HUT76348A - Microorganism permitting the intracellular polyhydroxy alkanoate synthesis with simultaneous extracellular polysaccharide synthesis and process for producing the same - Google Patents

Microorganism permitting the intracellular polyhydroxy alkanoate synthesis with simultaneous extracellular polysaccharide synthesis and process for producing the same Download PDF

Info

Publication number
HUT76348A
HUT76348A HU9603363A HU9603363A HUT76348A HU T76348 A HUT76348 A HU T76348A HU 9603363 A HU9603363 A HU 9603363A HU 9603363 A HU9603363 A HU 9603363A HU T76348 A HUT76348 A HU T76348A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
microorganism
synthesis
pha
dna sequences
phb
Prior art date
Application number
HU9603363A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HU9603363D0 (en
Inventor
Volker Buettcher
Jens Kossman
Thomas Welsh
Original Assignee
Hoechst Schering Agrevo Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst Schering Agrevo Gmbh filed Critical Hoechst Schering Agrevo Gmbh
Publication of HU9603363D0 publication Critical patent/HU9603363D0/en
Publication of HUT76348A publication Critical patent/HUT76348A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62Carboxylic acid esters
    • C12P7/625Polyesters of hydroxy carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8243Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine
    • C12N15/8245Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine involving modified carbohydrate or sugar alcohol metabolism, e.g. starch biosynthesis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8243Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine
    • C12N15/8245Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine involving modified carbohydrate or sugar alcohol metabolism, e.g. starch biosynthesis
    • C12N15/8246Non-starch polysaccharides, e.g. cellulose, fructans, levans
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/1048Glycosyltransferases (2.4)
    • C12N9/1051Hexosyltransferases (2.4.1)

Landscapes

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

Description

Intracelluláris polihidroxi-alkanoát szintézissel egyidejűleg extracelluláris poliszacharid szintézisre is képes mikroorganizmusok és előállításukMicroorganisms capable of synthesizing extracellular polysaccharide simultaneously with intracellular polyhydroxyalkanoate synthesis and their preparation

Heé c U'H Le Lun.Heé c U'H Le Lun.

JNSTLKJT FÜR GENBIOLOCISCHE FORSCHUNC BERLIN GMBH BERLIN, DEJNSTLKJT FÜR GENBIOLOCISCHE FORSCHUNC BERLIN GMBH BERLIN, DE

A bejelentés napja: 1995.06.06.Date of filing: 06.06.1995

Elsőbbsége: 1994.06.06. P 44 20 223.7 DE A nemzetközi bejelentés száma: PCT/EP95/02165Priority: 06.06.1994. P 44 20 223.7 DE International Application Number: PCT / EP95 / 02165

A nemzetközi közzététel száma: WO 95/33838International Publication Number: WO 95/33838

A találmány tárgyát poli(hidroxi-alkanoát) (PHA) és poli(hidroxi-butirát) (PHB) intracelluláris szintézisére és legalább egy poliszacharid extracelluláris szintézisére képes mikroorganizmusok, ezek géntechnológiai előállítása és a biológiailag lebontható csomagolóanyagok alapanyagaiként használható PHB és PHA termelésére való felhasználásuk képezi.The present invention relates to microorganisms capable of intracellular synthesis of polyhydroxyalkanoate (PHA) and polyhydroxybutyrate (PHB) and extracellular synthesis of at least one polysaccharide, and their use in the production of PHB and PHA as raw materials for biodegradable packaging materials. .

• ·• ·

KÖZZÉTÉTELIDISCLOSURE

PÉLDÁNYCOPIES

63.068/BE63 068 / BE

S.K.V.&*· ssn.,ut ikóxi ^.ιυ, -:alo,i irtxtoSKV & * · ssn., Ut ikóxi ^. ιυ , -: alo, i irtxto

-íkilUU >>''· z ~ ,s( Andrássy ut 1U.-íkilUU >>'' · z ~, s { Andrássy ut 1U.

