RO121280B1 - Insectidicidal toxic proteins from photorhabdus - Google Patents

Insectidicidal toxic proteins from photorhabdus Download PDF

Info

Publication number
RO121280B1
RO121280B1 RO97-01251A RO9701251A RO121280B1 RO 121280 B1 RO121280 B1 RO 121280B1 RO 9701251 A RO9701251 A RO 9701251A RO 121280 B1 RO121280 B1 RO 121280B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
protein
dna
seq
photorhabdus
toxin
Prior art date
Application number
RO97-01251A
Other languages
Romanian (ro)
Inventor
Jerald C. Ensign
David J. Bowen
James Petell
Raymond Fatig
Sue Schoonover
Constant Richard H. Ffrench
Thomas A. Rocheleau
Michael B. Blackburn
Timothy D. Hey
Donald J. Merlo
Gregory L. Orr
Jean L. Roberts
James A. Strickland
Lining Guo
Todd A. Ciche
Original Assignee
Wisconsin Alumini Research Foundation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wisconsin Alumini Research Foundation filed Critical Wisconsin Alumini Research Foundation
Publication of RO121280B1 publication Critical patent/RO121280B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/10Cells modified by introduction of foreign genetic material
    • C12N5/12Fused cells, e.g. hybridomas
    • C12N5/14Plant cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • C12N15/8286Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for insect resistance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00Protecting plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/50Isolated enzymes; Isolated proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/24Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Enterobacteriaceae (F), e.g. Citrobacter, Serratia, Proteus, Providencia, Morganella, Yersinia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/52Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/146Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for the control of an insect pest by feeding it with a recombinant protein obtained from the bacteria Photorhabdus with toxic activity, which encodes some amino acid sequences selected from SEQ ID No. 12 or SEQ ID No.47, said toxic protein being comprised in a transgenic plant cell and a transgenic plant accessible to the insect-pest, respectively.

Description

Prezenta invenție se referă la o polinucleotidă care este asociată operațional cu un promotor heterolog, la o celulă de plantă transgenică ce cuprinde polinucleotidă menționată, la o proteină recombinantă care are activitate de toxină împotriva unui dăunător insectă, la o metodă de control al unui dăunător insectă.The present invention relates to a polynucleotide that is operatively associated with a heterologous promoter, to a transgenic plant cell comprising said polynucleotide, to a recombinant protein that has toxin activity against an insect pest, to a method of controlling an insect pest .

Numeroase insecte sunt considerate, în mare măsură, ca dăunătoare pentru deținătorii de locuințe, pentru cei care organizează sau participă la picnicuri, pentru grădinari, pentru fermieri și pentru alții ale căror investiții în agricultură sunt adesea distruse sau diminuate ca urmare a distrugerii de către insecte a recoltelor, în special în zonele unde sezonul de creștere este scurt, pagubele semnificative produse de insecte pot să însemne pierderea tuturor profiturilor pentru crescători și o scădere dramatică a recoltei.Many insects are largely considered harmful to homeowners, those who organize or participate in picnics, gardeners, farmers and others whose investments in agriculture are often destroyed or diminished as a result of the destruction by insects. of crops, especially in areas where the growing season is short, significant insect damage can mean losing all profits for growers and a dramatic drop in harvest.

împuținarea furnizării de produse agricole particulare are ca urmare, invariabil, costuri mai ridicate pentru prelucrătorii de alimente și apoi, în final, pentru consumatorii de plante alimentare și de produse derivate de la aceste plante.lowering the supply of particular agricultural products invariably results in higher costs for food processors and then, finally, for consumers of food plants and products derived from these plants.

Prevenirea distrugerii plantelor de cultură și florilor și eliminarea neplăcerii insectelor dăunătoare s-au bazat de obicei pe pesticide și insecticide organice puternice, cu toxicități largi. Aceste produse sintetice au devenit ținta atacului general al populației, ca fiind prea supărătoare pentru mediu și pentru cei expuși la astfel de agenți. Similar, în așezările neagricole, proprietarii de locuințe ar fi satisfăcuți să evite insectele în locuințele lor, atunci când iau masa afară, fără să fie nevoie să omoare insectele.Preventing the destruction of crop plants and flowers and eliminating the nuisance of harmful insects were usually based on strong organic pesticides and insecticides, with wide toxicities. These synthetic products have become the target of general population attack, as being too annoying to the environment and to those exposed to such agents. Similarly, in non-agricultural settlements, homeowners would be happy to avoid insects in their homes when eating out, without having to kill insects.

Utilizarea extinsă a insecticidelor chimice a dat naștere la preocupări privind sănătatea mediului pentru fermieri, companii care produc insecticidele, agenții guvernamentale, grupuri de interes public și pentru public, în general. Dezvoltarea de strategii de dirijare a pesticidelor mai puțin intruzive a fost impulsionată atât de preocuparea societății pentru mediu, cât și de dezvoltarea instrumentelor biologice care exploatează mecanismele dirijării insectelor. Agenții de combatere biologică reprezintă o promisiune alternativă pentru insecticidele chimice. La fiecare nivel de dezvoltare evolutivă, organismele sunt prevăzute cu mijloacele pentru sporirea succesului și supraviețuirii lor. Folosirea moleculelor biologice, ca instrumente de apărare și agresiune, este cunoscută în regnurile animal și vegetal. Suplimentar, instrumentele relativ noi ale ingineriei genetice permit modificări ale insecticidelor biologice pentru realizarea de soluții particulare pentru probleme particulare.The widespread use of chemical insecticides has given rise to environmental health concerns for farmers, insecticide-producing companies, government agencies, public interest groups and the general public. The development of less intrusive pesticide management strategies has been driven both by society's concern for the environment and by the development of biological instruments that exploit the mechanisms of insect management. Biological control agents are an alternative promise for chemical insecticides. At each level of evolutionary development, organisms are provided with the means to increase their success and survival. The use of biological molecules, as tools for defense and aggression, is known in the animal and plant kingdoms. Additionally, the relatively new tools of genetic engineering allow modifications of biological insecticides to make particular solutions for particular problems.

Un astfel de agent, Bacillus thuringiensis (Bt), este un agent insecticid eficient și este folosit comercial ca atare pe scară largă. De fapt, agentul insecticid al bacteriei Bt este o proteină care, având toxicitate limitată, se poate folosi pe culturile alimentare în ziua recoltării. Pentru organismele care nu sunt avute în vedere, toxina Bt este o proteină digestibilă netoxică.One such agent, Bacillus thuringiensis (Bt), is an effective insecticidal agent and is used commercially as such. In fact, the insecticidal agent of the Bt bacterium is a protein that, with limited toxicity, can be used on food crops on the day of harvest. For non-target organisms, Bt toxin is a non-toxic digestible protein.

Altă clasă cunoscută de agenți de combatere biologică a insectelor sunt anumite genuri de nematode cunoscute ca vectori de transmitere pentru simbionții bacterieni care omoară insecte. Nematodele care conțin bacterii insecticide invadează larvele de insecte. Apoi, bacteriile omoară larvele. Nematodele se reproduc în cadavrul larvar. Urmașii nematodei mănâncă apoi cadavrul din interior. Urmașii nematodei, conținând bacterii astfel produse, pot apoi să invadeze larve suplimentare.Another known class of insect biological control agents are certain types of nematodes known as transmission vectors for bacterial symbionts that kill insects. Nematodes containing insecticidal bacteria invade insect larvae. Then the bacteria kill the larvae. Nematodes reproduce in the larval corpse. The nematode's descendants then eat the body inside. The offspring of the nematode, containing bacteria thus produced, can then invade additional larvae.

în trecut, s-au folosit ca agenți de combatere a insectelor nematode, insecticide din genurile Steinernema și Heterorhabdis. Aparent, fiecare gen de nematode adăpostește o specie anume de bacterie. în nematodele genului Heterorhabditis, bacteria simbiotică este Photorhabdus luminescens.In the past, they have been used as agents for the control of nematode insects, insecticides of the genera Steinernema and Heterorhabdis. Apparently, every kind of nematode harbors a particular species of bacterium. In nematodes of the genus Heterorhabditis, the symbiotic bacterium is Photorhabdus luminescens.

Cu toate că aceste nematode sunt agenți eficienți de combatere a insectelor, în prezent, este dificil, scump și ineficient să se producă, mențină și să se distribuie nematode pentru combaterea insectelor.Although these nematodes are effective insect control agents, it is currently difficult, expensive and inefficient to produce, maintain and distribute nematodes for insect control.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Se cunoaște din domeniu că se poate izola o toxină insecticidă din Photorhabdus 1 luminescens care are activitate numai când se injectează în larvele insectelor Lepidoptere și Coleoptere (Bowen, D.J. și colaboratorii, Extracellular insecticidal factor produced by 3 Xenorhabdus luminiscens, abstract de la 89,h. Annual meeting of the American Society for Microbiology (ASM) 1989, Ensign, J.C. și colaboratorii, Crystalline inclusion proteins as an 5 insecticidal toxin of Xenorhabdus luminiscens NC-19, abstract de la V1 Internațional Colloquium on Intervertebrate Pathology and Microbial Control (ICIPMC), August 1990). 7It is known in the art that an insecticidal toxin can be isolated from Photorhabdus 1 luminescens, which is active only when injected into the larvae of Lepidoptera and Coleoptera insects (Bowen, DJ et al., Extracellular insecticidal factor produced by 3 Xenorhabdus luminiscens, abstract from 89 , h Annual meeting of the American Society for Microbiology (ASM) 1989, Ensign, JC et al., Crystalline inclusion proteins as an 5 insecticidal toxin of Xenorhabdus luminiscens NC-19, abstract from V 1 International Colloquium on Intervertebrate Pathology and Microbial Control (ICIPMC ), August 1990). 7

Aceasta face imposibilă exploatarea efectivă a proprietăților insecticide ale nematodelor sau simbiontului lor bacterian. Ar fi utilă, mai practică și mai puțin consumatoare de muncă o 9 metodă de eliberare pe o arie extinsă a unei toxine insecticide care ar păstra proprietățile sale insecticide după eliberare. Ar fi în mod clar de dorit să se descopere toxine cu activitate 11 orală produsă de către genul Photorhabdus. Izolarea și folosirea acestor toxine sunt dorite datorită motivelor de eficacitate. Până la descoperirile solicitanților, aceste toxine nu au fost 13 izolate sau caracterizate.This makes impossible the effective exploitation of the insecticidal properties of the nematodes or their bacterial symbiont. It would be useful, more practical and less labor-consuming to have a method of release over an extended area of an insecticidal toxin that would retain its insecticidal properties upon release. It would be clearly desirable to discover toxins with oral activity 11 produced by the Photorhabdus genus. Isolation and use of these toxins are desired because of their efficacy. Until the discoveries of the applicants, these toxins have not been isolated or characterized.

Toxinele native sunt proteine complexe care sunt produse și secretate de celulele 15 bacteriene în creștere ale genului Photorhabdus. De interes sunt proteinele produse de specia Photorhabdus luminescens. Complexele proteice, cu o mărime moleculară de aproxi- 17 mativ 1 000 kDa, potfi separate prin analiză pe gel SDS-PAGE, în numeroase componente proteice. Toxinele nu conțin activități hemolizină, lipază, fosfolipază de tip C sau nuclează. 19 Toxinele prezintă toxicitate semnificativă la administrare prin expunere, pentru numeroase insecte. 21Native toxins are complex proteins that are produced and secreted by the growing bacterial cells of the genus Photorhabdus. Of interest are the proteins produced by the species Photorhabdus luminescens. Protein complexes, with a molecular size of about 17,000 kDa, can be separated by SDS-PAGE gel analysis into numerous protein components. The toxins do not contain hemolysin, lipase, phospholipase type C or nuclease activities. 19 Toxins exhibit significant toxicity upon exposure to numerous insects. 21

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este găsirea unei polinucleotide care să conțină informația genetică necesară pentru sinteza unei proteine cu efect toxic asupra unor 23 insecte, care să fie administrată cu ușurință, care să păstreze proprietățile sale insecticide după eliberare și în special toxine cu activitate orală, produse de către genul Photorhabdus: 25The technical problem solved by the invention is to find a polynucleotide that contains the genetic information necessary for the synthesis of a protein with a toxic effect on some 23 insects, which can be easily administered, which will retain its insecticidal properties after release, and especially toxins with activity. oral, produced by the Photorhabdus genus: 25

- stabilizarea modificărilor genei care codifică toxina sau a proteinei codificată de genă; 27- stabilizing modifications of the gene encoding the toxin or of the protein encoded by the gene; 27

- a toxinelor care să inhibe inițial hrănirea larvelor, să mențină activitatea de inhibare a hrănirii, eliminând în același timp activitatea toxicității absolute asupra larvei, schimbare 29 care ar putea permite plantei transformate să supraviețuiască până la recoltare, precum și- of toxins that initially inhibit the feeding of the larvae, maintain the activity of inhibiting the feeding, while eliminating the activity of absolute toxicity on the larva, change 29 that could allow the transformed plant to survive until harvesting, as well as

- dirijarea toxinei spre anumite părți ale larvei insectei, pentru îmbunătățirea eficienței 31 acesteia.- targeting the toxin to certain parts of the insect larva, in order to improve its efficiency 31.

într-un prim aspect, invenția se referă la o polinucleotidă care este asociată operabil 33 cu un promotor heterolog, în care respectiva polinucleotidă codifică o proteină care are activitate de toxină împotriva unui dăunător insectă, în care respectiva proteină cuprinde secvența 35 de aminoacizi aleasă dintre SEQ ID NR:12 sau SEQ ID NR:47.In a first aspect, the invention relates to a polynucleotide that is operably associated with a heterologous promoter, wherein said polynucleotide encodes a protein that has toxin activity against an insect pest, wherein said protein comprises the amino acid sequence 35 chosen from SEQ ID NO: 12 or SEQ ID NO: 47.

într-un al doilea aspect, invenția se referă la o celulă de plantă transgenică ce cuprin- 37 de polinucleotidă menționată și exprimă polinucleotidă menționată.In a second aspect, the invention relates to a transgenic plant cell comprising said polynucleotide and expressing said polynucleotide.

într-un al treilea aspect, invenția se referă la o proteină recombinantă care are acti- 39 vitate de toxină împotriva unui dăunător insectă, în care proteina menționată cuprinde secvența de aminoacizi aleasă dintre SEQ ID NR:12, SEQ ID NR:47. 41 într-un al patrulea aspect, invenția se referă la o metodă de control al unui dăunător insectă, în care metoda cuprinde hrănirea cu o proteină care cuprinde secvența de amino- 43 acizi aleasă dintre SEQ ID NR:12, SEQ ID NR:47, proteina menționată fiind produsă de și fiind prezentă într-o plantă transgenică, care este accesibilă dăunătorului menționat. 45In a third aspect, the invention relates to a recombinant protein having toxin activity against an insect pest, wherein said protein comprises the amino acid sequence chosen from SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 47. In a fourth aspect, the invention relates to a method for controlling an insect pest, wherein the method comprises feeding on a protein comprising the amino acid sequence chosen from SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 47 , said protein being produced by and being present in a transgenic plant, which is accessible to said pest. 45

Metoda de control al dăunătorului insectă cuprinde alimentarea dăunătorului menționat cu o proteină din Photorhabdus, în care proteina menționată are activitate de toxină (pe 47 cale) orală și în care proteina menționată este produsă de și este prezentă într-o plantă transgenică ce este accesibilă dăunătorului menționat. 49The insect pest control method comprises feeding said pest with a protein from Photorhabdus, wherein said protein has oral (47-way) toxin activity and wherein said protein is produced by and is present in a transgenic plant that is accessible to the pest. mentioned. 49

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Prezenta invenție este dirijată spre stabilirea unei clase unice de toxine proteice insecticide din genul Photorhabdus care au toxicitate orală împotriva insectelor. O trăsătură unică a Photorhabdus este bioluminescența sa. Photorhabdus se poate izola dintr-o diversitate de surse. O astfel de sursă o reprezintă nematodele, mai precis nematodele genului Heterohabditis. Altă asemenea sursă o reprezintă probele clinice de la plăgi umane, vezi Farmerși colaboratorii, 1989, J. Clin. Microbiol, pag. 1594-1600. Aceste tulpini saprofite sunt depozitate la Colecția Americană de Tipuri de Culturi (Rockville, MD) ATCC #s 43948, 43949, 43950, 43951 și 43952 și sunt încorporate aici prin referire. Este posibil ca și alte surse să poată adăposti bacterii Photorhabdus care produc toxine insecticide. Astfel de surse din mediu ar putea fi atât din mediu terestru, cât și din mediul acvatic.The present invention is directed to the establishment of a unique class of insecticidal protein toxins of the genus Photorhabdus that have oral insect toxicity. A unique feature of Photorhabdus is its bioluminescence. Photorhabdus can be isolated from a variety of sources. Such a source is represented by nematodes, more precisely nematodes of the genus Heterohabditis. Another such source is represented by clinical samples from human wounds, see Farmer and collaborators, 1989, J. Clin. Microbiol, pp. 1594-1600. These saprophytic strains are stored at the American Collection of Cultures (Rockville, MD) ATCC #s 43948, 43949, 43950, 43951 and 43952 and are incorporated herein by reference. Other sources may be able to harbor Photorhabdus bacteria that produce insecticidal toxins. Such sources from the environment could be from both terrestrial and aquatic environments.

Genul Photorhabdus este definit taxonomic ca un membru al familiei Enterobacteriaceae, deși are unele trăsături atipice acestei familii. De exemplu, tulpinile acestui gen nu sunt reducătoare de azotat, produc pigment galben și roșu și sunt bioluminescente. Această ultimă trăsătură este necunoscută la Enterobacteriaceae, numai de curând Photorhabdus a fost descris ca un gen separat de Xenorhabdus (Boemare și colaboratorii, 1993, Int. J. Syst. Bacteriol. 43.249-255). Această diferențiere se bazează pe studii de hibridizare ADN-ADN, diferențe fenotipice (de exemplu, prezența (Photorhabdus) sau absența (Xenorhabdus) a catalazei și bioluminescenței) și familia de nematode gazdă (Xenorhabdus: Steinemematide, Photorhabdus; Heterorhabdidae). Comparativ, analizele de acid gras celular (Janse și colaboratorii, 1990, Lett. Appl. Microbiol 10.131-135; Suzuki și colaboratorii,1990, J. Gen. Appl. Microbiol., 36. 393-401) stau la baza separării Photorhabdus de Xenorhabdus.The genus Photorhabdus is taxonomically defined as a member of the family Enterobacteriaceae, although it has some atypical features of this family. For example, strains of this genus are not nitrogen-reducing, produce yellow and red pigment and are bioluminescent. The latter trait is unknown in Enterobacteriaceae, only recently has Photorhabdus been described as a genus separate from Xenorhabdus (Boemare et al., 1993, Int. J. Syst. Bacteriol. 43.249-255). This differentiation is based on DNA-DNA hybridization studies, phenotypic differences (eg, the presence (Photorhabdus) or absence (Xenorhabdus) of catalase and bioluminescence) and the host nematode family (Xenorhabdus: Steinemematide, Photorhabdus; Heter). Comparatively, cellular fatty acid assays (Janse et al., 1990, Appl. Microbiol Lett. 10.131-135; Suzuki et al., 1990, J. Gen. Appl. Microbiol., 36. 393-401) underlie the separation of Photorhabdus from Xenorhabdus.

în vederea stabilirii dacă colecția tulpinii dezvăluită aici a cuprins tulpini Photorhabdus, tulpinile s-au caracterizat pe baza trăsăturilor care definesc Photorhabdus și îl diferențiază de alte Enterobacteriaceae și specii Xenorhabdus. (Farmer. 1984 Bergey's Manual of Systemic Bacteriology, voi. 1, p. 510-511: Akhurst și Boemare, 1988, J. Gen. Microbiol. 134, p. 1835-1845; Boemare și colaboratorii, 1993, Int. J. Syst. Bacteriol. 43, p. 249-255, care sunt încorporate aici prin referire). Trăsăturile studiate au fost următoarele: ramurile colorate gram negativ, mărimea organismului, pigmentația coloniei, corpi de incluziune, prezența catalazei, capacitatea de a reduce azotatul, bioluminescența, absorbția de colorant, hidroliza gelatină, creștere pe medii selective, temperatura de creștere, supraviețuirea în condiții anaerobe și mobilitatea. Analiza de acid gras s-a folosit pentru a confirma că toate tulpinile de aici aparțin la un singur gen Photorhabdus.In order to determine whether the strain collection disclosed herein contained Photorhabdus strains, the strains were characterized based on the traits that define Photorhabdus and differentiate it from other Enterobacteriaceae and Xenorhabdus species. (Farmer. 1984 Bergey's Manual of Systemic Bacteriology, Vol. 1, pp. 510-511: Akhurst and Boemare, 1988, J. Gen. Microbiol. 134, pp. 1835-1845; Boemare et al., 1993, Int. J. Bacteriol Syst. 43, pp. 249-255, which are incorporated herein by reference). The features studied were the following: gram negative colored branches, body size, colony pigmentation, inclusion bodies, presence of catalase, ability to reduce nitrogen, bioluminescence, dye absorption, gelatin hydrolysis, growth on selective media, growth temperature, survival. anaerobic conditions and mobility. Fatty acid analysis was used to confirm that all strains here belong to a single genus Photorhabdus.

Curent, genul bacterian Photorhabdus cuprinde o singură specie definită, Photorhabdus luminescens (ATCC tulpina #29999, Poinar și colaboratorii, 1977, Nematologica 23, 97-102). în literatură, a fost descrisă o diversitate de tulpini înrudite (de exemplu, Akhurst și colaboratorii, 1988, J. Gen. Microbiol., 134,1835-1845; Boemare și colaboratorii, 1993, Int. J. Syst. Bacteriol. 43, p. 249-255; Putz și colaboratorii, 1990, Appl. environ. Microbiol., 56,181-186). Aici au fost caracterizate numeroase tulpini Photorhabdus. Asemenea tulpini sunt listate în tabelul 18 din exemple. Deoarece există curent numai o specie (luminescens) definită în genul Photorhabdus, trăsăturile speciei luminescens s-au folosit aici pentru caracterizarea tulpinilor. Așa cum se poate observa din fig. 5, aceste tulpini sunt în mod clar diverse. Nu se prevede că, în viitor, vor fi alte specii Photorhabdus care să aibă unele din atributele speciei luminescens, precum și unele caracteristici diferite care, în prezent, nu s-au definit ca o trăsătură a Photorabdus luminescens. Cu toate acestea, invenția de față se referă la orice specie sau tulpini Photorhabdus care produc proteine cu activitatea funcțională de agenți de combatere a insectelor, fără a se lua în considerare alte trăsături și caracteristici.Currently, the bacterial genus Photorhabdus comprises a single defined species, Photorhabdus luminescens (ATCC strain # 29999, Poinar et al., 1977, Nematology 23, 97-102). In the literature, a variety of related strains have been described (e.g., Akhurst et al., 1988, J. Gen. Microbiol., 134,1835-1845; Boemare et al., 1993, Int. J. Syst. Bacteriol. 43, pp. 249-255; Putz et al., 1990, Appl. appr. Microbiol., 56,181-186). Numerous Photorhabdus strains have been characterized here. Such strains are listed in Table 18 of the examples. Because only one species (luminescens) defined in the genus Photorhabdus exists, the features of the luminescens species have been used here to characterize the strains. As can be seen from FIG. 5, these strains are clearly diverse. It is not anticipated that in the future, there will be other Photorhabdus species that have some of the attributes of the luminescens species, as well as some different characteristics that, at present, have not been defined as a feature of Photorabdus luminescens. However, the present invention relates to any species or Photorhabdus strains that produce proteins with the functional activity of insect control agents, without taking into account other features and characteristics.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Mai mult, așa cum s-a demonstrat aici, bacteriile genului Photorhabdus produc pro- 1 teine care au activitate funcțională, așa cum s-a definit aici. De interes deosebit sunt proteinele produse de către specia Photorhabdus luminescens. Invențiile de aici nu vor fi în nici 3 un mod limitate la tulpinile care sunt descrise aici. Aceste tulpini ilustrează, pentru prima dată, că proteinele produse de către diverse specii izolate ale Photorabdus sunt toxice pentru 5 insecte la expunerea lor la acestea. Astfel, în invențiile descrise aici sunt incluse tulpinile specificate aici și toți mutanții acestora, precum și orice tulpini sau specii ale genului 7 Photorhabdus care au activitatea funcțională descrisă aici.Furthermore, as demonstrated here, Photorhabdus bacteria produce proteins that have functional activity, as defined here. Of particular interest are the proteins produced by the species Photorhabdus luminescens. The inventions herein will in no way be limited to the strains described herein. These strains illustrate, for the first time, that proteins produced by various isolated species of Photorabdus are toxic to 5 insects upon exposure to them. Thus, the inventions described here include the strains specified herein and all their mutants, as well as any strains or species of the genus 7 Photorhabdus that have the functional activity described herein.

Există câțiva termeni folosiți care au o însemnătate particulară, după cum vom vedea 9 în cele ce urmează.There are some terms used that have a particular significance, as we will see 9 in the following.

Prin activitate funcțională se înțelege aici că funcția toxinelor proteice, ca agenți de 11 combatere a insectelor, constă în aceea că proteinele sunt active oral sau au un efect toxic, sau sunt capabile să distrugă sau să deterioreze hrănirea, care poate cauza sau nu moartea 13 insectei. Când o insectă vine în contact cu o cantitate eficientă de toxină eliberată prin intermediul expresiei de către o plantă, cu o compoziție(i) formulată de proteină, compoziție(i) 15 pulverizate de proteină, o matrice momeală sau alt sistem de eliberare, urmările constă, de obicei, în moartea insectei sau insectele nu se hrănesc din sursa care face toxinele accesi- 17 bile pentru insecte. Toxinele proteice discutate aici sunt denumite tipic ca insecticide. Prin insecticide se înțelege că toxinele proteice au o activitate funcțională așa cum s-a definit 19 suplimentar aici și sunt folosite ca agenți de combatere a insectelor.Functional activity means that the function of protein toxins, as insect control agents, is that the proteins are orally active or have a toxic effect, or are capable of destroying or damaging the food, which may or may not cause death. insect. When an insect comes in contact with an effective amount of toxin released through expression by a plant, with a protein-formulated composition (s), protein-sprayed composition (s), a bait matrix or other delivery system, the consequences usually consists in the death of the insect or insects do not feed on the source that makes the toxins accessible to insects. The protein toxins discussed here are typically referred to as insecticides. By insecticides it is meant that the protein toxins have a functional activity as further defined here 19 and are used as insect control agents.

Prin folosirea termenului oligonucleotide se înțelege aici o macromoleculă care 21 constă dintr-o catenă scurtă de nucleotide fie de ADN, fie de ARN. Asemenea lungime ar putea fi de cel puțin o nucleotidă, dar de obicei este în domeniul de circa 10 la circa 12 23 nucleotide. Determinarea lungimii oligonucleotidei cade în sarcina unui lucrător și nu va fi o limitare aici. Prin urmare, oligonucleotidele pot fi mai mici decât 10 sau mai mari decât 12. 25By using the term oligonucleotides, we mean here a macromolecule 21 which consists of a short chain of nucleotides either of DNA or of RNA. Such length could be at least one nucleotide, but is usually in the range of about 10 to about 12 23 nucleotides. Determining the length of the oligonucleotide falls to a worker and there will be no limitation here. Therefore, the oligonucleotides may be smaller than 10 or greater than 12. 25

Prin folosirea termenului toxic sau toxicitate, așa cum s-a folosit aici, se înțelege că toxinele produse de către Photorhabdus au activitate funcțională, așa cum s-a definit 27 aici. Prin folosirea termenului material genetic se face referire la toate genele, acid nucleic, ADN și ARN. 29By the use of the term toxicity or toxicity, as used herein, it is understood that the toxins produced by Photorhabdus have functional activity, as defined here 27. By using the term genetic material, we refer to all genes, nucleic acid, DNA and RNA. 29

Bulioanele de fermentare de la tulpinile selectate aici, raportate în tabelul 18, s-au folosit pentru a determina următoarele: mărimea producției toxinei insecticide de către genul 31 Photorhabdus, spectrul insecticid al acestor toxine și să asigure sursa materială pentru purificarea complexelor de toxină. Tulpinile caracterizate aici s-au dovedit a avea toxicitate 33 orală împotriva unei diversități de ordine de insecte. Astfel de ordine de insecte includ, dar nu sunt limitate la Coleoptera, Homoptera, Lepidoptere, Diptera, Acarina, Hymenoptera și 35 Dictyoptera.The fermentation broths from the strains selected here, reported in Table 18, were used to determine the following: the size of the insecticidal toxin production by the Photorhabdus genus 31, the insecticidal spectrum of these toxins, and to provide the material source for the purification of the toxin complexes. The strains characterized here have been shown to have oral toxicity against a diversity of order of insects. Such orders of insects include, but are not limited to Coleoptera, Homoptera, Lepidoptera, Diptera, Acarina, Hymenoptera and 35 Dictyoptera.

La fel cu alte toxine bacteriene, rata de mutație a bacteriilor dintr-o populație produce 37 numeroase toxine înrudite, ușor diferite în secvență ca să existe. Toxinele de interes aici sunt cele care produc complexe proteice toxice pentru o diversitate de insecte la expunere, așa 39 cum s-a descris aici. De preferință, toxinele sunt active împotriva Lepidoptera, Coleoptera, Homoptera, Diptera, Hymenoptera, Dictyoptera și Acarina. Prin invențiile din domeniu se 41 încearcă să se facă referire la toxinele proteice omoloage toxinelor proteice produse de tulpinile de aici și orice derivat al acestor tulpini, precum și toxine proteice produse de către 43 Photorhabdus. Aceste proteine omoloage pot să difere ca secvență, dar nu diferă în funcție de acele toxine descrise aici. Toxinele omoloage sunt înțelese ca incluzând complexe de 45 proteine între 300 kDa până la 2 000 kDa și cuprind cel puțin 2 subunități, unde o subunitate este o peptidă care poate sau nu poate să fie aceeași ca cealaltă subunitate. S-au identificat 47 diverse subunități proteice și s-au luat în considerare în exemplele de aici. De obicei, subunitățile proteice sunt între circa 18 kDa la circa 230 kDa; între circa 160 kDa la circa 230 kDa, 49As with other bacterial toxins, the mutation rate of bacteria in a population produces 37 numerous related toxins, slightly different in sequence to exist. The toxins of interest here are those that produce protein complexes that are toxic to a variety of insects upon exposure, as described here. Preferably, the toxins are active against Lepidoptera, Coleoptera, Homoptera, Diptera, Hymenoptera, Dictyoptera and Acarina. In the art, it is sought to refer to protein toxins homologous to the protein toxins produced by the strains herein and any derivatives of these strains, as well as protein toxins produced by 43 Photorhabdus. These homologous proteins may differ in sequence, but do not differ according to those toxins described herein. Homologous toxins are understood to include 45 protein complexes between 300 kDa to 2,000 kDa and comprise at least 2 subunits, where one subunit is a peptide that may or may not be the same as the other subunit. 47 different protein subunits were identified and considered in the examples here. Typically, protein subunits range from about 18 kDa to about 230 kDa; between about 160 kDa to about 230 kDa, 49

100 kDa la 160 kDa; circa 80 kDa la circa 100 kDa și circa 50 kDa la circa 80 kDa.100 kDa to 160 kDa; about 80 kDa to about 100 kDa and about 50 kDa to about 80 kDa.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Prin folosirea termenului toxină Photorhabdus se înțelege orice proteină produsă de o tulpină a microorganismului Photorhabdus care are activitate funcțională împotriva insectelor, unde toxina Photorhabdus s-ar putea formula ca o compoziție pulverizabilă, exprimată printr-o plantă transgenică, formulată ca o momeală matrice, eliberată prin intermediul unui Baculovirus sau eliberată de către orice altă gazdă aplicabilă sau sistem de eliberare.By the term Photorhabdus toxin is meant any protein produced by a strain of the Photorhabdus microorganism that has functional activity against insects, where the Photorhabdus toxin could be formulated as a spray composition, expressed by a transgenic plant, formulated as a matrix bait, and released. by means of a Baculovirus or released by any other applicable host or delivery system.

Așa cum s-a discutat mai sus, unele tulpini Photorhabdus pot fi izolate de la nematode. Unele nematode, viermi cilindrici alungiți, paraziți ai filumului Nematoda, au dezvoltat o capacitate de a exploata larve de insecte, ca un mediu favorabil de creștere. Larvele de insecte asigură o sursă de hrană pentru creșterea nematodelor și un mediu în care se reproduc. Un efect dramatic care urmează invadării larvelor de către anumite nematode este moartea larvară. Moartea larvară rezultă din prezența, în anumite nematode, a bacteriilor care produc o toxină insecticidă care oprește creșterea larvară și inhibă activitatea de hrănire. Interesant e faptul că fiecare gen de nematodă, care parazitează o insectă, găzduiește o specie anume de bacterie, adaptată unic pentru creștere simbiotică cu acea nematodă. Provizoriu, deoarece această cercetare a început, numele genului bacterian Xenorabdus s-a reclasificat în Xenorhabdus și Photorhabdus. Bacteriile genului Photorhabdus sunt caracterizate ca fiind simbionți ai nematodelor Heterorhabdtus, în timp ce speciile Xenorhabdus sunt simbionți ai speciei Steinemema. Această schimbare în nomenclatură se reflectă în această descriere, dar, în nici un mod, o schimbare în nomenclatură nu va modifica întinderea invențiilor descrise aici.As discussed above, some Photorhabdus strains can be isolated from nematodes. Some nematodes, elongated cylindrical worms, parasites of the Nematoda stream, have developed an ability to exploit insect larvae, as a favorable growth environment. Insect larvae provide a food source for nematode growth and a breeding environment. A dramatic effect following the invasion of larvae by certain nematodes is larval death. Larval death results from the presence, in certain nematodes, of bacteria that produce an insecticidal toxin that stops larval growth and inhibits feeding activity. Interestingly, each genus of nematode, which parasites an insect, hosts a particular species of bacterium, uniquely adapted for symbiotic growth with that nematode. Provisionally, since this research began, the name of the bacterial genus Xenorabdus has been reclassified into Xenorhabdus and Photorhabdus. The bacteria of the genus Photorhabdus are characterized as symbionts of the nematodes Heterorhabdtus, while the Xenorhabdus species are symbionts of the Steinemema species. This change in nomenclature is reflected in this description, but in no way will a change in nomenclature change the scope of the inventions described herein.

Peptidele și genele care sunt descrise aici sunt numite conform ghidurilor publicate recent în Journal of Bacteriology Instructions to Authors, p. l-xii (Jan. 1996), care este încorporată aici, prin referire. Următoarele peptide și gene s-au izolat din Photorhabdus tulpina W-14.The peptides and genes described herein are named according to the guidelines published recently in the Journal of Bacteriology Instructions to Authors, pp. L-xii (Jan. 1996), which is incorporated herein by reference. The following peptides and genes were isolated from Photorhabdus strain W-14.

Nomenclatură peptidă/genă Complex toxină (Tc)Peptide / gene nomenclature Complex toxin (Tc)

Nume peptidă Peptide name Nume genă Gene name Secvență ID# brevetSequence ID # patent regiune genomică tea genomic region tea Tea A Tea A tcaA tcaA 12 12 TcaAiH TcaA iH tcaA tcaA 4 4 TcaBj TcaBj tcaB tcaB 3(19, 20) 3 (19, 20) TcaBi,· TcaBi · tcaB tcaB 5 5 TcaC TCACI tcaC TCACI 2 2 regiune genomică tcb genomic region tcb TcbA TcbA tcbA tcbA 16 16 TcbAj TcbAj tcbA tcbA (pro-peptidă) (Pro-peptide) TcbAjj TcbAjj tcbA tcbA 1 (21,22,23, 24) 1 (21,22,23, 24) TcbABj TcbA Bj tcbA tcbA 40 40

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Tabel (continuare) 1Table (continued) 1

Nume peptidă Peptide name Nume genă Gene name Secvență ID# brevetSequence ID # patent regiune genomică tcc genomic region tcc Tcc A Tcc A tccA TCCA 8 8 TccB TCCB tccB TCCB 7 7 regiune genomică tcd genomic region tcd TcdAi TcdAi tcdA tcdA (pro-peptidă) (Pro-peptide) TcdA,, TcdA ,, tcdA tcdA 13, (38, 39, 17, 18) 13, (38, 39, 17, 18) TcdAjjj TcdAjjj tcdA tcdA 41,(42, 43) 41, (42, 43) TcdB TcdB tcdB tcdB 14 14

(Secvența din paranteză arată secvența aminoacidă internă, obținută prin digeste triptice).(The sequence in parentheses shows the internal amino acid sequence, obtained by tryptic digests).

