PL230884B1 - Helper plasmid, the strain and the system of the broad host spectrum plasmid mobilization and use thereof - Google Patents
Helper plasmid, the strain and the system of the broad host spectrum plasmid mobilization and use thereofInfo
- Publication number
- PL230884B1 PL230884B1 PL400718A PL40071812A PL230884B1 PL 230884 B1 PL230884 B1 PL 230884B1 PL 400718 A PL400718 A PL 400718A PL 40071812 A PL40071812 A PL 40071812A PL 230884 B1 PL230884 B1 PL 230884B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- plasmid
- plasmids
- mobilized
- pctx
- seq
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/64—General methods for preparing the vector, for introducing it into the cell or for selecting the vector-containing host
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/70—Vectors or expression systems specially adapted for E. coli
Landscapes
- Genetics & Genomics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
Wynalazek dotyczy plazmidu pomocniczego do mobilizacji, który obejmuje część mobilizującą systemu koniugacyjnego plazmidu pCTX-M3 (geny regionów tra i trb) oraz szczepu bakteryjnego do wydajnej mobilizacji plazmidów o szerokim spektrum gospodarzy zawierającego wintegrowaną w chromosom bakteryjny część mobilizującą systemu koniugacyjnego (geny regionów tra i trb). Wynalazek dotyczy również systemów do wydajnej mobilizacji plazmidów o szerokim spektrum gospodarzy obejmujących ten plazmid albo szczep bakteryjny oraz plazmid mobilizowany zawierający oriT o sekwencji nukleotydowej kompatybilnej z tym systemem.The invention relates to a mobilization helper plasmid which includes the mobilizing part of the pCTX-M3 conjugation system (tra and trb region genes) and a bacterial strain for efficient mobilization of broad host spectrum plasmids comprising the mobilizing part of the conjugation system (tra and trb region genes) integrated into the bacterial chromosome ). The invention also relates to systems for the efficient mobilization of plasmids with a broad spectrum of hosts comprising said plasmid or bacterial strain and a mobilized plasmid containing oriT having a nucleotide sequence compatible with said system.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku są plazmidy pomocnicze do wydajnej mobilizacji plazmidów o szerokim spektrum gospodarzy, szczepy bakteryjne do wydajnej mobilizacji plazmidów o szerokim spektrum gospodarzy zawierające wintegrowaną w chromosom bakteryjny część mobilizującą systemu koniugacyjnego, system do wydajnej mobilizacji plazmidów o szerokim spektrum gospodarzy obejmujący ten plazmid lub szczep bakteryjny oraz plazmid mobilizowany zawierający oriT o sekwencji nukleotydowej współdziałającej z tym systemem ich zastosowania oraz zestaw molekularny je zawierający.The invention relates to helper plasmids for the efficient mobilization of plasmids with a broad host spectrum, bacterial strains for the efficient mobilization of plasmids with a broad host spectrum, containing a bacterial chromosome-integrated mobilizing part of the conjugation system, a system for efficient mobilization of broad host-spectrum plasmids including this plasmid or bacterial strain, and a mobilized plasmid containing the oriT with a nucleotide sequence interacting with this system of their use and the molecular assembly containing them.
Plazmid pCTX-M3 został wyizolowany z klinicznego szczepu Citrobacter freundii w Polsce w 1996 roku jako wektor przenoszący gen blacTx-M-3, kodujący nowoodkrytą β-laktamazę o rozszerzonym spektrum substratowym typu CTX-M (Gniadkowski i wsp., 1998, Antimicrob. Agents Chemother., 42:827-832). Wkrótce został on jeszcze znaleziony w 15 ośrodkach szpitalnych w Polsce w 7 różnych gatunkach bakterii Enterobacteriaceae: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter cloacae, Morganella morganii, Serratia marcescens i Salmonella enterica (Baraniak i wsp., 2002, Antimicrob. Agents Chemother., 46:151-159). Wykazano również, że plazmid pCTX-M3 ma bardzo szeroki zakres gospodarzy i ulega replikacji w przedstawicielach α-, β- i γ- Proteobacteria (Mierzejewska i wsp., 2007, Plasmid, 57:95-107). W optymalnych warunkach co dziesiąta komórka E. coli niosąca plazmid pCTX-M3 może stać się jego dawcą w czasie koniugacji (Gołębiewski i wsp., 2007, Antimicrob. Agents Chemother., 51: 3789-3795), co więcej, transfer koniugacyjny tego plazmidu jest możliwy, choć z niską częstością, także z komórek Agrobacterium tumefaciens (a-Proteobacteria) do E. coli (γ-Proteobacteria) (M. Gołębiewski, dane niepublikowane).The plasmid pCTX-M3 was isolated from the clinical strain Citrobacter freundii in Poland in 1996 as a vector carrying the blacTx-M-3 gene, encoding the newly discovered β-lactamase with an extended substrate spectrum of the CTX-M type (Gniadkowski et al., 1998, Antimicrob. Agents) Chemother., 42: 827-832). Soon it was found in 15 hospital centers in Poland in 7 different species of Enterobacteriaceae bacteria: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter cloacae, Morganella morganii, Serratia marcescens and Salmonella enterica (Baraniak et al., 2002, Antimicrob. Agents Chemothericrob. Agents. ., 46: 151-159). It has also been shown that the plasmid pCTX-M3 has a very wide host range and replicates in representatives of the α-, β- and γ- Proteobacteria (Mierzejewska et al., 2007, Plasmid, 57: 95-107). Under optimal conditions, every tenth E. coli cell carrying the pCTX-M3 plasmid can donate it during conjugation (Gołębiewski et al., 2007, Antimicrob. Agents Chemother., 51: 3789-3795), and moreover, the conjugation transfer of this plasmid it is possible, albeit with a low frequency, also from Agrobacterium tumefaciens cells (a-Proteobacteria) to E. coli (γ-Proteobacteria) (M. Gołębiewski, unpublished data).
Sekwencja nukleotydowa plazmidu pCTX-M3 została ustalona, opisana i zdeponowana w banku genów GenBank pod numerem akcesyjnym AF550415. Plazmid ten niesie pojedynczy replikon typu IncL/M i koduje system koniugacyjny, którego geny są zlokalizowane w dwóch regionach tra i trb, a ich białkowe produkty wykazują podobieństwo od 30 do 60% do białek kodowanych w plazmidzie Collb-P9 z rodziny Incll (dotąd słabo zbadana grupa systemów koniugacyjnych T4BSS), charakteryzującej się wąskim zakresem gospodarzy. Transfer koniugacyjny to zjawisko powszechnie występujące wśród bakterii, odpowiedzialne za ich szybką zmienność, a także kluczowe w horyzontalnym rozprzestrzenianiu się genów w biosferze. Polega ono na przekazaniu odpowiednio przygotowanego DNA z komórki dawcy do komórki biorcy po tym, jak nastąpi między nimi bezpośredni fizyczny kontakt i utworzy się między nimi struktura zwana mostem koniugacyjnym. Posiadanie plazmidu koniugacyjnego lub transpozonu koniugacyjnego jest warunkiem koniecznym dla komórki bakterii do tego, żeby została dawcą w procesie koniugacji. Efektem transferu koniugacyjnego pomiędzy dawcą i biorcą jest powstanie transkoniugantów, komórek biorcy wzbogaconych o cechy kodowane przez DNA otrzymany od dawcy. Należy przy tym podkreślić, że DNA plazmidu przekazywanego drogą koniugacji „ucieka” działaniu systemu restrykcji biorcy, a co więcej, również duże plazmidy są tą drogą bardzo efektywnie przenoszone.The nucleotide sequence of the pCTX-M3 plasmid has been determined, described and deposited with the GenBank gene bank under accession number AF550415. This plasmid carries a single IncL / M type replicon and encodes a conjugation system whose genes are located in two regions of tra and trb, and their protein products show 30 to 60% similarity to the proteins encoded in the Collb-P9 plasmid from the Incll family (so far poorly examined group of T4BSS conjugation systems), characterized by a narrow host range. Conjugation transfer is a common phenomenon among bacteria, responsible for their rapid variability, and also crucial in the horizontal spread of genes in the biosphere. It consists in transferring properly prepared DNA from the donor cell to the recipient cell after direct physical contact between them occurs and a structure called a conjugation bridge is formed between them. The possession of a conjugation plasmid or a conjugation transposon is a prerequisite for a bacterial cell to donate through the conjugation process. The effect of conjugation transfer between the donor and the recipient is the formation of transconjugants, recipient cells enriched with the features encoded by the DNA obtained from the donor. It should be emphasized here that the DNA of the plasmid transferred by conjugation "escapes" by the restriction system of the recipient, and what is more, also large plasmids are very efficiently transferred in this way.
Kluczową funkcję w transferze koniugacyjnym pełnią białka uczestniczące w przygotowaniu DNA i utworzeniu pary koniugacyjnej dawcy z biorcą. W przypadku plazmidów koniugacyjnych, przygotowanie DNA do transferu zapewniają białka o funkcjach Dtr (ang. Dna transfer and replication): relaksaza/helikaza nacinająca jedną z nici DNA w rejonie oriT (ang. origin of conjugal transfer), białka pomocnicze, a także białko łącznikowe (ang. Coupling Protein), tworzące kompleks relaksosomu. Do utworzenia pary koniugacyjnej potrzebne są białka o funkcjach Mpf (ang. Mating pair formation), u bakterii Gram ujemnych odpowiedzialne za utworzenie pilusa, który łączy komórkę dawcy z biorcą.Proteins involved in the preparation of DNA and the formation of a donor-recipient conjugation pair play a key role in conjugation transfer. In the case of conjugation plasmids, DNA preparation for transfer is ensured by proteins with Dtr (Dna transfer and replication) functions: relaxase / helicase cutting one of the DNA strands in the oriT region (origin of conjugal transfer), auxiliary proteins, and a linker protein (Coupling Protein), forming the relaxosome complex. To create a conjugation pair, proteins with Mpf (Mating pair formation) functions are needed, in Gram-negative bacteria responsible for the formation of the pilus that connects the donor cell with the recipient.
Geny kodujące białka transferu koniugacyjnego zorganizowane są w wielogenowe operony, często z rozdzieleniem funkcji Dtr i Mpf np. w plazmidach z grupy IncP czy IncW. Białka mające funkcje Dtr są plazmidowo-specyficzne - przecinają nić tylko danego plazmidu, natomiast funkcje Mpf mogą być wykorzystywane przez współwystępujące w komórce bakterii plazmidy mobilizowalne, kodujące tylko funkcje Dtr i oriT. Minimalnym wymaganiem do tego, żeby plazmid mógł zostać zmobilizowany do transferu i przekazany komórce biorcy, czyli być plazmidem mobilizowanym, jest obecność samej sekwencji oriT. W takiej sytuacji plazmid pomocniczy, czyli mobilizujący, musi kodować białka odpowiedzialne za obie funkcje: Mpf i Dtr. Współdziałanie tych dwóch maszynerii - Mpf i Dtr zapewnia białko łącznikowe, które jest ATPazą, również kodowane w plazmidzie pomocniczym.The genes encoding the conjugation transfer proteins are organized into multi-gene operons, often with separation of Dtr and Mpf functions, e.g. in plasmids from the IncP or IncW group. Proteins with Dtr functions are plasmid-specific - they cut only the strand of a given plasmid, while the Mpf functions can be used by mobilizable plasmids that coexist in a bacterial cell, encoding only the functions of Dtr and oriT. The minimum requirement for a plasmid to be mobilized for transfer and donated to the recipient cell, i.e. to be a mobilized plasmid, is the presence of the oriT sequence itself. In such a situation, the helper, or mobilizing, plasmid must encode the proteins responsible for both functions: Mpf and Dtr. The interaction of these two machinery, Mpf and Dtr, provides a linker protein, which is ATPase, also encoded in the helper plasmid.