SS.»»’****SS. »» '****

Intracelluláris polihidroxi-alkanoát szintézissel egyidejűleg extracelluláris poliszacharid szintézisre is képes mikroorganizmusok és előállításukMicroorganisms capable of synthesizing extracellular polysaccharide simultaneously with intracellular polyhydroxyalkanoate synthesis and their preparation

H C U < É Se GüZ+z?, /jüu GH C U <É Se GüZ + z ?, / yu G

HNSTITUT FÜR^ENBtO^GGtSCHE FORSClIUNG-BERfetN) GMBH, BERLIN, DEHNSTITUT FÜR ^ ENBtO ^ GGtSCHE FORSClIUNG-BERfetN) GMBH, BERLIN, DE

Feltalálók:inventors:

KOSSMANN Jens, BÜTTCHER Volker, WELSH Thomas,KOSSMANN Jens, BÜTTCHER Volker, WELSH Thomas,

GOLM, DEGOLM, DE

LAUENFÖRDE, DE BERLIN, DELAUENFÖRDE, DE BERLIN, DE

A bejelentés napja: 1995.06.06.Date of filing: 06.06.1995

Elsőbbsége: 1994.06.06. P 44 20 223.7 DEPriority: 06.06.1994. P 44 20 223.7 DE

A nemzetközi bejelentés száma: PCT/EP95/02165International Application Number: PCT / EP95 / 02165

A nemzetközi közzététel száma: WO 95/33838 • ·· ···· ·· ··· · · · ·· • · · · ·International Publication Number: WO 95/33838 · ······ ····· · · · · · · · ·

-2 A találmány olyan mikroorganizmusokra vonatkozik, amelyek polihidroxi-alkanoát intracelluláris szintézisére és olyan extracelluláris enzimek expressziójára képesek, amelyek különböző poliszacharidok szintézisét katalizálják, miáltal a táptalajban jelenlévő di-, oligo- és poliszacharidok elhasadnak. Ezek az enzimek főképpen hexoziltranszferázok. A találmány az ilyen mikroorganizmusok előállítására alkalmas eljárásokra is vonatkoznak .The present invention relates to microorganisms capable of intracellular synthesis of polyhydroxyalkanoate and expression of extracellular enzymes that catalyze the synthesis of various polysaccharides thereby cleaving the di-, oligo- and polysaccharides present in the culture medium. These enzymes are mainly hexosyltransferases. The invention also relates to processes for the preparation of such microorganisms.

A mikroorganizmusokat manapság biotechnológiai termelési eljárásokban különböző anyagok ipari méretekben végzett szintetizálására használják. A komplex biopolimerek — ilyenek például a polihidroxi-butirát (PHB) vagy a polihidroxi-alkanoát (PHA) — szintézisének, egyebek mellett, nagy fontosság tulajdonítható. A biopolimerek kereskedelmi szempontból rendkívül jelentősek, hőre lágyuló (termoplasztikus) tulajdonságaik miatt. Ezek a tulajdonságok a szintetikusan előállított műanyagokéhoz — mint a polipropilén — hasonlíthatók.Microorganisms are nowadays used in biotechnological production processes for the synthesis of various materials on an industrial scale. Synthesis of complex biopolymers such as polyhydroxybutyrate (PHB) or polyhydroxyalkanoate (PHA) is, among other things, of great importance. Biopolymers are extremely commercially important because of their thermoplastic (thermoplastic) properties. These properties are comparable to synthetically produced plastics such as polypropylene.

A PHA és PHB biopolimerek a hagyományos, iparilag előállított polimereket részben helyettesítik. Ezek a biopolimerek a csomagoló ipar számára jelentenek potenciális hasznot, minthogy számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek a hagyományos műanyagokhoz képest, ilyen például a 100 %-os biológiai degradálhatóság, a nagyfokú környezeti kompatibilitás, és azzal az előnnyel is rendelkeznek, hogy felújítható források gyanánt, mint kiindulási anyagok használhatók fel a termeléshez. Tehát hozzájárulhatnak a nehezen újrafeldolgozható műanyag hulladék csökkentésé• · • · · · · · · ··· · ·· ··· / ······ • · · · · · ······· · · · · ·PHA and PHB biopolymers partially replace conventional industrially produced polymers. These biopolymers have potential benefits for the packaging industry as they have many advantages over conventional plastics such as 100% biodegradability, high environmental compatibility and the advantage of being renewable as a starting material materials can be used for production. So they can contribute to reducing the amount of plastic waste that is difficult to recycle. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

- 3 Ezeknek a biopolimereknek a nagybani kereskedelmi forgalmazására azonban magas termelési költségeik miatt eddig nem volt lehetőség, többek között a termelési technológia nagyfokú bonyolultsága, a termelő üzemek magas költségei, a termékek költséges feldolgozása és a nyersanyagok magas árai következtében.However, the wholesale distribution of these biopolymers has so far not been possible due to their high production costs, due, among other things, to the high complexity of the production technology, high costs of production plants, costly processing of products and high raw material prices.