(Secvența din paranteză arată secvența aminoacidă internă, obținută prin digeste triptice).(The sequence in parentheses shows the internal amino acid sequence, obtained by tryptic digests).

Secvențele listate mai sus sunt grupate prin regiunea genomică. Gena tcbAs-a exprimat în E. coli, ca două fragmente de proteină TcbAși TcbA^ așa cum s-a ilustrat în exemple. 15 Poate fi benefic să existe o scurtare proteolitică a unor secvențe, pentru a obține activitate mai mare a toxinelor pentru aplicații transgenice comerciale. 17The sequences listed above are grouped by genomic region. The tcbAs gene was expressed in E. coli as two TcbAs and TcbA ^ protein fragments, as illustrated in the examples. 15 It may be beneficial to have a proteolytic shortening of some sequences, in order to obtain higher activity of toxins for commercial transgenic applications. 17

Toxinele descrise aici sunt în mod clar unice, prin aceea că toxinele au activitate funcțională care este cheia dezvoltării unei strategii de combatere a insectelor. în dezvoltarea 19 unei strategii pentru combaterea insectelor este posibil să se întârzie sau să se ocolească procesul degradării proteinei prin injectarea unei proteine direct într-un organism, evitând 21 tractul său digestiv. în astfel de cazuri, proteina administrată organismului va reține funcția sa, până când ea este denaturată, degradată nespecific sau eliminată de către sistemul imun 23 din organismele superioare.The toxins described here are clearly unique, in that the toxins have functional activity which is the key to developing an insect control strategy. In developing 19 a strategy for combating insects it is possible to delay or bypass the process of protein degradation by injecting a protein directly into an organism, avoiding its digestive tract. In such cases, the protein administered to the body will retain its function, until it is distorted, non-specifically degraded or eliminated by the immune system 23 from the higher organisms.

Injectarea în insecte a unei toxine insecticide are aplicare potențială numai în labo- 25 rator și numai pe insecte mari care sunt injectate cu ușurință. Observația că toxinele proteice insecticide descrise aici prezintă activitate toxică, după ingestie orală sau contact cu toxinele, 27 permite dezvoltarea unui plan de control al insectelor, bazat numai pe capacitatea de a încorpora toxinele proteice în hrana insectei. Un astfel de plan ar putea avea ca rezultat produce- 29 rea de momeli pentru insecte.The insect injection of an insecticidal toxin has potential application only in the laboratory and only on large insects that are easily injected. The observation that the insecticidal protein toxins described herein exhibit toxic activity, after oral ingestion or contact with the toxins, 27 allows the development of an insect control plan, based solely on the ability to incorporate the protein toxins into the insect's food. Such a plan could result in the production of 29 baits for insects.

Toxinele Photorahbdus se pot administra la insecte într-o formă purificată. De ase- 31 menea, toxinele pot fi eliberate în cantități de la circa 1 la circa 100 mg/l de mediu. Aceasta poate varia în funcție de condiția formulării, condițiile sursei inoculului, tehnicile pentru izo- 33 larea toxinei și altele. Toxinele se pot administra ca o secreție exudată sau proteină celulară, exprimată inițial într-o gazdă heteroloagă procariotă sau eucariotă. De obicei, bacteriile sunt 35 gazdele în care sunt exprimate proteine. Gazdele eucariote pot include, dar nu se limitează la plante, insecte și drojdie. Alternativ, toxinele pot fi produse în bacterii sau plante transge- 37 nice, în câmp sau în insectă, printr-un vector baculovirus. Tipic, toxinele vor fi introduse în insectă, prin încorporarea uneia sau mai multor toxine în hrana insectelor. 39Photorahbdus toxins can be administered to insects in a purified form. Likewise, the toxins can be released in amounts from about 1 to about 100 mg / l of the medium. This may vary depending on the formulation condition, inoculum source conditions, toxin isolation techniques and others. Toxins can be administered as an exudate secretion or cellular protein, initially expressed in a prokaryotic or eukaryotic heterologous host. Typically, bacteria are the host where proteins are expressed. Eukaryotic hosts may include, but are not limited to plants, insects, and yeast. Alternatively, toxins can be produced in bacteria or transgenic plants, in the field or in the insect, by a baculovirus vector. Typically, toxins will be introduced into the insect by incorporating one or more toxins into the insect's food. 39

Letalitatea completă la hrănirea insectelor este utilă, dar nu este necesară pentru atingerea toxicității utile. Dacă insectele evită toxina sau încetează hrănirea, această evitare 41 va fi utilă în unele aplicații, chiar dacă efectele sunt subletale. De exemplu, dacă sunt dorite plante de cultură transgenice, rezistente la insecte, o neplăcere a insectelor să se hrănească 43 pe plante este la fel de utilă ca și toxicitatea letală, deoarece obiectivul final este mai degrabă protecția plantelor, și nu omorârea insectei. 45Complete lethality when feeding on insects is useful, but not necessary to achieve useful toxicity. If insects avoid toxin or stop feeding, this avoidance 41 will be useful in some applications, even if the effects are sublethal. For example, if transgenic, insect-resistant crop plants are desired, a nuisance of insects to feed 43 on plants is as useful as lethal toxicity, because the ultimate goal is rather to protect the plants, and not to kill the insect. 45

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Există numeroase alte căi în care toxinele pot fi încorporate în hrana unei insecte. Ca un exemplu, este posibil să se amestece sursa de hrană a larvei cu proteina toxică, prin stropirea hranei cu o soluție de proteină, cum s-a descris aici. Alternativ, proteina purificată ar putea fi prelucrată prin inginerie genetică într-o bacterie mai puțin dăunătoare, care apoi ar putea fi crescută în cultură și aplicată fie la sursa de hrană, fie s-ar lăsa să stea în sol, într-o zonă în care a fost dorită eradicarea insectei. De asemenea, proteina s-ar putea prelucra prin inginerie genetică într-o sursă de hrană pentru insectă. De exemplu, sursa principală de hrană pentru numeroase larve de insecte o reprezintă materialul vegetal.There are many other ways in which toxins can be incorporated into the food of an insect. As an example, it is possible to mix the feed source of the larva with the toxic protein, by spraying the feed with a protein solution, as described here. Alternatively, the purified protein could be processed by genetic engineering into a less harmful bacterium, which could then be grown in culture and applied either to the food source or left to stand in the soil, in an area within which was desired to eradicate the insect. Also, the protein could be processed by genetic engineering into an insect feed source. For example, the main food source for many insect larvae is plant material.

Prin încorporarea materialului genetic care codifică proprietățile insecticide ale toxinelor Photorhabdus în genomul unei plante consumate de insecta dăunătoare particulară, adultul sau larva vor muri după consumarea ca hrană a plantei. Numeroși membri ai genurilor de monocotiledonate și dicotiledonate au fost transformați. Plante agricole transgenice, precum și fructe și legume sunt de interes comercial. Asemenea plante cultivate includ dar nu se limitează la porumb, orez, soia, rapiță, floarea-soarelui, lucernă, sorg, grâu, bumbac, arahide, tomate, cartof și altele. Există câteva tehnici pentru introducerea materialului genetic străin în celulele plantelor și pentru obținerea plantelor care mențin stabilă și exprimă gena introdusă. Astfel de tehnici includ accelerarea materialului genetic acoperit în microparticule direct în celule (brevete SUA 4 954 050 pentru Corneli și 5 141 131 pentru DowElanco). Plantele pot fi transformate folosind tehnologia Agrobacterium, vezi brevet SUA 5 177 010 pentru University of Toledo, 5 104 310 pentru Texas A&M, cererea de brevet european 0131624B1, cererile de brevet european 120516,159418B1 și 176 112 pentru Schilperoot, brevete SUA 5 149 645, 5 469 976, 5 464 763 și 4 940 838 și 4 693 976 pentru Scilperoot, cererile de brevet european 116718, 290799, 320500 toate pentru MaxPlanck, cererile de brevet european 604662 și 627752 pentru Japan Tobacco, cererile de brevet european 0267159 și 0292435 și brevetul SUA pentru Ciba Geigy, brevetele SUA 5 463 174 și 4 762 785, ambele pentru Calgene, și brevetele SUA 5 004 863 și 5 159 135 ambele pentru Agracetus. Altă transformare include tehnologia contactelor punctiforme, vezi brevetele SUA 5 302 523 și 5 464 765 ambele pentru Zeneca. Tehnologia electroporării a fost de asemenea folosită pentru transformarea plantelor, vezi WO 87/06614 pentru Boyce Thomson Institute, 5 472 869 și 5 384 253 ambele pentru Dekalb, WO 92/09696 și WO 93/21335 ambele pentru PGS. Toate aceste brevete și publicații asupra transformării sunt încorporate aici, prin referire. Suplimentar, la numeroasele tehnologii pentru transformarea plantelor, tipul țesutului care se contactează cu genele străine poate varia la fel de bine. Astfel de țesut va include, dar nu va fi limitat la țesut embriogenic, țesut calus de tip I și II, hipocotil, meristem și altele. Aproape toate țesuturile plantelor pot fi transformate în timpul diferențierii, folosind tehnici corespunzătoare cuprinse în pregătirea lucrătorului în domeniu.By incorporating the genetic material that encodes the insecticidal properties of Photorhabdus toxins into the genome of a plant consumed by the particular harmful insect, the adult or larva will die after consuming the plant food. Many members of the monocotyledonous and dicotyledonous genera have been transformed. Transgenic agricultural plants, as well as fruits and vegetables are of commercial interest. Such cultivated plants include but are not limited to corn, rice, soybean, rapeseed, sunflower, alfalfa, sorghum, wheat, cotton, peanuts, tomatoes, potatoes and others. There are several techniques for introducing foreign genetic material into plant cells and for obtaining plants that maintain and express the introduced gene. Such techniques include accelerating the genetic material coated in microparticles directly into cells (US Patent 4,954,050 for Cornels and 5 141 131 for DowElanco). Plants can be transformed using Agrobacterium technology, see US Patent 5,177,010 for the University of Toledo, 5 104 310 for Texas A&M, European Patent Application 0131624B1, European Patent Application 120516,159418B1 and 176 112 for Schilperoot, US Patent 5,149,645 , 5 469 976, 5 464 763 and 4 940 838 and 4 693 976 for Scilperoot, European patent applications 116718, 290799, 320500 all for MaxPlanck, European patent applications 604662 and 627752 for Japan Tobacco, European patent applications 0267159 and 0292435 and US patent for Ciba Geigy, US patents 5 463 174 and 4 762 785, both for Calgene, and US patents 5 004 863 and 5 159 135 both for Agracetus. Another transformation includes point-to-point contact technology, see US Patents 5,302,523 and 5,464,765 for both Zeneca. Electroporation technology was also used for plant transformation, see WO 87/06614 for Boyce Thomson Institute, 5 472 869 and 5 384 253 both for Dekalb, WO 92/09696 and WO 93/21335 both for PGS. All of these patents and publications on transformation are incorporated herein by reference. Additionally, in the many technologies for plant transformation, the type of tissue that contacts foreign genes can vary just as well. Such tissue will include, but will not be limited to, embryogenic tissue, type I and II calus tissue, hypocotyl, meristem and others. Almost all plant tissues can be transformed during differentiation, using appropriate techniques included in preparing the worker in the field.

Altă variabilă este alegerea unui markerselectabil. Preferința pentru un marker particular este la discreția specialistului, dar oricare dintre următorii markeri selectabili se pot folosi împreună cu oricare altă genă nemenționată aici, care ar putea să funcționeze ca un marker selectabil. Astfel de markeri selectabili includ dar nu se limitează la gena aminoglicozid fosfotransferază a transpozonuiui Tn5 (Aph II), care codifică rezistența la antibioticele kanamicină, neomicină și G418, precum și acele gene care codifică pentru rezistență sau toleranță la glifozat, higromicină, metotrexat, fosfinotricină (bialofos), imidazolinone, sulfoniluree și erbicide triazolopirimidină, cum ar fi clorosulfuron, bromoxinil, dalapon și altele.Another variable is the choice of a markerselectable. The preference for a particular marker is at the discretion of the specialist, but any of the following selectable markers may be used in conjunction with any other gene not mentioned here, which may function as a selectable marker. Such selectable markers include but are not limited to the aminoglycoside phosphotransferase gene of the Tn5 (Aph II) transposon, which encodes antibiotic resistance kanamycin, neomycin and G418, as well as those genes encoding for resistance or tolerance to glyphosate, hygromycin, methotrex (bialophos), imidazolinones, sulfonylureas and triazolopyrimidine herbicides such as chlorosulfuron, bromoxynil, dalapon and others.

în plus față de un marker selectabil, poate fi dorită folosirea unei gene reporter. în unele situații o genă reporter poate fi folosită fără un marker selectabil. Genele reporter sunt gene care de obicei nu sunt prezente sau exprimate în organismul sau țesutul receptor. înIn addition to a selectable marker, it may be desirable to use a reporter gene. In some cases, a reporter gene can be used without a selectable marker. Reporter genes are genes that are usually not present or expressed in the recipient body or tissue. into the

RO 121280 Β1 mod obișnuit, gena reporter codifică pentru o proteină care asigură o schimbare fenotipică 1 sau proprietate enzimatică. Exemple de astfel de gene sunt date în K. Weising și colaboratorii, Ann. Rev. Genetics. 22, 421 (1988), care este încorporată aici prin referire. O genă 3 reporter preferată este gena glucuronidază (GUS). Indiferent de tehnica de transformare, gena este încorporată de preferință într-un vector de transfer genă, adaptat pentru a exprima 5 toxinele Photorhabdus în celula plantei prin includerea în vector a unui promotor de plantă. Suplimentar față de promotorii de plantă, se pot folosi eficient, în celule de plantă, promotori 7 dintr-o diversitate de surse pentru exprimarea genelor străine. De exemplu, pot fi folosiți promotori de origine bacteriană, cum ar fi promotorul octopin sintază, promotorul nopalin 9 sintază, promotorul mannopin sintază, promotori de origine virală, cum ar fi virusul mozaicul conopidei (35S și 19S) și alții. Promotorii de plantă includ, dar nu sunt limitați la 11 ribuloz-1,6-bifosfat (RUBP) carboxilază subunitatea mică (ssu), promotorul beta-conglicinină, promotorul fazeolină, promotorul ADH, promotorii șocului termic și promotori specifici țesu- 13 tului. De asemenea, promotorii pot să conțină elemente de secvență intensificatoare care poate îmbunătăți eficiența transcripției. Intensificatori tipici includ dar nu se limitează la 15 Adh-intron 1 și Adh-intron 6. Se pot folosi și promotori constitutivi. Promotorii constitutivi dirijează continuu expresia genei în toate tipurile de celule și la toate momentele (de exemplu, 17 actina, ubiquitina, CaMV 35S). Promotorii specifici țesutului sunt responsabili pentru expresia genei în tipuri specifice de celulă sau țesut, cum arfi frunze sau semințe (de exemplu, zeină, 19 oleozină, napină, ACP) și acești promotori se pot, de asemenea, folosi. De asemenea, promotorii pot să fie activi în timpul unui anumit stadiu al dezvoltării plantelor, precum și activi 21 în țesuturi și organe de plantă. Exemple de astfel de promotori includ dar nu se limitează la specific polenului, specific embrionului, specific mătasei porumbului, specific fibrei de bum- 23 bac, specific rădăcinii, promotori specifici endospermului seminței și alții.Typically, the reporter gene encodes a protein that provides phenotypic change 1 or enzymatic property. Examples of such genes are given in K. Weising et al., Ann. Rev. Genetics. 22, 421 (1988), which is incorporated herein by reference. A preferred reporter gene 3 is the glucuronidase (GUS) gene. Regardless of the transformation technique, the gene is preferably incorporated into a gene transfer vector, adapted to express 5 Photorhabdus toxins in the plant cell by including in the vector a plant promoter. In addition to plant promoters, promoters 7 from a variety of sources for the expression of foreign genes can be efficiently used in plant cells. For example, promoters of bacterial origin, such as promoter octopin synthase, nopalin 9 synthase promoter, mannopin synthase promoter, viral origin promoters, such as the cauliflower mosaic virus (35S and 19S) and others may be used. Plant promoters include, but are not limited to 11 ribulose-1,6-bisphosphate (RUBP) carboxylase small subunit (ssu), beta-conglicinin promoter, fazeolin promoter, ADH promoter, heat shock promoters, and tissue-specific promoters. Also, promoters may contain enhancer sequence elements that may enhance transcription efficiency. Typical intensifiers include but are not limited to 15 Adh-intron 1 and Adh-intron 6. Constitutive promoters may also be used. Constitutive promoters continuously direct gene expression in all cell types and at all times (eg, 17 actin, ubiquitin, CaMV 35S). Tissue-specific promoters are responsible for gene expression in specific cell or tissue types, such as leaf or seed (eg, wedges, 19 oleosin, napine, ACP), and these promoters can also be used. Also, promoters may be active during a certain stage of plant development, as well as active 21 in plant tissues and organs. Examples of such promoters include but are not limited to pollen specific, embryo specific, maize silk specific, bumblebee fiber specific, root specific, seed endosperm specific promoters and others.

în anumite circumstanțe, poate fi de dorit să se folosească un promotor inductiv. Un 25 promotor inductiv este responsabil pentru expresia genelor ca răspuns la un semnal specific, cum arfi: stimul fizic (gene șoc termic), lumină (carboxilază RUBP), hormon (Em), metaboliți 27 și stres. Se pot folosi alte elemente dorite de transcripție și translație, care funcționează în plante. în domeniu sunt cunoscuți numeroși vectori de transfer genă specifici plantelor. 29 în plus, se știe că pentru a obține expresia ridicată a genelor bacteriene în plante este de preferat să se refacă prin inginerie genele bacteriene, astfel încât acestea sunt mai efici- 31 ent exprimate în citoplasmă plantelor. Porumbul este o astfel de plantă la care se preferă să se refacă prin inginerie gena(le) bacteriene, înainte de transformare pentru creșterea nivelu- 33 lui expresiei toxinei în plantă. Un motiv pentru refacere prin inginerie este conținutul G+C foarte scăzut al genei(lor) bacteriene native (și în consecință corectarea față de conținutul 35 ridicat A+T). Aceasta are ca urmare generarea secvențelor care imită sau duplică secvențele de control ale genei plantei, care sunt cunoscute a fi puternic bogate A+T. Prezența unor 37 secvențe bogate A+T în ADN-ul genei(lor) introduse în plante (de exemplu, regiuni box TATA găsite în mod normal în promotorii genei) poate avea ca urmare transcripția aberantă a 39 genei(lor). Pe de altă parte, prezența altor secvențe regulatoare care aparțin mARN-ului transcris (de exemplu, secvențe semnal poliadenilare (AAUAAA), sau secvențe complemen- 41 tare la ARN-uri nucleare mici implicate în sphicing pre-mARN) poate duce la instabilitatea ARN-ului. Prin urmare, un scop în modelarea genei(lor) bacteriene prin inginerie, mai prefe- 43 rat cunoscute ca genă(e) de plantă optimizată, este să se genereze o secvență ADN care are un conținut de G+C mai ridicat și de preferință unul apropiat de cel al genelor plantei care 45 codifică pentru enzime metabolice. Alt scop în modelarea genei(lor) optimizate de plantă este generarea unei secvențe ADN care nu numai că are un conținut mai ridicat G+C, dar schim- 47 bările care modifică secvența vor fi astfel făcute încât să nu împiedice translația.In some circumstances, it may be desirable to use an inductive promoter. An inductive promoter is responsible for the expression of genes in response to a specific signal, such as: physical stimulus (heat shock genes), light (RUBP carboxylase), hormone (Em), metabolites 27 and stress. Other desired transcription and translation elements that work in plants can be used. Numerous plant-specific gene transfer vectors are known in the art. In addition, it is known that in order to obtain the high expression of bacterial genes in plants it is preferable to engineer the bacterial genes, so that they are more efficiently expressed in the cytoplasm of plants. Maize is such a plant that it is preferred that the bacterial gene (s) be restored by engineering, before transformation to increase the level of toxin expression in the plant. One reason for engineering recovery is the very low G + C content of the native bacterial gene (s) (and consequently the correction to the high A + T content). This results in the generation of sequences that mimic or duplicate the control sequences of the plant gene, which are known to be strongly A + T rich. The presence of 37 rich A + T sequences in the DNA of the gene (s) introduced into plants (eg, TATA box regions normally found in gene promoters) may result in aberrant transcription of 39 gene (s). On the other hand, the presence of other regulatory sequences belonging to the transcribed mRNA (for example, polyadenylation signal sequences (AAUAAA), or complementary sequences to small nuclear RNAs involved in pre-mRNA sphicing) can lead to RNA instability acquis. Therefore, one purpose in modeling the bacterial gene (s) by engineering, more preferably known as optimized plant gene (s), is to generate a DNA sequence that has a higher G + C content and preferably one close to that of the genes of the plant which codes for metabolic enzymes. Another purpose in modeling the plant-optimized gene (s) is to generate a DNA sequence that not only has a higher G + C content, but changes the sequence-modifying strands so that they do not impede translation.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Un exemplu de o plantă care are un conținut ridicat G+C este porumbul. Tabelul de mai jos ilustrează cât de ridicat este conținutul G+C în porumb. La fel ca la porumb, se crede că și în alte plante conținutul G+C este de asemenea ridicat.An example of a plant with a high G + C content is maize. The table below illustrates how high the G + C content is in corn. Like corn, it is believed that G + C content is also high in other plants.

Tabelul 1Table 1

Alcătuirea conținuturilor G+C ale regiunilor genelor de la porumb care codifică proteinăComposition of the G + C contents of the corn gene regions encoding protein

Clasa proteinei3 Protein class 3 Domeniul G+C% G + C% domain Medie G+C%b Average G + C% b Enzime metabolice (40) Metabolic enzymes (40) 44,4 - 75,3 44.4 - 75.3 59,8 (8,0) 59.8 (8.0) Proteine de depozitare Storage proteins Grup I (23) Group I (23) 46,0-51,9 46.0 to 51.9 48,1 (1,3) 48.1 (1.3) Grup II (13) Group II (13) 60,4-74,3 60.4 to 74.3 67,5 (3,2) 67.5 (3.2) Grup I + II (36) Group I + II (36) 46,0-74,3 46.0 to 74.3 55,1 (9,6)c 55.1 (9.6) c Proteine structurale (18) Structural proteins (18) 48,6-70,5 48.6 to 70.5 63,6 (6,7) 63.6 (6.7) Proteine regulatoare (5) Regulatory proteins (5) 57,2-68,9 57.2 to 68.9 62,0 (4,9) 62.0 (4.9) Proteine necaracterizate (9) Uncharacterized proteins (9) 41,5-70,3 41.5 to 70.3 64,3 (7,2) 64.3 (7.2) Toate proteinele (108) All proteins (108) 44,4-75,3 44.4 to 75.3 60,8 (5,2) 60.8 (5.2)

Numărul genelor din clasă este dat în paranteze.The number of genes in the class is given in parentheses.

Deviațiile standard sunt date în paranteze.Standard deviations are given in parentheses.

Medie grupuri combinate, ignorată în calculul mediei totale.Average combined groups, ignored in the calculation of the total average.

Pentru datele din tabelul 1, regiunile de codificare ale genelor s-au extras din iritările GenBank (Release 71), iar compozițiile de baze s-au calculat folosind programul MacVector1M(IBI. New Haven, CT). Secvențele intron s-au ignorat în calcule. Grupul I și II al secvențelor genei proteinei de depozitare s-au remarcat prin diferența lor marcată în compoziția de baze.For the data in Table 1, the coding regions of the genes were extracted from the GenBank irritations (Release 71), and the base compositions were calculated using the MacVector 1M program (IBI. New Haven, CT). The intron sequences were ignored in the calculations. Group I and II of the storage protein gene sequences were noted for their marked difference in the base composition.

Datorită plasticității permise de redundanța codului genetic (adică, unii aminoacizi sunt specificați prin mai mult decât un codon), evoluția genoamelor diferitelor organisme sau clase de organisme a avut drept rezultat folosirea diferențială a codonilor redundanți. Acest codon bias se reflectă în media compoziției de bază a regiunilor care codifică proteină. De exemplu, organisme având conținuturi relativ scăzute G+C utilizează codoni care au A sau T în poziția a treia a codonilor redundanți, în timp ce acelea care au conținuturi G+C utilizează codoni care au G sau C în a treia poziție. Se consideră că prezența codonilor minori într-o genă a mARN poate să reducă rata absolută de translație a acelui mARN, în special când abundența relativă a tARN-ului încărcat, care corespunde la codonul minor, este scăzută. O extindere a acesteia este că diminuarea ratei de translație de către codoni minori individuali va fi cel puțin cumulativă pentru codoni minori multipli. Ca urmare, mARN-uri care au conținuturi relativ ridicate de codoni minori vor avea rate reduse corespunzătoare de translație. Această rată va fi reflectată prin sinteza nivelurilor scăzute ale proteinei codificate.Due to the plasticity allowed by the genetic code redundancy (that is, some amino acids are specified by more than one codon), the evolution of the genomes of different organisms or classes of organisms has resulted in the differential use of redundant codons. This bias codon is reflected in the average of the basic composition of the regions encoding the protein. For example, organisms with relatively low G + C contents use codons that have A or T in the third position of redundant codons, while those that have G + C contents use codons that have G or C in the third position. It is considered that the presence of minor codons in a mRNA gene may reduce the absolute rate of translation of that mRNA, especially when the relative abundance of the loaded tRNA corresponding to the minor codon is low. An extension of this is that lowering the translation rate by individual minor codons will be at least cumulative for multiple minor codons. As a result, mRNAs that have relatively high contents of minor codons will have correspondingly low translational rates. This rate will be reflected by the synthesis of the low levels of the encoded protein.

în scopul refacerii prin inginerie a genei(lor) bacteriene, se determină codonul bias al plantei. Codonul bias este distribuția statistică a codonului pe care îl folosește planta pentru codificarea proteinelor sale. După determinarea bias-ului, se determină procentul frecvenței codonilor din gena(le) de interes. Se vor determina codonii primari preferați de plantă, precum și a doua și a treia opțiune de codoni preferați. Secvența aminoacidă a proteinei de interes este translatată invers, astfel că secvența de acid nucleic rezultată codifică pentruFor the purpose of engineering the bacterial gene (s), the bias codon of the plant is determined. The codon bias is the statistical distribution of the codon that the plant uses to encode its proteins. After determining the bias, the percentage of codon frequency in the gene (s) of interest is determined. The primary preferred codons of the plant, as well as the second and third preferred codons, will be determined. The amino acid sequence of the protein of interest is reversed so that the resulting nucleic acid sequence encodes for

RO 121280 Β1 aceeași proteină ca gena bacteriană nativă, dar secvența de acid nucleic rezultată cores- 1 punde primilor codoni preferați ai plantei dorite. Noua secvență se analizează pentru situri enzimatice de restricție, care s-au putut crea prin modificare. Siturile identificate sunt modi- 3 ficate în continuare prin înlocuirea codonilor cu a doua sau a treia opțiune de codoni preferați. Alte situri din secvență, care ar putea afecta transcripția sau translația genei de interes, 5 sunt joncțiuni exon: intron 5' sau 3', semnale suplimentare poliA sau semnale de terminare ARN polimerază. în continuare, secvența este analizată și modificată pentru reducerea frec- 7 venței dubletelor TA sau GC. Suplimentar la dubiete, secvența G sau C blochează ceea ce are mai mult decât circa 4 resturi, care sunt aceleași care pot afecta transcripția secvenței. 9 Prin urmare, aceste blocaje sunt de asemenea modificate prin înlocuirea codonilor de prima sau a doua opțiune etc., cu codonul de alegere preferat în continuare. Este de preferat ca 11 gena(ele) optimizată de plantă să conțină circa 63% din codonii primei opțiuni, între circa 22% până la circa 37% codoni de a doua opțiune și între 15% și 0% codoni de a treia opți- 13 une, în care procentul total este 100%. Cel mai preferat, gena(ele) optimizate de plantă conțin circa 63% codoni de prima opțiune, cel puțin circa 22% codoni de a doua opțiune, circa 15 7,5% codon de a treia opțiune și circa 7,5% codoni de a patra opțiune, în care procentul total este 100%. Metoda descrisă mai sus face posibil ca specialistul în domeniu să modifice 17 gena(ele) care sunt străine față de o plantă anume, astfel încât genele sunt exprimate optim în plante. Metoda este explicată suplimentar în cererea SUA aflată în curs de rezolvare, 19 60/005 405, depusă în 13 octombrie 1995, care este încorporată aici ca referință.RO 121280 Β1 the same protein as the native bacterial gene, but the resulting nucleic acid sequence corresponds to the first preferred codons of the desired plant. The new sequence is analyzed for restriction enzyme sites, which could be created by modification. The identified sites are further modified by replacing the codons with the second or third preferred codon option. Other sites in the sequence, which could affect the transcription or translation of the gene of interest, 5 are exon junctions: 5 'or 3' intron, additional polyA signals or RNA polymerase termination signals. Next, the sequence is analyzed and modified to reduce the frequency of the TA or GC doubles. In addition to dubbing, the G or C sequence blocks what has more than about 4 residues, which are the same ones that can affect the transcription of the sequence. 9 Therefore, these locks are also modified by replacing the first or second option codons, etc. with the preferred codon of choice below. It is preferable that 11 plant-optimized gene (s) contain about 63% of the codons of the first option, between about 22% to about 37% codons of the second option and between 15% and 0% codons of the third option. one, in which the total percentage is 100%. Most preferably, the plant-optimized gene (s) contains about 63% codons of the first option, at least about 22% codons of the second option, about 15 7.5% codons of the third option and about 7.5% codons of the the fourth option, where the total percentage is 100%. The method described above allows the person skilled in the art to modify 17 gene (s) that are foreign to a particular plant, so that the genes are optimally expressed in plants. The method is further explained in the US request pending resolution, 19 60/005 405, filed on October 13, 1995, which is incorporated herein by reference.

Astfel, în scopuLmodelării genei(lor) optimizate de plantă, secvența aminoacidă a 21 toxinelor se translatează invers într-o secvență ADN, utilizând un cod genetic neredundant stabilit de la un tabel de codon bias întocmit pentru secvența ADN pentru planta particulară 23 de transformat. Secvența ADN rezultată, care este complet omogenă în folosirea codonului, este modificată suplimentar pentru a stabili o secvență ADN care pe lângă un grad mai ridi- 25 cat de diversitate conține, de asemenea, siturile de recunoaștere a enzimelor de restricție, plasate strategic, compoziție dorită de baze și o absență a secvențelor care pot să interfe- 27 reze cu transcripția genei sau translația produsului mARN.Thus, for the purpose of modeling the plant-optimized gene (s), the amino acid sequence of the 21 toxins is reverse translated into a DNA sequence, using a non-redundant genetic code established from a bias codon table prepared for the DNA sequence for the particular plant 23 to be transformed. The resulting DNA sequence, which is completely homogeneous in the use of the codon, is further modified to establish a DNA sequence which, in addition to a higher degree of diversity, also contains restriction enzyme recognition sites, strategically placed, composition. desired base and an absence of sequences that may interfere with gene transcription or translation of the mRNA product.

Teoretic, se consideră că genele bacteriene pot fi exprimate mai ușor în plante, dacă 29 genele bacteriene sunt exprimate în plastide. Astfel, poate fi posibil să se exprime gene bacteriene în plante, fără optimizarea genelor pentru expresia plantei și să obțină expresie ridi- 31 cată a proteinei. Vezi, brevete SUA 4 762 785, 5451 513 și 5 545 817, care sunt încorporate aici ca referință. 33Theoretically, it is considered that bacterial genes can be expressed more easily in plants if 29 bacterial genes are expressed in plastids. Thus, it may be possible to express bacterial genes in plants, without optimizing the genes for plant expression and obtaining high protein expression. See, US Patents 4,762,785, 5,451,513 and 5,545,817, which are incorporated herein by reference. 33

Una dintre opiniile luate în considerare în privința exploatării comerciale a plantelor transgenice este dirijarea rezistenței. Aceasta este o preocupare deosebită cu toxinele 35 Bacillus thunngiensis. Există numeroase companii care exploatează comercial Bacillus thunngiensis și există preocupare asupra faptului dacă toxinele Bt devin rezistente. O stra- 37 tegie pentru dirijarea rezistenței insectelor ar fi să se combine toxinele produse de Photorhabdus cu toxine cum ar fi Bt, proteine de insecte vegetative (Ciba Geigy) sau alte 39 toxine. Combinațiile s-ar putea formula pentru aplicare prin pulverizare sau ar putea fi combinații moleculare. Plantele s-ar putea transforma cu gene Photorhabdus, care produc 41 toxine de insecte și alte gene pentru toxine de insecte ca Bt cu alte gene toxine de insecte, precum Bt. 43One of the opinions taken into consideration regarding the commercial exploitation of transgenic plants is the conduct of resistance. This is a particular concern with Bacillus thunngiensis toxins. There are numerous companies that commercially exploit Bacillus thunngiensis and there is concern about whether Bt toxins become resistant. A strategy for managing insect resistance would be to combine Photorhabdus toxins with toxins such as Bt, vegetative insect proteins (Ciba Geigy) or 39 other toxins. The combinations could be formulated for spray application or they could be molecular combinations. The plants could be transformed with Photorhabdus genes, which produce 41 insect toxins and other insect toxin genes like Bt with other insect toxin genes, such as Bt. 43

Cererea de brevet european 0400246A1 descrie transformarea a 2 Bt într-o plantă, care ar putea fi oricare 2 gene. Alt mod de a produce o plantă transgenică, care conține mai 45 mult decât o genă de rezistență la insectă, ar fi să se producă 2 plante, fiecare conținând o genă de rezistență la insectă. Aceste plante s-ar putea încrucișa folosind tehnici tradiționale 47 de selecție, pentru a produce o plantă care conține mai mult decât o genă de rezistență la insecte. 49European patent application 0400246A1 describes the conversion of 2 Bt into a plant, which could be any 2 genes. Another way to produce a transgenic plant, which contains more than 45 insect resistance genes, would be to produce 2 plants, each containing an insect resistance gene. These plants could be crossed using traditional selection techniques, 47 to produce a plant that contains more than one insect resistance gene. 49

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Suplimentar producerii unei plante transformate care conține genă(e) optimizată de plantă, există alte sisteme de eliberare unde se poate să se reconstruiască prin inginerie, genă(e) bacteriană. Urmând aceleași linii, poate fi obținută prin inginerie genetică o toxină proteică izolată cu ușurință, fuzionată împreună atât la o moleculă care atrage insecte, cât și la o sursă de hrană, iar activitatea insecticidă a toxinei poate fi prelucrată prin inginerie și exprimată în bacterii sau celule eucariote, folosind tehnici standard binecunoscute. După purificare în laborator, un asemenea agent toxic cu momeală încorporată ar putea fi împachetat în interiorul unei capcane standard pentru insectele din locuințe.In addition to producing a transformed plant that contains plant-optimized gene (s), there are other delivery systems where it can be reconstructed by engineering, bacterial gene (s). Following the same lines, genetic protein can be easily isolated by genetic engineering, fused together to both an insect attracting molecule and a food source, and the insecticidal activity of the toxin can be engineered and expressed in bacteria or eukaryotic cells, using well-known standard techniques. After purification in the laboratory, such a toxic agent with built-in bait could be packaged inside a standard housing insect trap.