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
Jak wykazano w dotychczas prowadzonych badaniach, geny systemu koniugacyjnego plazmidu pCTX-M3 są zlokalizowane w dwóch odległych od siebie rejonach (Gołębiewski i wsp., 2007, Antimicrob. Agents Chemother., 51: 3789-3795). Co więcej, poza wspomnianym plazmidem Collb-P9 i R64 z rodziny Incll, oraz plazmidów o identycznym „szkielecie” plazmidowym (pEL60 i pCTX360), geny te nie wykazują istotnej homologii do sekwencji mających przypisane funkcje, zgromadzonych w publicznych bazach danych (I. Kern-Zdanowicz i M. Gołębiewski, dane niepublikowane). O ile geny kodujące systemy koniugacyjne pCTX-M3 i Collb-P9 (Incll), wykazują podobieństwo i w obrębie rejonów większość genów ma w obu plazmidach podobną kolejność, to całe rejony tra i trb mają względem siebie różną lokalizację. Co więcej, plazmid pCTX-M3 potrafi, choć z niską częstością, mobilizować plazmidy zawierające heterologiczne oriTcoiib-P9 i vice versa, plazmid z oriTPcTx-M3jest mobilizowany przez plazmid pochodny Collb-P9 (I. Kern-Zdanowicz i M. Gołębiewski, dane niepublikowane). Mimo podobieństwa regionów tra i trb, geny kodowane w rejonie wiodącym (ang. leading region) czyli te, które jako pierwsze wchodzą do komórek biorcy, są w pCTX-M3 i Collb-P9 różne (z wyjątkiem dwóch genów, kodujących Ssb - single stranded DNA binding protein oraz białka antyrestrykcji). Pierwszym genem w rejonie wiodącym pCTX-M3 jest orf35 (Gołębiewski i wsp., 2007, Antimicrob. Agents Chemother., 51: 3789-3795). Gen ten ma podobną długość, lokalizację i kierunek transkrypcji do genów kilku plazmidów, szczególnie tych o szerokim spektrum gospodarza. Według naszych niepublikowanych danych, hipotetyczny produkt tego genu wykazuje niską homologię do białka MobC z plazmidów z grupy IncQ i jest odległym homologiem białka TraK z plazmidu RP4, kodującego białko pomocnicze kompleksu relaksazy (Ziegelin i wsp., 1992, J. Biol. Chem., 267:17279-17286). W plazmidach o szerokim zakresie gospodarzy, takich jak R46 z IncN, R388 z IncW, RK2 (RP4) z IncP-1, czy NAH7 z IncP-9, w ich rejonie wiodącym znajduje się trójgenowy operon, tzw. operon wiodący (ang. leading operon). Wyniki badań przeprowadzonych na plazmidzie NAH7 z Pseudomonas putida pokazują, że operon wiodący traDEF bierze udział w modulacji zakresu biorcy (Miyazaki i wsp., 2008, J Bacteriol., 190:6281-6289). W innych plazmidach o szerokim spektrum gospodarzy, takich jak np. RSF1010 z IncQ jest tylko jeden, gen mobC (Meyer, 2009, Plasmid, 62:57-70), podobnie jak w rejonie wiodącym plazmidu pCTX-M3.As demonstrated in the studies conducted so far, the genes of the pCTX-M3 plasmid conjugation system are located in two distant regions (Gołębiewski et al., 2007, Antimicrob. Agents Chemother., 51: 3789-3795). Moreover, apart from the abovementioned Collb-P9 and R64 plasmids from the Incll family, and plasmids with an identical plasmid "skeleton" (pEL60 and pCTX360), these genes do not show significant homology to sequences with assigned functions, collected in public databases (I. Kern -Zdanowicz and M. Gołębiewski, unpublished data). While the genes encoding the pCTX-M3 and Collb-P9 (Incll) conjugation systems are similar, and most genes have a similar order in both plasmids, the entire tra and trb regions have different locations to each other. Moreover, the pCTX-M3 plasmid can, albeit with a low frequency, mobilize plasmids containing heterologous oriTcoiib-P9 and vice versa, the plasmid with oriT P cTx-M3 is mobilized by the Collb-P9 plasmid (I. Kern-Zdanowicz and M. Gołębiewski, unpublished data). Despite the similarity of the tra and trb regions, the genes encoded in the leading region, i.e. those that enter the recipient's cells first, are different in pCTX-M3 and Collb-P9 (except for the two genes encoding Ssb - single stranded DNA binding proteins and anti-restriction proteins). The first gene in the leading region of pCTX-M3 is orf35 (Gołębiewski et al., 2007, Antimicrob. Agents Chemother., 51: 3789-3795). This gene is similar in length, location, and direction of transcription to that of several plasmids, particularly those with a broad host spectrum. According to our unpublished data, the hypothetical product of this gene shows low homology to the MobC protein from the IncQ plasmids and is a distant homologue of the TraK protein of the RP4 plasmid, encoding the accessory protein of the relaxationase complex (Ziegelin et al., 1992, J. Biol. Chem., 267: 17279-17286). In plasmids with a wide range of hosts, such as R46 from IncN, R388 from IncW, RK2 (RP4) from IncP-1, or NAH7 from IncP-9, there is a trigenic operon in their leading region, the so-called leading operon. The results of studies on the NAH7 plasmid from Pseudomonas putida show that the traDEF leader operon is involved in the modulation of the recipient range (Miyazaki et al., 2008, J Bacteriol., 190: 6281-6289). In other broad host spectrum plasmids, such as e.g. RSF1010 with IncQ, there is only one, the mobC gene (Meyer, 2009, Plasmid, 62: 57-70), as is the pCTX-M3 plasmid leader.
Systemy transferu koniugacyjnego pozwalają na wydajne wprowadzenie z komórek dawcy do komórek biorcy każdego plazmidu niosącego specyficzną dla tego systemu sekwencję oriT.Conjugation transfer systems allow efficient introduction from donor cells to recipient cells of any plasmid carrying the system-specific oriT sequence.
W plazmidzie pCTX-M3 oriT (oriTpctx-m3) jest to fragment o długości o długości 106 bp (par zasad), który został przedstawiony na SEKW. ID. NR 1. Sekwencja οπΤΡοτχ-Μ3 obejmuje zarówno miejsce cięcia DNA przez nikazę czyli tzw. „nick site”, jak i region nic, w którym oddziałują białka kompleksu Dtr. Klonując oriTPcTx-M3do dowolnego plazmidu replikującego się w komórkach dawcy, można uzyskać plazmid mobilizowany przez system koniugacyjny plazmidu pCTX-M3 i za jego pomocą wprowadzić do komórek biorcy geny kodujące wybrane cechy.In plasmid pCTX-M3 oriT (oriT p ctx-m3), this is the 106 bp (bp) fragment shown in SEQ ID NO. ID. NO. 1. The sequence οπΤ Ρ οτχ-Μ3 covers both the site of DNA cleavage by nikase, i.e. "Nick site" as well as the nic region where proteins of the Dtr complex interact. By cloning oriT P cTx-M3 into any plasmid replicating in donor cells, a plasmid mobilized by the pCTX-M3 plasmid conjugation system can be obtained and genes encoding selected traits can be introduced into recipient cells.
Plazmidy zdolne do transferu koniugacyjnego, których biorcami mogą być bakterie należące do różnych grup taksonomicznych są interesującym obiektem do konstrukcji narzędzi biotechnologicznych, służących np. do wprowadzania plazmidów do „trudnych” szczepów bakterii. Plazmidem służącym do takiego celu jest plazmid z grupy IncP - plazmid RK2 (nazwany też RP4), którego system koniugacyjny jest przyporządkowany do dobrze scharakteryzowanej grupy T4ASS. Plazmid ten ma wielkość ok. 60 tys. pz. i determinuje oporność na tetracyklinę, ampicylinę i kanamycynę. Jest przy tym zdolny do replikacji w szerokim spektrum bakterii. Plazmid RK2 jest zdolny do mobilizowania plazmidów niosących oriTRK2, a biorcami plazmidów w takim transferze koniugacyjnym bądź mobilizacji mogą być nie tylko bakterie Gram ujemne, ale też Gram dodatnie (Poyart i Trieu-Cuot, 1997, FEMS MicrobioL, 156, 193-198). Opisano też transfer koniugacyjny przy pomocy RK2 do drożdży Saccharomyces cerevisiae (Bates i wsp., 1998, J. Bacteriol., 180:6538-6543) oraz komórek ssaczych (Waters, Naturę Genet., 2001,29:375-376).Plasmids capable of conjugation transfer, the recipients of which may be bacteria belonging to various taxonomic groups, are an interesting object for the construction of biotechnological tools, for example for introducing plasmids into "difficult" strains of bacteria. The plasmid serving for this purpose is the plasmid of the IncP group - the RK2 plasmid (also called RP4), the conjugation system of which is assigned to the well-characterized T4ASS group. This plasmid is about 60 thousand. pz. and determines resistance to tetracycline, ampicillin and kanamycin. It is also capable of replication in a wide spectrum of bacteria. The RK2 plasmid is capable of mobilizing plasmids carrying oriTRK2, and the recipients of the plasmids in such a conjugation transfer or mobilization can be not only Gram negative but also Gram positive bacteria (Poyart and Trieu-Cuot, 1997, FEMS MicrobioL, 156, 193-198). Conjugation transfer by RK2 to yeast Saccharomyces cerevisiae (Bates et al., 1998, J. Bacteriol., 180: 6538-6543) and mammalian cells (Waters, Nature Genet., 2001, 29: 375-376) has also been described.
Przy konstrukcji narzędzia do mobilizacji plazmidów, plazmid RK2 został w całości, łącznie z replikonem i genami warunkującymi oporność, wprowadzony do chromosomu bakterii E. coli przy pomocy faga Mu (Simon i wsp., 1983, Naturę Biotechnology, 1:784-791). System ten sprawnie mobilizuje plazmidy niosące oriTrk2 do transferu koniugacyjnego. Niestety wadą tego systemu jest wycinanie się z pewną częstością plazmidu z chromosomu, co więcej plazmid ten jest zdolny do dalszej koniugacji. Kolejną wadą tego systemu jest zdolność do mobilizacji z częstością rzędu 10 4 równieżIn the construction of the plasmid mobilization tool, the plasmid RK2 was completely introduced into the chromosome of E. coli bacteria, including the replicon and resistance genes, by Mu phage (Simon et al., 1983, Nature Biotechnology, 1: 784-791). This system efficiently mobilizes plasmids carrying oriTrk2 for conjugative transfer. Unfortunately, the disadvantage of this system is that the plasmid is cut from the chromosome with a certain frequency, what is more, the plasmid is capable of further conjugation. Another disadvantage of this system is the ability to mobilize a frequency of the order of 10 4 of the
PL 230 884 Β1 chromosomu bakterii, w który został wintegrowany. W bakteriach, które są biorcami w takim transferze, może powodować to liczne, niepożądane zdarzenia rekombinacyjne. Modyfikacja, powodująca uszkodzenie rejonu nic, w obrębie ohTrk2, sprawia, że obecny w chromosomie bakterii RK2, nie może już mobilizować chromosomu do transferu (Babic i wsp. 2008, Res Microbiol, 159: 545-549). Jednak wada, polegająca na możliwości wycinania się plazmidu z chromosomu nie została usunięta. Ponadto, trzeba podkreślić, że plazmid obecny w chromosomie niesie komplet swoich genów, w tym geny determinujące oporność na wspomniane powyżej antybiotyki.PL 230 884 Β1 of the bacterial chromosome into which it has been integrated. In bacteria that are recipients of such a transfer, this can cause numerous unwanted recombination events. The modification causing damage to the nic region within ohTrk2 means that the RK2 present in the bacterial chromosome can no longer mobilize the chromosome for transfer (Babic et al. 2008, Res Microbiol, 159: 545-549). However, the disadvantage of being able to excise the plasmid from the chromosome has not been removed. Moreover, it should be emphasized that the plasmid present in the chromosome carries all of its genes, including the genes determining resistance to the above-mentioned antibiotics.
System oparty na wintegrowanym do chromosomu plazmidzie RK2 wykorzystano do zaproponowania terapii antybakteryjnej polegającej na zmobilizowaniu do transferu koniugacyjnego plazmidu niosącego gen kodujący kolicynę E3 czyli rybonukleazę tnącą 16SrRNA. W badaniach tych wyleczono z infekcji myszy mające oparzenia zakażone Acinetobacter baumanii (Shankar i wsp, 2007, Journal of Bum Care and Reasearch, 28:16-12).The system based on the RK2 plasmid integrated into the chromosome was used to propose an antibacterial therapy involving the mobilization of a plasmid carrying the gene encoding the E3 colicin, i.e. the 16SrRNA cutting ribonuclease, for conjugational transfer. In these studies, mice bearing burns infected with Acinetobacter baumanii were cured of infection (Shankar et al., 2007, Journal of Bum Care and Research, 28: 16-12).
Celem wynalazku jest więc dostarczenie nowych plazmidów, bakterii i systemów do wydajnej mobilizacji plazmidów o szerokim spektrum gospodarzy pozbawionych wad występujących w istniejących systemach do mobilizacji plazmidów i zapewniających wydajną mobilizację do szerokiej grupy bakterii biorców.The object of the invention is therefore to provide new plasmids, bacteria and systems for efficient plasmid mobilization with a broad host spectrum, free from the disadvantages of existing plasmid mobilization systems and ensuring efficient mobilization to a wide range of recipient bacteria.