A szintetikus petrokémiai műanyagok — ilyen például a polipropilén — termelése kevésbbé költséges, ami azt eredményezi, hogy ezek a termékek általában olcsók, és ennélfogva ezekből a termékekből nagy mennyiségeket állítanak elő.The production of synthetic petrochemical plastics, such as polypropylene, is less expensive, which results in these products being generally inexpensive and therefore producing large quantities of these products.

A PHB a D(-)-3-hidroxi-vajsav poliésztere. A találmányi leírásban használt polihidroxi-alkanoát (PHA) kifejezés a 3-hidroxi-vajsav polimereit, a rokon hidroxi-alkanoátok — mint a 3-hidroxi-valerát, 3-hidroxi-hexanoát és 3-hidroxi-dekanoát — polimereit és ezenfelül ezen hidroxi-alkanoátok kopolimereit és keverékeit foglalja magába.PHB is a polyester of D (-) - 3-hydroxybutyric acid. The term polyhydroxyalkanoate (PHA) as used in the present invention refers to polymers of 3-hydroxybutyric acid, polymers of related hydroxyalkanoates such as 3-hydroxyvalerate, 3-hydroxyhexanoate and 3-hydroxy decanoate, and in addition to these hydroxy includes copolymers and mixtures of alkanoates.

A PHA-t és PHB-t ezideig csak prokariótákban mutatták ki. Ezeket az anyagokat számos baktériumfaj intracelluláris szén- és energia-tárolásra használja. Ezek az anyagok a sejtekben szemcsék formájában halmozódnak fel, és a sejtek száraz tömegénekSo far, PHA and PHB have only been detected in prokaryotes. These materials are used by many bacterial species for intracellular carbon and energy storage. These substances accumulate in cells in the form of granules and dry cells

90%-át is kitehetik.90% of them.

Jelenleg az Imperial Chemical Industries PLC ipari méretekben állít elő egy PHB és polihidroxi-valerát kopolimert, amelyet BIOPOL néven hoz forgalomba. A termelési eljárásban az Alcaligenes eutrophus mikroorganizmust használják [ Byrom, FEMS Microbiol. Rév., 103, 247-250 (1992)] . Az említett mikroorganizmust egy glükóz és só tartalmú táptalajban, reaktorban, szakaszos technikával (fed batch) tenyésztik olyan tápanyag feltété- 4 lek mellett, amelyek a sejtek növekedését csak az első 60 órában és a PHB szintézisét a következő 48 óra folyamán teszik lehetővé. Ennek eredményeként a pHB nagymértékben felszaporodik a sejtekben. A PHB-t úgy izolálják a sejtekből, hogy ez utóbbiakat elválasztják (szeparálják) a táptalajtól, a PHB-t a sejtekből általában oldószerrel (metanol, kloroform/metilén-klorid) extrahálják, majd kicsapják, és vákuumban szárítják.Currently, Imperial Chemical Industries PLC is manufacturing on a large scale a copolymer of PHB and polyhydroxy valerate, which it markets as BIOPOL. Alcaligenes eutrophus is used in the production process [Byrom, FEMS Microbiol. Rev. 103: 247-250 (1992). Said microorganism is cultured in a glucose and salt medium in a reactor by batch digestion under nutrient conditions that allow cell growth only for the first 60 hours and PHB synthesis for the next 48 hours. As a result, the pHB is greatly increased in the cells. The PHB is isolated from the cells by separating the latter from the medium, the PHB is usually extracted from the cells with a solvent (methanol, chloroform / methylene chloride), then precipitated and dried in vacuo.