Altă schemă de eliberare este încorporarea materialului genetic al toxinelor într-un vector baculovirus. Baculovirusurile infectează insecte gazdă particulare, incluzând pe cele avute în vedere cu toxinele Photorhabdus. Baculovirus infecțios, care găzduiește un construct de expresie pentru toxinele Photorhabdus, s-ar putea introduce în zonele infestării cu insecte și prin aceasta ar intoxica sau otrăvi insectele infectate. Transferul proprietăților insecticide necesită secvențe de acid nucleic care codifică secvențele aminoacide pentu toxinele Photorhabdus integrate într-un vector de expresie proteină, corespunzător pentru gazda în care va fi vectorul. O cale pentru a obține o secvență de acid nucleic care codifică o proteină cu proprietăți insecticide este să se izoleze materialul genetic nativ, care produce toxinele din Photorhabdus, folosind informația dedusă din secvența aminoacidă a toxinei, ale cărei porțiuni mari sunt menționate în continuare. Așa cum s-a descris în continuare, sunt dezvăluite de asemenea, metode de purificare a proteinelor responsabile pentru activitatea toxinei. Folosind datele secvenței aminoacide N-terminale, cum sunt cele menționate mai jos, cineva poate construi oligonucleotide complementare la toate sau la o secțiune a bazelor ADN care codifică primii aminoacizi ai toxinei. Aceste oligonucleotide se pot radiomarca și folosi ca sonde moleculare pentru izolarea materialului genetic dintr-o bancă genetică genomică, construită de la materialul genetic izolat din tulpini de Photorhabdus. Banca genetică poate fi donată în vectori plasmid, cosmid, fag sau fagemid. Banca ar putea fi transformată în Escherichia coli și căutată pentru producerea toxinei de către celulele transformate, folosind anticorpi produși împotriva toxinei sau analize directe pentru toxicitate la insecte.Another release scheme is the incorporation of the genetic material of the toxins into a baculovirus vector. Baculoviruses infect particular host insects, including those targeted with Photorhabdus toxins. Infectious Baculovirus, which harbors an expression construct for Photorhabdus toxins, could be introduced into the areas of insect infestation and thus poison or infect infected insects. The transfer of insecticidal properties requires nucleic acid sequences that encode amino acid sequences for Photorhabdus toxins integrated into a protein expression vector, appropriate for the host in which the vector will be. One way to obtain a nucleic acid sequence that encodes a protein with insecticidal properties is to isolate the native genetic material, which produces the toxins from Photorhabdus, using the information derived from the amino acid sequence of the toxin, of which large portions are mentioned below. As described below, methods of purifying the proteins responsible for toxin activity are also disclosed. Using the N-terminal amino acid sequence data, as mentioned below, one can construct complementary oligonucleotides at all or at a section of the DNA bases encoding the first toxin amino acids. These oligonucleotides can be radiolabelled and used as molecular probes for isolating the genetic material from a genomic gene bank, constructed from the genetic material isolated from Photorhabdus strains. The genetic bank can be cloned into plasmid, cosmid, phage or phagemid vectors. The bank could be transformed into Escherichia coli and sought for toxin production by transformed cells, using antibodies produced against the toxin or direct assays for insect toxicity.

Această abordare necesită producerea unui set de oligonucleotide, deoarece codul genetic degenerat permite ca un aminoacid să poată fi codificat în ADN prin oricare dintre cele câteva combinații de 3 nucleotide. De exemplu, aminoacidul arginină poate fi codificat prin tripletele de acid nucleic CGA, CGC, CGG, CGT, AGA, și AGG. Deoarece nu se poate spune cu precizie care triplet este folosit la acele poziții în gena -toxinei, cineva trebuie să prepare oligonucleotide cu fiecare triplet potențial reprezentat. Pot fi necesare mai mult decât o moleculă de ADN corespondentă la o subunitate de proteină, pentru construirea unui număr suficient de sonde oligonucleotidice pentru recuperarea tuturor subunităților proteinei necesare pentru a obține toxicitate orală.This approach requires the production of a set of oligonucleotides, because the degenerate genetic code allows an amino acid to be encoded into DNA by any of the few combinations of 3 nucleotides. For example, the amino acid arginine can be encoded by the nucleic acid triplets CGA, CGC, CGG, CGT, AGA, and AGG. Because it is not possible to say precisely which triplet is used at those positions in the toxin gene, one must prepare oligonucleotides with each potential triplet represented. More than one DNA molecule corresponding to a protein subunit may be needed to build a sufficient number of oligonucleotide probes to recover all of the protein subunits required for oral toxicity.

De la secvența aminoacidă a proteinei purificate se poate izola cu ușurință și dona, în totalitate sau parțial, materialul genetic responsabil pentru producerea toxinelor într-un vector de expresie, folosind oricare dintre cele câteva tehnici binecunoscute pentru specialistul în biologie moleculară. Un vector de expresie tipic este un plasmid ADN, cu toate că alte mijloace de transfer includ, dar nu se limitează la, cosmide, fagemide și fagi, care, de asemenea, sunt avute în vedere. în plus la trăsăturile necesare sau dorite pentru replicarea plasmidului, cum ar fi o origine a replicării și rezistență la antibiotic sau altă formă a unui marker selectabil, cum ar fi gena bar a Streptomyces hygroscopicus sau viridochromogenes, vectori de expresie a proteinei necesită suplimentar, în mod normal, o casetă de expresie care încorporează secvențele care acționează cis, necesare pentru transcripția și translația genei de interes. Secvențele care acționează cis, necesare pentru expresie la procariote, diferă de cele necesare la eucariote și plante.From the amino acid sequence of the purified protein one can easily isolate and donate, in whole or in part, the genetic material responsible for producing toxins in an expression vector, using any of the few techniques well known to the molecular biology specialist. A typical expression vector is a DNA plasmid, although other means of transfer include, but are not limited to, cosmids, phagemids and phages, which are also contemplated. In addition to features required or desired for plasmid replication, such as an origin of replication and antibiotic resistance or other form of a selectable marker, such as the bar gene of Streptomyces hygroscopicus or viridochromogenes, protein expression vectors additionally require, in normally, an expression box that incorporates cis-acting sequences required for transcription and translation of the gene of interest. The cis-acting sequences required for expression in prokaryotes differ from those required in eukaryotes and plants.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

O casetă de expresie eucariotă necesită un promotor transcripțional în amonte (5') 1 față de gena de interes, o regiune de terminare transcripțională, cum ar fi un sit de adiție poli-A și un sit de legare ribozom în amontele primului codon al genei de interes. în celule 3 bacteriene, un promotor transcripțional util care ar putea fi inclus în vector este promotorul legare polimerază ARN 17. Promotori, cum sunt cei descriși anterior aici, sunt cunoscuți pen- 5 tru inițierea eficientă a transcrierii mARN. De asemenea, în amonte de gena de interes, vectorul poate să includă o secvență nucleotidică care codifică o secvență semnal cunoscută 7 pentru dirijarea unei proteine legate covalent la un compartiment particular al celulelor gazdei, cum ar fi suprafața celulei. 9A eukaryotic expression cassette requires a transcriptional promoter upstream (5 ') 1 of the gene of interest, a transcriptional termination region, such as a poly-A addition site and a ribosome binding site upstream of the first gene codon. of interest. In bacterial 3 cells, a useful transcriptional promoter that could be included in the vector is the RNA polymerase 17 promoter. Promoters, such as those described hereinbefore, are known for efficient initiation of mRNA transcription. Also upstream of the gene of interest, the vector may include a nucleotide sequence encoding a known signal sequence 7 for directing a covalently linked protein to a particular compartment of the host cells, such as the cell surface. 9

Viruși ai insectelor sau baculoviruși sunt cunoscuți ca infectând și afectând în mod dăunător anumite insecte. Efectul virusurilor asupra insectelor este lent, iar virusurile nu 11 opresc hrănirea insectelor. Astfel, virusurile nu sunt avute în vedere ca fiind utile ca agenți de control al insectelor dăunătoare. Combinând genele toxinelor Photorhabdusîntr-un vector 13 baculovirus s-ar putea asigura un mod eficient de transmitere a toxinelor, crescând în același timp letalitatea virusului. Suplimentar, deoarece baculovirusuri diferite sunt specifice pentru 15 diferite insecte, poate fi posibil să se folosească o toxină particulară pentru țintirea selectivă a anumitor insecte dăunătoare. Un vector util în mod deosebit pentru genele toxinelor este 17 virusul poliedrozei nucleare. Vectori de transfer, care folosesc acest virus, au fost descriși și sunt acum vectorii opțiunii pentru transferarea genelor străine în insecte. Gena recombi- 19 nantă virus-toxină poate fi construită într-o formă transmisibilă oral. De obicei, baculovirusurile infectează insectele victimă, prin mucoasa intestinală a intestinului mediu. Gena toxinei 21 inserată în spatele unui promotor puternic de proteină de acoperire virală va fi exprimat și va omorî rapid insecta infectată. 23Insect viruses or baculoviruses are known to infect and harm certain insects. The effect of viruses on insects is slow, and viruses do not stop feeding the insects. Thus, viruses are not considered to be useful as pest control agents. Combining the Photorhabdus toxin genes in a 13 Baculovirus vector could provide an efficient way of transmitting toxins, while increasing the lethality of the virus. Additionally, because different baculoviruses are specific to 15 different insects, it may be possible to use a particular toxin to selectively target certain harmful insects. A particularly useful vector for the toxin genes is the nuclear polyhedrosis virus. Transfer vectors, which use this virus, have been described and are now the vectors of the option for transferring foreign genes into insects. The recombinant virus-toxin gene can be constructed in an orally transmissible form. Usually, baculoviruses infect the insect victim through the intestinal mucosa of the middle intestine. The toxin gene 21 inserted behind a strong promoter of viral coating protein will be expressed and will rapidly kill the infected insect. 2. 3

Suplimentar, la un sistem de eliberare virus de insectă sau baculovirus, sau plantă transgenică pentru toxinele proteice ale prezentei invenții, proteinele pot fi încapsulate folo- 25 sind tehnologia de încapsulare Bacillus thuringiensis, cum ar fi, dar nelimitat la brevetele SUA 4 695 455, 4 695 462, 4 861 595, care toate sunt încorporate aici ca referință. Alt sis- 27 tem de eliberare pentru toxinele proteice ale prezentei invenții este reprezentat de formularea proteinei într-o matrice momeală, care s-ar putea folosi apoi ca momeli în locurile cu insecte, 29 deasupra solului și sub sol. Exemple de astfel de tehnologii includ, dar nu se limitează la, cererea de brevet PCT WO/93/23998, care este încorporată aici ca referință. 31Additionally, in an insect or baculovirus virus delivery system, or transgenic plant for the protein toxins of the present invention, the proteins can be encapsulated using Bacillus thuringiensis encapsulation technology, such as, but not limited to, US Patent 4,695,455, 4 695 462, 4 861 595, all of which are incorporated herein by reference. Another delivery system for the protein toxins of the present invention is the formulation of the protein in a bait matrix, which could then be used as baits in insect sites, 29 above the ground and below the ground. Examples of such technologies include, but are not limited to, PCT patent application WO / 93/23998, which is incorporated herein by reference. 31

Așa cum s-a descris mai sus poate deveni necesar să se modifice secvența care codifică proteina, când se exprimă într-o gazdă non-nativă, deoarece preferințele codonutui 33 altor gazde pot să difere de cele ale Photorhabdus. într-un astfel de caz, translația poate fi chiar ineficientă într-o nouă gazdă, dacă nu sunt făcute modificările de compensare la sec- 35 vența de codificare. Suplimentar, pot fi dorite modificări la secvența aminoacidă pentru a evita reactivitatea încrucișată cu proteinele noii gazde sau pentru a rafina proprietățile insec- 37 ticide ale proteinei în noua gazdă. O genă a toxinei modificată genetic poate să codifice o toxină, care prezintă, de exemplu, toxicitate sporită sau redusă, dezvoltarea rezistenței insec- 39 tei modificate, stabilitate modificată sau specificitate modificată pentru speciile țintă.As described above, it may become necessary to modify the sequence encoding the protein, when expressed in a non-native host, because the preferences of the codon 33 to other hosts may differ from those of Photorhabdus. In such a case, the translation may even be inefficient in a new host unless compensation changes are made to the coding sequence. Additionally, modifications to the amino acid sequence may be desired to avoid cross-reactivity with the proteins of the new host or to refine the insecticidal properties of the protein in the new host. A genetically modified toxin gene may encode a toxin, which exhibits, for example, increased or reduced toxicity, development of modified insect resistance, altered stability or altered specificity for the target species.

în plus, la genele Photorhabdus care codifică toxinele, conținutul prezentei invenții 41 intenționează să includă secvențe înrudite de acid nucleic care codifică biopolimeri aminoacizi omologi la proteinele toxină și care păstrează efectul toxic al proteinelor Photorhabdus 43 la speciile de insecte, după ingestie orală.In addition, in the Photorhabdus genes that encode toxins, the contents of the present invention are intended to include nucleic acid related sequences encoding amino acid biopolymers homologous to the toxin proteins and retaining the toxic effect of Photorhabdus 43 proteins on insect species after oral ingestion.

De exemplu, toxinele folosite în prezenta invenție par să inhibe inițial hrănirea larvară, 45 înaintea de a urma moartea. Prin manipularea secvențelor de acid nucleic ale toxinelor Photorhabdus sau secvențelor sale de control, inginerii geneticieni care plasează gena 47 toxină în plante pot să moduleze potența sa sau modul său de acțiune, pentru ca să mențină,For example, the toxins used in the present invention appear to initially inhibit larval feeding, 45 before death. By manipulating the nucleic acid sequences of Photorhabdus toxins or its control sequences, genetic engineers who place the toxin gene 47 in plants can modulate its potency or its mode of action in order to maintain,

RO 121280 Β1 de exemplu, activitatea de inhibare a hrănirii, eliminând în același timp activitatea toxicității absolute asupra larvei. Această schimbare ar putea permite plantei transformate să supraviețuiască până la recoltare, fără a avea un efect dramatic inutil asupra ecosistemului, nimicind toate insectele țintă. Toate aceste modificări ale genei care codifică toxina sau ale proteinei codificată de genă sunt avute în vedere să intre în cuprinsul prezentei invenții.For example, feeding inhibition activity, while eliminating the activity of absolute toxicity on the larva. This change could allow the transformed plant to survive until harvest, without having a dramatically unnecessary effect on the ecosystem, destroying all target insects. All of these modifications of the toxin-encoding gene or of the gene-encoded protein are contemplated within the scope of the present invention.

Alte modificări avute în vedere ale acidului nucleic se referă la suplimentarea secvențelor țintă pentru dirijarea toxinei spre părți anume ale larvei insectei, pentru îmbunătățirea eficienței sale.Other envisaged modifications of the nucleic acid refer to supplementing the target sequences for directing the toxin to specific parts of the insect larva, to improve its efficiency.

Tulpinile ATCC 55397,43948,43949,43950,43951,43952 s-au depozitat la colecția americană de culturi tip 12301 Parklawn Drive, Rockville, MD 20852 SUA. Datele secvenței aminoacide și nucleotidice pentru toxina nativă W-14 (ATCC 55397) sunt prezentate mai jos. De asemenea, aici, este exemplificată izolarea de ADN genomic pentru toxine din gazde bacteriene. Informații suplimentare pot fi găsite în Sambrook J., Fritsch, E.F., și Maniatis.T. (1989), Molecular Cloning. A Laborator’Manual. Cold Spring Harbor Press, care este încorporată aici ca referință.ATCC strains 55397,43948,43949,43950,43951.43952 were deposited at the American Cultivation Collection type 12301 Parklawn Drive, Rockville, MD 20852 USA. The amino acid and nucleotide sequence data for the native toxin W-14 (ATCC 55397) are presented below. Also, the isolation of genomic DNA for toxins from bacterial hosts is exemplified here. Additional information can be found in Sambrook J., Fritsch, E.F., and Maniatis.T. (1989), Molecular Cloning. In Laborator'Manual. Cold Spring Harbor Press, which is incorporated herein by reference.

Invenția prezintă următoarele avantaje:The invention has the following advantages:

- reducerea influențelor asupra ecosistemului;- reducing the influence on the ecosystem;

- eficacitate superioară.- superior efficiency.

Se dau, în continuare, exemple de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1-6 care reprezintă:The following are examples of embodiments of the invention in connection with FIG. 1-6 which represents:

- fig. 1 este o ilustrare a unei perechi de izolate ADN donate, folosite ca o parte a secvenței genelor pentru toxina prezentei invenții;FIG. 1 is an illustration of a pair of cloned DNA isolates, used as part of the toxin gene sequence of the present invention;

- fig. 2 este o hartă a 3 plasmide folosite în procesul secvențierii;FIG. 2 is a map of 3 plasmids used in the sequencing process;

- fig. 3 este o hartă care ilustrează interrelațiile a câteva fragmente ADN parțiale;FIG. 3 is a map that illustrates the interrelationships of several partial DNA fragments;

- fig. 4 este o ilustrare a unei analize de omologie dintre secvențele proteinelor TcbAji și TcaB,,;FIG. 4 is an illustration of a homology analysis between the TcbAji and TcaB protein sequences;

- fig. 5 este o fenogramă a tulpinilor Photorhabdus. Relațiile tulpinilor Photovhabdus s-au definit prin rep-PCR.FIG. 5 is a phenotype of Photorhabdus strains. Photovhabdus strain relationships were defined by rep-PCR.

Axa superioară din fig. 5 măsoară procentul similarității tulpinilor pe baza aprecierii produselor rep-PCR (adică. 0.0 [fără similaritate] la 1.0 [100% similaritate]). La dreapta axei, numerele și literele indică diversele tulpini testate; i4=W-14, Hm=Hm, H9=H9, 7=WX-7, 1=WX-1, 2=WX-2, 88=HP88, NC-1=NC-1, 4=WX-4, 9=WX-9, 8=WX-8, 10=WX-10, WIR=WIR, 3=WX-3, 11=WX-11, 5=WX-5, 6=WX-6, 12=WX-12, x14=WX-14, 15=WX-15, Hb=Hb, B2=B2, 48 la 52=ATCC 43948 la ATCC 43952. Liniile verticale care separă liniile orizontale arată gradul de înrudire (cum s-a citit din intersecția extrapolată a liniei verticale cu axa superioară) între tulpini sau grupuri de tulpini, la baza liniilor orizontale (de exemplu, tulpina W-14 este similară aproximativ 60% la tulpinile H9 și Hm).The upper axis of FIG. 5 measures the percentage of strain similarity based on the appreciation of the rep-PCR products (ie 0.0 [no similarity] to 1.0 [100% similarity]). To the right of the axis, the numbers and letters indicate the various strains tested; i4 = W-14, Hm = Hm, H9 = H9, 7 = WX-7, 1 = WX-1, 2 = WX-2, 88 = HP88, NC-1 = NC-1, 4 = WX-4, 9 = WX-9, 8 = WX-8, 10 = WX-10, WIR = WIR, 3 = WX-3, 11 = WX-11, 5 = WX-5, 6 = WX-6, 12 = WX- 12, x14 = WX-14, 15 = WX-15, Hb = Hb, B2 = B2, 48 to 52 = ATCC 43948 to ATCC 43952. The vertical lines separating the horizontal lines show the degree of kinship (as read from the extrapolated intersection of of the vertical line with the upper axis) between the stems or groups of stems, at the base of the horizontal lines (for example, the W-14 strain is approximately 60% similar to the H9 and Hm strains).

- fig. 6 este o ilustrare a hărților genomice ale tulpinii W-14.FIG. 6 is an illustration of genomic maps of strain W-14.

în exemple, sunt folosite următoarele abrevieri: Tris = tris (hidroximetil)amino metan; SDS = dodecilsulfat de sodiu; EDTA = acid etilendiamintetraacetic; IPTG = izopropiltio-Bgalactozidă; X-gal - 5-bromo-4-cloro-3-indoil-B-D-galactozidă; CTAB = bromură cetiltrimetilamoniu; kbp= kilobaze perechi; dATP, dCTP, dGTP, dTTP, 1 = 2'-deoxinucleozid 5*-trifosfații adeneinei, citozinei, guaninei, timinei și respectiv inozinei; ATP= adenozin 5'-trifosfat.In the examples, the following abbreviations are used: Tris = tris (hydroxymethyl) amino methane; SDS = sodium dodecyl sulfate; EDTA = ethylenediaminetetraacetic acid; IPTG = isopropylthio-Bgalactoside; X-gal - 5-bromo-4-chloro-3-indoyl-B-D-galactoside; CTAB = cetyltrimethylammonium bromide; kbp = kilobases pairs; dATP, dCTP, dGTP, dTTP, 1 = 2'-deoxynucleoside 5 * -phenosphates of adenine, cytosine, guanine, thymine and inosine respectively; ATP = adenosine 5'-triphosphate.

Exemplul 1. Purificarea toxinei de la P. luminescens și demonstrarea toxicității după eliberarea orală a toxinei purificateExample 1. Purification of P. luminescens toxin and demonstration of toxicity after oral release of purified toxin

Toxina proteică insecticidă a prezentei invenții s-a purificat de la P. luminescens tulpina W-14, ATCC număr de acces 55397. Culturile stoc de P. luminescens s-au menținut pe discuri Petri care conțin 2% Proteose Peptone nr. 3 (adică, PP3, Difco Laboratories, DetroitThe insecticidal protein toxin of the present invention was purified from P. luminescens strain W-14, ATCC accession number 55397. Stock cultures of P. luminescens were maintained on Petri dishes containing 2% Proteose Peptone no. 3 (ie, PP3, Difco Laboratories, Detroit

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Ml) în 1,5% agar, s-au incubat la 25’C și s-au transferat săptămânal. Colonii de formă prima- 1 ră ale bacteriilor s-au incubat în 200 ml de bulion PP3 suplimentat cu 0,5% polioxietilen sorbitan mono-stearat (Tween 60, Sigma Chemical Company, St. Louis MO) într-un balon 3 de 1 I. Culturile din bulion s-au crescut 72 h, la 30”C, pe un agitator rotativ. Proteinele toxină se pot recupera din culturi crescute în prezență sau absență de Tween; totuși, absența 5 Tween poate afecta forma bacteriei crescute și profilul proteinelor produse de către bacterii, în absență de Tween, se întâlnește o variantă în măsura în care greutatea moleculară a cel 7 puțin unei subunități de toxină identificată se schimbă de la circa 200 kDa la circa 185 kDa.Ml) in 1.5% agar, incubated at 25 ° C and transferred weekly. Bacteria of the first-1 bacterial form were incubated in 200 ml of PP3 broth supplemented with 0.5% polyoxyethylene sorbitan mono-stearate (Tween 60, Sigma Chemical Company, St. Louis MO) in a 3-by-1 flask. I. The broth cultures were grown 72 h, at 30 ”C, on a rotary shaker. Toxin proteins can be recovered from cultures grown in the presence or absence of Tween; however, the absence of Tween 5 may affect the growth of the bacterium and the profile of the proteins produced by the bacteria, in the absence of Tween, is found to be a variant in that the molecular weight of at least 7 of a subunit of identified toxin changes from about 200 kDa to about 185 kDa.

Culturile de 72 h s-au centrifugat la 10.000 x g, timp de 30 min, pentru a îndepărta 9 celulele și resturile celulare. Fracțiunea supernatantului, care a conținut activitatea insecticidă, s-a decantat și s-a adus la 50 mM K2HPO4, adăugând un volum corespunzător de 11 1,0 M K2HPO4. S-a ajustat pH-ul la 8,6 adăugând hidroxid de potasiu. Această fracțiune supernatantă s-a amestecat apoi cu DEAE-Sephacel (Pharmacia LKB Biotechnology), care 13 s-a echilibrat cu 50 mM K2HPO4. Activitatea toxică s-a adsorbit la rășina DEAE. Acest amestec s-a turnat apoi într-o coloană 2,6 X 40 cm și s-a spălat cu 50 mM K2HPO4 la temperatura 15 camerei, la o rată de curgere de 30 ml/h, până când efluentul a atins o absorbantă UV la o linie de bază constantă la 280 nm. Apoi, coloana s-a spălat cu KC1150 mM, până când eflu- 17 entul a atins din nou o linie de bază constantă la 280 nm. în final, coloana s-a spălat cu KC1 300 mM și fracțiunile s-au colectat. 19The 72 h cultures were centrifuged at 10,000 xg, for 30 min, to remove 9 cells and cell debris. The fraction of the supernatant, which contained the insecticidal activity, was decanted and brought to 50 mM K 2 HPO 4 , adding an appropriate volume of 11 1.0 MK 2 HPO 4 . The pH was adjusted to 8.6 by adding potassium hydroxide. This supernatant fraction was then mixed with DEAE-Sephacel (Pharmacia LKB Biotechnology), which was equilibrated with 50 mM K 2 HPO 4 . The toxic activity was adsorbed on the DEAE resin. This mixture was then poured into a 2.6 X 40 cm column and washed with 50 mM K 2 HPO 4 at room temperature at a flow rate of 30 ml / h, until the effluent reached UV absorbance at a constant baseline at 280 nm. The column was then washed with KC1150 mM until the effluent reached a constant baseline again at 280 nm. Finally, the column was washed with 300 mM KC1 and the fractions were collected. 19

Fracțiunile conținând toxina s-au colectat și s-au sterilizat prin filtrare, folosind o membrană de filtrare cu pori 0,2 μ. Apoi, toxina s-a concentrat și s-a echilibrat la 100 mM KPO4, 21 pH 6,9, folosind o membrană de ultrafiltrare cu separarea unei greutăți moleculare de 100 kDa, la 4°C (Centriprep 100, Amicon Division-W.R. Grace and Company). S-a aplicat 23 o probă de 3 ml de concentrat toxină, la partea superioară a unei coloane de filtrare în gel 2,6 x 95 cm Sephacryl S-400 HR (Pharmacia LKB Biotechnology). Tamponul efluent a fost 25 KPO4100 mM, pH 6,9, care s-a migrat la o rată de curgere 17 ml/h, la 4°C. Efluentul s-a monitorizat la 280 nm. 27The toxin-containing fractions were collected and sterilized by filtration, using a 0.2-μm pore filtration membrane. Then, the toxin was concentrated and equilibrated at 100 mM KPO4, 21 pH 6.9, using an ultrafiltration membrane with a molecular weight separation of 100 kDa, at 4 ° C (Centriprep 100, Amicon Division-WR Grace and Company). A 3 ml sample of 3 toxin concentrate was applied to the top of a 2.6 x 95 cm Sephacryl S-400 HR gel filtration column (Pharmacia LKB Biotechnology). The effluent buffer was 25 KPO 4 100 mM, pH 6.9, which migrated at a flow rate of 17 ml / h at 4 ° C. The effluent was monitored at 280 nm. 27

S-au colectat fracțiunile și s-au testat pentru activitate toxică. Toxicitatea fracțiunilor cromatografice a fost examinată într-o analiză biologică, folosind larve de Manduca sexta. 29 Fracțiunile s-au aplicat fie direct pe hrana insectei (Gypsy, hrană granulată din germeni de grâu, ICN Biochemicals Division-ICN Biomedicals, Inc.), fie s-au administrat prin injectarea 31 intrahemocelică a unei probe de 5 μΙ în prima protuberantă abdominală a unei larve în stadiul al 4-lea sau al 5-lea, folosind un ac de mărimea 30. S-a înregistrat greutatea fiecărei larve 33 din grupul de tratament, la intervale de 24 h. Se asumă toxicitatea, dacă insecta a încetat hrănirea și a murit în câteva zile de consum al dietei, sau dacă moartea a avut loc în 24 h 35 după injectarea unei fracțiuni.The fractions were collected and tested for toxic activity. The toxicity of the chromatographic fractions was examined in a biological analysis, using larvae of Manduca sexta. The fractions were applied either directly to the insect food (Gypsy, grain germ-fed feed, ICN Biochemicals Division-ICN Biomedicals, Inc.), or administered by intrahemocellular injection of a 5 μΙ sample into the first protrusion. abdominal of a larva in stage 4 or 5, using a needle of size 30. The weight of each larva 33 in the treatment group was recorded at 24-hour intervals. Toxicity is assumed, if the insect has stopped feeding and died within a few days of diet consumption, or if death occurred within 24h35 after injecting a fraction.

Fracțiunile toxice s-au colectat și s-au concentrat folosind Centriprep 100 și apoi s-au 37 analizat prin HPLC folosind o coloană cu gel de permeație de 7,5 mm x 60 cm TSK-GEL G-4000 SW cu fosfat de potasiu 100 mM, pH 6,9 tampon eluent care migrează la 0,4 ml/min. 39 Această analiză a arătat toxina proteică ca fiind conținută într-un singur maxim ascuțit care a eluat din coloană cu un timp de retenție de aproximativ 33,6 min. Acest timp de retenție a 41 corespuns la o greutate moleculară estimată de 1000 kDa. Maximul fracțiunilor a fost colectat pentru purificare ulterioară, în timp ce fracțiunile care nu conțin această proteină s-au elimi- 43 nat. Maximul eluat de la HPLC absoarbe lumina UV la 218 și 280 nm, dar nu absoarbe la 405 ran. Absorbanța la 405 nm s-a dovedit a fi un atribut al compușilor antibiotici 45 xenorhabdină.The toxic fractions were collected and concentrated using Centriprep 100 and then analyzed by HPLC using a 7.5 mm x 60 cm permeation gel column TSK-GEL G-4000 SW with potassium phosphate 100 mM, pH 6.9 eluent buffer migrating at 0.4 ml / min. 39 This analysis showed the protein toxin to be contained in a single sharp peak that eluted from the column with a retention time of about 33.6 min. This retention time corresponded to an estimated molecular weight of 1000 kDa. The maximum of the fractions was collected for further purification, while the fractions not containing this protein were eliminated. The maximum eluted from HPLC absorbs UV light at 218 and 280 nm, but does not absorb at 405 rounds. The absorbance at 405 nm proved to be an attribute of the antibiotic compounds 45 xenorhabdin.

Electroforeza fracțiunilor maxime colectate într-un gel de agaroză non-denaturată 47 (Metaphor Agarose, FMC BioProducts) a arătat că în maxim sunt prezente 2 complexeElectrophoresis of the maximum fractions collected in a non-denatured agarose gel 47 (Metaphor Agarose, FMC BioProducts) showed that 2 complexes are present in the maximum

RO 121280 Β1 proteice. Materialul maximului tamponat în Tris-HCI 50 mM, pH 7,0 s-a separat pe un gel suprapus de agaroză 1,5% tamponat cu Tris-HC1100 mM la pH 7,0 și gelul care separă agaroză 1,9% s-a tamponat cu Tris-borat 200 mM la pH 8,3, în condiții de tamponare standard (tampon anod Tris-HCI IM, pH 8,3; tampon catod Tris 0,025 M, glicină 0,92 M). Gelurile au migrat la curent constant 13 niA, la 15°C, până când colorantul de trasare roșu fenol a atins capătul gelului. S-au vizualizat în gelurile de agaroză 2 benzi proteice, folosind colorație Coomassie brilliant blue.RO 121280 Β1 protein. Maximum material buffered in 50 mM Tris-HCl, pH 7.0 was separated on 1.5% agarose gel buffered with Tris-HC1100 mM at pH 7.0 and 1.9% agarose separating gel was buffered with Tris - 200 mM borate at pH 8.3, under standard buffer conditions (Tris-HCl IM anode buffer, pH 8.3; 0.025 M Tris cathode buffer, 0.92 M glycine). The gels migrated at a constant current of 13 niA, at 15 ° C, until the phenol red trace dye reached the end of the gel. 2 protein bands were viewed in agarose gels, using Coomassie brilliant blue staining.

Banda cu migrare mai lentă s-a denumit banda proteică 1 și banda cu migrare mai rapidă s-a denumit banda proteică 2. Cele două benzi proteice au fost prezente în cantități aproximativ egale. Gelurile de agaroză colorate Coomassie s-au folosit ca ghid pentru a exciza precis cele două benzi proteice din porțiunile necolorate ale gelurilor. Bucățile excizate conținând benzile proteice s-au macerat și s-a adăugat o cantitate mică de apă sterilă. Pentru control, s-a excizat o porțiune a gelului care nu a conținut nici o proteină și s-a tratat în aceeași manieră ca bucățile de gel care conțin proteina. S-a recuperat proteina din bucățile de gel prin electroeluție în Tris-borat 100 mM, pH 8,3, la 100 volți (voltaj constant), timp de 2 h. Alternativ, s-a eluat proteina pasiv din bucățile de gel, prin adăugarea unui volum egal de Tris-HCI 50 mM, pH 7,0, la bucățile de gel, apoi incubare la 30’C, 16 h. Aceasta a permis proteinei să difuzeze din gel în tampon care apoi s-a colectat.The slower migration band was called protein band 1 and the faster migration band was called protein band 2. The two protein bands were present in approximately equal amounts. Coomassie colored agarose gels were used as a guide to precisely excise the two protein bands from the colorless portions of the gels. The excised pieces containing the protein bands were macerated and a small amount of sterile water was added. For control, a portion of the gel that did not contain any protein was excised and treated in the same manner as the gel pieces containing the protein. The protein was recovered from the gel pieces by electroelection in 100 mM Tris-borate, pH 8.3, at 100 volts (constant voltage), for 2 h. Alternatively, the passive protein was eluted from the gel pieces by adding an equal volume of 50 mM Tris-HCl, pH 7.0, on gel pieces, then incubated at 30'C, 16 h. This allowed the protein to diffuse from the gel into the buffer which was then collected.

Rezultatele testelor de toxicitate la insecte folosind toxină purificată HPLC (33,6 min, maxim) și toxina purificată din gel de agaroză au demonstrat toxicitatea extractelor. Injectarea a 1,5 pg de proteină purificată HPLC omoară în 24 h. Ambele benzi proteice 1 și 2, recuperate din gelul de agaroză prin eluție pasivă sau electroeluție, au fost letale la injectare. Concentrația proteinei estimată pentru aceste probe a fost mai mică de 50 ng/larvă. O comparație a greutății câștigate și mortalitatea între grupurile de larvă, injectate cu benzile proteice 1 sau 2, arată că proteina banda 1 a fost mai toxică la eliberare prin injectare.Results of insect toxicity tests using HPLC purified toxin (33.6 min, max) and agarose gel purified toxin demonstrated the toxicity of the extracts. Injection of 1.5 µg of HPLC purified protein kills in 24 hours. Both protein bands 1 and 2, recovered from the agarose gel by passive elution or electroelution, were lethal to the injection. The estimated protein concentration for these samples was less than 50 ng / larva. A comparison of weight gained and mortality between groups of larvae, injected with protein bands 1 or 2, shows that protein band 1 was more toxic upon release by injection.

Când toxina purificată HPLC s-a aplicat la hrana larvară, la o concentrație deWhen the HPLC purified toxin was applied to the larval food, at a concentration of

7.5 pg/larvă, aceasta a produs o stopare a câștigului greutății larvare (s-au testat 24 de larve). Larvele au început să se hrănească, dar după consumarea numai unei mici părți din hrana tratată cu toxină, ele au început să prezinte simptomele patologice induse de toxină și larvele au încetat să se hrănească. Insecta devine incoloră și majoritatea larvelor prezintă semne de diaree. Mortalitatea semnificativă a insectei a rezultat când s-au aplicat câteva doze de 5 pg toxină la hrană, pe o perioadă de 7-10 zile.7.5 pg / larva, this caused a stop in the larval weight gain (24 larvae were tested). The larvae began to feed, but after consuming only a small portion of the toxin-treated food, they began to show the toxin-induced pathological symptoms and the larvae stopped feeding. The insect becomes colorless and most larvae show signs of diarrhea. Significant insect mortality resulted when several doses of 5 µg toxin were applied to the food over a period of 7-10 days.