Wynalazek oparty jest na nieoczekiwanym stwierdzeniu, że możliwa jest skuteczna zmiana konstrukcji znanego plazmidu pCTX-M3 i uzyskanie nowych plazmidów, szczepów bakteryjnych i opartych na nich systemów do wydajnej mobilizacji plazmidów o szerokim spektrum gospodarzy. Takie plazmidy pochodne pCTX-M3, pozbawione są czynników patogennych i są niezdolne do transferu koniugacyjnego. Ponadto wynalazek oparty jest na nieoczekiwanym stwierdzeniu, że uzyskane plazmidy pochodne pCTX-M3 pozbawione orf35, którego obecność ze względu na jego położenie w regionie wiodącym i ewentualną funkcję w stabilizacji plazmidu w biorcy, wydawała się konieczna dla mobilizacji wykazują dodatkową, zwiększoną zdolność do mobilizacji plazmidów niosących oriTpcTx-M3. Taki plazmid, szczep bakteryjny i oparty na nich system do wydajnej mobilizacji plazmidów według wynalazku pozbawiony jest większości genów determinujących oporności na antybiotyki, jak również mobilnych elementów genetycznych, takich jak sekwencje IS i transpozony, dzięki temu są one stabilne strukturalnie i nie prowadzą do niekontrolowanych zjawisk rekombinacyjnych w gospodarzu bakteryjnym. Ponadto uzyskany plazmid, szczep bakteryjny i oparty na nich system według wynalazku zostały tak przygotowane, że zawierają niemniejszy zestaw genów niezbędnych do wytworzenia sprawnego systemu koniugacyjnego, a mniejsze rozmiary w porównaniu z kompletnym plazmidem pCTX-M3 ułatwiają ewentualne manipulacje w obrębie jego sekwencji, jak również ułatwiają wprowadzanie takiego plazmidu do komórek gospodarza (duże plazmidy trudno wprowadzić drogą transformacji). Taki plazmid, szczep bakteryjny i oparty na nich system niesie oriTpcTx-M3 mut, czyli uszkodzone miejsce oriT, zatem kodując system koniugacyjny sam nie może takiemu transferowi ulec, nie może zatem rozprzestrzeniać się w niekontrolowany sposób, a pozostaje wyłącznie w komórkach dawcy.The invention is based on the unexpected finding that it is possible to effectively change the construction of the known pCTX-M3 plasmid and obtain new plasmids, bacterial strains and systems based thereon for efficiently mobilizing plasmids with a broad host spectrum. Such pCTX-M3 derived plasmids are devoid of pathogenic factors and are incapable of conjugative transfer. Moreover, the invention is based on the unexpected finding that the obtained plasmids derived from pCTX-M3 lacking orf35, the presence of which, due to its position in the leader region and possible function in stabilizing the plasmid in the recipient, seemed necessary for mobilization, show an additional, increased ability to mobilize plasmids carrying oriTpcTx-M3. Such a plasmid, bacterial strain and the system based on them for efficient plasmid mobilization according to the invention are devoid of most genes determining antibiotic resistance, as well as mobile genetic elements, such as IS sequences and transposons, therefore they are structurally stable and do not lead to uncontrolled phenomena. recombinant in the bacterial host. In addition, the obtained plasmid, the bacterial strain and the system based on them according to the invention have been prepared in such a way that they contain no smaller set of genes necessary for the production of an efficient conjugation system, and the smaller size compared to the complete pCTX-M3 plasmid facilitate possible manipulations within its sequence, as well as facilitate the introduction of such a plasmid into the host cells (large plasmids are difficult to introduce by transformation). Such a plasmid, bacterial strain and the system based on them carry oriTpcTx-M3 mut, i.e. the damaged oriT site, therefore, when coding the conjugation system, it cannot be transferred to such a transfer itself, and therefore it cannot spread in an uncontrolled manner, and remains only in the donor's cells.
Wynalazek dotyczy więc plazmidu pomocniczego do mobilizacji, który obejmuje część mobilizującą systemu koniugacyjnego tra i trb w obrębie nukleotydów od 34 do 23136 SEKW. ID. NR 2 i od 24740 do 29654 SEKW. ID. NR 2, korzystniej obejmuje nukleotydy od 34 do 29654 SEKW. ID. NR 2, i przy czym plazmid pomocniczy do mobilizacji nie koduje funkcjonalnego białka Orf35 z pCTX-M3. Taki plazmid korzystnie jest plazmidem pMOBS, którego sekwencja przedstawiona jest na SEKW. ID. NR 2.The invention thus relates to a mobilization helper plasmid which comprises a mobilization portion of the tra and trb conjugation system within nucleotides 34 to 23136 of SEQ ID NO. ID. 2 and SEQ. 24,740 to 29,654 ID. 2, more preferably comprises nucleotides 34 to 29,654 of SEQ ID NO. ID. NR 2, and wherein the mobilization helper plasmid does not encode a functional Orf35 protein from pCTX-M3. Such a plasmid is preferably a pMOBS plasmid, the sequence of which is shown in SEQ ID NO. ID. NO 2.
Wynalazek dotyczy również szczepu bakteryjnego do wydajnej mobilizacji plazmidów o szerokim spektrum gospodarzy zawierającego wintegrowaną w chromosom bakteryjny część mobilizującą systemu koniugacyjnego tra i trb w obrębie nukleotydów od 34 do 23136 SEKW. ID. NR 2 i od 24740 do 29654 SEKW. ID. NR 2, korzystniej zawiera wintegrowane nukleotydy od 34 do 29654 SEKW. ID. NR 2, i przy czym w takim szczepie nie powstaje funkcjonalne białko Orf35 z pCTX-M3.The invention also relates to a bacterial strain for efficient mobilization of plasmids with a wide host spectrum, containing a bacterial chromosome-integrated mobilizing part of the tra and trb conjugation system within nucleotides 34 to 23136 SEQ ID NO. ID. 2 and SEQ. 24,740 to 29,654 ID. No. 2, more preferably has integrated nucleotides 34 to 29,654 of SEQ ID NO. ID. NR 2, and such strain does not produce a functional Orf35 protein from pCTX-M3.
Szczep bakteryjny korzystnie jest bakterią Gram ujemną wybraną z grupy składającej się z: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter cloacae, Morganella morganii, Serratia marcescens, Salmonella enterica.The bacterial strain is preferably a Gram negative bacterium selected from the group consisting of: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter cloacae, Morganella morganii, Serratia marcescens, Salmonella enterica.
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
Szczep bakteryjny korzystnie jest szczepem E. coli, do którego część mobilizująca systemu koniugacyjnego została wintegrowana w miejsce attB chromosomu, korzystniej jest to szczep E. coli S14.The bacterial strain is preferably an E. coli strain into which the mobilizing part of the conjugation system has been integrated into the attB site of the chromosome, more preferably it is E. coli S14 strain.
Wynalazek dotyczy również systemu do wydajnej mobilizacji plazmidów o szerokim spektrum gospodarzy obejmującego plazmid według wynalazku i/lub szczep bakteryjny według wynalazku oraz plazmid mobilizowany zawierający oriT o sekwencji nukleotydowej która to sekwencja nukleotydowa zapewnia, że to oriT współdziała z tym systemem.The invention also relates to a system for efficient mobilization of plasmids with a broad host spectrum comprising a plasmid according to the invention and / or a bacterial strain according to the invention and a mobilized plasmid containing an oriT having a nucleotide sequence, which nucleotide sequence ensures that the oriT interacts with the system.
W korzystnym systemie oriT o sekwencji nukleotydowej, która to sekwencja nukleotydowa zapewnia, że to oriT współdziała z tym systemem jest οπΤΡοτχ-Μ3 lub oriTcoiibP9, korzystniej jest nim οπΤΡοτχ-Μ3 przedstawiony na SEKW. ID. NR 1.In a preferred oriT system with a nucleotide sequence, which nucleotide sequence ensures that the oriT interacts with this system is οπΤ Ρ οτχ-Μ3 or oriTcoiibP9, more preferably it is οπΤ Ρ οτχ-Μ3 shown in SEQ. ID. NO. 1.
W korzystnym systemie plazmid mobilizowany zawiera replikon umożliwiający replikacjęwdawcy, korzystnie zawiera ογϊρμβι z pUC19, ohra3 z pRA3, ohpisa z pACYC184 lub oriPcTx-M3 z pCTX-M3.In a preferred system, the mobilized plasmid comprises a donor replicon, preferably ογϊ ρ μβι from pUC19, ohra3 from pRA3, ohpisa from pACYC184, or ori P cTx-M3 from pCTX-M3.
Wynalazek dotyczy również zastosowania plazmidu pomocniczego według wynalazku, szczepu bakteryjnego według wynalazku oraz systemu zawierającego plazmid mobilizowany według wynalazku do wydajnej mobilizacji plazmidów do komórek biorcy, przy czym komórkami biorcy są bakterie Gram ujemne: a-Proteobacteria, β-Proteobacteria, γ-Proteobacteria oraz bakterie Gram dodatnie, szczególnie z klasy Bacilli.The invention also relates to the use of a helper plasmid according to the invention, a bacterial strain according to the invention and a system containing the plasmid mobilized according to the invention for efficient mobilization of plasmids into the recipient cells, the recipient cells being Gram negative bacteria: a-Proteobacteria, β-Proteobacteria, γ-Proteobacteria and bacteria. I play positive, especially from the Bacilli class.
Korzystnie w takim zastosowaniu plazmid mobilizowany zawiera οπΤΡοτχ-Μ3 lub oriTcoiib p?, korzystniej oriT przedstawiony na SEKW. ID. NR 1.Preferably, in such use, the mobilized plasmid comprises οπΤ Ρ οτχ-Μ3 or oriTcoiibp, more preferably an oriT shown in SEQ ID NO. ID. NO. 1.
W równie korzystnym zastosowaniu plazmid mobilizowany zawiera replikon umożliwiający replikację w dawcy, korzystnie zawiera οπρμβι z pUC19, ohra3 z pras, ohpisa z pACYC184 lub OriPcTx-M3 z pCTX-M3.In an equally preferred use, the mobilized plasmid comprises a replicon allowing replication in the donor, preferably οπ ρ μβι from pUC19, ohra3 from press, ohpisa from pACYC184 or Ori P cTx-M3 from pCTX-M3.
Wynalazek ponadto dotyczy zastosowania systemu według wynalazku do wprowadzania genów kodujących czynnik korzystny dla bakterii biorcy w specyficznym środowisku lub warunkach, w którym w koniugacji mobilizowane są plazmidy zawierające οπΤροτχ-Μ3 lub oriTcoiib p?, korzystniej zwierające oriT przedstawiony na SEKW. ID. NR 1, przy czym na mobilizowanym plazmidzie zostaje do komórki dawcy wprowadzony czynnik umożliwiający jego rozwój w specyficznym środowisku lub warunkach, który to czynnik jest bezpieczny dla szczepu dawcy.The invention further relates to the use of the system according to the invention for introducing genes encoding a beneficial factor for a recipient bacterium under a specific environment or conditions in which in conjugation plasmids containing οπΤ ρ οτχ-Μ3 or oriTcoiib pβ, more preferably containing the oriT shown in SEQ ID NO, are mobilized. ID. No. 1, whereby a factor enabling its development in a specific environment or conditions is introduced into the donor's cell on the mobilized plasmid, which factor is safe for the donor strain.
Wynalazek dotyczy również zastosowania systemu według wynalazku, do wprowadzania do szczepu biorcy w celu integracji z chromosomem biorcy sekwencji nukleotydowej wprowadzanej na mobilizowanym plazmidzie, w którym plazmid mobilizowany nie ulega replikacji, przy czym w koniugacji mobilizowane są plazmidy zawierające οπΤροτχ-Μ3 lub oriTcoiib p?, korzystniej zwierające oriT przedstawiony na SEKW. ID. NR 1, oraz mobilizowany plazmid obejmuje sekwencję integrującą do chromosomu biorcy. Korzystnie w takim zastosowaniu integracja z chromosomem biorcy sekwencji nukleotydowej prowadzona jest w celu przeprowadzenia mutagenezy transpozonowej, przy czym mobilizowany plazmid obejmuje sekwencję integrującą do chromosomu biorcy, którą jest sekwencja transpozonu.The invention also relates to the use of the system according to the invention for introducing into a recipient strain for integration into the recipient chromosome a nucleotide sequence introduced on a mobilized plasmid in which the mobilized plasmid does not replicate, wherein plasmids containing οπΤ ρ οτχ-Μ3 or oriTcoiib p are mobilized in conjugation. ', more preferably containing the oriT shown in SEQ. ID. No. 1, and the mobilized plasmid includes an integrating sequence into the recipient chromosome. Preferably in such use, integration into the recipient chromosome of the nucleotide sequence is carried out to effect transposon mutagenesis, wherein the plasmid to be mobilized comprises an integrating sequence into the recipient's chromosome which is the transposon sequence.
Zestaw molekularny zawierający plazmid według wynalazku i/lub szczep bakteryjny według wynalazku i/lub system do wydajnej mobilizacji plazmidów o szerokim spektrum gospodarzy według wynalazku jest również objęty zakresem niniejszego wynalazku .A molecular kit comprising a plasmid according to the invention and / or a bacterial strain according to the invention and / or a system for efficient mobilization of broad-spectrum plasmids according to the invention is also within the scope of the present invention.
Termin „funkcjonalny odpowiednik sekwencji nukleotydowej” oznacza sekwencję nukleotydową, która koduje produkty zawierające identyczną lub wysoce podobną sekwencję aminokwasową lub nukleotydową do sekwencji kodowanych przez wyjściową sekwencję nukleotydową, której sekwencja nukleotydowa została zmieniona np. przez podstawienie, zastąpienie, delecję czy insercję tak, że nie zmienia to zasadniczo aktywności produktów kodowanych przez te sekwencje nukleotydowe.The term "functional equivalent of a nucleotide sequence" denotes a nucleotide sequence that encodes products that contain an amino acid or nucleotide sequence that is identical or highly similar to that encoded by the parent nucleotide sequence, the nucleotide sequence of which has been altered, for example, by substitution, replacement, deletion, or insertion such that no this substantially changes the activities of the products encoded by these nucleotide sequences.