Az Alcaligenes eutrophus használatával végzett PHA termelésnél felmerülő rendkívül magas költségek részben annak tulajdoníthatók, hogy ennek a mikroorganizmusnak kicsi a szénhidrogén spektruma. A vad típusú törzs cukor gyanánt csak a fruktózt és a cukorsav glükonátot használja fel [ Wilde, Arch. Microbiol., 43,The extremely high costs of producing PHA using Alcaligenes eutrophus are partly attributable to the low hydrocarbon spectrum of this microorganism. The wild-type strain uses only fructose and sugars gluconate as sugars [Wilde, Arch. Microbiol., 43,

109-137 (1962); Gottschalk et al., Arch, Microbiol., 4 8, 95-108 (1964)] . A vad típusú törzsből származó mutánsok glükózon is képesek növekedni [ Schlegel, Gottschalk, Biochem. Z., 341, 249-259 (1965)] . Ezeket a törzseket előnyösen használják ipari fermentációhoz, mivel a glükóz olcsóbb, mint a fruktóz. Megfelelő glükóz-forrásként jönnek számításba a diszacharidok, ilyen például a szacharóz (glükóz-fruktóz) , maltóz (glükóz-glükóz) vagy az oligoszacharidok, mint a dextrán vagy dextrin. Ezek közül néhány a mezőgazdasági termékek feldolgozása folyamán, mint melléktermék vagy mint hulladék képződik.109-137 (1962); Gottschalk et al., Arch, Microbiol., 4,8,95-108 (1964)]. Mutants from the wild-type strain can also grow on glucose [Schlegel, Gottschalk, Biochem. Z. 341: 249-259 (1965)]. These strains are preferably used for industrial fermentation because glucose is cheaper than fructose. Suitable sources of glucose include disaccharides such as sucrose (glucose-fructose), maltose (glucose-glucose) or oligosaccharides such as dextran or dextrin. Some of these are produced as by-products or waste during the processing of agricultural products.

A kevésbé költséges szubsztrátumok használatának azonban az a hátránya, hogy a PHA termeléséhez használt mikroorganizmusok, beleértve az Alcaligenes eutrophus-t is, képtelenek az említett di-, vagy oligoszacharidok felhasználására, mivel nincsenek megfelelő transzport rendszereik a sejtekbe való bevitelhez. Ezeket tHowever, the disadvantage of using less expensive substrates is that the microorganisms used to produce PHA, including Alcaligenes eutrophus, are unable to utilize these di- or oligosaccharides because they do not have the appropriate transport systems for delivery to the cells. These t

• · ···· ·· · ··· · · · · · · • · · · · · • · · · · · ······· · · ···• · ··········································································································································································································································· ···· The complete list of picture items is complete.

- 5 a szubsztrátumokat ennélfogva használat előtt el kell hidrolizálni, és át kell alakítani a megfelelő hexóz monomerekké. Ezek a műveletek időigényesek és szintén költségesek.Substrates should therefore be hydrolyzed prior to use and converted to the corresponding hexose monomers. These operations are time consuming and also costly.

A PHA termelési költségeinek a csökkentése érdekében — mégpedig az Eutrophus szubsztrátum-spektrumának növelése révén — megkíséreltük, hogy egyrészt olyan törzseket állítsunk elő mutagenezis segítségével, amelyek — ellentétben a vad típusokkal — más, kevésbbé drága szubsztrátumokat képesek felhasználni, másrészt megkíséreltük, hogy olyan heterológ géneket vezessünk be az Alcaligenes eutrophus mikroorganizmusba, amelyek lehetővé teszik, hogy alternatív szubsztrátumokat — ilyen a szacharóz — használhassanak fel a sejtek. Azonban egyik próbálkozás sem járt sikerrel. A mutagenezishez igen nagy számú kiónt kellett szűrni ahhoz, hogy megfelelő kiónt kapjunk. Az alternatív szubsztrátumok transzport rendszerét kódoló heterogén gének bevezetése gyakran jár nehézségekkel, ugyanis az ilyen transzport rendszerek számos gént igényelnek. Ezért tehát mindegyik lényeges gént át kell vinni, és a géneket el kell látni olyan promoterekkel, amelyeket a használandó gazdasejt elfogad. Itt gyakran azzal a nehézséggel kerülünk szembe, hogy az új gazdasejtben e gének koordinált expressziója nem halad megfelelően, és ennélfogva nem lesz eredményes a transzport rendszer expressziója. Ezért ahhoz, hogy alternatív szubsztrátumok számára transzport rendszereket vihessünk át más mikroorganizmushoz, általában ismernünk kell a gének expressziójának pontos szabályozását .In order to reduce the production costs of PHA, by increasing the substrate spectrum of Eutrophus, we have attempted to produce strains that, unlike wild type, can use other, less expensive substrates, and have attempted to produce heterologous genes. introduce into the microorganism Alcaligenes eutrophus, which allow cells to use alternative substrates such as sucrose. However, no attempt was successful. A large number of clones had to be screened for mutagenesis in order to obtain a suitable clone. The introduction of heterogeneous genes encoding the transport system of alternative substrates often presents difficulties, since such transport systems require many genes. Therefore, each of the essential genes must be transferred and provided with promoters that are accepted by the host cell to be used. Here we often face the difficulty that the coordinated expression of these genes in the new host cell is not progressing properly and therefore the expression of the transport system will not be effective. Therefore, in order to transfer transport systems for alternative substrates to other microorganisms, we generally need to know the precise regulation of gene expression.

