV) hypersellulolyyttisen mutanttikannan « ♦ » ; . entsyymiprofiilia ja tämän kannan geenitekniikan avulla valmistettua muunnosta, jolta • · · • · · ’ ‘ sellobiohydrolaasi puuttuu.Fig. 18 shows a (re )i hypertellulolytic mutant strain of T. reesei VTT-D-79125 (UV); . enzyme profile and a genetic modification of this strain lacking the cellobiohydrolase • · · • · · ''.

88

Kuvio 19 esittää geenitekniikan avulla konstruoitujen T. reesein kantojen #1, #2 ja #3 muunnettuja entsyymiprofiileita.Figure 19 shows the modified enzyme profiles of T. reesei strains # 1, # 2 and # 3 engineered.

Seuraavassa selityksessä käytetään lukuisia termejä, jotka ovat laajalti tunnettuja yhdis-5 telmä-DNA(rDNA)-tekniikassa. Jotta selitys sekä vaatimukset ja tällaisin termein esitet ty keksinnön piiri tulevat ymmärretyiksi, annetaan käyttöön seuraavat määritelmät.The following description uses a number of terms that are widely known in recombinant DNA (rDNA) technology. In order that the specification, the claims, and the scope of the invention as set forth in such terms will be understood, the following definitions are provided.

Sellulaasi. Sellulaasi on yhteisnimitys entsyymeille, jotka katalysoivat sellaisia reaktioita, jotka osallistuvat liukenemattoman selluloosan pilkkomiseen liukoiseksi hiilihydraa-10 tiksi. Tekniikan tason mukaisesti tunnetaan termi "sellulaasi", joka tarkoittaa mainittuja entsyymeitä. Jotta selluloosa pilkotaan tehokkaasti glukoosiksi, tarvitaan ainakin kolmea sellulaasia (sellulaasientsyymiaktiivisuuden kolmea tyyppiä): satunnaisesti pilkkovia endoglukanaaseja (1,4-B-D-glukaaniglukanohydrolaasia, EC 3.2.1.4), jotka tavallisesti ovat aktiivisia substituoituja, liukoisia substraatteja kohtaan ja joilla ei ole aktiivisuutta 15 kiteistä selluloosaa kohtaan, sellobiohydrolaasia (l,4-B-D-glukaanisellobiohydrolaasi, EC 3.2.1.91), joka pystyy hajottamaan kiteistä selluloosaa mutta jolla ei ole aktiivisuutta selluloosajohdannaisia kohtaan, ja B-glukosidaasia (β-D-glukosidiglykohydrolaasi, EC 3.2.1.21), joka hajottaa sellobioosia ja sello-oligosakkarideja, jotta tuotetaan glukoosia. Kukin entsyymien kolmesta päätyypistä esiintyy multippelimuodoissa. Esimerkiksi tun- • · · *2Q* netaan kaksi immunologisesti selvästi erotettavaa sellobiohydrolaasia, CBHI ja CBHII.Cellulase. Cellulase is a collective name for enzymes that catalyze reactions that are involved in the degradation of insoluble cellulose to soluble carbohydrate. The term "cellulase" is known in the art, which refers to said enzymes. For efficient digestion of cellulose to glucose, at least three cellulases (three types of cellulase enzyme activity) are required: randomly cleaving endoglucanases (1,4-BD-glucan glucanohydrolase, EC 3.2.1.4), which are usually active on substituted, soluble substrates and cellulose, cellobiohydrolase (1,4-BD-glucan cellobiohydrolase, EC 3.2.1.91), which is able to degrade crystalline cellulose but has no activity against cellulose derivatives, and B-glucosidase (β-D-glucosidiglyohydrolase), 3.2 degrades cellobiose and cello-oligosaccharides to produce glucose. Each of the three major types of enzymes occurs in multiple forms. For example, two immunologically distinct cellobiohydrolases, CBHI and CBHII, are known.

• * · • · ’ ! Lisäksi tunnetaan viidestä kahdeksaan erillistä endoglukanaasia, jotka elektroforeettisesti • 4 « • · eroavat toisistaan. On havainnollistettu synergististä toimintaa joidenkin näiden ent- • · · V syymien välillä. Sellulaasiaktiivisuus on sellulolyyttisen aktiivisuuden synonyymi.• * · • · '! In addition, five to eight distinct endoglucanases are known which differ electrophoretically. Synergistic action between some of these enthusiasts has been illustrated. Cellulase activity is synonymous with cellulolytic activity.

*··« • ·· • · · * ♦ · 25 Selluloosa, sellobioosi, soforoosi ja laktoosi kiihottavat tai indusoivat sellulaasien bio- synteesiä, ja glukoosi tai muut helposti käytettävät hiilen lähteet ehkäisevät sitä.Cellulose, cellobiose, soforose, and lactose stimulate or induce cellulase biosynthesis and are inhibited by glucose or other readily used carbon sources.

« · ·« • · · • · · • · ·«· ·« • · · · · · · ·

Trichoderma-isännällä. joka on "suurin piirtein kykenemätön" syntetisoimaan yhtä tai * · useampaa sellulaasientsyymiä, tarkoitetaan Trichoderma-isäntää. jossa yksi tai useampi • · 3Q sellulaasientsyymi on depressoitu, puutteellinen tai puuttuu luonnonmukaiseen (transfor- • · · • · · i . moimattomaan) Trichoderma-tyyppiin verrattuna.Trichoderma host. which is "substantially incapable" of synthesizing one or * · more cellulase enzymes means a Trichoderma host. wherein one or more of the 3Q cellulase enzymes are depressed, deficient, or absent compared to the organic (transformed) Trichoderma type.

« · · • · · • · 9«· · • · · · · 9

Hemisellulolvvttiset entsyymit ChemisellulaasitV Hemiselluloosien entsymaattista pilkkomista ja muuntamista varten tarvitaan useita erilaisia entsyymeitä, joista kutakin nimitetään "hemisellulaasiksi". Kaksi pääasiallista glykanaasia, jotka depolymerisoivat hemiselluloosarunkoa, ovat endo-l,4-B-ksy lanaasi ja endo-l,4-B-D-mannanaasi. Pieniä 5 oligosakkarideja hydrolysoi lisäksi 1,4-B-D-ksylosidaasi, l,4-B-D-mannosidaasi ja 1,4- β-D-glukosidaasi. Sivuryhmiä poistavat a-L-arabinosidaasi, α-D-glukuronidaasi ja a-D-galaktosidaasi. Esteröityjä sivuryhmiä tuottavat erilaiset esteraasit.Hemi-cellulolytic enzymes Chemi-cellulases A variety of enzymes, each termed "hemicellulase", are required for enzymatic cleavage and conversion of hemicelluloses. The two main glycanases that depolymerize the hemicellulose backbone are endo-1,4-B-xylanase and endo-1,4-B-D-mannanase. Small 5 oligosaccharides are further hydrolyzed by 1,4-β-D-xylosidase, 1,4-β-D-mannosidase and 1,4-β-D-glucosidase. The side groups are eliminated by α-L-arabinosidase, α-D-glucuronidase and α-D-galactosidase. The esterified side groups are produced by various esterases.

Hemisellulolyyttisten entsyymien määritelmä on otettu artikkelista Viikari et aL, "He-10 micellulases for Industrial Applications, joka on ilmestynyt julkaisussa Bioconversion ofThe definition of hemicellulolytic enzymes is taken from Viikari et al., He-10 Micellulases for Industrial Applications, published in Bioconversion of

Forest and Agricultural Wastes (1992).Forest and Agricultural Wastes (1992).

Entsvvmivalmiste. "Entsyymivalmisteella" tarkoitetaan koostumusta, joka sisältää entsyymejä, jotka on uutettu (joko osittain tai täydellisesti puhdistettu) sienistä tai 15 viljelyalustasta, jota on käytetty tällaisten sienten kasvattamiseen. Sentähden termillä "entsyymivalmiste" tarkoitetaan koostumusta, joka sisältää alustan, jota aiemmin on käytetty mainittujen sienten viljelyyn ja kaikkia entsyymeitä, joita sienet ovat erittäneet alustaan viljelyn aikana.Entsvvmivalmiste. "Enzyme preparation" means a composition containing enzymes extracted (either partially or completely purified) from fungi or from culture media used to grow such fungi. Therefore, the term "enzyme preparation" refers to a composition comprising a medium previously used for the cultivation of said fungi and any enzymes secreted by the fungi during culture.

» « i t»« I t

• · I• · I

1201 Vilielvalusta. Viljelyalustalla tarkoitetaan koostumusta, jota aiemmin on käytetty sienten • 1 « ] t-# viljelyyn ("käytetty" viljelyalusta), sellaista viljelyalustaa, joka sisältää sienten viljelyn • · • .·, aikana alustaan erittämiä entsyymeitä. Viljalyalusta on käyttökelpoinen sellaisenaan tai • · · • 1 » · osittain tai täydellisesti puhdistettuna, väkevöitynä, kuivattuna tai immobilisoituna eli liikkumattomaksi tehtynä. Jos halutaan, ilmennettyä endoglukanaasiproteiinia voidaan 25 puhdistaa edelleen tavanomaisten olosuhteiden mukaan, kuten esimerkiksi uuttamalla, ··· saostamalla, kromatografialla, affiniteettikromatokrafialla, elektroforeesilla yms..1201 Grain casting. By culture medium is meant a composition previously used for cultivation of fungi ("used" culture medium), a culture medium containing enzymes secreted by the fungus during culture. The cereal medium can be used as such or partially, completely, cleaned, concentrated, dried or immobilized, ie immobilized. If desired, the expressed endoglucanase protein can be further purified under conventional conditions such as extraction, ··· precipitation, chromatography, affinity chromatography, electrophoresis, etc.

• · · · • · · » · · • i ·• · · · • i · »· · i ·

Biologinen valkaisu. "Biologisella valkaisulla" tarkoitetaan ligniinin uuttamista sellu- • · massasta, sen jälkeen kun massaa on käsitelty hemiselluloosaa hajottavilla entsyymeillä .30 ligniiniä hajottavien entsyymien kanssa tai ilman niitä. Hemiselluloosat voivat rajoittaa • · · . ligniinin poistamista, joka suoritetaan joko fysikaalisesti (saostumalla uudelleen kuidun * ** pinnalle keiton aikana) tai kemiallisesti (ligniini-hiilihydraattikompleksien kautta). Hemisellulaasiaktiivisuus hajottaa hemiselluloosaa osittain, mikä lisää ligniinien uutetta- 10 vuutta tavanomaisilla valkaisukemikaaleilla (kuten kloorilla, klooridioksidilla, peroksi-dilla jne.) (Viikari et aL, "Bleaching with Enzymes" julkaisussa Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Proc. 3rd Int. Conf., Tukholma, ss. 67-69 (1986); Viikari et aL. "Applications of Enzymes in Bleaching" julkaisussa Proc. 4th Int. Symp. Wood 5 and Pulping Chemistry, Pariisi, osa 1, ss. 151-154 (1987); Kantelinen et al.. "Hemisel- lulases and their Potential Role in Bleaching" julkaisussa International Pulp Bleaching Conference, Tappi Proceedings, ss. 1-9 (1988)). Tämän parannetun valkaistavuuden etuina ovat valkaisukemikaalien vähäisempi kulutus ja pienemmät ympäristökuormitukset tai suuremmat lopulliset hajasiniheijastusarvot. Hemisellulolyyttiset entsyymit paran-10 tavat valkaistavatta, siten että ne helpottavat ligniinin poistoa, joka suoritetaan ta vanomaisilla valkaisukemikaaleilla.Biological bleaching. By "biological bleaching" is meant the extraction of lignin from the pulp after having been treated with hemicellulose-degrading enzymes with or without .30 lignin-degrading enzymes. • · · may be limited by hemicelluloses. removal of lignin, which is performed either physically (by re-precipitation on the fiber * ** surface during cooking) or chemically (via lignin-carbohydrate complexes). The hemicellulase activity partially degrades the hemicellulose, which increases the extractability of lignins with conventional bleaching chemicals (such as chlorine, chlorine dioxide, peroxide, etc.) (Viikari et al., "Bleaching with Enzymes" in Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Proc. Conf., Stockholm, pp. 67-69 (1986); Viikari et al., "Applications of Enzymes in Bleaching" in Proc. 4th Int. Symp. Wood 5 and Pulping Chemistry, Paris, Volume 1, pp. 151-154 (1986). (1987); Kantelinen et al., "Hemi-cellulases and their Potential Role in Bleaching", International Pulp Bleaching Conference, Tappi Proceedings, pp. 1-9 (1988). The advantages of this improved bleaching are lower consumption of bleaching chemicals and lower environmental loads or higher final diffuse reflectance values. The hemicellulolytic enzymes improve unbleaching by facilitating the removal of lignin by conventional bleaching chemicals.

Geeni. Geeni on DNA-sekvenssi, joka sisältää templaatin RNA-polymeraasia varten. Sellaista RNA:ta, joka koodittaa proteiinia, nimitetään lähetti RNA:ksi (mRNA), ja 15 eukaryooteilla RNA-polymeraasi II transkripoi sitä. Kuitenkin on myös tunnettua konst ruoida sellainen geeni, joka sisältää RNA-polymeraasi II:n templaatin, jossa transkriboidaan RNA-sekvenssi, jolla on komplementaarinen sekvenssi spesifiselle mRNA:lle, mutta jolle normaalisti ei tapahdu translaatiota. Sellaista geenikonstruktiota tässä yh-. teydessä nimitetään "antisense-RNA-geeniksi" ja sellaista RNA-transkriptia nimitetään i i · • · · V.2iJ "antisense-RNA":ksi. Antisense-RNA:ille ei normaalisti voi tapahtua translaatiota, mikä * · '1' johtuu siitä, että antisense-RNA-sekvenssissä on translaation pysäytyskodoneja.Gene. The gene is a DNA sequence containing a template for RNA polymerase. The RNA encoding the protein is called messenger RNA (mRNA) and is transcribed by RNA polymerase II in eukaryotes. However, it is also known to construct a gene containing a template of RNA polymerase II which transcribes an RNA sequence having a complementary sequence to a specific mRNA, but which does not normally translate. Such a gene construct is combined here. is referred to as an "antisense RNA gene" and such an RNA transcript is referred to as "i. ant." V.2iJ "antisense RNA". Translation of antisense RNAs is normally not possible due to the presence of translation stop codons in the antisense RNA sequence.

• · * · · 1 « • · · • « t * · · · "Komplementaarinen DNA" eli "cDNA"-geeni sisältää yhdistelmägeenejä, jotka on ♦» · « syntetisoitu mRNA:n käänteistranskriptiolla ja joista välissä olevat sekvenssit (intronit) » 25 on poistettu.The "complementary DNA" or "cDNA" gene contains recombinant genes synthesized by reverse transcription of mRNA, with intermediate sequences (introns) » 25 have been deleted.

• « · • · ·«• «· • · ·«

Sellaisella entsyymillä, joka on homologinen keksinnön Trichoderma-isännän kanssa, tarkoitetaan, että isäntälajien transformoimaton Trichoderma tuottaa luonnostaan saman • · määrän luonnonmukaista proteiinia; keksinnön Trichoderma-isännälle homologisella ,3D geenillä tarkoitetaan geeniä, joka esiintyy sellaisen transformoimattoman Trichoderman I t f ^"""" • · » ^ . genomissa, joka on samaa lajia kuin isäntälajit.By an enzyme homologous to the Trichoderma host of the invention, it is meant that the untransformed Trichoderma of the host species produces naturally the same amount of organic protein; a 3D gene homologous to the Trichoderma host of the invention refers to a gene present in such an untransformed Trichoderma I t f ^ "" "" · · ^. genome of the same species as the host species.

* »i » · 11* »I» · 11

Keksinnön Trichoderma-isännälle heterologisella entsyymillä tarkoitetaan, että sellainen transformoimaton Trichoderma. joka on samaa lajia kuin isäntälajit, ei tuota samaa määrää luonnonmukaista entsyymiä; keksinnön Trichoderma-isännälle heterologisella geenillä tarkoitetaan geeniä, joka ei esiinny sellaisen transformoimattoman Trichoder-5 man genomissa, joka on samaa lajia kuin isäntälajit.By a heterologous enzyme to the Trichoderma host of the invention is meant that such is an untransformed Trichoderma. the same species as the host species does not produce the same amount of organic enzyme; by a Trichoderma host heterologous gene of the invention is meant a gene which is not present in the genome of an untransformed Trichoderma man of the same species as the host species.

Hybridisaatio. Hybridisaatiolla tarkoitetaan olosuhteita, joissa kaikki Trichoderman ksylanaasigeenit hybridisoituvat nukleiinihapposekvenssiin, joka koodittaa T. reesein ksylanaasin pl 5,5 aminohapposekvenssiä, tai nukleiinihapposekvenssiä, joka koodittaa 10 T. reesein ksylanaasin pl 9 aminohapposekvenssiä. Näille olosuhteille on ominaista, että hybridisoidaan mieluummin 60-68 °C:ssa ja niin että läsnä on 6 x SSC + 0,1 prosenttia SDS:ää, ja pestään 68 °C:ssa, jolloin on läsnä 6 x SSC +0,1 prosenttia SDS:ää.Hybridization. By hybridization is meant the conditions under which all Trichoderma xylanase genes hybridize to the nucleic acid sequence encoding the T. reesei xylanase p1.5 amino acid sequence or the nucleic acid sequence encoding the 10 T. reesei xylanase p1 9 amino acid sequence. These conditions are characterized by preferably hybridizing at 60-68 ° C with 6x SSC + 0.1% SDS and washing at 68 ° C with 6x SSC + 0.1 percent SDS.

Kloonausvehikkeli. Kloonausvehikkelillä tarkoitetaan plasmidia tai faagi-DNA:ta tai 15 muuta DNA-sekvenssiä (kuten esimerkiksi lineaarista DNA), joka antaa käyttöön sopi van nukleiinihappoympäristön, jotta kiinnostava geeni voidaan siirtää isäntäsoluun. Keksinnön kloonausvehikkelit voidaan rakentaa, siten että ne replikoituvat autonomisesti prokaryootti- tai eukaryootti-isännissä. Kloonausvehikkelit eivät yleensä replikoidu . autonomisesti Trichodermassa. ja sen sijaan ne yksinomaan antavat käyttöön kuljetti- » S · j.M men, jolla kiinnostava geeni voidaan siirtää Trichoderma-isäntään myöhempää insertiota t · ] .·, varten Trichoderma-genomiin. Kloonausvehikkeliä voidaan lisäksi luonnehtia yhdellä • endonukleaasin tunnistamiskohdalla tai pienellä lukumäärällä tällaisia tunnistamiskohtia, 4 * · «· · ,i, joissa näitä DNA-sekvenssejä voidaan leikata määrätyllä tavalla, ilman että vehikkelin ·««» varsinainen biologinen toiminta häviää, ja joihin DNA voidaan silmukoida, jotta aikaan-25 saadaan tällaisen DNA:n replikaatio ja kloonaus. Kloonausvehikkeli voi sisältää lisäksi ··« markkerin, joka soveltuu siihen, että identifioidaan soluja, jotka on transformoitu kloo- 4 Γ·· s’:*: nausvehikkelillä. Markkerit ovat esimerkiksi tetrasykliiniresistenssi tai ampisil- liiniresistenssi. Sanaa "vektori" käytetään joskus "kloonausvehikkelistä". Vaihtoehtoi-sesti sellaisia markkereita voidaan aikaansaada kloonausvehikkelillä, joka on erillään ,30 siitä vehikkelistä, jolla kiinnostava geeni hankitaan.The cloning. By cloning vehicle is meant a plasmid or phage DNA or other DNA sequence (such as linear DNA) which provides a suitable nucleic acid environment for the transfer of the gene of interest into the host cell. The cloning vehicles of the invention can be engineered to replicate autonomously in prokaryotic or eukaryotic hosts. Cloning vehicles generally do not replicate. autonomously in Trichoderma. and, instead, exclusively provide a transporter for transferring the gene of interest to the Trichoderma host for subsequent insertion into the Trichoderma genome. In addition, the cloning vehicle may be characterized by a single endonuclease recognition site or a small number of such recognition sites, 4 * · «· ·, i, in which these DNA sequences can be cleaved in a specific manner without loss of the biological function of the vehicle. to provide replication and cloning of such DNA. The cloning vehicle may additionally contain a ·· «marker suitable for identifying cells transformed with the cloning vehicle 4 · · · s': *. Markers include, for example, tetracycline resistance or ampicillin resistance. The word "vector" is sometimes used for "cloning vehicle". Alternatively, such markers may be provided by a separate cloning vehicle from the vehicle in which the gene of interest is obtained.

• » i * · • « · • ··• »i * · •« · • ··

Ilmentvmisvehikkeli. Ilmentymisvehikkeli on sellainen vehikkeli tai vektori, joka on samanlainen kuin kloonausvehikkeli mutta joka pystyy ilmentämään kiinnostavaa gee 12 niä, joka siihen on kloonattu, sen jälkeen kun se on transformoitu haluttuun isäntään. Edullisessa sovellutusmuodossa tällainen ilmentymisvehikkeli aikaansaa, sen jälkeen kun haluttu isäntä on sillä transformoitu, sellaisen kiinnostavan geenin lisätyn ilmentymisen, joka on siihen kloonattu.Ilmentvmisvehikkeli. The expression vehicle is a vehicle or vector similar to the cloning vehicle but capable of expressing the gene of interest which has been cloned into it after being transformed into the desired host. In a preferred embodiment, such an expression vehicle, after being transformed by the desired host, provides for increased expression of the gene of interest cloned therein.

55

Kiinnostava geeni, joka sieni-isännälle annetaan käyttöön kloonaus- tai ilmentymisve-hikkelin osana, integroidaan edullisessa sovellutusmuodossa sienen kromosomiin. Sellaisia sekvenssejä, jotka ovat peräisin kloonausvehikkelistä tai ilmentymisvehikkelistä, voidaan myös integroida kiinnostavan geenin kanssa integraatiotapahtuman aikana.In a preferred embodiment, the gene of interest provided to the fungal host as part of the cloning or expression vehicle is integrated into the fungal chromosome. Sequences derived from a cloning vehicle or expression vehicle may also be integrated with a gene of interest during an integration event.

1010

Kiinnostava geeni voidaan mieluummin asettaa sellaisten tiettyjen kontrollisekvenssien (se on toiminnallisesti kytkettyjen), kuten esimerkiksi promoottorisekvenssien, kontrollin alle, jotka vektori (joka integroituu kiinnostavan geenin kanssa) antaa käyttöön. Jos halutaan, sieni-isännän kromosomi voi antaa käyttöön tällaisia kontrollisekvenssejä, 15 mikä on tulos insertion paikasta.Preferably, the gene of interest may be placed under the control of certain control sequences (i.e., operably linked) such as promoter sequences provided by the vector (which integrates with the gene of interest). If desired, such a control sequence may be provided by the fungal host chromosome, which is the result of the insertion site.

Ilmentymisen kontrollisekvenssit ilmentymisvektorilla vaihtelevat sen mukaan, onko vektori konstruoitu ilmentämään tiettyä geeniä prokaryootti- tai eukaryootti-isännässä (esimerkiksi sukkulavektori voi antaa käyttöön geenin bakteeri-isäntien valintaa varten), 20 ja vektori voi lisäksi sisältää transkriptioelementtejä, kuten esimerkiksi voimistaja-elem- : nettejä, päätesekvenssejä ja (tai) translaation aloitus- ja päättämiskohtia.The expression control sequences on the expression vector will vary depending on whether the vector is constructed to express a particular gene in a prokaryotic or eukaryotic host (for example, a shuttle vector may provide a gene for bacterial host selection), and the vector may further include transcription elements such as: end sequences and / or translation start and end points.

• · · • · 1 • · • · • · · ”·' Trichoderma-isäntien geneettinen konstruointi • · · • · · • · · · • · · *35 Keksinnön isäntien geneettinen konstruointimenetelmä on tehty helpoksi, siten että on • · · • · « kloonattu geenisekvenssejä, jotka pystyvät koodittamaan haluttua entsyymiaktiivisuutta, . sekä ilmentämällä tällaisia geenisekvenssejä. Tässä yhteydessä käytettynä termin "gee- *·;·. nisekvenssit" on tarkoitus viitata nukleiinihappomolekyyliin (mieluummin DNA:han).Genetic Construction of Trichoderma Hosts The genetic construction method of hosts of the invention has been made easy by: • · «cloned gene sequences capable of encoding desired enzyme activity,. as well as expressing such gene sequences. As used herein, the term "gene sequences" is intended to refer to a nucleic acid molecule (preferably DNA).

• · · • # Sellaiset geenisekvenssit, jotka pystyvät koodittamaan haluttua entsyymiä, ovat peräisin $0. erilaisista lähteistä. Näihin lähteisiin sisältyvät genominen DNA, cDNA, synteettinen • · . DNA sekä niiden yhdistelmät.• · · • # Gene sequences capable of encoding the desired enzyme are derived from $ 0. from different sources. These sources include genomic DNA, cDNA, synthetic. DNA and combinations thereof.

• · · • · · • · · · • » · • · · * · 13• · · • · · · · · * 13

Mesofiilinen imperfect fungus Trichoderma reesei (ennen T. viridae) luokitellaan Fungi imperfectin jäseneksi. Fungi imperfecti on kaikenlaisten sellaisten sienten kategoria, jotka eivät lisäänny suvullisesti tai joilla ei ole ilmeistä sukulaisuutta suvullisesti lisääntyvien sukujen, kuten esimerkiksi erittäin luonteenomaisen Aspergilluksen kanssa.Mesophilic Imperfect fungus Trichoderma reesei (before T. viridae) is classified as a member of Fungi imperfect. Fungi imperfecti is a category of all kinds of fungi that do not reproduce sexually or have no obvious affinity with sexually reproductive genera such as the highly characteristic Aspergillus.

5 Vaikka Trichodermalla on raportoitu huonosti määritelty suvullinen aste, joka on per fect ascomycete -lajien Hypocrean imperfect-aste, Aspergillus- ja Trichoderma-sukuia on taksonomisesti selvästi pidetty hyvin erilaisina.5 Although a poorly defined sexual grade, which is the Hypocrean Imperfect of the per fect ascomycete species, has been reported with Trichoderma, the genera Aspergillus and Trichoderma have been clearly taxonomically distinct.

Tämän keksinnön mukaisia parannettuja entsyymivalmisteita tuotetaan Trichoderma-10 sienellä, jota on muunnettu yhdistelmä-DNA-tekniikoilla. Keksinnön mukaiset Tricho- derma-isännät on muunnettu siten, että ne pystyvät tuottamaan entsyymien, mieluummin hemisellulaasien suuria määriä. Tämän lisäksi nämä isännät on muunnettu siten, että niiltä puuttuu kokonaan ainakin yksi sellulaasientsyymi (jonka aktiivisuus ei ole toivottavaa massan ja paperin valmistuksessa). Vaikka täten jäljelle jäävät sellulaasiaktiivisuu-15 det voivat olla koskemattomia, keksinnön mukaisilta Trichoderma-isänniltä puuttuu osittain tai täydellisesti entsyymien välttämätön sellainen täysi määrä, joka pilkkoo selluloosan täydellisesti glukoosiksi, ja sen tähden tällainen selluloosan hajoaminen on suuresti vähentynyt tai täydellisesti estynyt.Enhanced enzyme preparations of the present invention are produced by Trichoderma-10 sponge modified by recombinant DNA techniques. The Trichoderma hosts of the invention have been engineered to be capable of producing large amounts of enzymes, preferably hemicellulases. In addition, these hosts have been engineered to completely lack at least one cellulase enzyme (which is undesirable in pulp and paper production). While the remaining cellulase activities may thus be intact, the Trichoderma hosts of the invention lack, partially or completely, the necessary full amount of enzymes that completely degrade cellulose to glucose, and therefore such cellulose degradation is greatly reduced or completely inhibited.

20 Trichoderman transformaatio uudella geenikonstruktiolla • · · • · · • · · · • · · • · · : ·’ Eräässä suoritusmuodossa on transformoitu esillä olevan keksinnön Trichoderma-isän- • · · /•f tiä, joista puuttuu osittain tai täydellisesti ainakin yksi sellulaasiaktiivisuus, sellaisella • · · • · · **·.* geenikonstruktiolla, joka pystyy ilmentämään ainakin yhtä haluttua massan- ja paperin- • · · '125 valmistuksen entsyymiä, joka on Trichodermalle homologinen, niin että aikaansaadaan • · · • · · tämän entsyymin lisääntyneitä määriä Trichoderma-isännässä. Sellaisten homologisten entsyymien esimerkkeihin, joita halutaan massan- ja paperinvalmistukseen, sisältyy esimerkiksi hemisellulaaseja ja pektiiniä hajottavia entsyymeitä. Trichoderma pystyy • · · * . luonnostaan tuottamaan erilaisia hemisellulaaseja, joihin sisältyy endoksylanaaseja, • · 30. mannanaaseja, β-ksylosidaaseja, a-arabinosidaasia, α-glukuronidaasia sekä asetyylieste-« · . raasi, joista kukin voi olla entsyymi, joka halutaan keksinnön mukaisiin valmisteisiin.Transformation of Trichoderma by a Novel Gene Construct In one embodiment, the Trichoderma host of the present invention is partially or completely lacking in at least one cellulase activity, with a gene construct capable of expressing at least one desired pulp and paper production enzyme homologous to Trichoderma to provide this · · · · · 125 increased levels of the enzyme in the Trichoderma host. Examples of homologous enzymes that are desired for pulp and paper production include, for example, hemicellulases and pectin-degrading enzymes. Trichoderma can • · · *. naturally producing a variety of hemicellulases including endoxylanases, • · 30 mannanases, β-xylosidases, α-arabinosidase, α-glucuronidase, and acetyl esters. each of which may be the enzyme desired in the formulations of the invention.

• · · • · · *·* Myös luonnonmukainen Trichoderma tuottaa vähäisiä määriä pektiiniä hajottavia ent- • · · *· ’· syymeitä, kuten esimerkiksi polygalakturonidaasia, joka voidaan luokitella entsyymiksi, 14 joka halutaan keksinnön mukaisiin entsyymivalmisteisiin. Lisäksi mitä tahansa muuta Trichoderma-entsvvmiä. joka hapettaa selluloosaa, voidaan käyttää hyväksi keksinnön mukaisissa entsyymivalmisteissa, ja se voi olla haluttu entsyymi.Organic Trichoderma also produces small amounts of pectin-degrading enzymes, such as polygalacturonidase, which can be classified as the enzyme 14 desired in the enzyme preparations of the invention. In addition, any other Trichoderma enzyme. which oxidizes cellulose may be utilized in the enzyme preparations of the invention and may be the desired enzyme.

5 Trichoderma reesei QM 9414: n, Aspergillus awamori VTT-D-75028:n, Fusarium oxvsporum VTT-D-80134:n, Bacillus subtilis ATCC 1271 l:n ja Streptomvces olivocho-romogenes ATCC 21713:n tuottamien ksylanolyyttisten entsyymien vertailu on osoittanut, että T. reesei tuotti suurimmat ksylanaasiaktiivisuudet. Sen tähden sellaisissa olosuhteissa, joissa ksylanolyyttinen aktiivisuus halutaan säilyttää, T. reesei on edulli-10 nen isäntä. (Poutanen, K., "Characterization of Xylanolytic Enzymes for Potential5 xylanolytic production of Trichoderma reesei QM 9414, Aspergillus awamori VTT-D-75028, Fusarium oxvsporum VTT-D-80134, Bacillus subtilis ATCC 1271 l and Streptomyces olivochromomogenes ATCC 21713 has been demonstrated that T. reesei produced the highest xylanase activities. Therefore, under conditions where it is desired to maintain xylanolytic activity, T. reesei is the preferred host. (Poutanen, K., "Characterization of Xylanolytic Enzymes for Potential

Applications" julkaisussa Dissertation for degree of Doctor of Technology, Technical Research Center of Finland, julkaisut 47).Applications "in Dissertation for Doctor of Technology, Technical Research Center of Finland, Publications 47).

Vaikka yllä mainitut valmisteet, jotka olivat peräisin erilaisista mikrobilähteistä, erosi- 15 vat β-ksylosidaasiaktiivisuuden sekä sivuketjuja pilkkovan aktiivisuuden suhteen, T\ reesein viljelyalusta sisälsi tämän lisäksi kaikkia määritettyjä, sivuketjuja pilkkoviaAlthough the above preparations from various microbial sources differed in β-xylosidase activity and side chain cleavage activity, the T reesei medium additionally contained all of the defined side chain cleavage media.

aktiivisuuksia (asetyyliesteraasia, α-glukuronidaasia ja α-arabinosidaasia), kun taas Ractivities (acetylesterase, α-glucuronidase and α-arabinosidase), whereas R

oxvspommin ja S. olivochromogenesin viljelyalustat sisälsivät vain esteraasia. Tricho- derma on täten edullinen isäntä, koska se tuottaa luonnostaa laajan spektrin ksylano- 20 lyyttisiä entsyymeitä, joiden osuuksia voidaan manipuloida geenitekniikan avulla erilai- • · · siä sovellutuksia varten, jotta aikaansaadaan entsyymivalmisteita, jotka on räätälöity • · · • · * 1 näitä tarkoituksia varten.oxvspomb and S. olivochromogenes medium contained only esterase. Trichoderma is thus an advantageous host because it produces natural broad-spectrum xylanolytic enzymes, the portions of which can be manipulated by genetic engineering for a variety of applications to provide enzymatic preparations tailored to these enzymes. purposes.

• · · • · • · · • · • · · • · · **V Tämän keksinnön mukaan sellaisia geenirakenteita, jotka koodittavat homologisia ent- • ·· · __ .*£5 syymeitä, joita halutaan massan- ja paperinvalmistustarkoituksiin, voidaan viedä Tricho- • · m derman genomiin ja myös voimistettu ilmentyminen voidaan saavuttaa, siten että käyte-tään voimakkaita promoottoreita, kuten esimerkiksi cbhl:htä. ja jos halutaan, uusia ja • · · · muunnettuja säätelyalueita, kuten esimerkiksi voimistajasekvenssejä. Tällaiset säätely-alueet mieluummin ovat Trichodermalle homologisia. Säätelyaluetta ja erityisesti pro- • · . 3Q; moottoria voidaan muuntaa, jotta se sisältää ainoastaan niitä sekvenssielementtejä, joita • · tarvitaan ilmentymiseen ja (tai) siihen, että säilytetään alue, joka vastaa suurista ilmen- • · · • · « I . tymistasoista. Voimistajasekvenssejä voidaan viedä sisään kiinnostavan geenin kanssa • · · • «· samanaikaisesti, siten että ne ovat erillisenä DNA-elementtinä mutta toiminnallisesti 15 kiinnostavaan geeniin kytkettyinä, esimerkiksi DNA-sekvenssinä, joka on kolineaarinen sekvenssin kanssa, joka antaa käyttöön kiinnostavan geenin (esimerkiksi 5’- tai 3’-ei-translaatiosekvenssissä tai intronissa).In accordance with the present invention, gene constructs encoding homologous enzymes that are desired for pulp and papermaking purposes can be introduced. In the trichome derman genome, and also enhanced expression can be achieved by the use of strong promoters such as cbhl. and, if desired, new and modified control regions, such as amplifier sequences. Such regulatory ranges are preferably homologous to Trichoderma. The regulatory area, and in particular the pro- · ·. 3Q; the engine may be modified to include only the sequence elements that are required for expression and / or to maintain an area corresponding to large expression levels. tymistasoista. Enhancer sequences may be introduced at the same time as the gene of interest, being a separate DNA element, but operably linked to 15 genes of interest, e.g., a DNA sequence that is collinear with a sequence that provides the gene of interest (e.g., 5 '). - or 3'-non-translation sequence or intron).

5 Erityisen edullisessa sovellutusmuodossa Trichoderman genomiin viety homologinen geeni on geeni, joka koodittaa homologista hemisellulaasia, mieluummin ksylanaasia.In a particularly preferred embodiment, the homologous gene introduced into the Trichoderma genome is a gene encoding a homologous hemicellulase, preferably xylanase.

On puhdistettu kaksi pääksylanaasia, joita T. reesei tuottaa (Tenkanen, M., Enzyme Microb. Technol. 14:566-574 (1992)). Entsyymien isoelektriset pisteet ovat 5,5 (XYLI) ja 9,0 (HYLII), ja niiden molekyylimassat ovat vastaavasti 19 ja 20 kDa.Two major xylanases produced by T. reesei have been purified (Tenkanen, M., Enzyme Microb. Technol. 14: 566-574 (1992)). The enzymes have isoelectric points of 5.5 (XYLI) and 9.0 (HYLII) and have molecular weights of 19 and 20 kDa, respectively.

1010

Trichoderma Teeseiltä saadun ksylanaasi I -entsyymin optimiaktiivisuus on happamemmalla pH-alueella, kun taas ksylanaasi Π:η pH-optimi on lähellä neutraalia pH-aluetta. Kahden ksylanaasin erilaisten ominaisuuksien vuoksi yhtä näistä entsyymeistä tai niiden seosta voidaan käyttää erilaisissa sovellutuksissa (WO 92/03541 ja Viikari et ai.. "Im-15 portant Properties of Xylanases for Use in Pulp and Paper Industry" julkaisussa Bio technology in Pulp and Paper Industry, Kuwahara, M. ja Shimada, M. toimittajat,The optimum activity of the xylanase I enzyme from Trichoderma Tees is in the acidic pH range, whereas the x optimum for xylanase Π: η is close to the neutral pH range. Because of the different properties of the two xylanases, one of these enzymes, or a mixture thereof, can be used in various applications (WO 92/03541 and Viikari et al., "Im-15 Portant Properties of Xylanases for Pulp and Paper Industry"). , Kuwahara, M. and Shimada, M. editors,

Proc. 5th Int. Conf. Biotechnology in Pulp and Industry, Uni Publishers Co., Ltd., Tokio, 1992, ss. 101-106).Proc. 5th Int. Conf. Biotechnology in Pulp and Industry, Uni Publishers Co., Ltd., Tokyo, 1992, ss. 101-106).

20 Keksinnön mukaan on mahdollista käyttää geenitekniikan menetelmiä, jotta haluttu • · · ”·/ ksylanolyyttinen aktiivisuus rikastuu viljelyalustaan, ja tätä viljelyalustaa on mahdollista • · · : *.* käyttää halutussa sovellutuksessa. Esimerkiksi joissakin valkaisuvaiheissa ja -olosuhteis- • · · • · sa voi olla edullista käyttää ksylanaasi I:tä (happamempi alue), joissakin muissa vai- • · · • · · '**.* kaisusekvensseissä ja -olosuhteissa ksylanaasi II voi olla edullinen (alkalinen tai neut- *‘25 raali pH-alue).According to the invention, it is possible to use genetic engineering methods to enrich the culture medium for the desired · · · ”· / xylanolytic activity and to use this culture medium in the desired application. For example, xylanase I (acidic region) may be preferred in some bleaching steps and conditions, xylanase II may be preferred in some other bleaching sequences and conditions. (alkaline or neutral pH range of 25).

• · ·• · ·

Joissakin sovellutuksissa, vaikka yksi sellulolyyttinen aktiivisuus voi olla poistettu, • · · · vähennetty, inaktivoitu tai repressoitu, voidaan haluta viedä isäntäsoluihin geeni, joka * . koodittaa erilaista sellulolyyttistä entsyymiä, niin että yksi spesifinen sellulolyyttinen • · 30. aktiivisuus voimistuu. Esimerkiksi rehuteollisuudessa hemisellulolyyttisen aktiivisuuden • · lisäksi voidaan käyttää entsyymivalmistetta, joka sisältää endoglukanaasin lisääntyneitä • · · f . määriä. Täten sellaisissa valmisteissa, joissa halutaan tällaista hydrolyysiä, voidaan • · · • · · • · ksylanaasien ja muiden hemisellulaasien lisäksi käyttää endoglukanaasien lisättyjä mää riä.In some applications, although one cellulolytic activity may be removed, reduced, inactivated, or repressed, it may be desirable to introduce a gene into the host cells which *. encodes a different cellulolytic enzyme so that one specific cellulolytic • · 30. activity is enhanced. For example, in the feed industry, in addition to hemicellulolytic activity, an enzyme preparation containing increased endoglucanase may be used. amounts. Thus, in addition to xylanases and other hemicellulases, added amounts of endoglucanases may be used in preparations where such hydrolysis is desired.

1616

Toisessa sovellutusmuodossa transformoidaan Trichoderma-isäntä. joka jo ilmentää 5 entsyymin homologista muotoa, sellaisella geenikonstruktiolla, joka koodittaa saman entsyymin heterologista muotoa. Lisäsovellutusmuodossa transformoidaan Trichoderma-isäntä, joka ei ilmennä tiettyä entsyymiä, yhdellä tai useammalla sellaisella geenikonstruktiolla, joka koodittaa entsyymiä (entsyymejä), jotka ovat Trichodermalle hetero-gisia.In another embodiment, the Trichoderma host is transformed. which already expresses a homologous form of the 5 enzymes by a gene construct encoding a heterologous form of the same enzyme. In a further embodiment, a Trichoderma host which does not express a particular enzyme is transformed with one or more gene constructs encoding an enzyme (s) that are heterologous to Trichoderma.

10 Tämän keksinnön mukaan saadaan lisääntyneet määrät heterologista entsyymiä, jonka aktiivisuutta halutaan massan- ja paperin valmistustarkoituksiin, siten että viedään spesifiseen lokukseen geeni, joka tuottaa tällaista heterologista, haluttua entsyymiä, tai geeni viedään Trichoderman genomiin monina kopioina, kuten edellä kuvattiin.The present invention provides increased amounts of a heterologous enzyme having activity desired for pulp and paper production by introducing into a specific locus a gene producing such a heterologous desired enzyme, or introducing the gene into multiple copies of the Trichoderma genome as described above.

1515

Haluttua entsyymiä koodittava geeni insertoidaan edullisessa sovellutusmuodossa cbhl- lokukseen, siten että se on toiminnallisesti kytketty voimakkaaseen cbhl -promoottoriin.In a preferred embodiment, the gene encoding the desired enzyme is inserted into the cbh1 locus so that it is operably linked to the strong cbh1 promoter.

Kuten myöhemmin kuvataan, voimistettu tuotto aikaansaadaan, siten että käytetään voimakkaita promoottoreita, kuten esimerkiksi cbhlrhtä. Kuten myöhemmin kuvataan, 20 heterologisen entsyymin lisääntyneet määrät voidaan myös saavuttaa, kun Trichoderman « · · : sellulaasia tuottava kapasiteetti on yleensä alentunut, vieläpä jos heterologista geeniä ei • « · : ** ole insertoitu cbhl-lokukseen.As will be described later, enhanced production is achieved by the use of strong promoters such as cbh1. As described later, increased levels of the 20 heterologous enzymes can also be achieved when the capacity of Trichoderman «·:: cellulase is generally reduced, even if the heterologous gene is not inserted into the cbh1 locus.

• ~ » • · · • · • · · • · • · · • · · “Y Haluttua entsyymiä koodittava geeni, joko homologinen tai heterologinen, kuten esimer- *125 kiksi hemiselluloosaa hydrolysoiva entsyymi, voidaan integroida Trichoderman geno- • · · miin, siten että geeni insertoidaan yleiseen ekspressiovektoriin, esimerkiksi pAMHllO:-een, jota kuvataan patenttihakemuksessa EP 244 234. pAMHllO on peräisin pUC19:stä • · · · (Yanish-Perron et ai.. Gene 33:103-119 (1985), ja se sisältää cbhl-geenin promootto- • · · ' , rin ja lopetuskodonin sekä sullojafragmentin, joka sijaitsee promoottori- ja lopetusko- • · 30. donisekvenssien välissä ja voidaan poistaa, siten että pilkotaan SacII:lla ja Ndel:llä. Sen • · • jäi- keen kun päät on typistetty, mikä tahansa DNA, cDNA tai kromosomiperäinen • · * *·* * DNA voidaan insertoida promoottorin ja lopetuskodonin väliin. Haluttu geeni voidaan • · · • · · • · insertoida cbhl-ilmentvmiskasettiin. joka on plasmidissa pAMHllO, cbhl-promoottorin ja lopetuskodonin väliin.The gene encoding the desired enzyme, either homologous or heterologous, such as, for example, * 125 kheme hemicellulose hydrolysing enzyme, can be integrated into the Trichoderma genome. , such that the gene is inserted into a general expression vector, for example pAMH11O described in EP 244 234. pAMH11O is derived from pUC19 (Yanish-Perron et al., Gene 33: 103-119 (1985)), and it contains the promoter, · · · ', rb, and termination codon of the cbhl gene, and a bridging fragment, located between the promoter and stop codon, and can be deleted by cleavage with SacII and NdeI. When the ends are truncated, any DNA, cDNA, or chromosomal • · * * · * * DNA can be inserted between the promoter and the stop codon The desired gene can be inserted into the cbh1 expression cassette. a is located in the plasmid between pAMH115, the cbh1 promoter and the stop codon.