Wykorzystując geny transferu koniugacyjnego z plazmidu pCTX-M3, wytworzony został wydajny system do mobilizacji według wynalazku, który umożliwia wprowadzanie z komórek bakterii Gram ujemnych z grupy α-, β-, lub γ-Proteobacteria np. Escherichia coli plazmidu zdolnego do replikacji w komórkach dawcy i/lub biorcy i zawierającego οπΤΡοτχ-Μ3 do komórek biorcy, którymi mogą być bakterie Gram ujemne: α-Proteobacteria jak np. Agrobacterium tumefaciens, β-Proteobacteria np. Ralstonia eutropha, γ-Proteobacteria jak np. Pseudomonas putida czy enterobakteriijak np. E. coli oraz bakterie Gram dodatnie z klasy Bacilli jak np. Lactococcus lactis.Using the conjugation transfer genes from the pCTX-M3 plasmid, an efficient mobilization system according to the invention was created, which enables the introduction of α-, β-, or γ-Proteobacteria Gram-negative bacteria from cells, e.g. Escherichia coli, a plasmid capable of replication in donor cells and / or the recipient and containing οπΤ Ρ οτχ-Μ3 into the recipient cells, which may be Gram negative bacteria: α-Proteobacteria, such as e.g. Agrobacterium tumefaciens, β-Proteobacteria, e.g. Ralstonia eutropha, γ-Proteobacteria, such as e.g. Pseudomonas putjak or e.g. enterobacteria E. coli and Gram positive bacteria of the Bacilli class, such as, for example, Lactococcus lactis.
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
W jednym z wykonań wynalazku geny kodujące system koniugacyjny są zlokalizowane na plazmidzie pMOBS. Jest on pochodną pCTX-M3, pozbawioną niesionych przez ten plazmid genów warunkujących oporność na antybiotyki, genów ruchomych elementów genetycznych takich jak IS czy transpozony, a zawierającą geny tra i trb, lecz pozbawioną genów orf35 i orf46 (Przykład 3). Plazmid pMOBS zawiera zestaw genów niezbędnych do wytworzenia sprawnego systemu koniugacyjnego który obejmuje nukleotydy od 34 do 23136 SEKW. ID. NR 2 i od 24740 do 29654 SEKW. ID. NR 2 tworzących moduły tra i trb (Fig. 1). Ze względu na mutacje wprowadzone do sekwencji nic w plazmidzie pMOBS (oriTpcTx-M3-mut jest niefunkcjonalny), plazmid ten jest niezdolny do transferu koniugacyjnego, ale pełni rolę plazmidu pomocniczego w transferze koniugacyjnym. Jak wykazano w Przykładzie 4 częstość mobilizacji plazmidu niosącego οπΤροτχ-μ3 w obecności plazmidu pMOBS jako plazmidu pomocniczego jest 1000-krotnie wyższa niż w obecności plazmidu pCTX-M3.In one embodiment of the invention, the genes encoding the conjugation system are located on the pMOBS plasmid. It is a derivative of pCTX-M3, devoid of antibiotic resistance genes carried by this plasmid, genes for mobile genetic elements such as IS or transposons, and containing the tra and trb genes, but devoid of the orf35 and orf46 genes (Example 3). The pMOBS plasmid contains a set of genes necessary for the generation of an efficient conjugation system that spans nucleotides 34 to 23136 of SEQ. ID. 2 and SEQ. 24,740 to 29,654 ID. 2 forming modules tra and trb (Fig. 1). Due to the mutations introduced into the sequence nothing in the pMOBS plasmid (oriTpcTx-M3-mut is non-functional), this plasmid is incapable of conjugative transfer but acts as a helper plasmid in conjugation transfer. As demonstrated in Example 4, the mobilization frequency of the οπΤ ρ οτχ-µ3 plasmid in the presence of pMOBS as a helper plasmid is 1000-fold higher than in the presence of pCTX-M3.
W innym z wykonań wynalazku geny kodujące system koniugacyjny (moduły tra i trb, Fig. 1) są zlokalizowane w chromosomie bakterii. W Przykładzie 4 przedstawiono częstość mobilizacji plazmidu niosącego oriTPcTx-M3W szczepie E. coli S14 w którym moduły tra i trb znajdują się w miejscu integracji faga λ. W tym przypadku częstość mobilizacji jest ok. 10-krotnie wyższa niż w obecności plazmidu pCTX-M3.In another embodiment of the invention, the genes encoding the conjugation system (tra and trb modules, Fig. 1) are located on the chromosome of the bacteria. Example 4 shows the mobilization frequency of the plasmid harboring the oriT P cTx-M3 in the E. coli S14 strain in which the tra and trb modules are located at the λ phage integration site. In this case, the mobilization frequency is about 10 times higher than in the presence of the pCTX-M3 plasmid.
W obu wykonaniach systemu według wynalazku na plazmidzie, który ma zostać przekazany do komórek biorcy jest zlokalizowany οπΤροτχ-μ3. Ponadto, geny potrzebne do mobilizacji tego plazmidu pozostają w komórce dawcy i nie są przekazywane do komórki biorcy w procesie koniugacji / mobilizacji.In both embodiments of the system according to the invention, οπΤ ρ οτχ-µ3 is located on the plasmid to be transferred to the recipient cells. Moreover, the genes needed for the mobilization of this plasmid remain in the donor cell and are not transferred to the recipient cell by the conjugation / mobilization process.
Na plazmidzie mobilizowanym, niosącym oriTPcTx-M3mogą być sklonowane geny, których funkcje można badać w komórkach gospodarza, do którego został on wprowadzony (Przykład 5 i 6). Zaletą tego systemu jest możliwość wprowadzania plazmidów do bakterii drogą, która pozwala na uniknięcie systemu restrykcji, działającego w każdej komórce bakteryjnej. Należy podkreślić, że w obu z wykonań systemu według wynalazku, geny kodujące elementy systemu transferu koniugacyjnego nie mogą być przekazane do komórek biorcy, a wprowadzany plazmid, niosący οπΤΡοτχ-Μ3 nie może się samodzielnie dalej rozprzestrzeniać wśród bakterii.Genes the function of which can be tested in the host cells into which it is introduced (Examples 5 and 6) can be cloned on the mobilized plasmid carrying the cTx -M3 oriT P oriT. The advantage of this system is the possibility of introducing plasmids into bacteria in a way that avoids the restriction system that works in every bacterial cell. It should be emphasized that in both embodiments of the system according to the invention, the genes encoding the elements of the conjugation transfer system cannot be transferred to the recipient cells, and the introduced plasmid carrying οπΤ Ρ οτχ-Μ3 cannot be spread further among the bacteria on its own.
Kolejną zaletą jednej z wersji systemu według wynalazku, w którym informacja genetyczna umożliwiająca koniugację jest zlokalizowana w chromosomie bakterii (chromosomalna lokalizacja genów transferu koniugacyjnego) jest brak możliwości wycinania się plazmidu w komórkach dawcy, jak to ma przykładowo miejsce w systemach opartych na wintegrowanym plazmidzie RK2. Wprowadzenie informacji genetycznej umożliwiającej koniugację do chromosomu bakterii również nie powoduje zawężenia wyboru plazmidu mobilizowanego ze względu na jego replikon (unika się niezgodności plazmidów). W systemie według wynalazku z chromosomalną lokalizacją genów transferu koniugacyjnego, podczas wytwarzania szczepów bakteryjnych będących jego częścią, do chromosomu bakterii, która potem będzie dawcą, wprowadzany jest wyłącznie fragment plazmidu pMOBS, kodujący geny tra-trb pCTX-M3, oraz gen cat niezbędny do selekcji integrantów. Co więcej, tak uzyskany szczep bakterii można poddać jeszcze dalszej modyfikacji, która polega na usunięciu z chromosomu genu cat. Zatem powstały szczep może być całkowicie pozbawiony wprowadzonego genu warunkującego oporność na chloramfenikol.Another advantage of one version of the system according to the invention, in which the genetic information enabling conjugation is localized in the chromosome of the bacteria (chromosomal location of the conjugation transfer genes) is that the plasmid cannot be excised in the donor cells, as is the case, for example, in systems based on the integrated RK2 plasmid. The introduction of genetic information enabling conjugation to the bacterial chromosome also does not restrict the selection of the mobilized plasmid in terms of its replicon (plasmid incompatibility is avoided). In the system according to the invention with the chromosomal location of the conjugative transfer genes, during the production of bacterial strains that are part of it, only the pMOBS plasmid fragment, encoding the pCTX-M3 trb genes, and the cat gene necessary for selection are introduced into the chromosome of the bacteria that will later be the donor. integrants. Moreover, the resulting bacterial strain can be further modified by removing the cat gene from the chromosome. Thus, the resulting strain may be completely devoid of the introduced chloramphenicol resistance gene.
Przygotowane systemy do koniugacji i narzędzia biotechnologiczne powstałe na ich bazie można wykorzystać w wielu aspektach, przykładowo do: a) do wprowadzania plazmidów niosących odpowiedni oriT do różnych biorców, których transformacja z różnych powodów jest niemożliwa (np. do szczepów klinicznych lub szczepów środowiskowych); b) do przygotowywania i prowadzenia terapii typu BCBT, opartej na zjawisku koniugacji bakterii (ang. Bacterial conjugation based therapy) a polegającej na wprowadzaniu na plazmidzie mobilizowanym czynnika, który będąc bezpieczny dla dawcy prowadzi do śmierci komórki biorcy (Filutowicz i wsp., 2008, Plasmid 60:38-44); czynnikiem takim mógłby być gen kodujący truciznę (np. z plazmidu pSM19035) z systemu trucizna-odtrutka, który w biorcy, w nieobecności odtrutki prowadziłby do śmierci, natomiast dawcę przed działaniem trucizny zabezpieczałby wprowadzony gen odtrutki, c) do wprowadzania w aktywny, kontrolowany sposób genów kodujących czynniki, które mogą być korzystne dla bakterii, które są niepodatne na transformację, w specyficznym środowisku lub warunkach lub w sytuacji, gdy wprowadzenie tych czynników w inny sposób może byćThe prepared conjugation systems and biotechnological tools based on them can be used in many aspects, for example for: a) introduction of plasmids carrying the appropriate oriT to different recipients, which cannot be transformed for various reasons (e.g. into clinical strains or environmental strains); b) to prepare and conduct BCBT therapy, based on the phenomenon of bacterial conjugation based therapy, consisting in the introduction of a mobilized factor on a plasmid, which, being safe for the donor, leads to the death of the recipient's cell (Filutowicz et al., 2008, Plasmid 60: 38-44); such factor could be the gene encoding the poison (e.g. from the plasmid pSM19035) from the poison-antidote system, which in the recipient, in the absence of an antidote, would lead to death, while the donor would protect the introduced antidote gene from the action of the poison, c) to be introduced in an active, controlled manner genes encoding factors that may be beneficial to bacteria that are not amenable to transformation, in a specific environment or conditions, or when introducing these factors by other means may be
PL 230 884 Β1 utrudnione (np. zastosowanie do wytwarzania szczepów wykorzystywanych w utylizacji np. przy oczyszczaniu ścieków, wprowadzanie genów oporności na metale ciężkie, genów rozkładu związków toksycznych takich jak fenol, toluen, dimetyloformamid itp.), d) do wprowadzania do biorcy, w którym plazmid mobilizowany nie ulega replikacji, genów, które miałyby zostać zintegrowane z jego chromosomem, w tym do mutagenezy transpozonowej (Simon i wsp., 1983, Naturę Biotechnology,1:784-791) z zastosowaniem różnych transpozonów, takich jak_Mu czy pochodne Tn3, Tn5 lub Tn7 (Choi i Kim, 2009. J. Microbiol. Biotechnol., 19:217-28).PL 230 884 Β1 difficult (e.g. application for the production of strains used in utilization, e.g. in wastewater treatment, introduction of heavy metal resistance genes, genes for the decomposition of toxic compounds such as phenol, toluene, dimethylformamide, etc.), d) to be introduced into the recipient, in which the mobilized plasmid does not replicate, genes that would be integrated into its chromosome, including transposon mutagenesis (Simon et al., 1983, Nature Biotechnology, 1: 784-791) using various transposons such as_Mu or Tn3 derivatives , Tn5 or Tn7 (Choi and Kim, 2009. J. Microbiol. Biotechnol., 19: 217-28).
Cytowane w opisie publikacje oraz podane w nich odniesienia są w całości niniejszym włączone jako referencje.Publications cited in this specification and references therein are hereby incorporated by reference in their entirety.
Dla lepszego zrozumienia wynalazku, został on zilustrowany w przykładach wykonania oraz na załączonych figurach rysunku, na których:For a better understanding of the invention, it is illustrated in the exemplary embodiments and in the accompanying drawing figures, in which:
Fig. 1 obrazuje graficzne przedstawienie modułów tra i, trb, wykorzystanych w przedstawionych przykładach. Koordynaty przy blokach ilustrujących rejony tra i trb odpowiadają tym z SEKW. ID. NR 2.Fig. 1 shows a graphical representation of the tra i, trb modules used in the examples shown. The coordinates at the blocks illustrating the tra and trb regions correspond to those of SEQ. ID. NO 2.