Banda 1 de proteină separată pe agaroză a inhibat semnificativ câștigul greutății larvare la o doză 200 ng/larvă. Larvele hrănite cu concentrații similare ale proteinei banda 2 nu s-au inhibat și au câștigat în greutate la aceeași rată ca larvele de control. S-au hrănit 12 larve cu proteină eluată și 45 larve s-au hrănit cu proteina conținută în bucățile de agaroză. Aceste două seturi de date arată că proteina din banda 1 a fost toxică oral pentru Manduca sexta. în acest experiment, se pare că proteina din banda 2 nu a fost toxică pentru Manduca sexta.The separate protein band 1 on agarose significantly inhibited larval weight gain at a dose of 200 ng / larva. Larvae fed with similar concentrations of the 2-band protein did not inhibit and gained weight at the same rate as the control larvae. 12 larvae were fed with eluted protein and 45 larvae were fed with the protein contained in the agarose pieces. These two datasets show that the protein in band 1 was orally toxic to Manduca sexta. In this experiment, it appears that the protein in band 2 was not toxic to Manduca sexta.

Analizele suplimentare ale proteinei din benzile 1 și 2 prin SDS-PAGE, în condiții de denaturare, a arătat că fiecare bandă a fost compusă din câteva subunități proteice mai mici. Proteinele s-au vizualizat prin colorație Coomassie brilliant blue, urmată de colorație argint, pentru a atinge maximul de sensibilitate.Further analysis of protein in lanes 1 and 2 by SDS-PAGE, under denaturing conditions, showed that each band was composed of several smaller protein subunits. The proteins were visualized by Coomassie brilliant blue staining, followed by silver staining, to achieve maximum sensitivity.

Subunitățile de proteină din cele două benzi au avut o similaritate foarte ridicată. Banda 1 de proteină conține 8 proteine de 25,1,56,2, 60,8, 65,6,166,171,184 și 208 kDa. Banda 2 de proteină a avut un profil identic, cu excepția că proteinele de 25,1, 60,8 șiThe protein subunits of the two bands had a very high similarity. Protein band 1 contains 8 proteins of 25,1,56,2, 60,8, 65,6,166,171,184 and 208 kDa. The protein band 2 had an identical profile, except that the proteins 25.1, 60.8 and

65.5 kDa nu au fost prezente. Proteinele 56,2,60,8,65,6 și 184 kDa au fost prezente în complexul banda 1 de proteină la concentrații aproximativ egale și reprezintă 80% sau mai mult din conținutul total de proteină a acestui complex.65.5 kDa were not present. Proteins 56,2,60,8,65,6 and 184 kDa were present in the protein band 1 complex at approximately equal concentrations and represent 80% or more of the total protein content of this complex.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Toxina nativă purificată-HPLC s-a caracterizat în continuare, după cum urmează. 1 Toxina a fost labilă termic, prin aceea că, după ce a fost încălzită la 60°C, timp de 15 min, aceasta și-a pierdut capacitatea de a omorî sau de inhiba creșterea în greutate, când s-au 3 injectat sau s-au hrănit larve M.sexta. Testele au avut ca scop detectarea activităților lipazei, fosfolipazei tip C, nucleazelor sau hemolizei roșii de sânge și s-au realizat cu toxină purifi- 5 cată. Nici una din aceste activități nu a fost prezentată. De asemenea, s-au făcut teste de inhibare antibiotic zonă și toxina purificată nu a reușit să inhibe creșterea bacteriilor gram- 7 negative sau gram-pozitive, drojdii sau fungi filamentoși, arătând că toxicul nu este un antibiotic xenorhabdin. 9The purified native toxin-HPLC was further characterized as follows. 1 The toxin was thermally labile, because after being heated to 60 ° C for 15 minutes, it lost its ability to kill or inhibit weight gain, when injected or - fed M.sexta larvae. The tests aimed to detect the activities of lipase, type C phospholipase, nucleases or red blood hemolysis and were performed with purified toxin. None of these activities were presented. Also, area antibiotic inhibition tests were performed and the purified toxin failed to inhibit the growth of gram-7 or gram-positive bacteria, yeasts or filamentous fungi, showing that the toxicant is not a xenorhabdin antibiotic. 9

Toxina nativă purificată - HPLC - s-a testat pentru capacitatea de a omorî alte insecte decât Manduca sexta. Tabelul 2 conține denumirile insectelor omorâte de către toxina P- 11 luminescens purificată-HPLC în acest studiu.Purified native toxin - HPLC - has been tested for the ability to kill insects other than Manduca sexta. Table 2 contains the names of the insects killed by the purified P-11 luminescens toxin-HPLC in this study.

Tabelul 2Table 2

Insecte omorâte de către toxina P. luminescens 15Insects killed by P. luminescens toxin 15

Nume comun Common name Ordin Order Genuri sau specii Genres or species Cale de eliberare Path of liberation Molia tutunului Tobacco moth Lepidoptera Lepidoptera Manduca sexta Sixth manduca Oral sau injectat Oral or injected Gândac de făină Meal beetle Coleptera Coleptera Tenebtio molitor Tenebtio molitor Oral Oral Pharaoh ant Pharaoh ant Hymenoptera Hymenoptera Monomorium pharoanis Monomorium pharoanis Oral Oral Gândac de bucătărie Cockroach Dictyoptera Dictyoptera Plettella germanica German Plettella Oral sau injectat Oral or injected Țânțar 1 » Mosquito 1 " Diptera Diptera Aedes aegypti Aedes aegypti Oral Oral

Exemplul 2. Utilizarea și toxicitatea Photorhabdus luminescens s-au caracterizat în 23 continuare. S-a produs bulionul de cultură Photorhabdus luminescens (tulpina W-14), așa cum urmează. Mediul de producție a fost 2% Bacto Proteose Peptone® nr. 3 (PP3, Difco 25 Laboratories, Detroit, Michigan)în apă deionizată Milli-Q®. Flacoanele culturi deînsămânțare constau din 175 ml mediu plasat într-un flacon cu trei șicane cu un gât Delong, acoperit cu 27 un Kaput și autoclavizat timp de 20 min, T=250°F. Flacoanele de producție constau din 500 ml din 2,81 500 ml într-un flacon cu trei șicane cu un gât Delong, acoperit de o spumă silicon 29 Shin-etsu. Acestea s-au autoclavizat timp de 45 min, T=250’F. Cultura de însămânțare s-a incubat la 28’C, la 150 rpm, într-un incubator giratoriu de agitare cu o deplasare de 2 inch. 31 După 16 h de creștere, 1% din cultura de însămânțare s-a plasat într-un flacon de producție care s-a lăsat să crească timp de 24 h înainte de recoltare. Producția toxinei a părut să fie 33 în timpul creșterii fază log. Bulionul microbian s-a transferat la o sticlă de centrifugă de 11 și biomasa celulară s-a peletat (30 min, la 2500 RPM, la 4°C, centrifugă [R.C.F.= —1600] 35Example 2. The use and toxicity of Photorhabdus luminescens were further characterized. The crop broth Photorhabdus luminescens (strain W-14) was produced as follows. The production medium was 2% Bacto Proteose Peptone® no. 3 (PP3, Difco 25 Laboratories, Detroit, Michigan) in Milli-Q® deionized water. The seed culture vials consist of 175 ml medium placed in a three-sided vial with a Delong neck, covered with 27 Kaput and autoclaved for 20 min, T = 250 ° F. The production vials consist of 500 ml of 2.81 500 ml in a three-cup vial with a Delong neck, covered by a 29 Shin-etsu silicone foam. These were autoclaved for 45 min at T = 250'F. The seed culture was incubated at 28 ° C, at 150 rpm, in a stirring rotary incubator with a 2-inch displacement. 31 After 16 h of growth, 1% of the seed culture was placed in a production vial that was allowed to grow for 24 h before harvesting. Toxin production appeared to be 33 during log growth. The microbial broth was transferred to a centrifuge bottle of 11 and the cell biomass pelleted (30 min, at 2500 RPM, at 4 ° C, centrifugal [R.C.F. = -1600] 35

HG-4L Rotor RC3 Sorval, Dupont, Wilmington, Delaware). Bulionul primar s-a răcit brusc la 4°C, timp de 8-16 h, și s-a recentrifugat cel puțin 2 h (condiții de mai sus), pentru a clarifica 37 suplimentar bulionul prin îndepărtarea unei așa-zise mucopolizaharide care a precipitat la repaus. (O metodă alternativă de producere a combinat ambele etape și a implicat utilizarea 39 unei centrifugări de clarificare timp de 16 h, aceleași condiții de mai sus). Apoi, acest bulion s-a păstrat la 4°C, înainte de biotestare sau filtrare. 41HG-4L Rotor RC3 Sorval, Dupont, Wilmington, Delaware). The primary broth was abruptly cooled to 4 ° C for 8-16 hours and re-centrifuged for at least 2 hours (conditions above) to further clarify the broth by removing a so-called mucopolysaccharide that precipitated at rest. (An alternative method of production combined both stages and involved the use of a clarification centrifuge for 16 hours, the same conditions above). This broth was then stored at 4 ° C before biotesting or filtering. 41

Bulionul de cultură Ptotorhabdus și toxina(ele) proteică care s-a purificat din acest bulion au prezentat activitate (mortalitatea și/sau inhibarea creșterii, apariția redusă a adultu- 43 lui) împotriva unui număr de insecte. Mai ales activitatea este împotriva corn rootworm (larvă sau adult), gândacului de Colorado al cartofului și turf grub, care sunt membrii ai ordinului 45The Ptotorhabdus culture broth and the protein toxin (s) that were purified from this broth showed activity (mortality and / or growth inhibition, reduced occurrence of adult 43) against a number of insects. Especially the activity is against rootworm (larva or adult), Colorado potato beetle and grub turf, which are members of the order 45

RO 121280 Β1 de insecte Coleoptera. Alți membri ai Coleoptera includ specii de wireworm, gândac al polenului, gândaci din genurile Haltica și Epitrix, gândaci din familia Bruchidae și gărgărițe. De asemenea, s-a observat activitate împotriva insectelor homeoptere Cicadellidae, care sunt membre ale ordinului Homoptera. Alți membri ai Homoptera includ planthoppers, pear pyslla, apple sucker, insecte homeoptere Ciccoidae, Aleyrodidae și Cercopidae, precum și numeroase gazde specifice speciilor afide. Bulionul și fracțiunile purificate sunt de asemenea active împotriva beet armyworm, cabbage looper, Noctuidae. Pyransta nubilatis Heliotis zea și Crpocapsa pomonella, care sunt membrii ai ordinului Lepidoptera. Alți membri tipici ai acestui ordin sunt Tineidae, Indian mealmoth, leaf roller, genul Pieris, cotton bollworm, bagworm, Eastern tent Caterpillar, sod webworm și fall armyworm. De asemenea, activitatea pare să fie împotriva larvelor de țânțari, care sunt membrii ordinului Diptera. Alți membrii ai ordinului Diptera sunt Chironomidae, carrot fly, cabbage root fly, turnip root fly, onion fly, Tipulidae, Musca domestica și diferite specii de țânțari. Activitatea pare să fie împotriva insectelor diptere din familia Camponotus și Iridemyrmex humilis, care sunt membrii ai ordinului care include de asemenea Lampyridae, oderous house ant și Monomorium minimum.RO 121280 Β1 of Coleoptera insect. Other members of the Coleoptera include wireworm species, pollen beetle, Haltica and Epitrix beetles, Bruchidae beetles and hawks. Also, activity was observed against the homeoptera insects Cicadellidae, which are members of the order Homoptera. Other members of the Homoptera include planthoppers, pear pyslla, apple sucker, homeoptera insects Ciccoidae, Aleyrodidae and Cercopidae, as well as numerous hosts specific to aphids. The broth and purified fractions are also active against beet armyworm, cabbage looper, Noctuidae. Pyransta nubilatis Heliotis zea and Crpocapsa pomonella, which are members of the Lepidoptera order. Other typical members of this order are Tineidae, Indian mealmoth, leaf roller, genus Pieris, cotton bollworm, bagworm, Eastern tent Caterpillar, sod webworm and fall armyworm. Also, the activity appears to be against mosquito larvae, which are members of the Diptera order. Other members of the Diptera order are Chironomidae, carrot fly, cabbage root fly, turnip root fly, onion fly, Tipulidae, Musca domestica and different species of mosquitoes. The activity appears to be against the dipteran insects of the family Camponotus and Iridemyrmex humilis, which are members of the order which also includes Lampyridae, oderous house ant and Monomorium minimum.

Bulionul/fracția este folositor pentru reducerea populațiilor de insecte și s-au folosit într-o metodă a inhibării unei populații de insecte. Metoda poate cuprinde aplicarea, la un locus al insectei, a unei cantități eficientă de inactivare a insectei de activ descris. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 3.The broth / fraction is useful for reducing insect populations and they have been used in a method of inhibiting an insect population. The method may comprise applying, at an insect locus, an effective amount of inactivation of the described active insect. The results are presented in table 3.

Activitatea împotriva lavelor corn root worm s-a testat după cum urmează. Bulion de cultură Photorhabdus (sterilizat pe filtru, celule libere) sau fracțiuni purificate HPLC s-au aplicat direct pe suprafața (~ 1,5 cm2) 0,25 ml de hrană artificială în 30 pl alicote, după diluția în mediu de control sau tampon 10 mM fosfat de sodiu, respectiv pH 7,0. Plăcile dietă s-au lăsat la uscare în aer, într-o învelitoare-curent sterilă, și godeurile s-au infestat cu o singură nou apărută Diabrotica undercimpunctata howardi (Southern corn rootworm, SCR) incubată din ouă sterilizate, cu a doua stare larvară SCR crescută pe dietă artificială sau cu a doua stare larvară Diabrotica virgifera virgifera (Western corn rootworm, WCR), crescute pe răsaduri de cereale în Metromix®. S-au cântărit larve în a doua stare larvară, înainte a adăugarea la hrană. Plăcile s-au izolat, s-au plasat într-o cameră de creștere umezită și s-au menținut la 27’C, pentru o perioadă corespuzătoare (4 zile pentru SCR nou apărut și adult, 2-5 zile pentru larve WCR, 7-14 zile pentru SCR în a doua stare embrionară). S-au măsurat determinările de greutate și mortalitate, așa cum s-a indicat. în general, în toate studiile s-au utilizat 16 insecte per tratament. Modalitățile de control au fost următoarele: larve nou apărute, < 5%, gândaci adulți, 5%.The activity against corn root worm lava was tested as follows. Photorhabdus culture broth (filter sterilized, free cells) or HPLC purified fractions were applied directly to the surface (~ 1.5 cm 2 ) 0.25 ml of artificial food in 30 µl aliquots, after dilution in control medium or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0, respectively. The diet plates were allowed to air-dry in a sterile envelope, and the wells were infested with a single new-onset Diabrotica undercimpunctata howardi (Southern corn rootworm, SCR) incubated from sterilized eggs, with a second larval state. SCR raised on artificial diet or with a second larval state Diabrotica virgifera virgifera (Western corn rootworm, WCR), grown on cereal seedlings in Metromix®. Larvae were weighed in the second larval state before being added to the feed. The plates were isolated, placed in a moist growth chamber and kept at 27'C, for an appropriate period (4 days for newly emerged and adult SCR, 2-5 days for WCR larvae, 7 -14 days for SCR in the second embryonic state). Weight and mortality determinations were measured, as indicated. In general, 16 insects per treatment were used in all studies. The control modalities were the following: newly emerged larvae, <5%, adult beetles, 5%.

Activitatea împotriva gândacului de Colorado al cartofului s-a testat după cum urmează. Bulion de cultură Photorhabdus sau mediul de control s-a aplicat la suprafața (-2,0 cm2)The activity against the Colorado potato beetle was tested as follows. Photorhabdus culture broth or control medium was applied to the surface (-2.0 cm 2 )

1,5 ml dietei artificiale standard considerată în godeurile unei plăci de cultură țesut cu 24 godeuri. Fiecare godeu a primit 50 pl tratament și s-a lăsat să se usuce la aer. Apoi, larve individuale de gândac de Colorado al cartofului, în al doilea stadiu larvar (Leptinotarsa decemlineata, CPB), s-au plasat pe hrană și, după 4 zile, s-a înregistrat mortalitatea. Mortalitatea control a fost 3,3%.1.5 ml of the standard artificial diet considered in the wells of a 24 well tissue culture plate. Each well received 50 µl of treatment and was allowed to air dry. Then, individual Colorado potato beetle larvae, in the second larval stage (Leptinotarsa decemlineata, CPB), were placed on food and, after 4 days, mortality was recorded. The control mortality was 3.3%.

Activitatea împotriva Japanese beetle grubs & beetles s-a testat după cum urmează. Brazde de pământ cu larve turf grub (Popillia japonica, al 2-3-lea stadiu larvar) s-au colectat de pe pajiști infestate și s-au menținut în laborator, în amestec sol/turbă cu felii de morcov adăugat ca hrană suplimentară. Gândacii truf s-au atras local în capcană-feromon și s-au menținut în laborator în containere de plastic cu frunze de arțar ca hrană. După aplicare de bulion de cultură nediluat Photorhabdus sau mediu de control la dieta artificială corn root worm (30 μΙ/1,54 cm2, gândaci) sau felii morcov (larve), ambele stadii s-au plasat individualThe activity against Japanese beetle grubs & beetles was tested as follows. Ground ferns with grub turf larvae (Popillia japonica, 2-3 larval stage) were collected from infested grasslands and kept in the laboratory, in soil / peat mixture with slices of carrot added as additional feed. Truffle beetles were locally caught in the pheromone trap and kept in the laboratory in plastic containers with maple leaves as food. After application of Photorhabdus undiluted culture broth or control medium to artificial diet root root worm (30 μΙ / 1.54 cm 2 , beetles) or carrot slices (larvae), both stages were placed individually

RO 121280 Β1 într-un godeu dietă și s-au observat orice mortalitate și alimentație. în ambele cazuri, a 1 existat o reducere clară în cantitatea hranei (și producerea de excremente) observată.EN 121280 Β1 in a dietary well and any mortality and nutrition were observed. In both cases, there was a clear reduction in the amount of food (and the production of excrement) observed.

Activitatea împotriva larvelor țânțarilor s-a testat cum urmează. Testul s-a realizat în 3 plăci de microtitrare cu 96-godeuri. Fiecare godeu a conținut 200 pl soluție apoasă (bulion de cultură Photorhabdus, mediu de control sau H2O și aproximativ 20 larve în vârstă de 1 zi 5 (Aedes aegypti). Au fost 6 godeuri per tratament. Rezultatele s-au citit la 2 h după infestare și nu s-au schimbat după perioada de observare de trei zile. Nu a apărut mortalitate control. 7The activity against mosquito larvae was tested as follows. The test was performed in 3 96-well microtiter plates. Each well contained 200 µl aqueous solution (Photorhabdus culture broth, control medium or H 2 O and about 20 larvae aged 1 day 5 (Aedes aegypti). There were 6 wells per treatment. Results were read in 2 h after infestation and did not change after the three-day observation period. No control mortality occurred. 7

Activitatea împotriva insectelor diptere din familia Trypetidae s-a testat după cum urmează. Mediul Drosophila melanogaster cumpărat s-a preparat folosind 50% mediu uscat 9 și 50% un lichid, fie apă, fie mediu control, fie bulion cultură Photorhabdus. Aceasta a fost realizată prin plasarea a 8,0 ml mediu uscat în fiecare dintre 3 flacoane ridicate per tratament 11 și adăugând 8,0 ml de lichid corespunzător. Apoi zece larve în stadii larvare târzii de Drosophila melanogaster s-au adăugat la fiecare flacon. Flacoanele s-au ținut pe o masă de 13 laborator, la temperatura camerei, sub lumină fluorescentă din plafon. Numărarea adulți și pupe s-a făcut după 3, 7 și 10 zile de expunere. încorporarea bulionului de cultură 15 Photorhabdus în mediul de dietă pentru larve de Trypetidae a produs o ușoară (17%) dar semnificativă reducere în apariția de adulți, în ziua -10, cum s-a comparat la apă sau mediu 17 control (reducere 3%).Activity against dipteran insects in the Trypetidae family was tested as follows. The purchased Drosophila melanogaster medium was prepared using 50% dry medium 9 and 50% liquid, either water, control medium, or Photorhabdus culture broth. This was accomplished by placing 8.0 ml of dry medium in each of 3 vials per treatment 11 and adding 8.0 ml of corresponding fluid. Then ten late-stage larvae of Drosophila melanogaster were added to each vial. The vials were kept on a table of 13 laboratories, at room temperature, under fluorescent ceiling light. Adult and pup counts were made after 3, 7 and 10 days of exposure. Incorporation of the culture broth 15 Photorhabdus into the diet environment for Trypetidae larvae produced a slight (17%) but significant reduction in the occurrence of adults, on day -10, as compared to water or control medium 17 (3% reduction).

Activitatea împotriva insectelor homeoptere Cicadellidae s-a testat după cum urmea- 19 ză. Testul ingestiei pentru insecte homeoptere Cicadellidae (Macrosteles severini) este destinat a face posibilă ingerarea activului fără alt contact extern. Rezervorul pentru soluția 21 activ/aliment este realizat prin 2 lăcașuri în centrul porțiunii de jos a unui vas Petri 35x10 mm. Un pătrat Parafilm M®de 2 inch este plasat peste vârful vasului și se asigură cu 23 un inel O. Un cub de plastic de 1 oz. s-a infestat apoi cu aproximativ 7 insecte homeoptere Cicadellidae și rezervorul s-a plasat la vârful cupei, sub Parafilm. Soluția test s-a adăugat 25 apoi la rezervor prin lăcașuri. în teste utilizând bulion de cultură Photorhabdus nediluat, bulionul și mediul control s-au dializat contra apă, pentru a reduce mortalitatea control. Morta- 27 litatea s-a raportat la 2 zile, când mortalitatea control a părut a fi 26,5%. în testele utilizând fracțiuni purificate (200 mg proteină/ml), o concentrație finală de sucroză 5% s-a utilizat în 29 toate tratamentele pentru a îmbunătăți supraviețuirea insectelor homeptere Cicadellidae. Testul s-a desfășurat într-un incubator la 28°C, 70% RH cu o fotoperioadă de 16/8. Testul 31 a atins gradul de mortalitate la 72 h. Mortalitatea control a fost 5,5%.Activity against homeopteran insects Cicadellidae was tested as follows. The ingestion test for homeoptera insects Cicadellidae (Macrosteles severini) is intended to make it possible to ingest the asset without other external contact. The tank for solution 21 active / food is made by 2 compartments in the center of the lower portion of a 35x10 mm Petri dish. A 2-inch Parafilm M® square is placed over the tip of the vessel and is provided with 23 O-rings. One 1-oz plastic cube. it was then infested with about 7 homeoptera insects Cicadellidae and the reservoir was placed at the top of the cup, under Parafilm. The test solution was then added 25 to the tank through the slots. In assays using undiluted Photorhabdus culture broth, the control broth and control medium were dialyzed against water to reduce control mortality. Mortality was reported at 2 days, when control mortality appeared to be 26.5%. In assays using purified fractions (200 mg protein / ml), a final 5% sucrose concentration was used in 29 of all treatments to improve the survival of Cicadellidae homeoptera insects. The test was carried out in an incubator at 28 ° C, 70% RH with a photoperiod of 16/8. Test 31 reached the mortality rate at 72 hours. The control mortality was 5.5%.

Activitatea împotriva insectelor Iridomyrmex humilis s-a testat după cum urmează. 33 Un alicot de 1,5 ml de bulion de cultură Photorhabdus 100%, mediu control sau apă, s-a pipetat în flacoane de sticlă transparentă de 2,0 ml. Flacoanele s-au vârât într-o bucată de 35 fitil dentar de bumbac, care s-a umezit cu tratamentul corespunzător. Fiecare flacon s-a plasat într-un vas Petri separat 60x16 mm cu 8 la 12 insecte adult Iridomyrmex humilis 37 (Linepithema humile). Au fost replicate trei per tratament. Plăcile de biotest s-au ținut pe o masă de laborator, la temperatura camerei, sub lumină fluorescentă din plafon. Citirile pentru 39 mortalitate s-au făcut după 5 zile de expunere. Mortalitatea de control a fost 24%.The activity against insect Iridomyrmex humilis was tested as follows. 33 A 1.5 ml aliquot of 100% Photorhabdus culture broth, control medium or water, was pipetted into 2.0 ml clear glass vials. The vials were poured into a piece of 35 cotton dental wick, which was moistened with the appropriate treatment. Each vial was placed in a separate Petri dish 60x16 mm with 8 to 12 adult insects Iridomyrmex humilis 37 (Linepithema humile). Three were replicated per treatment. The biotest plates were kept on a laboratory table, at room temperature, under fluorescent ceiling light. Readings for 39 mortality were made after 5 days of exposure. The control mortality was 24%.

Activitatea împotriva insectelor din genul Camponotus s-a testat după cum urmează. 41 S-au colectat femele nefertile de insecte (Camponotus pennsylvanicus) din copaci de pe plantația DowElancoîn Indianapolis, IN. Testele cu bulion cultură Photorhabduss-au realizat 43 după cum urmează. Fiecare container biotest de plastic (71/8x3) a ținut 15 femele infertile, un adăpost de hârtie și 10 ml bulion sau mediu control într-un vas mic de plastic. Un fitil de 45 bumbac a eliberat tratamentul, până la un lăcaș în capacul vasului mic. Toate tratamentele au conținut 5% sucroză. Biotestul s-a realizat la întuneric, la temperatura camerei, timp de 47 19 zile. Mortalitatea control a fost 9%. Testele care eliberează fracțiuni purificate utilizeazăThe activity against insects of the genus Camponotus was tested as follows. 41 Unfertile insect females (Camponotus pennsylvanicus) were collected from trees on the DowElanco plantation in Indianapolis, IN. Photorhabduss culture broth tests performed 43 as follows. Each plastic biotest container (71 / 8x3) held 15 infertile females, one paper shelter and 10 ml broth or control medium in a small plastic vessel. A 45 cotton wool delivered the treatment, to a place in the small vessel lid. All treatments contained 5% sucrose. The biotest was performed in the dark, at room temperature, for 47 19 days. The control mortality was 9%. Tests that release purified fractions use

RO 121280 Β1 dietă artificială pentru furnici amestecată cu tratamentul (fracțiune purificată sau soluție control) la o rată de 0,2 ml tratament/2,0 g dietă într-o eprubetă test plastic. Concentrația finală de proteină a fracțiunii purificate a fost mai mică decât 10 pg/g dietă. Zece insecte per tratament, o sursă de apă, adăpost și dieta tratată s-au plasat în containere de plastic etanșe și s-au menținut la întuneric, la 27°C, într-un incubator umezit. S-a înregistrat mortalitatea în ziua 10. Nu a apărut mortalitate control.EN 121280 Β1 artificial ant diet for treatment (purified fraction or control solution) at a rate of 0.2 ml treatment / 2.0 g diet in a plastic test tube. The final protein concentration of the purified fraction was less than 10 µg / g diet. Ten insects per treatment, one source of water, shelter and the treated diet were placed in watertight plastic containers and kept in the dark at 27 ° C in a moistened incubator. Mortality was recorded on day 10. No control mortality occurred.

Activitatea împotriva diferitelor larve lepidoptere s-a testat după cum urmează. Bulion de cultură Photorhabdus sau fracțiuni purificate s-au aplicat direct la suprafața (~1,5 cm2) de 0,25 ml dietei artificiale standard în 30 pl alicote după diluție, în mediu control sau tampon 10 mM fosfat de sodiu, pH 7,0, respectiv. Plăcile de dietă s-au lăsat să se usuce la aer într-o învelitoare-curent sterilă și godeurile s-au infestat cu larve nou ivite individual. Din surse comerciale s-au suplimentat ouă European corn borer (Ostrinia nubilalis) și corn earworm (Helicoverpa zea) și s-au incubat cu mijloace proprii și s-au suplimentat intern beet armyworm (Spodoptera exigua), cabbage looper (Trichoplusia ni), tabacco budworm (Heliothis viescens), codling moth (Laspeyresia pomonella) și black cutworm (Agrotis ipsilon). După infestare cu larve, plăcile cu dietă s-au etanșat, s-au plasat într-o cameră de creștere umezită și s-au menținut la întuneric, la 27’C, pentru perioada corespunzătoare. S-au înregistrat determinările de greutate și mortalitate la zilele 5-7 pentru bulion de cultură Photorhabdus și 4-7 zile pentru fracția purificată. în tot studiul s-au folosit, în general, 16 insecte per tratament. Mortalitatea control s-a situat între 4-12,5% pentru mediu control și a fost mai mică decât 10% pentru tampon fosfat.The activity against different lepidopteran larvae was tested as follows. Photorhabdus culture broth or purified fractions were applied directly to the surface (~ 1.5 cm 2 ) of 0.25 ml standard artificial diet in 30 µl aliquots after dilution, in control medium or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7 , 0, respectively. The diet plates were allowed to air-dry in a sterile envelope and the wells were infested with newly hatched larvae individually. From European sources, European corn borer (Ostrinia nubilalis) and earworm (Helicoverpa zea) eggs were supplemented and incubated with their own means and internally beet armyworm (Spodoptera exigua), cabbage looper (Trichoplusia ni), tobacco budworm (Heliothis viescens), codling moth (Laspeyresia pomonella) and black cutworm (Agrotis ipsilon). After infestation with larvae, the diet plates were sealed, placed in a moist growth chamber and kept in the dark, at 27'C, for the corresponding period. Weight and mortality determinations were recorded on days 5-7 for Photorhabdus culture broth and 4-7 days for the purified fraction. In the whole study, generally, 16 insects were used per treatment. The control mortality was between 4-12.5% for the control environment and was less than 10% for the phosphate buffer.

Tabelul 3Table 3

Efectul bulionului de cultură Photorhabdus luminescens (Tulpina W-14) și fracțiunii toxină purificată, asupra mortalității și inhibării creșterii a diferite ordine/specii de insecteEffect of culture broth Photorhabdus luminescens (strain W-14) and purified toxin fraction, on mortality and growth inhibition of different orders / species of insects

Ordin/specie de insecte Order / species of insects Bulion Broth Fracțiune purificată Purified fraction Mort.% Dead.% G.l.% G. L.% Mort.% Dead.% G.l.% G. L.% COLEOPTERA COLEOPTERA Vierme rădăcini cereale Worms cereal roots Southern/larvă nou apărută Southern / newly emerged larva 100 100 na N / A 100 100 na N / A Southern/al 2-lea stadiu larvar Southern / 2nd larval stage na N / A 38,5 38.5 nt nt nt nt Southern/adult Southern / adult 45 45 nt nt nt nt nt nt Western/al 2-lea stadiu larvar Western / 2nd larval stage na N / A 35 35 nt nt nt nt Gândacul de Colorado al cartofului Potato beetle Colorado al 2-lea stadiul larvar 2nd larval stage 93 93 nt nt nt nt nt nt Vierme de gazon Lawn worm al 3-lea stadiu larvar 3rd larval stage na N / A a.f A. F nt nt nt nt adult adult na N / A A.f A. F nt nt nt nt DIPTERA Diptera Tripedidae (apariție adult) Tripedidae (adult appearance) 17 17 nt nt nt nt nt nt Larvă țânțar Mosquito larva 100 100 na N / A nt nt nt nt HOMOPTERA Homoptera Cicadellidae Cicadellidae 96,5 96.5 na N / A 100 100 na N / A

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Tabelul 3 (continuare)Table 3 (continued)

Ordin/specie de insecte Order / species of insects Bulion Broth Fracțiune Fraction purificată purified Mort.% Dead.% G.l.% G. L.% Mort.% Dead.% G.l.% G. L.% HIMENOPTERA Hymenoptera Iridomyrmex humilis Iridomyrmex humilis 75 75 na N / A nt nt na N / A Camponotus Camponotus 71 71 na N / A 100 100 na N / A LEPIDOPTERA LEPIDOPTERA Beet Armyworm Beet Armyworm 12,5 12.5 36 36 18,75 18.75 41,4 41.4 Black Cutworm Black Cutworm nt nt nt nt 0 0 71,2 71.2 Cabbage Looper Cabbage Looper nt nt nt nt 21,9 21.9 66,8 66.8 Codling Moth Codling Moth nt nt nt nt 6,25 6.25 45,0 45.0 Corn Earworm Corn Earworm 56,3 56.3 94,2 94.2 97,9 97.9 na N / A European Corn Borer European Corn Borer 96,7 96.7 98,4 98.4 100 100 na N / A Tabacco Budworm Tobworm Tobacco 13,5 13.5 52,5 52.5 19,4 19.4 85,6 85.6

Mort.= mortalitate, G.l.= inhibare creștere, na= neaplicabil, nt= netestat, a.f.= anti-hrănitor 17Mort. = Mortality, G.l. = growth inhibition, na = not applicable, nt = untested, a.f. = anti-nurturing 17

Exemplul 3. Utilitatea insecticidului pentru aplicare în sol 19Example 3. Usefulness of insecticide for soil application 19

Bulionul de cultură Photorhabdus luminescens (tulpina W-14) s-a arătat a fi activ împotriva corn rootworm, când s-a aplicat direct pe sol sau pe un sol-mix (Metromix®). Activi- 21 tatea împotriva SCR și WCR nou apărut în Metromix® s-a testat după cum urmează (Tabelul 4). Testul s-a realizat utilizând răsaduri de cereale (United Agriseeds brand CL614), 23 care au germinat la lumină, pe hârtie filtru umed pentru 6 zile. Când rădăcinile au fost aproximativ de 3-6 cm lungime, o singură sămânță/răsad s-a plantat într-o cupă de plastic clar cu 25 50 mg de Metromix® uscat. Apoi, 20 SCR sau WCR nou apăruți s-au plasat pe rădăcinile răsadurilor și s-au acoperit cu Metromix®. Pe infestare, răsadurile s-au înmuiat apoi cu 50 ml 27 volum total de soluție bulion diluat. După înmuiere, cupele s-au etanșat și s-au lăsat la temperatura camerei, la lumină, timp de 7 zile. După aceea, răsadurile s-au spălat pentru a înde- 29 părta tot Metromix® și rădăcinile s-au excizat și s-au cântărit. Activitatea s-a evaluat ca procentul rădăcinilor de cereale rămase relativ la plantele de control și ca distrugerea frunzei 31 indusă prin hrănire. S-a înregistrat vizual distrugerea frunzei și s-a evaluat fie ca -, +, ++, sau +++, cu reprezentând lipsa distrugerii și ”+++ reprezentând distrugere gravă. 33Photorhabdus luminescens culture broth (strain W-14) has been shown to be active against rootworm, when applied directly to soil or to a soil mix (Metromix®). The activity against SCR and the newly emerged WCR in Metromix® was tested as follows (Table 4). The test was performed using seedlings (United Agriseeds brand CL614), 23 which germinated lightly, on wet filter paper for 6 days. When the roots were approximately 3-6 cm long, a single seed / seedling was planted in a clear plastic cup with 25 50 mg of dry Metromix®. Then, 20 newly emerged SCRs or WCRs were placed on the roots of the seedlings and covered with Metromix®. On infestation, the seedlings were then softened with 50 ml 27 total volume of diluted broth solution. After softening, the cups were sealed and left at room temperature, light, for 7 days. After that, the seedlings were washed to remove all Metromix® and the roots were excised and weighed. The activity was evaluated as the percentage of the cereal roots remaining relative to the control plants and as the destruction of the leaf 31 induced by feeding. The leaf destruction was visually recorded and evaluated as either -, +, ++, or +++, representing the lack of destruction and "+++ representing severe destruction. 33

Activitatea împotriva SCR nou apărat în sol s-a testat după cum urmează (Tabelul 5).The activity against newly emerged SCR in soil was tested as follows (Table 5).