1717

Muiden geenien transkription säätelyelementtejä voidaan käyttää siellä, missä ei haluta 5 käyttää cbhl-elementteiä. Esimerkiksi sellaista vektorikonstruktiota, joka sisältää 3- fosfoglyseraattikinaasigeenin (pgk) transkription säätelyalueita ja jota voidaan käyttää 3-fosfoglyseraattikinaasina, joka on avainentsyymi glykolyysissä tapahtuvaa ATP:n tuottoa varten, ilmennetään glukoosin puuttuessa, missä olosuhteissa sellulaasien synteesi on tukahtunut.Transcriptional control elements of other genes can be used where cbh1 elements are not desired. For example, a vector construct containing transcriptional regulatory regions of the 3-phosphoglycerate kinase gene (pgk), which can be used as the 3-phosphoglycerate kinase, a key enzyme for the production of ATP by glycolysis, is expressed in the absence of glucose under which conditions the cellulases are synthesized.

1010

Vaikka keksijöiden tarkoituksena ei ole sitoutua mihinkään tiettyyn teoriaan, Trichoder-man genomiin integroidun halutun geenin kopioiden lukumäärä sekä geenin integraation paikka genomissa näyttävät vaikuttavan halutun geenin ilmentymisen tehokkuuteen. Edullisessa sovellutusmuodossa suunnataan halutun geenin integraatio spesifiseen lokuk-15 seen. Lineaarisen DNA:n käyttö auttaa tällaisessa integraation suuntaamisessa. Erittäin edullisessa sovellutusmuodossa suunnataan halutun geenin integraatio Trichoderman cbhl-lokukseen.Although the inventors do not intend to be bound by any particular theory, the number of copies of the desired gene integrated into the Trichoderma genome and the location of the gene integration in the genome appear to affect the efficiency of expression of the desired gene. In a preferred embodiment, integration of the desired gene is targeted to a specific locus. The use of linear DNA helps in this direction of integration. In a highly preferred embodiment, integration of the desired gene into the Trichoderman cbhl locus is directed.

Tämän keksinnön mukaisia DNA-konstruktioita voidaan käyttää Trichoderma-kannan 20 transformointiin. Sellaisiin kantoihin sisältyvät esimerkiksi T. reesein kannat QM9414 • a · (ATCC 26921), RUT-C-30 (ATCC 56765) sekä erittäin hyvätuottoiset mutantit, kuten • · · * ; esimerkiksi VTT-D-79125, joka on QM91414:n jälkeläinen (Nevalainen 1985, Techni- * · · « · cal Research Centre of Finland Publications 26, (1985), Espoo, Suomi). Trichoderma λ · · • · · "V voidaan transformoida millä tahansa tekniikan tasoisella menetelmällä ja erityisesti ‘*35 sellaisella tekniikalla, joka esitetään EP 244 234:ssä.The DNA constructs of this invention can be used to transform Trichoderma strain 20. Such strains include, for example, T. reesei strains QM9414 • a · (ATCC 26921), RUT-C-30 (ATCC 56765), and highly efficient mutants such as · · · *; for example, VTT-D-79125, a descendant of QM91414 (Nevalainen 1985, Techniques Research Center of Finland Publications 26, (1985), Espoo, Finland). Trichoderma λ · · · · · V can be transformed by any method known in the art, and in particular by the technique disclosed in EP 244 234.

• · ·• · ·

Trichoderma-isäntäsoluia voidaan viljellä ja haluttuja entsyymejä tuottaa, siten että « ··· viljellään isäntäkantaa, jolla on halutut ominaisuudet, missä tahansa olosuhteissa, jotka ' . tekevät mahdolliseksi ilmentää haluttuja entsyymejä. Esimerkiksi sellaista Trichoderma- • · ^30; isäntäkantaa, jolla on haluttuja ominaisuuksia, voidaan viljellä nestemäisessä viljelyalue-• « ;t tässä, joka voi sisältää esimerkiksi 6 prosenttia Solka Floc -selluloosaa, 3 prosenttia * « « . käytettyä, 0,5 prosenttia KH2P04:ää, 0,5 prosenttia (NH4)2S04:a, 0,1 prosenttia strukto- * · · • * · ’ * lia. Glukoosi tukahduttaa herkästi Trichoderma-kantoien sellulaasin tuottamisen, ja se 18 edellyttää induktoria, kuten esimerkiksi selluloosaa, laktoosia tai soforoosia (Allen et ai., Biotechnology and Bioengineering 33:650-656 (1989). Trichoderman viljelyssä pH tulisi pitää noin 5:ssä, siten että lisätään fosforihappoa tai ammoniakkia ja lämpötila pidetään 30 °C:ssa viljelyn aikana. Kuitenkin lämpötila tulisi säätää kannan ja sen 5 entsyymipreparaatin mukaan, jota tuotetaan (Merivuori et ai.. Biotechnology Lett.Trichoderma host cells can be cultured and the desired enzymes produced by cultivating a host strain having the desired properties under any condition that '. make it possible to express the desired enzymes. For example, Trichoderma- · ^ 30; a host strain having the desired properties can be cultivated in a liquid culture zone, which may contain, for example, 6% Solka Floc cellulose, 3% * ««. 0.5% KH 2 PO 4 used, 0.5% (NH 4) 2 SO 4, 0.1% structo * · · * · '*. Glucose is a sensitive suppressor of cellulase production by Trichoderma strains and requires an inducer such as cellulose, lactose or soforose (Allen et al., Biotechnology and Bioengineering 33: 650-656 (1989). The pH of Trichoderma cultivation should be kept at about 5, by adding phosphoric acid or ammonia and maintaining the temperature at 30 ° C. However, the temperature should be adjusted according to the strain and its enzyme preparation produced (Merivuori et al. Biotechnology Lett.

12:117-120 (1990)).12: 117-120 (1990)).

DNA:n kloonaus 10 Vektorijäqestelmiä voidaan käyttää menetelmässä, jossa valmistetaan Trichoderma- isäntiä keksinnön mukaisten entsyymien tuottamista varten. Yksi elementti, jonka tällainen vektorikonstruktio antaa käyttöön, voi koodittaa ainakin yhden homologisen geenin sekvenssiä, jonka aktiivisuus halutaan jättää pois, jota halutaan vähentää, inaktivoida, deletoida tai tukahduttaa. Tällainen vektorikonstruktio (a) voi antaa lisäksi käyttöön 15 erillisen vektorikonstruktion (b), joka koodittaa ainakin yhtä haluttua geeniä, joka on integroitava Trichoderman genomiin, sekä (c) valittavissa olevan markke-rin, joka on kytketty (a):han tai (b):hen. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää erillistä vektoria.DNA Cloning The vector systems can be used in a method of preparing Trichoderma hosts for the production of the enzymes of the invention. One element provided by such a vector construct may encode a sequence of at least one homologous gene whose activity is to be deleted, diminished, inactivated, deleted or repressed. Such a vector construct (a) may further provide 15 separate vector constructs (b) encoding at least one desired gene to be integrated into the Trichoderman genome, and (c) an selectable marker linked to (a) or (b) ) ratio. Alternatively, a separate vector may be used.

£0 Sellainen kloonattu DNA, jota käytetään keksinnön mukaisissa isännissä, voi sisältää t · t • ψ · 'CV introneita, jotka esiintyvät luonnonmukaisesti, tai se voi olla ilman niitä. Ennen kaikkea 4 » f f · ‘ *.t tällainen genominen DNA voidaan saada, siten että se on yhdistetty DNA-geenisek- .*/, venssin luonnonmukaisen 5’-promoottorialueen ja (tai) transkription 3’-päättymisalueen • t « *·. kanssa, jos sellaiset sekvenssit pystyvät toimimaan Trichodermassa. Tämän lisäksi *·!· /25 tällainen genominen DNA voidaan saada yhdistettynä geenisekvensseihin, jotka kooda tavat mRNA:n 5’-aluetta, jolle ei tapahdu translaatiota, ja (tai) yhdistettynä geenisek-vensseihin, jotka koodittavat 3’-aluetta, jolle ei tapahdu translaatiota. Siinä laajuudessa, * - · * jossa Trichoderma-isäntäsolu voi tunnistaa transkription ja (tai) translaation säätelysig-naalit, jotka liittyvät mRNA:n ja proteiinin ilmentymiseen, luonnonmukaisen geenin 5’- * · „3ft ja (tai) 3’-alueet, joille ei tapahdu transkriptiota, ja (tai) mRNA:n 5’- ja (tai) 3’-alueet, • · joille ei tapahdu translaatiota, voidaan säilyttää ja käyttää transkription ja translaation i « i * · · \ . säätelyyn. Genominen DNA voidaan säilyttää keksinnön tason tunnettujen menetelmien « · · • *» mukaan (katso esimerkiksi Guide to Molecular Cloning Techniques, S.L. Berger et ai..£ 0 The cloned DNA used in the hosts of the invention may or may not contain t · t · ψ · CV CV introns. Above all, such genomic DNA can be obtained by fusion with the DNA gene sequence * /, the native 5'-promoter region of the sequence, and / or the 3'-transcriptional end region of the transcript. if such sequences are capable of working in Trichoderma. In addition, * ·! · / 25 such genomic DNA can be obtained by combining with gene sequences encoding a 5 'untranslated region of mRNA and / or by combining with a gene sequence encoding a non-translational 3' region. translate. To the extent that * - · * where the Trichoderma host cell can recognize transcriptional and / or translational regulatory signals related to mRNA and protein expression, the 5'- * · '3ft and / or 3' regions of the organic gene, non-transcriptional, and / or 5 'and / or 3' regions of the mRNA, which are non-translational, may be maintained and used for transcription and translation i «i * · · \. regulation. Genomic DNA can be stored according to known methods of the invention (see, for example, Guide to Molecular Cloning Techniques, S.L. Berger et al.).

19 toimittajat, Academic press 81987). Käytetyn mRNA-valmisteen tulee mieluummin olla rikastettu mRNA:n suhteen, joka koodittaa haluttua proteiinia, joko luonnostaan, tai siten että se eristetään soluista, jotka tuottavat suuria määriä proteiinia, tai mRNA:a rikastetaan in vitro sellaisilla menetelmillä, joita yleisesti käytetään mRNA-valmisteiden 5 rikastamiseen spesifisten sekvenssien suhteen, kuten esimerkiksi sakkaroosigradient- tisentrifugoinilla, tai mRNA on rikastettu sekä luonnostaan että in vitro.19 editors, Academic press 81987). Preferably, the mRNA preparation used should be enriched in the mRNA encoding the desired protein, either naturally or by isolation from cells producing high levels of protein, or by in vitro enrichment of mRNA by methods commonly used in mRNA preparation. 5 enrichment of specific sequences, such as sucrose gradient centrifugation, or mRNA is enriched both naturally and in vitro.

Kun kloonataan vektoriin, tähän tarkoitukseen sopivat DNA-valmisteet (joko genominen DNA tai cDNA) leikataan satunnaisesti tai pilkotaan vastaavasti entsymaattisesti ja sidoit) taan sopiviin vektoreihin, jotta yhdistelmägeenikirjasto (joko genominen tai cDNA) muodostuu.When cloned into a vector, suitable DNA preparations (either genomic DNA or cDNA) for this purpose are randomly cleaved, or enzymatically cleaved, respectively, into appropriate vectors to form a recombinant gene library (either genomic or cDNA).

Sellainen DNA, joka koodittaa haluttua proteiinia, voidaan insertoida DNA-vektoriin tavanomaisin tekniikoin, joihin kuuluvat tylppä- tai vuorottaispäiset päätteet, ko-15 heesiopäiden sopiva täyttäminen, käsittely alkalisella fosfataasilla, jotta vältetään sellai nen yhteenliittäminen, jota ei toivota, sekä sitominen sopivilla ligaaseilla. Tällaiset manipulaatiotekniikat, joita Maniatis, T., et ai., supra, julkistavat, ovat tekniikkan tason mukaan tunnettuja.DNA encoding the desired protein can be inserted into the DNA vector by conventional techniques including blunt or alternating ends, appropriate filling of the cohesive ends, treatment with alkaline phosphatase to avoid unwanted splicing and binding with suitable ligases. Such manipulation techniques disclosed by Maniatis, T., et al., Supra, are known in the art.

# ^20 Voidaan seuloa sellaisia kirjastoja, jotka sisältävät haluttua proteiinia koodittavia kloo- i · t {•V neja, jotka on identifioitu millä tahansa selektiivisillä, mainitun proteiinin DNA:n f · , /·. valitsevilla keinoilla, kuten esimerkiksi, siten että a) hybridisoidaan sopivan nukle- • » * t · j .·. iinihappokoettimen (sopivien nukleiinihappokoettimien) kanssa, jotka sisältävät tälle IM · proteiinille spesifisen sekvenssin, tai (b) käytetään hybridisaation perusteella valittua# ^ 20 Libraries containing clones encoding a desired protein, identified by any selective DNA of said protein, may be screened. by selective means, such as, for example, by (a) hybridizing to a suitable nucleotide • »* t · j. ·. malic acid probe (s) containing a sequence specific for this IM · protein, or (b) using a hybridization-selected probe

»IM»IM

·*·2£ translaatioanalyysiä, jossa luonnonmukaiselle mRNA:lle, joka hybridisoituu kyseessä olevann klooniin, suoritetaan translaatio in vitro ja translaatiotuotteet karakterisoidaan ·:* edelleen, tai c) jos kloonamt geenisekvenssit itse pystyvät ilmentämään mRNA:ta, im- i’i : munologisesti seostetaan proteiinituote, joka translaatiossa on saatu isännän avulla, joka 9 sisältää kloonin.· * · 2 £ translation analysis in which the organic mRNA which hybridizes to the clone in question is translated in vitro and the translation products are characterized ·: * further, or c) if the clonamt gene sequences themselves are capable of expressing the mRNA, the imi: a protein product obtained by translation with the help of a host containing 9 clones is ammunologically mixed.

• *• *

-M-M

#···, Sellaisia oligonukleotidikoettimia, jotka ovat spesifisiä halutuille proteiineille, voidaan * t* 9 ,·. j käyttää silloin, kun identifioidaan tällaisia proteiineja vastaavia klooneja, joita voi- * M • * daan konstruoida proteiinin aminohapposekvenssiä koskevan tiedon perusteella.# ··· Oligonucleotide probes specific for the desired proteins can be * t * 9, ·. j is used to identify clones corresponding to such proteins which can be constructed based on the amino acid sequence information of the protein.

2020

Koska geneettinen koodi on degeneroitunut, tiettyä aminohappoa koodittamaan voidaan käyttää useampaa kuin yhtä koodia (Watson, J.D., julkaisussa Molecular Biology of the Gene, kolmas painos, julkaisija W.A. Benjamin, Inc., Menlo Park, CA (1977), ss. 356-357). Peptidifragmentit analysoidaan, jotta voidaan identifioida sellaiset aminohap-5 pojen sekvenssit, joita koodittavat oligonukleotidit, joiden degeneraatioaste on pienin.Because the genetic code is degenerate, more than one code may be used to encode a particular amino acid (Watson, JD, Molecular Biology of the Gene, Third Edition, WA Benjamin, Inc., Menlo Park, CA (1977), pp. 356-357 ). Peptide fragments are analyzed to identify the amino acid sequences encoded by the oligonucleotides with the lowest degree of degeneration.

Tämä suoritetaan mieluummin, siten että identifioidaan sekvenssit, jotka sisältävät aminohappoja, joita yksi ainoa kodoni koodittaa.This is preferably done by identifying sequences containing amino acids encoded by a single codon.

Vaikka yksi ainoa oligonukleotidisekvenssi voi koodittaa aminohapposekvenssiä, sitä 10 voi koodittaa usein mikä tahansa samanlaisten oligonukleotidien sarja. Tärkeää on, että kun tämän sarjan kaikki jäsenet sisältävät oligonukleotidisekvenssejä, jotka pystyvät koodittamaan samaa peptidifragmenttia ja täten mahdollisesti sisältävät saman nukleoti-disekvenssin kuin geeni, joka koodittaa peptidifragmenttia, ainoastaan yksi saijan jäsen sisältää nukleotidisekvenssin, joka on identtinen eksonille, joka koodittaa geenisekvens-15 siä. Koska tämä jäsen on sarjan sisällä ja se pystyy hybridisoitumaan DNA:hän vieläpä silloin, kun sarjan muut jäsenet puuttuvat, on mahdollista käyttää oligonukleotidien fraktioimatonta sarjaa samalla tavalla, kuin jos käytettäisiin yhtä ainoaa oligonuldeotidiä sellaisen geenin kloonaamiseen, joka koodittaa peptidiä.Although a single oligonucleotide sequence may encode an amino acid sequence, it may often be encoded by any sequence of similar oligonucleotides. Importantly, when all members of this set contain oligonucleotide sequences capable of encoding the same peptide fragment and thus possibly contain the same nucleotide sequence as the gene encoding the peptide fragment, only one member of the Saija contains a nucleotide sequence identical to the exon encoding the gene . Because this member is within the sequence and is capable of hybridizing to DNA even when the other members of the series are absent, it is possible to use an unfractionated set of oligonucleotides in the same way as using a single oligonucleotide to clone a gene encoding a peptide.

20 Geneettistä koodia käyttämällä (Watson, J.D. julkaisussa Molecular Biology of the • · · :·: · Gene, kolmas painos, W.A. Benjamin, Inc., Menlo Park, CA (1977) voidaan amino- • · · • · · : ·’ happosekvenssistä identifioida yksi tai useampia oligonukleotidejä, joista kukin pystyisi • · · *··; koodittamaan proteiinia. Todennäköisyyttä, että tietty oligonukleotidi oikeastaan muo- • · « dostaa varsinaisen proteiinin sekvenssin, voidaan arvioida ottamalla huomioon epänor- • · · '25 maalit emäspariutumissuhteet ja taajuus, jolla tiettyä kodonia varsinaisesti käytetään • · · (tietyn aminohapon koodittamiseen) eukaryoottisoluissa. Lathe, R., et ai. julkaisivat tällaiset "kodonin käyttösäännöt" julkaisussa J. Molec. Biol. 183:1-12 (1985). Lathen • · · · "kodonin käyttösääntöjen" avulla identifioidaan yksi ainoa oligonukleotidisekvenssi tai • · · • . oligonukleotidien sarja, joka tai jotka sisältävät teoreettisen, "todennäköisimmän" nukle- • · 30. otidisekvenssin, joka pystyy koodittamaan identifioitua proteiinisekvenssiä.Using the genetic code (Watson, JD, Molecular Biology of the Gen., Third Edition, WA Benjamin, Inc., Menlo Park, CA (1977), the amino • · · * ··; acid sequence to identify one or more oligonucleotides, each capable of encoding a protein. The likelihood that a particular oligonucleotide actually constitutes the actual protein can be estimated by taking into account the abnormalities and bases. the frequency at which a particular codon is actually used in · · · (encoding a particular amino acid) in eukaryotic cells, Lathe, R., et al., published such "codon usage rules" in J. Molec. Biol. 183: 1-12 (1985). · · "Codon usage rules" identify a single oligonucleotide sequence or set of oligonucleotides containing the theoretical, " the most "nucleotide • · 30. otid sequence capable of encoding the identified protein sequence.

• · 21 dille tai oligonukleotidien sarjalle) voidaan syntetisoida tekniikan tason mukaisin, hyvin tunnetuin menetelmin (katso esimerkiksi, Synthesis and Application of DNA and RNA, S. A. Narang, toimittaja, 1987, Academic Press, San Diego, CA) ja sitä voidaan käyttää koettimena halutun, kloonatun geenin identifiointiin, kun käytetään mainitunlaatuisia,21 or oligonucleotide series) can be synthesized by methods well known in the art (see, for example, Synthesis and Application of DNA and RNA, Narang, SA, 1987, Academic Press, San Diego, CA) and used as a probe of the desired , for the identification of a cloned gene when using such types,

5 hyvin tunnettuja menetelmiä. Maniatis, T. et ai., (julkaisussa Molecular Cloning, A5 well known methods. Maniatis, T. et al., (Molecular Cloning, A

Laboratory Manual, Cold Sring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor, NY (1982)) ja Hames, B.D., et ai. (julkaisussa Nucleic Acid Hybridization, A Practical Approach, IRL Press, Washington, DC (1985)) ovat julkaisseet nukleiiinihappohybridisaatio- ja kloonin identifiointitekniikoita.Laboratory Manual, Cold Sring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor, NY (1982)) and Hames, B.D., et al. (Nucleic Acid Hybridization, A Practical Approach, IRL Press, Washington, DC (1985)) have published nucleic acid hybridization and clone identification techniques.

1010

Tekniikan tason mukaisesti hyvin tunnettuja ovat kloonaustekniikat, joissa käytetään oligonukleotidejä ja PCR:ää ("PCR Protocols" julkaisussa A Guide to Methods and Application, Innis et ai., julkaisijat, Academis Press, San Diego (1990)). Yllä kuvatun geenikirjaston ne jäsenet, joiden on havaittu pystyvän sellaiseen hybridisaatioon, on 15 sitten analysoitu, jotta on määritetty niiden sisältämien, haluttujen, genomisten kooditta- vien sekvenssien laajuus sekä luonne.Cloning techniques using oligonucleotides and PCR are well known in the art ("PCR Protocols" in A Guide to Methods and Application, Innis et al., Academis Press, San Diego (1990)). Those members of the gene library described above that have been found to be capable of such hybridization are then analyzed to determine the extent and nature of the desired genomic coding sequences they contain.

Halutun, DNA:ta koodittavan sekvenssin ilmaisemisen helpottamiseksi, edellä kuvattu DNA-koetin on leimattu ryhmällä, joka ilmaistaan. Tällainen ilmaistava ryhmä voi olla 20 mitä tahansa materiaalia, jolla on ilmaistava fysikaalinen tai kemiallinen ominaisuus.To facilitate expression of the desired DNA coding sequence, the DNA probe described above is labeled with a moiety which is expressed. Such a detectable group may be any material having detectable physical or chemical properties.

• · · “·/ Nukleiinihappohybridisaation alueella ilmaisu- materiaalit ovat hyvin kehitettyjä, ja • · · * I esillä olevassa keksinnössä yleensä voidaan käyttää useimpia niistä leimoista, jotka ovat • · · • · · .**! näissä menetelmissä käyttökelpoisia. Erityisen käyttökelpoisia ovat ei-radioaktiiviset • · · • · · **Y leimat, kuten esimerkiksi digoksigeniininukleotidit (dUTP) tai radioaktiiviset leimat, 'Ϊ5. kuten esimerkiksi 32P, 3H, 14C, 35S, 125J tai yms.. Voidaan käyttää mitä tahansa radioak-• · · tiivistä leimaa, joka antaa käyttöön riittävän signaalin ja jolla on riittävä puoliintumisai-ka. Oligonukleotidi voidaan leimata radioaktiivisesti tai ei-radioaktiivisesti useilla mene- • ··· telmillä, jotka tunnetaan tekniikan tason mukaan, ja näitä tarkoituksia varten on saata- * . vissa kaupallisia reagenssipakkauksia.In the field of nucleic acid hybridization, expression materials are well-developed, and most of the labels which are in the present invention can be used. useful in these methods. Particularly useful are non-radioactive labels, such as digoxigenin nucleotides (dUTP) or radioactive labels, Ϊ5. such as 32P, 3H, 14C, 35S, 125J or the like. Any radioactive label that provides a sufficient signal and has a sufficient half-life can be used. The oligonucleotide may be radiolabelled or non-radioactively labeled by a number of methods known in the art and available for these purposes. commercial reagent kits.

jp/: • · • Vaihtoehtoisesti polynukleotidit ovat myös käyttökelpoisia nukleiinihappohybridisaation • · · f 1 koettimina, kun ne leimataan ei-radioaktiivisella markkerilla, kuten esimerkiksi bio- • · · • · ♦ 1 fiinillä, digoksigeniinillä, entsyymillä tai fluoroivalla ryhmällä, katso esimerkiksi Leary, 22 J.J., et ai., Proc. Natl. Acad. Sei. USA 80:4045 (1983); Renz, M., et ai., Nucl. Acids Res. 12: 3435 (1984); sekä Renz, M., EMBO J. 6:817 (1983).jp /: • · • Alternatively, polynucleotides are also useful as nucleic acid hybridization probes when labeled with a non-radioactive marker such as bio-· · · · ♦ 1 phine, digoxigenin, enzyme or fluorinating group, see for example Leary , 22 JJ, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80: 4045 (1983); Renz, M., et al., Nucl. Acids Res. 12: 3435 (1984); and Renz, M., EMBO J. 6: 817 (1983).

Täten yhteenvetona voidaan sanoa, että proteiinin sekvenssin (tai proteiinin osittaisen 5 sekvenssin) varsinainen identifiointi tekee mahdolliseksi identifioida teoreettisesti "to dennäköisin" DNA-sekvenssi tai sellaisten sekvenssien sarja, joka pystyy koodittamaan kyseistä peptidiä. Konstruoimalla sellainen oligonukleotidi, joka on komplementaarinen tälle teoreettiselle sekvenssille (tai konstruoimalla sarja oligonukleotidejä, jotka ovat komplementaarisia oligonukleotidien "todennäköisimmälle sarjalle") saadaan DNA-10 molekyyli (tai sarja DNA-molekyyejä), joka pystyy (jotka pystyvät) toimimaan koetti mena (koettimina), kun identifioidaan ja eristetään klooneja, jotka sisältävät proteiinin geenin.Thus, in summary, the actual identification of a protein sequence (or partial 5 protein sequence) makes it possible to identify a theoretically "most likely" DNA sequence or series of sequences capable of encoding the peptide in question. By constructing an oligonucleotide complementary to this theoretical sequence (or by constructing a set of oligonucleotides complementary to the "most probable set" of oligonucleotides), a DNA-10 molecule (or series of DNA molecules) capable of acting as a probe is obtained. , by identifying and isolating clones containing the protein gene.

Geenin kloonauksen vaihtoehtoisessa tavassa valmistetaan kirjasto, siten että käytetään 15 ilmentymisvektoria, johon kloonataan DNA tai mieluummin cDNA, joka on valmistettu solusta, joka pystyy ilmentämään haluttua proteiinia. Sitten kiijasto seulotaan niiden jäsenten suhteen, jotka ilmentävät proteiinia, esimerkiksi siten että kiijasto seulotaan proteiinin vasta-aineilla.In an alternative way of gene cloning, a library is prepared using 15 expression vectors to clone DNA, or preferably cDNA, made from a cell capable of expressing the desired protein. The kernel is then screened for members expressing the protein, for example, by screening the kernel for antibodies to the protein.

20 Edellä esitetyillä menetelmillä voidaan sen tähden identifioida geenisekvenssejä, jotka • · · • · · _ pystyvät koodittamaan haluttua proteiinia tai tämän proteiinin fragmentteja. Tällaisten • · · • · * I geenisekvenssien lisäkarakterisointia varten ja yhdistelmäproteiinin tuottamiseksi on • · · • · · .“I toivottavaa ilmentää proteiineja, joita nämä sekvenssit koodittavat. Tällainen ilmentymi- • · · nen identifioi ne kloonit, jotka ilmentävät proteiineja, joilla on halutun proteiinin omi- • · · · .2£. naisuuksia. Näihin ominaisuuksiin muun muassa sisältyy kyky sitoa spesifisesti vasta-• · · aineita, jotka on suunnattu proteiinia vastaan, saada esiin sellaisten vasta-aineiden tuotto, jotka pystyvät sitomaan proteiinia, sekä kyky aikaansaada vastaanottajasolulle • · · · funktio, joka on proteiinille spesifinen.Therefore, the above methods can identify gene sequences which are capable of encoding a desired protein or fragments of that protein. For further characterization of such gene sequences and for the production of recombinant protein, it is desirable to express the proteins encoded by these sequences. Such expression identifies those clones that express proteins having the property of the desired protein. properties. These properties include, inter alia, the ability to specifically bind antibodies directed against the protein, to elicit the production of antibodies capable of binding the protein, and the ability to provide the recipient cell with a function specific for the protein.

• · .39.: Kloonattua proteiinia koodittavat sekvenssit, jotka on saatu edellä kuvatuilla menetelmil- • · lä ja mieluummin kaksisäikeisessä muodossa, voidaan sitoa toiminnallisesti sekvenssei- • · · • · · I . hin, jotka kontrolloivat transkriptioperäistä ekspressiota ekpressiovektorissa, ja viedä • · · • · ·39.: The sequences encoding the cloned protein obtained by the methods described above, and preferably in double-stranded form, can be operably linked by sequences. which control transcriptional expression in the expression vector and to export the · · · • · ·

Trichoderma-isäntäsoluun. jotta tuotetaan yhdistelmäproteiinia tai sen toiminnallista 23 johdannaista. Sen mukaan, mikä proteiinia koodittavan sekvenssin säie kytketään toiminnallisesti sekvensseihin, jotka kontrolloivat transskriptioperäistä ekstressiota, on mahdollista ilmentää antisense-RNA:ta tai sen funktionaalista johdannaista.Trichoderma host cell. in order to produce the recombinant protein or functional 23 derivatives thereof. Depending on which strand of the protein coding sequence is operably linked to sequences controlling transcriptional extrusion, it is possible to express antisense RNA or a functional derivative thereof.

5 Nukleiinihappomolekyylin, kuten esimerkiksi DNA: n, sanotaan "pystyvän ilmentä mään" polypeptidiä, jos se sisältää ilmentymistä kontrolloivia sekvenssejä, jotka sisältävät transskriptiota koskevaa säätelyinformaatiota, ja jos sellaiset sekvenssit on "toiminnallisesti sidottu" nukleiinihapposekvenssiin, joka koodittaa polypeptidiä.A nucleic acid molecule, such as DNA, is said to be "capable of expression" of a polypeptide if it contains expression control sequences that contain transcriptional regulatory information, and if such sequences are "operably linked" to the nucleic acid sequence encoding the polypeptide.

10 Toiminnallinen sidos on sidos, jolla sekvenssi on yhdistetty säätelysekvenssiin (tai sekvensseihin) sillä tavalla, että sekvenssin ilmentyminen asetetaan säätelysekvenssin vaikutuksen tai kontrollin alle. Kahden DNA-sekvenssin (kuten proteiinia koodittavan sekvenssin ja promoottorialueen, joka on yhdistetty koodittavan sekvenssin 5’-päähän) sanotaan oleva toiminnallisesti sidottuja, jos (1) promoottorin toiminnan induktion 15 seurauksena ei aikaansaada lukuvaiheistuksen mutaatiota, (2) jos ei häiritä ilmentymisen säätelysekvenssien kykyä ohjata mRNA:n, antisense-RNA:n tai proteiinin ilmentymistä, tai (3) jos ei häiritä promoottorin säätelyalueen kykyä transkriboida templaattia. Täten promoottori olisi toiminnallisesti kytketty DNA-sekvenssiin, jos promoottori pystyisi aikaansaamaan tuon DNA-sekvenssin transkription.A functional linkage is a linkage by which a sequence is linked to a regulatory sequence (or sequences) in such a way that expression of the sequence is placed under the influence or control of a regulatory sequence. Two DNA sequences (such as a protein coding sequence and a promoter region linked to the 5 'end of the coding sequence) are said to be operably linked if (1) the induction of promoter function does not result in a read-phase mutation, (2) does not interfere with expression control. direct expression of mRNA, antisense RNA, or protein; or (3) not interfere with the ability of the promoter regulatory region to transcribe the template. Thus, the promoter would be operably linked to the DNA sequence if the promoter were able to effect the transcription of that DNA sequence.

20 • · » • · · I".' Sellaisten säätelyalueiden tarkka luonne, joita tarvitaan geenin ilmentymiseen, voi • · · • · '. vaihdella lajien ja solutyyppien mukaan, mutta yleensä niiden tulee sisältää välttämättä • · 5’- sekvenssejä, joille ei tapahdu transkriptiota eikä translaatiota (ei-koodittavia sek- • · ·20 • · »• · · I". ' The exact nature of the regulatory regions required for gene expression may vary according to species and cell types, but generally they must necessarily contain 5 · 5 sequences that do not undergo transcription or translation (non-coding sequences). · ·

• ·· I• ·· I

venssejä) ja jotka liittyvät vastaavasti transkription ja translaation aloittamiseen.), and are associated with transcription and translation initiation, respectively.

• · · t .25.• · · t .25.

• · ·• · ·

Proteiinin ilmentyminen Trichoderma-isännissä edellyttää sellaisten säätelyalueiden .·· käyttöä, jotka toimivat tällaisissa isännissä. Voidaan käyttää monia erilaisia transkripti-• · · · on ja translaation säätelysekvenssejä, koska Trichoderma tunnistaa yleensä eukaryootti- >>t>; isännältä peräisin olevat transkription kontrollit, kuten esimerkiksi ne kontrollisekvens-• · .30.: sit, jotka ovat peräisin sieniltä, joilla on filamentteja. Sellaisilla eukaryooteilla, joilla • · transkriptio ei ole kytketty translaatioon, tällaiset kontrollialueet voivat antaa käyttöön • · · • · · . aloitusmetioniininkodonin (AUG), tai se puuttuu niiltä sen mukaan, sisältääkö kloonattu • · · • · · • · 24 sekvenssi kyseistä metioniinia. Nämä alueet yleensä sisältävät promoottorialueen, joka on riittävä ohjaamaan RNA-synteesin aloittamista isäntäsolussa.Protein expression in Trichoderma hosts requires the use of regulatory regions that operate in such hosts. Many different transcriptional and translation control sequences can be used, since Trichoderma generally recognizes eukaryotic >> t>; host-derived transcriptional controls, such as control sequences derived from fungi with filaments. For eukaryotes that are not · · transcribed not translated, such control regions can provide • · · · ·. starting methionine codon (AUG), or is absent depending on whether the cloned sequence contains the methionine in question. These regions generally contain a promoter region sufficient to direct the initiation of RNA synthesis in the host cell.

Kuten laajalti tunnetaan, eukaryoottiperäisen mRNA:n translaatio alkaa kodonissa, joka 5 koodittaa ensimmäistä metioniinia. Tästä syystä on parempi varmistaa, että sidos euka ryoottiperäisen promoottorin ja proteiinia koodittavan DNA-sekvenssin tai sen funktionaalisen DNA-sekvenssin välillä ei sisällä mitään väliin tulevia kodoneja, jotka pystyvät koodittamaan metioniinia. Sellaisten kodonien läsnäolo johtaa joko fuusioproteiinin muodostumiseen (jos AUG-kodoni on samassa lukuvaiheistuksessa kuin proteiinia 10 koodittava DNA-sekvenssi) tai lukuvaiheistuksen mutaatioon (jos AUG-kodoni ei ole samassa lukuvaiheistuksessa kuin proteiinia koodittava sekvenssi).As is well known, translation of eukaryotic mRNA begins at the codon encoding the first methionine. For this reason, it is better to ensure that the link between the euka ryotic promoter and the DNA coding for the protein or its functional DNA sequence does not contain any intervening codons capable of coding for methionine. The presence of such codons results either in the formation of a fusion protein (if the AUG codon is in the same read phase as the DNA encoding protein 10) or in the read phase mutation (if the AUG codon is not in the same read sequence as the protein coding sequence).

Säätelyalueet 15 Edullisessa sovellutusmuodossa haluttu proteiini eritetään ympäröivään viljelyalustaan, mikä johtuu Trichoderman homologisen erityssignaalisekvenssin läsnäolosta. Jos halutulla proteiinilla ei ole omaa signaalisekvenssiä, tai jos sellainen signaalisekvenssi ei toimi hyvin Trichodermassa. silloin proteiinia koodittava sekvenssi voidaan yhdistää toiminnallisesti signaalisekvenssiin, joka on homologinen tai heterologinen Trichoder- 20 inalle. Haluttu koodittava sekvenssi voidaan yhdistää mihin tahansa signaalisekvenssiin, • ♦ ♦ ♦ · · 1IV joka sallii, että proteiini erittyy Trichoderma-isännästä, kuten esimerkiksi Trichoder- • · ! .·. man sellobiohydrolaasi I -proteiinin signaalisekvenssiin. Tällaiset signaalisekvenssit • · • · · : .·. voidaan konstruoida spesifisten proteaasikohtien kanssa tai ilman niitä, siten että signaa-• · · • ·· · lisekvenssi on vastuussa myöhemmästä poistosta.Regulatory Zones In a preferred embodiment, the desired protein is secreted into the surrounding culture medium due to the presence of a Trichoderma homologous secretion signal sequence. If the desired protein does not have its own signal sequence, or if such a signal sequence does not function well in Trichoderma. then the protein coding sequence may be operably linked to a signal sequence homologous or heterologous to the Trichoderin. The desired coding sequence can be linked to any signal sequence that allows the protein to be secreted from a Trichoderma host, such as Trichoderma. . ·. man cellobiol hydrolase I protein sequence. Such signal sequences • · • · ·:. can be constructed with or without specific protease sites such that the signal sequence is responsible for subsequent deletion.

··*· .25-• · ··· * · .25- • · ·

Voidaan valita transkription aloituksen säätelysignaalit, jotka sallivat repression tai ··· aktivaation, niin että toiminnallisesti yhdistettyjen geenien ilmentymistä voidaan mu- t »·· :T: kauttaa. Kiinnostavia ovat säätelysignaalit, jotka ovat herkkiä lämpötilalle, niin että lämpötilaa vaihtelemalla ilmentymistä voidaan repressoida tai se voidaan aloittaa, tai .30: ilmentyminen voidaan kohdistaa kemiallisen säätelyn, esimerkiksi substraatin tai meta- .1. boliitin aikaansaaman säätelynm, alaiseksi. Kiinnostavia ovat myös rakenteet, joissa • · · '· ; sekä (a) halutun proteiinin mRNA ja (b) antisense-RNA, joka kohdistuu sellulaasient-• · · syymiin, annetaan käyttöön sellaisissa muodoissa, jotka voidaan transkriboida, kuten 25 esimerkiksi sellaisessa muodossa, että halutun proteiinin mRNA:n ilmentymistä täydentää isännän yhden sellulaasientsyymin ilmentymisen repressio antisense-RNA:lla.Transcription initiation regulatory signals that allow repression or ··· activation may be selected so that expression of functionally linked genes can be altered. Of interest are regulatory signals that are sensitive to temperature such that, by varying the temperature, expression can be repressed or initiated, or .30: expression can be targeted by chemical regulation, e.g., substrate or meta. under the control of the bolite. Also interesting are structures where • · · '·; and (a) the desired protein mRNA and (b) the antisense RNA targeting cellulase enzymes are provided in forms that can be transcribed, such as in a form that is complemented by a single cellulase enzyme in the host protein. expression repression by antisense RNA.

Translaation signaalit eivät ole välttämättömiä, kun halutaan ilmentää antisense-RNA-5 sekvenssejä.Translational signals are not essential for expression of antisense RNA-5 sequences.

Jos halutaan, sellaiselle sekvenssille, joka koodittaa proteiinia, voidaan saada edellä kuvatuilla menetelmillä 3’-alueita, joille ei tapahdu transkriptiota ja (tai) translaatiota. Sellainen 3’-alue, jolle transkriptiota ei tapahdu, voi säilyttää säätelysekvenssirakenne-10 osansa, jotka koskevat transkription päättymistä, tai ne rakenneosat, jotka koskevat translaation päättymistä, tai ne rakenneosat, jotka ohjaavat polyadenylaatiota.If desired, the sequence encoding the protein can be obtained by the above-described methods without 3'-regions that do not undergo transcription and / or translation. A non-transcriptional 3'region may retain its regulatory sequence structure portion 10, which terminates transcription, or those that terminate translation, or those that direct polyadenylation.

Keksinnön mukaiset vektorit voivat lisäksi sisältää muita toiminnallisesti yhdistettyjä säätelyrakenneosia, kuten esimerkiksi voimistajasekvenssejä.The vectors of the invention may further comprise other functionally linked regulatory moieties, such as enhancer sequences.

1515

Trichoderman stabiilien transformanttien ilmaisuDetection of Trichoderman Stable Transformants

Geneettisesti stabiilit Trichoderman transformantit konstruoidaan edullisessa sovellutus- muodossa, siten että halutun proteiinin DNA yhdistetään isäntäkromosomiin. Haluttua ' 20a proteiinia koodittava sekvenssi voi olla mistä tahansa lähteestä. DNA voidaan yhdistää • · · ’•V de novo solun sisällä tai edullisimmassa sovellutusmuodossa transformaation avulla • · · 1 • · . .·, vektorin kanssa, joka toiminnallisesti insertoituu isäntäkromosomiin, esimerkiksi DNA- • · • « · : rakenneosiin, jotka edistävät DNA-sekvenssien yhdistymistä kromosomeihin.Genetically stable Trichoderma transformants are constructed in a preferred embodiment by linking the DNA of the desired protein to the host chromosome. The sequence encoding the desired '20a protein can be from any source. The DNA may be fused within a V de Novo cell or, in a most preferred embodiment, by transformation. . ·, With a vector that is functionally inserted into the host chromosome, for example DNA · · • «·: components that promote the integration of DNA sequences into chromosomes.

• ·· · • · · ·· ·· x35: Valitaan sellaiset solut, jotka pysyvästi ovat integroineet sisään viedyn DNA:n kro- mosomeihinsa, siten että viedään sisään myös yksi tai useampia markkereita, jotka *:1 mahdollistavat sellaisten isäntäsolujen valitsemisen, jotka kromosomissa sisältävät : ekspressiovektorin, esimerkiksi markkeri voi aikaansaada resistenssin biosidiä kohtaan, esimerkiksi antibioottiresistenssin tai vastustuskyvyn raskasmetalleja, kuten kuparia •£0· yms. kohtaan. Valittava markkerigeeni sidotaan joko suoraan DNA-geenisekvensseihin, '•j>. jotka on ilmennettävä, tai se viedään samaan soluun kotransfektion avulla.X35: Selecting cells that have permanently integrated the introduced DNA into their chromosomes, including the introduction of one or more markers that *: 1 allow selection of host cells that on the chromosome include: an expression vector, for example, a marker can confer resistance to a biocide, for example, antibiotic resistance or resistance to heavy metals such as copper • 0 · and the like. The marker gene to be selected is either directly linked to DNA gene sequences. which must be expressed or introduced into the same cell by cotransfection.

• » · · • · · • ·· • · 26• »· · • · · · · · · 26

Tietyn plasmidin tai virusperäisen vektorin valinnassa tärkeät tekijät ovat seuraavat: sellaiset vastaanottajasolut, jotka sisältävät vektorin, tulee tunnistaa ja valita helposti niiden vastaanottajasolujen joukosta, jotka eivät sisällä vektoria; halutun vektorin kopioiden lukumäärä, joka halutaan tiettyyn isäntään; ja halutaanko pystyä "kuljettamaan 5 vektoria edestakaisin" eri lajien isäntäsolujen välillä.Important factors in the selection of a particular plasmid or virus-derived vector include: recipient cells containing the vector should be readily identified and selected from those containing no vector; the number of copies of the desired vector desired for a particular host; and to be able to "transport 5 vectors back and forth" between host cells of different species.

Kun kerran valmistetaan vektori tai DNA-sekvenssi, joka sisältää konstruktion (konstruktioita) ilmentymistä varten, DNA-konstruktio(t) viedään sopivaan isäntäsoluun jollain monista sopivista keinoista, joihin kuuluu edellä esitetty transformaatio. Vektorin si-10 säänviennin jälkeen vastaanottajasoluja kasvatetaan valikoivassa väliaineessa, joka valitsee transformoitujen solujen kasvun suhteen. Kloonatun (kloonattujen) geenisekvenssin (geenisekvenssien) ilmentyminen antaa tulokseksi halutun proteiinin tai tämän proteiinin fragmentin tuotannon. Tämä proteiini ilmentyy transformoiduissa soluissa jatkuvasti tai säädellyllä tavalla.Once a vector or DNA sequence containing construct (s) for expression is prepared, the DNA construct (s) is introduced into a suitable host cell by any of several suitable means, including the transformation described above. After vector insertion of the si-10 vector, recipient cells are grown in a selective medium that selects for growth of the transformed cells. Expression of the cloned (s) gene sequence (s) results in the production of the desired protein or fragment of this protein. This protein is expressed in transformed cells continuously or in a regulated manner.