Fig. 2 przedstawia schemat klonowania skrajnych fragmentów modułów tra i trb plazmidu pCTX-M3 w pochodnej wektora pLDRIO zawierającej region attP (niezbędny do integracji do chromosomu) i utworzenie plazmidu pLDAB, prekursora plazmidu pLMAB212 (pokazanego na Fig. 3).Fig. 2 shows a scheme for the cloning of the terminal fragments of the tra and trb modules of the pCTX-M3 plasmid in the pLDR10 vector derivative containing the attP region (necessary for chromosomal integration) and generation of the pLDAB plasmid, the precursor of the pLMAB212 plasmid (shown in Fig. 3).
Fig. 3 przedstawia schemat bloków sekwencji, z których złożony jest plazmid pLMAB212 (zawiera oriTPcTx-M3), z którego został przygotowany plazmid pMOBS (zawiera oriTPcTx-M3-mut).Fig. 3 is a diagram of the sequence blocks of which plasmid pLMAB212 (contains cTx -M3 oriT P oriT) from which the pMOBS plasmid (contains cTx-M3-mut oriT P oriTx-M3-mut) is prepared.
Poniższe przykłady zostały umieszczone jedynie w celu zilustrowania wynalazku oraz wyjaśnienia poszczególnych jego aspektów, a nie w celu jego ograniczenia i nie powinny być utożsamiane z całym jego zakresem, który zdefiniowano w załączonych zastrzeżeniach.The following examples are provided merely to illustrate the invention and to explain its particular aspects, not to limit it, and should not be construed as being within the scope as defined in the appended claims.
PrzykładyExamples
W poniższych przykładach, jeśli nie wskazano inaczej stosowano standardowe materiały i metody opisane w Sambrook J. et al, „Molecular Cloning: A Laboratory manuał, 2nd edition. 1989. Cold Spring Harbor, N.Y. Cold Spring Harbor laboratory Press” lub postępowano zgodnie z zaleceniami producentów dla określonych materiałów i metod. W szczególności w podanych przykładach wykorzystano szczepy Escherichia coli DH5a [F~(<I>80dlacZAlVI15) recA1 endA1 gyrA96 thi-1 hsdR17(rk'mk+) supE44 relA1 deoR J(/acZYA-argF)U196] (Hanahan, 1983), Escherichia coli JE2571 RifR (leu thr thi lacY thy pil fla) (Bradley 1980), Pseudomonas putida KT2442 (RifR) (otrzymany C.M. Thomasa, Birmingham, Wielka Brytania), Agrobacterium tumefaciens LBA1010 RifR (otrzymany od D. Bartosika, Instytut Mikrobiologii, Uniwersytet Warszawski), Ralstonia eutropha 7MP228r (otrzymany od K. Smalli, Braunschweig, Niemcy). Hodowle bakteryjne prowadzono w podłożu LB (Kahn i wsp. 1979) lub na podłożu LB zestalonym 1,5% agarem w temperaturze 30°C, 37°C lub 42°C (Diederich i wsp. 1992, Sambrook i wsp. 1989). W określonych przypadkach podłoża uzupełniano antybiotykami: chloramfenikol 10 μg ml·1, kanamycyna 50 μg ml·1, rifampicyna 100 μg ml·1 i tetracyklina 20 μg ml·1. Izolację plazmidowego DNA wykonywano przy użyciu odpowiednich zestawów (A&A Biotechnology, Promega); reakcję PCR, mutagenezę ukierunkowaną i transformacje bakterii prowadzono standardowymi metodami (Sambrook i wsp. 1989). Enzymy restrykcyjne i modyfikujące stosowane zgodnie z zaleceniami producentów i stosowano odpowiednio produkty firm Fermentas, Roche oraz Kucharczyk TE.In the following examples, unless otherwise indicated employs standard materials and methods described in Sambrook J. et al, "Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2 nd edition. 1989. Cold Spring Harbor, NY Cold Spring Harbor laboratory Press ”or manufacturers' recommendations for specific materials and methods have been followed. In particular, the strains of Escherichia coli DH5a [F ~ (<I> 80dlacZAlVI15) recA1 endA1 gyrA96 thi-1 hsdR17 (rk'mk + ) supE44 relA1 deoR J (/ acZYA-argF) U196] (/ acZYA-argF) U196] were used in the examples given. Escherichia coli JE2571 Rif R (leu thr thi lacY thy pil fla) (Bradley 1980), Pseudomonas putida KT2442 (Rif R ) (derived from CM Thomas, Birmingham, UK), Agrobacterium tumefaciens LBA1010 Rif R (obtained from D. Bartosik, Instytut Microbiology, University of Warsaw), Ralstonia eutropha 7MP228r (obtained from K. Smalli, Braunschweig, Germany). Bacterial cultures were carried out in LB medium (Kahn et al. 1979) or on LB medium solidified 1.5% agar at a temperature of 30 ° C, 37 ° C or 42 ° C (Diederich et al. 1992, Sambrook et al. 1989). In certain cases, the media was supplemented with antibiotics: chloramphenicol 10 μg ml · 1 , kanamycin 50 μg ml · 1 , rifampicin 100 μg ml · 1 and tetracycline 20 μg ml · 1 . Plasmid DNA isolation was performed using appropriate kits (A&A Biotechnology, Promega); PCR, site-directed mutagenesis and bacterial transformation were performed by standard methods (Sambrook et al. 1989). Restriction and modifying enzymes used in accordance with the manufacturers' recommendations and the products of Fermentas, Roche and Kucharczyk TE were used, respectively.
Spis wykorzystanych plazmidów i uzyskanych sposobami przedstawionymi w poniższych przykładach plazmidów przedstawiono w Tabeli 1.The list of plasmids used and obtained by the methods presented in the plasmid examples below is presented in Table 1.
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
Tabela 1Table 1
Przedstawia spis plazmidów wyjściowych wykorzystanych w przykładach wykonania oraz uzyskane z nich plazmidy pochodneProvides an inventory of the starting plasmids used in the embodiments and the derived plasmids derived therefrom
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
Statery stosowane w reakcjach PCR prowadzonych w poniższych przykładach przedstawione są w Tabeli 2.The staters used in the PCR reactions performed in the examples below are shown in Table 2.
Tabela 2Table 2
Przedstawia nazwę, sekwencję starterów stosowanych w reakcjach PCR i wykorzystaną w reakcji matrycęShows the name, the sequence of the primers used in the PCR reactions, and the template used in the reaction
Przykład 1Example 1
Przygotowanie plazmidów do mobilizacji, niosących οπΤροτχ-Μ3Preparation of plasmids for mobilization, bearing οπΤ ρ οτχ-Μ3
Przygotowano serię plazmidów do mobilizacji niosących ογϊΤροτχ-μ3. Plazmidy te różnią się przede wszystkim replikonem, a w konsekwencji również zakresem gospodarzy, w których te plazmidy mogą ulegać replikacji.A series of mobilization plasmids harboring ογϊΤ ρ οτχ-μ3 was prepared. These plasmids differ primarily in the replicon and consequently also in the range of hosts in which these plasmids can replicate.
Fragment EcoRI-Pstl plazmidu pOriT sklonowano w wektorze pAL3, aby uzyskać plazmid pALoriT (replikon p15A). Z tego plazmidu przeniesiono też fragment Xbal-Pvul do plazmidu o szerokim zakresie gospodarzy pBBR1MCS-2, uzyskując plazmid pBBToriT, z którego następnie usunięto region mobilizacyjny plazmidu RK2 (BsaI-BstllO7I), uzyskując plazmid pToriT (replikon PBBrl). Plazmid pOriT posłużył też jako źródło οπΤροτχ-μ3 do klonowania w wektorze pABB 19 i uzyskania plazmidu pABB19oriT (replikon pMB1). Z tego plazmidu przeniesiono też fragment Hindlll (wypełnione lepkie końce)-BamHI do wektora pABB20 (w miejsce PvuII-BamHI) o szerokim zakresie gospodarzy uzyskując plazmid pABB20oriT (replikon RA3). W celu przygotowania matrycy do amplifikacji regionu oriTPcTx-M3zgenem oporności na tetracyklinę, z plazmidu pToriT usunięto fragment BamHI-BamHI usuwając w ten sposób gen kodujący oporność na kanamycynę. Z tak przygotowanej matrycy, przy użyciu starterów FKanAatll i oriTminDAatll amplifikowano fragment DNA, który sklonowano w miejscu Aatll plazmidu pBS3-1 (minireplikon pCTX-M3) uzyskując plazmid pLMKoriT2 (replikon pCTX-M3). Plazmid pBSUoriT otrzymano poprzez sklonowanie fragmentu Pael-SacI plazmidu pOriTmin w miejscu Pael-SacI plazmidu pBSU100.The EcoRI-Pstl fragment of the pOriT plasmid was cloned into the pAL3 vector to obtain the pALoriT plasmid (p15A replicon). From this plasmid, the Xbal-Pvul fragment was also transferred into a plasmid with the broad host range of pBBR1MCS-2, obtaining plasmid pBBToriT, from which the RK2 plasmid mobilization region (BsaI-Bst11O7I) was then removed, yielding the plasmid pToriT (PBBrl replicon). The pOriT plasmid also served as the source of οπΤ ρ οτχ-μ3 for cloning in the pABB 19 vector and obtaining the plasmid pABB19oriT (replicon pMB1). From this plasmid, the HindIII (stuffed sticky ends) -BamHI fragment was also transferred into the broad host range pABB20 vector (in place of PvuII-BamHI), resulting in the plasmid pABB20oriT (RA3 replicon). To prepare the template for amplification of the cTx -M3 oriT P region with a tetracycline resistance gene, the BamHI-BamHI fragment was removed from the pToriT plasmid, thereby removing the gene encoding kanamycin resistance. From the template prepared in this way, using the FKanAatII and oriTminDAatII primers, the DNA fragment was amplified, which was cloned in the AatII site of the pBS3-1 plasmid (pCTX-M3 minireplicon), resulting in the plasmid pLMKoriT2 (pCTX-M3 replicon). The pBSUoriT plasmid was obtained by cloning the Pael-SacI fragment of the pOriTmin plasmid in the Pael-SacI site of the pBSU100 plasmid.
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
Przykład 2Example 2
Porównanie wydajności mobilizacji plazmidów niosących οπΤροτχ-Μ3Comparison of the mobilization efficiency of plasmids carrying οπο ρ οτχ-Μ3
Porównano wydajność koniugacji E. coli DH5a niosących plazmidy pCTX-M3 albo pCTX-M3orf35::cat (plazmid pochodny pCTX-M3 z wprowadzonym genem cat w miejsce genu orf35) albo pCTX-M3orf46::cat (plazmid pochodny pCTX-M3 z wprowadzonym genem cat w miejsce genu orf46) do komórek biorcy E. coli JE2571 RifR. Ustalono, że wszystkie trzy plazmidy są przekazywane w transferze koniugacyjnym z taką samą wydajnością tzn. około 101, co oznacza, że co dziesiąta komórka została dawcą plazmidu.The conjugation efficiency of E. coli DH5a carrying the plasmids pCTX-M3 or pCTX-M3orf35 :: cat (plasmid derived from pCTX-M3 with the introduced cat gene in place of the orf35 gene) or pCTX-M3orf46 :: cat (plasmid derived from pCTX-M3 with the inserted gene) was compared cat in place of the orf46 gene) into recipient cells E. coli JE2571 Rif R. It was found that all three plasmids are transferred in the conjugation transfer with the same efficiency, ie about 10 L , which means that every tenth cell was donated by the plasmid.
Porównano zdolność do mobilizacji plazmidu pToriT (replikon PBBR1, οπΤΡοτχ-Μ3, TcR) przez komórki E. coli niosące plazmidy pCTX-M3 albo pCTX-M3orf35::cat albo pCTX-M3orf46::cat do komórek biorcy E. coli JE2571 RifR. Okazało się, że plazmid pToriT w obecności plazmidu pomocniczego pCTX-M3orF35:: cat jest mobilizowany z blisko 1000 razy wyższą częstością niż w obecności każdego z pozostałych dwóch plazmidów (odpowiednio ponad 101 vs poniżej 10 3). Zwiększoną częstość mobilizacji pToriT w obecności pCTX-M3orf35: mat w stosunku do pCTX-M3 obserwowano również wtedy, gdy biorcą były komórki A. tumefaciens.The mobilization capacity of the pToriT plasmid (PBBR1 replicon, οπΤ Ρ οτχ-Μ3, Tc R ) by E. coli cells carrying the plasmids pCTX-M3 or pCTX-M3orf35 :: cat or pCTX-M3orf46 :: cat into recipient E. coli JE2571 cells was compared RifR. It turned out that the pToriT plasmid in the presence of the helper plasmid pCTX-M3orF35 :: cat is mobilized with nearly 1000 times higher frequency than in the presence of each of the other two plasmids (more than 10 1 vs less than 10 3, respectively ). An increased frequency of pToriT mobilization in the presence of pCTX-M3orf35: mat as compared to pCTX-M3 was also observed when A. tumefaciens cells were recipients.
W powyższym przykładzie wykazano, że pozbawienie genów kodujących system koniugacyjny plazmidu pCTX-M3 genu orf46 nie ma znaczenia dla mobilizacji, natomiast usunięcie orf35 podnosi jej wydajność 1000-krotnie.In the above example it was shown that the deprivation of the genes encoding the pCTX-M3 plasmid conjugation system of the orf46 gene is irrelevant for mobilization, while the removal of orf35 increases its efficiency 1000-fold.