Testul s-a realizat utilizând răsaduri de cereale (United Agriseeds brand CL614) care au ger- 35 minat la lumină, pe hârtie de filtru umedă, timp de 6 zile. După ce rădăcinile au fost de aproximativ 3-6 cm lungime, o singură sămânță/răsad s-a plantat într-o cupă de plastic clar 37 cu 150 gm sol dintr-un câmp din Lebanon, IN, plantat cu un an înainte cu cereale. Acest sol nu a fost tratat anterior cu insecticide. Apoi, 20 SCR nou apărați s-au plasat direct pe radă- 39 cinile răsadurilor și s-au acoperit cu sol. După infestare, răsadurile s-au îmbibat cu 50 ml volum total dintr-o soluție de bulion diluat. După înmuiere, cupele neetanșate s-au incubat 41 într-o cameră cu umiditate relativ ridicată (80%) la 78°F. După aceea, răsadurile s-au spălat pentru a îndepărta tot solul și rădăcinile s-au excizat și s-au cântărit. Activitatea s-a evaluat 43 ca procentul rădăcinilor de cereale rămase relativ la plantele control și ca distrugere frunză indusă prin hrănire. S-a înregistrat vizual distrugerea frunzei și s-a evaluat fie ca -, +. ++, sau 45 +++, cu reprezentând fără distrugere și+++ reprezentând distrugere gravă.The test was carried out using cereal seedlings (United Agriseeds brand CL614) which germinated lightly on wet filter paper for 6 days. After the roots were about 3-6 cm long, a single seed / seedling was planted in a clear plastic bucket 37 with 150 gm soil from a field in Lebanon, IN, planted a year earlier with cereals. This soil has not previously been treated with insecticides. Then, 20 newly defended SCRs were placed directly on the roots - 39 seedlings and covered with soil. After infestation, the seedlings were soaked with 50 ml total volume of a diluted broth solution. After softening, the sealed cups were incubated 41 in a room with relatively high humidity (80%) at 78 ° F. After that, the seedlings were washed to remove all soil and the roots were excised and weighed. The activity was evaluated as the percentage of the cereal roots remaining relative to the control plants and as nutrition-induced leaf destruction. The destruction of the leaf was recorded visually and evaluated as either -, +. ++, or 45 +++, with representing without destruction and +++ representing serious destruction.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Tabelul 4Table 4

Efectul bulionului de cultură Photorhabdus luminescens (Tulpina W-14) asupra larvei rootworm după înmuiere postinfestare (Metromix®)Effect of Photorhabdus luminescens culture broth (W-14 strain) on rootworm larvae after postinfest soaking (Metromix®)

Tratament Treatment Larvă Larva Distrugere frunză Leaf destruction Greutate rădăcină Root weight % % Southern corn rootworm Southern corn rootworm Apă The water - - - - 0,4916 ±0,023 0.4916 ± 0.023 100 100 Mediu (2,0% v/v) Medium (2.0% v / v) - - - - 0,4416 ±0,029 0.4416 ± 0.029 100 100 Bulion (6,25% v/v) Broth (6.25% v / v) - - - - 0,4641 ± 0,081 0.4641 ± 0.081 100 100 Apă The water + + +++ +++ 0,1410 ±0,006 0.1410 ± 0.006 28,7 28.7 Mediu (2,0% v/v) Medium (2.0% v / v) + + +++ +++ 0,1345 ±0,028 0.1345 ± 0.028 30,4 30.4 Bulion (1,56% v/v) Broth (1.56% v / v) + + - - 0,4830 ± 0,031 0.4830 ± 0.031 104 104 Western corn rootworm Western corn rootworm Apă The water - - - - 0,4446 ±0,019 0.4446 ± 0.019 100 100 Bulion (2,0% v/v) Broth (2.0% v / v) - - - - 0,4069 ± 0,026 0.4069 ± 0.026 100 100 Apă The water + + - - 0,2202 ±0,015 0.2202 ± 0.015 49 49 Bulion (2,0% v/v) Broth (2.0% v / v) + + - - 0,3879 ±0,013 0.3879 ± 0.013 95 95

Tabelul 5Table 5

Efectul bulionului de cultură Photorhabdus luminescens (Tulpina W-14) asupraEffect of Photorhabdus luminescens culture broth (strain W-14) on

Southern corn root după înmuiere postinfestare (Sol)Southern corn root after softening after infestation (Soil)

Tratament Treatment Larvă Larva Distrugere frunză Leaf destruction Greutate rădăcină Root weight % % Apă The water - - 0,2148 ±0,014 0.2148 ± 0.014 100 100 Bulion (50% v/v) Broth (50% v / v) - - - - 0,2260 ±0,016 0.2260 ± 0.016 103 103 Apă The water + + +++ +++ 0,0916 ±0,009 0.0916 ± 0.009 43 43 Bulion (50% v/v) Broth (50% v / v) + + - - 0,2428 ± 0,032 0.2428 ± 0.032 113 113

Activitatea bulionului de cultură Photorhabdus luminescens (tulpina W-14) împotriva larvelor turf grub în al doilea stadiu larvar în Metromix® s-a observat în teste realizate după cum urmează (tabelul 6). Aproximativ 50 gm de Metromix® s-a adăugat la o cupă de plastic clar de 591 ml. Metromix®, s-a înmuiat apoi cu 50 ml volum total dintr-o soluție de bulion Photorhabdus diluat 50% (v/v). Diluția bulionului brut s-a făcut cu apă, cu 50% bulion, fiind preparat prin adăugarea a 25 ml bulion brut la 25 ml apă pentru un volum total de 50 ml. O soluție 1% (g/v) de proteose peptone #3 (PP3), care este o diluție 50% a concentrației mediului normal, s-a utilizat ca un control bulion. După înmuiere, cinci larve turf grub, în al doilea stadiu larvar, s-au plasat pe vârful Metromix® umezit. O mulțime de larve turf grub în al doilea stadiu au săpat rapid în Metromix®. Acele larve care nu au săpat într-o oră, s-au îndepărtat și s-au înlocuit cu larve noi. Cupele s-au etanșat și s-au plasat într-un incubator la 28°C, la întuneric. După șapte zile, larvele s-au îndepărtat din Metromix® și s-a înregistrat mortalitatea. Activitatea s-a evaluat prin procentul mortalității relativ la control.Activity of the Photorhabdus luminescens culture broth (strain W-14) against larval turf grub larvae in Metromix® was observed in tests performed as follows (Table 6). About 50 gm of Metromix® was added to a clear plastic cup of 591 ml. Metromix® was then soaked with 50 ml total volume of a 50% (v / v) diluted Photorhabdus broth solution. The dilution of the crude broth was made with water, with 50% broth, being prepared by adding 25 ml crude broth to 25 ml water for a total volume of 50 ml. A 1% (w / v) solution of protease peptone # 3 (PP3), which is a 50% dilution of the concentration of normal medium, was used as a broth control. After softening, five larval turf grubs, in the second larval stage, were placed on the damp Metromix® tip. Plenty of second-stage turf grub larvae have been digging fast in Metromix®. Those larvae that did not dig in an hour, were removed and replaced with new larvae. The cups were sealed and placed in an incubator at 28 ° C, in the dark. After seven days, the larvae were removed from Metromix® and mortality was recorded. The activity was evaluated by the percentage of mortality relative to the control.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Tabelul 6Table 6

Efectul bulionului de cultură Photorhabdus luminescens (Tulpina W-14) asupra 3 larvei turfgrub după înmuiere postinfestare (Metromix®)Effect of Photorhabdus luminescens culture broth (W-14 strain) on 3 turfgrub larvae after post-infestation softening (Metromix®)

Tratament Treatment Mortalitate* mortality * Mortalitate % Mortality% Apă The water 7/15 7/15 47 47 Mediu control (1,0% g/v) Control medium (1.0% w / v) 12/19 12/19 63 63 Bulion (50% v/v) Broth (50% v / v) 17/20 17/20 85 85

* - exprimată în raportul larvelor moarte pe insectele vii * - exprimată în raportul larvelor moarte pe insectele vii* - expressed in the report of dead larvae on live insects * - expressed in the report of dead larvae on live insects

Exemplul 4. Utilitatea insecticidului la aplicarea pe frunzăExample 4. Utility of insecticide for leaf application

Activitatea bulionului Photorhabdus împotriva European corn borer s-a observat când 13 bulionul s-a aplicat direct pe suprafața frunzelor de porumb (tabelul 7). în aceste teste, bulionul Photorhabdus s-a diluat de 100 ori cu mediu de cultură și s-a aplicat manual la supra- 15 fața frunzelor de porumb excizate la o rată de ~6,0 μΙ/cm2 pe suprafața frunzei. Frunzele s-au uscat la aer și s-au tăiat fâșii de mărime egală de aproximativ 2x2 inch. Frunzele s-au rulat, 17 s-au asigurat cu agrafe de hârtie și s-au plasat în vase mici de plastic de 1 oz cu 0,25 inch de agar 2% pe suprafața de sus, pentru a preveni umezirea. S-au plasat 20 European corn 19 borer nou apăruți pe frunzele rulate și cupa s-a sigilat. După incubare pentru 5 zile, la 27’C, la întuneric, s-au înregistrat probele, distrugerea hranei și larvele recuperate. 21The activity of the Photorhabdus broth against the European corn borer was observed when the broth 13 was applied directly to the surface of the corn leaves (Table 7). In these tests, Photorhabdus broth was diluted 100 times with culture medium and manually applied to the surface of the excised corn leaves at a rate of ~ 6.0 μΙ / cm 2 on the leaf surface. The leaves were air-dried and the strips of approximately 2x2 inches were cut. The leaves were rolled, 17 were secured with paper clips and placed in small 1 oz plastic pots with 0.25 inch 2% agar on the top surface to prevent dampening. There were placed 20 European corn 19 new borer appeared on the rolled leaves and the cup was sealed. After incubation for 5 days, at 27'C, in the dark, samples were recorded, food destruction and larvae recovered. 21

Tabelul 7 23Table 7 23

Efectul bulionului de cultură Photorabdus luminescens (Tulpina W-14) asupra larvei European corn borer după aplicarea preinfestării pentru a exciza frunzele de porumb 25Effect of Photorabdus luminescens culture broth (strain W-14) on European corn borer larva after pre-infestation to excise corn leaves 25

Tratament Treatment Vătămare frunză Leaf injury Larve recuperate Larvae recovered Greutate (mg) Weight (mg) Apă The water întinsă stretched 55/120 55/120 0,42 mg 0.42 mg Mediu control Environment control întinsă stretched 40/120 40/120 0,50 mg 0.50 mg Bulion (1,0% v/v) Broth (1.0% v / v) urme traces 3/120 3/120 0,15 mg 0.15 mg

Activitatea bulionului de cultură împotriva Heliothis virescens s-a demonstrat folosind 31 o metodologie a frunzei îndoite. Frunze de bumbac proaspete s-au excizat de la plante și discurile frunzei s-au tăiat cu un sfredel-dop de 18,5 mm. Discurile s-au imersat individual în 33 mediul de control (PP3) sau bulion de cultură Photorhabdus luminescens / tulpina W-14) care s-a concentrat de aproximativ 10 ori, folosind un sistem de filtrare tangențial Amicon 35 (Beverly, MA), Proflux M 12 cu un filtru de 10 kDa. S-a îndepărtat excesul de lichid și o agrafă de hârtie care întărește s-a plasat către centrul discului. Agrafa de hârtie s-a fixat apoi 37 într-un vas mic de 1,0 oz de plastic, care conține aproximativ 2,0 ml agar 1%. Aceasta servește pentru a suspenda discul frunzei deasupra agarului. După uscarea discului de frunză, 39 s-a plasat pe disc o singură larvă nou apărută și cupa s-a etanșat. Apoi, cupele s-au sigilat într-un sac de plastic și s-au plasat într-un incubator întunecos, 27°C, timp de 5 zile. La 41 această perioadă larvele și materialul din frunze rămas s-au cântărit pentru a stabili o măsură a distrugerii frunzei (tabelul 8). 43The activity of the culture broth against Heliothis virescens was demonstrated using a folded leaf methodology. Fresh cotton leaves were cut from the plants and the leaf discs were cut with an 18.5 mm stopper. The discs were individually immersed in 33 control media (PP3) or Photorhabdus luminescens culture strain / strain W-14) which was concentrated approximately 10 times, using an Amicon 35 tangential filtration system (Beverly, MA), Proflux M 12 with a 10 kDa filter. The excess fluid was removed and a hardening paper clip was placed toward the center of the disc. The paper clip was then fastened to 37 in a small 1.0 oz plastic jar containing about 2.0 ml 1% agar. This serves to suspend the leaf disc above the agar. After drying the leaf disc, 39 a single newly emerged larva was placed on the disc and the cup sealed. Then, the cups were sealed in a plastic bag and placed in a dark incubator, 27 ° C, for 5 days. At 41 this period the larvae and the remaining leaf material were weighed to establish a measure of leaf destruction (Table 8). 43

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Tabelul 8Table 8

Efectul bulionului de cultură Photorabdus luminescens (tulpina W-14) asupra Heliothis virescens nou apărute într-un test al frunzei de bumbac îndoităEffect of Photorabdus luminescens culture broth (strain W-14) on newly emerged Heliothis virescens in a bent cotton leaf test

Tratament Treatment Discul frunzei The leaf disk Greutatea finală a larvelor (mg) Final weight of larvae (mg) Frunze control Leaves control 55,7 ± 1,3 55.7 ± 1.3 na* N / A* Mediu control Environment control 34.0 ± 2,9 34.0 ± 2.9 4,3 ±0,91 4.3 ± 0.91 Bulion Photorhabdus Photorhabdus broth 54,3 ± 1,4 54.3 ± 1.4 0,00 0.00

* - neaplicabil ** - nu s-au găsit larve în viață* - not applicable ** - no larvae were found alive

Exemplul 5. Partea A Caracterizarea componentelor peptidei toxină într-o analiză ulterioară, subunitățile proteinei toxină ale benzilor izolate ca în exemplul 1 s-au descompus printr-o electroforeză pe un gel de 7% SDS poliacrilamidă cu un raport 30:0,8 (acrilamidă: BIS-acrilamidă). Acest gel matrice favorizează mai bine rezoluția proteinelor mai mari. Sistemul de gel, folosit în exemplul 1 pentru a estima greutățile moleculare ale subunităților Banda 1 și Banda 2, a fost un gel 18% cu un raport 38:0,18 (acrilamidă:BIS-acrilamidă), care permite un domeniu larg al separării după mărime, dar rezoluție mai scăzută a componentelor cu greutate moleculară mai ridicată.Example 5. Part A Characterization of the toxin peptide components in a subsequent analysis, the toxin protein subunits of the isolated bands as in example 1 were decomposed by electrophoresis on a 7% SDS polyacrylamide gel with a ratio of 30: 0.8 ( acrylamide: BIS-acrylamide). This matrix gel better promotes higher protein resolution. The gel system, used in Example 1 to estimate the molecular weights of the Banda 1 and Banda 2 subunits, was an 18% gel with a ratio 38: 0.18 (acrylamide: BIS-acrylamide), which allows a wide range of separation. by size, but lower resolution of the components with higher molecular weight.

în această analiză, s-au descompus 10, mai degrabă decât 8, benzi de proteină.Tabelul 9 prezintă greutățile moleculare calculate ale celor 10 benzi descompuse și compară direct greutățile moleculare estimate în aceste condiții, cu cele din exemplul anterior. Nu este surprinzător că benzile adiționale s-au detectat sub condiții de separare diferite folosite în acest exemplu. Variațiile dintre estimările anterioare și cele noi ale greutății moleculare, de asemenea, sunt de așteptat să dea diferențe în condiții analitice. în analiza acestui exemplu, se crede că greutatea moleculară mai mare estimată este mai precisă decât în exemplul 1, ca un rezultat al rezoluției îmbunătățite. Totuși, acesta s-a estimat pe baza analizei SDS PAGE, care tipic nu are precizie analitică și are ca rezultat estimări de peptide care ar putea fi alterate în continuare, datorită modificărilor post- și cotranslaționale.In this analysis, 10, rather than 8, protein bands were broken down. Table 9 presents the calculated molecular weights of the 10 broken bands and directly compares the estimated molecular weights under these conditions with those of the previous example. Not surprisingly, the additional bands were detected under different separation conditions used in this example. Variations between previous and new estimates of molecular weight are also expected to give differences under analytical conditions. In the analysis of this example, it is believed that the estimated higher molecular weight is more accurate than in Example 1, as a result of the improved resolution. However, this was estimated based on SDS PAGE analysis, which typically lacks analytical accuracy and results in peptide estimates that could be further altered due to post- and cotranslational modifications.

Secvențele aminoacide s-au determinat pentru porțiuni N-terminale ale cinci din cele 10 peptide descompuse. Tabelul 9 corelează greutatea moleculară a proteinelor și secvențelor identificate. în SEQ ID NR:2, anumite analize sugerează că pralina la restul 5 poate fi o asparagină (asn). în SEQ ID NR:3, anumite analize sugerează că resturile aminoacide la pozițiile 13 și 14 sunt ambele arginină (arg). în SEQ ID NR: 4, anumite analize sugereagă că restul aminoacid la poziția 6 poate să fie alanină (ala, fie serină (ser). în SEQ ID NR:5, anumite analize sugerează că restul aminoacid la poziția 3 poate fi acid aspartic (asp).Amino acid sequences were determined for N-terminal portions of five of the 10 decomposed peptides. Table 9 correlates the molecular weight of the identified proteins and sequences. In SEQ ID NO: 2, some analyzes suggest that praline at residue 5 may be an asparagine (asn). In SEQ ID NO: 3, some analyzes suggest that amino acid residues at positions 13 and 14 are both arginine (arg). In SEQ ID NO: 4, some analyzes suggest that the amino acid residue at position 6 may be alanine (ala, or serine (serum). In SEQ ID NO: 5, some analyzes suggest that the amino acid residue at position 3 may be aspartic acid ( asp).

Tabelul 9Table 9

Estimat Exemplul 1 Estimated Example 1 Estimat nou* Dear new * Lista SEQ SEQ list 208 208 200,2 kDa 200.2 kDa SEQ ID NR:1 SEQ ID NO: 1 184 184 175,0 kDa 175.0 kDa SEQ ID NR:2 SEQ ID NO: 2 65,6 65.6 68,1 kDa 68.1 kDa SEQ ID NR:3 SEQ ID NO: 3 60,8 60.8 65,1 kDa 65.1 kDa SEQ ID NR:4 SEQ ID NO: 4 56,2 56.2 58,3 kDa 58.3 kDa SEQ ID NR:5 SEQ ID NO: 5 25,1 25.1 23,2 kDa 23.2 kDa SEQ ID NR:15 SEQ ID NO: 15

* Estimările noi se bazează pe SDS PAGE și nu se bazează pe secvențe genice. SDS PAGE nu are precizie analitică.* New estimates are based on SDS PAGE and are not based on gene sequences. SDS PAGE has no analytical accuracy.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Exemplul 5. Partea B Caracterizarea componentelor peptidei toxină 1Example 5. Part B Characterization of toxin peptide components 1

Secvența N-terminală nouă, SEQ ID NR:15, Ala Gin Asp Gly Asn Gin Asp Tiu Phe Phe Ser Gly Asn Thr, s-a obținut prin secvențarea suplimentară a N-terminalului peptidelor 3 izolate de la toxină nativă purificată-HPLC, cum s-a descris în exemplul 5, Partea A, de mai sus. Această peptidă vine de la gena tcaA. Peptida marcată TcaAii3 începe la poziția 254 5 și continuă până la poziția 491, unde începe peptida TcaA,(i, SEQ ID NR:4. Mărimea estimată a peptidei bazată pe secvența genei este 25,240 Da. 7The new N-terminal sequence, SEQ ID NO: 15, Ala Gin Asp Gly Asn Gin Asp Tiu Phe Phe Ser Gly Asn Thr, was obtained by further sequencing the N-terminal of peptides 3 isolated from purified native toxin-HPLC, as described In Example 5, Part A, above. This peptide comes from the tcaA gene. The peptide labeled TcaAii3 starts at position 254 5 and continues to position 491, where the peptide TcaA begins, (i , SEQ ID NO: 4. The estimated size of the peptide based on the gene sequence is 25,240 Da. 7

Exemplul 6. Caracterizarea componentelor peptidei toxină într-o altă analiză, complexul proteină toxină s-a reizolat din mediul de creștere 9 Photorhabdus lumiescens (după cultura fărăTween), prin realizarea unei precipitări cu sulfat de amoniu 10-80%, urmată de o etapă de cromatografie schimbătoare de ion (Mono Q) și 11 două etape de cromatografie după mărime moleculară. Aceste condiții au fost asemenea celor din exemplul 1. în timpul primei etape după mărime moleculară, s-a găsit un al doilea 13 peak biologic activ la aproape 100 ± 10 kDa. Pe baza măsurărilor proteinei, această fracțiune a fost de 20-50 ori mai puțin activă decât cea mai mare, sau inițial, peak activ la aproape 15 860 ±100 kDa (nativ). De asemenea, în timpul acestui experiment de izolare, s-a desprins un peak activ mai mic de aproape 325 ± 50 kDa care a reținut o parte considerabilă a acti- 17 vității biologice inițiale. Se crede că peak-ul 325 kDa este în legătură cu, sau derivat de la, peak-ul 860 kDa. 19Example 6. Characterization of the toxin peptide components in another assay, the toxin protein complex was isolated from the growth medium 9 Photorhabdus lumiescens (after culture without Tween), by performing a precipitation with 10-80% ammonium sulphate, followed by a chromatography step. ion exchangers (Mono Q) and 11 two-step chromatography by molecular size. These conditions were the same as in Example 1. During the first step by molecular size, a second 13 biologically active peak was found at almost 100 ± 10 kDa. Based on protein measurements, this fraction was 20-50 times less active than the highest, or initially, peak active at nearly 15,860 ± 100 kDa (native). Also, during this isolation experiment, an active peak smaller than about 325 ± 50 kDa was detected, which retained a considerable part of the initial biological activity. The peak 325 kDa is believed to be related to, or derived from, the peak 860 kDa. 19

O proteină de 56 kDa s-a descompus în această analiză. Secvența N-terminală a acestei proteine este prezentată în SEQ ID NR:6. Este demn de reținut că această proteină 21 prezintă identitate și conservare semnificative cu SEQ ID NR:5 la N-terminus, sugerând că cele două pot fi codificate prin membrii separați ai familiei genei și că proteinele produse de 23 către fiecare genă sunt suficient similare ambelor pentru a fi operabile în complexul toxină insecticidă. 25A 56 kDa protein was broken down in this assay. The N-terminal sequence of this protein is presented in SEQ ID NO: 6. It is worth noting that this protein 21 exhibits significant identity and conservation with SEQ ID NO: 5 at the N-terminus, suggesting that the two can be encoded by separate members of the gene family and that the proteins produced by 23 to each gene are sufficiently similar to both. to be operable in the insecticidal toxin complex. 25

O a doua proteină evidentă 185 kDa a fost prezentă consistent în cantități comparabile cu cele ale proteinei 3 din tabelul 9, și poate fi aceeași proteină sau fragment de prote- 27 ină. Secvența N-terminală a acestei proteine 185 kDa este prezentată la SEQ ID NR: 7.A second obvious 185 kDa protein was consistently present in amounts comparable to those of protein 3 in table 9, and may be the same protein or protein fragment. The N-terminal sequence of this 185 kDa protein is shown in SEQ ID NO: 7.

De asemenea, s-au obținut date suplimentare despre secvența aminoacidă 29 N-terminală de la proteine izolate. Nici una dintre secvențele N-terminale determinate nu pare identică proteinei identificată în tabelul 9. Alte proteine sunt prezente în preparare 31 izolată. O astfel de proteină are o greutate moleculară estimată de 108 kDa și secvența N-terminală cum se arată în SEQ ID NR:9. 33Further data on the 29 N-terminal amino acid sequence was obtained from isolated proteins. None of the determined N-terminal sequences seem identical to the protein identified in Table 9. Other proteins are present in isolated preparation 31. Such a protein has an estimated molecular weight of 108 kDa and the N-terminal sequence as shown in SEQ ID NO: 9. 33

Când materialul proteic s-a analizat după mărime în peak-ul activ de aproximativWhen the protein material was analyzed by size in the active peak of approx

325 kDa, au fost observate benzi de aproximativ 51, 31, 28 și 22 kDa. Așa cum în toate 35 cazurile în care o greutate moleculară s-a determinat prin analiza mobilității electroforetice, aceste greutăți moleculare au fost supuse efectelor de eroare introduse prin diferențe de 37 tărie ionică a tamponului, diferențe de putere electroforetică și altele asemenea. Un specialist în domeniu va înțelege că valorile greutății moleculare definitivă nu pot fi determinate folosind 39 aceste metode standard și că fiecare este supusă variației. S-a presupus că proteinele acestor mărimi sunt produși de degradare ai speciilor de proteine mai mari (mărime de aproxima- 41 tiv 200 kDa), care s-au observat în complexul toxină inițial mai mare.325 kDa, bands of approximately 51, 31, 28 and 22 kDa were observed. As in all 35 cases where a molecular weight was determined by electrophoretic mobility analysis, these molecular weights were subjected to error effects introduced by differences of 37 ionic strength of the buffer, differences in electrophoretic power and the like. One of skill in the art will understand that the definitive molecular weight values cannot be determined using these 39 standard methods and that each is subject to variation. It has been assumed that proteins of these sizes are produced by degradation of larger protein species (size of approximately 41 kDa), which were observed in the initially larger toxin complex.

în final, câteva preparate au inclus o proteină care are secvența N-terminală prezen- 43 tată în SEQ ID NR:10. Această secvență are omologie puternică la proteine însoțitoare cunoscute, proteine auxiliare cunoscute a funcționa în ansamblul complexelor proteină mare. 45Finally, some preparations included a protein having the N-terminal sequence shown in SEQ ID NO: 10. This sequence has strong homology to known accompanying proteins, auxiliary proteins known to function in all large protein complexes. 45

Cu toate că cererile nu au putut atribui o astfel de funcționare de ansamblu proteinei identificate în SEQ ID NR: 10, aceasta a fost în concordanță cu existența complexului proteină 47Although the applications could not attribute such an overall functioning to the protein identified in SEQ ID NO: 10, this was consistent with the existence of the protein complex 47

RO 121280 Β1 toxină descrisă, așa cum o proteină însoțitoare ar putea fi implicată în ansamblul ei. Mai mult, cu toate că astfel de proteine nu s-a sugerat direct că ar avea activitate toxică, această proteină poate fi importantă pentru determinarea întregii naturi structurale a toxinei proteice și, astfel, poate contribui la activitatea toxică sau durabilitatea complexului in vivo după administrare orală.EN 121280 Β1 described toxin, as an accompanying protein might be involved in its assembly. Furthermore, although such proteins have not been directly suggested to have toxic activity, this protein may be important in determining the full structural nature of the protein toxin and thus may contribute to the toxic activity or durability of the complex in vivo after oral administration.

în continuare, s-a inițiat analiza stabilității complexului toxină proteică la proteinaza K. S-a determinat că după incubarea 24 h a complexului, în prezența a 10-ori exces molar de proteinaza K, activitatea s-a eliminat virtual (mortalitatea la aplicare orală în picături la aproape 5%). Aceaste date confirmă natura proteică a toxinei.Subsequently, the stability analysis of the protein toxin complex to proteinase K was initiated. It was determined that after incubation 24 ha of the complex, in the presence of 10-fold molar excess of proteinase K, the activity was virtually eliminated (mortality at dropwise oral application at almost 5% ). These data confirm the protein nature of the toxin.

Activitatea toxică a fost reținută, de asemenea, printr-o membrană de dializă, confirmând din nou mărimea mare a complexului toxină nativă.Toxic activity was also retained through a dialysis membrane, again confirming the large size of the native toxin complex.

Exemplul 7 Izolarea, caracterizarea și secvențarea aminoacidă parțială a toxinelor PhotorhabdusExample 7 Isolation, characterization and partial amino acid sequencing of Photorhabdus toxins

Izolarea și secvențarea aminoacidă N-terminală: într-un ser de experimente desfășurate în paralel cu exemplele 5 și 6, s-a realizat precipitarea cu sulfat de amoniu a proteinelor Photorhabdus, prin ajustarea bulionului Photorhabdus, tipic 2-3 litri, la o concentrație finală fie de 10%, fie 20%, prin adăugarea lentă a cristalelor de sulfat de amoniu. După agitare timp de 1 h, la 4“C, materialul s-a centrifigat la 12000xg, timp de 30 min. Supernatantul s-a ajustat la 80% sulfat de amoniu, s-a agitat la 4°C, timp de 1 h și s-a centrifugat la 12000xg, timp de 60 min. Peletul s-a resuspendat în unu-zece volum de Na2PO410 mM pH 7,0 și s-a dializat împotriva aceluiași tampon fosfat, peste noapte, la 4°C. Materialul dializat s-a centrifugat la 1.2000xg, timp de 1 h, înainte de cromatografie schimbătoare de ion.Isolation and N-terminal amino acid sequencing: In a series of experiments conducted in parallel with Examples 5 and 6, the photorhabdus protein was precipitated with ammonium sulphate, by adjusting the Photorhabdus broth, typically 2-3 liters, to a final concentration or 10% or 20% by the slow addition of ammonium sulfate crystals. After stirring for 1 h at 4 ° C, the material was centrifuged at 12000xg for 30 min. The supernatant was adjusted to 80% ammonium sulfate, stirred at 4 ° C for 1 h and centrifuged at 12000xg for 60 min. The pellet was resuspended in one to ten volumes of Na 2 PO 4 10 mM pH 7.0 and dialyzed against the same phosphate buffer overnight at 4 ° C. The dialyzed material was centrifuged at 1.2000xg for 1 h before ion exchange chromatography.

O coloană schimb anion HR16/50 Q Sepharose (Pharmacia) s-a echilibrat cu 10 mM Na2PO4, pH 7,0. Peletul sulfat de amoniu centrifugat, dializat, s-a aplicat la coloană Q Sepharose la o rată de 1,5 ml/min și s-a spălat extensiv la 3,0 ml/min cu tampon de echilibrare până la densitate optică (O.D. 280), atingând mai puțin de 0,100. în continuare, s-a aplicat la coloană, fie 60 min, un gradient NaCI în domeniul de la 0 până la 0,5 M la 3 ml/min, fie o serie de etape de eluție utilizând 0,1 M, 0,4 M și în final 1,0 NaCI, timp de 60 min, fiecare. Fracțiunile s-au colectat și concentrat folosind un Centriprep 100. Alternativ, proteinele ar putea fi eluate printr-o singură spălare 0,4 M NaCI, fără eluție anterioară cu 0,1 M NaCI.An anion exchange column HR16 / 50 Q Sepharose (Pharmacia) was equilibrated with 10 mM Na 2 PO 4 , pH 7.0. The dialyzed, centrifuged ammonium sulfate pellet was applied to the Q Sepharose column at a rate of 1.5 ml / min and washed extensively at 3.0 ml / min with equilibration buffer to optical density (OD 280), reaching more less than 0,100. Further, a NaCI gradient in the range 0 to 0.5 M at 3 ml / min was applied to the column, or a series of elution steps using 0.1 M, 0.4 M and finally 1.0 NaCl for 60 min each. The fractions were collected and concentrated using a Centriprep 100. Alternatively, the proteins could be eluted by a single wash 0.4 M NaCl, without previous elution with 0.1 M NaCl.

Alicote de 2 ml probe concentrate Q Sepharose s-au încărcat la 0,5 ml/min pe o coloană filtrare gel HR 16/50 Seperose 12 (Pharmacia) echilibrată cu 10 mM Na2PO4, pH 7,0. Coloana s-a spălat cu același tampon pentru 240 min la 0,5 ml/min și 2 min probele s-au colectat. Materialul de volum liber s-a colectat și concentrat folosind un Centriprep 100. Alicote de 2 ml probe concentrate de Superose 12 s-au aplicat la 0,5 ml/min într-o coloană de filtrare gel HR 16/50 Sepharose 4B-CL (Pharmacia) cu 10 mM Na2PO4, pH 7,0. Coloana s-a spălat cu același tampon pentru 140 min la 0,5 ml/min și în 2 min s-au colectat probe.Aliquots of 2 mL Q Sepharose concentrated samples were loaded at 0.5 mL / min on a 16/50 Seperose 12 gel filtration column (Pharmacia) equilibrated with 10 mM Na 2 PO4, pH 7.0. The column was washed with the same buffer for 240 min at 0.5 ml / min and 2 min samples were collected. The free volume material was collected and concentrated using a Centriprep 100. Aliquots of 2 ml concentrated samples of Superose 12 were applied at 0.5 ml / min in a column of filter gel HR 16/50 Sepharose 4B-CL (Pharmacia ) with 10 mM Na 2 PO 4 , pH 7.0. The column was washed with the same buffer for 140 min at 0.5 ml / min and in 2 min samples were collected.

Peak-ul de proteină exclus s-a supus la o a doua fracționare prin aplicarea la o coloană filtrare gel care folosește o rășină Sepharose CL-4B, care separă proteine de la ~ 30 kDa până la 1000 kDa. Această fracțiune s-a descompus în două peak-uri: un peak minor la volumul liber (>1000 kDa) și un peak major care a eluat la o greutate moleculară aparentă, la aproape 860 kDa. După o perioadă de o săptămână, probele supuse în continuare la filtrare gel au arătat apariția graduală a unui al treilea peak (aproximație 325 kDa), care pare să apară din peak-ul major, probabil prin proteoliză limitată. Biotestele realizate pe cel de-al treilea peak au arătat că peak-ul liber nu are activitate, în timp ce fracția complex toxină 869 kDa are activitate ridicată și peak-ul de 325 kDa are activitate scăzută, deși total puternică. Analiza SDS PAGE ale peak-urilor complex toxină Sepharose CL-4B de la diferite produse de fermentație a arătat două modele distincte de peptide, notate ”P și ”S. CeleThe excluded protein peak was subjected to a second fractionation by applying a gel filtration column using a Sepharose CL-4B resin, which separates proteins from ~ 30 kDa to 1000 kDa. This fraction was broken down into two peaks: a minor peak at free volume (> 1000 kDa) and a major peak that eluted to an apparent molecular weight, at about 860 kDa. After a period of one week, the samples further subjected to gel filtration showed the gradual appearance of a third peak (approx. 325 kDa), which appears to occur from the major peak, probably due to limited proteolysis. Biotests performed on the third peak showed that the free peak has no activity, while the 869 kDa toxin complex fraction has high activity and the 325 kDa peak has low activity, although totally strong. SDS PAGE analysis of the Sepharose CL-4B toxin complex peaks from different fermentation products showed two distinct peptide patterns, labeled "P and" S. The

RO 121280 Β1 două modele au înregistrat diferențe în greutățile moleculare și concentrațiile componentei 1 peptidă în fracțiunile lor. Modelul S, produs mai frecvent, are 4 peptide cu greutăți moleculare ridicate (>150 kDa), în timp ce modelul P are 3 peptide cu greutăți moleculare ridicate. 3 în plus, fracția peptidă S s-a găsit a fi de 2-3 ori mai activă împotriva European Corn Borer. Această schimbare poate să se refere la variații în expresia proteinei datorate vârstei de 5 inoculare și/sau altor factori bazați pe creșterea parametrilor culturilor îmbătrânite.RO 121280 Β1 two models recorded differences in molecular weights and concentrations of component 1 peptide in their fractions. Model S, most commonly produced, has 4 peptides with high molecular weights (> 150 kDa), while model P has 3 peptides with high molecular weights. 3 In addition, the S-peptide fraction was found to be 2-3 times more active against European Corn Borer. This change may refer to variations in the expression of the protein due to the age of 5 inoculations and / or other factors based on the increase of the parameters of the aged cultures.