1515

Koodittavat DNA-sekvenssit, jotka on saatu edellä esitetyillä menetelmillä, antavat käyttöön sekvenssejä, jotka määritelmän mukaan koodittavat haluttua proteiinia ja joita sitten voidaan käyttää, jotta saadaan halutun proteiinin antisense-RNA-geenisekvenssejä, koska antisense-RNA-sekvenssi on sekvenssi, joka sijaitsee sen säikeen vastakkaisella # 20 säikeellä, jossa peptidiytimen mRNA:n transkriptio tapahtuu. Antisense-DNA-säie » · · ••V voidaan myös toiminnallisesti yhdistää promoottoriin ekspressiovektorissa, siten että • · . transformaatio tällä vektorilla antaa isännän, joka pystyy ilmentämään antisense-RNA:ta « ♦ * · ♦ : transformoidussa solussa. Antisense-RNA:ta ja sen ilmentymistä voidaan käyttää, jotta • ·♦ » aikaansaadaan vuorovaikutus endogeenisen DNA:n tai RNA:n kanssa tavalla, joka ·««« j*35; inhiboi geenin transkription tai translaation tai aiheuttaa niistä jomman kumman tai mo- lempien repression. Antisense-RNA-koettimien käyttöä geenin ekspression estämiseen ;!· on käsitelty julkaisussa Lichtenstein, C., Nature 333:801-802 (1988).The coding DNA sequences obtained by the above methods provide sequences which by definition encode a desired protein and which can then be used to obtain the antisense RNA gene sequences of the desired protein because the antisense RNA sequence is located within its sequence. opposite strand # 20 of the strand where transcription of the peptide core mRNA takes place. The antisense DNA strand »· · •• V may also be operably linked to a promoter in an expression vector such that. transformation with this vector yields a host capable of expressing antisense RNA in the * * ♦ transformed cell. The antisense RNA and its expression can be used to interact with endogenous DNA or RNA in a manner that ·? inhibits transcription or translation of the gene or causes repression of one or both of them. The use of antisense RNA probes to suppress gene expression is discussed in Lichtenstein, C., Nature 333: 801-802 (1988).

• · ♦ ♦ · ·• · ♦ ♦ · ·

Trichoderma on erityisen käyttökelpoinen ja käytännöllinen isäntä keksinnön entsyymi- .30; valmisteiden synteesiin, koska Trichoderma pystyy erittämään proteiinia suuria määriä, .’;.t esimerkiksi on raportoitu saadun konsentraatioita, jotka ovat 40 g/1 viljelynestettä; « · · .·. ; homologinen Trichoderman cbhl-promoottori on erittäin sopiva promoottori kiinnosta-« ·· • · van geenin ilmentymistä varten, koska se on voimakas, yksi ainoa kopiopromoottori, 27 joka ohjaa normaalisti Trichoderma-isännästä eritetyn proteiinin synteesiä aina 60 prosenttiin saakka; transformaatiojärjestelmä on monikäyttöinen, ja se voidaan soveltaa jokaiseen kiinnostavaan geeniin. Trichoderma-isäntä antaa käyttöön "eläinsolutyypin", joka glykosyloi mannoosia voimakkaasti; ja Trichoderman viljelyä tukee aiempi, laaja 5 käymistekniikoiden kokemus teollisessa mittakaavassa.Trichoderma is a particularly useful and practical host for the enzyme of the invention; for the synthesis of preparations, since Trichoderma is capable of secreting large amounts of protein, for example concentrations of 40 g / l of culture medium have been reported; «· ·. ·. ; the homologous Trichoderman cbhl promoter is a highly suitable promoter for expression of the gene of interest because it is a potent single copy promoter 27 that normally directs up to 60% of the protein secreted from the Trichoderma host; the transformation system is versatile and can be applied to any gene of interest. The Trichoderma host provides an "animal cell type" that strongly glycosylates mannose; and the cultivation of Trichoderma is supported by prior, extensive experience in fermentation techniques on an industrial scale.

Trichoderma-isännät, joilta ainakin yksi sellulaasientsyymi puuttuu Tämän keksinnön mukaan on mahdollista rikastaa Trichoderma-isäntiä entsyymin suh- 10 teen, jonka aktiivisuutta halutaan massan ja paperinvalmistustarkoituksiin, siten että ainakin yksi sellulaasientsyymi inaktivoidaan tai poistetaan. Yhdessä sovellutusmuodos- sa ainoastaan cbhl-geeni on mutatoitu. Koska Trichoderman eritettämien proteiinien pääosa voi olla sellulaasiaktiivisuutta, jota cbhl-geeni koodittaa (sellobiohydrolaasi, CBHI, proteiini), niin konstruoimalla sellaisia Tri- choderma-isäntiä, joissa cbhl-geeni 15 on mutatoitu inaktiiviseen muotoon, voidaan lisätä niiden jäljelle jäävien proteiinien suhteellista prosenttia, joita Trichoderma erittää viljelyalustaan. Toisessa sovellutus- muodossa haluttu geeni insertoidaan mieluummin cbhl-lokukseen. siten että halutun geenin ilmentyminen on toiminnallisesti liitetty voimakkaaseen cbhl-promoottoriin.Trichoderma hosts lacking at least one cellulase enzyme According to the present invention, it is possible to enrich the Trichoderma hosts for the enzyme whose activity is desired for pulp and papermaking purposes by inactivating or removing at least one cellulase enzyme. In one embodiment, only the cbh1 gene is mutated. Since the majority of Trichoderma secreted proteins may be cellulase activity encoded by the cbhl gene (cellobiohydrolase, CBHI, protein), constructing Trichoderma hosts in which the cbhl gene has been mutated to an inactive form may increase which Trichoderma secretes into the culture medium. In another embodiment, the desired gene is preferably inserted into the cbh1 locus. such that expression of the desired gene is operably linked to the strong cbh1 promoter.

Erittäin edullisessa sovellutusmuodossa cbhl-lokukseen insertoidaan kasetti, joka sisäl- 2.0 tää halutun geenin, joka jo on toiminnallisesti liitetty homologiseen cbhl-promoottoriin.In a highly preferred embodiment, a cassette containing the desired gene already operably linked to the homologous cbh1 promoter is inserted into the cbh1 locus.

• « · ♦ · · • · · · •« · * · « • · ‘ ^ Keksinnön mukaisissa isännissä mikä tahansa yksi sellulolyyttinen entsyymi, joitakin • · ;*]·. mainittuja entsyymeitä tai niistä kaikki voidaan poistaa tai inaktivoida, niitä voidaan • · · • ·· · vähentää tai repressoida tekniikan tason mukaisin tunnetuin menetelmin, niin että ai- * « · · .*25. kaansaadaan isäntiä, jotka osittain tai kokonaan ovat kykenemättömiä pilkkomaan sellu- * · · loosaa glukoosiksi. Sellaisia sellulolyyttisiä entsyymiaktiivisuuksia, joita ei haluta, ··· voidaan poistaa, vähentää, inaktivoida tai repressoida useilla menetelmillä, esimerkiksi r ··· siten että inaktivoidaan geeni (geenejä), jotka koodittavat sellaista enstyymiä (esimerkik-si, siten että geeniin viedään lukuvaiheistusmutaatio), deletoidaan täydellinen, kokonai- • · .Λ0: nen geeni tai sen suuria fragmentteja, siten että geeni korvataan toisella DNA: 11a homo- • · logisen rekombinaation kautta, geenialueen kompensoinnilla, lisäintegraatiolla, kaksin- • · · • · * . keltaisella crossing-overilla ja transformoimalla isäntäsolu geenikonstruktiolla, joka « *» • » 28 pystyy ilmentämään antisense-RNA:ta, joka on suunnattu tuon geenin koodittavaa sekvenssiä kohtaan, jne.In the hosts of the invention, any one cellulolytic enzyme, some. or all of said enzymes may be removed or inactivated, reduced, or repressed by methods known in the art so that * 1 · 25. hosts that are partially or completely unable to degrade cellulose to glucose are obtained. Unwanted cellulolytic enzyme activities ··· can be removed, reduced, inactivated or repressed by a variety of methods, for example r ··· by inactivating the gene (s) encoding the enzyme (e.g. by introducing a read-phase mutation into the gene) , deleting a complete gene or large fragments of it, such that the gene is replaced by another DNA by homologous recombination, gene region compensation, further integration, double-stranded. by yellow crossing over and transforming the host cell with a gene construct which is capable of expressing the antisense RNA targeted to the coding sequence of that gene, etc.

Esimerkiksi sellulolyyttisiä aktiivisuuksi koodittavat geenit voidaan inaktivoida, kuten 5 esitetään eurooppalaisissa patenttihakemuksissa EP 137 280 EP 244 234.For example, genes encoding cellulolytic activity may be inactivated as disclosed in European Patent Application EP 137 280 EP 244 234.

Trichoderma-sienet tuottavat suuria määriä identtisiä, valtaosaltaan haploidisia, yksitumaisia konidioita, jotka muodostavat erinomaisen materiaalin erilaisia mutageenikäsitte-lyjä varten. Kuitenkin vieläpä haploidi, mutatoitu tuma voi tuottaa heterokaryoottisen 10 kolonian (sienirihmaston), jos mutaatio aluksi tulee kiinnitetyksi ainoastaan yhteen DNA-kaksoisheliksin säikeistä (mosaikismi). Mosaiikkimutanttien määräään vaikuttavat sekä mutageeni että käytetty annos. Haploidisia, yksitumaisia konidioita muodostavilla sienillä heterokaryoottisen sienirihmaston ongelmaa voidaan käsitellä siten, että sallitaan konidioiden muodostuminen ja eristetään uudelleen koloniat, jotka ovat peräisin yhdestä 15 ainoasta erillisestä konidiasta. Tämä sykli voidaan toistaa useita kertoja.Trichoderma fungi produce large numbers of identical, predominantly haploid, mononuclear conidia, which provide an excellent material for various mutagenic treatments. However, even a haploid, mutated nucleus can produce a heterokaryotic 10 colony (mycelium) if the mutation initially becomes attached to only one strand of the DNA double helix (mosaicism). The number of mosaic mutants is influenced by both the mutagen and the dose used. Haploid, mononuclear conidia-forming fungi can address the problem of heterokaryotic fungal mycelium by allowing conidia to form and re-isolate colonies derived from a single, single conidia. This cycle can be repeated several times.

Esimerkkeihin kemiallisista mutageeneistä, jotka ovat käyttökelpoisia keksinnön Tricho-derma-isäntiä mutagenisoitaessa, kuuluu alkyloivia aineita, kuten esimerkiksi N-metyy-li-N’-nitro-N-nitrosoguanidiini (NTG), etyylimetaanisulfonaatti (EMS) ja dietyylisulfaat-, £0 ti (DES). Käyttökelpoisia ovat hydroksyyliamiini ja kemikaalit, jotka poistavat amido- • v · ;v. ryhmiä DNA-emäksistä, kuten esimerkiksi typpihapoke. Ionisoiva säteily (r- ja X- « · • · . säteet) sekä ultraviolettisäteily (UV) ovat esimerkkejä fysikaalisista mutageeneista, jotka «ti j .·. ovat käyttökelpoisia Trichoderma-kannan mutageneesissa.Examples of chemical mutagens useful in mutagenizing the Tricho-derma hosts of the invention include alkylating agents such as N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (NTG), ethyl methanesulfonate (EMS) and diethyl sulfate,? (D FLAT). Useful are hydroxylamine and chemicals that remove amido- • v. groups of DNA bases such as nitric acid. Ionizing radiation (r- and X-ray radiation) and ultraviolet radiation (UV) are examples of physical mutagens which. are useful in mutagenesis of the Trichoderma strain.

«1· · t·· »M» }‘£>. Kiinteitä viljelyalustoja käyttämällä on mahdollista seuloa nopeasti sellaisia kolonioita, * jotka ovat peräisin mutage- nisoiduista kolonioista, siten että ne seulotaan spesifisten *!' entsyymien läsnäolon ja puuttumisen suhteen, ja mainittujen alustojen avulla voidaan t»1 ϊ,ί : tuotettu entsyymi määrittää kvantitatiivisesti. Tekniikan tason mukaan tunnetaan useita ·:1·: tyyppejä kiinteitä viljelyalustoja, jotka soveltuvat entsyymien, kuten esimerkiksi ekst- *•30; rasellulaaristen amylolyyttisten entsyymien, pektinaasin, proteaasin, kitinaasin, B-galak- /··. tosidaasin ja sellulaasin, ureaasin, RNA:aasin sekä DNA:aasin ilmaisuun.«1 · · t ··» M »} '£>. Using solid media, it is possible to rapidly screen for colonies * derived from mutagenized colonies by screening for specific *! ' in the presence and absence of enzymes, and with the aid of said substrates, the enzyme produced t? 1, ί: can be quantitatively determined. According to the state of the art, there are several types of solid culture media: ·: 1 ·: which are suitable for use with enzymes, such as, e.g. Racellular Amylolytic Enzymes, Pectinase, Protease, Chitinase, B-galacto ···. expression of tosidase and cellulase, urease, RNAase, and DNAase.

• · 1 · « · > « · p I · 29• · 1 · «·>« · p I · 29

Monet sienet muodostavat suuria, hajanaisia kolonioita, kun ne kasvavat kiinteällä viljelyalustalla. Kolonian kasvua rajoittavien kemiallisten aineiden lisäystä voidaan sen tähden toivoa, jotta useamman kuin yhden (aina sataan saakka) pesäkkeen kehittyminen on mahdollista yhtä levyä kohti. Tähän tarkoitukseen käytettävien aineiden joukossa on 5 rose bengal, härän sappi ja fosforiin D, Triton X-100 sekä saponiini. Joillekin sienille voidaan käyttää bakteereille kehitettyä replikointitekniikkaa, kun sienipesäkkeiden ominaisuuksia tutkitaan erilaisilla viljelyalustoilla.Many fungi form large, dispersed colonies as they grow on solid culture media. An increase in colony growth limiting chemicals may therefore be desired to allow the development of more than one (up to 100) colonies per plate. Among the substances used for this purpose are 5 rose Bengal, beef bile and phosphorus D, Triton X-100 and saponin. For some fungi, bacterial replication techniques may be used when examining the properties of fungal colonies on different culture media.

Levyjen seulonnan jälkeen valittuja kolonioita tavallisesti viljellään ravistelupulloissa, 10 nestemäisessä tuotantoalustassa, entsyymiaktiivisuuden mittausta varten. Parhaat eristyk set, jotka ilmaisevat voimistettua entsyymin tuottoa ravistelupullojen mittakaavassa, voidaan käsitellä mutageenilla toisen kerran, jos niin halutaan.Following screening of the plates, selected colonies are typically cultured in shake flasks in 10 liquid media for measurement of enzyme activity. The best isolates, which express enhanced enzyme production at the scale of shake flasks, may be subjected to a second mutagenic treatment if desired.

Sellaisiin homologisiin geeneihin, jotka keksinnön mukaan on toivottavaa inaktivoida tai 15 deletoida, kuuluvat esimerkiksi sellulaasigeenit cbhl. cbh2. egll. eg!2. (aiemmin egl3;Homologous genes which, according to the invention, are desirable to be inactivated or deleted include, for example, the cellulase genes cbh1. cbh2. egll. eg! 2. (formerly egl3;

Saloheimo et ai.. Gene 63:11-21 (1988)) (jotka koodittavat proteiineja sellobiohydrolaa-si I, sellobiohydrolaasi II, endoglukanaasi I ja endoglukanaasi II) tai näiden geenien yhdistelmät. Minkä tahansa näiden geenien aktiivisuuden poistaminen tuottaa isännän, jolta osittain tai kokonaan puuttuu sen kyky hajottaa selluloosaa glukoosiksi. Sellulo-. 20 lyyttinen aktiivisuus voidaan täten poistaa genomisella tasolla, siten että poistetaan geeni * * i t tai muunnetaan se muotoon, joka ei voi ekpressoitua. Aktiivisuus voidaan poistaa myös « » * ·'· translaation tasolla, siten että proteiinia koodittava mRNA hybridisoidaan antisense- ·»· j RNA:han siinä määrin, että hybridisoidun RNA:n translaatio estetään.Saloheimo et al., Gene 63: 11-21 (1988)) (encoding proteins cellobiohydrolase I, cellobiohydrolase II, endoglucanase I and endoglucanase II) or combinations of these genes. Deactivation of any of these genes produces a host that is partially or completely lacking in its ability to degrade cellulose to glucose. Sellulo-. Thus, lytic activity can be deleted at the genomic level by deleting the gene * * i t or converting it into a form that cannot be expressed. The activity can also be deleted at the translation level by hybridizing the protein-encoding mRNA to the antisense RNA to such an extent that translation of the hybridized RNA is inhibited.

··· * · · * : Edullisessa sovellutusmuodossa inaktivoidaan selektiivisesti sellulaasiaktiivisuus, niin että jotkut sellulaasikomponentit inaktivoituvat mutta kaikki eivät inaktivoitu. Esimer-kiksi jos halutaan pitää yllä isännän kykyä hydrolysoida β-glukaania, silloin endoglu- • · ♦··· * · · *: In a preferred embodiment, the cellulase activity is selectively inactivated so that some cellulase components are inactivated but not all. For example, if the host's ability to hydrolyze β-glucan is to be maintained, then endoglu- • ♦

Vs kanaasigeenit inaktivoitaisiin.Vs canase genes would be inactivated.

ψ 9 * ♦··♦ • ♦ ‘öd Yhden tai useamman sellulaasigeenin inaktivaatio voi perustua Trichoderma reesein /;*. transformaatioon plasmidilla, jossa on puutteellinen geeni, kuten kuvataan patenttihake- muksessa EP 244 234. Plasmidin homologinen yhdistäminen kromosomiperäisen sellu- laasigeenilokuksen kanssa aiheuttaa T. reesein endogeenisen sellulaasigeenin insertio- • 9 30 naalisen inaktivoitumisen. Transformaatioon käytetty plasmidi sisältää vain osan sellu-laasia koodittavasta alueesta, ja se tuottaa inaktiivista proteiinia. Siilien ei sisälly 5’-reunustavia sekvenssejä. Lukuvaiheistusmutaatio voidaan aikaansaada myös typistettyyn koodittavaan alueeseen. Valintamarkkeri (esimerkiksi amdS (asetamidaasi) tai argB 5 (omitiinikarbamoyylitransferaasi) tai seulontamarkkeri (esimerkiksi IacZ) voidaan kytkeä plasmidiin, jota käytetään transformaatioon, tai transformaatio voidaan suorittaa kotransformaationa, joka tarkoittaa, että valittava markkeri ja puutteellinen geeni ovat eri plasmideissa (EP 244 234). Geeni voidaan inaktivoida homologisen rekombinaation avulla, siten että käytetään rengasmaista DNA:ta, joka yhdistyy kolineaarisesti Tricho-10 derman kromosomiperäiseen DNA:han.ψ 9 * ♦ ·· ♦ • ♦ 'öd Inactivation of one or more cellulase genes may be based on Trichoderma reesei /; *. transformation with a plasmid with a defective gene as described in EP 244 234. Homologous fusion of the plasmid with the chromosomal cellulase gene locus results in insertional inactivation of the endogenous cellulase gene of T. reesei. The plasmid used for transformation contains only a portion of the cellulase coding region and produces an inactive protein. Hedgehogs do not contain 5 'flanking sequences. The read phase mutation may also be provided in the truncated coding region. A selectable marker (e.g., amdS (acetamidase) or argB5 (omitinecarbamoyltransferase) or a screening marker (e.g., IacZ) can be linked to a plasmid used for transformation, or the transformation can be performed as a cotransformation, meaning that the selectable marker and the The gene can be inactivated by homologous recombination using circular DNA that is collinearly linked to Tricho-10 derman chromosomal DNA.

Sellainen geeni, jota ei haluta, voidaan deletoida, siten että käytetään kuviossa 1 kuvattua toimintaperiaatetta. Vastaanottajakanta transformoidaan lineaarisella DNA-fragmen-tilla, joka sisältää valittavan markkerigeenin (kuten trpC. argB tai amdSl ja (tai) kiin-15 nostavan, halutun, vieraan geenin, joka on ekspressoitava ja jota reunustavat deletoita- van geenin 5’- ja 3’-reunustavat alueet. Homologinen yhdistäminen A-lokuksessa johtaa täten A-geenin syrjäytymiseen valintamarkkerilla ja (tai) halutulla geenillä B. Jos 5’-alue transformoivassa fragmentissa otetaan ylävirtaan promoottorialueesta, saadussa täydennyskannassa promoottori on myös poistettu. Geeni A voi olla mikä tahansa . 20 Trichoderma-geeni. mieluummin sellulaasigeeni, jonka reunustavat alueet voidaan • · · ··· · kloonata (eristää). Ennen kaikkea lineaarinen DNA-ffagmentti voidaan sitoa, niin että • · . se muodostaa rengasmaisen plasmidin, tai sen lisäksi rengasmainen muoto voi sisältää • · · • DNA:n, jota bakteerissa (esimerkiksi E. colissa) tarvitaan replikaatioon. Lineaariset • ·· · *:* fragmentit, joita käytetään niiden geenien deleetioon, joita ei haluta, voidaan konstru- :*i5c oida esimerkiksi plasmideista pUC19 (Yanish-Perron et ai.. Gene 33:103-119 (1985)).An unwanted gene can be deleted using the operating principle described in Figure 1. The recipient strain is transformed with a linear DNA fragment that contains a selectable marker gene (such as trpC. ArgB or amdS1 and / or an attractive, desired foreign gene that is expressed and flanked by the 5 'and 3' of the gene to be deleted). Homologous linkage at the A locus thus results in the displacement of the A gene by the selectable marker and / or the desired gene B. If the 5 'region in the transforming fragment is upstream of the promoter region, the promoter in the resulting complement strain will also be deleted. The Trichoderma gene, preferably the cellulase gene whose flanking regions can be cloned (isolated), first and foremost, the linear DNA fragment can be ligated to form a circular plasmid, or in addition, the circular form may contain: · · • DNA needed for replication in a bacterium (for example, E. coli) Linear • ·· · * : * fragments used for deletion of unwanted genes can be constructed, for example, from pUC19 (Yanish-Perron et al., Gene 33: 103-119 (1985)).

..*·* Tätä menetelmää kuvataan yksityiskohtaisemmin esimerkissä IB, joka kuvaa cbh2- • · · * geenin sellaista deleetiota Trichoderman genomista, jossa käytetään mainittua menetel- ♦:··: mää... * · * This method is described in more detail in Example IB, which describes a deletion of the cbh2- · · · * gene from the Trichoderma genome using the method ♦: ··.

•30: .·:*. On kuvattu sellulaasientsyymien klooneja, joita voidaan käyttää mutanttisekvenssien ;’· · konstruoimiseksi, kun halutaan inaktivoida homologisia sekvenssejä keksinnön mukai-• · sessa isännässä. Voidaan käyttää mitä tahansa mutanttisekvenssiä, jonka vuoksi entsyy- 31 min aktiivisuus inhiboituu. Esimerkiksi Shoemaker, S., et ai.. Bio/Technology 1:691-696 (1983)) ja Teeri et ai.. (Teeri, T., et ai.. Bio/Technology 1:696-699 (1983)) 5 ovat kloonanneet geenin sellobiohydrolaasin luonnonmukaista CBHI-sekvenssiä varten, ja geenin koko nukleotidisekvenssi on tunnettu (Shoemaker, S., et ai.. Bio/Technology 1:691-696 81983)). Pääendoglukanaasin (EG I) geeni T. reeseistä on myös kloonattu ja karakterisoitu (Penttilä, M., et ai.. Gene 45: 253-263 (1986); EP 137 280; Van Arstel, J.N.V., et ai.. Bio/Technology 5:274-278 81987) samoinkuin ee!2 (alunperin eg!3 10 (Saloheimo, M., et ai.. Gene 63:11-21 81988)).• 30:. ·: *. Clones of cellulase enzymes which can be used to construct mutant sequences for the inactivation of homologous sequences in a host according to the invention have been described. Any mutant sequence which results in inhibition of enzyme activity can be used. For example, Shoemaker, S., et al. Bio / Technology 1: 691-696 (1983) and Teeri et al. (Teeri, T., et al. Bio / Technology 1: 696-699 (1983)). 5 have cloned the gene for the natural CBHI of cellobiohydrolase, and the entire nucleotide sequence of the gene is known (Shoemaker, S., et al. Bio / Technology 1: 691-696 81983)). The major endoglucanase (EG I) gene from T. reesee has also been cloned and characterized (Penttilä, M., et al. Gene 45: 253-263 (1986); EP 137 280; Van Arstel, JNV, et al.) Bio / Technology 5: 274-278 81987) as well as ee 2 (originally eg! 3 10 (Saloheimo, M., et al. Gene 63: 11-21 81988)).

EntsyymivalmisteThe enzyme preparation

Keksinnön mukaan aikaansaadaan menetelmä, jolla tuotetaan suuria tasoja entsyymeitä, 15 mieluummin hemisellulaaseja, joita halutaan massan- ja paperinjalostuksessa. Käyttöön annetaan myös sellaisen entsyymin valmistusmenetelmä, josta osittain tai kokonaan puuttuu sellulolyyttinen aktiivisuus (se on, kyky hajottaa selluloosaa täydellisesti glukoosiksi) ja joka on rikastettu entsyymeillä, joita halutaan massan- ja paperinjalostuksessa ja jotka mieluummin ovat hemisellulaaseja. "Puutteellisella sellulolyyttisellä . j20 aktiivisuudella" tarkoitetaan vähentynyttä, alentunutta, heikennettyä tai tukahdutettua • · · · kapasiteettia hajottaa selluloosaa glukoosiksi. Tällaisia valmisteita voidaan saada suo- • · • ·/: raan keksinnön mukaisesta isännästä. Jos haluttuja aktiivisuuksia on tämän lisäksi • · · : useammassa kuin yhdessä yhdistelmäisännässä, tällaisia valmisteita voidaan eristää ·»· ♦ *:* sopivista isännistä ja ne voidaan yhdistää, ennenkuin niitä käytetään keksinnön mukai- : 25 sessa menetelmässä.According to the invention there is provided a process for producing high levels of enzymes, preferably hemicellulases, which are desired in pulp and paper processing. Also provided is a process for preparing an enzyme which is partially or totally lacking in cellulolytic activity (i.e., the ability to completely degrade cellulose to glucose) and enriched with enzymes desired in pulp and paper processing and preferably hemicellulases. By "deficient cellulolytic j20 activity" is meant the reduced, reduced, weakened or suppressed capacity of · · · · to break down cellulose to glucose. Such preparations may be obtained directly from the host of the invention. In addition, if the desired activities are present in more than one recombinant host, such preparations may be isolated from appropriate hosts and combined before being used in the method of the invention.

Kuvitellaan, että aikaansaadaan entsyymivalmiste, jossa spesifisiä entsyymiaktiivisuuk-* siä on rikastettuina tai josta ne puuttuvat joko osittain tai täydellisesti, niin että tyydyte- ·:··: tään spesifisen käytön vaatimukset massa- ja paperiteollisuudessa ja rehuntuotannossa.It is contemplated to provide an enzyme preparation in which the specific enzyme activities are enriched or absent, either partially or completely, so as to satisfy the requirements for specific use in the pulp, paper and feed industry.

*30: Entsyymiaktiivisuuksia voidaan lisätä tai poistaa, kuten edellä kuvattiin, jotta aikaansaa- .*:*. daan, poistetaan tai säilytetään haluttu aktiivisuus tai sitä vähennetään. Jos esimerkiksi valmistetta aiotaan käyttää mekaanisen massan lujuuden parantamiseen, silloin keksin- • · nön mukainen entsyymivalmiste voi antaa käyttöön entsyymeitä, jotka voimistavat tai 32 helpottavat selluloosakuitujen yhteensitoutumista. Samalla tavalla keksinnön entsyymi-valmiste voi antaa massanvalmistuskäyttöön myös entsyymeitä, jotka voimistavat tai helpottavat tällaista turvottamista.* 30: Enzyme activities may be added or removed as described above to provide *: *. reducing, deleting, or retaining or reducing the desired activity. For example, if the preparation is to be used to improve the strength of the mechanical pulp, then the enzyme preparation of the invention may provide enzymes that enhance or facilitate cellulose fiber binding. Similarly, the enzyme preparation of the invention may also provide, for mass production, enzymes that enhance or facilitate such swelling.

5 Keksinnön entsyymivalmisteiden saamiseksi edellä kuvattuja yhdistelmäisäntiä, joilla on haluttuja ominaisuuksia (se on, sellaisia isäntiä, jotka oleellisesti pystyvät ilmentämään yhtä tai useampaa sellulaasia ja jotka pystyvät ilmentämään haluttuja entsyymeitä), viljellään sopivissa olosuhteissa, tällöin haluttu entsyymi erittyy Trichoderma-isännistä viljelyalustaan ja entsyymivalmiste otetaan talteen mainitusta viljelyalustasta menetel-10 min, jotka ovat tekniikan tason mukaisia, hyvin tunnettuja.In order to obtain the enzyme preparations of the invention, the recombinant hosts described above having the desired properties (i.e., hosts substantially capable of expressing one or more cellulases and capable of expressing the desired enzymes) are cultured under appropriate conditions, wherein the desired enzyme is secreted and from said culture medium for a period of 10 min well known in the art.

Entsyymivalmistetta voidaan tuottaa, siten että Trichoderma-kantaa viljellään käymisas- tiassa, jossaa on halutut olosuhteet, esimerkiksi nestemäisessä viljelyalustassa, joka sisältää esimerkiksi kuusi prosenttia Solka Floc -selluloosaa (BW40, James River Cor- 15 poration, Hackensack, NJ), kolme prosenttia rankkia, 0,5 prosenttia KH2P04:a, 0,5The enzyme preparation can be produced by culturing the Trichoderma strain in a fermentation vessel with the desired conditions, for example, in a liquid culture medium containing, for example, six percent Solka Floc cellulose (BW40, James River Corporation, Hackensack, NJ), three percent string. , 0.5% KH 2 PO 4, 0.5

prosenttia (NH4)2S04:a sekä 0,1 prosenttia struktolia vaahdonestoaineena (struktol SB(NH4) 2 SO4 and 0.1% structol as an antifoam agent (struktol SB

2023, Schill & Seilacher, Hamburg, FRG). Trichoderma-kantoien sellulaasin tuoton glukoosi repressoi herkästi, ja tuotto edellyttää induktoria (selluloosaa, laktoosia tai2023, Schill & Seilacher, Hamburg, FRG). Cellulase production by Trichoderma strains is highly repressed by glucose and requires induction (cellulose, lactose or

soforoosia) (Allen et ai.. Biotechnology and Bioengineering 33:650-656 (1989). pHsoforosis) (Allen et al. Biotechnology and Bioengineering 33: 650-656 (1989). pH

. .20 tulisi mieluummin pitää noin viidessä, siten että lisätään fosforihappoa tai ammoniakkia • · · · ja lämpötila pidetään 30 °C:ssa viljelyn aikana. Lämpötila voidaan kuitenkin säätää • · ·. kannan sekä tuotettavan entsyymivalmisteen mukaan (Merivuori et ai.. Biotechnology • · ·. .20 should preferably be kept at about 5 by adding phosphoric acid or ammonia and keeping the temperature at 30 ° C during cultivation. However, the temperature can be adjusted • · ·. strain and the enzyme preparation produced (Merivuori et al. Biotechnology • · ·

Letters 12(2):117-120 (1990)).Letters 12 (2): 117-120 (1990)).

• · · · • · · • · · · • · · :.25 Entsyymivalmiste otetaan talteen viljelyalustasta tunnetuilla, tekniikan tason mukaisilla menetelmillä. Koska keksinnön isänniltä sellulaasiaktiivisuus voi puuttua osittain tai kokonaan, keksinnön etuna on, että keksinnön mukaista entsyymivalmistetta voidaan • · · : käyttää suoraan viljelyalustasta ilman lisäpuhdistusta. Tällaisia valmisteita voidaan *:·*: haluttaessa lyofilisoida tai entsyymiaktiivisuutta voidaan muuten väkevöidä ja (tai) •SO*. stabiloida varastointia varten. Keksinnön mukaiset entsyymivalmisteet ovat erittäin taloudellisesti aikaansaatavissa ja käytettävissä, koska (1) entsyymejä voidaan käyttää ;·,· raa’assa muodossa; spesifisen entsyymin eristäminen vijelyalustasta ei ole välttämätöntä, • · ja (2) koska entsyymit erittyvät viljelyalustaan, tarvitsee ottaa talteen vain viljelyalusta, 33 jotta saadaan haluttu entsyymivalmiste; entsyymiä ei tarvitse uuttaa Trichoderma-isän-nistä.The enzyme preparation is recovered from the culture medium by methods known in the art. Since the hosts of the invention may be partially or completely lacking in cellulase activity, the advantage of the invention is that the enzyme preparation of the invention can be used directly from the culture medium without further purification. Such preparations may be *: · *: lyophilized if desired, or otherwise concentrated and / or • SO *. stabilize for storage. The enzyme preparations of the invention are very economically feasible and usable because (1) the enzymes can be used in; ·, · crude form; isolation of a specific enzyme from the culture medium is not necessary; and · and (2) since the enzymes are secreted into the culture medium, only the culture medium needs to be recovered 33 to obtain the desired enzyme preparation; the enzyme does not need to be extracted from the Trichoderma host.

Jos halutaan, ilmennetty proteiini voidaan vielä puhdistaa tavanomaisten olosuhteiden 5 mukaan, kuten esimerkiksi uuttamalla, saostamalla, kromatografialla, affiniteettikroma- tografialla, elektroforeesilla yms.If desired, the expressed protein may be further purified under conventional conditions such as extraction, precipitation, chromatography, affinity chromatography, electrophoresis, and the like.

Keksinnön Trichoderma- ja entsyymivalmisteilla on lisäsovellutuksia rehun valmistuksessa. Esimerkiksi rehulla, jota on käsitelty keksinnön entsyymivalmisteilla, olisi suuri 10 ravintoarvo kotitalouseläimille, koska tällaista rehua ne voivat sulattaa helpommin.The Trichoderma and enzyme preparations of the invention have further applications in the manufacture of feed. For example, feed treated with the enzyme preparations of the invention would have a high nutritional value for domestic animals because they can digest such feed more easily.

Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin seuraavissa esimerkeissä. Nämä esimerkit esittävät ainoastaan keksinnön muutamia konkreettisia sovellutuksia. On itsestään selvää, että ammattimies luo useita samankaltaisia sovellutuksia. Tästä syystä ei tulisi 15 tulkita, että esimerkit rajoittavat keksintöä, vaan että ne selventävät sitä.The invention will be described in more detail in the following examples. These examples illustrate only a few concrete embodiments of the invention. It goes without saying that a person skilled in the art will create several similar applications. For this reason, it should not be interpreted that the examples limit the invention, but rather illustrate it.

ESIMERKITEXAMPLES

Materiaalit ja menetelmät . .20 • · » • · · · '.*·'· T. reesein transformaatio • · • · • · · • · • · · : T. reesei transformoitiin ja AmdS+- sekä ArgB+-transformantit valittiin, kuten Penttilä et ai. kuvaavat julkaisussa Gene 61:155-164 (1987).Materials and Methods. .20 Transformation of T. reesei: T. reesei was transformed and AmdS + and ArgB + transformants were selected as described by Penttilä et al. in Gene 61: 155-164 (1987).

• · · :.25• · ·: .25

Fleomysiinille resistentit transformantit seulottiin tavalla, jota Durand et ai. kuvaavat julkaisussa Biochemistry and Genetics of Cellulose Degradation, sivuilla 135-151, • · · * 1987, J.-P. Aubert, P. Beguin ja J. Millet (toimittajat) Academic Press, New York.Phleomycin resistant transformants were screened as described by Durand et al. in Biochemistry and Genetics of Cellulose Degradation, pp. 135-151, 1987, J.-P. Aubert, P. Beguin, and J. Millet (editors) Academic Press, New York.

• · *30: Sellaisessa kotransformaatiossa, joka suoritettiin p3SR2:lla ja pAMHlll:llä, käytettiin ekvimoolimääriä plasmidi-DNA:ta (5-10 μg). Niissä transformaatioissa, jotka antoivat :*·.· fleomysiiniresistenssin, käytettiin plasmidi-DNA:n suhteellisia määriä, jotka pAMH-• · 111:lie ja pAN8-l:lle olivat vastaavasti 1:1 tai 2:1. Kun kotransformaatiossa käytettiin 34 p3SR2:hta ja pMS4:ää, plasmidi pMS4 lisättiin 3-4-kertaisena molaarisena ylimääränä. Transformantit puhdistettiin konidioiden kautta, tämä on, että konidiosuspensio siirros-tettiin jälleen levyille, joilla oli selektiivistä viljelyalustaa, niin että jokainen kolonia sai alkunsa yhdestä ainoasta konidiosta.• · * 30: Equimolar amounts of plasmid DNA (5-10 μg) were used in the co-transformation performed with p3SR2 and pAMH111. For transformations that gave: * ·. · Phleomycin resistance, relative amounts of plasmid DNA were used which were 1: 1 or 2: 1 for pAMH • · 111 and pAN8-1, respectively. When 34 p3SR2 and pMS4 were used in cotransformation, plasmid pMS4 was added in a 3 to 4-fold molar excess. The transformants were purified via conidia, that is, the conidia suspension was again inoculated onto plates with selective media, so that each colony originated from a single conidia.

55

Lineaarisella DNA-fragmentilla suoritetuissa transformaatioissa DNA:n määrä, jota käytettiin, vaihteli kahdesta viiteen mikrogrammaan. Selektiomarkkeri (amdS (asetami-daasi) tai areB (omitiinikarbamoyylitransferaasi, OTC:aasi, E.C. 2.1.3.3) tai trpC (tryptofaani) oli transformoivan fragmentin sisällä.In transformations performed with a linear DNA fragment, the amount of DNA used ranged from two to five micrograms. The selectable marker (amdS (acetamidase) or areB (omitinecarbamoyltransferase, OTCase, E.C. 2.1.3.3) or trpC (tryptophan) was within the transforming fragment.

10 DNA:n eristäminen ja analyysi E. colista plasmidi-DNA eristettiin standardi menetelmien avulla (Maniatis et ai.. 1982, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold 15 Spring Harbor, N.Y.). Kromosomiperäinen DNA eristettiin T. Teeseistä, siten että käytettiin Raederin ja Brodan menetelmää, Lett. Appi. Microbiol. 1:17-20 (1985)). Southern- ja Northem-hybridisaatiot suoritettiin standardi tekniikoin (Maniatis et ai.. supra. 1982). Westem-(blottaus)tekniikka oli Maniatis et al.:n mukainen, supra. 1982).Isolation and analysis of DNA from E. coli Plasmid DNA was isolated by standard methods (Maniatis et al. 1982, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold 15 Spring Harbor, N.Y.). Chromosomal DNA was isolated from T. Theses using the method of Raeder and Broda, Lett. Appl. Microbiol. 1: 17-20 (1985)). Southern and Northem hybridizations were performed using standard techniques (Maniatis et al., Supra. 1982). Westem (blotting) technique was according to Maniatis et al., Supra. 1982).

: :20 Nestemäiset viljalyalustat ja olosuhteet Trichodermalle • · · · • · · • · · • · • ·:: 20 Liquid Cereal Trays and Conditions for Trichoderma • · · · · · ·

Trichoderman kaikki nestemäiset viljelmät aloitettiin konidiosporeilla, joita kasvatettiin • · ·.: : perunan dekstroosiagarilla, kuten Bailey ja Nevalainen kuvaavat julkaisussa Enzym.All liquid cultures of Trichoderma were started with conidiospores grown on · · ·: potato dextrose agar as described by Bailey and Nevalainen in Enzym.

Microb. Technol. 3:153-157 (1981)). Nestemäiset viljelyt ravistelupulloissa suoritettiin • · · :.25 Baileyn ja Nevalaisen mukaan, Enzyme Microb. Technol. 3:153-157 (1981), paitsi ettäMicrob. Technol. 3: 153-157 (1981)). Liquid cultures in shake flasks were performed by · · ·: .25 according to Bailey and Nevalainen, Enzyme Microb. Technol. 3: 153-157 (1981) except that

Finnfloc korvattiin Solca Floc -selluloosalla. Fermentteriviljelmissä käytetty alusta • · · ···· sisälsi kuusi prosenttia Solka Floc -selluloosaa, 3 prosenttia rankkia, 0,5 prosenttia • · · * KH2P04:a, 0,5 prosenttia (NH4)2S04:a sekä 0,1 prosenttia struktolia. PH pidettiin 4,0:n ja 4,8:n välisellä alueella, siten että lisättiin fosforihappoa tai ammoniakkia. Fermentoi-*:3Ö? tiin 30 °C:ssa. Entsyymien maksimisaanto saatiin viidessä vuorokaudessa laboratorio-fermentaatioissa ja neljässä päivässä, kun käytettiin 100 litran vetoista käymisastiaa.Finnfloc was replaced by Solca Floc cellulose. The medium used in fermenter cultures contained six percent Solka Floc cellulose, 3 percent tough, 0.5 percent KH2PO4, 0.5 percent (NH4) 2 SO4, and 0.1 percent structure. . The pH was maintained between 4.0 and 4.8 with the addition of phosphoric acid or ammonia. Ferments - *: 3O? at 30 ° C. Maximum enzyme yields were obtained in five days in laboratory fermentations and in four days using a 100 liter fermentation vessel.

• · · • ·« • · 35• · · • · «• · 35

Entsyymimäärityksetenzyme assays

Kaikki entsyymiaktiivisuudet määritettiin viljelmäsupematantin jakeista, sen jälkeen kun rihmastot oli poistettu sentrifugoimalla 20 minuutin ajan nopeudella 3000 kierrosta 5 minuutissa. Endoglukanaasiaktiivisuus mitattiin, siten että käytettiin hydroksietyylisellu- loosaa substraattina (HEC, mittelviskös, Fluka AG 54290, pract. grade) ja meneteltiin, kuten Bailey ja Nevalainen kuvaavat julkaisuissa Enzyme Microbiol. Technol. 3:153-157 (1981) ja Comission on Biotechnology, International Union of Pure and Applied Chemistry; Measurement of Cellulase Activities, Biochemical Engineering Research 10 Centre, Indian Institute of Technology, Delhi, New Delhi - 10016 (1984)), ja ksy- lanaasiaktiivisuus mitattiin koivun ksylanaasi (Roth nro 7500) substraattina ja menetelmällä, jota Bailey et ai. kuvaavat julkaisussa J. Bact. 23:257-270 (1992). TCA:lla saostetut proteiinit määritettiin Lowry et al.:n menetelmällä, joka esitetään julkaisussa J. Biol. Chem. 193: 265-275 (1951), ja härän seerumin albumiini oli substraattina.All enzyme activities were determined from the culture supernatant fractions after centrifugation for 20 minutes at 3000 rpm for 5 minutes. Endoglucanase activity was measured using hydroxyethyl cellulose as a substrate (HEC, non-aqueous, Fluka AG 54290, pract. Grade) and was performed as described by Bailey and Nevalainen in Enzyme Microbiol. Technol. 3: 153-157 (1981) and Comission on Biotechnology, International Union of Pure and Applied Chemistry; Measurement of Cellulase Activities, Center for Biochemical Engineering Research, Indian Institute of Technology, Delhi, New Delhi - 10016 (1984)), and xylanase activity was measured as a substrate for birch xylanase (Roth No. 7500) and by the method of Bailey et al. in J. Bact. 23: 257-270 (1992). TCA precipitated proteins were determined by the method of Lowry et al., J. Biol. Chem. 193: 265-275 (1951), and bovine serum albumin was the substrate.

15 Sellobiohydrolaasiaktiivisuus suodatinpaperia kohtaan (suodatinpaperiyksikkö), FPU) mitattiin, niin kuin määritystä kuvaa Comission on Biotechnology, International Union of Pure and Applied Chemistry julkaisussa Measurement of Cellulase Activities, Biochemical Engineering Research Centre, Indian Institute of Technology, Delhi, New Delhi - 10016 (1984)).Cellobiohydrolase activity against filter paper (Filter Paper Unit) (FPU) was measured as determined by the Comission on Biotechnology, International Union of Pure and Applied Chemistry, Measurement of Cellulase Activities, Indian Institute of Technology, Delhi, New Delhi - 10016 ( 1984)).