Przykład 3Example 3
Wytworzenie plazmidu pMOBS, przygotowanie kasety genowej tra-trb do integracji do chromosomu oraz wytworzenie szczepu E. coli S14Generation of the pMOBS plasmid, preparation of the trb gene cassette for chromosome integration and generation of the E. coli S14 strain
Uzyskany końcowo plazmid pMOBS (SEKW. ID. NR 2), który posłużył do integracji do chromosomu bakterii regionów genowych tra i trb powstał w wyniku klonowania poszczególnych jego fragmentów uzyskanych poprzez amplifikację metodą PCR lub wycinanych z pochodnych pCTX-M3 (Fig. 2). Poniżej opisano poszczególne etapy prowadzące do uzyskania końcowego plazmidu pMOBS.The finally obtained plasmid pMOBS (SEQ ID No. 2), which was used to integrate the tra and trb gene regions into the bacterial chromosome, was created as a result of the cloning of its individual fragments obtained by PCR amplification or excised from pCTX-M3 derivatives (Fig. 2). The individual steps to obtain the final pMOBS plasmid are described below.
W pierwszym etapie, na matrycy pCTX-M3, przy użyciu par starterów FtraHind-RtraPst, FtraSal-RtraXba amplifikowano skrajne fragmenty regionu tra, które następnie sklonowane osobno w wektorze pUC18 w miejscach, odpowiednio Hindlll-Pstl i Sall-Xbal uzyskując plazmidy pUCA0118 i pUCA0218. Metodą mutagenezy ukierunkowanej, w sekwencji nic w plazmidzie pUCA0118, stosując startery FnicM i RnicM wprowadzono podstawienia nukleotydowe czyniące tę sekwencję niefunkcjonalną i uzyskano plazmid pUCA0318. Następnie, fragment KpnI-Sall pUCA0218 zawierający część regionu tra przeniesiono w miejsce KpnI-Sall plazmidu pUCA0318, uzyskując plazmid pUCA3218 zawierający dwie skrajne części regionu tra.In the first stage, on the pCTX-M3 template, using primer pairs FtraHind-RtraPst, FtraSal-RtraXba, extreme fragments of the tra region were amplified, which were then cloned separately in the pUC18 vector at the HindIII-Pstl and Sall-Xbal sites, resulting in the plasmids pUCA0118 and pUCA0218 . Site-directed mutagenesis in the nic sequence in plasmid pUCA0118 using FnicM and RnicM primers introduced nucleotide substitutions rendering this sequence non-functional and plasmid pUCA0318 was obtained. Subsequently, the KpnI-SalI fragment of pUCA0218 containing part of the tra region was transferred into the KpnI-SalI site of plasmid pUCA0318, resulting in plasmid pUCA3218 containing the two extreme parts of the tra region.
Równocześnie, na matrycy pCTX-M3, przy użyciu pary starterów FtrbNco-RtrbEco amplifikowano jeden ze skrajnych fragmentów regionu trb, który sklonowane w wektorze pUC19 w miejscu SacI-EcoRI. Drugi, skrajny fragment trb amplifikowano na matrycy pCTX-M3orf46: mat, przy użyciu starterów FtrbXba-RtrbBam i sklonowane w miejscu Smal plazmidu pUC18. Następnie, fragment Sall-KpnI plazmidu pUCB0318 przeniesiono w miejsce Sall-KpnI pUCB0219 uzyskując plazmid pUCB3219 zawierający dwie skrajne części regionu trb. W kolejnym kroku, aby umożliwić dalsze klonowania z pUCB3219 usunięto fragment (186 pz) pomiędzy miejscami Bspl407I.At the same time, on the pCTX-M3 template, one of the extreme fragments of the trb region, which was cloned in the pUC19 vector at the SacI-EcoRI site, was amplified using the FtrbNco-RtrbEco primer pair. The second, terminal trb fragment was amplified in pCTX-M3orf46: mat template using FtrbXba-RtrbBam primers and cloned into the Smal site of plasmid pUC18. Subsequently, the Sall-KpnI fragment of plasmid pUCB0318 was transferred into the Sall-KpnI site of pUCB0219, resulting in plasmid pUCB3219 containing the two extreme parts of the trb region. In the next step, the fragment (186 bp) between the Bspl407I sites was removed from pUCB3219 to allow further cloning.
Dalsze klonowania prowadzono w plazmidzie pLD1, pochodnej pLDR10 uzyskanej w wyniku usunięcia fragmentu pomiędzy miejscami BsmI, zawierającego gen warunkujący oporność na chloramfenikol. Najpierw w pLD1 sklonowane fragment EcoRI-BamHI plazmidu pUCB3219 (skrajne fragmenty trb), uzyskując plazmid pLDB, do którego wstawiono fragment Hindlll-BamHI pUCA3218 (skrajne fragmenty tra), uzyskując plazmid pLDAB (Fig. 2).Further cloning was carried out in plasmid pLD1, a derivative of pLDR10 obtained by removing the fragment between the BsmI sites containing the gene conferring resistance to chloramphenicol. First, the EcoRI-BamHI fragment of pUCB3219 (terminal trb fragments) was cloned into pLD1, yielding plasmid pLDB into which the HindIII-BamHI fragment of pUCA3218 (terminal tra fragments) was inserted, yielding plasmid pLDAB (Fig. 2).
Przed sklonowaniem w pLDAB dużych fragmentów regionów tra i trb, usunięto z tego plazmidu fragment Notl-Notl zawierający wysokokopijny replikon Pmb1, a na jego miejsce wprowadzono niskokopijny replikon pCTX-M3 (οπΤροτχ-μ3) uzyskany poprzez amplifikację z użyciem starterów FrepCNI i RrepANB2 na matrycy minireplikonu pCTX-M3, czyli na plazmidzie pBS3-1.Before cloning large fragments of tra and trb regions in pLDAB, the NotI-Notl fragment containing the high copy Pmb1 replicon was removed from this plasmid and replaced with the low copy pCTX-M3 replicon (οπΤ ρ οτχ-μ3) obtained by amplification with primers FrepANB2 and RrepANB2 on pCTX-M3 minireplicon template, i.e. on pBS3-1 plasmid.
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
W ten sposób uzyskano plazmid pLMAB2, do którego wprowadzono środkowy, Bspl407IBspl407I fragment regionu trb, z plazmidu pSN17, uzyskując plazmid pLMAB202. Następnie, do tego plazmidu wprowadzono środkowy, Aatll-Nhel fragment regionu tra z plazmidu pSS29 uzyskując plazmid pLMAB212 wielkości 33614pz (Fig. 3).Thus, the plasmid pLMAB2 into which the middle fragment of the trb region, Bspl407IBspl407I was introduced, was obtained from plasmid pSN17, resulting in plasmid pLMAB202. Then, the middle AatII-NheI fragment of the tra region from pSS29 was introduced into this plasmid, resulting in plasmid pLMAB212 of 33614 bp (Fig. 3).
Ponieważ plazmid pLMAB212 zawierał funkcjonalną sekwencję nic, przeprowadzono jego mutagenezę. W tym celu, przy użyciu par starterów FAatll-RnicSpe oraz FnicSpe-RPshAI, na matrycy pLMAB212 amplifikowano regiony ściśle sąsiadujące z sekwencją nic. Startery zostały zaprojektowane w taki sposób, aby wprowadzone podstawienia w sekwencji nic wprowadzały w tym miejscu sekwencję rozpoznawaną przez restryktazę Spel. Amplifikowane fragmenty klonowano osobno w plazmidzie pAL3, uzyskując odpowiednio plazmidy pAL-AS14 i pAL-SP3. Następnie, fragment Spel-Pstl plazmidu pAL-SP3 przeniesiono do pAL-AS14, uzyskując plazmid pALAP. Do tego plazmidu wprowadzono w miejsce Spel (czyli w zmodyfikowaną sekwencję nic) gen warunkujący oporność na kanamycynę uzyskany poprzez amplifikację przy użyciu starterów FKanSpe2 i RKanSpe na matrycy plazmidu pET28a+. Uzyskano w ten sposób plazmid pALAPKI, którego fragment Aatll-PshAI posłużył do wymiany odpowiedniego fragmentu wpLMAB212. Wprowadzenie genu oporności na kanamycynę do zmutowanej sekwencji nic umożliwiło selekcję odpowiednich transformantów i izolację plazmidu pMOBSK. W ostatnim etapie, z plazmidu pMOBSK usunięto fragment Spel-Spel (zawierający gen oporności na kanamycynę) uzyskując plazmid pMOBS (którego sekwencja przedstawiona jest na SEKW. ID. NR 2).Since plasmid pLMAB212 contained a functional nic sequence, it was mutagenized. For this purpose, regions closely adjacent to the nic sequence were amplified on the pLMAB212 template using the FAatII-RnicSpe and FnicSpe-RPshAI primer pairs. The primers were designed such that the introduced sequence substitutions would not introduce a Spel recognition sequence at this point. The amplified fragments were cloned separately in plasmid pAL3, resulting in plasmids pAL-AS14 and pAL-SP3, respectively. Then, the Spel-Pstl fragment of plasmid pAL-SP3 was transferred into pAL-AS14, resulting in the plasmid pALAP. The gene for kanamycin resistance, obtained by amplification using the FKanSpe2 and RKanSpe primers on the pET28a + plasmid template, was introduced into this plasmid in place of the Spel (i.e. in the modified nic sequence). Thus, the plasmid pALAPKI was obtained, the AatII-PshAI fragment of which was used to replace the corresponding fragment of wpLMAB212. The introduction of the kanamycin resistance gene into the mutant sequence did not allow the selection of appropriate transformants and the isolation of the pMOBSK plasmid. In the last step, the Spel-Spel fragment (containing the kanamycin resistance gene) was removed from the pMOBSK plasmid, resulting in the plasmid pMOBS (the sequence of which is shown in SEQ ID NO: 2).
W celu wprowadzenia genów transferu koniugacyjnego do chromosomu E. coli DH5a w miejscu attB, z plazmidu pMOBS usunięto fragment Eco31I-Eco31I zawierający replikon οπΤΡοτχ-Μ3 oraz gen warunkujący oporność na ampicylinę. Następnie w cząsteczce wypełniono niekompatybilne lepkie końce, zligowano i takim DNA, zawierającym moduły genowe tra i trb niezbędne do mobilizacji, transformowano komórki E. coli zawierające plazmid pLDR8, niosący gen integrazy faga λ. Selekcję transformantów prowadzono zgodnie z zalecaną procedurą (Diederich i wsp. 1992, Plasmid, 28:14-24). Uzyskano w ten sposób szczep E. coli S14, a prawidłowość integracji potwierdzono przy użyciu PCR z parami starterów ybhC159-orf35UEc oraz FtrbNco-ybhB122.In order to introduce the conjugation transfer genes into the E. coli DH5a chromosome at the attB site, the Eco31I-Eco31I fragment containing the οπΤ Ρ οτχ-Μ3 replicon and the gene conditioning ampicillin resistance was removed from the pMOBS plasmid. Then, the incompatible cohesive ends were filled in the molecule, ligated and transformed with such DNA containing the tra and trb gene modules necessary for mobilization to transform E. coli cells containing the pLDR8 plasmid carrying the λ phage integrase gene. Selection of transformants was performed according to the recommended procedure (Diederich et al. 1992, Plasmid, 28: 14-24). In this way, the E. coli S14 strain was obtained, and the correct integration was confirmed by PCR with primer pairs ybhC159-orf35UEc and FtrbNco-ybhB122.
W ten sposób wytworzono niskokopijny plazmid pMOBS, niosący geny tra i trb pCTX-M3 oraz replikon οπΡοτχ-Μ3, markerem do selekcji komórek niosących ten plazmid jest gen cat warunkujący oporność na chloramfenikol, który może być usunięty. Wychodząc od szczepu E. coli DH5a po wprowadzeniu genów tra i trb do jego chromosomu (z genem cat jako markerem selekcyjnym), uzyskano szczep E. coli S14 zdolny do mobilizowania plazmidów niosących οπΤροτχ-μ3.Thus, a low copy plasmid pMOBS carrying tra and trb genes pctX-M3 and replicon οπ Ρ οτχ-Μ3, a marker for selection of cells carrying the plasmid is the cat gene for chloramphenicol resistance factor, which can be removed. Starting from the E. coli DH5a strain, after introducing the tra and trb genes into its chromosome (with the cat gene as a selection marker), an E. coli S14 strain capable of mobilizing οπ pla ρ οτχ-μ3-bearing plasmids was obtained.