Cantități în miligrame de fracțiuni complex toxină peak, determinate a fi modele de 7 peptidă P sau S, s-au supus la SDS PAGE preparativă și s-au transblotat cu TRIS-glicină (Seprabuff™ la membrane PVDF (ProBlott™, Applied Biosystems) pentru 3-4 h. Bloturile 9 s-au trimis pentru analize de aminoacid și aminoacid N-terminal, care secvențează la Harvard MicroChem și Cambridge ProChem, respectiv. Trei peptide în model S au sec- 11 vențe aminoacide unice N-terminale, comparativ cu secvențele identificate în exemplul anterior. O peptidă de 201 kDa (TcdAJ situată înaintea de SEQ ID NR:13, în cele ce urmează, 13 împarte între 33% identitate aminoacizi și 50% similaritate cu SEQ ID NR:1 (TcbA,) (Tabelul 10, în tabelul 10 liniile verticale denotă identități aminoacide și coloanele indică substituții 15 aminoacide conservative). O a doua peptidă de 197 kDa, SEQ ID NR: 14 (TcdB) a avut 42% identitate și 58% omologie cu SEQ ID NR:2 (TcaC). O a treia secvență de 205 kDa s-a denu- 17 mit TcdAjj. în plus, o secvență aminoacidă N-terminală limitată, SEQ ID NR:16 (TcbA) a unei peptide de cel puțin 235 kDa, a fost identică în homologie cu secvența aminoacidă, SEQ ID 19 NR:12, dedusă dintr-o genă donată (tcbA), SEQ ID NR:11, care conține o secvență aminoacidă dedusă corepunzând la SEQ ID NR:1 (TcbA,,). Aceasta arată că peptidă mai mare 21 235+ kDa s-a procesat proteolitic la peptidă 201 kDa, (TcbA,), (SEQ ID NR: 1), în timpul fermentației, care rezultă probabil în activarea moleculei. într-o altă secvență, secvența origi- 23 nală raportată ca SEQ ID NR:5 (TcaB„), raportată în exemplul 5 de mai sus, s-a găsit a conține un rest acid aspartic (Asp) la a treia poziție, mai degrabă decât glicină (Gly) și doi amino- 25 acizi adiționali Gly și Asp la pozițiile a 8-a și respectiv a 9-a. în alte două secvențe, SEQ ID NR:2 (TcaC) și SEQ ID NR: 3 (tCAB,), s-a obținut secvență aminoacidă adițională. Cantitatea 27 densitometrică s-a realizat folosind o probă care a fost identică preparatului S, necesitând analiză N-terminală. Această analiză a arătat că peptidele 201 kDa și 197 kDa reprezintă 29 7,0% și 7,2%, respectiv, din proteina totală colorată Coomassie briliant blue în modelul S și este prezentă în cantități similare altor peptide abundente. S-a apreciat că aceste peptide 31 pot reprezenta omologi de proteină, analog situațiilor găsite cu alte toxine bacteriene, precum diferite toxine Cryl Bt. Aceste proteine variază de la omologie 40-90% la secvența lor amino- 33 acidă N-terminală, care înconjoară fragmentul toxic.Quantities in milligrams of peak toxin complex fractions, determined to be 7-peptide P or S models, were subjected to preparative SDS PAGE and transfected with TRIS-glycine (Seprabuff ™ to PVDF membranes (ProBlott ™, Applied Biosystems) for 3-4 h. Blots 9 were sent for N-terminal amino acid and amino acid analyzes, sequencing at Harvard MicroChem and Cambridge ProChem, respectively. Three S-pattern peptides had 11 N-terminal single amino acid sequences, compared with the sequences identified in the previous example A 201 kDa peptide (TcdAJ located before SEQ ID NO: 13, in the following, 13 divides between 33% amino acid identity and 50% similarity to SEQ ID NO: 1 (TcbA,) ( Table 10 shows the vertical lines denoting amino acid identities in table 10 and columns indicate conservative amino acid substitutions.) A second 197 kDa peptide, SEQ ID NO: 14 (TcdB) had 42% identity and 58% homology with SEQ ID NO: 2 (TcaC) A third sequence In addition, a N-terminal amino acid sequence, SEQ ID NO: 16 (TcbA) of a peptide of at least 235 kDa, was denoted in homology to the amino acid sequence, SEQ ID 19, by 205 kDa. NR: 12, deduced from a cloned gene (tcbA), SEQ ID NO: 11, containing a deduced amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 1 (TcbA ,,). This shows that the higher peptide 21 235+ kDa was proteolytically processed to peptide 201 kDa, (TcbA,), (SEQ ID NO: 1), during fermentation, which probably results in the activation of the molecule. In another sequence, the original sequence reported as SEQ ID NO: 5 (TcaB '), reported in Example 5 above, was found to contain an aspartic acid residue (Asp) at the third position, rather than glycine (Gly) and two additional amino acids 25 Gly and Asp at positions 8 and 9 respectively. In two other sequences, SEQ ID NO: 2 (TcaC) and SEQ ID NO: 3 (tCAB,), an additional amino acid sequence was obtained. Densitometric quantity 27 was performed using a sample that was identical to preparation S, requiring N-terminal analysis. This analysis showed that the 201 kDa and 197 kDa peptides represent 29 7.0% and 7.2%, respectively, of the total Coomassie briliant blue colored protein in model S and is present in quantities similar to other abundant peptides. It has been appreciated that these peptides 31 may represent protein homologues, analogous to those found with other bacterial toxins, such as various Cryl Bt toxins. These proteins range from 40-90% homology to their N-terminal amino acid sequence, which surrounds the toxic fragment.

Secvențarea aminoacidă internă pentru a facilita donarea genelor peptidei toxină, 35 secvențele aminoacide interne ale peptidelor selectate s-au obținut după cum urmează. Cantități în miligrame ale peak-ului fracțiunilor 2A, determinate a ft modele peptidă P sau S, 37 s-au supus la SDS PAGE preparativă și s-a transblotat TRIS-glicină (Seprabuff™ la membrane PVDF (ProBlott™, Applied Biosystems) pentru 3-4 h. Bloturile s-au trimis pentru ana- 39 lize aminoacide și secvențarea aminoacidul N-terminal, la Harvard MicroChem și, respectiv, Cambridge ProChem. Trei peptide menționate ca TcbA^ (care conține SEQ ID NR:1), TcdA, 41 și TcaBj (care conține SEQ ID NR:3) s-au supus digestiei tripsină prin Harvard MicroChem, urmată de cromatografia HPLC, pentru a separa peptidele individuale. Analize aminoacide 43 N-terminale s-au realizat pe fragmente de peptidă selectate triptic. Două peptide interne s-au secvențat pentru peptide TcaBj (peptidă 205 kDa) menționată ca TcaB-PTIH (SEQ ID 45 NR:17) și TcaBrPT79 (SEQ ID NR:18). S-au secvențat două peptide interne pentru peptidă TcaBj (peptidă 68 kDa) menționată ca TcaBj-PT158 (SEQ ID NR:19) și TcaBj-PT108 (SEQ 47 ID NR:20). S-au secvențat patru peptide interne pentru peptidă TobA* (peptidă 201 kDa) menționată ca TCBAII-TP103 (SEQ ID NR:21), TcbAjjPT56 (SEQ ID NR:22), TcbA, PT81(a) 49 (SEQ ID NR:23) și TcbAjjPT81 (b) (SEQ ID NR:24).Internal amino acid sequencing to facilitate cloning of the toxin peptide genes, 35 internal amino acid sequences of the selected peptides were obtained as follows. Quantities in milligrams of the peak of the 2A fractions, determined from the P or S peptide models, 37 were subjected to the preparative SDS PAGE and TRIS-glycine (Seprabuff ™ to PVDF membranes (ProBlott ™, Applied Biosystems)) was transferred for 3- 4 h. Blots were sent for amino acid analysis and N-terminal amino acid sequencing, at Harvard MicroChem and Cambridge ProChem, respectively. Three peptides mentioned as TcbA ^ (containing SEQ ID NO: 1), TcdA, 41 and TcaBj (containing SEQ ID NO: 3) were subjected to trypsin digestion by Harvard MicroChem, followed by HPLC chromatography, to separate the individual peptides. 43 N-terminal amino acid analyzes were performed on tryptically selected peptide fragments. internal peptides were sequenced for TcaBj peptides (205 kDa peptide) referred to as TcaB-PTIH (SEQ ID 45 NO: 17) and TcaB r PT79 (SEQ ID NO: 18). Two internal peptides were sequenced for TcaBj peptide ( 68 kDa peptide referred to as TcaBj-PT158 (SEQ ID NO: 1 9) and TcaBj-PT108 (SEQ 47 ID NO: 20). Four internal peptides were sequenced for the TobA * peptide (201 kDa peptide) referred to as TCBAII-TP103 (SEQ ID NO: 21), TcbAjjPT56 (SEQ ID NO: 22), TcbA, PT81 (a) 49 (SEQ ID NO: 23) and TcbAjjPT81 (b) (SEQ ID NO: 24).

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Tabelul 10 Secvențe aminoacide N-terminaleTable 10 N-terminal amino acid sequences

201 kDa (identitate 33% & similaritate 50% la SEQ ID NR:1)201 kDa (33% identity & 50% similarity to SEQ ID NO: 1)

LIGYNNQFSG'A SEQIDNR:13LIGYNNQFSG'A SEQIDNR: 13

FIQGYSDLFGN-A SEQ ID NR:1FIQGYSDLFGN-A SEQ ID NO: 1

197 kDa (identitate 42% & similaritate 58% SEQ ID NR:2)197 kDa (42% identity & 58% similarity SEQ ID NO: 2)

MQNSQTFSVGEL SEQIDNR:14MQNSQTFSVGEL SEQIDNR: 14

MQDSPEVSITTL SEQ ID NR.2MQDSPEVSITTL SEQ ID NO.2

Exemplul 8. Construcția unei bănci cosmid a ADN genomic Photorhabdus luminescens W-14 și cercetarea acesteia pentru a izola gene care codifică peptide care cuprind prepararea proteinei toxiceExample 8. Construction of a cosmid genomic DNA bank Photorhabdus luminescens W-14 and its research to isolate genes encoding peptides comprising the preparation of the toxic protein

Constituind o condiție pentru producerea proteinelor toxice insectă Photorhabdus în gazde heteroloage și pentru alte utilizări, este necesară izolarea și caracterizarea genelor care codifică aceste peptide. Acest obiectiv s-a urmărit în paralel. O abordare, descrisă mai târziu, s-a bazat pe utilizarea anticorpilor monoclonali și policlonali apăruți împotriva toxinei purificate, care s-au folosit apoi pentru a izola clone dintr-o bancă de expresie. O altă abordare, descrisă în acest exemplu, se bazează pe utilizarea datelor secvenței aminoacide N-terminale și interne, pentru a desemna oligonucleotide degenerate pentru utilizare în amplificare PCR. Fiecare metodă poate fi utilizată pentru a identifica clone ADN care conțin gene care codifică-peptidă, astfel încât să permită izolarea genelor respective și determinarea secvenței lor ADN bază.Being a condition for the production of toxic Photorhabdus insect proteins in heterologous hosts and for other uses, it is necessary to isolate and characterize the genes encoding these peptides. This objective was pursued in parallel. One approach, described later, was based on the use of monoclonal and polyclonal antibodies against purified toxin, which were then used to isolate clones from an expression bank. Another approach, described in this example, is based on the use of N-terminal and internal amino acid sequence data to designate degenerate oligonucleotides for use in PCR amplification. Each method can be used to identify DNA clones containing peptide-encoding genes so as to enable isolation of the respective genes and to determine their base DNA sequence.

IZOLARE ADN GENOMIC: Photorhabdus luminescens tulpina W-14 (ATCC număr de acces 55397) a crescut pe agar 2% proteose peptone #3 (Difco Laboratories, Detroit, Ml) și competența toxină insecticidă s-a menținut prin repetarea biotestului după transformare, folosind metoda descrisă în exemplul 1 de mai sus. O cultură de 50 ml agitată s-a produs într-un balon cu șicane de 175 ml în mediu 2% proteose peptone #3, crescut la 28°C și 150 rpm, pentru aproximativ 24 h. Din această cultură, 15 ml s-au peletat și congelat în mediul său, la -20’0, până când s-a dezghețat pentru izolarea ADN-ului. Cultura dezghețată s-a centrifugat (700xg, 30 min) și s-a îndepărtat materialul mucopolizaharid portocaliu care plutește. Materialul celular rămas s-a centrifugat (25000xg, 15 min) la pelet, celulele bacteriale și mediul s-au îndepărtat și înlăturat.GENOMIC DNA ISOLATION: Photorhabdus luminescens strain W-14 (ATCC accession number 55397) grew agar 2% protease peptone # 3 (Difco Laboratories, Detroit, Ml) and insecticidal toxin competence was maintained by repeating biotest after transformation, using the method described in Example 1 above. A stirred 50 ml culture was produced in a 175 ml beaker in 2% protease peptone medium # 3, raised at 28 ° C and 150 rpm, for approximately 24 h. From this culture, 15 ml were pelleted and frozen in its environment at -20'0, until it thawed for DNA isolation. The thawed culture was centrifuged (700xg, 30 min) and the floating orange mucopolysaccharide material was removed. The remaining cell material was centrifuged (25000xg, 15 min) in the pellet, the bacterial cells and the medium were removed and removed.

S-a izolat ADN genomic printr-o adaptare a metodei CTAB descrisă în secțiunea 2.4.1 din Current Protocols in Molecular Biology (Ausubel et al., eds. John Wiley & Sons, 1994) (modificată pentru a include o sare șoc și cu toate volumele crescute de 10 ori). Celule bacteriene peletate s-au resuspendat în tampon TE (10 mM Tris-HCI, 1 mM EDTA, pH 8,0) la un volum final de 10 ml, apoi s-au adăugat 12 ml de NaCI 5M; acest amestec s-a centrifugat 20 min, la 15000xg. Peletul s-a resuspendat în 5,7 ml TE și 300 ml SDS 10% și 60 ml proteinază K 20 mg/ml (Gibco BRL Products, Grand Island, NY; în apă distilată sterilă) s-au adăugat la suspensie. Acest amestec s-a incubat la 37°C, pentru o oră; apoi s-au adăugat aproximativ 10 mg lizozimă (Worthington Biocgemical Corp., Freehold, NJ). După încă 45 min, s-au adăugat 1 ml de NaCI 5M și 800 ml de soluție CTAB/NaCI (10% g/v CTAB,Genomic DNA was isolated by an adaptation of the CTAB method described in section 2.4.1 of Current Protocols in Molecular Biology (Ausubel et al., Eds. John Wiley & Sons, 1994) (modified to include a shock salt and all volumes raised 10 times). Pelleted bacterial cells were resuspended in TE buffer (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8.0) to a final volume of 10 ml, then 12 ml of 5M NaCl was added; this mixture was centrifuged 20 min, at 15000xg. The pellet was resuspended in 5.7 ml TE and 300 ml 10% SDS and 60 ml proteinase K 20 mg / ml (Gibco BRL Products, Grand Island, NY; in sterile distilled water) were added to the suspension. This mixture was incubated at 37 ° C for one hour; then about 10 mg of lysozyme (Worthington Biocgemical Corp., Freehold, NJ) was added. After a further 45 min, 1 ml of 5M NaCl and 800 ml of CTAB / NaCl solution (10% w / v CTAB,

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

0,7 MnaCI). Acest preparat s-a incubat 10 min, la 65C, apoi s-a agitat blând și s-a incubat 1 suplimentar și agitat pentru aproximativ 20 min, pentru a sprijini clarificarea materialului celular. S-a adăugat un volum egal de soluție cloroform/alcool izoamilic (24:1, v/v), s-a ames- 3 tecat blând și s-a centrifugat. După două extracții cu un volum egal de PCI (fenol/cloroform/ alcool izoamilic; 50:49:1, v/v/v; s-a echilibrat cu IM Tris-HCI, pH 8,0; Intermountain Scientific 5 Corporation, Kaysville, UT), a precipitat ADN-ul cu 0.6 volume de izopropanol, ADN-ul precipitat s-a îndepărtat blând cu o baghetă de sticlă, s-a spălat de două ori cu 70% etanol, s-a 7 uscat și s-a dizolvat în 2 ml STE (10 raM Tris-HCI pH 8,0, 10 mM NaCI, 1 mM EDTA). Acest preparat a conținut 2,5 mg/ml ADN, cum s-a determinat prin densitate optică la 260 nm (de 9 exemplu, OD260).0.7 MnaCl). This preparation was incubated for 10 min at 65C, then gently shaken and an additional 1 incubated and stirred for approximately 20 min to support clarification of the cell material. An equal volume of chloroform / isoamyl alcohol solution (24: 1, v / v) was added, the mixture was softened and centrifuged. After two extractions with an equal volume of PCI (phenol / chloroform / isoamyl alcohol; 50: 49: 1, v / v / v; equilibrated with IM Tris-HCl, pH 8.0; Intermountain Scientific 5 Corporation, Kaysville, UT ), precipitated the DNA with 0.6 volumes of isopropanol, the precipitated DNA was gently removed with a glass rod, washed twice with 70% ethanol, dried and dissolved in 2 ml STE (10 rM Tris -HCl pH 8.0, 10 mM NaCl, 1 mM EDTA). This preparation contained 2.5 mg / ml DNA, as determined by optical density at 260 nm (for example 9, OD 260 ).

Domeniul mărimii moleculare al ADN genomic izolat s-a evaluat pentru potrivire la 11 construirea băncii. Analiza gel CHSF s-a realizat în geluri de agaroză 1,5% (Seakem® LE, FMC BioProducts, Rockland, ME) cu tampon 0,5xTBE (44,5 mM Tris-HCI pH 8,0,44,5 mM 13 H3BO3, 1 mM EDTA) pe un aparat BioRad CHEF-DRii cu un Tulseware 760 Switcher (Bio-Rad Laboratories, Inc., Richmond, CA). Parametrii de funcționare sunt: timp inițial A, 15 3 s; timp final A, 12 s; 200 volți; temperatura de funcționare, 4-18°C; perioada de funcționare,The molecular size domain of the isolated genomic DNA was evaluated to match the bank's construction. CHSF gel analysis was performed on 1.5% agarose gels (Seakem® LE, FMC BioProducts, Rockland, ME) with 0.5xTBE buffer (44.5 mM Tris-HCl pH 8.0.44.5 mM 13 H 3 BO 3 , 1 mM EDTA) on a BioRad CHEF-DRii device with a Tulseware 760 Switcher (Bio-Rad Laboratories, Inc., Richmond, CA). The operating parameters are: initial time A, 15 3 s; final time A, 12 s; 200 volts; operating temperature, 4-18 ° C; operating period,

16,5 h. Colorarea bronură de etidiu și examinarea gelului sub lumină ultravioletă au arătat 17 că ADN-ul s-a întins de la 30-250 kbp în mărime.16.5 h. The staining of ethidium bronze and examination of the gel under ultraviolet light showed 17 that the DNA stretched from 30-250 kbp in size.

CONSTRUCȚIA BĂNCII: O digestie Sau3 A parțială s-a făcut acestui preparat ADN 19 genomic Photorhabdus. Metoda s-a bazat pe secțiunea 3.1.3 a Ausubel (supra). Adaptările au inclus reacții de funcționare la scară mică, sub diferite condiții, până când s-au obținut 21 rezultate aproape optime. S-au realizat câteva reacții la scară mare, cu diferite condiții, rezultatele s-au analizat pe geluri CHEF și numai prepararea la scară mare, cea mai bună, s-a 23 continuat. în cazul optim, 200 pg ADN genomic Photorhabdus s-au incubat eu 1,5 unități de Sau3A 1 (New England Biolabs, NEB, Beverly, MA) pentru 15 min, în volum total de 2 ml 25 tampon 1 x NEB 4 (suplimentat ca 10x de către producător). Reacția s-a stopat prin adăugarea a 2 ml PCZ și centrifugare la 8000xg, timp 10 min. S-au adăugat la supematant 200 pl 27 de NaCI 5M, plus 6 ml gheață-etanol rece. Acest preparat s-a răcit timp de 30 min, la -20’C, apoi s-a centrifugat la 12000xg timp de 15 min. Supernatantul s-a îndepărtat și precipitatul 29 s-a uscat într-un cuptor cu vid, la 40’C, apoi s-a resuspendat în 400 μΙ STE. Testul spectrofotometric a indicat aproximativ 40% recuperare a ADN-ului absorbit. ADN-ul digerat s-a 31 fracționat după mărime pe un gradient de sucroză, conform secțiunii 5.3.2 a CPMB (op.cit.).BANK BUILDING: A partial or partial digestion of this genomic DNA Photorhabdus 19 was made. The method was based on section 3.1.3 of Ausubel (supra). The adaptations included small-scale operating reactions, under different conditions, until 21 almost optimal results were obtained. There were some large scale reactions, with different conditions, the results were analyzed on CHEF gels and only the large scale preparation, the best one, was continued. in the optimal case, 200 pg Photorhabdus genomic DNA was incubated with 1.5 units of Sau3A 1 (New England Biolabs, NEB, Beverly, MA) for 15 min, in a total volume of 2 ml 25 buffer 1 x NEB 4 (supplemented as 10x by the manufacturer). The reaction was stopped by adding 2 ml PCZ and centrifugation at 8000xg, for 10 min. To the supernatant were added 200 µl 27 5M NaCl, plus 6 ml ice-cold ethanol. This preparation was cooled for 30 min at -20 ° C, then centrifuged at 12000xg for 15 min. The supernatant was removed and precipitate 29 was dried in a vacuum oven at 40 ° C, then resuspended in 400 μΙ STE. The spectrophotometric test indicated approximately 40% recovery of the absorbed DNA. The digested DNA was fragmented by size on a sucrose gradient, according to section 5.3.2 of the CPMB (op.cit.).

S-a preparat un gradient linear sucroză 10% la 40% (g/v) cu un gradient făcut în tuburi 33 Ultra-Clear™ (Beckman Instruments, Inc., Palo Alto, CA) și proba ADN s-a stratificat la vârf.A 10% to 40% (w / v) sucrose linear gradient was prepared with a gradient made in 33 Ultra-Clear ™ tubes (Beckman Instruments, Inc., Palo Alto, CA) and the DNA sample was stratified at the peak.

După centrifugare, (26ppp rpm, 17 h, rotor Beckman SW41,20’C), fracțiunile (aproape 35 759 μΙ) s-au tras în jos de la vârful gradientului și s-au analizat prin electroforeză pe gel CHEF (cum s-a descris mai devreme). S-au selectat fracțiunile conținând fragmente Sau3A 37 1 în domeniul de mărime 20-40 kpb și s-au precipitat printr-o modificare (cantități ale tuturor soluțiilor crescute aproximativ de 6,3-ori) ale metodei descrise în secțiunea 5.5. a lui Ausubel 39 (supra.). După precipitare, peste noapte, s-a colectat ADN-ul prin centrifugare (17000xg, min), s-au uscat, s-au redizolvat în TE, s-au depozitat într-un volum total de 80 μΙ și repre- 41 cipitat cu încă 8 μΙ acetat de sodiu 3M și 220 μΙ etanol. Peletul colectat prin centrifugare ca mai sus s-a resuspendat în 12 μΙ TE. S-a determinat concentrația ADN-ului prin fluorometrie 43 Hoechst 33258 dye (Polysciences, Inc., Warrington, PA)într-un fluorimetru HoeferTKOIOO (Hoefer Scientific Instruments, San Francisco, CA). S-au recuperat aproximativ 2,5 pg ADN 45 fracționat după mărime.After centrifugation, (26ppp rpm, 17h, Beckman rotor SW41,20'C), the fractions (about 35 759 μΙ) were pulled down from the tip of the gradient and analyzed by CHEF gel electrophoresis (as described before). The fractions containing Sau3A 37 1 fragments in the size range 20-40 kpb were selected and precipitated by a modification (amounts of all solutions approximately 6.3-fold increased) of the method described in section 5.5. of Ausubel 39 (supra.). After precipitation, overnight, the DNA was collected by centrifugation (17000xg, min), dried, re-dissolved in TE, stored in a total volume of 80 μΙ and reprocessed again. 8 μΙ 3M sodium acetate and 220 μΙ ethanol. The pellet collected by centrifugation as above was resuspended in 12 μΙ TE. DNA concentration was determined by 43 Hoechst 33258 dye fluorometry (Polysciences, Inc., Warrington, PA) in a HoeferTKOIOO fluorimeter (Hoefer Scientific Instruments, San Francisco, CA). Approximately 2.5 µg of fragmented DNA was recovered by size.

S-au digerat 20 pg cosmid pWe 15 ADN (Stratagene, La Joi la, CA) la completare cu 4720 pg cosmid pWe 15 DNA (Stratagene, La Joi la, CA) was digested at completion with 47

100 unități enzimă de restricție BamHI (NEB) în tamponul fabricantului (volum final 200 μΙ,100 units of BamHI restriction enzyme (NEB) in the manufacturer's buffer (final volume 200 μΙ,

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

37C, o oră). Reacția s-a extras cu 100 pl PCI și s-a precipitat ADN din faza apoasă, prin adiția a 20 ui acetat de sodiu 3M și 550 ui etanol absolut -20’C. După 20 min, la -70°C, s-a colectat ADN prin centrifugare (17000xg, 15 min), s-a uscat sub vid și s-a dizolvat în 180 pl Tris-HC110 mM, pH 8,0. La aceasta s-au adăugat 20 μΙ tampon 10x CIP (100 mM Tris-HCI, pH 8,3; 10 mM ZnCI2; 10 mM MgCI2) și 1 μΙ (0,25 unități) de fosfatază alcalină intestinală de vițel 1:4 (Boehringer mannheim Corporation, Indianapoli, IN). După 30 min, la 370°C, s-au făcut următoarele adiții: 2 μΙ 0,5 m EDTA, pH 8,0; 10 μΙ 10% SDS; 0,5 μΙ de proteinază K 20 mg/ml (ca mai sus), urmat de incubare la 55°C, timp de 30 min. După extracțiile secvențiale cu 100 μΙ de PCI și 100 μΙ fenol (Intermountain Scientific Corporation, echilibrat cu Tris-HC11 M, pH 8,0), s-a precipitat ADN-ul defosforilat prin adiția a 72 μΙ acetat de amoniu37C, one hour). The reaction was extracted with 100 µl PCI and DNA was precipitated from the aqueous phase, by the addition of 20 µl 3M sodium acetate and 550 µl absolute -20'C ethanol. After 20 min, at -70 ° C, DNA was collected by centrifugation (17000xg, 15 min), dried under vacuum and dissolved in 180 µl 10 mM Tris-HC1, pH 8.0. To this was added 20 μΙ 10x CIP buffer (100 mM Tris-HCl, pH 8.3; 10 mM ZnCl 2 ; 10 mM MgCl 2 ) and 1 μΙ (0.25 units) of calf intestinal alkaline phosphatase 1: 4 (Boehringer mannheim Corporation, Indianapoli, IN). After 30 min, at 370 ° C, the following additions were made: 2 μΙ 0.5 m EDTA, pH 8.0; 10 μΙ 10% SDS; 0.5 μΙ of proteinase K 20 mg / ml (as above), followed by incubation at 55 ° C for 30 min. After sequential extraction with 100 μΙ PCI and 100 μΙ phenol (Intermountain Scientific Corporation, equilibrated with Tris-HC11 M, pH 8.0), dephosphorylated DNA was precipitated by addition of 72 μΙ ammonium acetate.

7,5 M și 550 μΙ etanol -20°C, incubare pe gheață pentru 30 min și centrifugare ca mai sus. ADN-ul peletat s-a spălat o dată cu 500 μΙ -20°C 70%, s-a uscat sub vid și s-a dizolvat în 20 μΙ de tampon TE.7.5 M and 550 μΙ ethanol -20 ° C, incubation on ice for 30 min and centrifugation as above. The pelleted DNA was washed once with 500 μΙ -20 ° C 70%, dried under vacuum and dissolved in 20 μΙ TE buffer.

Ligarea fragmentelor Sau3A 1 fracționate după mărime la vectorul pWE15 digerat BamH 1 și fosfatazat s-a realizat folosind ligaza T4 (NEB) prin modificarea (adică, folosirea unui tampon de ligare 10X premixat furnizat de producător) protocolului în secțiunea 3,33 a lui Ausubel. Ligarea s-a realizat peste noapte, într-un volum total de 20 μΙ la 15°C, urmată de depozitare la -20°C.Binding of the size-fractionated Sau3A 1 fragments to the pWE15 vector digested BamH 1 and phosphatase was performed using T4 ligase (NEB) by modifying (i.e., using a premixed 10X ligation buffer provided by the manufacturer) to the protocol in section 3.33 of Ausubel. The ligation was performed overnight, in a total volume of 20 μΙ at 15 ° C, followed by storage at -20 ° C.

μΙ din reacția de ligare ADN cosmid, conținând aproximativ 1 pg ADN, s-au împachetat în bacteriofag lambda, folosind un extract de împachetare comercial (Gigapack® III Gold Packaging Extract, Startagene), urmând instrucțiunile fabricantului. Preparatul de împachetare s-a depozitat la 4°C, până la folosire. Preparatul cosmid împachetat s-a utilizat pentru a infecta celule Escherichia coli XLI Blue MR (Stratagene) conform protocoalelor Gigapack® III Gold (Titerinh the Cosmid Library), după cum urmează. Celule XLI Blue MR s-au crescut în mediu LB (g/L:Bacto-triptonă, 10; extract Bacto-drojdii, 5; agar-Bacto, 15; NaCI, 5; [Difco Laboratories, detroit, Ml]) care conține 0,2% (g/v) maltoză plus 10 mM MgSO4, la 37°C. După 5 h de creștere, celulele s-au peletat la 700xg (15 min) și s-au resuspendat în 6ml 10 mM MgSO4. Densitatea de cultură s-a ajustat cu 10 mM MgSO4 la OD600=0;5. Banca cosmid împachetată s-a diluat 1:10 sau 1:20 cu mediu steril SM (0,1 M NaCI, 10 mM MgSO4,50 mM Tris-HCI pH 7,5,0,01 % g/v gelatină) și 25 μΙ preparat diluat s-a amestecat cu 25 μΙ celule XL1 Blue MR diluate. Amestecul s-a incubat la 25’C, pentru 30 min (fără agitare), apoi s-au adăugat 200 μΙ bulion LB și incubarea a continuat aproximativ o oră, agitând blând, ocazional. Alicotele acestei culturi (20-40 μΙ) s-au împrăștiat pe plăci de agar LB care conțin 100 mg/l ampicilină (adică, LB-Amp100) și s-au incubat peste noapte, la 37°C. Pentru a depozita banca fără amplificare, coloniile individuale s-au adunat și s-au inoculat în godeurile individuale ale plăcilor microgodeuri sterile cu 96-godeuri; fiecare godeu care conține 75 μΙ Terrific Broth (mediu TB: 12 g/l Bacto-triptonă, 24 g/l extract de Bacto-drojdie, 0,4% v/v glicerol, 17 mM KH2PO4, 72 mM K2HPO4) plus 100 mg/l ampicilină (adică, TB-Amp100) și s-au incubat (fără agitare) peste noapte, la 37°C. După replicarea plăcii de 96-godeuri într-o placă copie, s-au adăugat la placă 75 μΙ/godeu TB sterilizat prin filtrare:glicerol (1:1, v/v; cu sau fără 100 mg/l ampicilină), s-a scuturat sumar la 100 rpm și s-a închis cu Parafilm® (American Național Can, Greenwich, CT) și s-au plasat la -70°C, într-un congelator pentru depozitare. Plăcile copie s-au crescut și s-au procesat identic cu placa mașter. S-a preparat un total de 40 de asemenea plăci mașter (și copiile lor).μΙ of the cosmid DNA ligation reaction, containing about 1 µg of DNA, were packaged in bacteriophage lambda, using a commercial packing extract (Gigapack® III Gold Packaging Extract, Startagene), following the manufacturer's instructions. The packing preparation was stored at 4 ° C until use. The packaged cosmid preparation was used to infect Escherichia coli XLI Blue MR (Stratagene) cells according to the Gigapack® III Gold (Titerinh the Cosmid Library) protocols, as follows. Blue MR XLI cells were grown in LB medium (g / L: Bacto-tryptone, 10; Bacto-yeast extract, 5; Agar-Bacto, 15; NaCI, 5; [Difco Laboratories, Detroit, Ml]) containing 0.2% (w / v) maltose plus 10 mM MgSO 4 at 37 ° C. After 5 h of growth, the cells were pelleted at 700xg (15 min) and resuspended in 6ml 10 mM MgSO 4 . The culture density was adjusted with 10 mM MgSO 4 at OD 600 = 0; 5. The packed cosmid bank was diluted 1:10 or 1:20 with sterile MS medium (0.1 M NaCl, 10 mM MgSO 4 , 50 mM Tris-HCl pH 7.5.0.01% w / v gelatin) and 25 μΙ diluted preparation was mixed with 25 μΙ diluted XL1 Blue MR cells. The mixture was incubated at 25 ° C for 30 min (without stirring), then 200 μΙ LB broth was added and incubation continued for approximately one hour, stirring gently, occasionally. Aliquots of this culture (20-40 μΙ) were spread on LB agar plates containing 100 mg / l ampicillin (ie, LB-Amp 100 ) and incubated overnight at 37 ° C. To deposit the bank without amplification, the individual colonies were collected and inoculated into the individual wells of the 96-well sterile microgrid plates; each well containing 75 μΙ Terrific Broth (TB medium: 12 g / l Bacto-tryptone, 24 g / l Bacto-yeast extract, 0.4% v / v glycerol, 17 mM KH 2 PO 4 , 72 mM K 2 HPO 4 ) plus 100 mg / l ampicillin (ie, TB-Amp 100 ) and incubated (without shaking) overnight at 37 ° C. After replication of the 96-well plate into a copy plate, 75 μΙ / well of sterilized filtration TB was added to the plate: glycerol (1: 1, v / v; with or without 100 mg / l ampicillin), shaken summary at 100 rpm and closed with Parafilm® (American National Can, Greenwich, CT) and placed at -70 ° C, in a freezer for storage. Copy plates were grown and processed in the same way as the master board. A total of 40 such master plates (and their copies) were also prepared.

CERCETAREA BĂNCII CU PROBE ADN RADIOMARCATE: Pentru a prepara filtre colonie pentru testarea cu probe radioactive marcate, zece plăci de 96 godeuri ale băncii s-au dezghețat la 25°C (reper vârf la temperatura camerei). Un instrument de acoperire șablon cu 96 vârfuri s-a folosit pentru a inocula o placă copie cu 96 godeuri, nouă, care conțineRESEARCHING THE BANK WITH RADIOMMARKED DNA SAMPLES: To prepare colony filters for testing with labeled radioactive samples, ten 96-well plates of the bank were thawed at 25 ° C (peak at room temperature). A 96-point template coating tool was used to inoculate a new, 96-well copy plate containing

RO 121280 Β1 μΙ/godeu de TB-Amp100. Placa copie s-a crescut peste noapte (staționar) la 37°C, apoi s-a 1 scuturat timp de 30 min, la 100 rpm la 37’C. Un total de 800 colonii a fost reprezentat în aceste plăci copii, datorită noncreșterii unor izolate. Instrumentul șablon s-a folosit pentru a 3 inocula amprente ale matricii de 96 godeuri pe membrane de naylon (0,45 μ, 200x250 mm) Magna NT (MSI, Westboro, MA) care fuseseră plasate pe LB-AmplOO solid (100 ml/vas) în 5 vase de plastic Bio-test (Nune, 243x243x18 mm; Curtin Mathison Scientific, Inc., Wood Dale, IL). Coloniile s-au crescut pe membrane la 37°C, timp de aproximativ 3h. 7RO 121280 Β1 μΙ / TB-Amp 100 well . The copy plate was grown overnight (stationary) at 37 ° C, then shaken for 30 minutes, at 100 rpm at 37'C. A total of 800 colonies were represented in these plates, due to the non-growth of some isolates. The template instrument was used to inoculate 3 fingerprints of the 96-well matrix on naylon membranes (0.45 μ, 200x250 mm) Magna NT (MSI, Westboro, MA) that had been placed on solid LB-AmplOO (100 ml / vessel). In 5 Plastic Bio-test vessels (Nune, 243x243x18 mm; Curtin Mathison Scientific, Inc., Wood Dale, IL). Colonies were grown on membranes at 37 ° C for about 3 hours. 7

O colonie de control pozitivă (o clonă bacterială care conține un insert secvență GZ4, vezi mai jos) s-a crescut pe o membrană Magna NT (Nune, 0,45 μ, cerc 82 mm) separată 9 pe mediu LB suplimentat cu 35 mg/l cloramfenicol (adică, LB-Cam35) și s-au procesat de-a lungul membranelor coloniei băncii. Coloniile bacteriale de pe membrană s-au lizat și ADN-ul 11 s-a denaturat și s-a neutralizat în conformitate cu protocolul luat de la Genius™ System User'sGuide Versiunea 2.0 (BoehringerMannheim, Indianapolis, IN). Membranele s-au pla- 13 sat cu partea cu colonia deasupra pe o hârtie de filtru îmbibată cu 0,5 N NaOH plus 1,5 M NaCI, timp de 15 min, pentru a denatura, și s-au neutralizat pe o hârtie de filtru îmbibată cu 15 IM Tris-HCI pH 8,0 1,5 M NaCI, timp de 15 min. După crossIinking-UV folosind un set Stratagene UV Stratalinker pe auto crosslink, membranele s-au depozitat la 25”C, până la 17 utilizare. Membranele s-au netezit în fâșii care conțin amprente duplicat ale unei singure plăci de 96-godeuri, apoi s-a spălat extensiv prin metoda secțiunii 6.4.1 în CPMB (op.cit.): 3 h, la 19 25°C, în 3x SSC, 0,1% (g/v) SDS, urmat de o oră, la 65°C, în aceeași soluție, apoi s-a clătit în 2x SSC în prepararea pentru etapa de hibridizare (20x SSC= 3M NaCI, 0,3 M citrat de 21 sodiu, pH 7,0).A positive control colony (a bacterial clone containing a GZ4 sequence insert, see below) was grown on a Magna NT membrane (Nune, 0.45 μ, circle 82 mm) separated 9 on LB medium supplemented with 35 mg / l chloramphenicol (ie, LB-Cam 35 ) and processed along the membranes of the bank colony. The bacterial colonies on the membrane were lysed and DNA 11 was denatured and neutralized according to the protocol taken from Genius ™ System User'sGuide Version 2.0 (BoehringerMannheim, Indianapolis, IN). The membranes were plated with the colony side on top of a filter paper soaked with 0.5 N NaOH plus 1.5 M NaCl, for 15 min, to distort, and neutralized on a filter soaked with 15 IM Tris-HCl pH 8.0 1.5 M NaCl, for 15 min. After crossIinking-UV using a Stratagene UV Stratalinker set on the crosslink car, the membranes were stored at 25 ”C, up to 17 use. The membranes were smoothed into strips containing duplicate fingerprints of a single 96-well plate, then washed extensively by the method of section 6.4.1 in CPMB (op.cit.): 3 h, at 19 25 ° C, in 3x SSC, 0.1% (w / v) SDS, followed by 1 hour, at 65 ° C, in the same solution, then rinsed in 2x SSC in preparation for the hybridization step (20x SSC = 3M NaCl, 0.3 M 21 sodium citrate, pH 7.0).