: :*20 • · · · :**: Endoglukanaasi I:n määrittäminen ELISA-menetelmällä • · · • · • · · • · : Endoglukkanaasi I -proteiinin konsentraatio viljelmäsupematanttijakeissa määritettiin kerros-ELISAlla, jossa käytettiin kaksoisvasta-ainetta. Määritykset suoritettiin 96-kam- * · · V25 mioisilla, litteäpohjaisilla mikrotiitterilevyillä 37 °C:ssa (ellei muuten mainittu). Jokai nen vaihe päätettiin kolminkertaisella pesulla, johon käytettiin fosfaatilla puskuroitua «·· •••j keittosuolaliuosta pH 7,2, joka sisälsi 0,05 prosenttia Tween 20:nNtä ja 0,02 prosenttia • · · '·. natriumatsidia (PBS/Tween).:: * 20: ·: · Determination of Endoglucanase I by ELISA: Concentration of endoglucanase I protein in culture supernatant fractions was determined by sandwich ELISA using a double antibody. Assays were performed on 96-chamber * · · 25-fold flat bottom microtiter plates at 37 ° C (unless otherwise stated). Each step was terminated by a triple wash using phosphate buffered saline pH 7.2 containing 0.05% Tween 20N and 0.02% • · · '·. sodium azide (PBS / Tween).

• · *30 Levyt päällystettiin yön ajaksi 4 °C:ssa hiiren monoklonaalisilla vasta-aineilla, jotka oli :T: suunnattu endoglukanaasi I:htä vastaan (anti-EGI-vasta-aine-EI2). Muovipinnan käyttä- • · _ ' mättömiin kohtiin pantiin yhdeksi tunniksi 1-prosenttista BSA:a, joka oli PBS/Tweenis- sä. Sitten lisättiin sopivat laimennukset viljelmäsupematantin jakeita ja inkuboitiin 36 kahden tunnin ajan, minkä jälkeen inkuboitiin kahden tunnin ajan kaniinin sellaisten polyklonaalisten vasta-aineiden kanssa, jotka oli muodostettu endoglukanaas I:htä vastaan. Sidotut kaniinin vasta-aineet ilmaistiin, siten että inkuboitiin kahden tunnin ajan sian polyklonaalisten vasta-aineiden kanssa, jotka oli kehitetty kaniinin IgG:tä vastaan ja 5 konjugoitu alkaliseen fosfataasiin (Orion Diagnostica, Espoo, Finland). Loppuvaiheessa lisättiin p-nitrofenyylifosfaattia (1 mg/ml) ja reaktio pysäytettiin 30 minuutin kuluttua huoneenlämpötilassa 2-normaalisella NaOH:lla. Kehittynyt keltainen väri mitattiin fotometrillä 405 nm:ssä. Endoglukanaasi I:n konsentraatio viljelmäsupematanttijakeissa laskettiin sitten, siten että verrattiin jakeiden OD^-arvoja sellaiseen standardin lai-10 mennuskäyrään, joka oli laadittu puhdistetun endoglukanaasi I:n avulla ja samanaikai sesti samoilla levyillä.The plates were coated overnight at 4 ° C with mouse monoclonal antibodies: T: directed against endoglucanase I (anti-EGI antibody-EI2). At the unused points on the plastic surface, 1% BSA in PBS / Tween was placed for one hour. Appropriate dilutions of culture supernatant fractions were then added and incubated for 36 hours for two hours, followed by incubation for two hours with rabbit polyclonal antibodies raised against endoglucanase I. Bound rabbit antibodies were detected by incubation for two hours with porcine polyclonal antibodies raised against rabbit IgG and conjugated to alkaline phosphatase (Orion Diagnostica, Espoo, Finland). In the final step, p-nitrophenyl phosphate (1 mg / ml) was added and the reaction was quenched after 30 minutes at room temperature with 2N NaOH. The developed yellow color was measured on a photometer at 405 nm. The concentration of endoglucanase I in the culture supernatant fractions was then calculated by comparing the OD 50 values of the fractions with a standard dilution curve prepared with purified endoglucanase I and simultaneously on the same plates.

Viljelmäsupernatanttijakeen fraktiointi kromatofokusoinnilla 15 Kromatofokusointiin käytettiin kromatografiajäjjestelmää, joka koostui Pharmacia FPLC-laitteesta, joka oli varustettu Mono P HR 5/20 -pylväällä. Hartsi stabiloitiin 25 mmolaarisessa bitris-HCl-puskurissa, pH 6,5. Raaka entsyymiseos, jonka T. reesei tuotti ravistelupulloissa, laimennettiin samalla puskurilla proteiinipitoisuuteen 1 mg/ml.Fractionation of the culture supernatant fraction by chromatofocusing A chromatographic system consisting of a Pharmacia FPLC equipped with a Mono P HR 5/20 column was used for chromatofocusing. The resin was stabilized in 25 mM bitrate-HCl buffer, pH 6.5. The crude enzyme mixture produced by T. reesei in shake flasks was diluted with the same buffer to a protein concentration of 1 mg / ml.

500 /xl:n suuruisia entsyyminäytteitä ruiskutettiin pylvääseen ja niitä eluoitiin Pharmaly-500 µl samples of enzyme were injected onto the column and eluted with Pharmaly.

; :¾) te/Polybufferilla (Pharmacia, 1 ml PharmalyteR 2,5 - 5:ttä ja 5 ml Polybuffer™ PB; : ¾) te / Polybuffer (Pharmacia, 1 mL PharmalyteR 2.5-5 and 5 mL Polybuffer ™ PB

• « · · :*·*: 54:ää kaikkiaan 100 ml:ssa, pH säädetty 3,0:aan HCl:lla), siten että muodostettiin pH- • · gradientti 6,5:stä 3,0:aan. Virtausnopeus oli 30 ml/h. Pylvään effluentit koottiin 600 • · ·,· : μ1:η jakeina ja pH sekä EGI-aktiivisuus määritettiin.• · ·: * · *: 54 in 100 mL total, pH adjusted to 3.0 with HCl) to form a pH gradient from 6.5 to 3.0. The flow rate was 30 ml / h. The column effluents were collected in 600 · · ·, ·: μ1: η fractions and the pH and EGI activity were determined.

I·» • · · * • ·· v2$ Esimerkki 1I · »• · · * • ·· v2 $ Example 1

Trichoderma reesein endoksylanaasi Π (pl 9) -geenin xln2:n kloonaus, sekvensointi • · · ···*· ja voimistettu ilmentyminen ·»· ♦ ♦ * • · · Tämän esimerkin tuloksena eristettiin luonnonmukaisesta kannasta QM6 Trichoderma *:5’ö reesein xln2-geeni, joka koodittaa endoksylanaasia pl 9,0. Geeni sisältää yhden intro- « nin, jossa on 108 nukleotidiä, ja se koodittaa 223 aminohapon suuruista proteiinia, josta löydettiin kaksi oletettua N-glykosyloinnin tavoitekohtaa. Transformoitiin kolme erilaista T. reesein kantaa, siten että tavoitteena oli saada endogeeniseen cbnl-lokukseen 37 konstruktio, joka koostui xln2-geenistä sekä sen omasta promoottorista. Ksylanaasin suurimmat tuottotasot saavutettiin, siten että isäntänä käytettiin T. reesein kantaa AL-K02721, joka on geenitekniikan avulla konstruoitu kanta. Ei tarvinnut integroida cbhl-lokukseen, jotta xln2-promoottorin alla saavutettiin voimistunut ilmentyminen.Cloning, Sequencing, and Enhanced Expression of xln2 of Trichoderma reesei Endoxylanase pl (pl 9) Gene As a result of this example, QM6 Trichoderma *: 5 'reesei was isolated from organic strain xln2 gene encoding endoxylanase pl 9.0. The gene contains a single intron of 108 nucleotides and encodes a 223 amino acid protein where two putative N-glycosylation targets were found. Three different strains of T. reesei were transformed with the aim of obtaining an endogenous cbn1 locus with a 37 construct consisting of the xln2 gene and its own promoter. The highest levels of xylanase production were achieved by using T. reesei strain AL-K02721, a strain constructed by genetic engineering. There was no need to integrate into the cbhl locus to achieve enhanced expression under the xln2 promoter.

55

Materiaalit ja menetelmätMaterials and Methods

Organismit, plasmidit ja kasvuolosuhteet. Plasmideja lisättiin Escherichia colin kannassa XLl-Blue (Bullock, W.O. et ai.. Bio/Techniques 5:376-378 (1987)) tai kannassa INV-10 laF’ (Invitrogen, San Diego, CA, USA). Vastaanottajaorganismit xln2-geenille olivat T. reesein mutantit, jotka olivat hyviä sellulaasin tuottajia, nimittäin kannat VTT-D-79125 (Bailey ja Nevalainen, Enzyme Microb. Technol. 3:153-157 (1981)), ALKO-2721 ja ALK02221. T. reesei ALK02221 on kannan VTT-D-79125 mutantti, joka tuottaa vähäisen määrän proteaasia. T. reesei ALKO 2721 on kannan VTT-D-79125 15 mutantti trpC-miinus (trpC). joka on aikaansaatu UV-valokäsittelyllä ja jossa cbh2- lokus on korvattu Aspergillus nidulansin geenillä trpC (Yelton, M.M., et ai.. Proc. Natl. Acad. Sei. USA 81:1470-1474 (1984)). Kannassa on myös useita muita trpC-geenin integroituja kopioita.Organisms, plasmids and growth conditions. Plasmids were added in Escherichia coli strain XL1-Blue (Bullock, W.O. et al. Bio / Techniques 5: 376-378 (1987)) or in strain INV-10aF '(Invitrogen, San Diego, CA, USA). The recipient organisms for the xln2 gene were T. reesei mutants which were good cellulase producers, namely strains VTT-D-79125 (Bailey and Nevalainen, Enzyme Microb. Technol. 3: 153-157 (1981)), ALKO-2721 and ALK02221. T. reesei ALK02221 is a mutant of strain VTT-D-79125 that produces a small amount of protease. T. reesei ALKO 2721 is a mutant trpC minus (trpC) of strain VTT-D-79125. obtained by UV light treatment and in which the cbh2 locus has been replaced by the Aspergillus nidulans gene trpC (Yelton, M.M., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 1470-1474 (1984)). The strain also contains several other integrated copies of the trpC gene.

: :*20 Tässä tutkimuksessa käytettyihin plasmideihin kuuluvat pBluescript (Stratagene, San :***: Diego, CA, USA), pCRIOOO (Invitrogen) ja pUC19 (Yanish-Perron, C., et ai.. Gene *,·/ 33: 103-119 (1985)). Valintamarkkeri amdS tuli plasmidista p3SR2 (Kelly ja Hynes, : EMBO J. 4:475-479 (1985)), jonka tohtori M. Hynes ystävällisesti lahjoitti. cbhl:htä ..!! reunustavat alueet eristettiin T. reesein kannasta ALK02466 (Harkki, A., et ai.. Enzy- }.:25 me Microb. Technol. 13:227-233 (1991)), siten että käytettiin plasmidivapautusta.:: * 20 The plasmids used in this study include pBluescript (Stratagene, San: ***: Diego, CA, USA), pCRIOOO (Invitrogen) and pUC19 (Yanish-Perron, C., et al., Gene *, · / 33 : 103-119 (1985). The selection marker amdS came from plasmid p3SR2 (Kelly and Hynes, EMBO J. 4: 475-479 (1985)), which was kindly donated by Dr. M. Hynes. from cbhl .. !! flanking regions were isolated from T. reesei strain ALK02466 (Harkki, A., et al. Enzy-: 25 Me Microb. Technol. 13: 227-233 (1991)) using plasmid release.

·»· •••j E. colin viljelmiä kasvatettiin L-liemessä, jota tarvittaessa oli täydennetty ampisilliinillä ♦ ♦ * *\ * (50 μg/ml), 37 °C:ssa yön ajan (Maniatis, T., et ai. Molecular Cloning: A LaboratoryCultures of E. coli were grown in L-broth supplemented with ampicillin ♦ ♦ * * \ * (50 μg / ml), if necessary, at 37 ° C overnight (Maniatis, T., et al. Molecular Cloning: A Laboratory

Manual, Cold Spring Harbor, NY (1982)). Trichoderma-kantoien kasvatukseen käytet- *:*30 tiin PD- (Potato Dexstrose Broth, Difco, Detroit, USA) agarvinopintoja. Ksylnaasin « :T: tuottamista varten T. reesein kantoja kasvatettiin seitsemän päivän ajan ravistelupullois- • · ί ’.· sa (30 °C, 250 kierrosta minuutissa) sellaisessa väliaineessa (pH 5,5) joka indusoi 38 sellulaasia ja ksylanaasia ja sisälsi 4 prosenttia heraa, 1,5 prosenttia eri komponenteista muodostunutta typpilähdettä, 1,5 prosenttia KH2P04:a sekä 0,5 prosenttia (NH4)2S03:a.Manual, Cold Spring Harbor, NY (1982)). Trichoderma strains were cultivated with *: * 30 agar plates of PD (Potato Dexstrose Broth, Difco, Detroit, USA). For production of xylnase «: T: strains of T. reesei were grown for 7 days in shake flasks (30 ° C, 250 rpm) in a medium (pH 5.5) that induced 38 cellulases and xylanase and contained 4 % whey, 1.5% nitrogen source from various components, 1.5% KH2PO4, and 0.5% (NH4) 2SO3.

Peptidin pilkkominen ia aminohapposekvensointi. Puhdistettua ksylanaasi II:hta (Tenka-5 nen, M., et ai.. Enzyme Microb. Technol. 14:566-574 (1992), joka oli T. Teeseistä (VTT-D-79125), pilkottiin kaksiprosenttisella (paino/paino) trypsiinillä (TPCK-käsitelty, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO, USA), joka oli yksiprosenttisessa am-moniumbikarbonaatissa, 37 °C:ssa, kahden ja puolen tunnin ajan. Kolmeprosenttisen (paino/paino) trypsiinin lisäyksen jälkeen inkubointia jatkettiin yön ajan (13 h). Peptidit 10 erotettiin nestekromatografialla, jolla on suuri erotuskyky (HPLC), siten että käytettiinPeptide cleavage and amino acid sequencing. Purified xylanase II (Tenka-5en, M., et al., Enzyme Microb. Technol. 14: 566-574 (1992)) from T. Theses (VTT-D-79125) was digested with 2% (w / w) w) trypsin (TPCK-treated, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO, USA), which was yksiprosenttisessa am-bicarbonate at 37 ° C. for two and a half hours Three percent (w / w) trypsin was added to incubation was continued overnight (13 h). Peptides 10 were separated by high performance liquid chromatography (HPLC) using

Rexchrom Prep-5/300 ODS-käänteisfaasipylvästä. Pylvästä eluoitiin nopeudella, joka oli yksi ml/minuutti, lineaarisessa liuotingradientissa, siten että 60 minuutissa, 24 °C:n lämpötilassa, ajettiin 5-prosenttisesta (tilavuus/tilavuus) asetonitriilistä (ACN), joka sisälsi 0,1 prosenttia trifluorietikkahappoa (TFA) 60-prosenttiseen (tilavuus/tilavuus) 15 ACN:ään, joka sisälsi 0,06 prosenttia TFA:ta. Absorbanssi mitattiin 218 nm:ssä. Ennen aminopäätteen sekvensointia 10 ^g ksylanaasi II:hta käsiteltiin 1 U:lla pyroglutamaat-tiaminopeptidaasia (Boehringer Mannheim, Mannheim, Sakasa) 37 °C:ssa, yön ajan, 100-mmolaarisessa kaliumfosfaattipuskurissa, pH 8,0, joka sisälsi 10 mmoolia EDTA:ta ja 5 mmoolia DTT:tä. Proteiinien ja peptidien aminopäätteet sekvensoitiin, siten että ne : : 20 hajotettiin kaasu-nestepulssi-sekvenaattorissa (Kalkkinen ja Tilgmann, J. Protein Chem.Rexchrom Prep-5/300 ODS Reverse Phase Column. The column was eluted at a rate of one ml / minute in a linear solvent gradient running from 5% (v / v) acetonitrile (ACN) containing 0.1% trifluoroacetic acid (TFA) in 60 minutes at 24 ° C. To 60% (v / v) 15 ACN containing 0.06% TFA. The absorbance was measured at 218 nm. Prior to amino terminal sequencing, 10 µg of xylanase II was treated with 1 U pyroglutamate thiaminopeptidase (Boehringer Mannheim, Mannheim, Germany) at 37 ° C overnight in 100 mM potassium phosphate buffer, pH 8.0 containing 10 mM EDTA and 5 mmol of DTT. The amino terminals of the proteins and peptides were sequenced so that they: were digested in a gas-liquid pulse sequencer (Kalkkinen and Tilgmann, J. Protein Chem.

\ ' · 7:242-243 (1988)). Vapautuneet PTH-aminohapot analysoitiin sekvenaattoriin kytketyl- lä, ohutkolonnisella käänteisfaasi-HPLC:llä.7: 242-243 (1988)). The released PTH amino acids were analyzed by sequential coupled thin-column reverse phase HPLC.

• · # * · • · * ·*» * DNA:n käsittelyt ia transformaatiot. DNA-konstruktioihin käytettiin standardi metelmiä, • »·• DNA processing and transformations. Standard constructs were used for DNA constructs.

I f II f I

*‘*25 joita Maniatis et ai. kuvaavat julkaisussa Molecular Cloning: A Laboratory Manual,* '* 25 reported by Maniatis et al. in Molecular Cloning: A Laboratory Manual,

Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY (1982). Plasmidi- ja kosmi- ··· di-DNA:t eristettiin Quiagen-pylväillä (Diagen GmbH, Diisseldorf, Saksa) valmistajan S · · \ ohjeiden mukaan.Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY (1982). Plasmid and cosmic ··· di-DNAs were isolated on Quiagen columns (Diagen GmbH, Diisseldorf, Germany) according to manufacturer S · · \.

.1*·· • · * ** 30 E. coli transformoitiin D. Hanahanin mukaan, J. Mol. Biol. 166:557-580 (1983), ja Ί\ I reesein kannat M. Penttilä et al.:n menetelmällä, Gene 61:155-164 (1987), siten että • ♦ ?/·· käytettiin seuraavia muunnoksia: ennen transformaatiota protoplasteja käsiteltiin läm- pösokilla (Berges ja Barreau, J. Gen. Microbiol. 135:601-504 (1987)), 25-prosenttinen 39 PEGgooo korvattiin 60-prosenttisella PEG4000 ja transformoitiin huoneenlämpötilassa sen sijaan, että olisi transformoitu jäiden päällä. Transformantit puhdistettiin konidioiden kautta valikoivilla asetamidi-CsCl-levyillä (Penttilä, M., et ai.. Gene 61:155-164 (1987), ennen kuin ne siirrettiin PD-vinopinnoille..1 * ·· • · * ** 30 E. coli were transformed according to D. Hanahan, J. Mol. Biol. 166: 557-580 (1983), and I I reesei strains according to the method of M. Penttilä et al., Gene 61: 155-164 (1987) with the following variants used: before transformation protoplasts was subjected to heat shock (Berges and Barreau, J. Gen. Microbiol. 135: 601-504 (1987)), 25% PEG 90 was replaced by 60% PEG4000 and transformed at room temperature rather than transformed on ice. Transformants were purified via conidia on selective acetamide-CsCl plates (Penttilä, M., et al. Gene 61: 155-164 (1987) before being transferred to PD inclined surfaces.

5 RNA:n eristäminen. T. reesei. VTT-D-79125:ttä viljeltiin fermenttorissa, ksylanaasia indusoivassa alustassa, kolmen päivän ajan. Rihmastot koottiin, jäädytettiin ja ne jauhettiin hienoksi jauheeksi nestemäisen typen alla. Kokonais-RNA ja myöhemmin mRNA eristettiin, siten että pilkottiin proteinaasi K: 11a, käytettiin fenoliuuttoja ja oligo-dT-10 selluloosapuhdistusta, kuten Bartels ja Thompson kuvaavat julkaisussa Nucleic Acid5 Isolation of RNA. T. reesei. VTT-D-79125 was cultured in a fermentor, xylanase-inducing medium, for three days. The mycelia were collected, frozen and ground to a fine powder under liquid nitrogen. Total RNA and subsequently mRNA were isolated by digestion with proteinase K, phenol extracts, and oligo-dT-10 cellulose purification as described by Bartels and Thompson in Nucleic Acid

Res. 11:2961-2978 (1983): Saatu mRNA fraktioitiin koon perusteella käyttämällä DMSO-sakkaroosigradienttisentrifugointia (Boedtker, H., et ai.. Biochemistry 15:4765-4770 (1976)).Res. 11: 2961-2978 (1983): The resulting mRNA was fractionated by size using DMSO sucrose gradient centrifugation (Boedtker, H., et al. Biochemistry 15: 4765-4770 (1976)).

15 Ksvlanaasi II:n cDNA:n kloonaus. Ensimmäinen säie cDNA:ta valmistettiin yhdestä /xg:sta mRNA:ta, siten että käytettiin cDNA:n synteesin reagenssipakkausta (Boehringer Mannheim), oligo-dT-aluke korvattiin hybridi-dT17-adapterialukkeella (5’-GAC-TCG-AGA-ATT-CAT-CGA-dT17 3’) [sekvenssin identifiointinumero 5]. Tätä cDNA:ta käytettiin templaattina polymeraasiketjureaktio(PCR)amplifikaatiolle (Frohman, M.A., • J ?0 "Race: Rapid Amplification of cDNA Ends," julkaisussa PCR Protocols, Innis, M.A., • t « : et ai., toimittajat, Academic Press Inc., San Diego, CA, ss. 28-38 (1990), jota ohjasi- ‘ .0 vat geenille spesifinen aluke (sense 5’ GG(A/C/G)-TGG-CA(A/G)-CCN-GGN-ACN- % « i.i : AA 3’) [sekvenssin identifiointinumero 6], joka oli päätelty peptidisekvenssistä, sekä '··· adapterialuke (5’ GAC-TCG-AGA-ATT-CAT-CGA 3’) [sekvenssin identifiointinumero '•*25 7]. 100 μ\ PCR-reaktioseosta sisälsi 5 μΐ cDNA:ta, joka oli laimennettu 1:25, 100 pmoolia kutakin aluketta, 5 ^moolia dNTP:a, 1 x PCR-puskuria ja 1,5 yksikköä Taq «·· *:*.** DNA -polymeraasia (Boehringer Mannheim). Amplifikaatio ohjelmoitavan lämpötilasää- • ψ · • · · *. timen avulla (M.J: Research Inc) käsitti 30 sykliä, siten että amplifikoitiin 95 °C:ssa • ··· * * yhden minuutin ajan, 55 °C:ssa yhden minuutin ajan sekä 72 °C:ssa kahden minuutin \3Ö ajan. Viimeisen jakson jälkeen jaksoa pidennettiin 10 minuutilla. Saadut PCR-frag- »•t V : mentit kloonattiin, siten että käytettiin TA-kloonausreagenssejä (Invitrogen) valmistajan • · *♦*·; ohjeiden mukaan ja sekvensointi varmistettiin.15 Cloning of xylanase II cDNA. The first strand of cDNA was prepared from one µg of mRNA using a cDNA synthesis kit (Boehringer Mannheim), the oligo-dT primer was replaced with the hybrid dT17 adapter primer (5'-GAC-TCG-AGA-ATT). -CAT-CGA-dT17 3 ') [SEQ ID NO: 5]. This cDNA was used as a template for polymerase chain reaction (PCR) amplification (Frohman, MA, Race: Rapid Amplification of cDNA Ends, by PCR Protocols, Innis, MA, et al., Editors, Academic Press Inc., San Diego, CA, pp. 28-38 (1990), directed by a '.0' gene-specific primer (sense 5 'GG (A / C / G) -TGG-CA (A / G) -CCN -GGN-ACN-% (ii: AA 3 ') [SEQ ID NO: 6] deduced from peptide sequence plus' ··· adapter primer (5 'GAC-TCG-AGA-ATT-CAT-CGA 3') [SEQ ID NO: 100 µl of the PCR reaction mixture contained 5 µl of 1:25 diluted cDNA, 100 pmoles of each primer, 5 µmoles of dNTP, 1x PCR buffer and 1.5 units of Taq. «·· *: *. ** DNA polymerase (Boehringer Mannheim) Amplification using a programmable temperature control (MJ: Research Inc) comprised 30 cycles, amplified at 95 ° C. ··· * * for one minute, 55 At 1 ° C for one minute and 72 ° C for two minutes. After the last episode, the period was extended by 10 minutes. The resulting PCR fragments were cloned using TA-cloning reagents (Invitrogen) manufactured by the manufacturer • · * ♦ * ·; and sequencing was confirmed.

40 xln2-geenin eristäminen. T. reesei QM6a:n (Mandels ja Reese, J. Bacteriol. 73:269-278 (1957)) genominen kosmidikirjasto seulottiin, siten että hybridisoitiin ksylanaasi II:n PCR-koettimella valmistajan ohjeiden mukaan (Boehringer Mannheim, saksa).Isolation of 40 xln2 gene. The genomic cosmid library of T. reesei QM6a (Mandels and Reese, J. Bacteriol. 73: 269-278 (1957)) was screened by hybridization with a xylanase II PCR probe according to the manufacturer's instructions (Boehringer Mannheim, Germany).

5 Nukleotidin sekvensointi. Templaatit nukleotidin sekvensointia varten tuotettiin yk sisuuntaisilla deleetioilla valmistajan ohjeiden mukaan, jotka on esitetty pBluescript Exo/Mung:in DNA:n sekvensointijärjestelmää varten (Stratagene). DNA sekvensoitiin molemmissa suunnissa, siten että toimittajan ohjeiden mukaan käytettiin ABI-reagensse-ja (Applied Biosystems, Foster City, USA), jotka perustuvat fluoresenssillä leimattuihin 10 T7- ja T3-alukkeisiin sekä Taq-sykliä käyttävään sekvensointimenetelmään. Sekvensoin- tireaktiot analysoitiin ABI 373A -sekvenaattorilla.5 Nucleotide sequencing. Templates for nucleotide sequencing were generated by single deletions according to the manufacturer's instructions for the pBluescript Exo / Mung DNA sequencing system (Stratagene). DNA was sequenced in both directions using ABI reagents (Applied Biosystems, Foster City, USA) based on fluorescence labeled T7 and T3 primers and a Taq cycle sequencing method according to the supplier's instructions. The sequencing reactions were analyzed with an ABI 373A sequencer.

Entsyymi- ja proteiinimääritvkset. Entsyymit määritettiin viljelmäsupematanteista rihmaston poistamisen jälkeen. Mitattiin ksylanaasiaktiivisuus, siten että koivun ksylaani 15 (Roth 7500) oli substraattina ja käytettiin menetelmää, jonka Bailey, M.J. on esittänyt julkaisussa J. Biotechnol. 23:257-270 (1992). Sellobiohydrolaasi I:n (CBHI) tuottaminen ilmaistiin Wester blot- tai dot blot -menetelmillä, joissa käytettiin CBHLlle spesifisiä monoklonaalisia vasta-aineita CI-89 tai CI-261 (Aho, S., et ai.. Eur. J. Biochem. 200:643-649 (1991)).Enzyme and Protein Assays. Enzymes were determined from culture supernatants after mycelial removal. Xylanase activity was measured with birch xylan 15 (Roth 7500) as a substrate and the method of Bailey, M.J. in J. Biotechnol. 23: 257-270 (1992). Cellobiohydrolase I (CBHI) production was detected by Wester blot or dot blot methods using CBHL specific monoclonal antibodies CI-89 or CI-261 (Aho, S., et al. Eur. J. Biochem. 200 : 643-649 (1991).

20 • : : Tulokset • · · · • · « • · · • » • ·20 •:: Results •

Peptidisekvenssit • · • · · • · · • ·· · • · · __ 25· Puhdistetusta endoksylanaasi II:sta saatiin useita tryptisiä peptidejä ja ne sekvensoitiin • ·« • · · *·* * suoraan (katso kuviota 3 peptidisekvenssien suhteen). Luonnonmukaiselle peptidille ei havaittu kuitenkaan yhtään aminoterminaalista sekvenssiä, mikä viittaa siihen, että se oli • ♦ · ·;;; estetty. Aminoterminaalinen sekvensssi (Q)-X-Ile-Gln-Pro-Gly-Thr-Gly-Tyr-Asn [sek- ♦ ♦ · • · · *. venssin identifiointinumero 8] saatiin sen jälkeen, kun oli käsitelty pyroglutamaat- 30 * tiaminopeptidaasilla. Pyroglutamaattiaminopeptidaasilla käsitellyn näytteen ensimmäistä aminohappoa (X) ei voitu määrittää selvästi sekaannusta aiheuttavien piikkien vuoksi, • · · _ v ; jotka saatiin HPLC-kromatogrammissa.Peptide Sequences Several tryptic peptides were obtained from purified endoxylanase II and directly sequenced (see Figure 3 for peptide sequences). However, no amino terminal sequence was found for the organic peptide, suggesting that it was • ♦ · · ;; blocked. Amino-terminal sequence (Q) -X-Ile-Gln-Pro-Gly-Thr-Gly-Tyr-Asn [sec- ♦ ♦ · • · · *. SEQ ID NO: 8] was obtained after treatment with pyroglutamate 30 * thiaminopeptidase. The first amino acid (X) of the sample treated with pyroglutamate aminopeptidase could not be clearly identified due to the confusing peaks, • · · _ v; which were obtained in an HPLC chromatogram.

• · • · · • ·· 41 T. reesein xln2-cDNA:n kloonaus mRNA:lle spesifisen ksylanaasi II:n kerääntyminen T. reesein viljelmissä määritettiin Nothem-hybridisaatiolla, jossa koettimena käytettiin peptidisekvenssistä pääteltyä nukle-5 otidioligomeeriä (alleviivattu kaksi kertaa kuviossa 3). Tulokset ilmaisevat, että ksy lanaasi Π:η mRNA oli runsaimmillaan rihmastossa, jota kasvatettiin kolmen päivän ajan, ja että ksylanaasi II:lle spesifisen mRNA:n koko oli noin 0,7 kb (tuloksia ei esitetä).Cloning of T. reesei xln2 cDNA for mRNA-specific xylanase II accumulation in T. reesei cultures was determined by Nothem hybridization using the nucleotide-5-derived oligonucleotide deduced twice from the peptide sequence (shown below). 3). The results indicate that the xylanase Π: η mRNA was most abundant in the mycelium grown for three days and that the size of the xylanase II specific mRNA was about 0.7 kb (data not shown).

10 Ksylanaasi II:lle spesifistä oligomeerialuketta (katso edellä) ja epäspesifistä dT-adapte- rialuketta käytettiin, kun suoritettiin ksylanaasisekvenssin amplifikaatio cDNA:n ensimmäisestä säikeestä. Sellainen aminohapposekvenssi, joka pääteltiin alakloonin pALK564 nukleotidisekvenssistä, joka sisältää PCR-reaktiossa syntetisoidun pisimmän fragmentin, sisälsi useita ksylanaasi II -peptidin sekvenssejä, jotka saatiin suoralla sekvensoinnilla.An oligomer primer specific for xylanase II (see above) and a non-specific dT adapter primer were used to amplify the xylanase sequence from the first strand of the cDNA. An amino acid sequence deduced from the nucleotide sequence of the subclone pALK564, which contains the longest fragment synthesized in the PCR reaction, contained several xylanase II peptide sequences obtained by direct sequencing.

15 Tämä varmisti sen, että PCD-klooni koodini ksylanaasi H:hta.This confirmed that my PCD clone was coding for xylanase H.

T. reesein xln2-geenin eristäminen ja nukleotidisekvenssi T. reesein genomisesta kosmidikirjastosta eristettiin neljä kloonia, siten että hybridisoi- 20 tiin pALK564:n insertin kanssa (insertti = PCR:llä syntetisoitu xln2-cDNAl. Alaklooni :.· · pALK- 475, joka sisälsi hybridisoituvan, 5,7 kb:n mittaisen Kpnl-fragmentin, joka oli ·· · : '.· peräisin kosmidikloonista ja oli pUC 19-vektorissa, analysoitiin restriktiokartoituksen avulla (kuvio 2). Hybridisoituvat fragmentit pALK475:stä, jotka olivat 2,3 kb:n mittai- • · ·'·: : nen HindlH. l,5:n mittainen Hindll/XhoI sekä 1 kb:n mittainen Xhol. alakloonattiin ja « · · 26: sekvensoitiin osit-tain, jotta geeni xln2 saatiin ilmi.Isolation of the T. reesei xln2 gene and nucleotide sequence Four clones were isolated from the T. reesei genomic cosmid library by hybridization with the pALK564 insert (insert = PCR-synthesized xln2 cDNAl. Subclone:. · · PALK-475, contained a hybridizing 5.7 kb Kpn1 fragment from the cosmid clone and contained in the pUC19 vector was analyzed by restriction mapping (Fig. 2). Hybridizing fragments from pALK475, 2, A 3 kb HindIII / 1.5 kb HindIII / Xho I and a 1 kb Xho I was subcloned and <RTIgt; · 26 </RTI> was partially sequenced to express the xIII gene. .

• · · • · · xln2-geenin nukleotidi- ja päätellyt aminohapposekvenssit esitetään kuviossa 3. DNA:sta ·· · ***I löydettiin sekvenssi, joka muistutti TATA-boksia ja joka oli -140 nukleotidin etäisyy-• · · • · · dellä ATG:stä (kuvio 3). Primaarinen translaation aloituskohta (ATG), jota reunustaa 30 * erittäin hyvin säilynyt konsensus-sekvenssi 5’ CA C/A A/C ATG 3’, joka esiintyy ♦ sienillä, joilla on filamenttejä, ja muilla eukaryooteilla (Ballance, J.D., "Transformation • · · systems for filamentous fungi and an overview of fungal gene strukture", julkaisussa • · \*·: Molecular Industrial Mycology: Systems and Applications for Filamentous Fungi, Leon 42 ja Berka, toimittajat, Marcel Dekker Inc., New York, ss. 1-29 (1991)), on 99 nukleotidiä ylävirtaan ksylanaasi II:n N-terminaaliselle aminohapolle määritetystä kodonista. xln2-geeni koodittaa 223 aminohapon mittaista proteiinia. Tässä proteiinissa 33 aminohappoa edeltää N-päätettä, joka on saatu suoralla peptidisekvensoinnilla. Tämä esi-5 prosekvenssi sisältää Alal9:n ja Ala20:n välissä oletetun signaalisekvenssin kohdan, joka pilkkotuu peptidaasilla (von Heijne, G., Nucl. Acid Res. 14:4683-4690 (1986). Genomisen sekvenssin vertailu cDNA-sekvenssien kanssa paljasti yhden intronin, jossa oli 108 nukleotidiä. Tämä ilmaisee, että kypsä ksylanaasi II -proteiini koostuu 190 aminohaposta ja sen laskettu molekyylipaino on 20,8 kDa. Tämä sopii hyvin yhteen 20 10 kDa:n kanssa, joka saatiin puhdistetulle ksylanaasi Ilille (Tenkanen, M., et ai.. EnzymeThe nucleotide and deduced amino acid sequences of the xln2 gene are shown in Figure 3. From DNA ·· · *** I a sequence similar to TATA box was found which was -140 nucleotides apart. from ATG (Figure 3). Primary translation initiation site (ATG) flanked by a 30 * highly conserved 5 'CA C / AA / C ATG 3' consensus sequence found in ♦ filamentous fungi and other eukaryotes (Ballance, JD, "Transformation • · Molecular Industrial Mycology: Systems and Applications for Filamentous Fungi, Leon 42 and Berka, eds., Marcel Dekker Inc., New York, p. -29 (1991)), is 99 nucleotides upstream of the codon assigned to the N-terminal amino acid of xylanase II. The xln2 gene encodes a 223 amino acid protein. In this protein, 33 amino acids precede the N-terminus obtained by direct peptide sequencing. This pre-5 prosequence contains a putative signal sequence between Alal9 and Ala20 which is cleaved by peptidase (von Heijne, G., Nucl. Acid Res. 14: 4683-4690 (1986). Comparison of the genomic sequence with cDNA sequences revealed a single intron of 108 nucleotides, indicating that the mature xylanase II protein consists of 190 amino acids and has a calculated molecular weight of 20.8 kDa, which is well compatible with the 20 x 10 kDa obtained for purified xylanase II (Tenkanen, M ., et al .. Enzyme

Microb. Technol. 14:566-574 (1992)). Sekvenssianalyysi paljasti myös kaksi oletettua (Asn-X-Ser/Thr, jossa X ei ole Pro; Gavel ja von Heijne, Protein Engineering 3:433-442 (1990) glykosylaation kohdetta (kypsän proteiinin Asn38 ja Asn61).Microb. Technol. 14: 566-574 (1992)). Sequence analysis also revealed two putative (Asn-X-Ser / Thr, where X is not Pro; Gavel and von Heijne, Protein Engineering 3: 433-442 (1990) target of glycosylation (mature protein Asn38 and Asn61)).

15 pAlk476:n konstruktio15 Construction of pAlk476

Plasmidin pALK476:n konstruktio esitetään kuviossa 4. Tämä plasmidi on käyttökelpoinen, kun xln2-geeni kohdistetaan cbhl-lokukseen. xln2-geeni ilmentyy luonnonmukaisen promoottorinsa kontrollin alla. 5,0 kb:n mittainen Smal-fraementti. joka on peräisin 20 plasmidista pALK475 (kuvio 2) ja sisältää xln2-geenin ja promoottorin (2,3 kb:tä gee- ; nin alueesta ylävirtaan), sidottiin plasmidin pALK425 Spel-kohtaan (täydennetty Kleno- • · · : willa).The construction of plasmid pALK476 is shown in Figure 4. This plasmid is useful when the xln2 gene is targeted to the cbh1 locus. The xln2 gene is expressed under the control of its natural promoter. 5.0 kb Smal fragment. derived from 20 plasmids pALK475 (Figure 2), containing the xln2 gene and a promoter (2.3 kb upstream of the gene), was ligated to the SpeI site of pALK425 (supplemented with Kleno · · ·: Willa).

• · · • · • # * • · • · · : xln2:n voimistettu ilmentyminen T. Teeseissä 25:” • ·· • · · ·* * Jotta ksylanaasin ilmentyminen tehostui T. Teeseillä, sen kolme kantaa VTT-D-79125, . ALK02221 ja ALK02721, jotka erosivat toisistaan entsyymin tuottoprofiilien suhteen, • · · transformoitiin EcoRI-fragmentilla, joka oli peräisin plasmidista pALK476 (kuvio 4).• xyln2 Enhanced Expression in T. Theses 25: To enhance xylanase expression in T. Theses, three strains of VTT-D-79125 ,. ALK02221 and ALK02721, which differed in their enzyme production profiles, were transformed with the EcoRI fragment derived from plasmid pALK476 (Figure 4).

• · ·• · ·

Sellainen ilmentymiskasetti, joka sisälsi xln2-geenin sekä sen oman promoottorin (kuvio 30 ‘ 5), kohdistettiin cbhl-lokukseen. siten että käytettiin cbhl:htä reunustavia alueita.An expression cassette containing the xln2 gene and its own promoter (Figure 30 '5) was targeted to the cbh1 locus. such that cbhl flanking regions were used.

• · • · · · Transformantteja puhdistettiin, 57 T. reesein VTT-D-79125-kannan, 42 ALK02221:n • · *. *: ja 53 ALK02721:n transformaatioista, ja niitä kasvatettiin ravistelupulloissa, sellaisissa 43 viljelmissä, joissa olosuhteet indusoivat ksylanaasia. Ksylanaasin tuotto mitattiin koivun ksylaania hajottavan aktiivisuutena viljelmäsupematanteista. Transformantit testattiin CBHI-proteiinin tuoton suhteen, jotta määritettiin kohdistumisen taajuus cbhl-lokukseen ja erotettiin tranformantit, joissa xln2-ekspressiokasetti oli sijoitettu cbhl-lokukseen.Transformants were purified, 57 T. reesei strain VTT-D-79125, 42 ALK02221. *: and 53 transformations of ALK02721 and were grown in shake flasks in 43 cultures where conditions induced xylanase. Xylanase production was measured as birch xylan-degrading activity from culture supernatants. The transformants were tested for CBHI production to determine the frequency of targeting to the cbh1 locus and to isolate the transformants in which the xln2 expression cassette was inserted into the cbh1 locus.

5 niistä transformanteista, joissa se oli yhdistetty muualle, cbhl-lokuksen korvaaminen xln2-ekspressiokasetilla tuottaa CBHI-negatiivisen (CBHI) fenotyypin, joka ilmaistiin Westem-bloteilla ja dot Moteilla, siten että käytettiin CBHI:lle spesifistä monoklonaalis-ta vasta-ainetta. Kohdistumisen tehokkuus cbhl-lokukseen. mikä määritettiin CBHI-fenotyyppinä, oli kussakin tapauksessa hyvä: 67, 62 ja 58 prosenttia vastavasti VTT-D-10 79125:n, ALK02221 :n ja ALK02721 :n transformanteissa.Of the transformants where it has been combined elsewhere, replacement of the cbh1 locus with the xln2 expression cassette produces a CBHI negative (CBHI) phenotype expressed by Westem blots and dot motes using a CBHI specific monoclonal antibody. Effectiveness of targeting to the cbhl locus. as determined by the CBHI phenotype was good in each case: 67, 62 and 58%, respectively, in the VTT-D-10 79125, ALK02221 and ALK02721 transformants.

Kuvio 6 esittää suhteellista ksylanaasiaktiivisuutta transformanteilla, jotka on ryhmitetty niiden CBHI+/"-fenotyypin mukaan. Lisäys xln2:n kopioiden lukumäärässä suurensi ksylanaasiaktiivisuuden tuottoa kunkin kannan sekä CBHI'- että CBHI+-transformanteis-15 sa. Parhaat transformantit tuottivat ksylanaasiaktiivisuuden, joka oli noin kaksinkertai sesta (T. reesei ALK02221 ja ALK02721) noin 4,5-kertaiseen (T. reesei VTT-D-79125) vastaaviin isäntäkantoihin verrattuina. Korkeimmat aktiivisuudet (nkat/ml) saatiin, kun isäntänä käytettiin T. reesei ALK02721:htä. T. reesei ALK02221:n parhaat transformantit tuottivat vähemmän kuin puolet aktiivisuudesta, joka saatiin kahden 20 muun kannan parhailla transformanteilla. Ksylanaasiaktiivisuudessa oli vähän eroa T\ : reesei ALK02221:n ja ALK02721:n transformanttien CBHI+- ja CBHI-fenotyyppien • · · • välillä (kuvio 6). T. reesei VTT-D-79125:n niiden transformanttien joukossa ne trans- *.:.·* formantit, joilla oli fenotyyppi CBHI+, olivat keskimäärin parempia ksylanaasin tuotta- • · • · · M : jia.Figure 6 shows the relative xylanase activity of transformants grouped according to their CBHI + / "phenotype. The increase in the number of copies of xln2 increased the production of xylanase activity in both strains of CBHI 'and CBHI + transformants. (T. reesei ALK02221 and ALK02721) approximately 4.5-fold (T. reesei VTT-D-79125) to the corresponding host strains .The highest activities (nkat / ml) were obtained when T. reesei ALK02721 was used as the host. the best transformants of reesei ALK02221 produced less than half of the activity obtained with the best transformants of the other 20 strains. There was little difference in xylanase activity between the CBHI + and CBHI phenotypes of T1: reesei ALK02221 and ALK02721 transformants (Figs. 6). Among the transformants of VTT-D-79125 T. reesei which are trans- *. type CBHI +, were on average superior to xylanase-producing M · J.

• · · 25* • ·· • · # *·* * Sen vaikutuksen arvioimiseksi, joka geneettisellä taustalla oli xln2-geenin ilmetymiseen kolmessa isännässä, laskettiin ksylanaasiaktiivisuuden suhteellinen lisääntyminen CBHI'- • # · \”j transformanteissa. CBHI -transformantteja käytettiin, jotta eliminoitiin kaikki vaikutuk- • · · • · · *. set, joita integraatiokohdan eroilla oli geenin ilmentymiseen. Kunkin isäntäkannan 30 * CBHI -transformanttien suurimmalla osalla (42 - 86 prosenttia, taulukko 1) ksylanaasi lisääntyi saman verran. Useimmat transformantit, jotka poistettiin tästä vertailusta, • · · ; tuottivat suurempia ksylanaasiaktiivisuuksia. Tästä voidaan päätellä, että taulukossa 1 • · esitetyillä transformanteilla on todennäköisesti yksi ylimääräinen xln2:n kopio cbhl- 44 fokuksessa luonnonmukaisen xln2:n lisäksi. Näiden transformanttien keskimääräinen ksylanaasiaktiivisuus ja sen keskimääräinen lisääntyminen isäntäkantaan verrattuna esitetään taulukossa 1. Kesksimääräinen lisäys, kannan mukaan, oli alueella, joka oli 600 nkat/ml (ALK02221) - 27000 nkat/ml (ALK02721).To evaluate the effect of the genetic background on the expression of the xln2 gene in three hosts, the relative increase in xylanase activity in CBHI transformants was calculated. CBHI transformants were used to eliminate all effects. which the differences in the integration site had on gene expression. The majority of the 30 * CBHI transformants in each host strain (42-86%, Table 1) showed the same increase in xylanase. Most transformants that were removed from this comparison are · · ·; produced higher xylanase activities. From this it can be inferred that the transformants shown in Table 1 are likely to have one extra copy of xln2 at cbhl-44 in addition to organic xln2. The mean xylanase activity of these transformants and its mean increase relative to the host strain are shown in Table 1. The mean increase by strain was in the range of 600 nkat / ml (ALK02221) to 27000 nkat / ml (ALK02721).