A számos megtett erőfeszítés ellenére sem sikerült eddig aDespite the many efforts made, the

PHA termelő mikroorganizmusok számára a szubsztrátumok spektrumát kiszélesíteni olyan olcsó szubsztrátumok bevonásával, amelyek hozzájárultak volna a PHA termelési költségeinek a csökkentéséhez. Tehát továbbra is sürgető igény áll fenn olyan gazdaságos PHB és PHA termelési eljárások kifejlesztése iránt, amelyek lehetővé teszik ezeknek a biopolimereknek a nagybani kereskedelmi forgalmazását.To broaden the spectrum of substrates for PHA producing microorganisms to include inexpensive substrates that would have contributed to reduce the cost of producing PHA. Thus, there is still an urgent need for the development of economical PHB and PHA production processes that allow the wholesale distribution of these biopolymers.

A találmány ennélfogva célul tűzte ki e probléma megoldását, azaz, hogy olyam mikroorganizmusokat és eljárásokat bocsásson rendelkezésre, amelyek alkalmasak a PHA kevésbé költséges termelésére mikroorganizmusokban.It is therefore an object of the present invention to provide a solution to this problem, that is, to provide microorganisms and methods which are suitable for the less expensive production of PHA in microorganisms.

Claims (1)

A feladatot az igénypontokban leírt kiviteli alakok segítségével oldottuk meg.The object is solved by the embodiments described in the claims. A találmány tehát olyan mikroorganizmusokra vonatkozik, amelyek intracellulárisan termelnek PHB-t vagy PHA-t, és legalább egy poliszacharid extracelluláris szintézisére képesek legalább egy olyan extracelluláris protein expressziója következtében, amely hexoziltranszferáz enzimaktivitással rendelkezik.The invention thus relates to microorganisms which produce PHB or PHA intracellularly and are capable of extracellular synthesis of at least one polysaccharide by expression of at least one extracellular protein having hexosyltransferase enzyme activity. A találmány szerinti mikroorganizmusok előnyösen az Alcaligenes nemhez tartoznak, nevezetesen ilyen az Alcaligenes eutrophus vagy előnyös az E.coli mikrooganizmus, amely képes a PHA intracelluláris szintetizálására, amennyiben PHA-t szintetizáló enzimeket kódoló géneket viszünk be e baktériumba.The microorganisms of the invention preferably belong to the genus Alcaligenes, namely the Alcaligenes eutrophus or the E. coli microorganism which is capable of intracellular synthesis of PHA by introducing genes encoding PHA synthesizing enzymes into this bacterium. A találmány ezenkívül mikroorganizmusok előállítására alkalmas eljárásokra is vonatkozik, amikoris olyan DNS szekvenciákat vezetünk be egy intracellulárisan PHB-t vagy PHA-t szintetizáló mikroorganizmusba, amelyek legalább egy, hexoziltranszferáz en- 7 zimaktivitású proteint kódolnak. Az említett DNS szekvenciákat szabályozó DNS szekvenciákkal kapcsoljuk össze a transzkripció irányítása végett. E szekvenciák olyan szignálszekvenciákat is tartalmaznak, amelyek a szintetizált proteinek szekrécióját biztosítják .The invention further relates to methods for producing microorganisms comprising introducing DNA sequences into a microorganism which synthesizes PHB or PHA intracellularly which encode at least one protein having hexosyltransferase enzyme activity. Said DNA sequences are linked to regulatory DNA sequences to direct transcription. These sequences also contain signal sequences that provide secretion of the synthesized proteins. Pontosabban, a találmány egy olyan eljárásra vonatkozik, amely a következő lépésekből áll:More particularly, the invention relates to a process comprising the steps of: (a) olyan expressziós kazettát szerkesztünk, amely egy hexoziltranszferáz aktivitással rendelkező extracelluláris protein expresszióját biztosítja;(a) constructing an expression cassette that expresses an extracellular protein having hexosyltransferase activity; (b) az (a) lépés szerint szerkesztett expressziós kazettával egy mikroorganizmust transzformálunk; és (c) a transzformált mikroorganizmust olyan körülmények között tenyésztjük, amelyek lehetővé teszik az említett protein expresszióját.