Przykład 4Example 4
Porównanie wydajności mobilizacji plazmidu pToriT przez szczepy E. coli DH5a niosące plazmid pCTX-M3 albo plazmid pMOBS oraz szczep E. coli S14, zawierający geny tra-trb w chromosomieComparison of the mobilization efficiency of the pToriT plasmid by E. coli DH5a strains carrying the pCTX-M3 plasmid or the pMOBS plasmid and the E. coli S14 strain containing the tra-trb genes in the chromosome
Porównano wydajność mobilizacji plazmidu pToriT (plazmid niosący οπΤροτχ-μ3 o sekwencji przedstawionej na SEKW. ID. NR 1) przez szczepy E. coli DH5a niosące plazmid pCTX-M3 albo plazmid pMOBS oraz szczep E. coli S14, zawierający geny tra-trb w chromosomie do komórek biorcy E. coli JE2571 RifR. Ustalono, że w porównaniu ze szczepem niosącym pCTX-M3 (wydajność mobilizacji w przeliczeniu na 1 komórkę dawcy wynosi 10 3, tj. co tysięczna komórka niosąca plazmid jest dawcą plazmidu mobilizowanego), szczep niosący pMOBS mobilizuje z wydajnością blisko 1000 razy wyższą (blisko 10°), zaś szczep E. coli S14 z ponad 10 razy wyższą (10 2).The mobilization efficiency of the pToriT plasmid (plasmid carrying οπΤ ρ οτ3-μ3 with the sequence presented in SEQ ID NO. 1) was compared by E. coli DH5a strains carrying the pCTX-M3 plasmid or the pMOBS plasmid and E. coli S14 strain containing the tra-trb genes in the chromosome into recipient cells of E. coli JE2571 Rif R. It was established that in comparison with the pCTX-M3 carrying strain (mobilization efficiency per 1 donor cell is 10 3 , i.e. every thousandth plasmid carrying cell is the donor of the mobilized plasmid), the pMOBS carrying strain mobilizes with an efficiency nearly 1000 times higher (nearly 10 °), and the E. coli S14 strain more than 10 times higher (10 2 ).
W przykładzie pokazano, że komórki niosące wytworzony plazmid pMOBS według wynalazku są zdolne do mobilizacji plazmidów z 1000-krotnie większą wydajnością niż pCTX-M3, natomiast wytworzony szczep E. coli S14, mobilizuje plazmidy 10-krotnie wydajniej niż pCTX-M3.The example shows that the cells carrying the produced pMOBS plasmid according to the invention are able to mobilize plasmids with 1000-fold greater efficiency than pCTX-M3, while the produced E. coli S14 strain mobilizes plasmids 10 times more efficiently than pCTX-M3.
Przykład 5Example 5
Porównanie wydajności mobilizacji plazmidów niosących οπΤρστχ-Μ3Ζ różnymi replikonamiComparison of the mobilization efficiency of plasmids carrying οπΤ ρ στχ-Μ3Ζ with different replicons
Porównano wydajności mobilizacji plazmidów opartych na różnych replikonach (ori). Uzyskane wyniki dla wydajności mobilizacji przedstawiono w poniższej Tabeli 3.The mobilization efficiency of plasmids based on different replicons (ori) was compared. The results obtained for the mobilization efficiency are shown in Table 3 below.
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
Tabela 3Table 3
Zestawienie wydajności mobilizacji różnych replikonów przez różne szczepy dawców do różnych biorcówSummary of the mobilization efficiency of different replicons by different donor strains to different recipients
I tak plazmid pLMKoriT2 niesie replikon plazmidu pCTX-M3 - οπΡοτχ-Μ3, plazmid pABB19oriT niesie replikon wysokokopijnego wektora do klonowania pUC19 o wąskim zakresie gospodarza - οπρμβι, plazmid pToriT niesie replikon plazmidu pBBR1 o szerokim zakresie gospodarzy - oriPBBRi, plazmid pABB20oriT niesie replikon niskokopijnego plazmidu RA3 o szerokim zakresie gospodarzy - ohras, a plazmid pALoriT niesie ori p15A, replikon o średniej liczbie kopii i wąskim zakresie gospodarza. Wszystkie te plazmidy zawierały οπΤροτχ-μ3 warunkujące możliwość mobilizacji.Thus, plasmid pLMKoriT2 carries a replicon plasmid pctX-M3 - οπ Ρ οτχ-Μ3 plasmid pABB19oriT carries a replicon wysokokopijnego cloning vector pUC19 a narrow host range - οπ ρ μβι plasmid pToriT carries a replicon plasmid pBBR1 broad host range - ori P BBRI. plasmid pABB20oriT carries a replicon of the low copy number plasmid RA3 with a wide host range - ohras, and plasmid pALoriT carries the p15A ori, a medium copy number and narrow host range replicon. All these plasmids contained οπΤ ρ οτχ-μ3, which required mobilization.
Badana była zdolność do mobilizacji tych plazmidów przez szczep E. coli S14 do komórek biorcy E. coli JE2571RifR. Wysokokopijny plazmid pABB19oriT był mobilizowany z częstością 10°, to znaczy każda komórka szczepu S14pabbi9oht została dawcą tego plazmidu. Plazmid pLMKoriT2 był mobilizowany z częstością ok. 5 χ 10 4, plazmid pToriT był mobilizowany z częstością 10 2—10 3, natomiast plazmid pABB20oriT był mobilizowany z częstością różniącą się w kolejnych eksperymentach od 5 χ 10 3 do 10°. Plazmid pALoriT w obecności plazmidu pomocniczego pMOBS był mobilizowany z częstością 10°—101. Jednocześnie, gdy plazmidy te nie niosły οπΤροτχ μ3, nie ulegały mobilizacji.The ability to mobilize these plasmids by the E. coli S14 strain into the recipient cells of E. coli JE2571Rif R was tested. The high copy plasmid pABB19oriT was mobilized at a frequency of 10 °, that is, each cell of the S14pabbi9oht strain became a donor of this plasmid. The plasmid was mobilized pLMKoriT2 a frequency of approx. 5 χ 10 4 pToriT plasmid was mobilized with a frequency of 10 2 -10 3, and the plasmid was mobilized pABB20oriT with a frequency that differs in the following experiments 5 χ 3 of 10 to 10 °. Plasmid pALoriT in the presence of a helper plasmid was mobilized pMOBS a frequency of 10 ° -10 1. At the same time, when these plasmids did not carry οπΤροτχ μ3, they did not mobilize.
Plazmidy, do których została wprowadzona sekwencja oriTPcTx-M3 są mobilizowane przez szczep E. coli S14 z różną częstością, zależną od niesionego replikonu, dla wysokokopijnego plazmidu pABB19oriT sięgającą wydajności 10°.Plasmids into which the cTx-M3 oriT P sequence has been introduced are mobilized by the E. coli S14 strain with a different frequency, depending on the replicon carried, for the high copy plasmid pABB19oriT up to 10 °.
Przykład 6Example 6
Badanie wydajności mobilizacji plazmidów niosących οπΤροτχ-Μ3 przez szczep E. coli S14 do przedstawicieli α-, β- i γ- ProteobacteriaStudy of the efficiency of mobilization of plasmids carrying οπΤ ρ οτχ-Μ3 by E. coli S14 strain to representatives of α-, β- and γ- Proteobacteria
Wykorzystano wytworzony w Przykładzie 3 szczep E. coli S14 do mobilizacji plazmidów niosących oriTPcTx-M3do przedstawicieli α-, β- i γ-Proteobacteria, odpowiednio Agrobacterium tumefaciens, Pseudomonas putida i Ralstonia eutropha. Plazmid pToriT (replikon pBBR1) był mobilizowany do A. tumefaciens z częstością 10 3—10 4, do R. eutropha 10 3—10 4, do P. putida 10 4. Plazmid pABB20oriT (replikon RA3) był mobilizowany do A. tumefaciens z częstością 10 2, a do P. putida nawet 101. Szczep E. coli S14 oraz DH5a z plazmidem pMOBS były wykorzystane do mobilizacji plazmidu pBSUoriT (replikon pMB1 w E. coli oraz ρΑΜβ1 w L. lactis) do L. lactis. W obu przypadkach plazmid pBSUoriT był mobilizowany z częstością 10 4—10 5 w przeliczeniu na jedną komórkę dawcy.The E. coli S14 strain prepared in Example 3 was used to mobilize plasmids harboring cTx-M3 oriT P to representatives of α-, β- and γ-Proteobacteria, Agrobacterium tumefaciens, Pseudomonas putida and Ralstonia eutropha, respectively. Plasmid pToriT (pBBR1 replicon) was mobilized into A. tumefaciens at a frequency of 10 3 -10 4 R. eutropha 10 3 -10 4 P. putida 10 4. The plasmid pABB20oriT (RA3 replicon) was mobilized to A. tumefaciens with a frequency of 10 2 , and to P. putida even 10 1 . The E. coli S14 strain and DH5a with the pMOBS plasmid were used to mobilize the pBSUoriT plasmid (pMB1 replicon in E. coli and ρΑΜβ1 in L. lactis) into L. lactis. In both cases, the plasmid was mobilized pBSUoriT a frequency of 10 4 -10 5 per one cell donor.
System koniugacyjny plazmidu pCTX-M3 jest zdolny do mobilizowania plazmidów do różnych bakterii Gram ujemnych należących do grupy α-, β- i γ-Proteobacteria, ale także do bakterii Gram dodatnich jak np. Lactococcus lactis.The pCTX-M3 plasmid conjugation system is capable of mobilizing the plasmids to various Gram negative bacteria belonging to the α-, β- and γ-Proteobacteria groups, but also to Gram positive bacteria such as e.g. Lactococcus lactis.
Na poniższym wykazie sekwencji:In the sequence list below:
SEKW. ID. NR 1 przedstawia sekwencję nukleotydową oriTPcTx-M3SEQ. ID. NO: 1 shows the nucleotide sequence of the oriT P CTX-M3
SEKW. ID. NR 2 przedstawia sekwencję nukleotydową uzyskanego plazmidu pMOBSSEQ. ID. NO. 2 shows the nucleotide sequence of the resulting pMOBS plasmid
PL 230 884 Β1 <110> Instytut Biochemii i Biofizyki Polskiej Akademii Nauk <120> Plazmid pomocniczy, szczep i system o szerokim spektrum gospodarzy do mobilizacji plazmidów oraz ich zastosowania <130> PK/1670/AGRPL 230 884 Β1 <110> Institute of Biochemistry and Biophysics of the Polish Academy of Sciences <120> Helper plasmid, strain and system with a broad host spectrum for plasmid mobilization and their applications <130> PK / 1670 / AGR
106 <210> 2 <211> 33614 <212> DNA <213> artificail <400> 2 aattctcatg tttgacagct tatcatcgat aagctttcag cttcttaatg tcagacttaa gttcatcgag tacgtgcttt ttctcaagcc tttctgacgt cacatcaggc aagtcgtcga gaatgctttt gaattttccg atgtcctcac tgctatagaa tgctttcttt tttgcaggca tatgccctcc caataatgtc aaaatcgacc atgcctaacc ggagaaaatc ggacaaggct attcaggtga ttttacatga tgcccggcat gattcaattg ctctgcctgc caggcccttc gctgctggca ttcaaacagc gccgatggta gaattcaatg aggtatttaa gtacgggact agttcggttt ttggagtacc gccgacacgc ggcggccgtc caaaaacgtc ttggtcaggg caagccccga caccccctaa cgaggttagc tatctgatga gccgtagcga gagcagaaaa acagacgatc gaatccaggt gagatgttcc acagaagtga aagctaaact caccgaaaag gcccatgaag cagggcttag tcttagtcaa tatcttatca aatctgggct tggaaagcgc attcaatcga aaggtaatta caatgcactt gccgctcttg taaagataac agcccttcaa aaacatctgt ttaacgaagg tgccggagtt catagcaagg agtattcaga gattctgatc gaggtcaaaa aggccgcaca gaaactgcaa caggagatgg atggtgatac ctaaaatcat tgagggccga agggacaaaa agtccagctt tggtcagctg attaagtaca tggcagacaa gccgtctcag gagttgactg atacagttca gcctactcct gagacggctt tagctgttaa atcggatatg ttcgaagggt taaacaatta cctgacccgt aagcagaaag tgatcagcac accggtggat gttgagccag gtgtacagcg tgttgtggtt ggtgatgtta cctgccagta caataccttc tcgctcgatg gtgcagcaca ggaaatgaat tcagtttctc agcaaagcac acgctgtaaa gatccagtta tgcactatgt tctttcatgg cctgactatg aaaagccgaa tgatgatcag gttttcgatt cggtgaagtt tacactggca tcgatgggca tgtccgatca106 <210> 2 <211> 33614 <212> DNA <213> artificail <400> 2 aattctcatg tttgacagct tatcatcgat aagctttcag cttcttaatg tcagacttaa gttcatcgag tacgtgcttt ttctcaagcc tttctgacgt cacatcaggc aagtcgtcga gaatgctttt gaattttccg atgtcctcac tgctatagaa tgctttcttt tttgcaggca tatgccctcc caataatgtc aaaatcgacc atgcctaacc ggagaaaatc ggacaaggct attcaggtga ttttacatga tgcccggcat gattcaattg ctctgcctgc caggcccttc gctgctggca ttcaaacagc gccgatggta gaattcaatg aggtatttaa gtacgggact agttcggttt ttggagtacc gccgacacgc ggcggccgtc caaaaacgtc ttggtcaggg caagccccga caccccctaa cgaggttagc tatctgatga gccgtagcga gagcagaaaa acagacgatc gaatccaggt gagatgttcc acagaagtga aagctaaact caccgaaaag gcccatgaag cagggcttag tcttagtcaa tatcttatca aatctgggct tggaaagcgc attcaatcga aaggtaatta caatgcactt gccgctcttg taaagataac agcccttcaa aaacatctgt ttaacgaagg tgccggagtt catagcaagg agtattcaga gattctgatc gaggtcaaaa aggccgcaca gaaactgcaa caggagatgg atggtgatac ctaaaatcat tgagggccga agggacaaaa agtccagctt tggtcagctg attaagtaca tggcagacaa gccgtctcag gagttg ACTG atacagttca gcctactcct gagacggctt tagctgttaa atcggatatg ttcgaagggt taaacaatta cctgacccgt aagcagaaag tgatcagcac accggtggat gttgagccag gtgtacagcg tgttgtggtt ggtgatgtta cctgccagta caataccttc tcgctcgatg gtgcagcaca ggaaatgaat tcagtttctc agcaaagcac acgctgtaaa gatccagtta tgcactatgt tctttcatgg cctgactatg aaaagccgaa tgatgatcag gttttcgatt cggtgaagtt tacactggca tcgatgggca tgtccgatca