55

Taulukko 1table 1

Ksylanaasin tuoton suhteellinen nousu CBHr-transformanttien valitussa sarjassaRelative increase in xylanase production in selected series of CBHr transformants

Kanta Keskim. aktiivisuus Aktiivisuuden keskim.Stock Avg. activity Avg.

(nkat/ml) lisäys (nkat/ml) VTT-D-79125 3700 (+/-20 %) 1400 10 transformantit (50%) 5100 (+/-20 %) ALK02221 3800 (+/-10 %) 600 transformantit (85%) 4400 (+/-15 %) ALK02721 10200(+/-15 %) 2700 transformantit (42%) 12900(+/-10 %) 15 1 2 Suluissa esitetään sellaisten CBHr-transformanttien osuus (%), joilla ilmeisesti on xln2-geenin ylimääräinen kopio.(nkat / ml) increase (nkat / ml) VTT-D-79125 3700 (+/- 20%) 1400 10 transformants (50%) 5100 (+/- 20%) ALK02221 3800 (+/- 10%) 600 transformants (85%) 4400 (+/- 15%) ALK02721 10200 (+/- 15%) 2700 Transformants (42%) 12900 (+/- 10%) 15 1 2 The percentage (%) of CBHr transformants with apparently is an extra copy of the xln2 gene.

·.· I Tulosten tarkastelu • · · • · · • · • ··. · I View results •

On esitetty useita selontekoja, jotka koskevat bakteeriperäisten ksylanaasien molekyyli- • · ·1·: : kloonausta (esim. Ghangas, G.S. et ai.. J. Bacteriol. 171:2963-2969 (1989); Linja ···· Thomson, Mol. Gen. Genet. 228:55-61 (1991); Sharek, F., et ai.. Gene 107:75-82 * ·· • · · (1991); Whitehead ja Lee, Curr. Microbiol. 23:15-19 (1991)). Viimeaikoina on julkaistu myös raportteja, jotka koskevat filamenttisienten ksylanaasien kloonausta, mukaan • · · 25; luettuina selonteot, jotka koskevat Aspergillus tubieensistä (van den Broeck, N., et ai., • · · • · ·Several reports have been presented concerning the molecular cloning of bacterial xylanases (e.g., Ghangas, GS et al., J. Bacteriol. 171: 2963-2969 (1989); line ···· Thomson, Mol. Mol. Gen. Genet. 228: 55-61 (1991); Sharek, F., et al., Gene 107: 75-82 (1991); Whitehead and Lee, Curr. Microbiol., 23:15. -19 (1991). There have also been recent reports on the cloning of filamentous fungal xylanases, according to • · · 25; including reports on Aspergillus tubieens (van den Broeck, N., et al.,

"Cloning and Expression of Xylanase Genes from Fungal Origin," EP 0 463 706 AI"Cloning and Expression of Xylanase Genes from Fungal Origin," EP 0 463 706 AI

* 1 (1992)), A. nigerin var. awamorita (Maat, J., et ai.. "Xylanases and their Application* 1 (1992)), A. nigerin var. awamorita (Maat, J., et al. "Xylanases and their Application

In Bakery" julkaisussa Xylans and Xylanases, Visser, J., et ai,, toimittajat, Elsevier 2In Bakery "in Xylans and Xylanases, Visser, J., et al., Editors, Elsevier 2

Science, Amsterdam, ss. 349-360 (1992)), A. kawachiita (Ito, K., et ai.. Biosci. Bio- • · :3t>: technol. Biochem. 56:906-912 (1992) sekä T. reeseitä (Suominen, P., et ai.. "Genetic 45Science, Amsterdam, ss. 349-360 (1992)), A. kawachiita (Ito, K., et al., Biosci. Biosci. Biol.: Technol. Biochem. 56: 906-912 (1992), and T. reesei (Suominen, P., et al .. "Genetic 45

Engineering of Trichoderma reesei to Produce Suitable Enzyme Combinations for Applications in the Pulp and Paper Industry", julkaisussa Biotechnology in Pulp and Paper Industry, Kuwahara ja Shimada, toimittajat, Uni Publishers Co., Ltd., Tokio, Japani, ss. 439-445 (1992); Törrönen, A., et ai.. Bio/Technology 10:1461-1465 5 (1992)). T. reesein luonnonmukaisen kannan QM6a ksylanaasi II:n geenit, jotka keksi jät ovat kloonanneet (katso myös Suominen, P., et ai.. "Genetic Engineering of Trichoderma reesei to Produce Suitable Enzyme Combinations For Applications in Pulp and Paper Industry", julkaisussa Biotechnology in Pulp and Paper Industry, Kuwahara ja Shimada, toimittajat, Uni Publishers Co., Ltd., Tokio, Japani, ss. 439-445 (1992)) ja 10 RUTC-30-mutanttikannan ksylanaasi II:n geenit, jotka Törrönen et ai. olivat kloonan neet, Bio/Technology 10:1461-1465 (1992), eivät olleet täydellisesti identtisiä. Pääerot olivat esipropeptidien sekvenssien välillä, mikä antaa aiheen olettaa, että signaalin käsittelyssä oli eroja.Engineering of Trichoderma reesei to Produce Suitable Enzyme Combinations for Applications in the Pulp and Paper Industry, "in Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Kuwahara and Shimada, editors, Uni Publishers Co., Ltd., Tokyo, Japan, pp. 439-445. (1992); Törrönen, A., et al., Bio / Technology 10: 1461-1465 5 (1992)) Genes for the T. reesei organic strain QM6a xylanase II which have been cloned by the inventors (see also Suominen, P ., et al., "Genetic Engineering of Trichoderma Reesei to Produce Suitable Enzyme Combinations for Applications in the Pulp and Paper Industry," in Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Kuwahara and Shimada, editors, Uni Publishers Co., Ltd., Tokyo, Japan, pp. 439-445 (1992)) and the xylanase II genes of the RUTC-30 mutant strain, which were cloned by Törrönen et al., Bio / Technology 10: 1461-1465 (1992), were not completely identical. The main differences were between the pre-propeptide sequences, which gives no cause This indicates that there were differences in signal processing.

15 Keksijöiden tulosten mukaan T. reesein geeni xln2 sisältää yhden pitkän intronin, joka on suuruudeltaan 10S emäsparia. Filamenttisienten intronit ovat tavallisesti pienempiä, pituudeltaan noin 50 emäsparia, mutta ne voivat olla myös huomattavasti pitempiä, kuten Vanhanen et ai. ovat osoittaneet T. reesei:llä 3-fosfoglyseraattikinaasin suhteen, Curr. Genet. 12:181-186 (1989). xln2-geenin sopivan mittainen esiprosekvenssi (33 20 aminohappoa) sisältää yhden pääpilkkoutumiskohdan signaalipeptidaasia varten. Tämä • · · ··· : on sopusoinnussa signaalisekvenssin kanssa, joka sisältää 19 aminohappoa ja jota seuraa • · · • 14 aminohapon mittainen propeptidi, joka translaation jälkeen voidaan lohkoa kypsästä • · · proteiinista. Törrönen et ai.. Bio/Technology 10:1461-1465 (1992) ovat esittäneet, että • · · • · · **V T. reesein kannan RutC-30 ksylanaasi II:n (pl 9) signaaliesipropeptidi käsittää 32 amin-··· Ϊ3! ohappoa ja siinä on kaksi oletettua signaalipeptidaasin pilkkomiskohtaa, jotka ovat erit-• · · täin lähellä translaation aloituskohtaa (5 ja vast. 11 aminohappoa). Tämä antaisi tulok-seksi jokseenkin lyhyet signaalisekvenssit. Kaksivaiheisen proteiinin käsittelyn, saman- • ··· laisen kuin ksylanaasi II:lie tässä ehdotetun käsittelyn on osoitettu tapahtuvan A. nieerin • · · « • . glukoamylaasilla (Innis, M.A., et ai.. Science 228:21-26 (1985)), ja esitetään, että se 301. tapahtuu T. reesein sellobiohydrolaasi II:lla (Teeri, T., et ai.. Gene 51:43-52 (1987)).According to the inventors' results, the T. reesei gene xln2 contains one long intron of 10S base pairs. Filamentous fungal introns are usually smaller, about 50 base pairs in length, but they can also be considerably longer, such as Vanhanen et al. have shown T. reesei for 3-phosphoglycerate kinase, Curr. Genet. 12: 181-186 (1989). A suitably long pre-sequence (33 to 20 amino acids) of the xln2 gene contains one major cleavage site for signal peptidase. This • · · ···: is consistent with a signal sequence containing 19 amino acids followed by a · · · • 14 amino acid propeptide, which, after translation, can be cleaved from the mature protein. Törrönen et al., Bio / Technology 10: 1461-1465 (1992) have reported that the signal pre-peptide of V T. reesei strain RutC-30 xylanase II (p1 9) comprises 32 amino acids. ·· Ϊ3! acid and has two putative signal peptidase cleavage sites that are very close to the translation start site (5 and 11 amino acids, respectively). This would result in somewhat short signal sequences. Biphasic protein treatment similar to that proposed for xylanase II herein has been shown to occur in A. nieer. glucoamylase (Innis, MA, et al. Science 228: 21-26 (1985)) and it is reported that it occurs by T. reesei cellobiohydrolase II (Teeri, T., et al., Gene 51:43 -52 (1987).

• 1• 1

Sellainen kokonaisrakenne, joka esiintyy T. reesein xn!2:lla. esiintyy myös A. nigerin • · ♦ ;1 ‘ ksylanaasigeenillä (van den Broek, N., et ai.. "Cloning and Expression of Xylanase • · · genes from Fungal origin", EP 0 463 706 AI (1992), mutta se ei esiinny esimerkiksi 46 A. kawachiin ksylanaasigeenillä, joka sisältää yhdeksän intronia ja koodittaa suurempaa proteiinia (32,7 kDa) (Ito, K., et ai.. Biosci. Biotechnol. Biochem. 56:906-912 (1992)).Total structure occurring on T. reesei xn! 2. is also present in the A. niger 1 · 1 xylanase gene (van den Broek, N., et al., "Cloning and Expression of Xylanase" · Genes from Fungal Origin, EP 0 463 706 A1 (1992), but does not occur, for example, in 46 A. kawachi with a xylanase gene containing nine introns and encoding a larger protein (32.7 kDa) (Ito, K., et al. Biosci. Biotechnol. Biochem. 56: 906-912 (1992)).

Ksylanaasin tuottoa T. reesein kolmessa kannassa voitiin lisätä, siten että lisättiin xln2-5 geenin kopioiden lukumäärää. Näistä kannoista T. reesei VTT-D-79125 on sellulaasin suurtuottajamutantti, ja ALK02721:htä käytettiin isäntänä, koska se jo ennalta tuotti suuria ksylanaasimääriä. Ksylanaasia haluttiin tuottaa myös T. reesei ALK02221:llä, joka tuottaa vähän proteaasia, molempia siitä syystä, että aikaansaatiin alhainen ksylanaasin tuotto sekä samanaikaisesti alhainen proteaasitausta ja haluttiin lisätä ksylanaa- 10 sin suhteellista määrää viljelyalustassa.Xylanase production in three strains of T. reesei could be increased by increasing the number of copies of the xln2-5 gene. Of these strains, T. reesei VTT-D-79125 is a major cellulase-producing mutant, and ALK02721 was used as a host because it already pre-produced large amounts of xylanase. Xylanase was also desired to be produced by T. reesei ALK02221, a low protease producer, both because of low xylanase production and concomitant low protease background and the desire to increase the relative amount of xylanase in the culture medium.

Ksylanaasiaktiivisuuden suurin nousu oli noin kaksinkertaisesta noin nelinkertaiseen, kun verrattiin vastaavaan isäntäkantaan. Vähän proteaasia tuottavan ALK02221-kannan transformanttien ja geenitekniikan avulla konstruoidun isännän ALKO-2721 ksylanaasi-15 aktiivisuuksiin ei vaikuttanut se, oliko xln2-geeni integroitu cbhl-lokukseen tai muualle genomiin (CBHI+/' -fenotyyppi). T. reesein VTT-D-79125-transformanteilla xln2-geenin integraatio muualle (CBHI+-fenotyyppi) kuin cbhl-lokukseen näytti tuottavan suuremman entsyymisaannon. Nämä havainnot ovat jokseenkin ristiriitaisia Harkki et al.:n (Enzyme Microb. Technol. 13:227-233 (1991)) havaintojen kanssa, jotka viittaavat sii-20 hen, että ekspressiokasetin optimi ilmentyminen edellyttäisi, että se integroituisi cbhl- : lokukseen. Olisi kuitenkin huomattava, että esillä olevassa tutkimuksessa ilmentymiseen m « • · · • .1 käytettiin xln2-promoottoria cbhl-promoottorin sijaan, jota viimeksi mainittua Harkki et 9 ai., Enzyme Microb. Tecnol. 13:227-233 (1991), käyttivät egll cDNA:n kanssa. Tämä • 1 · **’/ ilmaisee, että cbhl-lokus ei voi olla paras ympäristö ilmentymiselle xln2-promoottorin alla.The greatest increase in xylanase activity was from about two to about four times that of the corresponding host strain. Transformants of the low-protease-producing strain ALK02221 and the xylanase-15 activities of the host engineered ALKO-2721 were unaffected by whether the xln2 gene was integrated into the cbh1 locus or elsewhere in the genome (CBHI + / 'phenotype). For T. reesei VTT-D-79125 transformants, integration of the xln2 gene elsewhere (CBHI + phenotype) than the cbh1 locus appeared to produce a higher enzyme yield. These findings are somewhat inconsistent with the findings of Harkki et al. (Enzyme Microb. Technol. 13: 227-233 (1991)) suggesting that an optimal expression of the expression cassette would require its integration into the cbh1- locus. It should be noted, however, that in the present study, the x1n2 promoter was used in place of the cbh1 promoter, expressed by Harkki et al., Enzyme Microb. TECNOL. 13: 227-233 (1991), used egll with cDNA. This • 1 · ** '/ indicates that the cbhl locus may not be the best environment for expression under the xln2 promoter.

• · · » « · . Geneettisellä taustalla näytti olevan merkittävä vaikutus xln2:n ilmentymiseen, siitä |1J’# huolimatta että T. reesein kannat ALK02221 ja ALK02721 ovat peräisin VTT-D- • t 9 79125:stä. Ksylanaasin tuotto lisääntyi eniten (2700 nkat/ml) T.reesein ALK02721 30 ] kannan transformanteissa, joilla oli myös suurin ksylanaasiaktiivisuus. xln2:n yhden . lisäkopion ilmentyminen vaihteli yli nelinkertaisesti isännän mukaan (taulukko 1).• · · »« ·. The genetic background appeared to have a significant effect on xln2 expression, despite the fact that T. reesei strains ALK02221 and ALK02721 are derived from VTT-D 9 79125. Transformants of T.reese strain ALK02721 30], which also had the highest xylanase activity, showed the greatest increase in xylanase production (2700 nkat / ml). xln2 one. additional copy expression more than quadrupled according to host (Table 1).

11 · • · · • · · • · · • ·· • · 4711 · • · · · · · · · · · · · 47

Esimerkki 2 XYL2:n lisääntynyt tuotto: cbhl-promoottoriin yhdistetty xln2-geeni pALK174:n konstruktio ja kolmen Trichoderma reesei-kannan transformaatio 5 pALK174:n konstruktio esitetään kuviossa 7. Syntetisoitiin ensimmäinen PCR-fragment-ti, joka sisälsi 674 emäsparia sekä cbhl-promoottorin tarkan yhdistämiskohdan xln2-signaalisekvenssiin (ja xln2-eeenin sisäiseen Xhol-kohtaan). siten että templaattina käytettiin plasmidia pALK475 (kuvio 2). Käytetyt oligonukleotidit olivat seuraavat: 5’-10 aluke, joka sisälsi cbhl -promoottorin pään ja oletetun xln2-signaalisekvenssin alkuosan, 3’-alukkeella oli sekvenssi, joka oli peräisin xln2-geenistä ja sisälsi geenin sisäisen Xhol-kohdan (katso pALK476:n karttaa, kuvio 5, tai x]n2-sekvenssiä).Example 2 Increased Production of XYL2: Construction of the xln2 gene Associated with the cbh1 Promoter and Transformation of Three Trichoderma reesei Strains 5 Construction of pALK174 is shown in Figure 7. A first PCR fragment containing 674 bp and cbh1 was constructed. the exact linker site of the promoter to the xln2 signal sequence (and the xln2-ene Xhol site). using plasmid pALK475 as a template (Figure 2). The oligonucleotides used were the following: 5 'to 10 primer containing the end of the cbh1 promoter and the start of the putative xln2 signal sequence, the 3' primer having the sequence derived from the xln2 gene and containing the intracellular Xhol site (see map of pALK476). , Figure 5, or x1 n2 sequence).

5’-aluke (39-mer) (sekvenssin identifiointinumero 11]: 15 5’- C AACCGCGGA CTG CGC ATC ATG GTC TCC TTC ACC TCC CT Sac II oletetun xln2-sig-cbhl-promoot- naalisekvenssin alku torin loppu 20 m5'-primer (39-mer) (SEQ ID NO: 11]: 15 5'-C AACCGCGGA CTG CGC ATC ATG GTC TCC TTC ACC TCC CT Sac End of the putative xln2-sig-cbhl promoter sequence 20 m

» « I»« I

3’-aluke (26-mer) [sekvenssin identifiointinumero 12]: • t « • · • » r3'-primer (26-mer) [SEQ ID NO: 12]: • t «• · •» r

I * II * I

.'* 5’-GGG AGC CGC TCG AGC GGT GGT TGC GG. '* 5'-GGG AGC CGC TCG AGC GGT GGT TGC GG

!··ν _Xhsi * ·· $$ xln2-sekvenssi » t « « 100 /xl PCR-reaktioseosta sisälsi PCR-puskurissa (10 mmoolia Tris pH 8,3, 50 mmoolia »«·« , KC1, 1,5 mmoolia MgCl2, 0,01 prosenttia gelatiinia, paino/tilavuus) 50 pmoolia kutakin e , aluketta, 10 ng templaatti-DNA:ta, 0,2 mmoolia dNTP:tä ja 2 U Taq-polymeraasia * · 30. (Boehringer Mannheim). Reaktio-olosuhteet olivat seuraavat: denaturointi yhden minuu-• · tin ajan 95 °C:ssa, alukkeiden kinnittyminen 60 °C:ssa, pidentäminen (DNA-jaksojen • · « ] kopionti) 72 °C:ssa 30 syklin ajan, ja lopullinen pidennys, 9 minuuttia.! ·· ν _Xhsi * ·· $$ xln2 sequence »t« «100 µl PCR reaction mixture contained 10 mM Tris pH 8.3, 50 mM KCl, 1.5 mM MgCl2 , 0.01% gelatin, w / v) 50 pmoles of each e, primer, 10 ng of template DNA, 0.2 mmol of dNTP and 2 U of Taq polymerase * · 30 (Boehringer Mannheim). Reaction conditions were: denaturation for one minute at 95 ° C, primer attachment at 60 ° C, extension (copy of DNA sequences at 72 ° C for 30 cycles), and final extension, 9 minutes.

et· ♦ ·· t · 48 PCR-fragmentti puhdistettiin Mermaid®in reagensseja ja välineitä käyttämällä (Bio 101 Inc., La Jolla, Kalifornia, Yhdysvallat). Sen jälkeen kun fragmenttia oli käsitelty T4 DNA -polymeraasilla, se leikattiin Sachlla. jotta se voitiin yhdistää cbhl-promoottoriin.et al. ♦ ·· t · 48 PCR fragment was purified using Mermaid® reagents and equipment (Bio 101 Inc., La Jolla, California, USA). After being treated with T4 DNA polymerase, the fragment was cut with Sach. to be linked to the cbhl promoter.

5 Plasmidi pAMHllO, joka sisälsi cbhl -promoottorin, leikattiin NdeLllä (täydennettyPlasmid pAMH11O containing the cbh1 promoter was cut with NdeL (supplemented

Klenowlla) sekä SacILlla. Edellä kuvattu PCR-fragmentti sidottiin pilkottuun pAMH110:een (pALK174X). Fuusiot ja PCR:llä syntetisoitu sekvenssi varmistettiin sekvensoimalla.Klenow) and SacIL. The above described PCR fragment was bound to digested pAMH110 (pALK174X). The fusions and the sequence synthesized by PCR were confirmed by sequencing.

10 Plasmidi pAKJ174 konstruoitiin, siten että xln2-promoottori. joka sijaitsi pALK476:ssa, korvattiin cbhl -promoottorilla: 2,9 emäsparin mittainen Kpnl-XhoI-fragmentti plasmi-dista pALK174X, joka sisälsi cbhl -promoottorin, joka oli yhdistetty xln2-geeniin. ja xln2-sekvenssi. joka oli yhdistetty sisäiseen XhoLhteen. sidottiin eristettyyn vektoriin, joka sisälsi pALK476:n fragmentin, sen jälken kun pALK476 oli leikattu KpnLllä ja 15 XhoI:llä.Plasmid pAKJ174 was constructed such that the xln2 promoter. located in pALK476 was replaced with the cbh1 promoter: a 2.9 bp Kpn1-XhoI fragment from pALK174X containing the cbh1 promoter fused to the xln2 gene. and the xln2 sequence. which was connected to the internal XhoLote. was bound to the isolated vector containing the pALK476 fragment after pALK476 was cleaved with KpnL and XhoI.

Plasmidi pALK174 sisältää amdS:n ja cbhl:n 3’-alueiden lisäksi, kuten pAJLK476:ssa (kuvio 4), xln2-geenin. joka on yhdistetty cbhl-promoottoriin ja xln2-geenin 1,9 emäs-parin mittaiseen päätekodoniin (3’-alue).Plasmid pALK174 contains, in addition to the 3 'regions of amdS and cbh1, as in pAJLK476 (Figure 4), the xln2 gene. linked to the cbh1 promoter and a 1.9 base pair end codon (3 'region) of the xln2 gene.

20 «20 «

IIIIII

;;·/ 9,7 kiloemäksen suuruista EcoRI-fragmenttia (ilmentymiskasetti, jossa ei ole vektorisek- r i · ‘ !1 venssejä) käytettiin Trichodenna-kantojen VTT-D-79125:n, ALK02221:n ja ALKO- • i « • · 2721 :n transformointiin. Kantoja, transformaatio- ja puhdistusmenetelmää, transfer-;; · / 9.7 kb EcoRI fragment (expression cassette without vector sequence · '1') was used for the Trichodenna strains VTT-D-79125, ALK02221 and ALKO-i. 2721 transformation. Strains, transformation and purification, transfer-

i » Si »S

**V mänttien analysointia ja kasvatusta kuvattiin edellä ja kuvataan esimerkissä 6.** V piston analysis and growth was described above and described in Example 6.

·»<« i · · «· »<« I · · «

Ksylanaasin tuottaminen pALK174-transformanteilla ««· VTT-D-79125-, ALK02221- ja ALK02721-transformantteja, vastaavasti 39, 41 ja 50, puhdistettiin ja kasvatettiin tuotettujen ksylanaasiaktiivisuuksien mittaamiseksi. Ne taa- • · 30. juudet, jotka saavutettiin kohdistettaessa cbhl-lokukseen ja jotka mitattiin, siten että 9 9 käytettiin dot blot -menetelmää ja CBHLlle spesifistä monoklonaalista vasta-ainetta • « · l \ (kuten esimerkissä 4), olivat 82, 46 ja vastaavasti 84 prosenttia. CBHI+- ja CBHL- < » · *· · · ’ transformanttien ksylanaasiaktiivisuuden tuotto, joka esitetään suhteellisena aktiivisuute- 49 na verrattuna VTT-D-79125:llä tuotettuun aktiivisuuteen, esitetään kuviossa 8. Pylväät esittävät tuotantotasojen keskiarvoja ja aluetta kunkin isäntäkannan transformanttien joukossa. Ksylanaasi-aktiivisuus määritettiin viljelmäsupematanteista, kuten kuvataan esimerkissä 3 (xln2:n kloonaus).Production of Xylanase with pALK174 Transformants The VTT-D-79125, ALK02221 and ALK02721 transformants, respectively 39, 41 and 50, were purified and grown to measure the xylanase activities produced. The 30% hairs achieved by targeting to the cbhl locus, measured using a 9 9 dot blot and a CBHL-specific monoclonal antibody (as in Example 4), were 82, 46 and 84% respectively. The yield of xylanase activity of the CBHI + and CBHL-? X * · · · 'transformants, shown as the relative activity 49 compared to the activity produced by VTT-D-79125, is shown in Figure 8. The bars represent the mean levels of production and the range of transformants in each host strain. The xylanase activity was determined from culture supernatants as described in Example 3 (xln2 cloning).

55

Kaikki Trichoderma-kantoien transformantit tuottivat ksylanaasia runsaasti. Parhaat VTT-D-79125- ja ALK02221-transformantit tuottivat noin 10 kertaisen ksylanaasiaktii-visuuden isäntäkantoihinsa verrattuina. Parhaat ALK02721-transformantit tuottivat suunnilleen saman määrän ksylanaasiaktiivisuutta kuin parhaat VTT-D-79125- ja 10 ALKO-2221-transformantit, ja aktiivisuuden lisäys oli kolminkertainen isäntään verrat tuna. CBHr-transformantit olivat keskimäärin parempia tuottajia kuin transformantit, joilla oli CBHI+-fenotyyppi. CBHT-transformanteissa selluloosaa hajottava aktiivisuus luonnollisesti väheni cbhl-geenin deleetion vuoksi.All transformants of the Trichoderma strains produced high levels of xylanase. The best VTT-D-79125 and ALK02221 transformants produced approximately 10-fold xylanase activity as compared to their host strains. The best ALK02721 transformants produced approximately the same amount of xylanase activity as the best VTT-D-79125 and 10 ALKO-2221 transformants, and the increase in activity was three times that of the host. CBHr transformants were on average better producers than transformants with CBHI + phenotype. In CBHT transformants, the cellulose-degrading activity naturally decreased due to deletion of the cbh1 gene.

15 Kun käytettiin pALK174-konstruktiota, ksylanaasin tuottotasot olivat suuremmat kuin tasot, jotka saatiin, jos käytettiin pALK476:tta (xln2 oman promoottorinsa kontrollin alla, katso esimerkkiä 1).When the pALK174 construct was used, the levels of xylanase production were higher than those obtained with pALK476 (xln2 under the control of its own promoter, see Example 1).

Esimerkki 3 « :2P: Endoksylanaasi I:n rakenne, xlnl. Trichoderma reesein geeni • · · • · · • · • · Tässä esimerkissä esitetään kloonaus T, reesein geenille xlnl. joka koodittaa endoksy- • · : lanaasi I:htä, jolla on alhainen pl (5,5).Example 3?: 2P: Structure of Endoxylanase I, xIII. Trichoderma reesei gene This example shows cloning for the T, reesei gene xlnl. encoding endoxyl • ·: lanase I with a low pI (5.5).

• · · • · ·· • · · • · · *25 ’ Materiaalit ja menetelmät • · · *::: Bakteerikannat ja plasmidit • · · • · · * 1 Tässä tutkimuksessa käytetyt plasmidit olivat pBluescript (Stratagene, San diego, CA,- 30 ’ USA) sekä pCRIOOO (Invitrogen, San Diego, CA, USA). Plasmideja lisättiin Esche- ; richia colin kannassa XLI-Blue (Bullock, W.O. et ai.. Bio/Techniques 5:376-378 (19- • · 87) tai E. coli INVlaF’:ssa (Invitrogen). E. colin viljelmiä kasvatettiin 37 °C:ssa yön ajan L-liemessä (Maniatis, T. et ai.. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Cold 50* 25 'Materials and Methods • Bacterial Strains and Plasmids The plasmids used in this study were pBluescript (Stratagene, San Diego, CA). , 30 'USA) and pCRIOOO (Invitrogen, San Diego, CA, USA). Plasmids were added to Esche; richia coli strain XLI-Blue (Bullock, WO et al. Bio / Techniques 5: 376-378 (19-87) or E. coli in INVlaF '(Invitrogen). E. coli cultures were grown at 37 ° C. overnight in L-broth (Maniatis, T. et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Cold 50

Sring Harbor Laboratory, Cold Sring Harbor, New York) (1982), jota tarvittaessa oli täydennetty ampisilliinilla (50 /^g/ml).Sring Harbor Laboratory, Cold Sring Harbor, New York (1982) supplemented, if necessary, with ampicillin (50 µg / ml).

Peptidin pilkkominen ja aminohapposekvensointi 5Peptide cleavage and amino acid sequencing

Puhdistettua ksylaasi I:htä (Tenkanen, M. et ai.. Enzyme Microb. Technol. 14:566-574 81992), joka oli peräisin T. Teeseistä (VTT-D-79125; Baily. M.J., Nevalainen, K.H- .M., Enzyme Microb. Technol. 3:153-157 (1981)) pilkottiin 2-prosenttisella (paino/pai- no) trypsiinillä (TPCK-käsitelty, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO; USA), 10 joka oli 1-prosenttisessa (pamo/tilavuus)ammoniumkarbonaatissa, 37 °C:ssa 2,5 tunnin ajan. Sen jälkeen kun näytteeseen oli lisätty 3-prosenttista trypsiiniä (paino/paino), inkubointia jatkettiin yön ajan (13 h). Peptidit erotettiin nestekromatokrafialla, jolla on suuri erotuskyky (HPLC) ja jossa oli Rexchrom Prep-5/300 ODS käänteisfaasipylväs.Purified Xylase I (Tenkanen, M. et al. Enzyme Microb. Technol. 14: 566-574 81992) from T. Teese (VTT-D-79125; Baily. M.J., Nevalainen, KH-M). ., Enzyme Microb. Technol. 3: 153-157 (1981)) was digested with 2% (w / w) trypsin (TPCK-treated, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO; USA) 10. (Pamo / volume) ammonium carbonate at 37 ° C for 2.5 hours. After addition of 3% trypsin (w / w) to the sample, incubation was continued overnight (13 h). The peptides were separated by high performance liquid chromatography (HPLC) with a Rexchrom Prep-5/300 ODS reverse phase column.

Eluoitiin nopeudella 1 ml/ minuutti liuottimen lineaarisessa gradientissa, 5-prosentti- 15 sesta (tilavuus/tilavuus) asetonitriilistä (ACN), joka sisälsi 0,1 prosenttia trifluorietikka- happoa (TFA), 60-prosenttiseen (tilavuus/tilavuus) ACN:iin, joka sisälsi 0,06 prosenttia TFA:ta, 60 minuutissa, 24 °C:ssa. Mitattiin absorbanssi 218 nm:ssä. Proteiinien ja peptidien aminopäätteet sekvensoitiin, siten että ne pilkottiin kaasu-nestepulssi-sek- venaattorissa (Kalkkinen, N. ja Tilgmann, C., J. Prot. Chem. 7:242-243 (1988). Va- •2D · pautuneet PTH-aminohapot analysoitiin ohutkolonnisella käänteisfaasinestekromatogra-• · · i fialla, jolla oli suuri erotuskyky.Eluted at a rate of 1 mL / minute in a linear solvent gradient from 5% (v / v) acetonitrile (ACN) containing 0.1% trifluoroacetic acid (TFA) to 60% (v / v) ACN. containing 0.06% TFA in 60 minutes at 24 ° C. The absorbance at 218 nm was measured. The amino terminus of the proteins and peptides was sequenced by digestion in a gas-liquid pulse sequencer (Kalkkinen, N. and Tilgmann, C., J. Prot. Chem. 7: 242-243 (1988).). amino acids were analyzed by thin-layer reverse phase liquid chromatography with high resolution.

• · · • · · • · · • · • · · DNA-manipulaatiot ja -transformaatiot • · · • · · · • ·« • · · *25' DNA-konstruktioihin käytettiin standardi-DNA-menetelmiä, joita Maniatis et ai. kuvaa- . vat (Maniatis et ai.. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Cold Spring Harbor • · ·DNA Manipulations and Transformations 25 'DNA constructs used standard DNA techniques as described by Maniatis et al. . pictures-. vat (Maniatis et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Cold Spring Harbor • · ·

Laboratory, Cold Spring Harbor, New York) (1982)). Plasmidi- ja kosmidi-DNA:t • · · • · · eristettiin, siten että käytettiin Qiagen-pylväitä (Diagen GmbH, Diisseldorf, Saksa) * valmistajan ohjeiden mukaan. E. coli transformoitiin Hanahanin mukaan (Hanahan, D., J. Mol. Biol. 166:557-580 (1983)).Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1982)). Plasmid and cosmid DNAs were isolated using Qiagen columns (Diagen GmbH, Diisseldorf, Germany) * according to the manufacturer's instructions. E. coli was transformed according to Hanahan (Hanahan, D., J. Mol. Biol. 166: 557-580 (1983)).

• · · • · · • · · 1 · · • · · • · 51 RNA:n eristäminen RNA:n eristämistä varten T. reeseitä (VTT-D-79125) kasvatettiin fermenttorissa, ksy-lanaasia indusoivassa väliaineessa; 30 °C:ssa kolmen päivän ajan (kuten tässä edellä 5 kuvattiin xln2-geenin eristämisen suhteen). Rihmastot jauhettiin hienoksi jauheeksi nestemäisen typen alla. Kokonais-RNA ja mRNA eristettiin, kuten Bartels ja Thompson kuvaavat (Bartels, D., ja Thompson, R.D., Nucleic Acid Res. 11:2961-2978 (1983)), ja ne fraktioitiin koon mukaan DMSO-sakkaroosigradienttia käyttämällä (Boedtker, H. et ai.. Biochemistry 15:4765-4770 (1976)).51 RNA Isolation for RNA Isolation T. reesei (VTT-D-79125) was grown in a fermentor in a xylanase-inducing medium; At 30 ° C for three days (as described above for the isolation of the xln2 gene, as described hereinabove). The mycelium was ground to a fine powder under liquid nitrogen. Total RNA and mRNA were isolated as described by Bartels and Thompson (Bartels, D., and Thompson, R.D., Nucleic Acid Res. 11: 2961-2978 (1983)) and size-fractionated using a DMSO sucrose gradient (Boedtker, H). et al., Biochemistry 15: 4765-4770 (1976)).

1010

Ksylanaasi I -cDNA:n kloonaus cDNA:n ensmmäinen säie syntetisoitiin ja myöhemmin se amplifikoitiin PCR:llä, kuten tässä yhteydessä kuvataan xln2:n suhteen, paitsi että geenispesifisenä alukkeena käytet-15 tiin oligomeeriä (5’ AA(T/C)-TA(T/C)-GA(T/C)-CA(G/A)-AA(T/C)-TA(T/C)-GA 3’) [sekvenssin identifiointinumero 9], joka pääteltiin ksylaansi I -proteiinin N-päätteen sekvenssistä. Saatu PCR-fragmentti, joka oli 0,6 kiloemäksen suuruinen, alakloonattiin pCRIOOO-vektoriin ja sekvensoitiin.Cloning of xylanase I cDNA The first strand of the cDNA was synthesized and subsequently amplified by PCR as described herein for xln2, except that the oligomer (5 'AA (T / C) -TA) was used as the gene-specific primer. (T / C) -GA (T / C) -CA (G / A) -AA (T / C) -TA (T / C) -GA 3 ') [SEQ ID NO: 9] deduced from the xylan I protein N-terminal sequence. The resulting PCR fragment, 0.6 kb, was subcloned into the pCRI0000 vector and sequenced.

•201 xlnl-eeenin eristäminen • · · • · · • · • · T. reesein (QM6a, Mandels, M., Reese, E.T., J. Bacteriol. 73:269-280 (1957)) geno- • · : minen kosmidikirjasto seulottiin ksylanaasi I -cDNA:n PCR-fragmentilla, joka oli • · · ···: leimattu digoksigeniinillä (katso esimerkki 1), toimittajan ohjeiden mukaan (Boehringer • · · ♦ · · '25 ’ Mannheim, Mannheim, Saksa). Saatiin yksi positiivinen kosmidiklooni. Valmistettiin kosmidin xlnl-alueen res-triktiokartta, ja 2,3 kiloemäksen mittainen EcoRI- fragmentti j alakloonattiin pBluescriptiin (pALK572) sekvensointia varten.• Isolation of 201 xlnl-ene • Genomization of T. reesei (QM6a, Mandels, M., Reese, ET, J. Bacteriol. 73: 269-280 (1957)). the cosmid library was screened with a xylanase I cDNA PCR fragment labeled with digoxigenin (see Example 1) according to the supplier's instructions (Boehringer, Mannheim, Mannheim, Germany). One positive cosmid clone was obtained. A restriction site map of the xIII region of the cosmid was prepared, and the 2.3 kb EcoRI fragment j was subcloned into pBluescript (pALK572) for sequencing.

• · · « ' * Nukleotidisekvensointi 30" • · * :.· - Templaatit nukleotidisekvensointia varten tuotettiin yksisuuntaisilla deleetioilla ohjeiden • · mukaan, jotka valmistaja on antanut pBluescript-Exo/Mung -DNA:n sekvensointijärjes-telmälle (Stratagene). DNA sekvensoitiin molemmissa suunnissa, siten että käytettiin 52 ABI-reagensseja (Applied Biosystems, Foster City, USA), jotka perustuivat fluoresenssilla leimattuihin T7- ja T3-alukkeisiin, ja Taq-syklisekvensointimenetelmällä toimittajan ohjeiden mukaan. Sekvensointireaktiot analysoitiin ABI 373A -sekvenaattorilla.Nucleotide Sequencing 30 "• · *:. - Templates for nucleotide sequencing were generated by unidirectional deletions according to the instructions provided by the manufacturer for the pBluescript-Exo / Mung DNA sequencing system (Stratagene). The DNA was sequenced. directions using 52 ABI reagents (Applied Biosystems, Foster City, USA) based on fluorescence-labeled T7 and T3 primers and Taq cycle sequencing according to the supplier's instructions The sequencing reactions were analyzed with the ABI 373A sequencer.

5 Tulokset T. reesein xlnl-cDNA:n kloonausResults Cloning of T. reesei xln1 cDNA

Puhdistetun ksylanaasi I:n aminopään sekvenssiksi saatiin Ala-Ser-Ile-Asn-Tyr-Asp-Gln-10 Asn-Tyr-Gln-Thr-Gly-Gly-Gln-Val-Ser-Tyr-(Ser)-Pro-(Ser)-Asn-Thr-Gly-Phe-Ser [sek venssin identiflointinumero 10]. Saatiin myös viisi tryptistä peptidiä ja ne sekvensointiin suoraan (katso kuviota 10 peptidisekvenssien suhteen).The amino-terminal sequence of purified xylanase I was obtained as Ala-Ser-Ile-Asn-Tyr-Asp-Gln-10 Asn-Tyr-Gln-Thr-Gly-Gly-Gln-Val-Ser-Tyr (Ser) -Pro- ( Ser) -Asn-Thr-Gly-Phe-Ser [SEQ ID NO: 10]. Five tryptic peptides were also obtained and directly sequenced (see Figure 10 for peptide sequences).

Sellainen Northem-hybridisaatio, jossa koettimena käytettiin oligomeeriä, joka oli 15 päätelty ksylanaasi I:n N-terminaalisesta peptidisekvenssistä (katso yllä), antoi ksy lanaasi I:n mRNA:n kooksi noin 0,7 kiloemästä.A Northem hybridization using an oligomer as deduced from the N-terminal peptide sequence of xylanase I (see above) gave x-lanase I mRNA size of about 0.7 kb.

cDNA:n ensimmäisen säikeen PCR-amplifikaatio motti fragmentin, jonka koko oli 0,7 kiloemästä. Tämän DNA:n nukleotidisekvensssin translaatiossa saatiin proteiini, joka :2P: sisälsi kaikki ksylanaasi I -peptidin sekvenssit, N-terminaalinen sekvenssi mukaan • · · : luettuna (katso kuvio 10).PCR amplification of the first strand of cDNA motifed a fragment of 0.7 kb. Translation of this DNA nucleotide sequence yielded a protein which: 2P: contained all xylanase I peptide sequences, including the N-terminal sequence (see Figure 10).

• · · • · • · · • · » ·*·: : T. reesein xln2-geenin eristäminen ja nukleotidisekvenssi • · · ···· • · · ‘25 ’ T. reesein genomisesta kosmidikirjastosta eristettiin yksi positiivinen klooni. Ksylanaasi I:n geeni (xlnl) löydettiin kosmidin EcoRI-fragmentista. joka oli kooltaan 2,3 kiloemäs- • · « *::: tä (kuvio 9).Isolation and nucleotide sequence of the T. reesei xln2 gene One positive clone was isolated from the T. reesei genomic cosmid library. The xylanase I gene (xIII) was found in the EcoRI fragment of the cosmid. which was 2.3 kilobases • · «* :: (Figure 9).

• · « • · · Määritettiin xlnl-geenin nukleotidisekvenssi ja se esitetään kuviossa 10 yhdessä päätel- 30 ’ lyn aminohapposekvenssin kanssa. TATA-boksi löydettiin noin 90 nukleotidiä ylävir-• · · ; taan oletetusta translaation aloituskohdasta. Translaation kolmesta erilaisesta päätellystä • · aloituskohdasta, jotka edeltävät kypsän proteiinin N-päätettä, vain yksi oli ympäristössä, joka muistutti hyvin säilynyttä konsensussekvenssiä 5’ CA-C/A-A/C-ATG 3’, joka 53 filamenttisienillä on translaation aloituskohtaa varten (Ballance, J.D., julkaisussa Leone, S. A., Berka, R.M., toimittajat, Molecular Industrial Mycology. System and application for filamentous fiingi (Marcel Dekker, Inc., New York), ss. 1-29 (1991)). Täten geeni koodittaa 229 aminohappoa. Tässä proteiinissa N-päätettä (saatu suoralla peptidi-sek- 5 vensoinnilla) edeltää 51 aminohapon mittainen signaalipropeptidi, joka sisältää signaa- lisekvenssin pääpilkkoutumiskohdan (von Heijne, Nucleic Acids Res. 14:4683-4690 (1986), joka on aminohappojen Alal9 ja Met20 välissä (kuvio 10). Genomisen sekvenssin vertailu cDNA-sekvenssin kanssa paljasti yhden intronin, jossa oli 62 emäsparia. Näiden tulosten perusteella pääteltiin, että kypsän ksylanaasi I:n proteiinissa on 178 10 aminohappoa ja sen laskettu molekyylipaino on 19,1 kDa. Tämä sopii hyvin yhteen 19 kDa:n kanssa, joka on saatu T. reeseistä eristetylle, puhdistetulle ksylanaasi I:lle (Tenkanen, M. et ai.. Enzyme Microb. Technol. 14:566-574 (1992)). Erona ksylanaasi II:n geeniin (katso tässä) nähden on se, että N-glykosylointia varten ei ole mitään sekvenssiä (Asn-X-Ser/Thr, jossa X ei ole Pro; Gavel, Y., von Heijne, G., Protein Engineering 15 3:433-442 (1990).The nucleotide sequence of the xln1 gene was determined and is shown in Figure 10 together with the deduced amino acid sequence. About 90 nucleotides upstream · · · were found in the TATA box; from the presumed translation origin. Of the three different inferences of translation · · preceding the N-terminus of the mature protein, only one was in an environment that resembled the well-conserved 5 'CA-C / AA / C-ATG 3' that 53 filamentous fungi have for translation initiation (Ballance, JD, Leone, SA, Berka, RM, editors, Molecular Industrial Mycology, System and Application for Filamentous Fing (Marcel Dekker, Inc., New York), pp. 1-29 (1991). Thus, the gene encodes 229 amino acids. In this protein, the N-terminus (obtained by direct peptide sequencing) is preceded by a 51 amino acid signal propeptide containing the major cleavage site of the signal sequence (von Heijne, Nucleic Acids Res. 14: 4683-4690 (1986), which is Alal9 and Met20). (Figure 10) Comparison of the genomic sequence with the cDNA sequence revealed a single intron of 62 base pairs based on these results, concluding that mature xylanase I protein has 178 to 10 amino acids and has a calculated molecular weight of 19.1 kDa. well with the 19 kDa obtained for purified xylanase I isolated from T. reese (Tenkanen, M. et al., Enzyme Microb. Technol. 14: 566-574 (1992)), as distinct from xylanase II. gene (see here) is that there is no sequence for N-glycosylation (Asn-X-Ser / Thr, where X is not Pro; Gavel, Y., von Heijne, G., Protein Engineering 15 3: 433 -442 (1990).