(b) transforming a microorganism with the expression cassette constructed in step (a); and (c) culturing the transformed microorganism under conditions that allow expression of said protein. Elvben bármelyik PHB-t vagy PHA-t intracellulárisan szintetizálni képes mikroorganizmus ugyanúgy használható, mint a fent említett mikroorganizmus; előnyben részesítjük azokat az Alcaligenes nemhez tartozó baktériumokat és E.coli fajhoz tartozó baktériumokat, amelyek PHA szintézishez szükséges enzimeket kódoló DNS szekvenciákat tartalmaznak.In principle, any microorganism capable of synthesizing PHB or PHA intracellularly may be used in the same manner as the aforementioned microorganism; we prefer the bacteria of the genus Alcaligenes and those of the E. coli species which contain DNA sequences encoding enzymes for PHA synthesis. Az eljárás (a) lépésében említett expressziós kazetta, amely egy hexoziltranszferáz aktivitással rendelkező extracelluláris protein expresszióját biztosítja, általában a következő DNS szekvenciákat tartalmazza:The expression cassette referred to in step (a) of the method, which expresses an extracellular protein having hexosyltransferase activity, generally contains the following DNA sequences: (i) egy promoter szekvenciát, amely a kiválasztott gazda-mikroorganizmusban egy 3' irányban lévő DNS szekven·· ···· · · • · · · • · · ·(i) a promoter sequence which is a 3 'DNA sequence in the selected host microorganism; · · · · · · · · · - 8 cia expresszióját irányítja;- controls expression of 8 cia; (ii) egy DNS szekvenciát, amely legalább egy, hexozil-(ii) a DNA sequence comprising at least one hexosyl-
HU9603363A 1994-06-06 1995-06-06 Microorganism permitting the intracellular polyhydroxy alkanoate synthesis with simultaneous extracellular polysaccharide synthesis and process for producing the same HUT76348A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4420223A DE4420223C1 (en) 1994-06-06 1994-06-06 Method for combining intracellular polyhydroxyalkanoate synthesis in microorganisms with an extracellular polysaccharide synthesis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9603363D0 HU9603363D0 (en) 1997-02-28
HUT76348A true HUT76348A (en) 1997-08-28

Family

ID=6520214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9603363A HUT76348A (en) 1994-06-06 1995-06-06 Microorganism permitting the intracellular polyhydroxy alkanoate synthesis with simultaneous extracellular polysaccharide synthesis and process for producing the same

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0760856A1 (en)
JP (1) JPH10504182A (en)
AU (1) AU696978B2 (en)
CZ (1) CZ360396A3 (en)
DE (1) DE4420223C1 (en)
HU (1) HUT76348A (en)
IL (1) IL114020A0 (en)
WO (1) WO1995033838A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2287935T3 (en) 1994-05-18 2007-12-16 Bayer Bioscience Gmbh DNA SEQUENCES CODING OF ENZYMES CAPABLE OF FACILITATING THE SYNTHESIS OF A-1,4 LINEAR GLUCANS IN PLANTS, FUNGES AND MICROORGANISMS.
NL1000064C1 (en) 1994-07-08 1996-01-08 Stichting Scheikundig Onderzoe Production of oligosaccharides in transgenic plants.
NL1002275C2 (en) * 1996-02-07 1997-08-08 Have D J Van Der Bv Modification of polysaccharides.
US6833491B2 (en) 1996-02-07 2004-12-21 D. J. Van Der Have B.V. Modification of polysaccharides
DE19729273C2 (en) * 1997-07-09 2000-08-17 Aventis Res & Tech Gmbh & Co Thermoplastic mixture based on 1,4-alpha-D-polyglucan, process for its production and use
JP2002524080A (en) * 1998-09-02 2002-08-06 プランテック バイオテクノロジー ゲーエムベーハー Nucleic acid molecule encoding amylosucrase
DE10225380B4 (en) * 2002-06-07 2006-07-06 Technische Universität Braunschweig Production and secretion of glucosyltransferases
CZ2012571A3 (en) 2012-08-27 2013-12-11 Vysoké ucení technické v Brne Process for preparing polyhydroxyalkanoates (PHA) on oil substrate
JP5882415B2 (en) * 2013-12-27 2016-03-09 物産フードサイエンス株式会社 Method for producing carbohydrates with added fructose