Amplificarea unui fragment genomic specific al genei tcaC 23Amplification of a specific genomic fragment of the tcaC gene 23

Bazat pe secvența aminoacidă N-terminală, s-a determinat pentru fracția peptidăBased on the N-terminal amino acid sequence, it was determined for the peptide fraction

TcaC purificată [descris aici ca SEQ ID NR:2], un depozit de oligonucleotide degenerate 25 (rezervă S4Psh) s-a sintetizat prin chimie standard p-cianoetil pe un Applied BioSystem ABI394 DN A/RN A Synthesizer (Perkin Elmer, Foster City, CA). Oligonucleotidele s-au depro- 27 tejat 8 h, la 55”C, s-au dizolvat în apă, s-au determinat cantitativ prin măsurători de spectrofotometrie și s-au diluat pentru utilizare. Acest depozit corespunde secvenței aminoacide 29 N-terminale determinată peptidei TcaC.Purified TcaC [described herein as SEQ ID NO: 2], a degenerate oligonucleotide repository 25 (reserve S4Psh) was synthesized by standard p-cyanoethyl chemistry on an Applied BioSystem ABI394 DN A / RN A Synthesizer (Perkin Elmer, Foster City, CA ). The oligonucleotides were deprotected for 8 h at 55 ”C, dissolved in water, quantitatively determined by spectrophotometry measurements and diluted for use. This deposit corresponds to the 29 N-terminal amino acid sequence determined for the TcaC peptide.

Secvența aminoacidă determinată și secvența ADN degenerată sunt date mai jos, 31 unde A, C, G și T sunt baze ADN standard și I reprezintă inozină:The determined amino acid sequence and the degenerate DNA sequence are given below, 31 where A, C, G and T are standard DNA bases and I represents inosine:

Aminoacid Met Gin Asp Ser Pro Glu ValAmino Acid Met Gin Asp Ser Pro Glu Val

S4Psh 5' ATG CA(A/G) GA(T/C) (T/A)(C/G)(T/A) CCI GA(A/G) GT 3'35S4Psh 5 'ATG CA (A / G) GA (T / C) (T / A) (C / G) (T / A) CCI GA (A / G) GT 3'35

S-a sintetizat alt set de oligonucleotide degenerate (depozit P2.3.5R), care reprezintă complementul catenei care codifică pentru secvența aminoacidă determinată în SEQ ID 37 NR:17:Another set of degenerate oligonucleotides (repository P2.3.5R) was synthesized, which represents the complement of the coding chain for the amino acid sequence determined in SEQ ID 37 NR: 17:

Amino-39 acid Ala Phe Asp lle Asp Asp ValAmino-39 acid Ala Phe Asp lle Asp Asp Val

Codonii 5' GCN TT(T/C)AA(T/C) AT(A/T/C) GA(T/C) GA(T/C) GT 3'41Codons 5 'GCN TT (T / C) AA (T / C) AT (A / T / C) GA (T / C) GA (T / C) GT 3'41

P2.3.5R 3' CG(A/C/G/T) AA(A/G) TT(A/G) TA(T/A/G) CT(A/G) CT(A/G) CA 5'P2.3.5R 3 'CG (A / C / G / T) AA (A / G) TT (A / G) TA (T / A / G) CT (A / G) CT (A / G) CA 5 '

Aceste oligonucleotide s-au folosit ca primeri în Polymerase Chain Reactions (PCR®, 43 Roche Molecular Systems, Branchburg, NJ), pentru a amplifica fragmentul ADN specific din ADN genomic preparat din tulpila W-14 Photorhabdus (vezi mai sus). O reacție tipică (50 μΙ) 45 care conține 125 pmol din fiecare depozit primer P2Psh și P2.3.5R, 255 ng șablon ADN genomic, 10 nmol din fiecare din dATP, dCTP, dGTP și dTTP, tampon PCR IX GeneAmp® și 47These oligonucleotides were used as primers in Polymerase Chain Reactions (PCR®, 43 Roche Molecular Systems, Branchburg, NJ) to amplify the specific DNA fragment from genomic DNA prepared from the W-14 Photorhabdus strain (see above). A typical reaction (50 μΙ) 45 containing 125 pmol from each P2Psh and P2.3.5R primer repository, 255 ng genomic DNA template, 10 nmol from each of dATP, dCTP, dGTP and dTTP, GeneAmp® PCR IX buffer and 47

2,5 unități de ADN polimerază AmpliTaq® (ambele de la Roche Molecular Systems; tampon2.5 units of AmpliTaq® DNA polymerase (both from Roche Molecular Systems; buffer

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

10X GeneAmp® este 100 mM Tris-HCI pH 8,3,500 raM Kcl, 0,01 % g/v gelatină). Amplificările s-au realizat într-un Perkin ElmerCetus DNAThermalCycler(Perkin Elmer, FosterCity, Ca), folosind 35 cicluri de 94”C (1,0 mim), 55’C (2,0 min), 72°C (3,0 min), urmat de o perioadă de extinsie de 7,0 min, la 72°C. Produsele de amplificare s-au analizat prin electroforeză prin 2% g/v NuSieve® 3:1 agaroză (FMC Buo Products) în tampon TEA (40 mM Tris-acetat, 2mM EDTA, pH 8,0). Un produs specific, de mărime estimată 250 bp, s-a observat la numeroase alte produse amplificate prin bromură de etidiu (0,5 pg/ml), colorarea gelului și examinarea sub lumină ultraviolet.10X GeneAmp® is 100 mM Tris-HCl pH 8.3,500 raM Kcl, 0.01% w / v gelatin). Amplifications were performed in a Perkin ElmerCetus DNAThermalCycler (Perkin Elmer, FosterCity, Ca), using 35 cycles of 94 "C (1.0 min), 55'C (2.0 min), 72 ° C (3, 0 min), followed by an extension period of 7.0 min, at 72 ° C. Amplification products were analyzed by 2% w / v NuSieve® 3: 1 agarose (FMC Buo Products) electrophoresis in TEA buffer (40 mM Tris-acetate, 2 mM EDTA, pH 8.0). A specific product, estimated to be 250 bp in size, has been observed in numerous other products amplified by ethidium bromide (0.5 µg / ml), gel staining, and examination under ultraviolet light.

Regiunea gelului care conține un produs de aproximativ 250 bp s-a excizat și un dop mic (0,5 mm dia.) s-a îndepărtat și s-a utilizat pentru a alimenta matrița pentru amplificarea PCR (40 cicluri). Reacția (50 pl) a conținut aceleași componente ca mai sus, minus matrița ADN genomic. După amplificare, capetele fragmentelor s-au teșit și s-au fosforilat prin incubare la 25‘C, pentru 20 min, cu o unitate ADN polimerază T4 (NEB), 1 nmol ATP și 2,15 unități de T4 kinază (Pharmacia Biotech Inc., Piscataway, NJ).The gel region containing a product of approximately 250 bp was excised and a small plug (0.5 mm dia.) Was removed and used to feed the template for PCR amplification (40 cycles). The reaction (50 µl) contained the same components as above, minus the genomic DNA template. After amplification, the ends of the fragments were stained and phosphorylated by incubation at 25 ° C, for 20 min, with a T4 DNA polymerase unit (NEB), 1 nmol ATP and 2.15 units of T4 kinase (Pharmacia Biotech Inc. ., Piscataway, NJ).

Fragmentele ADN s-au separat din primeni reziduali prin electroforeză prin agaroză 1% g/v GTG® (FMC) în TEA. S-a excizat o felie de gel care conține fragmente de mărime aparentă 250 bp și s-a extras ADN-ul folosind un kit Qiaex (Qiagen Inc., Chatsworth, CA).DNA fragments were separated from residual primers by 1% w / v GTG® (FMC) agarose electrophoresis in TEA. A gel slice containing fragments of apparent size 250 bp was excised and DNA was extracted using a Qiaex kit (Qiagen Inc., Chatsworth, CA).

Fragmentele ADN extrase s-au ligat la vectorul plasmid pBC KS(+) (Stratagene) care a fost digerat la completare cu enzima de restricție Sma 1 și s-a extras într-un mod similat celui descris pentru ADN pW15, de mai sus. O reacție de ligare tipică (16,3 μΙ) a conținut 100 ng digest ADN pBC KS(+), 70 ng ADN fragment de 250 bp, 1 nmol [Co(NH3)6]CI3 și 3,9 unități Weiss ANDIigază T4 (Collaborative Biomedical Products, Bedford, MA), în 1X tampon de ligare (50 mM Tris-HCI), pH 7,4; 10 mM MgCI2; 10 mM ditiotreitol; 1 mM spermidină, 1 mM ATP, 100 mg/ml albumină serică bovină). După incubare peste noapte, la 14°C, produsele ligate s-au transformat la îngheț, celule competente Escherichia coli DH5a (Gico BRL) conform recomandărilor furnizorilor și s-au acoperit pe plăci LB-Cam35, conținând IPTG (119 pg/ml) și X-gal (50 pg/ml). S-au străpuns colonii albe independente și s-a preparat ADN plasmidul, printr-o metodă modificată alcalinizare/precipitare PEG (Prism™ Ready Reaction Dyedeoxy™ Terminator Cyscle Sequencing Kit Protocols; ABI/Perkin Elmer). Secvența nucleidică a ambelor catene ale ADN insert s-au determinat folosind primeri T7 [pBC KS(+) baze 601-623:TAAAACGACGGCCAGTGAGCGCG)șiLacZ[pBCKS(+)baze792-816: ATGACCATGATTACGCCAAGCGCGC) și protocoale de alimentare cu kit de secvențare PRISM™ (ABI/Perkin Elmer). Dideoxiribonucleotidecolorant-terminatornonîncorporates-au îndepărtat prin trecere prin coloane Centri-Sep 100 (Princeton Separations, Inc., Adelphia, NJ), conform instrucțiunilor fabricantului. Secvența ADN s-a obținut prin analiza probelor pe un ABI Model 373 A DNA Sequencer (ABI/Perkin Elmer). Secvențele ADN ale celor două izolate, GZ4 și HB14, au rezultat așa cum sunt prezentate în fig. 1.The extracted DNA fragments were ligated to the pBC plasmid vector KS (+) (Stratagene) which was digested upon completion of the restriction enzyme Sma 1 and extracted in a manner similar to that described for pW15 DNA, above. A typical ligation reaction (16.3 μΙ) contained 100 ng pBC KS (+) DNA digester, 70 ng 250 bp DNA fragment, 1 nmol [Co (NH 3 ) 6 ] Cl 3 and 3.9 units Weiss ANDIigase T4 (Collaborative Biomedical Products, Bedford, MA), in 1X ligation buffer (50 mM Tris-HCl), pH 7.4; 10 mM MgCl 2 ; 10 mM dithiothreitol; 1 mM spermidine, 1 mM ATP, 100 mg / ml bovine serum albumin). After incubation overnight, at 14 ° C, the ligated products were transformed into ice, competent Escherichia coli DH5a cells (Gico BRL) according to the suppliers' recommendations and covered on LB-Cam 35 plates, containing IPTG (119 pg / ml ) and X-gal (50 µg / ml). Independent white colonies were pierced and plasmid DNA was prepared by a modified Prism ™ Ready Reaction Dyedeoxy ™ Terminator Cyscle Sequencing Kit Protocols (ABI / Perkin Elmer). The nucleidic sequence of both DNA insert chains was determined using T7 primers [pBC KS (+) bases 601-623: TAAAACGACGGCCAGTGAGCGCG) and LacZ [pBCKS (+) bases792-816: ATGACCATGATTACGCCAAGCGCGC) and food safety protocols ™ (ABI / Perkin Elmer). Dideoxyribonucleotide-dye-terminatedornones incorporate removed by passage through Centri-Sep 100 columns (Princeton Separations, Inc., Adelphia, NJ), according to the manufacturer's instructions. The DNA sequence was obtained by analyzing the samples on an ABI Model 373 A DNA Sequencer (ABI / Perkin Elmer). The DNA sequences of the two isolates, GZ4 and HB14, resulted as shown in FIG. 1.

Această secvență ilustrează caracteristicile următoare: 1) bazele 1 -20 reprezintă una din cele 64 secvențe posibile ale oligonucleotidelor degenerate S4Psh, ii) secvența aminoacizilor 1 -3 și 6-12 corespunde exact celei determinate pentru N-terminus ale TcaC (descrisă ca SEQID NR:2), iii) al patrulea aminoacid codificat este un rest cisteină mai degrabă decât serină. Această diferență este codificată în degenerare pentru codonii serină (vezi mai sus), iv) al cincelea aminoacid codificat este pralină, corespunzător secvenței TcaC N-terminal dat ca SEQ ID NR:2, v) bazele 257-276 codifică una dintre cele 192 secvențe posibile desemnate în depozitul degenerat, vi) codonul terminare TGA introdus la bazele 268-270 este rezultatul complementarității la constructul degenerat în depozitul oligonucleotidic la poziția corespunzătoare și nu indică un cadru de citire micșorat pentru gena corespunzătoare.This sequence illustrates the following characteristics: 1) bases 1-20 represent one of the 64 possible sequences of S4Psh degenerate oligonucleotides, ii) the amino acid sequence 1-3 and 6-12 corresponds exactly to that determined for the N-terminus of TcaC (described as SEQID NO : 2), iii) The fourth encoded amino acid is a cysteine residue rather than serine. This difference is degenerate coded for serine codons (see above), iv) the fifth encoded amino acid is praline, corresponding to the N-terminal TcaC sequence given as SEQ ID NO: 2, v) bases 257-276 encode one of the 192 sequences possible designated in the degenerate repository, vi) the TGA termination codon introduced at bases 268-270 is the result of complementarity to the degenerate construct in the oligonucleotide repository at the corresponding position and does not indicate a reduced reading frame for the corresponding gene.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Marcarea probei peptidă tcaC specific-genă. 1Marking of the gene-specific tcaC peptide sample. 1

Fragmente AND care corespund celor 276 date de mai sus s-au amplificat (35 cicluri) prin PCR® într-un volum de reacție de 100 pl, folosind 100 pmol fiecare dintre primerii P2Psh 3 și P2.3.5T, 10 ng de plasmizi GZ4 și HB14 ca matrițe, 20 nmol fiecare dintre dATP.dCTP, dGTOP și dTTP, 5 unități ADN polimerază AmpliTAq® și 1X concentrație tampon GeneAmp®, 5 sub aceleași regimuri de temperatură cum s-a descris mai sus. Produsele de amplificare s-au extras dintr-un gel agaroză 1% GTG® prin kit Qiaex și s-a determinat cantitativ prin 7 fluorometrie.DNA fragments corresponding to the above 276 data were amplified (35 cycles) by PCR® in a reaction volume of 100 µl, using 100 pmol each of the primers P2Psh 3 and P2.3.5T, 10 ng of plasmids GZ4 and HB14 as templates, 20 nmol each of dATP.dCTP, dGTOP and dTTP, 5 AmpliTAq® DNA polymerase units and 1X GeneAmp® buffer concentration, 5 under the same temperature regimes as described above. The amplification products were extracted from a 1% GTG® agarose gel by Qiaex kit and quantitatively determined by 7 fluorometry.

Produsele de amplificare extrase din matrița plasmid HB14 (aproximativ 400 ng) s-au 9 divizat în cinci alicote și s-au marcat cu 32P-dCTP, folosind High Prime Labeling Mix (Boehringer Mannheim), conform instrucțiunilor producătorului. Radioizotopul neîncorporat 11 s-a îndepărtat prin trecere prin NucTrap® Probe Purification Clumns (Stratagene), conform instrucțiunilorfurnizorului. Activitatea specifică a produsului ADN marcat s-a determinat, prin 13 numărare scintilație, a fi 3,11 x 108 dpm/pg. Acest ADN marcat s-a utilizat pentru a proba membrane preparate dintre cei 800 membrii ai băncii genomice. 15The amplification products extracted from the HB14 plasmid template (approximately 400 ng) were divided into five aliquots and labeled with 32 P-dCTP, using High Prime Labeling Mix (Boehringer Mannheim), according to the manufacturer's instructions. The unincorporated radioisotope 11 was removed by passing through NucTrap® Probe Purification Clumns (Stratagene), according to the instructions of the supplier. The specific activity of the labeled DNA product was determined, by 13 scintillation counts, to be 3.11 x 108 dpm / pg. This labeled DNA was used to sample membranes prepared from the 800 members of the genomic bank. 15

CERCETAREA CU O PROBĂ PEPTIDĂ-TCAC SPECIFIC GENĂ. Proba HB14 radiomarcată s-a fiert aproximativ 10 min, apoi s-a adăugat soluție hib minimal. [Notă: 17RESEARCH WITH A GENE-SPECIFIC Peptide-TCAC TEST. The radiolabelled HB14 sample was boiled for approximately 10 min, then a minimal hib solution was added. [Note: 17

Metoda minimal hyb este luată de la un protocol CERES; Restriction Fragment Length Polymorphism Laboratory Manual version 4,0, secțiuni 4-40 și 4.47; CERES/NPI, Salt Lake 19 City, UT. NPI, care acum este scos din uz, cu succesorii săi care funcționează ca Linkage Gebetics], soluția minimal hyb conține 10% g/v PEG (polietilen glicol, greutate moleculară 21 aproximativ 8000), 7% g/v SDS; 0,6X SSC, tampon 10 mM fosfat de sodiu (de la un stoc IX care conține 95 g/l NaH2PO4«1H2O și 84,5 g/l Na2HPO4«7H2O), 5 mM EDTA și 100 mg/ml 23 ADN denaturat din spermă de somon. Membranele s-au șters, s-au uscat scurt, apoi, fără prehibridizare, 5 fâșii ale membranei s-au plasat în fiecare din cele două cutii de plastic care 25 conțin 75 ml de minimal hyb și 2,6 ng/ml probă HB14 radiomarcat. Acesta s-a incubat peste noapte cu agitare ușoară (50 rpm), la 60’C, în soluție de spălare minimal hyb (0,25X SSC, 27 0,2% SDS), urmată de două spălări de 30 min, cu scuturare ușoară la 60’C în aceeași soluție. Filtrele s-au plasat pe hârtie acoperită cu Saran Wrap® (Dow Brands, Indianapolis, IN), 29 într-o casetă autoradiografică cu lumină densă și s-a expus la film raze X X-Omat (Kodak, Rochester, NY) cu doi amplificatori DuPont Cronex Lightning-Plus CI (Sigma Chemical Co., 31 St. Louis, MO), pentru 4 h, la -70°C. Pe developare (proceduri fotografice standard), s-au evidențiat semnale semnificative în ambele replicate, pe un fundal intens al semnalelor slabe 33 mai neregulate. Filtrele s-au spălat din nou pentru aproape 4 h la 68GC în soluție de spălare minimal hyb și s-au plasat apoi, din nou, în casete, iar filmul s-a expus peste noapte la 35 -70°C. S-au identificate 12 pozitive posibile datorate semnalelor puternice pe ambele amprente colonii duplicat 96-godeuri. Nu s-a văzut nici un semnal cu membrane negative de 37 control (colonii ale celulelor XLI Blue MR care conțin pWE 15), dar s-a observat un foarte puternic semnal cu membrane pozitive de control (celule DH5a care conțin GZ4 izolat al pro- 39 dusului PCR), care s-a procesat în mod curent cu probe experimentale. Cele 12 colonii putative hibridizare-pozitive s-au recuperat de la plăcile înghețate 96-godeuri ale băncii și s-au 41 crescut peste noapte la 37°C, pe mediu solid LB-AmplOO. Pentru hibridizare, s-au preparat două seturi de membrane (Magna NT nylon, 0,45 μ). Primul set s-a preparat prin plasarea 43 unui filtru direct în coloane pe o bucată placă rămasă, apoi s-a îndepărtat cu celule bacteriene aderente și s-a procedat ca mai jos. Filtrele celui de-al doilea set s-au plasat pe plăci 45 care conțin mediu LB-Amp100, apoi s-au inoculat cu celule de transferare de la bucata placă rămasă la filtre. După creșterea peste noapte, la 37°C, filtrele s-au îndepărtat de pe plăci și 47 s-au procesat.The minimal hyb method is taken from a CERES protocol; Restriction Fragment Length Polymorphism Laboratory Manual version 4.0, sections 4-40 and 4.47; CERES / NPI, Salt Lake 19 City, UT. NPI, which is now out of use, with its successors operating as Linkage Gebetics], minimal hyb solution contains 10% w / v PEG (polyethylene glycol, molecular weight 21 about 8000), 7% w / v SDS; 0.6X SSC, 10 mM sodium phosphate buffer (from stock IX containing 95 g / l NaH 2 PO 4 «1H 2 O and 84.5 g / l Na 2 HPO 4 « 7H 2 O), 5 mM EDTA and 100 mg / ml 23 DNA denatured from salmon sperm. The membranes were wiped, dried briefly, then, without prehybridization, 5 strips of the membrane were placed in each of the two plastic boxes, 25 containing 75 ml of minimal hyb and 2.6 ng / ml of HB14 sample. radiolabeled. It was incubated overnight with gentle shaking (50 rpm), at 60'C, in minimal hyb washing solution (0.25X SSC, 27 0.2% SDS), followed by two 30 min washes, with slight shaking at 60'C in the same solution. The filters were placed on Saran Wrap® coated paper (Dow Brands, Indianapolis, IN), 29 in a dense light autoradiographic box and exposed to X-ray film (Kodak, Rochester, NY) with two amplifiers. DuPont Cronex Lightning-Plus CI (Sigma Chemical Co., 31 St. Louis, MO), for 4 h, at -70 ° C. On development (standard photographic procedures), significant signals were highlighted in both replicates, against an intense background of weak 33 more irregular signals. The filters were washed again for about 4 h at 68GC in minimal hyb washing solution and then placed again in cassettes, and the film was exposed overnight at 35-70 ° C. There were identified 12 possible positives due to the strong signals on both fingerprints 96-well duplicated colonies. No signal was seen with negative control membranes of 37 (XLI Blue MR cell colonies containing pWE 15), but a very strong signal with positive control membranes was observed (DH5a cells containing GZ4 isolated from the PCR product). ), which was currently processed with experimental evidence. The 12 putative hybridization-positive colonies were recovered from the bank's 96-well frozen plates and grew 41 overnight at 37 ° C, on solid LB-AmplOO medium. For hybridization, two sets of membranes were prepared (Magna NT nylon, 0.45 μ). The first set was prepared by placing 43 a filter directly into columns on a piece of remaining plate, then removed with adherent bacterial cells and proceeded as below. The filters of the second set were placed on plates 45 containing LB-Amp 100 medium, then inoculated with transfer cells from the remaining plate piece to the filters. After rising overnight at 37 ° C, the filters were removed from the plates and 47 were processed.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Celulele bacteriene de pe filtre s-au uzat cu ADN denaturat prin plasarea fiecărui filtru cu colonia în sus la un depozit (1,0 ml) de 0,5 N NaOH, într-o placă de plastic, pentru 3 min. Filtrele s-au șters uscat pe o hârtie prosop, apoi procesul s-a repetat cu NaOH 0,5 N proaspăt, După ștergere uscată, filtrele s-au neutralizat prin plasarea fiecăreia pe un depozit 1,0 ml de Tris-HCI IM, pH 7,5, timp de 3 min, s-au șters uscat și s-au reneutralizat cu tampon proaspăt. Aceasta a fost urmată de două îmbibări similare (5 min, fiecare) pe depozite cu 0,5 M Tr/s-HCI, pH 7,5 plus 1,5 M NaCI. După ștergere uscată, ADN-ul s-a crosslink-at UV pe filtru (ca mai sus) și filtrele s-au spălat (25°C, 100 rpm) în aproape 100 ml de 3X SSC plus 0,1% (g/v) SDS (4 ori, 30 min, fiecare cu soluție proaspătă pentru fiecare spălare). Apoi, s-au plasat într-un volum minim de soluție de prehibridizare [6X SSC plus 1 % g/v fiecare de Ficoll 400 (Pharmacia), polivinilpirolidonă (greutate moleculară medie 360000; Sigma) și albumină serică bovină Fracția V; (Sigma)] pentru 2 h, la 65°C, 50 rpm. Soluția de prehibridizare s-a îndepărtat și s-a plasat cu proba BH14 32P-marcat care a fost salvat de la hibridizarea anterioară a membranelor băncii și care s-au denaturat la 95°C, timp de 5 min. Hibridizarea s-a realizat la 60°, timp de 16 h, cu scuturare la 50 rpm.The bacterial cells on the filters were used with denatured DNA by placing each filter with the colony upwards in a deposit (1.0 ml) of 0.5 N NaOH, in a plastic plate, for 3 min. The filters were wiped dry on a towel paper, then the process was repeated with fresh 0.5N NaOH, After dry wiping, the filters were neutralized by placing each on a 1.0 ml tank of Tris-HCl IM, pH 7 , 5, for 3 min, were wiped dry and re-neutralized with fresh buffer. This was followed by two similar soakings (5 min, each) on deposits with 0.5 M Tr / s-HCl, pH 7.5 plus 1.5 M NaCl. After dry removal, the DNA was crosslinked to UV on the filter (as above) and the filters were washed (25 ° C, 100 rpm) in nearly 100 ml of 3X SSC plus 0.1% (w / v). SDS (4 times, 30 min, each with fresh solution for each wash). Then, they were placed in a minimum volume of prehybridization solution [6X SSC plus 1% w / v each of Ficoll 400 (Pharmacia), polyvinylpyrrolidone (average molecular weight 360000; Sigma) and bovine serum albumin Fraction V; (Sigma)] for 2 h, at 65 ° C, 50 rpm. The prehybridization solution was removed and placed with the BH14 32 P-labeled sample which was saved from the previous hybridization of the bank membranes and which was distorted at 95 ° C for 5 min. Hybridization was performed at 60 °, for 16 h, with shaking at 50 rpm.

După îndepărtarea soluției probei marcate, membranele s-au spălat de 2 ori la 25°C (50 rpm, 15 min) în 3X SSC (aproape 150 ml fiecare spălat). Apoi s-au spălat timp de 3 h, la 68°C (50 rpm) în 0,25X SSC plus 0,2% SDS (soluție de spălare minimal hyb) și s-au expus la film raze X, așa cum s-a descris mai sus, pentru 1,5 la 25°C (cercetări neaplicate). Această expunere a demonstrat semnale foarte puternice de hibridizare la izolații cosmid 22G12, 25A10, 16A5 și 16B10 și un semnal foarte slab cu izolatul cosmid 8B10. Nu s-a văzut nici un semnal la coloniile (pWE15) control negativ și s-a văzut un semnal foarte puternic cu membrane control pozitive (celule DH5a care conțin izolatul GZ4 al produsului PCR), care a fost procesat în mod curent cu probe experimentale.After removing the labeled sample solution, the membranes were washed 2 times at 25 ° C (50 rpm, 15 min) in 3X SSC (about 150 ml each washed). They were then washed for 3 h at 68 ° C (50 rpm) in 0.25X SSC plus 0.2% SDS (minimal hyb washing solution) and exposed to X-ray film, as described above, for 1.5 to 25 ° C (research not applied). This exposure demonstrated very strong hybridization signals at cosmid isolates 22G12, 25A10, 16A5 and 16B10 and a very weak signal with cosmid isolate 8B10. No signal was seen in the negative control colonies (pWE15) and a very strong signal was seen with positive control membranes (DH5a cells containing GZ4 isolate of the PCR product), which was currently processed with experimental samples.

AMPLIFICAREA UNUI FRAGMENT GENOMIC SPECIFIC AL GENEI TCAB. Pe baza unei secvențe aminoacide N-terminale determinată pentru fracția peptidă TcaBj purificată (descrisă aici ca SEQ ID NR:3), s-a sintetizat un depozit al oligonulceotidelor degenerate (depozit P8F), așa cum s-a descris pentru peptida TcaC. Secvența aminoacidă determinată și secvența ADN degenerată corespunzătoare sunt date mai jos, unde A, C, G și T sunt baze ADN standard și I reprezintă inozină:AMPLIFICATION OF A SPECIFIC GENOMIC FRAGMENT OF THE TCAB GENE. Based on an N-terminal amino acid sequence determined for the purified TcaBj peptide fraction (described herein as SEQ ID NO: 3), a degenerate oligonucleotide deposit (P8F deposit) was synthesized, as described for the TcaC peptide. The determined amino acid sequence and the corresponding degenerate DNA sequence are given below, where A, C, G and T are standard DNA bases and I represents inosine:

Amino acid Leu Phe Thr Gin Thr Leu Lys Glu Ala ArgAmino acid Leu Phe Thr Gin Thr Leu Lys Glu Ala Arg

P8F 5' TTT ACI CA (A/G) ACI (C/T)TI AAA GAA GCI (A/C)G3* (C/T)TIP8F 5 'TTT ACI CA (A / G) ACI (C / T) TI AAA GAA GCI (A / C) G3 * (C / T) TI

Un alt set de oligonucleotide degenerate s-au sintetizat (depozit P8.108.3R), reprezentând complementul catenei care codifică pentru secvența aminoacidă a peptidei interne TcaB;PT108 (descrisă aici ca SEQ ID NR:20):Another set of degenerate oligonucleotides were synthesized (repository P8.108.3R), representing the complement of the coding chain for the amino acid sequence of the internal peptide TcaB; PT108 (described herein as SEQ ID NO: 20):

Amino acid Met Tyr Tyr Oe Gin Ala Gin GinAmino acid Met Tyr Tyr Oe Gin Ala Gin Gin

Codon ATG TA(T/C) TA(T/C) AT(T/C/A) CA(A/G) GC(A/C/G/T) CA(A/G) CA(A/G) p8.108.3R 3 AT(A/G) AT(A/G) TA(A/G/T) GT(T/C) CGI GT(T/C) GT 5'ATG codon TA (T / C) TA (T / C) AT (T / C / A) CA (A / G) GC (A / C / G / T) CA (A / G) CA (A / G) p8.108.3R 3 AT (A / G) AT (A / G) TA (A / G / T) GT (T / C) CGI GT (T / C) GT 5 '

TACTAC

Aceste oligonucleotide s-au folosit ca primeri pentru PCR® folosind HotStart 50 Tubes™ (molecular Bio-products, Inc., San Diego. CA) pentru a amplifica un fragment ADN specific de la ADN genomic preparat de la Photorhabdus tulpina W-14 (vezi mai sus). O reacție tipică (50 pl) a conținut (linia de jos) 25 pmol din fiecare primer depozit P8F și P8.108.3R cu 2 nmol fiecare dintre dATP, dCTP, dGTP, și dTTP, în tampon IX GeneAmp® PCR și (linie vârf) 230 ng ADN matriță genomic, 8 nmol fiecare dintre dATP, dGTP și dTTPThese oligonucleotides were used as primers for PCR® using HotStart 50 Tubes ™ (Molecular Bio-products, Inc., San Diego. CA) to amplify a specific DNA fragment from genomic DNA prepared from Photorhabdus strain W-14 ( see above). A typical reaction (50 µl) contained (bottom line) 25 pmol of each P8F and P8.108.3R storage primer with 2 nmol each of dATP, dCTP, dGTP, and dTTP, in GeneAmp® PCR buffer IX and (peak line). ) 230 ng genomic template DNA, 8 nmol each of dATP, dGTP and dTTP

RO 121280 Β1 și 2,5 unități ADN polimerază AmpliTaq®, în tampon IX GeneAmp®PCR. Amplificarea s-a 1 realizat prin 35 cicluri, așa cum s-a descris peptru peptida TcaC. Produsele de amplificare s-au analizat prin electroforeză prin agaroză 0,7% g/v SeaKem® LE (FMC) în tampon TE. S-a 3 observat un produs specific de mărime estimată de 1600 bp.EN 121280 Β1 and 2.5 units of AmpliTaq® DNA polymerase in GeneAmp®PCR IX buffer. The amplification was achieved by 35 cycles, as described by the peptide TcaC peptide. The amplification products were analyzed by 0.7% w / v agarose electrophoresis SeaKem® LE (FMC) in TE buffer. A specific product of an estimated size of 1600 bp was observed.

S-au depozitat patru astfel de reacții și ADN amplificat s-a extras dintr-un gel 1,0% 5Four such reactions were stored and the amplified DNA was extracted from a 1.0% gel 5

SeaKem® LE prin kit Qiaex, așa cum s-a descris pentru peptida TcaC. ADN-ul extras s-a utilizat direct ca matriță pentru determinarea secvenței (PRISM™ Sequencing Kit), folosind 7 depozitele de primeri P8F și P8.108.3R. Fiecare reacție a conținut aproape 100 ng ADN matriță și 25 pmol dintr-un depozit primerși s-a procesat conform protocoalelor standard, așa 9 cum s-a descris pentru peptida TcaC. O analiză a secvenței derivate de la extinsia primerilor P8F demonstrează că secvența ADN este scurtă (și secvența aminoacidă codificată):11SeaKem® LE via Qiaex kit, as described for the TcaC peptide. The extracted DNA was used directly as a template for sequence determination (PRISM ™ Sequencing Kit), using 7 P8F and P8.108.3R primer deposits. Each reaction contained nearly 100 ng of template DNA and 25 pmol of a primer was processed according to standard protocols, as described for the TcaC peptide. An analysis of the sequence derived from the extension of the P8F primers shows that the DNA sequence is short (and the amino acid sequence coded): 11

GAT GCA TTG CTT GCTGAT GCA TTG CTT GCT

Asp Ala Leu (Val) Ala13 care corespunde la o porțiune a secvenței peptidei N-terminale descrisă ca SEQ ID NR:3 (TcaB,).15Asp Ala Leu (Val) Ala13 corresponding to a portion of the N-terminal peptide sequence described as SEQ ID NO: 3 (TcaB,).