T. reesein ksylanaasi I:n vertailu muiden ksylanaasien kanssaComparison of T. reesei xylanase I with other xylanases

Ksylanaasien molemmat ehdotetut katalyyttiset glutamiinihapot (Katsube, Y. et ai..Both proposed catalytic glutamic acids of xylanases (Katsube, Y. et al.

:2P: Proc. 2nd Int. Conference Protein Engineering (Japan Scientific Societies Press, Tokio) • · · : ss. 91-96 (1990); Wakarchuk, W. et ai., julkaisussa Visser et ai., toimittajat, Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), ss. 439-442 (1991), löydettiin ksylanaasi ;·ϊ : I:stä asettamalla sekvenssi suoraan riviin, ja ne vastasivat kypsän entsyymin • · ·: 2P: Proc. 2nd Int. Conference Protein Engineering (Japan Scientific Societies Press, Tokyo) • · ·: ss. 91-96 (1990); Wakarchuk, W. et al., Visser et al., Editors, Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), p. 439-442 (1991), found in xylanase; · ϊ: I by direct alignment of the sequence and corresponding to the mature enzyme • · ·

Glu75:ttä ja Glul64:ää. Taulukko 2 esittää suoraan riviin asetetun sekvenssin vertailua, ··· ** I i · 215’ joka osoittaa prosentuaalisen yhtäläisyyden erilaisten ksylanaasien välillä. Matriisin . ylempi oikea puolisko esittää täydellisten, kypsien sekvenssien suoraan riviin asettami- • · · sen tulokset, ja matriisin alempi vasen puoli esittää sekvenssien tulokset ksylanaasien • · · aktiivisen kohdan oletettujen glutamiinihappojen välillä.Glu75 and Glul64. Table 2 directly compares the aligned sequence, ··· ** I i · 215 ', which shows the percentage similarity between the various xylanases. The matrix. the upper right half represents the results of direct alignment of the complete mature sequences, and the lower left half of the matrix represents the sequence results between the putative glutamic acids of the xylanases.

• · # ·« • I · • · « · • · · • · · • · 54• · # · «• I · • ·« · • 54 ·

Taulukko 2Table 2

Erilaisten ksylanaasien sekvenssien linjausten identiteetti-%:t matriisina esitettynä. Ylempi oikea puolisko: kypsän entsyymin sekvenssin linjaukset. Alempi vasen puolisko: sekvenssivertailu kahden ehdotetun aktiivisen kohdan glutamiinihapon väliltä TI, T. reesei ksylanaasi I; TII, T. reesei ksylanaasi II; TV, T. viride (Yaguchi, M. et ai., in Visser, J. et ai., eds., Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), pp -154 (1992a)); ΤΗ, T. harzianum (Yaguchi, M. et ai., in Visser, J. et ai.. J., Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), pp. 435438 (1992b)); AT, A. tubieensis (van den Broeck, H. et ai.. "Cloning and expression of xylanase genes from fungal origin," EP 0 463 706 AI (1992)); SC, Schizophvllum commune (Oku, T. et ai.. Canadian Fed. Biol. Soc. Annu. Meet. (Quebec City), Abst. 676 (1988)); AK, A. kawachii (Ito, K. et ai.. Biosci. Biotec. Biochem. 56: 906-912 (1992), linjattiin ensimmäiset 190 aminohappoa); BC, Bacillus circulans (Yang, R.C.A. et ai.. Nucleic Acids Res. 16:7187 (1988)); BP, P. pumilus (Fukasaki, E. et ai.. FEBS Lett. 171:197-201 (1984)); BS, B. subtilis (Paice, M.G. et ai.. Arch. Microbiol 144: 201-206 (1986)); CA, Clostridium acetobutvlicum (Zappe H. et ai.. Nucleic Acids Res. 18:2179 (1990)); SS, Streptomvces sp. 36a (Nagashima, M. et ai.. Trends Actinomycetologia 91-96 (1989)).% Identity of Alignment of Sequences for Different Xylanases as Matrix. Upper right: Alignment of mature enzyme sequence. Lower left half: sequence comparison between two proposed active sites on glutamic acid TI, T. reesei xylanase I; TII, T. reesei xylanase II; TV, T. viride (Yaguchi, M. et al., In Visser, J. et al., Eds., Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), pp -154 (1992a)); Har, T. harzianum (Yaguchi, M. et al., In Visser, J. et al., J. Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), 435438 (1992b)); AT, A. tubieensis (van den Broeck, H. et al. "Cloning and expression of xylanase genes from fungal origin," EP 0 463 706 AI (1992)); SC, Schizophyllum commune (Oku, T. et al., Canadian Fed. Biol. Soc. Annu. Meet (Quebec City), Abst. 676 (1988)); AK, A. kawachii (Ito, K. et al. Biosci. Biotec. Biochem. 56: 906-912 (1992), aligned the first 190 amino acids); BC, Bacillus circulans (Yang, R.C. A. et al., Nucleic Acids Res. 16: 7187 (1988)); BP, P. pumilus (Fukasaki, E. et al., FEBS Lett. 171: 197-201 (1984)); BS, B. subtilis (Paice, M. G. et al., Arch. Microbiol 144: 201-206 (1986)); CA, Clostridium acetobutyllicum (Zappe H. et al., Nucleic Acids Res. 18: 2179 (1990)); SS, Streptomycces sp. 36a (Nagashima, M. et al., Trends Actinomycetologia 91-96 (1989)).

_ π ΤΠ TV TH AT SC AK BC BP BS CA SS_ π ΤΠ TV TH AT SC AK BC BP BS CA SS

Tl 10· S2 52 51 47 42 16 49 40 49 40 43 ΤΠ 60 100 98 94 43 34 17 52 48 52 46 52 TV «0 99 100 94 43 54 23 52 49 52 46 51Tl 10 · S2 52 51 47 42 16 49 40 49 40 43 ΤΠ 60 100 98 94 43 34 17 52 48 52 46 52 TV «0 99 100 94 43 54 23 52 49 52 46 51

• · · mbb^B ^^^^MB MM MMM1· ^^^^B BBBB^M ^MMM• · · mbb ^ B ^^^^ MB MM MMM1 · ^^^^ B BBBB ^ M ^ MMM

TH 57 98 97 100 43 56 19 52 48 52 44 51TH 57 98 97 100 43 56 19 52 48 52 44 51

• · · MM^M HMMBBM MM BBBBBBBI MM B^HBBB MMM· HMM BM^M· BBBM^B ^MM^M• · · MM ^ M HMMBBM MM BBBBBBBI MM B ^ HBBB MMM · HMM BM ^ M · BBBM ^ B ^ MM ^ M

AT 62 57 57 58 100 38 17 40 34 40 32 33 • · «BMMM ΜΜΜΜΜ M^B^MB BMB^M BMB MH· B^MBM BBBB B^MBM BBMMB MM^HM ^M· ;1V SC 52 51 51 52 SO 100 15 52 42 52 44 50AT 62 57 57 58 100 38 17 40 34 40 32 33 • · «BMMM ΜΜΜΜΜ M ^ B ^ MB BMB ^ M BMB MH · B ^ MBM BBBB B ^ MBM BBMMB MM ^ HM ^ M ·; 1V SC 52 51 51 52 SO 100 15 52 42 52 44 50

• · · BMi^^B MMM MH^MM MMMMI B^M^M MBB, BBBBBB Bi^^BM BBM B^MMBi BBBBBBa HMBBBB BBBB• · · BMi ^^ B MMM MH ^ MM MMMMI B ^ M ^ M MBB, BBBBBB Bi ^^ BM BBM B ^ MMBi BBBBBBa HMBBBB BBBB

·;;; AK 20 21 20 21 23 21 100 14 18 14 20 19· ;;; AK 20 21 20 21 23 21 100 14 18 14 20 19

• · · BBBMB^B «B^MMB BBMBM MBM MBBBM ^^^BM MB^BB BBBB M^MBM BBB^B• · · BBBMB ^ B «B ^ MMB BBMBM MBM MBBBM ^^^ BM MB ^ BB BBBB M ^ MBM BBB ^ B

BC 53 54 54 56 S3 54 16 100 48 100 45 58 BP 52 57 57 58 47 48 17 59 100 48 71 49 • · · HBMBM MMB MB^^B BBBBBM ^B^B· BBMBM BBB^^B ^^BBM ^BBBBB ^B^^^B ·1Β·ν^ BS 53 54 54 56 53 54 14 99 60 100 45 58BC 53 54 54 56 S3 54 16 100 48 100 45 58 BP 52 57 57 58 47 48 17 59 100 48 71 49 • · · HBMBM MMB MB ^^ B BBBBBM ^ B ^ B · BBMBM BBB ^^ B ^^ BBM ^ BBBBB ^ B ^^^ B · 1Β · ν ^ BS 53 54 54 56 53 54 14 99 60 100 45 58

• · · MMMBBM MMiMB MM ^BBMM BBMBM BMBB^ BMBBB· ^^^MB BBMBB ΒΒΒϋ BBBB BMM^M• · · MMMBBM MMiMB MM ^ BBMM BBMBM BMBB ^ BMBBB · ^^^ MB BBMBB ΒΒΒϋ BBBB BMM ^ M

CA 52 51 52 52 42 47 19 57 73 58 100 46CA 52 51 52 52 42 47 19 57 73 58 100 46

MBB MMMMMi BB^^^B ^BBIBi BB^MB ^^MB BBM BBBBBB BMBBB BBBB B^^M^B ^M^BMBMBB MMMMMi BB ^^^ B ^ BBIBi BB ^ MB ^^ MB BBM BBBBBB BMBBB BBBB B ^^ M ^ B ^ M ^ BMB

SS 50 53 53 53 46 49 18 64 56 64 52 100 • · LbbJLbbbbJmbJLbbb-LbbbLbb^m^^^^^^^bb^imJbbbbJLbbb ··· • · • · • · · • ·· • · • · ··· · • · · • · · • · 55SS 50 53 53 53 46 49 18 64 56 64 52 100 • · LbbJLbbbbJmbJLbbb-LbbbLbb ^ m ^^^^^^^ bb ^ imJbbbbJLbbb ··· • · · · · · ··· · • · · · · · · 55

Voidaan nähdä, että T. reesein ksylanaasi Π (pH 9,0) on melkein identtinen T. viriden ja T. harzianumin pienimolekyylisten ksylanaasien kanssa, joilla pl on korkea (Yaguchi, M. et ai., julkaisussa Visser, J. et ai., toimittajat, Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), ss. 149-154 (1992); Yaguchi, M. et ai., julkaisussa Visser, J. et 5 aL, julkaisijat, Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), ss. 435-438 (1992)). Kahden aktiivisen kohdan glutamiinihappojen välisen alueen asettaminen suoraan riviin antoi useimmissa tapauksissa suuremman yhtäläisyyden kuin antoivat täydelliset, kypsät sekvenssit, jotka oli asetettu suoraan riviin.It can be seen that T. reesei xylanase pH (pH 9.0) is almost identical to the small molecule xylanases of T. viride and T. harzianum (Yaguchi, M. et al., Visser, J. et al. , editors, Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam), pp. 149-154 (1992); Yaguchi, M. et al., in Visser, J. et 5 aL, publishers, Xylans and Xylanases (Elsevier Science, Amsterdam) , pp. 435-438 (1992)). The direct alignment of the region between the two active sites of glutamic acids gave in most cases a greater degree of similarity than the complete, mature sequences which were directly aligned.

10 Tulosten tarkastelu T. reesei tuottaa ainakin kahta erilaista ksylanaasia, ksylanaasi I:htä, jonka pl on 5,5, sekä ksylanaasi II:hta, jonka pl on 9, jotka ovat pienikokoisia proteiineja, vastaavasti 19kDa ja 20 kDa (Tenkanen, M. et ai.. Enzyme Microb. technol. 14:566-574 (1992)). 15 Vastaavat geenit xlnl ja xln2 on kloonattu ja kuvattu tässä yhteydessä, xlnl- ja xln2- geenien kokonaisrakenteet olivat hyvin samanlaiset; ne olivat samankokoiset, ja molemmat sisälsivät vain yhden intronin ja pitkän esipropeptidin. Kuitenkin vain näillä kahdella ksylanaasilla on 54 prosenttia yhtäläisyyttä DNA-tasolla ja 52 prosenttia aminohappo-tasolla. Täten ainoastaan niiden primaarirakenteet eivät eroa toisistaan vaan myös niiden :2b! entsymaattiset ominaisuudet, kuten esimerkiksi erilaisten pH-arvojen tai lämpötilojen • · · • · · : sietokyky, sekä kineettiset parametrit, kuten Tenkanen et ai. esittävät (Tenkanen, M. et 9 9 9 m aL, Enzyme Microb. Technol. 14:566-574 (1992)). Ksylanaasit on jaettu hydrofobisen • · · :·· ' ryhmäanalyysin perusteella kahteen alaluokkaan F ja G. Henrissat ehdottaa (Henrissat • · · B., julkaisussa Visser, J. et ai., toimittajat, Xylans and Xylanases, Proc. Int. Symp.Examination of the Results T. reesei produces at least two different xylanases, xylanase I with a pI of 5.5, and xylanase II with a pI of 9, which are small proteins of 19kDa and 20kDa, respectively (Tenkanen, M. et al., Enzyme Microb. Technol. 14: 566-574 (1992)). The corresponding xln1 and xln2 genes have been cloned and described herein, the overall constructs of the xln1 and xln2 genes were very similar; they were the same size, and each contained only one intron and a long prepropeptide. However, only these two xylanases have 54% similarity at the DNA level and 52% at the amino acid level. Thus not only their primary structures are different but also their: 2b! enzymatic properties such as resistance to various pH values or temperatures; and kinetic parameters such as Tenkanen et al. (Tenkanen, M., et al., 9, 9, 9, Enzyme Microb. Technol. 14: 566-574 (1992)). The xylanases are divided into two subclasses F and G. based on hydrophobic group analysis (Henrissat, J.B., Visser, J. et al., Eds., Xylans and Xylanases, Proc. Int. Symp.

: : : 25 Wageningen (Elsvier, Amsterdam), ss. 97-110 (1991)), että näiden kahden alaluokan . ksylanaasit kertautuvat eri tavalla. T. reesein ksylanaasien I ja II suuri yhtäläisyys muihin ksylanaaseihin verrattuina (taulukko 2), A. kawachiin ksylanaasia A lukuunotta- • · · • # matta, viittaa siihen, että myös ne, kuten muut pienimolekyylipainoiset ksylanaasit, ] kuuluvat alaluokkaan G. A. kawachiin ksylanaasin tapauksessa (Ito, K. et ai.. Biosci.::: 25 Wageningen (Elsvier, Amsterdam), ss. 97-110 (1991)) that these two subclasses. xylanases multiply in different ways. The high degree of similarity between T. reesei xylanases I and II compared to other xylanases (Table 2), with the exception of A. kawachi xylanase A, suggests that they, like other low molecular weight xylanases, also belong to the subgroup GA kawachi in the case of xylanase. (Ito, K. et al. Biosci.

30 Biotec. Biochem. 56:906-912 (1992)) havaittiin vain noin 20 prosentin yhtäläisyys T\ • · · *.* * reesein ksylanaasien kanssa. Ensiksi mainitulla ksylanaasilla on suurempi molekyylipai- • 9 9 9 9 '· no, joka on 32,7 kDa, ja sen on ehdotettu kuuluvan alaluokkaan F (Ito, K. et ai. Bios ci. Biotec. Biochem. 56:906-912 (1992)).30 Biotec. Biochem. 56: 906-912 (1992)), only about 20% similarity with T1 · · * * * * reesei xylanases was observed. The former xylanase has a higher molecular weight of 32,9 kDa and has been proposed to be in the class F (Ito, K. et al. Bios ci. Biotec. Biochem. 56: 906-912 (1992)).

5656

Esimerkki 4 XYLI:n lisääntynyt tuotto Trichodermalla. joka on transformoitu konstruktiolla, joka sisältää cbhl-promoottoriin (pALK807) yhdistetyn xlnl-geenin 5 Plasmidin pALK807 konstruktio ja Trichoderma-kannan ALK0221 transformointiExample 4 Increased yield of XYLI with Trichoderma. transformed with a construct containing the xln1 gene linked to the cbhl promoter (pALK807) Construction of the plasmid pALK807 and transformation of Trichoderma strain ALK0221

Plasmidi pALK807 kontruoitiin, siten että käytettiin samaa strategiaa kuin pALK174:n konstruoinnissa (kuvio 11). PCR:n avulla valmistettiin 98 emäsparin suuruinen fragmentti, joka sisälsi cbhl -promoottorin liittymän oletettuun xlnl -signaalisekvenssiin ja 10 xlnl-sekvenssin liittymän sisäiseen Xhol-kohtaan (katso pALK572:n karttaa kuviossa 2 tai xlnl-sekvenssiä), ja tällöin käytettiin seuraavia oligonukleotidejä: 5’-aluke (39-mer) [sekvenssin identifiointinumero 13]:Plasmid pALK807 was contraindicated using the same strategy as used in constructing pALK174 (Figure 11). A 98 bp fragment containing the cbh1 promoter junction with the putative xlnl signal sequence and 10 xlnl junction at the internal XhoI site was prepared by PCR (see map of pALK572 in Figure 2 or the xlnl sequence used), and so on. 5'-primer (39-mer) [SEQ ID NO: 13]:

15 5 - C AAC CGC GGA CTG CGC ATC ATG GTT GCC TTT TCC AGC CT15 5 - C AAC CGC GGA CTG CGC ATC ATG GTT GCC TTT TCC AGC CT

Sac II oletetun xlnl-signaalisekvens- cbhl -promoottorin loppu sin alku 3’-aluke (30 mer) [sekvenssin identifiointinumero 14] :2b: ·« ·Sac II putative xlnl signal sequence cbhl promoter end 3'-primer (30 mer) [SEQ ID NO: 14]: 2b: · «·

i 5’-CAG GCT CGA GGC CTG TGG GCA TCG CCA GAG5'-CAG GCT CGA GGC CTG TGG GCA TCG CCA GAG

•i-: XhoI• i-: XhoI

• · ♦ · · · xlnl-sekvenssi • · · • I···• · ♦ · · · xlnl Sequence • · · • I ···

• M• M

: : : 25 . PCR-reaktion templaattina käytettiin plasmidia pALK572, joka sisälsi xlnl-geenin.::: 25. Plasmid pALK572 containing the xln1 gene was used as a template for the PCR reaction.

• · · ’!!! Reaktion annettiin tapahtua ja mote puhdistettiin, kuten meneteltiin plasmidia pALK174 • · · konstruoitaessa. Plasmidin pALK805 saamiseksi puhdistettu ja SacII- XhoI:llä pilkottu [ PCR-fragmentti sidottiin plasmidiin pALK486, joka oli leikattu SacII-XhoI:llä ja joka 30 sisälsi cbhl-promoottorin. Jotta plasmidi pALK806 voitiin konstruoida, plasmidista • · · * pALK572 eristettiin xlnl-sekvenssi alavirtaan Xhol-kohdasta. siten että käsiteltiin • · ’· " PstKtävdennettv T4-DNA-polymeraasilla)-XhoI:llä, ja fragmentti yhdistettiin 57 pALK805:teen, jota oli käsitelty BamHKtäydennetty Klenowilla)- XhoI:llä. pALK805 saatiin, siten että EcoRI-Spel-fragmentti (täydennetty Klenowilla), joka oli saatu pALK174:stä ja joka sisälsi amdS-geenin ja cbhl 3’-reunustavan alueen (kuten pALK174:ssä), yhdistettiin EcoRV:llä leikattuun pALK806: teen.• · · '!!! The reaction was allowed to occur and the Mote was purified as used for construction of plasmid pALK174 · · ·. To obtain plasmid pALK805, the purified and SacII-XhoI digested [PCR fragment was ligated into pALK486, which had been cut with SacII-XhoI and contained the cbh1 promoter. To construct plasmid pALK806, the xln1 sequence downstream of the XhoI site was isolated from plasmid pALK572. treated with • · '· "PstK (amplified by T4 DNA polymerase) -XhoI, and the fragment was combined with 57 pALK805 treated with BamHK-supplemented with Klenow) - XhoI. pALK805 was obtained to give the EcoRI-Spel fragment ( supplemented with Klenow) obtained from pALK174 containing the amdS gene and the 3 'flanking region of cbhl (as in pALK174) was combined with Eco RV cut pALK806.

5 T. reesein kanta ALK02221 transformoitiin 8,2 kiloemäksen mittaisella Notl-fraemen-tilla, joka oli peräisin plasmidista pALK807.5 T. reesei strain ALK02221 was transformed with an 8.2 Kb Notl phrase from plasmid pALK807.

Ksylanaasin tuottaminen pALK807-transformanteilla 10Production of xylanase by pALK807 transformants 10

Kaikkiaan 51 pALK807-transformanttia puhdistettiin, analysoitiin ja kasvatettiin, kuten kuvataan esimerkissä 2. Kohdistumisen tehokkuus cbhl-lokukseen oli 35 prosenttia. Ksylanaasiaktiivisuus mitattiin kuten esimerkissä 2, mutta pH 4,3:ssa, joka on XYLI-aktiivisuuden optimialueella (Tenkanen et ai.. Enzyme Microb. Technol. 14:566-574 15 (1992)). Tulokset esitetään taulukossa 3 ksylanaasiaktiivisuuden lisääntymisenä verrattu na isäntäkantaan ALK02221:hteen. Mukana ovat kolmekymmentä parasta ksylanaasin tuottajaa, jotka oli saatu. Kutakin transformanttia kasvatettiin yksi pullolinen.A total of 51 pALK807 transformants were purified, analyzed, and grown as described in Example 2. The targeting efficiency to the cbh1 locus was 35%. The xylanase activity was measured as in Example 2 but at pH 4.3 which is within the optimum range for XYLI activity (Tenkanen et al., Enzyme Microb. Technol. 14: 566-574 (1992)). The results are shown in Table 3 as an increase in xylanase activity relative to the host strain ALK02221. Thirty of the best xylanase producers obtained have been included. One transformant was grown for each transformant.

Parhaat transformantit tuottivat yli kymmenkertaisen määrän ksylanaasiaktiivisuutta :20: lähtökantaan varrattuna. Parhaat ksylanaasin tuottajat olivat CBHI+-fenotyyppiä, joten «i · ! ·1 ne erosivat XYLII(pALK174)-transformanteista.The best transformants produced more than ten times the amount of xylanase activity: 20: as compared to the starting strain. The best xylanase producers were the CBHI + phenotype, so «i ·! · 1 differed from XYLII (pALK174) transformants.

f · · • · • · · • · • · · • · · • ·· t » · · • • II· • 9 a I I · » « • · · • ··· I··f · · • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ···

• f I• f I

• · « M··· • · • • im • % •• · «M ··· • · • • im •% •

IIIIII

• · · • · · ft • · · • ·· • · 58• · · • · · ft • · · · · · · 58

Taulukko 3Table 3

Transformanttien CBHI+/- (dot blot) XCBHI +/- (dot blot) of transformants X

lukumäärä verrattuna ALK02221 :hteen 5 (kontrolli) (+) ALK02221 20 (+) 11,8 5 (+) 11,7 18 (+) 10,4 10 4 (+) 9,8 33 (+) 9,5 32 (-) 9,2 21 (+) 8,9 3 (+) 8,9 15 46 (+) 8,8 40 (+) 8,2 1 (+) 8,2 43 (+) 8,0 10 (+) 8,0 20 19 (+) 8,0 8 (+) 7,9 51 (+) 7,8 39 (+) 7,6 '.:ί: 12 (_) 7)5 :2S. 7 (-) 7,2 36 (+) 6,9 41 (-) 6,8 *·** : 35 (+) 6,8 49 (-) 6,6 .30* 29 (-) 6,6 :T; 24 (+) 6,3 50 (-) 5,9 14 (-) 5’9 26 (+) 5,8 :3S: 15 (-) 5,8 52 (+) 5,1 • ·___ 59number compared to ALK02221 5 (control) (+) ALK02221 20 (+) 11.8 5 (+) 11.7 18 (+) 10.4 10 4 (+) 9.8 33 (+) 9.5 32 (-) 9.2 21 (+) 8.9 3 (+) 8.9 15 46 (+) 8.8 40 (+) 8.2 1 (+) 8.2 43 (+) 8.0 10 (+) 8.0 20 19 (+) 8.0 8 (+) 7.9 51 (+) 7.8 39 (+) 7.6 '.: Ί: 12 (_) 7) 5: 2S. 7 (-) 7.2 36 (+) 6.9 41 (-) 6.8 * · **: 35 (+) 6.8 49 (-) 6.6 .30 * 29 (-) 6.6 : T; 24 (+) 6.3 50 (-) 5.9 14 (-) 5'9 26 (+) 5.8: 3S: 15 (-) 5.8 52 (+) 5.1 • · ___ 59

Esimerkki 5 A. Pääsellulaasin cbhl-geenin inaktivointi 5 T. Teeseissä pääsellulaasia koodittava chhl-geeni inaktivoitiin homologisen rekombinaa- tion avulla plasmidin pMS4:n kanssa, joka sisältää cbhl:n cDNA:n sisäisen fragmentin, joka on 0,8 kiloemäksen suuruinen ja jossa on lukuvaiheistusmutaatio. Plasmidi pMS4 valmistettiin seuraavalla tavalla: plasmidia pTTcOl (Teeri et ai.. Anal. Biochem. 164:60-67 (1987); Penttilä et ai.. Gene 63:103-112 (1988)), joka sisältää cbhl-geenin 10 täysimittaisen cDNA-kloonin, joka on pUC8-vektorissa (Vieira ja Messing, Gene 19:259-268 (1982)), käsiteltiin BglLllä. joka leikkaa signaalisekvenssissä (Shoemaker et ai.. Bio/Technology 1:691-696 (1983), sekä BglII:lla. Saatu 0,8 kiloemäksen mittainen DNA-fragmentti, jossa on cbhl- cDNA:n 5’alue, tehtiin tylppäpäiseksi Srnukleaasilla ja yhdistettiin EcoRLllä leikattuun, tylppäiseksi tehtyyn pUC18-vektoriin (Yanish-15 Perron et ai.. Gene 33:103-119 (1985)). Saatu klooni leikattiin cbhl-fragmentin keskel tä EcoRLllä. Sitten EcoRLllä aikaansaatu pääte täydennettiin ja se sidottiin takaisin. Saatu plasmidi sisältää täten lukuvaiheistusmutaation, joka on typistetyn cbhl:n cDNA-fragmentin keskellä.Example 5 A. Inactivation of the master cellulase cbhl gene 5 T. In the theses, the master cellulase-encoding chhl gene was inactivated by homologous recombination with plasmid pMS4 containing a 0.8 kb internal fragment of cbh1 cDNA is a read phase mutation. Plasmid pMS4 was prepared as follows: pTTcO1 (Teeri et al. Anal. Biochem. 164: 60-67 (1987); Penttilä et al. Gene 63: 103-112 (1988)) containing 10 full-length cbhl genes. The cDNA clone contained in the pUC8 vector (Vieira and Messing, Gene 19: 259-268 (1982)) was treated with BglII. which cuts in the signal sequence (Shoemaker et al., Bio / Technology 1: 691-696 (1983)) and with BglII. The resulting 0.8 kb DNA fragment containing the 5 'region of the cbh1 cDNA was blunt ended with Srnuclease and ligated with the EcoRL-cut blunt-ended pUC18 vector (Yanish-15 Perron et al., Gene 33: 103-119 (1985)). The resulting clone was cut in the middle of the cbhI fragment with EcoRL and then complemented with EcoRL. The resulting plasmid thus contains a read-phase mutation centered on the cDNA fragment of truncated cbh1.

i2S0t T.reesei VTT-D-79125 (Bailey ja Nevalainen, Enzyme Microb. Technol. 3:153-157 ♦· * »ti * ·* (1981)) kotransformoitiin pMS4:llä ja p3SR2:lla. p3SR2:ssa on 5 kiloemäksen suurui- • · » ♦··* nen DNA-fragmentti, joka sisältää A. nidulansin amdS-geenin. joka on kloonattu • · · *·*/ pBR322:hteen (Kelly ja Hynes, EMBO J. 4:475-479 (1985)). Transformantit valittiin ··· « '"i amdS+-fenotyypin perusteella, minkä jälkeen ne puhdistettiin konidioista. Noin 600 • ♦ · • « · 25 kloonia 200 itsenäisestä transformantista kasvatettiin mikrotiitterilevyillä ja niiden sellulaasifenotyyppi tutkittiin Ouchterloney-immunodiffiiusiolla (Ouchterloney, Progr.i2S0t T.reesei VTT-D-79125 (Bailey and Nevalainen, Enzyme Microb. Technol. 3: 153-157 (1981)) was co-transformed with pMS4 and p3SR2. p3SR2 contains a 5 kb DNA fragment containing the A. nidulans amdS gene. which has been cloned into? · · * · * / pBR322 (Kelly and Hynes, EMBO J. 4: 475-479 (1985)). Transformants were selected on the basis of the · amdS + phenotype, followed by purification from conidia. Approximately 600 x 25 clones from 200 independent transformants were grown on microtiter plates and their cellulase phenotype was analyzed by Ouchterloney immunodiffusion (Ouchterloney,

/♦·, Allergy 5:1-78 (1958)), jossa käytettiin laimentamatonta kasvualustaa ja CBHLlle • · · * ( spesifistä lampaan antiseerumia./ ♦ ·, Allergy 5: 1-78 (1958)) using undiluted medium and CBHL • · · * (specific sheep antiserum).

. ·♦ ·· ft » k) Monet kaimat eivät tuottaneet mitään havaittavaa CBHLhtä. Näistä VTT-D-87312- • ·· « ft · *·* * kannoista yhden CBHI-negatiivinen luonne varmistettiin, siten että analysoitiin kasvu-·*♦ · *· *· alusta SDS-PAGE:lla ja FPLC:llä, jossa ei havaittu mitään piikkiä, joka vastaisi CBHLhtä (vertaa kuviota 12 ja Kuviota 12A). Sellainen kokonaisproteiinimäärä, jonka 60 CBHI:n suhteen negatiivinen kanta eritti, oli noin puolet siitä määrästä, jonka T. reesei VTT-D-79125 eritti. Suodatinpaperia pilkkova aktiivisuus, FPU-aktiivisuus (Mandels, M.H., Reese, E.T. ja Spano, L.A. (toimittajat); John Wiley ja Sons, New York, 1976), joka havaittiin VTT-D-87312-kannan viljelmäsupematantissa, oli vähentynyt 5 huomattavasti, ja se oli noin 20 prosenttia normaaliaktiivisuudesta. Sellaisen pääsello- biohydrolaasin puuttuminen, joka normaalisti edustaa noin 60 prosenttia erittyneestä proteiinin kokonaismäärästä, ei muuttanut huomattavasti kannan kasvuominaisuuksia.. · ♦ ·· ft »k) Many of the names did not produce any detectable CBHL. One of these VTT-D-87312- · ··· ft · * · * * strains was confirmed to be CBHI-negative by analysis of growth medium by SDS-PAGE and FPLC with no peak corresponding to CBHL was detected (compare Figure 12 and Figure 12A). The total amount of protein secreted by the 60 CBHI negative strain was about half that of T. reesei VTT-D-79125. Filter paper cleavage activity, FPU activity (Mandels, MH, Reese, ET and Spano, LA (eds.); John Wiley and Sons, New York, 1976) observed in the culture supernatant of strain VTT-D-87312, was significantly reduced, and it was about 20 percent of normal activity. The absence of a major cellular biohydrolase, which normally represents about 60% of the total secreted protein, did not significantly alter the growth characteristics of the strain.

cbh2-geenin ja sen promoottorin deleetio 10deletion of the cbh2 gene and its promoter 10

Trichoderman cbh2-geeni korvattiin Aspereilluksen argB-geenillä, kuten alla kuvataan. Plasmidi pALK99 konstruoitiin transformointifragmentin (kuviol3) lähteeksi. Plasmidi pALK99 muodostettiin seuraavalla tavalla. Plasmidin pUC19 fragmentti PvuII (joka sisältää mulltilihkkerin) korvattiin uudella synteettisellä multilinkkerifragmentilla, joka 15 sisältää tunnistamiskohdat seuraaville restriktioentsyymeille: Xhol-Stul-Smal-Xbal-The Trichoderman cbh2 gene was replaced by the Aspereillus argB gene as described below. Plasmid pALK99 was constructed as the source of the transformation fragment (Figure 3). Plasmid pALK99 was constructed as follows. The PvuII fragment of plasmid pUC19 (containing the Bubble Buster) was replaced with a new synthetic multilink fragment containing the recognition sites for the following restriction enzymes: XhoI-Stul-SmaI-XbaI-

PvuII-Sall-XhoI. Uusi plasmidi nimitettiin pALK96:ksi. Tämä plasmidi leikattiin Xbal:-llä ja PvuII:11a ja 2,1 kiloemäkksen suuruinen Xbal-PvuII-fragmentti cbh2-geenin 3’alueesta (katso kuvio 14) sidottiin siihen. Saatu plasmidi leikattiin PvILlla ja Hindi:11a ja sidottiin 3,4 kiloemäksen suuruisen PvuII-fragmentin kanssa, joka oli peräisin cbh2- 20 . geenin 5’-alueesta (katso kuvio 14). Sekä 3’- että 5’-fragmentit olivat peräisin -kloonis-• · · ta cbh21ambdal (Teeri et ai., gene 51:43-52 (1987)). Syntyvä plasmidi nimitettiin • · . .·. pALK98:ksi. Aspergillus nidulansin geeni (2,6 kiloemäksen suuruinen Sali-fragmentti) • · · • · · : .·. sidottiin cbh2-geenin 3’- ja 5’-alueiden väliin, plasmidin pALK98 ainutlaatuiseen PvuII-• · · · kohtaan. Saatu plasmidi nimitettiin pALK99:ksi. Transformoiva fragmentti, joka eristet- • · ·· 23*; tiin pALK99:stä Xhol-fragmenttina, sisältää täten Aspergillus argB-geenin SaU-frag- menttina, joka on 2,6 kiloemäksen suuminen (Berse et ai.. Gene 25:109-117 (1983)) ja joka sijaitsee cbh2-geenin 3,4 kiloemäksen mittaisen (PvuII-PyuII-fragmentin) 5’:a :T: reunustavan alueen ja 2,1 kiloemäksen mittaisen (PyuII-Xball-fragmentin) 3’:a reunus- tavan alueen välissä (katso kuvio 14). T. reesei VTT-D-87305:n ArgB-mutanttikanta 30·: (Penttilä et ai.. 1987, Gene 61:155-164) transformoitiin tällä fragmentilla, siten että .···. käytettiin arginiiniprototyypin valintaa. ArgB+-transformantit seulottiin CBHIT-fenotyy-• · · : pin suhteen Western- (blottaus)tekniikalla, jossa käytettiin monoklonaalista vasta-ainet- • ·· • · ta, joka oli kohdistettu CBHII:hta vastaan. cbh2-lokuksen korvaaminen transformoivalla 61 fragmentilla CBHII-transformanteissa, varmistettiin sitten Southern bloteilla. Kanta ALKO 2564 on esimerkki tämänlaatuisesta "korvauskannasta", ja se ei sisällä enää cbh2-geeniä.PvuII-Sall-Xhol. The new plasmid was designated pALK96. This plasmid was cut with XbaI and PvuII, and a 2.1 kb Xba I-PvuII fragment from the 3 'region of the cbh2 gene (see Figure 14) was ligated to it. The resulting plasmid was cut with PvIL and Hindi and ligated with a 3.4 kb PvuII fragment from cbh2-20. 5 'region of the gene (see Figure 14). Both the 3'- and 5'-fragments were derived from the clone cbh21ambda (Teeri et al., Gene 51: 43-52 (1987)). The resulting plasmid was named • ·. . ·. pALK98, respectively. Aspergillus nidulans gene (2.6 kb SalI fragment) • · · • · ·. was ligated between the 3 'and 5' regions of the cbh2 gene, a unique PvuII site of plasmid pALK98. The resulting plasmid was designated pALK99. A transforming fragment that isolates • · ·· 23 *; from pALK99 as the XhoI fragment, thus contains the Aspergillus argB gene as a SaU fragment, which is a 2.6 kb base (Berse et al., Gene 25: 109-117 (1983)) and is located in the cbh2 gene. , Between the 5 ': T: flanking region of the 4 kb (PvuII-PyuII fragment) and the 3' flanking region of 2.1 kb (PyuII-Xball fragment) (see Figure 14). The T. reesei VTT-D-87305 ArgB mutant strain 30 ·: (Penttilä et al. 1987, Gene 61: 155-164) was transformed with this fragment such that. selection of the arginine prototype was used. ArgB + transformants were screened for CBHIT phenotype by Western blotting using a monoclonal antibody directed against CBHII. Replacement of the cbh2 locus with transforming 61 fragments in CBHII transformants was then confirmed by Southern blots. Strain ALKO 2564 is an example of this kind of "replacement strain" and no longer contains the cbh2 gene.

5 Edellä kuvatulla menetelmällä Trichoderman cbh2-geeni korvattiin Aspergilluksen trpC- geenillä.By the method described above, the Trichoderman cbh2 gene was replaced by the Aspergillus trpC gene.

Aspergillus nidulansin trpC-geeni (4,2 kiloemäksen suuruinen Xhol-fragmentti. joka on tehty tylppäpäiseksi Klenow-entsyymillä), sidottiin cbh2-geenin 3’-ja 5’-alueiden väliin 10 plasmidin pALK98:n ainutlaatuiseen PvuII-kohtaan. Muodostunut plasmidi nimitettiin pALK402:ksi. Transformoiva fragmentti, joka eristettiin pALK402:sta Xhol-ffagmentti- na, sisältää A. nidulansin trpC-geenin 4,2 kiloemäksen suurisena Xhol-fragmenttina (Yelton et ai.. PNAS, 91:1470-1474 (1984), joka sijaitsee cbh2-geenin 3,4 kiloemäksen mittaisen 5’:a reunustavan alueen ja 2,1 kiloemäksen mittaisen 3’:a reunustavan alueen 15 välissä. T. reesein ALK02319:n trpC-mutanttikanta transformoitiin tällä fragmentilla, siten että valintaan käytettiin tryptofaaniprototrofia. TrpC+ -transformantit seulottiin CBHIL-fenotyypin suhteen Western (blottaus)tekniikalla, jossa käytettiin monoklonaalis- ta vasta-ainetta CBHII:hta vastaan. cbh2-lokuksen korvautuminen CBHIT-fenotyypis- sä fragmentilla, jolla transformoitiin, varmistettiin Southem-bloteilla. Kanta AL- 20. K02721 on esimerkki tämänlaatuisesta "korvautumiskannasta", eikä se sisällä enää • « · ♦ · · ;.V cbh2-geeniä.The trpC gene of Aspergillus nidulans (4.2 kb XhoI fragment blunt-ended with Klenow) was ligated between the 3 'and 5' regions of the cbh2 gene into a unique PvuII site of plasmid pALK98. The resulting plasmid was designated pALK402. The transforming fragment isolated from pALK402 as the XhoI fragment contains the trpC gene of A. nidulans as a 4.2kb XhoI fragment (Yelton et al. PNAS, 91: 1470-1474 (1984) located cbh2-). between the 3.4 '5' flanking region of the gene and the 2.1 '3' flanking region 15. The trpC mutant strain of T. reesei ALK02319 was transformed with tryptophan prototroph for selection. For the CBHIL phenotype by Western (blotting) a monoclonal antibody against CBHII, replacement of the cbh2 locus in the CBHIT phenotype by the fragment transformed was confirmed by Southem blots Strain AL-20. K02721 is an example. from this kind of "substitution strain", and it no longer contains the .V cbh2 gene.

• · • · • · · • · · • · · : .·. Esimerkki 6 • · · • · · ·• • • • • • • •: ·. Example 6

Sellaisen CBHl:n suhteen negatiivisen kannan konstruointi, joka ei tuota EGI:n • · ·· £’5 1; lisääntyneitä määriä ··· CBHI:n suhteen negatiivinen kanta VTT-D-87312, jota kuvattiin esimerkissä 5A, trans-• · · · :T: formoitiin plasmidilla pAMH 111, jotta EGI:n ilmentymistä voimistettiin CBHIille negatiivisessa taustassa. Plasmidi pAMH 111 konstruoitiin, siten että käytettiin yleistä $9.: ilmentymisvektoria pAMH 110 (näitä molempia plasmideita kuvataan EP 244 234:ssä).Construction of a CBH1 negative strain that does not produce EGI • · ··· '; increased amounts ··· CBHI-negative strain VTT-D-87312 described in Example 5A, trans- · · ·: T: was formed with plasmid pAMH 111 to enhance EGI expression on CBHI in a negative background. Plasmid pAMH 111 was constructed using the generic $ 9 expression vector pAMH 110 (these two plasmids are described in EP 244 234).

pAMH 110 rakennettiin pUC19:stä (Yanish Perron et ai.. Gene 33:103-119 (1985)).pAMH 110 was constructed from pUC19 (Yanish Perron et al., Gene 33: 103-119 (1985)).