120120
180180
240240
300300
360360
420420
480480
540540
600600
660660
720720
780780
840840
900900
960960
10201020
10801080
11401140
12001200
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1 actttattca aaatgcgctg aacaccgctg accttgaaga tcgtaaattc aacgtccgta 17820 ctgccttctc gtctcagtat ctgagccata tgccttcgag tgtgcttaaa accatgaaca 17880 gcctgtttat gatgcgcctg acggaagggg atgaagagta tctgaagcaa ttagagatca 17940 acatcccggc cgatatcctg cgtcgtttca gacagcttcc gcaaggggtt tatccggacg 18000 gaagtggtac tgcattcctc ggtattttta aaacaaaacg tggtcttatt tgccacattc 18060 tgaaaaacac attaggacca aaactgcttt gggctttgaa ctcatctgca aaagatagag 18120 cgctcagaga tgtgctttat gaagagctgg gaacgaaaaa agcaagggaa gaattagcaa 18180 atagattccc tatgggaagt gcatcaagta tcattgatga aatggtggtc aatcagggtg 18240 gtgagcgtga ttctgaagaa gaatcacaaa ctatggcgat gaagctcgct aaagaaatca 18300 tttctgatgt gagaagggga ttcagatgat aaaaatcgga aaagcaaaac ggtcagtgat 18360 ggccgtttca attctggcct tcagcgtaca gtcagcattt gcctatacgg tcaacgttaa 18420 cagcagcatt cccatctcaa cgcaggttat gccggcgttg agcacagcta atggcctgtt 18480 aggtaatatc caggccacgc tgattaacat tggtacggca atcagccagc agggcgatcg 18540 ccaggcagca ttaatgcagc aggtggctga aactaaccga cagttcgaag tcgagcaaaa 18600 acgtaatgac cggctgctgc aggcacagga taagtaccgt gttccggatg atatctgtgc 18660 gcagtctatt ggcggtggcg ccgcgggggt atcctctgcg gccgctggcg gtcagcgaac 18720 gctgggaagc gccagttctg cgaaagatgt taaggctatt tttgaagtgc cggcacgcgc 18780 aaccgacgtg gatgcatctt caacggccga agttcacagc cagtactgcg acagttcgga 18840 ttatgctgca tttggtggga cttcattctg cccaagtgta tctgacatgc cgcgggcaga 18900 tacgtcgctg agctcgttgc tttatggcgc cggcaaagaa ggcaaggcac ctgatctgac 18960 gtttacagat gagcagacag atgcggcgct gcgctatatg aaaaataccg cgttgcgcag 19020 tgctggrcgt cagctgagtc gtggggaagt taaaggcgcc agcgggcgaa Tttacctggg 19080 catgattcag caataccagg cgctcaccga cgcggccgca caacctcaga tggaaatgat 19140 cgccaactcc aaaccgaacc cggccactga tgccgcgctt gcagatgcgc gcaaagtgcc 19200 ggaagtcgaa tcctatttcc aggcgacggc cagtaacagg gcgaaacagc ttaaccgtat 19260 gtctgccaga gagtttgagg aattcgaagt aggtcgccgt tacagcaacc ctgcttacca 19320 ggcgacgctg accaacaaga acaccgaaga tttgatgcgt gagcaaatca atatcgccaa 19380 tctgaacaac tggttagtgc tgaaaaccaa acagcagctg gagaaacaaa atgtgctgct 19440 tggccagatc ctggcgaacg acgcatatca aacatacaaa ccgatgctgg cagcacagct 19500 ggagagtgtg aacgcgggag tatccagaaa atgaccgacg aaaataaaac aggggataaa 19560 gacacagcca aatcagggaa attaaaaaaa ggccttgatg ttgtaacagg tgtcaatgac 19620 ctcccggaag ggaaggctaa acgaacgata tattatatta ctggcatcag cgatatatat 19680 tttattatcg cgtcagtaaa gcaaacattc agcctgctct ttcagcgggc ttcattcgtt 19740 aagaagcaaa taaaaaacct tgatggtcca cctgttgatt ctgatgcaaa tcagccgttc 19800GB 230 884 Β1 actttattca aaatgcgctg aacaccgctg accttgaaga tcgtaaattc aacgtccgta 17820 ctgccttctc gtctcagtat ctgagccata tgccttcgag tgtgcttaaa accatgaaca 17880 gcctgtttat gatgcgcctg acggaagggg atgaagagta tctgaagcaa ttagagatca 17940 acatcccggc cgatatcctg cgtcgtttca gacagcttcc gcaaggggtt tatccggacg 18000 gaagtggtac tgcattcctc ggtattttta aaacaaaacg tggtcttatt tgccacattc 18060 tgaaaaacac attaggacca aaactgcttt gggctttgaa ctcatctgca aaagatagag 18120 cgctcagaga tgtgctttat gaagagctgg gaacgaaaaa agcaagggaa gaattagcaa 18180 atagattccc tatgggaagt gcatcaagta tcattgatga aatggtggtc aatcagggtg 18240 gtgagcgtga ttctgaagaa gaatcacaaa ctatggcgat gaagctcgct aaagaaatca 18300 tttctgatgt gagaagggga ttcagatgat aaaaatcgga aaagcaaaac ggtcagtgat 18360 ggccgtttca attctggcct tcagcgtaca gtcagcattt gcctatacgg tcaacgttaa 18420 cagcagcatt cccatctcaa cgcaggttat gccggcgttg agcacagcta atggcctgtt 18480 aggtaatatc caggccacgc tgattaacat tggtacggca atcagccagc agggcgatcg 18540 ccaggcagca ttaatgcagc aggtggctga aactaaccga cagttc Gaag tcgagcaaaa 18600 acgtaatgac cggctgctgc aggcacagga taagtaccgt gttccggatg atatctgtgc 18660 gcagtctatt ggcggtggcg ccgcgggggt atcctctgcg gccgctggcg gtcagcgaac 18720 gctgggaagc gccagttctg cgaaagatgt taaggctatt tttgaagtgc cggcacgcgc 18780 aaccgacgtg gatgcatctt caacggccga agttcacagc cagtactgcg acagttcgga 18840 ttatgctgca tttggtggga cttcattctg cccaagtgta tctgacatgc cgcgggcaga 18900 tacgtcgctg agctcgttgc tttatggcgc cggcaaagaa ggcaaggcac ctgatctgac 18960 gtttacagat gagcagacag atgcggcgct gcgctatatg aaaaataccg cgttgcgcag 19020 tgctggrcgt cagctgagtc gtggggaagt taaaggcgcc agcgggcgaa Tttacctggg 19080 catgattcag caataccagg cgctcaccga cgcggccgca caacctcaga tggaaatgat 19140 cgccaactcc aaaccgaacc cggccactga tgccgcgctt gcagatgcgc gcaaagtgcc 19200 ggaagtcgaa tcctatttcc aggcgacggc cagtaacagg gcgaaacagc ttaaccgtat 19260 gtctgccaga gagtttgagg aattcgaagt aggtcgccgt tacagcaacc ctgcttacca 19320 ggcgacgctg accaacaaga acaccgaaga tttgatgcgt gagcaaatca atatcgccaa 19380 tctgaacaac tggttagtgc tgaaaaccaa acagcagct g gagaaacaaa atgtgctgct 19440 tggccagatc ctggcgaacg acgcatatca aacatacaaa ccgatgctgg cagcacagct 19500 ggagagtgtg aacgcgggag tatccagaaa atgaccgacg aaaataaaac aggggataaa 19560 gacacagcca aatcagggaa attaaaaaaa ggccttgatg ttgtaacagg tgtcaatgac 19620 ctcccggaag ggaaggctaa acgaacgata tattatatta ctggcatcag cgatatatat 19680 tttattatcg cgtcagtaaa gcaaacattc agcctgctct ttcagcgggc ttcattcgtt 19740 aagaagcaaa taaaaaacct tgatggtcca cctgttgatt ctgatgcaaa tcagccgttc 19800
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
PL 230 884 Β1PL 230 884 Β1
Zastrzeżenia patentowePatent claims
Claims (15)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL400718A PL230884B1 (en) | 2012-09-10 | 2012-09-10 | Helper plasmid, the strain and the system of the broad host spectrum plasmid mobilization and use thereof |
PCT/IB2013/058368 WO2014037917A1 (en) | 2012-09-10 | 2013-09-07 | The helper plasmid, bacterial strain and the broad host range system for plasmid mobilization and uses thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL400718A PL230884B1 (en) | 2012-09-10 | 2012-09-10 | Helper plasmid, the strain and the system of the broad host spectrum plasmid mobilization and use thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL400718A1 PL400718A1 (en) | 2014-03-17 |
PL230884B1 true PL230884B1 (en) | 2018-12-31 |
Family
ID=49724617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL400718A PL230884B1 (en) | 2012-09-10 | 2012-09-10 | Helper plasmid, the strain and the system of the broad host spectrum plasmid mobilization and use thereof |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL230884B1 (en) |
WO (1) | WO2014037917A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3099769B1 (en) | 2019-08-05 | 2021-11-05 | Bgene Genetics | Bacterial mutagenesis by conjugation in liquid medium |
EP4436668A1 (en) * | 2021-11-25 | 2024-10-02 | The Westmead Institute For Medical Research | Broad host range conjugative plasmids |
CN114874968A (en) * | 2022-06-21 | 2022-08-09 | 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所 | Method for in-situ modification of metagenome of plant endophytic microbiome |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6991786B1 (en) * | 2000-08-30 | 2006-01-31 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Anti-microbial biotherapeutic agents: alternatives to conventional pharmaceutical antibiotics |
-
2012
- 2012-09-10 PL PL400718A patent/PL230884B1/en unknown
-
2013
- 2013-09-07 WO PCT/IB2013/058368 patent/WO2014037917A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014037917A1 (en) | 2014-03-13 |
PL400718A1 (en) | 2014-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220411777A1 (en) | C-to-G Transversion DNA Base Editors | |
US6787316B2 (en) | DNA cloning method | |
CN110785180B (en) | Oncolytic viral therapy and immunotherapy | |
CN107299114B (en) | Efficient yeast chromosome fusion method | |
WO2020181202A1 (en) | A:t to t:a base editing through adenine deamination and oxidation | |
CN113292658B (en) | Fusion protein and application thereof in targeted degradation of intracellular protein | |
KR102646320B1 (en) | Recombinant bacteria for producing 3-hydroxypropionic acid, method for producing the same, and application thereof | |
CA2374497A1 (en) | Method for generating split, non-transferable genes that are able to express an active protein product | |
PL230884B1 (en) | Helper plasmid, the strain and the system of the broad host spectrum plasmid mobilization and use thereof | |
CN110951767B (en) | Corynebacterium and escherichia coli double-expression vector with high copy capacity and construction method thereof | |
EP1165819A2 (en) | Delivery of functional protein sequences by translocating polypeptides | |
EP4294922A1 (en) | Methods and systems for generating nucleic acid diversity | |
US20240318166A1 (en) | Method for producing plasmid dna using escherichia coli | |
CN112410389B (en) | Application of branched-chain alpha-keto acid dehydrogenase complex in preparation of malonyl-CoA | |
US20220154221A1 (en) | Site specific recombinase integrase variants and uses thereof in gene editing in eukaryotic cells | |
CN111778200B (en) | Platform bacterium for producing L-aspartic acid, recombinant bacterium for producing beta-alanine constructed based on platform bacterium and construction method thereof | |
Joseph et al. | Molecular Characterization of Heterologous HIV‐1gp120 Gene Expression Disruption in Mycobacterium bovis BCG Host Strain: A Critical Issue for Engineering Mycobacterial Based‐Vaccine Vectors | |
US20220145332A1 (en) | Cell penetrating transposase | |
Takahashi et al. | Suppressor mutants from MotB-D24E and MotS-D30E in the flagellar stator complex of Bacillus subtilis | |
KR20190113508A (en) | Composite containing gene and gene delivery system for prevent or treatment of inflammatory disease | |
Koike et al. | Characterization of the flagellar motor composed of functional GFP-fusion derivatives of FliG in the Na+-driven polar flagellum of Vibrio alginolyticus | |
WO2022178167A1 (en) | Artificial dna replisome and methods of use thereof | |
Strathern | Nusa Solubility in Escherichia coli: Discordant Homologues | |
Sun et al. | Enzymatic Assembly for CRISPR Split-Cas9 System: The Emergence of a Sortase-based Split-Cas9 Technology | |
US20110033909A1 (en) | Means and methods for cloning nucleic acid sequences |