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371002A (en) * 1989-06-07 1994-12-06 James Madison University Method of production of poly-beta-hydroxyalkanoate copolymers
KR100189468B1 (en) * 1991-04-09 1999-06-01 양갑석 Pha copolymer, method and microorganism producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP0760856A1 (en) 1997-03-12
WO1995033838A1 (en) 1995-12-14
CZ360396A3 (en) 1997-04-16
DE4420223C1 (en) 1995-05-04
AU696978B2 (en) 1998-09-24
JPH10504182A (en) 1998-04-28
HU9603363D0 (en) 1997-02-28
AU2787895A (en) 1996-01-04
IL114020A0 (en) 1995-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Byrom Polymer synthesis by microorganisms: technology and economics
Biwer et al. Enzymatic production of cyclodextrins
Kim et al. Production of poly (3-hydroxybutyric-co-3-hydroxyvaleric acid) by fed-batch culture of Alcaligenes eutrophus with substrate control using on-line glucose analyzer
Ross et al. Cellulose biosynthesis and function in bacteria
Poli et al. Synthesis, production, and biotechnological applications of exopolysaccharides and polyhydroxyalkanoates by archaea
Choi et al. Process analysis and economic evaluation for poly (3-hydroxybutyrate) production by fermentation
EP3569713A1 (en) Use of glycosidases in the production of oligosaccharides
CN104822839A (en) Process for producing monosacchcarides
Jamuna et al. Synthesis of cyclodextrin glucosyl transferase by Bacillus cereus for the production of cyclodextrins
Heinrich et al. From waste to plastic: synthesis of poly (3-hydroxypropionate) in Shimwellia blattae
CN114381415B (en) Gene recombination strain for high-yield PHA and construction method thereof
HUT76348A (en) Microorganism permitting the intracellular polyhydroxy alkanoate synthesis with simultaneous extracellular polysaccharide synthesis and process for producing the same
EP2829612A1 (en) Method for producing exopolysaccharides, products and uses thereof
CN108884120A (en) For the novel method by using microorganism purifying 3,6- dehydration-L- galactolipin
Thakor et al. Application of the BPEC pathway for large-scale biotechnological production of poly (3-mercaptopropionate) by recombinant Escherichia coli, including a novel in situ isolation method
WO2023099680A1 (en) Cells with tri-, tetra- or pentasaccharide importers useful in oligosaccharide production
Zikmanis et al. Production of bacterial cellulose from glycerol: the current state and perspectives
JPWO2020100888A1 (en) Microorganisms belonging to the genus Cupriavidus
US5155219A (en) Process for producing cyclodextrin from raw starch by using attrition milling bioreactor
Yanti et al. A study on production of poly-β-hydroxybutyrate bioplastic from sago starch by indigenous amylolytic bacteria
IE920659A1 (en) Method of producing d-ribose
EP4023759B1 (en) Systems for co-culture of ralstonia eutropha strains
Kimura et al. Synthesis of polysaccharides III: Sucrase as catalyst
JP2023554526A (en) Sialyltransferase for the production of 6&#39;-sialyllactose
JP4258577B2 (en) Process for producing poly-3-hydroxyalkanoic acid

Legal Events

Date Code Title Description
DGB9 Succession in title of applicant

Owner name: PLANTTEC BIOTECHNOLOGIE GMBH FORSCHUNG, DE

DFA9 Temporary protection cancelled due to abandonment