• · · : pUC19:n yksi ainoa Ndel-kohta tuhottiin, siten että sen päät, joissa oli syvennys, täy- • ·· • · dennettiin Klenow-polymeraasin avulla, ja sitten plasmidia käsiteltiin EcoRI:llä ja 62• · ·: The single NdeI site of pUC19 was destroyed by filling its ends with the well with Klenow polymerase, and then the plasmid was treated with EcoRI and

PstLllä ja se sidottiin cbhl-promoottori- ja päätekodonifragmentteihin, jotta aikaansaatiin ekspressiokasetti. Promoottorifragmentti oli 2,6 kiloemäksen suuniinen EcoRI-Pstl-fragmentti, joka oli peräisin plasmidista pAMH 102 (Harkki et ai.. Bio/Technology 7:596-603 (1989)). Päätekodoni oli 0,75 kiloemäksen suuruinen AvaH-fragmentti, joka 5 sisältyi Pstl-fragmenttiin. joka sisälsi myös adaptorin sekä TAA-pysäytyskodonin kai kissa kolmessa lukuvaiheistuksessa. Sitten pAMH 110:ntä käsiteltiin SacILlla ja Ndel:-llä, jotta DNA poistettiin cbhl -promoottorin ja päätekodonin välistä, ja käsitellyt päät tehtiin tylppäpäisiksi Sj-nukleaasilla ja Klenow-polymeraasilla. Ilmennettävä egll-cDNA otettiin plasmidista pTTcll (Teeri et ai.. Anal. Biochem. 164:60-67 (1987); Penttilä et 10 ah, Yeast 3:175-185 (1987) 1,6 kiloemäksen suuruisena EcoRI-BamHI-fragmenttina, joka tehtiin tylppäpäiseksi Klenow-polymeraasilla ja yhdistettiin ilmentymiskasettiin, jotta saatiin plasmidi pAMH 111. Transformaatio suoritettiin kotransformaationa pAMHlll:n ja plasmidin pAN8-l:n kanssa (Mattem et ai.. "Transformations of Aspergillus orvzae". julkaisussa Abstracts of the 19th Lunteren Lecmres of Molecular Gene-15 tics of Yeasts and Filamentous Fungi and its Impact on Biotechnology, Lunteren,PstL and bound to the cbh1 promoter and terminal codon fragments to provide an expression cassette. The promoter fragment was a 2.6 kb base EcoRI-PstI fragment from pAMH 102 (Harkki et al., Bio / Technology 7: 596-603 (1989)). The terminal codon was a 0.75 kb AvaH fragment contained in the PstI fragment. which also included an adapter and a TAA stop codon in each of the three read phases. PAMH 110 was then treated with SacIL and NdeI to remove the DNA between the cbh1 promoter and the terminal codon, and the treated ends blunt-ended with S1 nuclease and Klenow polymerase. Expression eg11 cDNA was taken from plasmid pTTc11 (Teeri et al., Anal. Biochem. 164: 60-67 (1987); Penttila et al., Yeast 3: 175-185 (1987) as a 1.6 kb EcoRI-BamHI fragment. which was blunt-ended with Klenow polymerase and ligated into an expression cassette to obtain plasmid pAMH111. Transformation was performed by co-transformation with pAMH111 and plasmid pAN8-1 (Mattem et al., "Transformations of Aspergillus orvzae" in Abstracts of the 19th Edition). Lecmres of Molecular Gene-15 tics of Yeasts and Filamentous Fungi and its Impact on Biotechnology, Lunteren,

Alankomaat, s 34, (1987), joissa oli Steptoallotheicus hindustanuksen fleomysiiniresis-tenssigeeni A. nidulansin gpd-promoottorin alla. Täytyy käyttää jotain muuta markke-ria, jos VTT-D-87312-kanta oli jo AmdS+, kuten tässä esimerkissä. Transformantit puhdistettiin ja tutkittiin endoglukanaasin tuoton suhteen ravistelupulloviljelmissä. Noin 20. 20 prosentilla viljelmistä hydroksietyyliselluloosaa (HEC) hydrolysoiva aktiivisuus oli • · · |"V suurempi kuin vastaanottajakannassa. EGI-proteiinin määrä (taulukko 4) ravistelupullo-• · . viljelmän supematanttijakeessa tutkittiin kolmelta transformantilta, joilla HEC-aktiivi- • · · • · · : suus oli suuri. Näiden transformanttien Southern blot -analyysi osoitti, että parhaassa • ·· · endoglukanaasia tuottavassa kloonissa (ALKO 2466) ilmentymiskasetti, joka sisälsi *··· egll-cDNA:ta cbhl-promoottori- ja päätekodonisekvenssien välissä, oli integroitu kromosomaaliseen cbhl-lokukseen päätekodonisekvenssien kautta, jotka sijaitsivat *;· insertillä. Eritetyn proteiinin määrä lisääntyi tässä transformanttikannassa (ALKO 2466) : noin nelinkertaiseksi kontrolliin verrattuna (taulukko 4).34, (Netherlands) carrying the Steptoallotheicus hindustanus phleomycin resistance gene under the gpd promoter of A. nidulans. Another marker must be used if the VTT-D-87312 strain was already AmdS +, as in this example. Transformants were purified and examined for endoglucanase production in shake flask cultures. About 20. 20% of the cultures had hydroxyethylcellulose (HEC) hydrolyzing activity greater than that of the recipient strain. The amount of EGI protein (Table 4) in the supernatant fraction of the shake flask culture was examined from three transformants with HEC active. Southern blot analysis of these transformants showed that in the best · · · · endoglucanase producing clone (ALKO 2466) an expression cassette containing * ··· egll cDNA between the cbh1 promoter and end codon sequences, was integrated into the chromosomal cbhl locus via end codon sequences located on the *; · insert The amount of secreted protein increased in this transformant strain (ALKO 2466): approximately four-fold compared to control (Table 4).

• · • · • · · • · · • · · 1 · • · · • ·· • · 63• · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ‘63

Taulukko 4 EGI:n tuoton karakterisointi T. reesei VTT-D-87312:11a (CBHI:n suhteen negatiivinen VTT-D-79125:n transformantti) ja ALKO 2493:11a, ALKO 2466:11a sekä ALKO 2494-:llä, joka on peräisin VTT-D-87312:sta, joka on transformoitu plasmidilla pAMHlll.Table 4 Characterization of EGI Production by T. reesei VTT-D-87312 (CBHI Negative VTT-D-79125 Transformant) and ALKO 2493, ALKO 2466 and ALKO 2494- is derived from VTT-D-87312 transformed with plasmid pAMH111.

5 TT-D-79125 on transformoimaton T. reesein mutanttikanta, joka tuottaa runsaasti sellulaasia. Kaikki kannat kasvatettiin ravistelupulloissa, kuten kuvataan kappaleessa Materiaalit ja menetelmät. EGI-proteiinin ja eritetyn proteiinin kokonaismäärä mitattiin seitsemän vuorokauden mittaisen viljelyn kuluttua, kuten kuvataan kappaleessa Materiaalit ja menetelmät.TT-D-79125 is an untransformed mutant strain of T. reesei that produces high levels of cellulase. All strains were grown in shake flasks as described in Materials and Methods. The total amount of EGI protein and secreted protein was measured after seven days of culture as described in Materials and Methods.

1010

EG 1-proteiini Erittynyt koko- % EGIEG 1 Protein Total% secreted EGI

naisproteiini 15 % eritetys- (mg/ml) (mg/ml) tä kokonais- proteiinista VTT-D-87312 0,35 4^5 7/7 20 ALKO 2493 1,25 5,2 24,0 ALKO 2466 1,90 5,8 32,8 ALKO 2494 1,40 5,9 23,7 VTT-D-79125 0,75 10,6 7,1 25 • · · HY Esimerkki 7 • · · • · cbhl-geenin samanaikainen inaktivointi ja egll:n kopioluvun moninkertaistaminen • · • · · • · • · · 3Q:. T. reesei VTT-D-79125:n cbhl-geeni korvattiin Trichoderman egll:n cDNA:lla ja lit· amdS-geenillä. egll-cDNA sidottiin cbhl-geenin promoottorin ja päätekodonin väliin. Plasmidi pALK412 konstruoitiin, jotta se on transformoivan fragmentin lähde. Plasmidi ··· pALK412 valmistettiin, kuten kuvataan kuviossa 15.female protein 15% secretion (mg / ml) (mg / ml) of total protein VTT-D-87312 0.35 4 ^ 5 7/7 20 ALCO 2493 1.25 5.2 24.0 ALCO 2466 1.90 5.8 32.8 ALKO 2494 1.40 5.9 23.7 VTT-D-79125 0.75 10.6 7.1 25 • · · HY Example 7 Simultaneous inactivation of the cbhl gene and egll multiplication of copy number 3Q:. The cbhl gene of T. reesei VTT-D-79125 was replaced by Trichoderman egll cDNA and lit · amdS gene. The egII cDNA was bound between the promoter of the cbh1 gene and the terminal codon. Plasmid pALK412 was constructed to be the source of the transforming fragment. Plasmid ··· pALK412 was prepared as described in Figure 15.

IMIIMI

• · · • · · • · · 35.: Plasmidi p3SR2, joka sisältää Aspergillus nidulansin amdS-geenin, kloonattiin pBR322- • · :hteen (Kelly ja Hynes, EMBO J. 4:475-479 (1985) ja sitä käsiteltiin SphLllä ja Xbal:-llä. Saatu 3,2 kiloemäksen suuruinen DNA-fragmentti, jossa oli koko amdS-geeni.35: Plasmid p3SR2 harboring the amdS gene of Aspergillus nidulans was cloned into pBR322 (Kelly and Hynes, EMBO J. 4: 475-479 (1985) and treated with SphI). and Xbal: A 3.2 kb DNA fragment containing the entire amdS gene was obtained.

• · · • · · I . yhdistettiin Sphl:llä ja Xbal:llä leikattuun pUC19-vektoriin (Yanish-Perron et ai.. Gene • ·· 33:103-119 (1985)). Saatu plasmidi nimitettiin pALK410:ksi.• · · • · · I. was combined with the Sph I and Xba I cut pUC19 vector (Yanish-Perron et al., Gene · ·· 33: 103-119 (1985)). The resulting plasmid was designated pALK410.

6464

Sellainen DNA-fragmentti, joka sisälsi 1,65 kiloemäksen mittaisen cbhl-geenin 3’-alueen Scal-kohdasta. joka oli koodittavassa alueessa, eristettiin Scal-BamHI-fragmentti-na ja se tehtiin tylppäpäiseksi Klenow-entsyymillä. Tämä fragmentti yhdistettiin plasmi-di pALK410:n Xbal-kohtaan (tehty tylppäpäseksi Klenow-entsyymillä). Tässä tapauk-5 sessa eristettiin 3’-fragmentti plasmidista pTTll.A DNA fragment containing the 1.65 kb base cbh1 gene from the Scal site of the 3 'region. which was in the coding region was isolated as a Scal-BamHI fragment and blunt-ended with Klenow. This fragment was ligated to the Xba I site of plasmid pALK410 (made blunt-ended with Klenow). In this case, the 3'fragment was isolated from plasmid pTT11.

Plasmidi pTTll (Teeri et ai.. Bio/Tech 1:696-699 (1983) sisältää 1,8 kiloemäksen suuruisen cbhl-alueen. 3’ BamHI-kohdasta koodittavassa alueessa, ja se kloonattiin pBR322:n BamHI-kohtaan. Geeni voidaan eristää myös muista lähteistä, esimerkiksi -10 kloonista 44A (Teeri et ai.. Bio/Tech 1:696-699).The plasmid pTT11 (Teeri et al., Bio / Tech. 1: 696-699 (1983)) contains a 1.8 kb cbhI region. 3 'from the BamHI site in the coding region and was cloned into the BamHI site of pBR322. The gene can be isolated. from other sources, for example -10 clone 44A (Teeri et al. Bio / Tech 1: 696-699).

Saatu plasmidi oli pALK411. Sitä käsiteltiin ScaLllä ja Sphl:llä. 5,8 kiloemäksen suuruinen fragmentti sidottiin Scal:llä ja SphLllä leikattuun plasmidiin pPLE3 (Nevalainen et ai. julkaisussa Molecular Industrial Mycology: Systems and Applications for 15 Filamentous Fungi, Leong et ai., toimittajat, ss. 129-148 (1990), joka sisältää egll- geenin cDNA.n, joka on pUC18:aan kloonatun cbhl-geenin promoottori- ja pääteko-donialueiden välissä (kuvio 16). Promoottori- ja päätekodonialueet ovat peräisin ekpres-siovektorista pAMHllO (Nevalainen et ai.. julkaisussa Molecular Industrial Mycology: Systems and Applications for Filamentous Fungi, Leong et ai., toimittajat, ss. 129-148 2Q\ (1990)).The resulting plasmid was pALK411. It was treated with ScaL and Sphl. The 5.8 kb fragment was bound to the plasmid pPLE3 cut with Scal and SphL (Nevalainen et al., 1990, Molecular Industrial Mycology: Systems and Applications for 15 Filamentous Fungi, Leong et al., Pp. 129-148). contains the cDNA for the egll gene between the promoter and terminal codon regions of the cbh1 gene cloned into pUC18 (Figure 16) .The promoter and terminal codon regions are derived from the pAMH11O expression vector (Nevalainen et al., Molecular Industrial Myc. Systems and Applications for Filamentous Fungi, Leong et al., Eds., Pp. 129-148 (1990)).

• · · • · · · • · · • · · • · • · ; Saatu plasmidi pALK412 leikattiin EcoRLllä. jotta bakteeriperäinen DNA poistettiin.• • • • • • •; The resulting plasmid pALK412 was cut with EcoRL. to remove bacterial DNA.

• · · • 9,3 kiloemäksen mittainen pALK412F-fragmentti sidottiin myös takaisin, jotta muodos-·«· · ·:· tui plasmidi pALK412L.The 9.3 kb pALK412F fragment was also re-ligated to form plasmid pALK412L.

25’: T. reesei VTT-D-79125 (Bailey ja Nevalainen, Enzyme Microb. Technol. 3:153-157 (1981) transformoitiin plasmidilla pALK412, lineaarisella pALK412F-fragmentilla, ta-· kaisinsidotulla pALK412:lla ja pALK412F:llä sekä pALK412L:llä samanaikaisesti, niin *:··· että viimeksimainittujen moolisuhde oli vastaavasti 5:1. Transformantit valittiin amdS+-•30*: fenotyypin perusteella ja ne puhdistettiin konidioista selektiivisellä alustalla, joka sisälsi asetamidia yksinomaisena typen lähteenä.25 ': T. reesei VTT-D-79125 (Bailey and Nevalainen, Enzyme Microb. Technol. 3: 153-157 (1981)) was transformed with plasmid pALK412, linear pALK412F fragment, re-bound pALK412 and pALK412F and pALK412L concurrently *: ··· with a molar ratio of the latter to 5: 1. Transformants were selected on the basis of the amdS + - 30 *: phenotype and purified from conidia on a selective medium containing acetamide as the sole nitrogen source.

• · · • · · • ·• · · • · · ·

Puhdistettuja transformantteja kasvatettiin mikrotiitterilevyillä ja ne seulottiin CBHI - 65 fenotyypin suhteen Western- (blottaus)tekniikalla, siten että käytettiin polyklonaalista vasta-ainetta, joka oli muodostettu CBHI:htä vastaan. Noin yksi kolmannes pALK412F-transformantista ei tuottanut ollenkaan havaittavaa CBHLhtä. Neljänkymmenen kannan joukossa oli yksi CBHr-transformantti, joka oli transformoitu plasmidilla pALK412.Purified transformants were grown on microtiter plates and screened for CBHI-65 phenotype by Western blotting using a polyclonal antibody raised against CBHI. About one-third of the pALK412F transformant did not produce any detectable CBHL. Among the forty strains was one CBHr transformant transformed with plasmid pALK412.

5 CBHr-transformantit tutkittiin endoglukanaasin tuoton suhteen ravistelupulloissa. Kaikissa näissä transformanteissa hydroksietyyliselluloosaa (HEC) hydrolysoiva aktiivisuus oli suurempi kuin vastaanottajakannassa. Parhaat transformantit erittivät endoglu-kanaasiaktiivisuutta 4-5 kertaa sen verran kuin vastaaottajakanta.5 CBHr transformants were assayed for endoglucanase production in shake flasks. In all these transformants, the hydrolyzing activity of hydroxyethylcellulose (HEC) was higher than in the recipient strain. The best transformants secreted endoglycan activity 4-5 times as much as the recipient strain.

1010

Southern blot -analyysi osoitti, että vektorifragmentti syrjäytti CBHI'-transformanttien cbhl-lokuksen. Transformanttien kromosomaalista DNA:ta käsiteltiin XhoI:llä ja se hybridisoitiin cbhl:htä koodittavan alueen koettimen kanssa, joka oli 0,5 kiloemäksen mittainen.Southern blot analysis showed that the vector fragment displaced the cbh1 locus of CBHI 'transformants. Transformant chromosomal DNA was treated with XhoI and hybridized with a 0.5 kb base probe for cbh1.

1515

Parhailla endoglukanaasia tuottavilla kannoilla oli enemmän kuin yksi vektorifragmentin kopio, jossa oli kiinnostava geeni, joka oli insertoitu Trichoderman genomiin.The best endoglucanase producing strains had more than one copy of the vector fragment carrying the gene of interest inserted into the Trichoderma genome.

Esimerkki 8 2Q\ Sellobiohydrolaasiin suhteen negatiivisen T. reesein kannan konstruktio ··« · ·· · • · · • · • · • Hypersellulolyyttinen mutantti VTT-D-79125 (Bailey, M.J. et ai.. Enzyme Microb.Example 8 Construction of a T. reesei Strain Negative for 2Q Cellobiohydrolase ························································································

« · · • Technol. 3:153-157 (1982)) on hyvä sellulaasin tuottaja, sen elinkyky on myös parantu-·*· · ·;· nut, ja se pystyy paremmin tuottamaan eritettyä proteiinia, mikä johtuu mutageneesioh- 23 : jelmasta, jolla se luotiin. Täten haluttiin käyttää hyväksi tämän mutantin suurta proteii nin tuottokykyä, jotta massan valkaisua varten saatiin ksylanaaseja, joissa ei ollut sello-biohydrolaaseja.«· · • Technol. 3: 153-157 (1982)) is a good producer of cellulase, it also has improved viability and is better able to produce the secreted protein due to the mutagenesis program by which it was created. Thus, it was desired to utilize the high protein production capacity of this mutant to obtain xylanases without cello biohydrolases for pulp bleaching.

• · · • · · • · · *:**: UV:llä aikaansaatu tryptofaanin suhteen auksotrofinen VTT-D-79125:n mutantti trans si formoitiin DNA:n lineaarisella fragmentilla (kuvio 17), jossa cbh2:hta reunustavia alueita käytettiin kohdistamaan transformoiva fragmentti cbh2-lokukseen. Puhdistettuja ;*·.· TrpC+-transformantteja kasvatettiin mikrotiitterilevyillä ja ne seulottiin CBHII -fenotyy-• · pin suhteen Westem-(blottaus)tekniikalla, jossa käytettiin monoklonaalista vasta-ainetta, 66 joka oli muodostettu CBHII:hta vastaan. Southem-(blottaus)tekniikalla varmistettiin, että cbh2-lokus korvaumi transformoivalla fragmentilla. Yksi sellainen cbh2-negatiivi-nen transformantti transformoitiin toisella DNA-fragmentilla. Tällä kertaa käytettiin cbhl:htä reunustavia alueita, jotta luonnonmukaisen tyypin cbhl-lokus korvattiin aseta-5 midaasin amdS-markkerilla. Puhdistettuja amdS+-transformantteja kasvatettiin mikrotiit- terilevyillä ja ne seulottiin CBHT-fenotyypin suhteen Westem-(blottaus)tekniikalla, jossa käytettiin polyklonaalista vasta-ainetta, joka oli kehitetty CBHI-proteiinia vastaan. Korvautuminen varmistettiin jälleen Southem-(blottaus)tekniikalla. Muodostuneella kannalla ei oe cbhl- eikä cbh2-geeniä, ja täten se ei pysty tuottamaan sellobiohydrolaasia 10 missään olosuhteissa.*: **: UV-induced tryptophan-auxotrophic VTT-D-79125 mutant trans was formed by a linear fragment of DNA (Fig. 17) in which cbh2 flanking regions were used to target transforming fragment to the cbh2 locus. Purified TrpC + transformants were grown on microtiter plates and screened for CBHII phenotype by Westem (blotting) technique using monoclonal antibody 66 raised against CBHII. Southem (blotting) technique confirmed that the cbh2 locus was replaced by a transforming fragment. One such cbh2-negative transformant was transformed with another DNA fragment. This time, the cbh1 flanking regions were used to replace the organic-type cbh1 locus with the amdS marker of the set-5 mitase. Purified amdS + transformants were grown on microtiter plates and screened for CBHT phenotype by Westem (blotting) technique using a polyclonal antibody developed against CBHI. Substitution was again ensured by Southem (blotting) technology. The resulting strain does not carry the cbh1 or cbh2 gene and thus is unable to produce cellobiohydrolase under any circumstances.

Kuvio 18 valaiseen entsyymintuottoprofiileja, jotka on saatu hypersellulolyyttisella kannalla ja sen sellobiohydrolaasin suhteen negatiivisella johdannaisella. Endoglu-kanaasien tuotto alenee, kun valitaan sopivat fermentaatio-olosuhteet, jotka tekniikan 15 tason mukaan tunnetaan hyvin. Uudella kannalla voidaan tuottaa ksylanaasia isäntäsolun erittämänä entsyymikoostumuksena, eikä sellainen entsyymikoostumus sisällä sellobiohydrolaasia ja täten siltä puuttuu aktiivisuus kiteistä selluloosaa kohtaan. Hyvin pienellä endoglukanaasiaktiivisuuden määrällä, joka vielä on läsnä, ei ole haitallisia vaikutuksia massan ominaisuuksiin, kun tämänlaatuista valmistetta käytetään massan entsyymiavus-2Q\ teisessa valkaisussa.Fig. 18 illustrates enzyme production profiles obtained with a hypocellulolytic strain and a cellobiohydrolase negative derivative thereof. The production of endoglu-canases is reduced by selecting appropriate fermentation conditions which are well known in the art. The novel strain can produce xylanase as an enzyme composition secreted by the host cell, and such enzyme composition does not contain cellobiohydrolase and thus lacks activity against crystalline cellulose. The very small amount of endoglucanase activity still present does not adversely affect the pulp properties when this kind of preparation is used in pulp enzymatic bleaching.

i · » ··« · ·· · • · « • ♦ • » • ·*. Esimerkki 9 • m • · · : Sellaisten kantojen konstruointi, jotka tuottavat sellulaasien erilaisia yhdistelmiä «·* · • · · ·»·· dl*: Sellulaasien erilaisia yhdistelmiä tuottavia T. reesein kantoja konstruoitiin, siten että käytettiin samanlaista geeninsyrjäyttämisstrategiaa kuin aiemmissa konstruktioissa (kuvio 17). Ensimmäisessä sarjassa, joka koskee kantoja A-D, yksi sellulaasi eliminoi- • · · * daan kerrallaan. Kannat A-D syntetisoivat kaikkea kuten isäntäkanta, paitsi eivät ·:··: CBHI:htä (kanta A), CBHIEhta (kanta B), EGIihtä (kanta C) tai EGIEhta (kanta D).i · »··« · ·· · • · «• ♦ •» • · *. Example 9: Construction of strains that produce different combinations of cellulases. T. reesei strains producing different combinations of cellulases were constructed using a similar gene deletion strategy as in previous constructs ( Figure 17). In the first series of strains A-D, one cellulase is eliminated at a time. Strain A-D synthesizes everything as a host strain except: ·: ··: CBHI (strain A), CBHIE (strain B), EGI (strain C) or EGIE (strain D).

•30: Toinen sarja, kannat E-J, antavat käyttöön mutantteja, joilta puuttuvat neljän sellulaasin kaikki parit. Kannalta E puuttuvat CBHI ja CBHII. Kannalta F puuttuvat CBHI ja EGI.• 30: The second set, strains E-J, provides mutants that lack all pairs of four cellulases. Strain E lacks CBHI and CBHII. Strain F lacks CBHI and EGI.

.·. : Kannalta G puuttuvat CBHI ja EGII. Kannalta H puuttuvat CBHII ja EGI. Kannalta I. ·. : Strain G is missing CBHI and EGII. Strain H lacks CBHII and EGI. From the standpoint I

• · puuttuvat CBHII ja EGII. Kannalta J puuttuvat EGI ja EGII.• · Missing CBHII and EGII. Strain J is missing EGI and EGII.

6767

Kun sekä EGI:n että EGII:n geenit (kanta J, taulukko 5) deletoidaan, aktiivisuus hyd-roksietyyliselluloosaa vastaan vähenee enemmän kuin 10 prosenttia siitä aktiivisuudesta, jota hypersellulolyyttinen isäntäkanta VTT-D-79125 tuotti. CBHI- tai CBHII-proteiinien puute (kanta E, taulukko 5) voidaan määrittää, siten että tutkitaan aktiivisuus suodatin-5 paperia vastaan sellaisella menetelmällä, joka tekniikan tason mukaan on tunnettu. Kun sekä CBHI että CBHII eliminoidaan, ei tuoteta mitään niitattavaa aktiivisuutta. Alan ammattimiehelle olisi selvää, että samalla strategialla voidaan konstruoida lisämuunnok-sia, kuten esimerkiksi poistaa kolme tai useampia aktiivisuuksia.When both the EGI and EGII genes (strain J, Table 5) are deleted, the activity against hydroxyethylcellulose is reduced by more than 10% of the activity produced by the hypercellulolytic host strain VTT-D-79125. Deficiency of CBHI or CBHII proteins (strain E, Table 5) can be determined by assaying for activity against filter-5 paper by a method known in the art. When both CBHI and CBHII are eliminated, no riveting activity is produced. It would be obvious to one skilled in the art that additional modifications such as deleting three or more activities can be constructed using the same strategy.

1010

Taulukko 5Table 5

Geneettisesti konstruoidut kannat uusien sellulaasiseosten tuottamista vartenGenetically engineered strains for the production of novel cellulase mixtures

Kanta- CBHI CBHII EGI EGII 15 tyyppi A + + + B + - + + C + + - -ΙΟ + + + - 20 E - - + ΙΕ - + - + G - + + - . H + - - + • ♦ · _ ··· ' I + - + K1 j + + . K + - - l - + - * « · • · · «·» · t • · · ·»·» i»· 5^0 ·* Kuvio 19 kuvaa geenitekniikan tehokkuutta keksinnön mukaisia koostumuksia tuotettaessa. Geenitekniikkaa on käytetty menestyksellisesti hypersellulolyyttisen mutantin • · · johdannaisten tuottamiseksi, niin että on saatu erilaisia sellulaasi-ksylanaasiseoksia.Parent CBHI CBHII EGI EGII 15 type A + + + B + - + + C ++ - -ΙΟ + + + - 20 E - - + ΙΕ - + - + G - + + -. H + - - + • ♦ · _ ··· 'I + - + K1 j ++. K + - - l - + - * - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ------>; Gene technology has been successfully used to produce derivatives of the hypercellulolytic mutant, · · ·, to produce various cellulase-xylanase mixtures.

• · · • · · **) * Kannassa 3 syrjäytetään cbhl-geeniä koodittava sekvenssi egll-geeniä koodittavalla * * sekvenssillä, joka kannassa 3 ilmentyy cbhl -promoottorin alla. Täten lisääntyy endoglu- 3β * kanaasin osuus, jota nämä isännät tuottavat ja erittävät. Kanta 1 tuottaa ksylanaaseja • · · ·.· * pääaktiivisuutenaan ja eri tuotanto-olosuhteissa, kuten tekniikan tason mukaan on tun-• · « · · *· nettua, endoglukanaaseja voidaan tuottaa ilman yhtään sellobiohydrolaasia. Kannan 3 68 tuottamassa entsyymiseoksessa endoglukanaasien osuus nousee, ja kanta 2 tuottaa sello-biohydrolaaseja, joissa ei ole oleellisesti endoglukanaaseja.Strain 3 replaces the cbhl gene coding sequence with the * 11 coding sequence for strain 3 expressed under cbhl promoter. Thus, the proportion of endoglu-3β * canase produced and secreted by these hosts is increased. Strain 1 produces xylanases with its main activity and under various production conditions, as is known in the art, endoglucanases can be produced without any cellobiohydrolase. In the enzyme mixture produced by strain 3 68, the proportion of endoglucanases increases, and strain 2 produces cello-biohydrolases that are substantially free of endoglucanases.

Esimerkki 10 5 Entsyymivalmisteiden käyttö bioyalkaisussa Käytettiin havupuukraftmassaa, josta ligniini oli poistetti hapen avulla (kappa 16,1, isovaaleus 35,4 prosenttia). Massan pH säädettiin rikkihapolla 6:ksi. Entsyymillä A3273 ("entsyymi A") tai entsyymillä A2799 ("entsyymi B") käsiteltiin massanäytteitä, 10 joissa kuiva-ainetta oli 250 g, siten että ksylanaasiannos oli 100 nkat/g massan kuiva- ainetta, pH 6:ssa, 55 °C:ssa, kahden tunnin ajan, ja pestiin. Sitten massanäytteet valkaistiin käyttämällä valkaisujaksoa D„ (EO) DED. Vertailumassa valkaistiin ilman entsyymikäsittelyä.Example 10 Use of Enzyme Preparations in Bio-Starting Coniferous kraft pulp was decontaminated with oxygen (kappa 16.1, high brightness 35.4%). The pH of the pulp was adjusted to 6 with sulfuric acid. A3273 ("Enzyme A") or A2799 ("Enzyme B") enzyme was used to treat pulp samples containing 250 g of dry matter at a dose of 100 nkat / g of dry matter at pH 6, 55 ° C. for two hours, and washed. The pulp samples were then bleached using a bleaching cycle D „(EO) DED. The control pulp was bleached without enzyme treatment.

15 Käytettiin seuraavia standardimenetelmiä: vaaleus (ISO 2470), kappaluku (ISO 302), viskositeetti (ISO 5351/1 sekä pc- kellertyminen) luku (TAPPI 260 pm-81). Massoja hienonnettiin PFI-myllyssä (ISO 5264/2), koearkit tehtiin käsin ISO 5269/1 :n mukaan ja lujuusominaisuudet tutkittiin (ISO 5270).The following standard methods were used: brightness (ISO 2470), kappa number (ISO 302), viscosity (ISO 5351/1 and PC yellowing) number (TAPPI 260 pm-81). The pulps were ground in a PFI mill (ISO 5264/2), the test sheets were hand-made according to ISO 5269/1 and the strength properties were examined (ISO 5270).

• « · • t · • 4 · « ·· » £ö.: Entsyymillä käsiteltyjä massoja valkaistiin, siten että ensimmäisessä valkaisuvaiheessa * • · t ·!·' käytettiin 25 prosenttia pienempiä C102-annoksia kuin vertailumassassa. Entsyymillä • · · f,*t* esikäsitelty massa saavutti täydellisen vaaleuden noin 15 prosenttia pienemmällä Cl:nThe enzyme-treated pulps were bleached so that 25% lower C102 doses were used in the first bleaching step than in the control pulp. The pulp pretreated with the enzyme • · · f, * t * achieved complete brightness with approximately 15% lower Cl

»M»M

kokonaismäärällä (taulukko 6). Tämä on suunnilleen sama tulos, joka saavutettiin aiem- * · · f · · missä kokeissa, joissa käytettiin tavanomaisesti keitettyjä massoja (kappaluku 31-32), 25c. joista ligniiniä ei oltu poistettu hapen avulla ja joita ei oltu käsitelty alkuaineklooria • «·! sisältävillä valkaisujaksoilla (Lahtinen, T., et ai.. Biotechnology in Pulp and Paper Industry, Kuwahara, M. Shimada, M. (toimittajat) Uni Publishers Co., Tokio, Japani, ····: ss. 129-137 (1992)).(Table 6). This is approximately the same result obtained in earlier experiments with conventionally cooked pulps (Chapter 31-32), 25c. not lignin depleted by oxygen and not treated with elemental chlorine • «·! (Lahtinen, T., et al., Biotechnology in Pulp and Paper Industry, Kuwahara, M. Shimada, M. (eds.) Uni Publishers Co., Tokyo, Japan, ····: pp. 129-137 ( 1992)).

k·» « · ·k · »« · ·

• · I• · I

* -SO· Lujuusominaisuudet (viskositeetti ja repäisyindeksi) korreloivat selluloottisten sivuaktii- 9 9 visuuksien kanssa: kun sivuaktiivisuudet (entsyymit A) olivat vähäisiä, saatiin saman- 69 laiset lujuusominaisuudet kuin vertailunäytteellä. Optiset ominaisuudet olivat myös vertailumateriaalin kanssa vertailukelpoisia, poikkeuksena oli pc-luku (kellertymisen mitta), joka oli jopa parempi massoilla, jotka oli käsitelty entsyymillä.* -SO · Strength properties (viscosity and tear index) correlated with cellulosic side activities: when side activities (enzymes A) were low, 69 similar strength characteristics were obtained as in the control sample. The optical properties were also comparable to the reference material, with the exception of the PC number (yellowing measure), which was even better for pulps treated with enzyme.

• • 4 4 • I · • «f · «· · 9 9 4 9 4 C t • • m · • · » » · • ♦ * « · «Il »1· · 4 *·· *· ·· * · · • ♦ · 9 9 4 4 9 9 • 494 449 9 41 • · 4 4 9 4 • 9 4 i 4414 4 4 * 444 4 4 4 •49 * · « · · • ·· ♦ 1 70• • 4 4 • I · • «f ·« · · 9 9 4 9 4 C t • • m · • · »» · • ♦ * «·« Il »1 · · 4 * ·· * · ·· * · · • ♦ · 9 9 4 4 9 9 • 494 449 9 41 • · 4 4 9 4 • 9 4 i 4414 4 4 * 444 4 4 4 • 49 * · «· · • ·· ♦ 1 70

Taulukko 6. ECF-valkaisukokeetTable 6. ECF Bleaching Tests

Entsyymit VertailuEnzymes Comparison

A BA

Entsyymivaihe 5 Annos, nkat/g 100 100 Lämpötila °C 55 55 pH 6,0 6,0 aika, tunteja 2 2- DO-vaihe 10 CL02:n kulutus, akt. Cl 24,2 24,1 31,9 kg/t____ EO-vaiheEnzyme Step 5 Dose, nkat / g 100 100 Temperature ° C 55 55 pH 6.0 6.0 Time, Hours 2 2-DO Step 10 CLO 2 Consumption, Activ. Cl 24.2 24.1 31.9 kg / h ____ EO phase

Vaaleus, % 62,5 62,5 63,1Brightness,% 62.5 62.5 63.1

Kappa 4,6 4,6 4,2 15 Dl-vaihe C102:n kulutus, akt. Cl kg/t 17 17 17Kappa 4.6 4.6 4.2 15 D1 Stage C102 Consumption, Act. Cl kg / t 17 17 17

Vaaleus, % 82,9 82,5 83,5 D2-vaihe .20. CL02:n kulutus, ”V akt· Cl kg/t 6,5 6,3 6,0 • · · | Il ..... —— I ..... M·-^—— • · • LopullinenBrightness,% 82.9 82.5 83.5 D2 Stage .20. Consumption of CL02, ”V act · Cl kg / t 6.5 6.3 6.0 • · · | Il ..... —— I ..... M · - ^ —— • · • Final

Vaaleus, % 90,2 89,5 89,7 : : : pc-luku 0,45 0,54 0,87 25. Viskositeetti 830 810 840 • • · · ·Brightness,% 90.2 89.5 89.7::: PC Number 0.45 0.54 0.87 25. Viscosity 830 810 840 • • · · ·

Kokonais- • · · CL02:n kulutus, akt. Cl kg/t 47,7 47,4 54,9 ··· CL02:n kulutus, *3i>. akt. Cl kg/t, ISO 901:ssä *·] Vähennys 46,9 49,4 56,1 16 % 12 % • ·Total consumption of · · · CL02, active. Cl kg / t 47.7 47.4 54.9 ··· CL02 consumption, * 3i>. akt. Cl kg / t, ISO 901 * ·] Reduction 46.9 49.4 56.1 16% 12% • ·

Ml • · · • · · 1 · • · · • · · 71Ml • · • 1 71 1 1 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71

Massan ominaisuudet puhdistuksen jälkeen (Vetoindeksillä 70 Nm/g) 5 PFI revsProperties of pulp after cleaning (tensile index 70 Nm / g) 5 PFI revs

Repäisy, nNm2/g 1123 945 871Tear, nNm 2 / g 1123 945 871

Valonsirontakerroin m2/kg 13,8 12,2 14,2 V alonabsorptiokerroin 10 m2/kg 20,7 20,6 21,6 0,06__(^08__0,06Light scattering coefficient m2 / kg 13.8 12.2 14.2 V Alon adsorption coefficient 10 m2 / kg 20.7 20.6 21.6 0.06 __ (^ 08__0.06

Kuidun pituus mm 2,00 1,99 1,97 < 0,20 mm, % 3,23 3,22 3,39 15 1: olettaen, että 4 kg Cl:a lisää vaaleutta yhden ISO-yksikön Valkaisuolosuhteet: 20Fiber Length mm 2.00 1.99 1.97 <0.20 mm,% 3.23 3.22 3.39 15 1: Assuming 4 kg Cl to increase the brightness per ISO unit Bleaching Conditions: 20

Vaihe DO (E0) Dl E D2 . Koostumus, % 3 10 9 9 9 • · · !:V Lämpötila, °C 55 75 70 70 70 • · ] .·, Aika, min. 60 60 180 60 180 I * · 2$. Loppu-pH 2,9-3,2 10,8 3,7-4,0 10,8 3,5-3,8 • · · • · · · C102-annos, kg/t • · · · ·*:*· aktiivista Cl:a 24,2 - 17-8 • · · 9 02:n paine, kPa - 200 - - - ··· NaOH-annos, kg/t - 17 2,5 9 • · · ·Step DO (E0) D1 E D2. Composition,% 3 10 9 9 9 • · ·!: V Temperature, ° C 55 75 70 70 70 • ·]. ·, Time, min. 60 60 180 60 180 I * · $ 2. End pH 2.9-3.2 10.8 3.7-4.0 10.8 3.5-3.8 • · · · · · · · · · · · · · · C102 dose, kg / t • · · · * : * · Active Cl 24.2 - 17-8 • · · 9 02 pressure, kPa - 200 - - - ··· NaOH dose, kg / t - 17 2.5 9 • · · ·

Kun keksintö nyt on kuvattu täydellisesti, alan ammattimiehelle on selvää, että keksin-nön piiri voidaan aikaansaada laajalla ja yhtäläisen olosuhteiden, parametrien jne. alueella, ilman että vaikutetaan keksinnön henkeen tai piiriin tai johonkin sen sovellu- ^ ; tusmuotoon. Kaikki keksinnön yhteydessä mainitut viitteet sisällytetään tähän viitteinä.Having now fully described the invention, it will be apparent to one skilled in the art that the scope of the invention can be achieved over a wide and uniform range of conditions, parameters, etc., without affecting the spirit or scope of the invention or any of its applications; heretofore. All references cited in connection with the invention are hereby incorporated by reference.

• · · • · 72• · · • · 72

SEKVENSSILISTAUSSequence Listing

(1) YLEISET TIEDOT: (i) HAKIJA: (A) NIMI: OY ALKO AB et ai.(1) GENERAL INFORMATION: (i) APPLICANT: (A) NAME: OY ALKO AB et al.

(B) KATU: Salmisaarenranta 7 H(B) STREET: Salmisaarenranta 7 H

(C) KAUPUNKI: Helsinki (E) MAA: Suomi (F) POSTINUMERO: 00180 (ii) KEKSINNÖN NIMITYS: Uudet entsyymivalmisteet ja niiden valmistusmenetelmät (iii) SEKVENSSIEN LUKUMÄÄRÄ: 14 (v) KONEKOODIMUOTO: (A) VÄLINETYYPPI: Levyke (B) TIETOKONE: IBM PC yhteensopiva(C) CITY: Helsinki (E) COUNTRY: Finland (F) POSTAL NUMBER: 00180 (ii) NAME OF THE INVENTION: New Enzyme Preparations and Methods of Preparing them (iii) NUMBER OF SEQUENCES: 14 (v) MACHINE CODE FORM: (A) BETTER TYPE: COMPUTER: IBM PC compatible

(C) KÄYTTÖJÄRJESTELMÄ: PC-DOS/MS-DOS(C) OPERATING SYSTEM: PC-DOS / MS-DOS

(D) OHJELMISTO: Patentin julkaisulupa #1.0, versio #1.25 (vi) TIEDOT NYKYISESTÄ HAKEMUKSESTA: (A) HAKEMUSNUMERO: PCT/FI93/00221 (B) HAKEMISPÄIVÄ: toukokuu-24-1993 (C) LUOKITUS: (vii) ETUOIKEUSTIEDOT: (A) HAKEMUSNUMERO: US 07/889,893 (B) HAKEMISPÄIVÄ: toukokuu-29-1992 (2) SEKVENSSIN ID NO:l TIEDOT: (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 1015 emäsparia . .·, (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen • · • · . (ix) OMINAISPIIRRE:(D) SOFTWARE: Patent Publication Authorization # 1.0, Version # 1.25 (vi) INFORMATION ON CURRENT APPLICATION: (A) APPLICATION NO: PCT / FI93 / 00221 (B) APPLICATION DATE: May-24-1993 (C) CLASSIFICATION: (vii) (A) APPLICATION NO: US 07 / 889,893 (B) APPLICATION DATE: May-29-1992 (2) SEQ ID NO: 1 DETAILS: (i) SEQUENCE FEATURES: (A) LENGTH: 1015 base pairs. .,, (B) TYPE: nucleic acid (C) YARNITY: single strand (D) TOPOLOGY: linear • · • ·. (ix) FEATURES:

(A) NIMI/SELITYS : CDS(A) NAME / EXPLANATION: CDS

: (B) SIJAINTI: väli (176..448, 557..952) * · * • · · · (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:l: • ·· * AAGCTTGATG AGGCCAAATT ATCCGTCAAC TGTCTTATAA AGGAGCCCAT GCCAAACCCC 60 CCCTAAAGAC TCAAGAAGCC AAACCTGAAC AACCCCAGCA CCTGAACAGT CATACAACCC 120 • · · CTCCAAGCCC AAAAGACACA ACAACTCCTA CTAGCTGAAG CAAGAAGACA TCAAC ATG 178: (B) LOCATION: Range (176..448, 557..952) * · * • · · · (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 1: • ·· * AAGCTTGATG AGGCCAAATT ATCCGTCAAC TGTCTTATAA AGGAGCCCAT GCCAAACCCC 60 CCC AAACCTGAAC AACCCCAGCA CCTGAACAGT CATACAACCC 120 • · · CTCCAAGCCC AAAAGACACA ACAACTCCTA CTAGCTGAAG CAAGAAGACA TCAAC ATG 178

Met ·;··· GTC TCC TTC ACC TCC CTC CTC GCC GGC GTC GCC GCC ATC TCG GGC GTC 226 . Vai Ser Phe Thr Ser Leu Leu Ala Gly Vai Ala Ala Ile Ser Gly Vai ·:*·: 5 ίο is TTG GCC GCT CCC GCC GCC GAG GTC GAA TCC GTG GCT GTG GAG AAG CGC 274 ' Leu Ala Ala Pro Ala Ala Glu Vai Glu Ser Vai Ala Vai Glu Lys Arg : 20 25 30 • · · • · CAG ACG ATT CAG CCC GGC ACG GGC TAC AAC AAC GGC TAC TTC TAC TCG 322Met ·; ··· GTC TCC TTC ACC TCC CTC CTC GCC GGC GTC GCC GCC ATC TCG GGC GTC 226. Vai Ser Phe Thr Ser Leu Leu Ala Gly Vai Ala Ala Ile Ser Gly Vai ·: * ·: 5 ίο is TTG GCC GCT CCC GCC GCC GAG GTC GAA TCC GTG GCT GTG GAG AAG CGC 274 'Leu Ala Ala Pro Ala Glu Vai Glu Ser Or Ala Or Glu Lys Arg: 20 25 30 • · · • · CAG ACG ATT CAG CCC GGC ACG GGC TAC AAC AAC GGC TAC TTC TAC TCG 322

Gin Thr Ile Gin Pro Gly Thr Gly Tyr Asn Asn Gly Tyr Phe Tyr Ser 35 40 45 73 TAC TGG AAC GAT GGC CAC GGC GGC GTG ACG TAC ACC AAT GGT CCC GGC 370Gin Thr Ile Gin Pro Gly Thr Gly Tyr Asn Asn Gly Tyr Phe Tyr Ser 35 40 45 73 TAC TGG AAC GAT GGC CAC GGC GGC GTG ACG TAC ACC AAT GGT CCC GGC 370

Tyr Trp Asn Asp Gly His Gly Gly Val Thr Tyr Thr Asn Gly Pro Gly 50 55 60 65 GGG CAG TTC TCC GTC AAC TGG TCC AAC TCG GGC AAC TTT GTC GGC GGC 418Tyr Trp Asn Asp Gly His Gly Gly Val Thr Tyr Thr Asn Gly Pro Gly 50 55 60 65 GGG CAG TTC TCC GTC AAC TGG TCC AAC TCG GGC AAC TTT GTC GGC GGC 418

Gly Gin Phe Ser Val Asn Trp Ser Asn Ser Gly Asn Phe Val Gly Gly 70 75 80 AAG GGA TGG CAG CCC GGG ACC AAG AAC AAG TAAGACTACC TACTCTTACC 468Gly Gin Phe Ser Val Asn Trp Ser Asn Ser Gly Asn Phe Val Gly Gly 70 75 80 AAG GGA TGG CAG CCC GGG ACC AAG AAC AAG TAAGACTACC TACTCTTACC 468

Lys Gly Trp Gin Pro Gly Thr Lys Asn Lys 85 90 CCCTTTGACC AACACAGCAC AACACAATAC AACACATGTG ACTACCAATC ATGGAATCGG 528 ATCTAACAGC TGTGTTTTAA AAAAAAGG GTC ATC AAC TTC TCG GGA AGC TAC 580Lys Gly Trp Gin Pro Gly Thr Lys Asn Lys 85 90 CCCTTTGACC AACACAGCAC AACACAATAC AACACATGTG ACTACCAATC ATGGAATCGG 528 ATCTAACAGC TGTGTTTTAA AAAAAAGG GTC ATC AAC TTC TCG GGA AGC TAC 580

Val lie Asn Phe Ser Gly Ser Tyr 95 AAC CCC AAC GGC AAC AGC TAC CTC TCC GTG TAC GGC TGG TCC CGC AAC 628Val lie Asn Phe Ser Gly Ser Tyr 95 AAC CCC AAC GGC AAC AGC TAC CTC TCC GTG TAC GGC TGG TCC CGC AAC 628

Asn Pro Asn Gly Asn Ser Tyr Leu Ser Val Tyr Gly Trp Ser Arg Asn 100 105 110 115 CCC CTG ATC GAG TAC TAC ATC GTC GAG AAC TTT GGC ACC TAC AAC CCG 676Asn Pro Asn Gly Asn Ser Tyr Leu Ser Val Tyr Gly Trp Ser Arg Asn 100 105 110 115 CCC CTG ATC GAG TAC TAC ATC GTC GAG AAC TTT GGC ACC TAC AAC CCG 676

Pro Leu lie Glu Tyr Tyr lie Val Glu Asn Phe Gly Thr Tyr Asn Pro 120 125 130 TCC ACG GGC GCC ACC AAG CTG GGC GAG GTC ACC TCC GAC GGC AGC GTC 724Pro Leu lie Glu Tyr Tyr lie Val Glu Asn Phe Gly Thr Tyr Asn Pro 120 125 130 TCC ACG GGC GCC ACC AAG CTG GGC GAG GTC ACC TCC GAC GGC AGC GTC 724

Ser Thr Gly Ala Thr Lys Leu Gly Glu Val Thr Ser Asp Gly Ser Val 135 140 145 TAC GAC ATT TAC CGC ACG CAG CGC GTC AAC CAG CCG TCC ATC ATC GGC 772Ser Thr Gly Ala Thr Lys Leu Gly Glu Val Thr Ser Asp Gly Ser Val 135 140 145 TAC GAC ATT TAC CGC ACG CAG CGC GTC AAC CAG CCG TCC ATC ATC GGC 772

Tyr Asp lie Tyr Arg Thr Gin Arg Val Asn Gin Pro Ser lie lie Gly 150 155 160 ACC GCC ACC TTT TAC CAG TAC TGG TCC GTC CGC CGC AAC CAC CGC TCG 820Tyr Asp lie Tyr Arg Thr Gin Arg Val Asn Gin Pro Ser lie lie Gly 150 155 160 ACC GCC ACC TTT TAC CAG TAC TGG TCC GTC CGC CGC AAC CAC CGC TCG 820

Thr Ala Thr Phe Tyr Gin Tyr Trp Ser Val Arg Arg Asn His Arg Ser 165 170 175 :.: i AGC GGC TCC GTC AAC ACG GCG AAC CAC TTC AAC GCG TGG GCT CAG CAA 868Thr Ala Thr Phe Tyr Gin Tyr Trp Ser Val Arg Arg Asn His Arg Ser 165 170 175:.: I AGC GGC TCC GTC AAC ACG GCG AAC CAC TTC AAC GCG TGG GCT CAG CAA 868

Ser Gly Ser Val Asn Thr Ala Asn His Phe Asn Ala Trp Ala Gin Gin : .· 180 185 190 195 '·.*. GGC CTG ACG CTC GGG ACG ATG GAT TAC CAG ATT GTT GCC GTG GAG GGT 916 : .·. Gly Leu Thr Leu Gly Thr Met Asp Tyr Gin lie Val Ala Val Glu Gly ί.· : 200 205 210 • · · ...: TAC TTT AGC TCT GGC TCT GCT TCC ATC ACC GTC AGC TAAAGGGGGC 962 .*:*. Tyr Phe Ser Ser Gly Ser Ala Ser lie Thr Val Ser ’·* ’ 215 220 TCTTCTTTTG TGATGTGTGA AAAAAAAAAA AAGGATGGTG GATAAAAGGG GGT 1015 • · · ···· .*:*. (2) SEKVENSSIN ID NO:2 TIEDOT: • · · *:**: (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: . (A) PITUUS: 223 aminohappoa *:**: (B) TYYPPI: aminohappo . (D) TOPOLOGIA: lineaarinen « · · • · · *.* * (ii) MOLEKYYLITYYPPI: proteiini *· *: (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:2:Ser Gly Ser Val Asn Thr Ala Asn His Phe Asn Ala Trp Ala Gin Gin:. · 180 185 190 195 '·. *. GGC CTG ACG CTC GGG ACG ATG GAT TAC CAG ATT GTT GCC GTG GAG GGT 916:. ·. Gly Leu Thr Leu Gly Thr Met Asp Tyr Gin lie Val Ala Val Glu Gly ί. ·: 200 205 210 • · · ...: TAC TTT AGC TCT GGC TCT GCT TCC ATC ACC GTC AGC TAAAGGGGGC 962. *: *. Tyr Phe Ser Ser Gly Ser Ala Ser lie Thr Val Ser '· *' 215 220 TCTTCTTTTG TGATGTGTGA AAAAAAAAAA AAGGATGGTG GATAAAAGGG GGT 1015 • · · ····. *: *. (2) SEQ ID NO: 2 DETAILS: • · · *: **: (i) SEQUENCE FEATURES:. (A) LENGTH: 223 amino acids *: **: (B) TYPE: amino acid. (D) TOPOLOGY: linear «· · · · *. * * (Ii) MOLECYL-TYPE: protein * · *: (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 2:

Met Vai Ser Phe Thr Ser Leu Leu Ala Gly Vai Ala Ala Ile Ser Gly 15 10 15 74Met Vai Ser Phe Thr Ser Leu Leu Ala Gly Will Ala Ala Ile Ser Gly 15 10 15 74

Vai Leu Ala Ala Pro Ala Ala Glu Vai Glu Ser Vai Ala Vai Glu Lys 20 25 30Vai Leu Ala Ala Pro Ala Ala Glu Or A Glu Ser Ala Ala A Glu Lys 20 25 30

Arg Gin Thr Ile Gin Pro Gly Thr Gly Tyr Asn Asn Gly Tyr Phe Tyr 35 40 45Arg Gin Thr Ile Gin Pro Gly Thr Gly Tyr Asn Asn Gly Tyr Phe Tyr 35 40 45

Ser Tyr Trp Asn Asp Gly His Gly Gly Vai Thr Tyr Thr Asn Gly Pro 50 55 60Ser Tyr Trp Asn Asp Gly His Gly Gly Vai Thr Tyr Thr Asn Gly Pro 50 55 60

Gly Gly Gin Phe Ser Vai Asn Trp Ser Asn Ser Gly Asn Phe Vai Gly 65 70 75 80Gly Gly Gin Phe Ser Or Asn Trp Ser Asn Ser Gly Asn Phe Or Gly 65 70 75 80

Gly Lys Gly Trp Gin Pro Gly Thr Lys Asn Lys Vai Ile Asn Phe Ser 85 90 95Gly Lys Gly Trp Gin Pro Gly Thr Lys Asn Lys Vai Ile Asn Phe Ser 85 90 95

Gly Ser Tyr Asn Pro Asn Gly Asn Ser Tyr Leu Ser Vai Tyr Gly Trp 100 105 110Gly Ser Tyr Asn Pro Asn Gly Asn Ser Tyr Leu Ser Vai Tyr Gly Trp 100 105 110

Ser Arg Asn Pro Leu Ile Glu Tyr Tyr Ile Vai Glu Asn Phe Gly Thr 115 120 125Ser Arg Asn Pro Leu Ile Glu Tyr Tyr Ile Or Glu Asn Phe Gly Thr 115 120 125

Tyr Asn Pro Ser Thr Gly Ala Thr Lys Leu Gly Glu Vai Thr Ser Asp 130 135 140Tyr Asn Pro Ser Thr Gly Ala Thr Lys Leu Gly Glu Vai Thr Ser Asp 130 135 140

Gly Ser Vai Tyr Asp Ile Tyr Arg Thr Gin Arg Vai Asn Gin Pro Ser 145 150 155 160Gly Ser Vai Tyr Asp Ile Tyr Arg Thr Gin Arg Vai Asn Gin Pro Ser 145 150 155 160

Ile Ile Gly Thr Ala Thr Phe Tyr Gin Tyr Trp Ser Vai Arg Arg Asn 165 170 175Ile Ile Gly Thr Ala Thr Phe Tyr Gin Tyr Trp Ser Vai Arg Arg Asn 165 170 175

His Arg Ser Ser Gly Ser Vai Asn Thr Ala Asn His Phe Asn Ala Trp 180 185 190His Arg Ser Ser Gly Ser Vai Asn Thr Ala Asn His Phe Asn Ala Trp 180 185 190

Ala Gin Gin Gly Leu Thr Leu Gly Thr Met Asp Tyr Gin Ile Vai Ala 195 200 205Ala Gin Gin Gly Leu Thr Leu Gly Thr Met Asp Tyr Gin Ile Vai Ala 195 200 205

Vai Glu Gly Tyr Phe Ser Ser Gly Ser Ala Ser Ile Thr Vai Ser . 210 215 220 • · · • · · · • · ·Vai Glu Gly Tyr Phe Ser Ser Gly Ser Ala Ser Ile Thr Vai Ser. 210 215 220 • · · · · · · · · ·

Iti • ·* (2) SEKVENSSIN ID NO:3 TIEDOT: « * * • ♦ · • « ♦ : (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: ··· ♦ (A) PITUUS: 941 emäsparia ... (B) TYYPPI: nukleiinihappo *·♦· (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen • (ix) OMINAISPIIRRE:Iti • · * (2) SEQ ID NO: 3 DETAILS: «* * • ♦ · •« ♦: (i) SEQUENCE FEATURES: ··· ♦ (A) LENGTH: 941 bp ... (B) TYPE: Nucleic Acid * · ♦ · (C) STRIPE: simple strand (D) TOPOLOGY: linear • (ix) FEATURES:

(A) NIMI/SELITYS : CDS(A) NAME / EXPLANATION: CDS

(B) SIJAINTI: väli (102..392, 455..850) • · · • · · • · · (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:3: ____. GAATTCTGCA TATATAAAGC CATGGAAGAA GACGTAAAAC TGAGACAGCA AGCTCAACTG 60 • · • CATAGTATCG ACTTCAAGGA AAACACGCAC AAATAATCAT C ATG GTT GCC TTT 113(B) LOCATION: space (102.392, 455..850) • · · • · · · · (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 3: ____. GAATTCTGCA TATATAAAGC CATGGAAGAA GACGTAAAAC TGAGACAGCA AGCTCAACTG 60 • · • CATAGTATCG ACTTCAAGGA AAACACGCAC AAATAATCAT C ATG GTT GCC TTT 113

Met Vai Ala Phe • m 4 • 1 « * » ·. *: TCC AGC CTC ATC TGC GOT CTC ACC AGC ATC GCC AGT ACT CTG GCG ATG 161Met Vai Ala Phe • m 4 • 1 «*» ·. *: TCC AGC CTC ATC TGC GOT CTC ACC AGC ATC GCC AGT ACT CTG GCG ATG 161

Ser Ser Leu Ile Cys Ala Leu Thr Ser Ile Ala Ser Thr Leu Ala Met 5 10 15 20 75 CCC ACA GGC CTC GAG CCT GAG AGC AGT GTC AAC GTC ACA GAG CGT GGC 209Ser Ser Leu Ile Cys Ala Leu Thr Ser Ile Ala Ser Thr Leu Ala Met 5 10 15 20 75 CCC ACA GGC CTC GAG CCT GAG AGC AGT GTC AAC GTC ACA GAG CGT GGC 209

Pro Thr Gly Leu Glu Pro Glu Ser Ser Vai Asn Vai Thr Glu Arg Gly 25 30 35 ATG TAC GAC TTT GTT CTT GGA GCT CAC AAT GAT CAT CGC CGT CGT GCT 257Pro Thr Gly Leu Glu Pro Glu Ser Ser Or Asn Or Thr Glu Arg Gly 25 30 35 ATG TAC GAC TTT GTT CTT GGA GCT CAC AAT GAT CAT CGC CGT CGT GCT 257

Met Tyr Asp Phe Vai Leu Gly Ala His Asn Asp His Arg Arg Arg Ala 40 45 50 AGC ATC AAC TAC GAC CAA AAC TAC CAA ACT GGC GGA CAA GTC AGC TAT 305Met Tyr Asp Phe Vai Leu Gly Ala His Asn Asp His Arg Arg Arg Ala 40 45 50 AGC ATC AAC TAC GAC CAA AAC TAC CAA ACT GGC GGA CAA GTC AGC TAT 305

Ser Ile Asn Tyr Asp Gin Asn Tyr Gin Thr Gly Gly Gin Vai Ser Tyr 55 60 65 TCG CCT TCC AAC ACT GGC TTC TCA GTG AAC TGG AAC ACT CAA GAT GAC 353Ser Ile Asn Tyr Asp Gin Asn Tyr Gin Thr Gly Gly Gin Vai Ser Tyr 55 60 65 TCG CCT TCC AAC ACT GGC TTC TCA GTG AAC TGG AAC ACT CAA GAT GAC 353

Ser Pro Ser Asn Thr Gly Phe Ser Vai Asn Trp Asn Thr Gin Asp Asp 70 75 80 TTT GTT GTG GGC GTT GGT TGG ACG ACT GGA TCT TCT GCG TCGGAGGATT 402Ser Pro Ser Asn Thr Gly Phe Ser Vai Asn Trp Asn Thr Gin Asp Asp 70 75 80 TTT GTT GTG GGC GTT GGT TGG ACG ACT GGA TCT TCT GCG TCGGAGGATT 402

Phe Vai Vai Gly Vai Gly Trp Thr Thr Gly Ser Ser Ala 85 90 95 CTCATCATTC TGCACTTTGA AAGCATCTTC TGACCAACAA GCTTCTCTTA GT CCC 457Phe Vai Or Gly Or Gly Trp Thr Thr Gly Ser Ser Ala 85 90 95 CTCATCATTC TGCACTTTGA AAGCATCTTC TGACCAACAA GCTTCTCTTA GT CCC 457

Pro ATC AAC TTT GGC GGC TCT TTT AGT GTC AAC AGC GGA ACT GGC CTG CTT 505Pro ATC AAC TTT GGC GGC TCT TTT AGT GTC AAC AGC GGA ACT GGC CTG CTT 505

Ile Asn Phe Gly Gly Ser Phe Ser Vai Asn Ser Gly Thr Gly Leu Leu 100 105 110 TCC GTC TAT GGC TGG AGC ACC AAC CCA CTG GTT GAG TAC TAC ATC ATG 553Ile Asn Phe Gly Gly Ser Phe Ser Vai Asn Ser Gly Thr Gly Leu Leu 100 105 110 TCC GTC TAT GGC TGG AGC ACC AAC CCA CTG GTT GAG TAC TAC ATC ATG 553

Ser Vai Tyr Gly Trp Ser Thr Asn Pro Leu Vai Glu Tyr Tyr Ile Met 115 120 125 130 GAG GAC AAC CAC AAC TAC CCA GCA CAG GGT ACC GTC AAG GGA ACC GTC 601Ser Vai Tyr Gly Trp Ser Thr Asn Pro Leu Vai Glu Tyr Tyr Ile Met 115 120 125 130 GAG GAC AAC CAC AAC TAC CCA GCA CAG GGT ACC GTC AAG GGA ACC GTC 601

Glu Asp Asn His Asn Tyr Pro Ala Gin Gly Thr Vai Lys Gly Thr Vai 135 140 145 ACC AGC GAC GGA GCC ACT TAC ACC ATC TGG GAG AAT ACC CGT GTC AAC 649 . Thr Ser Asp Gly Ala Thr Tyr Thr Ile Trp Glu Asn Thr Arg Vai Asn *··· · 150 155 160 • · · • · · • ·' GAG CCT TCC ATC CAG GGC ACA GCG ACC TTC AAC CAG TAC ATT TCC GTG 697 . Glu Pro Ser Ile Gin Gly Thr Ala Thr Phe Asn Gin Tyr Ile Ser Vai 165 170 175 • · • · · : Cgg aac tcg ccc agg acc agc gga act gtt act gtg cag aac cac ttc 745 ··· Arg Asn Ser Pro Arg Thr Ser Gly Thr Vai Thr Vai Gin Asn His Phe ··· 180 185 190 • · t • · f ' AAT GCT TGG GCC TCG CTT GGC CTG CAC CTT GGG CAG ATG AAC TAC CAG 793Glu Asp Asn His Asn Tyr Pro Ala Gin Gly Thr Vai Lys Gly Thr Vai 135 140 145 ACC AGC GAC GGA GCC ACT TAC ACC ATC TGG GAG AAT ACC CGT GTC AAC 649. Thr Ser Asp Gly Ala Thr Tyr Thr Ile Trp Glu Asn Thr Arg Vai Asn * ··· · 150 155 160 • · · · · · · GAG CCT TCC ATC CAG GGC ACA GCG ACC TTC AAC CAG TAC ATT TCC GTG 697 . Glu Pro Ser Ile Gin Gly Thr Ala Thr Phe Asn Gin Tyr Ile Ser Vai 165 170 175 • · • · ·: Cgg aac tcg ccc agg acc agc gga act gtt act gtg cag aac cac ttc 745 ··· Arg Asn Ser Pro Arg Thr Ser Gly Thr Vai Thr Vai Gin Asn His Phe ··· 180 185 190 • · t • · f ’AAT GCT TGG GCC TCG CTT GGC CTG CAC CTT GGG CAG ATG AAC TAC CAG 793

Asn Ala Trp Ala Ser Leu Gly Leu His Leu Gly Gin Met Asn Tyr Gin 195 200 205 210 • · · **·· GTT GTC GCT GTC GAA GGC TGG GGT GGT AGT GGT TCT GCC TCA CAG AGT 841 ·*·*; Vai Vai Ala Vai Glu Gly Trp Gly Gly Ser Gly Ser Ala Ser Gin Ser \ 215 220 225 GTC AGC AAC TAGGTTCTGT TGATGTTGAC TTGGAGTGGA TGAGGGGTTT 890 . Vai Ser Asn • · GAGCTGGTAT GTAGTATTGG GGTGGTTAGT GAGTTAACTT GACAGACTGC A 941 • » • ♦ · *· (2) SEKVENSSIN ID NO:4 TIEDOT: 1 SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: 76 (A) PITUUS: 229 aminohappoa (B) TYYPPI: aminohappo (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (ii) MOLEKYYLITYYPPI: proteiini (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:4:Asn Ala Trp Ala Ser Leu Gly Leu His Leu Gly Gin Met Asn Tyr Gin 195 200 205 210 • · · ** ·· GTT GTC GCT GTC GAA GGC TGG GGT GGT AGT GGT TCT GCC TCA CAG AGT 841 · * · *; Vai Vai Ala Vai Glu Gly Trp Gly Gly Ser Gly Ser Ala Ser Gin Ser \ 215 220 225 GTC AGC AAC TAGGTTCTGT TGATGTTGAC TTGGAGTGGA TGAGGGGTTT 890. Vai Ser Asn • · GAGCTGGTAT GTAGTATTGG GGTGGTTAGT GAGTTAACTT GACAGACTGC A 941 • »• ♦ · * · (2) SEQ ID NO: 4 DETAILS: 1 SEQUENCE FEATURES: 76 (A) LENGTH (D): amino acids 229 amino acids TOPOLOGY: linear (ii) MOLECYL TYPE: protein (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 4:

Met Vai Ala Phe Ser Ser Leu Ile Cys Ala Leu Thr Ser Ile Ala Ser 15 10 15Met Vai Lower Phe Ser Ser Leu Ile Cys Lower Le Thr Ser Ile Lower Ser 15 10 15

Thr Leu Ala Met Pro Thr Gly Leu Glu Pro Glu Ser Ser Vai Asn Vai 20 25 30Thr Leu Ala Met Pro Thr Gly Leu Glu Pro Glu Ser Ser Or Asn Vai 20 25 30

Thr Glu Arg Gly Met Tyr Asp Phe Vai Leu Gly Ala His Asn Asp His 35 40 45Thr Glu Arg Gly Met Tyr Asp Phe Vai Leu Gly Ala His Asn Asp His 35 40 45

Arg Arg Arg Ala Ser Ile Asn Tyr Asp Gin Asn Tyr Gin Thr Gly Gly 50 55 60Arg Arg Arg Ala Ser Ile Asn Tyr Asp Gin Asn Tyr Gin Thr Gly Gly 50 55 60

Gin Vai Ser Tyr Ser Pro Ser Asn Thr Gly Phe Ser Vai Asn Trp Asn 65 70 75 80Gin Vai Ser Tyr Ser Pro Ser Asn Thr Gly Phe Ser Vai Asn Trp Asn 65 70 75 80

Thr Gin Asp Asp Phe Vai Vai Gly Vai Gly Trp Thr Thr Gly Ser Ser 85 90 95Thr Gin Asp Asp Phe Or Or Gly Or Gly Trp Thr Thr Gly Ser Ser 85 90 95

Ala Pro Ile Asn Phe Gly Gly Ser Phe Ser Vai Asn Ser Gly Thr Gly 100 105 110Ala Pro Ile Asn Phe Gly Gly Ser Phe Ser Or Asn Ser Gly Thr Gly 100 105 110

Leu Leu Ser Vai Tyr Gly Trp Ser Thr Asn Pro Leu Vai Glu Tyr Tyr 115 120 125Leu Leu Ser Vai Tyr Gly Trp Ser Thr Asn Pro Leu Vai Glu Tyr Tyr 115 120 125

Ile Met Glu Asp Asn His Asn Tyr Pro Ala Gin Gly Thr Vai Lys Gly 130 135 140Ile Met Glu Asp Asn His Asn Tyr Pro Lower Gin Gly Thr Vai Lys Gly 130 135 140

Thr Vai Thr Ser Asp Gly Ala Thr Tyr Thr Ile Trp Glu Asn Thr Arg 145 150 155 160 • · · ··· · Vai Asn Glu Pro Ser Ile Gin Gly Thr Ala Thr Phe Asn Gin Tyr Ile I’·*. 165 170 175 • · • · . Ser Vai Arg Asn Ser Pro Arg Thr Ser Gly Thr Vai Thr Vai Gin Asn *··· 180 185 190 • · • · · *·· * His Phe Asn Ala Trp Ala Ser Leu Gly Leu His Leu Gly Gin Met Asn ··· 195 200 205 • · ··Thr Vai Thr Ser Asp Gly Ala Thr Tyr Thr Ile Trp Glu Asn Thr Arg 145 150 155 160 • · · ··· · Vai Asn Glu Pro Ser Ile Gin Gly Thr Ala Thr Phe Asn Gin Tyr Ile I '· *. 165 170 175 • · • ·. Ser Vai Arg Asn Ser Pro Arg Thr Ser Gly Thr Vai Thr Vai Gin Asn * ··· 180 185 190 • · • · · * ·· His Phe Asn Ala Trp Ala Ser Leu Gly Leu His Leu Gly Gin Met Asn ·· · 195 200 205 • · ··

Tyr Gin Vai Vai Ala Vai Glu Gly Trp Gly Gly Ser Gly Ser Ala Ser * 210 215 220Tyr Gin Vai Or Area Or Glu Gly Trp Gly Gly Ser Gly Ser Ala Ser * 210 215 220

Gin Ser Vai Ser Asn ··· 225 ···· • · · • · » (2) SEKVENSSIN ID NO:5 TIEDOT: 1 SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: • · (A) PITUUS: 18 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo ·*·*; (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste • (D) TOPOLOGIA: lineaarinen • · • · · • · · • · (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:5: GACTCGAGAA TTCATCGA 18 77 (2) SEKVENSSIN ID NO :6 TIEDOT: (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 20 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:6: GGVTGGCARC CNGGNACNAA 20 (2) SEKVENSSIN ID NO:7 TIEDOT: (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 18 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:7: GACTCGAGAA TTCATCGA 18 (2) SEKVENSSIN ID NO:8 TIEDOT: (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 9 aminohappoa (B) TYYPPI: aminohappo (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (ix) OMINAISPIIRRE: (A) NIMl/SELITYS: Peptidi . (B) SIJAINTI: 1 · (D) MUU INFORMAATIO: /tuote= Peptidi /huom.= "Aminohappo, jonka sijainti on 2 ja joka on • ·* merkitty "Xaa", on tuntematon." • · · ···* (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:8: *·· · Xaa Ile Gin Pro Gly Thr Gly Tyr Asn l s ··*· • · · * · ♦ *·’ ’ (2) SEKVENSSIN ID NO:9 TIEDOT: •j. (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: ···· (A) PITUUS: 20 emäsparia ·*·*; (B) TYYPPI: nukleiinihappo • * (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste . (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:9: • · • AAYTAY GAY C ARAAYTAY GA 20 • · · • · · • · · : (2) SEKVENSSIN ID NO:10 TIEDOT: • · · • · (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 2 5 aminohappoa (B) TYYPPI: aminohappo 78 (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:10:Gin Ser Vai Ser Asn ··· 225 ···· · · · · »(2) SEQ ID NO: 5 DETAILS: 1 SEQUENCE FEATURES: • · (A) LENGTH: 18 bp (B) TYPE: Nucleic Acid · * · *; (C) SURFACE: Simple strand • (D) TOPOLOGY: Linear (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 5: GACTCGAGAA TTCATCGA 18 77 (2) SEQUENCE ID NO: 6 DETAILS: (i) SEQUENCE CHARACTERISTICS: (A) LENGTH: 20 base pairs (B) TYPE: nucleic acid (C) SURFACE: single strand (D) TOPOLOGY: linear (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 6G: GNG: 6G: SEQ ID NO: 7 DETAILS: (i) SEQUENCE FEATURES: (A) LENGTH: 18 base pairs (B) TYPE: Nucleic acid (C) JURITY: single strand (D) TOPOLOGY: linear (xi) SEQ ID NO: 7 : GACTCGAGAA TTCATCGA 18 (2) SEQ ID NO: 8 DETAILS: (i) SEQUENCE FEATURES: (A) LENGTH: 9 amino acids (B) TYPE: amino acid (D) TOPOLOGY: linear (ix) FEATURES: (A) : Peptide. (B) LOCATION: 1 · (D) OTHER INFORMATION: / Product = Peptide / Note = "The amino acid at position 2 with • · * marked" Xaa "is unknown." • · · ··· * (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 8: * ·· · Xaa Ile Gin Pro Gly Thr Gly Tyr Asn ls ·· * · · · * · ♦ * '' (2) SEQ ID NO: 9 DETAILS: • j. (i) SEQUENCE FEATURES: ···· (A) LENGTH: 20 base pairs · * · *; (B) TYPE: Nucleic Acid • * (C) DRAINAGE: Single strand. (D) TOPOLOGY: linear (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 9: • · • AAYTAY GAY C ARAAYTAY GA 20 •: (2) SEQUENCE ID NO: 10 DETAILS: • · · • · (i) SEQUENCE FEATURES: (A) LENGTH: 2 to 5 amino acids (B) TYPE: amino acid 78 (D) TOPOLOGY: linear (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 10:

Ala Ser Ile Asn Tyr Asp Gin Asn Tyr Gin Thr Gly Gly Gin Vai Ser 15 10 15Ala Ser Ile Asn Tyr Asp Gin Asn Tyr Gin Thr Gly Gly Gin Vai Ser 15 10 15

Tyr Ser Pro Ser Asn Thr Gly Phe Ser 20 25 (2) SEKVENSSIN ID NO:11 TIEDOT: (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 39 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:11: CAACCGCGGA CTGCGCATCA TGGTCTCCTT CACCTCCCT 39 (2) SEKVENSSIN ID NO:12 TIEDOT: (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 26 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:12: GGGAGCCGCT CGAGCGGTGG TTGCGG 26 9 • · · ['/ ' (2) SEKVENSSIN ID NO: 13 TIEDOT: • · 1 • · 9 9 • (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: .*** (A) PITUUS: 20 emäsparia : : : (B) TYYPPI: nukleiinihappo *·1.· (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste ·;1 (D) TOPOLOGIA: lineaarinen • · · · :T: (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO: 13: GACTGGCATC ATGGCGCCCT 2 0 9 9 9 9 9 ”” (2) SEKVENSSIN ID NO:14 TIEDOT: • · · • · · • (i) SEKVENSSIN OMINAISPIIRTEET: (A) PITUUS: 30 emäsparia (B) TYYPPI: nukleiinihappo (C) JUOSTEISUUS: yksinkertainen juoste (D) TOPOLOGIA: lineaarinen • · · • · · * , (xi) SEKVENSSIN KUVAUS: SEKVENSSI ID NO:14: • · · « · · ’ CAGGCTCGAG GCCTGTGGGC ATCGCCAGAG 30Tyr Ser Pro Ser Asn Thr Gly Phe Ser 20 25 (2) SEQ ID NO: 11 DETAILS: (i) SEQUENCE FEATURES: (A) LENGTH: 39 base pairs (B) TYPE: Nucleic Acid (C) SURFACE: single strand (D) TOPOLOGY: linear (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 11: CAACCGCGGA CTGCGCATCA TGGTCTCCTT CACCTCCCT 39 (2) SEQ ID NO: 12 DETAILED DESCRIPTION: (i) SEQUENCE FEATURES: (A): C) SURFACE: Simple strand (D) TOPOLOGY: Linear (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 12: GGGAGCCGCT CGAGCGGTGG TTGCGG 26 9 • · · ['/' (2) SEQ ID NO: 13 • · 9 9 • (i) SEQUENCE FEATURES:. *** (A) LENGTH: 20 base pairs::: (B) TYPE: nucleic acid * · 1. · (C) DRAINAGE: single strand ·; 1 (D) TOPOLOGY: linear • · · ·: T: (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 13: GACTGGCATC ATGGCGCCCT 2 0 9 9 9 9 9 ”” (2) SEQUENCE ID NO: 14 DETAILS: ) SEQUENCE CHARACTERISTICS: (A) LENGTH: 30 base pairs (B) TYPE: nucleic acid (C) JURITY: single strand (D) TOPOLOGY: linear • · · • · · *, (xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 14: · · «· · 'CAGGCTCGAG GCCTGTGGGC ATCGCCAGAG 30

Claims (27)

1. Eristetty nukleiinihappomolekyyli, tunnettu siitä, että se sisältää nukleiini- happosekvenssin, joka koodittaa T. reesein ksylanaasin pl 5,5 aminohapposek- 5 venssiä (sekvenssin identifiointinumero 4), tai jokin muu nukleiinihappomolekyyli, joka koodittaa proteiinia, jolla on endo-β-1,4-ksylanaasiaktiivisuus ja jonka aminohapposekvenssi on yli 49 %:sti identtinen T. reesein ksylanaasin pl 5,5 kypsän osan kanssa.An isolated nucleic acid molecule, characterized in that it contains a nucleic acid sequence encoding the 5.5 amino acid sequence of T. reesei xylanase p1 (SEQ ID NO: 4) or another nucleic acid molecule encoding a protein having endo-β- 1,4-xylanase activity and having more than 49% amino acid sequence identity to the 5.5 mature portion of T. reesei xylanase. 2. Eristetty nukleiinihappomolekyyli, t u n n e 11 u siitä, että se sisältää nukleiinihapposekvenssin, joka koodittaa proteiinia, jolla on endo-β-1,4-ksylanaasiaktiivisuus ja jonka aminohapposekvenssi on yli 62 %:sti identtinen T. reesein ksylanaasin pl 5,5 sellaisen osan kanssa, joka on aktiivisessa keskuksessa sekvenssin identifiointinumero 4:n asemissa 126 ja 215 olevien glutamiinihappojen 15 välillä mukaan lukien mainitut aminohapot.2. An isolated nucleic acid molecule, characterized in that it contains a nucleic acid sequence encoding a protein having endo-β-1,4-xylanase activity and having an amino acid sequence more than 62% identical to that portion of T. reesei xylanase p 5.5. which is an active center with a sequence identification number between the glutamic acids 15 at positions 126 and 215 of position 4, including said amino acids. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen nukleiinihappomolekyyli, tunnettu siitä, että se sisältää nukleiinihapposekvenssin, joka koodittaa sekvenssin identifiointi-numero 4 aminohapposekvenssiä. 20Nucleic acid molecule according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a nucleic acid sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4. 20 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen nukleiinihappomolekyyli, tunnettu siitä, että mainittu nukleiinihapposekvenssi on DNA:n nukleiinihapposekvenssi, : jolla on sekvenssin identifiointinumero 3. • · · • · · · • · · • ♦ · • # ] ! 25 5. Eristetty nukleiinihappomolekyyli, tunnettu siitä, että se sisältää nukleiini- • · · .*** happosekvenssin, joka koodittaa T. reesein ksylanaasin pl 9 aminohapposekvenssiä • · · ··· · (sekvenssin identifiointinumero 2) tai jokin muu nukleiinihappomolekyyli, joka • · · • · · ‘ koodittaa proteiinia, jolla on endo-β-1,4-ksylanaasiaktiivisuus ja jonka • · · V · aminohapposekvenssi on yli 94 %:sti identtinen T. reesein ksylanaasin pl 9 kypsän 30 osan kanssa. • · · • · · • · · 1 Eristetty nukleiinihappomolekyyli, t u n n e 11 u siitä, että se sisältää • · · .* . nukleiinihapposekvenssin, joka koodittaa proteiinia, jolla on endo-β-1,4- • · · ;.. * ksylanaasi-aktiivisuus ja jonka aminohapposekvenssi on yli 98 %:sti identtinen T. • · **;·' 35 reesein ksylanaasin pl 9 (sekvenssinumero 2) sellaisen osan kanssa, joka on :***: aktiivisessa keskuksessa sekvenssin identifiointinumero 2:n asemissa 119 ja 210 :*·.· olevien glutamiinihappojen välillä mukaan lukien mainitut aminohapot. • ·Nucleic acid molecule according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said nucleic acid sequence is a nucleic acid sequence of DNA having the sequence identification number 3. ♦ • · #]]!!!!!! 5. An isolated nucleic acid molecule, characterized in that it contains a nucleic acid sequence encoding the amino acid sequence of T. reesei xylanase p1 9 (SEQ ID NO: 2) or another nucleic acid molecule which: · · · · · '' Encodes a protein having endo-β-1,4-xylanase activity and having a · · · V · amino acid sequence more than 94% identical to the mature 30 portion of T. reesei xylanase p1. 1 An isolated nucleic acid molecule, characterized in that it contains • · ·. *. a nucleic acid sequence encoding a protein having endo-β-1,4- • · ·; .. * xylanase activity with an amino acid sequence greater than 98% identical to T. • · **; · '35 reesei xylanase pl 9 (SEQ ID NO: 2) with the moiety which is: ***: Glutamic acids at position 119 and 210: * · · in the active center including the amino acids mentioned. • · 7. Patenttivaatimuksen5tai6mukainennukleiinihappomolekyyli,tunnettu siitä, että se sisältää nukleiinihapposekvenssin, joka koodittaa sekvenssin identifiointinumeron 2 mukaista aminohapposekvenssiä.A nucleic acid molecule according to claim 5 or 6, characterized in that it contains a nucleic acid sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen nukleiinihappomolekyyli, tunnettu siitä, että mainittu nukleiinihapposekvenssi on sekvenssin identifiointinumeron 1 mukainen sekvenssi.Nucleic acid molecule according to any one of claims 5 to 7, characterized in that said nucleic acid sequence is a sequence according to SEQ ID NO: 1. 9. Yhdistelmävektori, tunnettu siitä, että se sisältää minkä tahansa patenttivaati- 10 musten 1 - 8 mukaisen nukleiinihappomolekyylin.A recombinant vector, characterized in that it contains a nucleic acid molecule according to any one of claims 1-8. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen yhdistelmävektori, tunnettu siitä, että mainittu vektori valitaan ryhmästä, joka käsittää plasmidin ja lineaarisen DNA:n.A recombinant vector according to claim 9, characterized in that said vector is selected from the group consisting of plasmid and linear DNA. 11. Yhdistelmäisäntä, tunnettu siitä, että se on transformoitu patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukaisella yhdistelmävektorilla.A recombinant host, characterized in that it is transformed with a recombinant vector according to claim 9 or 10. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen yhdistelmäisäntä, tunnettu siitä, että mainittu isäntä on Trichoderma. 20The recombinant host according to claim 11, characterized in that said host is Trichoderma. 20 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen yhdistelmäisäntä, tunnettu siitä, että mainittu Trichoderma on T. reesei. • % • · · • 1 ♦The recombinant host of claim 12, wherein said Trichoderma is T. reesei. •% • · · • 1 ♦ 14. Yhdistelmävektori, joka käsittää minkä tahansa patenttivaatimusten 1-8 mukaisen • · ' 25 eristetyn nukleiinihappomolekyylin, t u n n e 11 u siitä, että nukleiinihappo- • · ♦ molekyyli on toiminnallisesti kytketty T. reesein promoottoriin, joka on valittu • · · "· · ryhmästä, johon kuuluvat xlnl-. xln2-. cbhl-, cbh2-, eell- ja egl2-promoottori. ··♦· • · · V 1 15. Yhdistelmäisäntä, joka on transformoitu patenttivaatimuksen 14 mukaisella 30 yhdistelmävektorilla. ··· • · · • · · •A recombinant vector comprising an isolated nucleic acid molecule according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the nucleic acid molecule is operably linked to a T. reesei promoter selected from the group consisting of the nucleic acid molecule. comprising the xlnl, xln2, cbhl, cbh2, precursor, and egl2 promoter · 15. ♦ · • · · V1 15. Recombinant host transformed with the recombinant vector of claim 14. ··· • · · • · · • 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen yhdistelmäisäntä, tunnettu siitä, että mainittu .1 . isäntä on Trichoderma. • · · “ ♦ · · • · «·· • · **;·" 35 17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen yhdistelmäisäntä, tunnettu siitä, että mainittu • · · ϊ : Trichoderma on T. reesei. ··« — 1 · • · · • · · • ·A combination host according to claim 15, characterized in that said .1. the host is Trichoderma. A combination host according to claim 16, characterized in that said Trichoderma is T. reesei. ··· - 1 ·• · · · · · · 18. Menetelmä sellaisen entsyymivalmisteen tuottamiseksi, jossa on rikastettu entsyymiaktiivisuus,tunnettu siitä,että (1) isäntä transformoidaan jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisella 5 nukleiinihappomolekyylillä tai jonkin patenttivaatimuksen 9,10 tai 14 mukaisella yhdistelmävektorilla; (2) mainittua isäntäsolua viljellään olosuhteissa, joissa mainittu nukleiinihappomolekyyli tai yhdistelmävektori ilmenee mainitussa (1)- 10 vaiheen isäntäsolussa tuottaen ksylanaasia; (3) mainittu viljelyalusta otetaan talteen.A method for producing an enzyme preparation having an enriched enzyme activity, characterized in that (1) the host is transformed with a nucleic acid molecule according to any one of claims 1-8 or with a recombinant vector according to any one of claims 9,10 or 14; (2) cultivating said host cell under conditions wherein said nucleic acid molecule or recombinant vector is expressed in said (1) to 10 step host cell to produce xylanase; (3) recovering said culture medium. 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu IS isäntä on geneettisesti kykenemätön ilmentämään yhtä tai useampaa endogeenista sellulolyyttistä entsyymiä.The method of claim 18, wherein said IS host is genetically unable to express one or more endogenous cellulolytic enzymes. 20. Patenttivaatimuksen 18 tai 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu sellulolyyttinen entsyymi valitaan ryhmästä, joka koostuu CBHIrstä,A method according to claim 18 or 19, characterized in that said cellulolytic enzyme is selected from the group consisting of CBHI, 20 CBHII:sta, EGI:stä ja EGIIrsta.20 from CBHII, EGI and EGII. 21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu j .1· sellulolyyttinen entsyymi on CBHI. • · · · ·· · • · · • « \ s, 25 22. Jonkin patenttivaatimusten 18-21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • · · . 1 1 I mainittu isäntä on Trichoderma. • · · • · · ··· · • · ·A method according to claim 20, characterized in that said β-cellulolytic enzyme is CBHI. A method according to any one of claims 18 to 21, characterized in that:. The host mentioned in 1 I is Trichoderma. • · · • · · ··· · · · 23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu • · · *·’ 1 Trichoderma on T. reesei. 30 • · · ϊ.ϊ ·' 24. Sellainen viljelyalusta, joka on saatu jonkin patenttivaatimuksen 11 - 13 tai 15 -17 mukaisen isännän viljelyn jälkeen. • · • · · • · · !..1 25. Sellainen tuote, joka on saatu patenttivaatimuksen 24 mukaisesta viljelyalustasta, • · ·;·1 35 joka sisältää sienten viljelyn aikana alustaan erittämiä entsyymeitä, puhdistamalla, • · · •.. #' kuivaamalla, konsentroimalla tai immobilisoimalla mainittu viljelyalusta. • · • · · • · · • ·The method of claim 22, wherein said Trichoderma is T. reesei. A culture medium obtained after culturing a host according to any one of claims 11 to 13 or 15 to 17. A product obtained from a culture medium according to claim 24 containing enzymes secreted by the fungi during cultivation by purification. drying, concentrating or immobilizing said culture medium. • · • · · · · · 26. Patenttivaatimuksen 24 mukaisen viljelyalustan, joka sisältää sienten viljelyn aikana alustaan erittämiä entsyymeitä, tai patenttivaatimuksen 25 mukaisen, viljelyalustasta johdetun tuotteen käyttö massa-ja paperiteollisuudessa.The use of a culture medium as claimed in claim 24 containing enzymes secreted by the fungi during culture or a product derived from the culture medium as claimed in claim 25 in the pulp and paper industry. 27. Patenttivaatimuksen 24 mukaisen viljelyalustan, joka sisältää sienten viljelyn aikana alustaan erittämiä entsyymeitä, tai patenttivaatimuksen 25 mukaisen, viljelyalustasta johdetun tuotteen käyttö rehuteollisuudessa. • · • · · • · · ··· · ·· · • · ♦ • · • · • · « • · · • · · • · • · ♦ • · · ··· ♦ ··· ···· ··· ♦ · · • · · • · · • · · • · · • · · • · • · • · · • · • · · • ·· • · • · · • · • · • · · • · · • i • · • · · 1 · • · · • ·· • ·Use of a culture medium according to claim 24 containing enzymes secreted by the fungi during culture or a product derived from culture medium according to claim 25 for use in the feed industry. · · · ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ··· · · • i • · • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
FI945635A 1992-05-29 1994-11-29 Novel enzyme preparations and processes for their preparation FI120097B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI945635A FI120097B (en) 1992-05-29 1994-11-29 Novel enzyme preparations and processes for their preparation

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US88989392A 1992-05-29 1992-05-29
US88989392 1992-05-29
FI9300221 1993-05-24
PCT/FI1993/000221 WO1993024621A1 (en) 1992-05-29 1993-05-24 Novel enzyme preparations and methods for their production
FI945635A FI120097B (en) 1992-05-29 1994-11-29 Novel enzyme preparations and processes for their preparation
FI945635 1994-11-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI945635A FI945635A (en) 1994-11-29
FI945635A0 FI945635A0 (en) 1994-11-29
FI120097B true FI120097B (en) 2009-06-30

Family

ID=26159844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI945635A FI120097B (en) 1992-05-29 1994-11-29 Novel enzyme preparations and processes for their preparation

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI120097B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI945635A (en) 1994-11-29
FI945635A0 (en) 1994-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5298405A (en) Enzyme preparations with recombinantly-altered cellulose profiles and methods for their production
CA2136350C (en) Xylanases from trichoderma reesei and methods for their production
US20040002136A1 (en) Transformation system in the field of filamentous fungal hosts
WO1993024621A9 (en) Novel enzyme preparations and methods for their production
EP1737951B1 (en) Method and dna constructs for increasing the production level of carbohydrate degrading enzymes in filamentous fungi
CN101528929A (en) Family 6 cellulases with increased thermostability, thermophilicity, and alkalophilicity
EP1854888A2 (en) Expression-regulating sequences and expression products in Chrysosporium
EP0876494B1 (en) Production and secretion of actinomycete xylanases in a filamentous trichoderma fungus
US5837515A (en) Enzyme preparations and methods for their production
FI118010B (en) Actinomadura xylanase sequences and methods of use
US7348172B2 (en) Method and DNA constructs for increasing the production level of carbohydrate degrading enzymes in filamentous fungi
FI120097B (en) Novel enzyme preparations and processes for their preparation
US7816129B2 (en) Production and secretion of proteins of bacterial origin in filamentous fungi
EP0870015B1 (en) Novel xylanases, genes encoding them, and uses thereof
EP0649471A1 (en) Recombinant cellulases
US6635464B1 (en) Xylanases, genes encoding them, and uses thereof
CA2240390C (en) Novel xylanases, genes encoding them, and uses thereof
EP1433843A2 (en) Novel xylanases, genes encoding them, and uses thereof
ES2346451T3 (en) PROCEDURE AND CONSTRUCTIONS OF DNA INTENDED TO INCREASE THE LEVEL OF PRODUCTION OF DEGRADING ENZYMES OF CARBOHYDRATES IN FILAMENTARY FUNGI.

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or assigment of application

Owner name: R!HM ENZYME FINLAND OY

FG Patent granted

Ref document number: 120097

Country of ref document: FI

MA Patent expired