Marcarea probei peptidă-tcaB, specifică genăMarking of the tcaB peptide sample, gene specific

Aproximativ 50 ng ADN fragment TcaBj purificat pe gel s-a marcat cu 32P-dCTP cum 17 s-a descris mai sus și radioizotopii neîncorporați s-au îndepărtat prin trecere prin NICK Column® (Pharmacia). Activitatea specifică a ADN s-a marcat de 6 x 109 dpm/pg. Acest ADN 19 marcat s-a folosit pentru a testa membranele colonii preparate de la membranele băncii genomice care s-au hibridizat la proba specifică peptidă-TcaC. 21About 50 ng of the gel-purified TcaBj DNA fragment was labeled with 32 P-dCTP as described above and unincorporated radioisotopes were removed by passage through NICK Column® (Pharmacia). Specific activity of the DNA was marked at 6 x 109 dpm / pg. This labeled DNA 19 was used to test the colonic membranes prepared from the genomic bank membranes that hybridized to the specific TcaC-peptide sample. 21

Membranele care conțin 12 colonii identificate în cercetarea băncii probă-TcaC (vezi mai sus) s-au îndepărtat de marcajul specific-TcaC radioactiv, prin fierbere de două ori timp 23 de aproximativ 30 min, de fiecare dată într-un litru de 0,1 X SSC plus 0,1% SDS. îndepărtarea radiomarcajului s-a verificat cu o expunere pe film de 6 h. Membranele îndepărtate s-au 25 incubat apoi cu proba specific-peptidă TcaBt preparată mai sus. ADN marcat s-a denaturat prin fierbere timp de 10 min și apoi s-a adăugat la filtratele care fuseseră incubate timp de 27 o oră, în 100 ml soluție minimal hyb, la 60°C. După hibridizarea peste noapte, la această temperatură, soluția probă s-a îndepărtat și filtratele s-au spălat așa cum urmează (toate în 29 0,3X SSC plus 0,1% SDS): o dată timp de 10 min, la 25’C, o dată timp de o oră, la 60°C în soluție proaspătă și o dată timp de oră la 63’C în soluție proaspătă. După 1,5 h de expunere 31 la film raze X, după procedurile standard, s-au observat 4 colonii puternic hibridizate. Acestea au fost, așa ca și în cazul probei specifice TcaC, izolatele 22G12,25A10,26A5 și 26B10. 33The membranes containing 12 colonies identified in the test-TcaC bank research (see above) were removed from the radioactive TcaC-specific label, by boiling 23 twice for about 30 minutes, each time in a liter of 0, 1 X SSC plus 0.1% SDS. Radiolabelling removal was verified with 6 h film exposure. The removed membranes were then incubated with the TcaBt-specific peptide sample prepared above. The labeled DNA was boiled for 10 min and then added to the filtrates that had been incubated for 27 hours in 100 ml of minimal hyb solution at 60 ° C. After overnight hybridization, at this temperature, the sample solution was removed and the filtrates were washed as follows (all in 29 0.3X SSC plus 0.1% SDS): once for 10 min, at 25'C, once for one hour, at 60 ° C in fresh solution and once for one hour at 63'C in fresh solution. After 1.5 h of exposure to X-ray film 31, following standard procedures, 4 strongly hybridized colonies were observed. These were, as in the case of the TcaC specific sample, isolates 22G12,25A10,26A5 and 26B10. 33

Aceeași soluție probă TcaB; s-a diluat cu un volum egal (aproximativ 100 ml) soluție minimal hyb și apoi s-au folosit pentru a cerceta membranele care conțin 800 membrii ale 35 băncii genomice. După hibridizare, spălare și expunere la film raze X, așa cum s-a descris mai sus, s-au găsit doar patru clone cosmid 22G12, 25A10, 26A5 și 26b10, care să hibridi- 37 zeze puternic la această probă.The same sample solution TcaB; diluted with an equal volume (about 100 ml) of minimal hyb solution and then used to search for membranes containing 800 members of 35 genomic banks. After hybridization, washing, and exposure to X-ray film, as described above, only four cosmid clones 22G12, 25A10, 26A5, and 26b10 were found to hybridize strongly to this sample.

Izolarea sublonelor care conțin gene care codifică peptidele TcaC și TcaB, și deter- 39 minarea secvenței de bază ADN a acestora:Isolation of sub-genes containing genes encoding TcaC and TcaB peptides, and determination of their basic DNA sequence:

S-au crescut cu agitare peste noapte (200 rpm) la 30°C, în 100 ml TB-Amp100 3 41 cosmizi hibridizați pozitiv în tulpina XL1 Blue MR. După recoltarea celulelor prin centrifugare ADN cosmid s-a preparat folosind un kit accesibil comercial (BIGprep™, 5 Prime 3 Prime, 43 Inc., Boulder, CO), folosind protocolul producătorului. Doar un cosmid, 26A5, s-a izolat cu succes prin această procedură. Când s-a digerat cu enzima de restricție EcoR 1 (NEB) 45 și s-a analizat prin electroforeză pe gel, s-au detectat fragmente de mărimi aproximative 14, 10,8 (vector), 5, 3,3, 2,9 și 1,5 kbp. O a doua încercare de a izola ADN cosmid din aceleași 47 trei tulpini (8 ml cultură; TB-Amp100, 30°C, folosind metoda miniprep fierbere (Evans G. șiThey were stirred overnight (200 rpm) at 30 ° C in 100 ml TB-Amp 100 3 41 positively hybridized cosmids in XL1 Blue MR strain. After harvesting the cells by centrifugation, DNA was prepared using a commercially available kit (BIGprep ™, 5 Prime 3 Prime, 43 Inc., Boulder, CO), using the manufacturer's protocol. Only one cosmid, 26A5, was successfully isolated by this procedure. When digested with the restriction enzyme EcoR 1 (NEB) 45 and analyzed by gel electrophoresis, fragments of approximate sizes 14, 10.8 (vector), 5, 3.3, 2.9 and 1 were detected. 5 kbp. A second attempt to isolate cosmid DNA from the same 47 three strains (8 ml culture; TB-Amp 100 , 30 ° C, using the boiling miniprep method (Evans G. and

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

G.Wahl., 1987, Cosmid vectors forgenomic walking and rapid restriction mapping în Guide to Molecular Cloning Techniques. Meth. Enzymology, voi. 152, S. Bergerși A. Kimmel, eds., pg. 604-610). Doar un cosmid, 25A10, s-a izolat cu succes prin această metodă. Când s-a digerat cu enzima de restricție EcoR 1 (NEB) și s-a analizat prin electroforeză pe gel, acest cosmid a arătat un model de fragmentare identic cu cel observat mai devreme la cosmidul 26 A5.G.Wahl., 1987, Cosmid vectors forgenomic walking and rapid restriction mapping in Guide to Molecular Cloning Techniques. Meth. Enzymology, you guys. 152, S. Berger and A. Kimmel, eds., Pp. 604-610). Only one cosmid, 25A10, was successfully isolated by this method. When digested with restriction enzyme EcoR 1 (NEB) and analyzed by gel electrophoresis, this cosmid showed a fragmentation pattern identical to that observed earlier at cosmid 26 A5.

O probă de 0,15 pg ADN cosmid 26A5 s-a utilizat pentru a transforma 50 ml de celule DH5a E.coli (Gibco BRL) prin protocolul furnizorului. Un izolat colonie individual al acestei tulpini s-a inoculat în 4 ml de TB-Amp100 și s-a crescut 8 h, la 37°C. S-a adăugat cloramfenicol până la concentrația finală de 225 pg/ml, incubarea s-a continuat pentru încă 24 h, apoi celulele s-au recoltat prin centrifugare și s-au înghețat la -20° C. Izolarea ADN-ului cosmid 26 A5 s-a făcut printr-o miniprep liză alcalină standard (Maniatis et al., op.cit, p.382), modificată prin creșterea tuturor volumelor prin 50% și cu agitare sau amestecare blândă, mai degrabă decât prin învârtire, la fiecare etapă. După spălarea peletului ADN în 70% etanol, s-a dizolvat în TE care conține 25 (ag/ml ribonuclează A (Boehringer Mannheim).A 0.15 µg sample of cosmid 26A5 DNA was used to transform 50 ml of DHcα E.coli cells (Gibco BRL) through the supplier's protocol. An isolated individual colony of this strain was inoculated into 4 ml of TB-Amp 100 and grown for 8 h at 37 ° C. Chloramphenicol was added to the final concentration of 225 µg / ml, incubation continued for another 24 h, then the cells were harvested by centrifugation and frozen at -20 ° C. Isolation of cosmid DNA 26 A5 was done by -a standard alkaline minipipe (Maniatis et al., op.cit, p.382), modified by increasing all volumes by 50% and with gentle shaking or mixing, rather than by spinning, at each stage. After washing the DNA pellet in 70% ethanol, it was dissolved in TE containing 25 (ag / ml ribonuclease A (Boehringer Mannheim).

Identificarea fragmentelor EcoR 1 care hibridizează la probele GZ4-derivată și TcaB,. Aproximativ 0,4 pg de 25A10 cosmid (din celule XL1 Blue MR) și aproximativ 0,5 pg de 26A5 cosmid (din celule DH5a amplificate cloramfenicate) s-au digerat fiecare cu aproape 15 unități de EcoR 1 (NEB), timp de 85 min, s-au înghețat peste noapte, apoi s-au încălzit la 65°C, pentru 5 min, și s-au supus electroforezei în gel de agaroză 0,7% (Seakem®, 1X TEA, 80 volți, 90 min). ADN-ul s-a colorat cu bromură de etidiu, așa cum s-a descris mai sus, și s-a fotografiat sub lumină ultravioletă. Digerarea cu EeoR 1 a cosmidului 25A10 a fost o digerare completă, dar proba cosmidului 26A5 a fost digerată parțial în aceste condiții. Gelul de agaroză care conține fragmentele ADN s-a supus la depurinare, denaturare și neutralizare, urmate de Southem blot pe membrane de nylon Magna NT, utilizând un protocol sare ridicat (20X SSC), toate așa cum s-a descris în secțiunea 2.9 a lui Ausubel et al. (CPMB, op.cit). ADN-ul transfectat s-a crosslinkat UV la membrana de nylon ca mai înainte.Identification of EcoR 1 fragments that hybridize to GZ4-derived and TcaB samples. Approximately 0.4 µg of 25A10 cosmid (from XL1 Blue MR cells) and approximately 0.5 µg of 26A5 cosmid (from chloramphenic amplified DH5a cells) were each digested with nearly 15 units of EcoR 1 (NEB) for 85 min, frozen overnight, then heated to 65 ° C for 5 min, and subjected to 0.7% agarose gel electrophoresis (Seakem®, 1X TEA, 80 volts, 90 min) . The DNA was stained with ethidium bromide, as described above, and photographed under ultraviolet light. Digestion with EeoR 1 of cosmid 25A10 was a complete digestion, but the sample of cosmid 26A5 was partially digested under these conditions. The agarose gel containing the DNA fragments was subjected to purification, denaturation and neutralization, followed by Southem blot on Magna NT nylon membranes, using a high salt protocol (20X SSC), all as described in section 2.9 of Ausubel et al. . (CPMB, op.cit). The transfected DNA was UV crosslinked to the nylon membrane as before.

Un fragment ADN specific peptidei TcaC care corespunde insertului izolatului GZ4 plasmid, s-a amplificat prin PCR® într-un volum de reacție de 100 ml așa cum s-a descris mai sus mai devreme. Produsele amplificate de la 3 astfel de reacții s-au depozitat și s-au extras de la gel de agaroză 1 % GTG® prin kit Qiaex, așa cum s-a descris mai sus, și s-a determinat cantitativ prin fluorometrie. ADN-ul purificat-gel (100 ng) s-a marcat cu 32P-dCTP, utilizând High Prime Labeling Mix (Boehringer Mannheim) așa cum s-a descris mai sus, la o activitate specifică de 6,3 4x108 dpm/pg.A DNA fragment specific for the TcaC peptide that corresponds to the insert of plasmid GZ4 isolate, was amplified by PCR® in a reaction volume of 100 ml as described above earlier. The amplified products from 3 such reactions were stored and extracted from 1% GTG® agarose gel using Qiaex kit, as described above, and quantitatively determined by fluorometry. The purified DNA gel (100 ng) was labeled with 32 P-dCTP, using the High Prime Labeling Mix (Boehringer Mannheim) as described above, at a specific activity of 6.3 4x108 dpm / pg.

Proba GZ4 marcată 32P s-a fiert 10 min, apoi s-a adăugat la tampon minimal hyb” (la 1 ng/ml) și s-a adăugat membrana Southern blot care conține fragmentele ADN cosmid digerate și s-a incubat timp de 4 h, la 60°C, cu scuturare blândă la 50 rpm. Apoi, membrana s-a spălat de 3 ori la 25°C, aproape 5 min de fiecare dată (soluție de spălare minimal hyb), urmată de două spălări timp de 30 min, fiecare la 60°C. Blot-ul s-a expus la film (cu cercetare amplificată) timp de aproape 30 min, la -70°C. Proba GZ4 a hibridizat puternic la 5,0 kbp (mărime aparentă) fragmentul EcoR 1 al ambilor doi cosmizi, 26A5 și 25A10.The 32 P labeled GZ4 sample was boiled for 10 min, then added to minimal hyb buffer (at 1 ng / ml) and the Southern blot membrane containing the digested cosmid DNA fragments was added and incubated for 4 h at 60 ° C. with gentle shaking at 50 rpm. Then, the membrane was washed 3 times at 25 ° C, almost 5 minutes each time (minimal hyb washing solution), followed by two washes for 30 minutes, each at 60 ° C. The blot was exposed to film (with amplified research) for almost 30 min, at -70 ° C. The GZ4 sample strongly hybridized to 5.0 kbp (apparent size) of the EcoR 1 fragment of both cosmids, 26A5 and 25A10.

S-a îndepărtat radioactivitatea de pe membrană, prin fierbere timp de aproximativ 30 min în 0, IX SSC plus 0,1% SDS și absența radiomarcajului s-a verificat prin expunere la film. Apoi, s-a hibridizat la 60°C, timp de 3,5 h cu proba TcaBj (denaturată) în tampon minimal hyb folosit anterior pentru cercetarea membranelor colonii (mai sus), s-a spălat așa cum s-a descris mai devreme și s-a expus la film timp de 40 min, la -70°C, cu doi amplificatori de cercetare. ProbaTcaBj a hibridizat, cu ambii cosmizi, ușor cu un fragment EcoR 1 de aproximativ 5,0 kbp și puternic, cu un fragment de aproximativ 2,9 kbp.Radioactivity was removed from the membrane by boiling for approximately 30 min in 0, IX SSC plus 0.1% SDS and the absence of radiolabelling was verified by film exposure. Then, it was hybridized at 60 ° C for 3.5 h with TcaBj sample (denatured) in minimal hyb buffer previously used for colonic membrane research (above), washed as described earlier and exposed to film time. 40 min, at -70 ° C, with two research amplifiers. ProbaTcaBj hybridized, with both cosmids, slightly with an EcoR 1 fragment of about 5.0 kbp and strong, with a fragment of about 2.9 kbp.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Proba ADN cosmid 26A5 descrisă mai sus (din celule DH5a) s-a utilizat ca sursă a 1 ADN-ului de la care s-au subclonat benzile de interes. Acest ADN (2,5 pg) s-a digerat cu aproximativ 3 unități de EcoR 1 (NEB) într-un volum total de 30 pl pentru aproximativ 1,5 h, 3 pentru a obține o digestie parțială, așa cum s-a confirmat prin electroforeza pe gel. S-au digerat 10 pg ADN pBC KS (+) (Stratagene) timp de 1,5 h cu 20 unități EcoR 1 într-un volum 5 total de 20 μΙ, conducând la digestia totală, așa cum s-a confirmat prin electroforeză. Ambele preparate ADN EcoR 1 - tăiat sau diluat până la 50 μΙ cu apă, la fiecare s-a adăugat un 7 volum egal de PCI, suspensia s-a amestecat blând, s-a filat într-o microcentrifugă și s-a colectat supernatantul apos. S-a precipitat ADN cu 150 μΙ etanol și amestecul s-a plasat la 9 -20°C, peste noapte. Urmând centrifugarea și uscarea, pBC KS (+) digerat EcoR 1 s-a dizolvat în 100 μΙ TE; 26A5 digerat parțial s-a dizolvat în 20 μΙ TE. Recuperarea ADN-ului s-a 11 verificat prin fluorometrie.The cosmid DNA sample 26A5 described above (from DH5a cells) was used as the source of the DNA from which the bands of interest were subcloned. This DNA (2.5 µg) was digested with approximately 3 units of EcoR 1 (NEB) in a total volume of 30 µl for about 1.5 h, 3 to obtain partial digestion, as confirmed by electrophoresis on gel. 10 pg KS (+) pBC DNA (Stratagene) was digested for 1.5 h with 20 EcoR 1 units in a total volume of 20 μΙ, leading to total digestion, as confirmed by electrophoresis. Both EcoR 1 DNA preparations - cut or diluted to 50 μΙ with water, added to each 7 equal volumes of PCI, the suspension was gently mixed, spun in a microcentrifuge and the aqueous supernatant was collected. DNA was precipitated with 150 μΙ ethanol and the mixture was placed at 9 -20 ° C overnight. Following centrifugation and drying, EcoR 1 digested pBC KS (+) was dissolved in 100 μΙ TE; Partially digested 26A5 was dissolved in 20 μΙ TE. DNA recovery was verified by fluorometry.

în reacții separate, ADN pBC KS (+) digerat EcoR 1 s-a ligat cu aproximativ 180 ng 13 sau 270 ng de ADN cosmid 26A5 digerat parțial. Ligările s-au realizat într-un volum de 20 μΙ, la 15’C, timp de 5 h, folosind ligază T4 și tampon de la New England BioLabs. Amestecul 15 de ligare, diluat la 100 μΙ cu steril TE, s-a utilizat pentru a transforma celule DH5a competente, înghețate (Gibco BRL) în conformitate cu instrucțiunile furnizorului. Cantități variabile 17 (25-200 μΙ) de celule transformate s-au depus pe mediu LB-Cam35 solid proaspăt preparat cu 1 mM IPTG și 50 mg/l X-gal. Plăcile s-au incubat la 37°C, aproape 20 h, apoi s-au răcit 19 în întuneric timp de aproximativ 3 h, pentru intensificarea culorii, în vederea selectării insertului. Coloniile albe s-au cules pe restul plăcii aceleiași compoziții și s-au incubat peste 21 noapte la 37°C.In separate reactions, EcoR 1 digested pBC KS (+) DNA was ligated with approximately 180 ng 13 or 270 ng partially digested cosmid DNA 26A5. Ligations were performed in a volume of 20 μΙ, at 15 ° C, for 5 h, using T4 ligase and buffer from New England BioLabs. The ligation mixture 15, diluted to 100 μΙ with sterile TE, was used to transform frozen, competent DH5a cells (Gibco BRL) according to the supplier's instructions. Variable quantities 17 (25-200 μΙ) of transformed cells were deposited on freshly prepared LB-Cam 35 medium with 1 mM IPTG and 50 mg / l X-gal. The plates were incubated at 37 ° C for about 20 hours, then cooled 19 in the dark for about 3 hours for color intensification to select the insert. The white colonies were collected on the rest of the plate of the same composition and incubated for 21 nights at 37 ° C.

Două proeminențe de colonii, de pe fiecare rest de placă selectată, s-au preparat 23 după cum urmează. După ridicarea coloniilor albe la plăci proaspete, membrane de nylon Magna NT rotunde s-au presat pe resturile plăcilor, membrana s-a desprins și s-a supus 25 denaturării, neutralizării și crosslink-ării UV, așa cum s-a descris mai sus pentru membranele colonie ale băncii. Proeminența coloniei crosslink-ate s-a spălat viguros incluzând eliminarea 27 prin ștergere blândă a reziduurilor celulare în exces cu un țesut. Un set s-a hibridizat cu soluție probă GZ4 (TcaC) descrisă mai devreme și celălalt set s-a hibridizat cu soluția probă 29 TcaB, descrisă mai devreme, în conformitate cu protocolul minimal hyb, urmând spălarea și expunerea la film, așa cum s-a descris pentru membranele colonie ale băncii. 31Two protrusions of colonies, from each selected plate residue, were prepared 23 as follows. After raising the white colonies to fresh plates, round Magna NT nylon membranes were pressed onto the debris of the plates, the membrane was detached and subjected to 25 denaturation, neutralization and UV crosslinking, as described above for the bank's colony membranes. The prominence of the crosslinked colony was vigorously washed including gentle deletion of excess cellular debris with tissue. One set hybridized with the GZ4 (TcaC) sample solution described earlier and the other set hybridized with the 29 TcaB sample solution, described earlier, according to the minimal hyb protocol, following washing and exposure to the film, as described for the colony membranes. of the bank. 31

Coloniile care au arătat semnale de hibridizare, fie numai cu proba GZ4, fie cu ambele probe GZ4 și TcaB, sau numai cu proba TcaBj, s-au selectat pentru prelucrare ulteri- 33 oară și celulele s-au striat pentru izolarea coloniei individuale pe mediu LB-Cam35 cu IPTG și X-gal, ca mai înainte. Aproximativ 35 colonii individuale din 16 izolate diferite au fost sepa- 35 rate în mediul LB-Cam35 lichid și s-au crescut peste noapte la 37°C; celulele s-au centrifugat prin centrifugare și s-a izolat ADN plasmid prin miniprep liză alcalină standard în conformitate 37 cu Maniatis et al., (ap.cit.p.368). Peletele ADN s-au dizolvat în TE + 25 pg/ml ribonuclează A și concentrația ADN s-a determinat prin fluorometrie. Modelul de digerare EcoR 1 s-a ana- 39 lizat prin electroforeză pe gel. Următoarele izolate s-au selectat ca folositoare. Izolatul A17.2 conține doar pBC KS (+) religat și s-a folosit pentru un control (negativ). Izolatele D38.3 și 41 C44.1 fiecare conținând doar 2,9 kpb, fragmentul TcaB, care hibridizează EcoR 1, s-au inserat în pBC KS (+). Acești plasmizi denumiți pDAB2000 și, respectiv, pDAB2001 sunt 43 ilustrați în fig. 2.Colonies that showed hybridization signals, either with only the GZ4 sample, or with both GZ4 and TcaB samples, or only with the TcaBj sample, were selected for further processing, and the cells were streaked to isolate the individual colony on the environment. LB-Cam 35 with IPTG and X-gal, as before. Approximately 35 individual colonies from 16 different isolates were separated in 35 liquid LB-Cam medium and grown overnight at 37 ° C; the cells were centrifuged by centrifugation and plasmid DNA was isolated by standard alkaline minipeptide in accordance with Maniatis et al., (ap.cit.p.368). The DNA pellets were dissolved in TE + 25 µg / ml ribonuclease A and the DNA concentration was determined by fluorometry. The EcoR 1 digestion model was analyzed by gel electrophoresis. The following isolates were selected as useful. Isolate A17.2 contains only pBC KS (+) relayed and used for control (negative). Isolates D38.3 and 41 C44.1 each containing only 2.9 kpb, the TcaB fragment, which hybridizes to EcoR 1, was inserted into the KS (+) pBC. These plasmids named pDAB2000 and pDAB2001, respectively, are 43 illustrated in FIG. 2.

Izolatul A35.3 conține doar aproximativ 5 kbp, fragmentul GZ4- care hibridizează 45 EcoR 1 s-au inserat în pBC KS (+). Acest plasmid s-a denumit pDAB2002 (de asemenea, în fig. 2). Aceste izolate furnizează matrițe pentru secvențarea ADN. 47 ίIsolate A35.3 contains only about 5 kbp, the GZ4- fragment hybridizing 45 EcoR 1 was inserted into KS (+) pBC. This plasmid was named pDAB2002 (also in Fig. 2). These isolates provide templates for DNA sequencing. 47 ί

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Plasmizii pDAB2000 și pDAB2001 s-au preparat folosind kitul BIGprep™, ca mai sus. Culturile (30 ml) s-au crescut peste noapte în TB-Cam35, la un OD600 din 2, apoi plasmidul s-a izolat conform cu îndrumările producătorului. Peletele ADN s-au dizolvat fiecare în 100 pl TE și integritatea probei s-a verificat prin digestie cu EcoR 1 și prin analiză electroforetică pe gelReacțiile de secvențare s-au efectuat în duplicat, cu un replicat folosind ca matriță ADN pDAB2000 și celălalt replicat folosind ca matriță ADN pDAB2001. Reacțiile s-au realizat folosind metoda de secvențare ciclu de terminare colorant dideoxi, așa cum s-a descris mai sus pentru secvențarea ADN-urilor GZ4/HB14. Secvențarea inițială s-a desfășurat utilizând, ca primeri, primerii LacZ și T7 descriși mai sus, plus primeri bazați pe secvența determinată a produsului amplificat POR TcaB, (TH1 = ATTGCAGACTGCCAATCGCTTCGG,TH12= GAGAGTATCCAGACGCCGGATGATCTG).The plasmids pDAB2000 and pDAB2001 were prepared using the BIGprep ™ kit, as above. The cultures (30 ml) were grown overnight in TB-Cam 35 , at an OD 600 of 2, then the plasmid was isolated according to the manufacturer's guidelines. The DNA pellets were each dissolved in 100 µl TE and the integrity of the sample was verified by digestion with EcoR 1 and by gel electrophoretic analysis. The sequencing reactions were performed in duplicate, with one replicate using as DNA template pDAB2000 and the other replicate using as template PDAB2001 DNA. Reactions were performed using the dideoxy dye termination cycle sequencing method, as described above for GZ4 / HB14 DNA sequencing. The initial sequencing was performed using, as primers, the LacZ and T7 primers described above, plus primers based on the determined sequence of the amplified POR TcaB product, (TH1 = ATTGCAGACTGCCAATCGCTTCGG, TH12 = GAGAGTATCCAGACGCCGGATGATCTG).

După alinierea și editarea fiecărui produs de secvențare, fiecare s-a truncat la între 250 la 350 baze, în funcție de integritatea datelor cromatografice, așa cum s-a interpretat prin software-ul Perkin Elmer Applied Biosystem Division SeqEd 675. Etapele de secvențare care au urmat s-au realizat prin selectarea secvenței corespunzătoare pentru noii primeri. Cu câteva excepții, primerii (sintetizați cum s-a descris mai sus) au fost lungi de 24 baze cu o compoziție G+C 50%. Secvențarea prin această metodă s-a realizat la ambele catene ale fragmentului EcoR 1 de aproximativ 2,9 kpb.After aligning and editing each sequencing product, each was cut to 250 to 350 bases, depending on the integrity of the chromatographic data, as interpreted by the Perkin Elmer Applied Biosystem Division SeqEd 675 software. The sequencing steps that followed were: achieved by selecting the appropriate sequence for the new primers. With a few exceptions, the primers (synthesized as described above) were 24 bases long with a 50% G + C composition. Sequencing by this method was performed on both chains of the EcoR fragment 1 of approximately 2.9 kpb.

Pentru a servi în continuare ca matriță pentru secvențarea ADN, ADN plasmid din izolatul pDAB2002 s-a preparat prin kitul BIGperp™. Reacțiile de secvențare s-au realizat și analizat așa cum s-a descris mai sus. Inițial, un primer T3 (pBS SK (+) bazele 774-796:CGCGCAATTAACCCTCACTAAAG) și un primer T7 (pBS KS (+) bazele 621-643: GCGCGTAATACGACTCACTATAG) s-au utilizat pentru a prima reacțiile de secvențare de la secvențele vectorului de flancare citite în ADN inserat. Un alt set de primeri, (GZ4F: GTATCGATTACAACGCTGTCACTTCCC; TH13: GGGAAGTGACAGCGTTGTAA TCGATAC; TH14: ATGTTGGGTGCGTCGGCTAATGGACATAAC; și LW1-204: GGGAAGTGACAGC GTTGTAATCGATAC) s-a construit pentru a prima de la secvențele interne, care s-au determinat anterior prin secvențarea mediată-oligonucleotidă degenerată a produselor PCR peptide TcaC. De la datele generate în timpul rundelor inițiale de secvențare, s-a desemnat și s-a utilizat un nou set de primeri, pentru a străbate întreaga lungime a fragmentului de ~5 kbp. S-a utilizat un total de 55 oligoprimeri, care au permis identificarea tuturor celor 8432 bp ale secvenței contigue.To further serve as a template for DNA sequencing, plasmid DNA from pDAB2002 isolate was prepared using the BIGperp ™ kit. Sequencing reactions were performed and analyzed as described above. Initially, a T3 primer (pBS SK (+) bases 774-796: CGCGCAATTAACCCTCACTAAAG) and a T7 primer (pBS KS (+) bases 621-643: GCGCGTAATACGACTCACTATAG) were used to initiate the sequencing reactions from the vector sequences. flanking reads into inserted DNA. Another set of primers, (GZ4F: GTATCGATTACAACGCTGTCACTTCCC; TH13: GGGAAGTGACAGCGTTGTAA TCGATAC; TH14: ATGTTGGGTGCGTCGGCTAATGGACATAAC; of PCR products TcaC peptides. From the data generated during the initial sequencing rounds, a new set of primers was designated and used to traverse the entire fragment length of ~ 5 kbp. A total of 55 oligoprimers were used, which allowed the identification of all the 8432 bp of the contiguous sequence.

Când secvența ADN a fragmentului insert EcoR 1 a pDAB2002 se combină cu partea secvenței determinată a izolatelor pDAB2000 și pDAB2001, s-a generat un total de 6005 bp de secvență contiguă (descrisă aici ca SEQ ID NR: 25). Când cadrele de citire lungi, deschise, s-au translat în aminoacizii corespunzători, secvența arată clar peptida TcaB; N-terminală (descrisă ca SEQ ID NR: 3) codificată de bazele 19-75, urmând imediat restul metionihă. în sus, se află un sit de legare ribozom potențial (bazele 1-9) și în jos, la bazele 166-288, este codificată peptida internă TcaB,-PT158 (descrisă aici ca SEQ ID NR: 19). în continuare, în jos, în același cadru de citire, la bazele 1738-1773, există o secvență care codifică peptida internă TcaBj-PTIOS (descrisă aici ca SEQ ID NR: 20). De asemenea, în același cadru de citire, la bazele 1897-1923 este codificată peptida TcaBn N-terminală (descrisă aici ca SEQ ID NR: 5) și cadrul de citire continuă neîntrerupt, până la codonul de terminare translație la nucleotidele 3586-3588.When the DNA sequence of the EcoR 1 insert fragment of pDAB2002 was combined with the portion of the determined sequence of pDAB2000 and pDAB2001 isolates, a total of 6005 bp of contiguous sequence was generated (described here as SEQ ID NO: 25). When the long, open reading frames have been translated into the appropriate amino acids, the sequence clearly shows the TcaB peptide; N-terminal (described as SEQ ID NO: 3) encoded by bases 19-75, immediately following methionine residue. Upstream, there is a potential ribosome binding site (bases 1-9) and downstream, at bases 166-288, is encoded the internal peptide TcaB, -PT158 (described herein as SEQ ID NO: 19). Further down, in the same reading frame, at bases 1738-1773, there is a sequence encoding the internal peptide TcaBj-PTIOS (described herein as SEQ ID NO: 20). Also, in the same reading frame, the N-terminal TcaBn peptide (described here as SEQ ID NO: 5) is encoded at the bases of 1897-1923 and the reading frame continues uninterrupted, until the translation termination codon to nucleotides 3586-3588.

Lipsa unui codon stop în cadru, între sfârșitul secvenței care codifică TcaB- PT108 și începutul regiunii care codifică TcaBa, și lipsa unui sit de legare ribozom imediat mai sus de regiunea care codifică TcaB,,, sugerează că peptidele TcaBi și TcaBN sunt codificate deThe lack of a stop codon in the frame, between the end of the sequence encoding TcaB- PT108 and the beginning of the region encoding TcaB a , and the lack of a ribosome binding site immediately above the region encoding TcaB ,, suggest that the TcaBi and TcaB N peptides are encoded. of

RO 121280 Β1 un singur cadru de citire de 3567 bp, care începe la baza pereche 16 în SEQ ID NR:25, și, 1 foarte probabil, derivă dintr-un produs genă primar individual de 1198 aminoacizi (131.586 Daltoni; descris aici ca SEQ ID NR:26), printr-un clivaj posttranslațional. Dacă aminoacidul 3 care precedă imediat peptida TcaB^ N-terminală reprezintă aminoacidul C-terminal al peptidei TcaBi, atunci masa previzionată TcaBH (627 aminoacizi) este 70.814 Daltoni (descrisă 5 aici ca SEQ ID NR: 28), ceva mai mare decât mărimea observată prin SDS-PAGE (68 kDa). Această peptidă ar fi codificată printr-o întindere contiguă de 1881 baze perechi (descrisă 7 aici ca SEQ ID NR: 27). S-a considerat că C-terminusul nativ al TcaB, este cumva mai apropiat de C-terminusul TcaB-PT108. Masa moleculară a PT108 (3,438 kDa; determinată în 9 timpul analizei secvenței aminoacide N-terminală a acestei peptide) prevede o mărime de aminoacizi. Utilizând mărimea acestei peptide pentru a desemna C-terminusul regiunii 11 care codifică TcaBi [Glu la poziția 604 a SEQ ID NR: 28], mărimea derivată a TcaBi este determinată a fi de 604 aminoacizi sau 68.463 Daltoni, în conformitate cu observațiile 13 experimentale.RO 121280 Β1 a single reading frame of 3567 bp, which starts at base pair 16 in SEQ ID NO: 25, and, 1 most likely, derives from an individual primary gene product of 1198 amino acids (131,586 Daltons; described herein as SEQ ID NO: 26), through a posttranslational split. If the amino acid 3 immediately preceding the TcaB ^ N-terminal peptide represents the C-terminal amino acid of the TcaBi peptide, then the predicted mass TcaB H (627 amino acids) is 70,814 Daltons (described 5 here as SEQ ID NO: 28), slightly larger than the size observed by SDS-PAGE (68 kDa). This peptide would be encoded by a contiguous stretch of 1881 base pairs (described 7 herein as SEQ ID NO: 27). It was considered that the native C-terminus of TcaB is somewhat closer to the C-terminus of TcaB-PT108. The molecular mass of PT108 (3,438 kDa; determined in 9 during the analysis of the N-terminal amino acid sequence of this peptide) provides an amino acid size. Using the size of this peptide to designate the C-terminus of region 11 encoding TcaBi [Glu at position 604 of SEQ ID NO: 28], the derived size of TcaBi is determined to be 604 amino acids or 68,463 Daltons, according to experimental observations 13.

Translarea regiunii de 1686 baze perechi, care codifică peptida TcaB* (descrisă aici 15 ca SEQ ID NR: 29), a dat o proteină de 562 aminoacizi (descrisă aici ca SEQ ID NR: 30), cu masa previzionată de 60.789 Daltoni, care corespunde bine cu cea observată de 61 kDa. 17Translating the 1686 base pair region, which encodes the TcaB * peptide (described herein 15 as SEQ ID NO: 29), yielded a 562 amino acid protein (described herein as SEQ ID NO: 30), with the predicted mass of 60,789 Daltons, which corresponds well to that observed at 61 kDa. 17

Un sit potențial de legare ribozom (bazele 3633-3638) este găsit 48 bp mai jos de codonul stop pentru cadrul deschis de citire tcaB. La bazele 3645-3677, s-a găsit o secvență 19 care codifică N-terminusul peptidei TcaC, (descrisă aici ca SEQ ID NR:2). Cadrul deschis de citire inițiat de peptida N-terminală continuă neîntrupt până la baza 6005 (2361 baze pe- 21 rechi, descrise aici ca primele 2361 baze perechi ale SEQ ID NR: 31). O genă (tcaC) care codifică întreaga peptidă TcaC, (mărime aparentă -165 kDa; -1500 aminoacizi) ar cuprinde 23 aproximativ 4500 bp.A potential ribosome binding site (bases 3633-3638) is found 48 bp below the stop codon for the open tcaB reading frame. At bases 3645-3677, a sequence 19 encoding the N-terminus of the TcaC peptide was found (described herein as SEQ ID NO: 2). The open reading frame initiated by the N-terminal peptide continues uninterrupted to base 6005 (2361 bases on 21-strands, described here as the first 2361 base pairs of SEQ ID NO: 31). A gene (tcaC) encoding the entire TcaC peptide, (apparent size -165 kDa; -1500 amino acids) would comprise 23 approximately 4500 bp.

Alt izolat care conține fragmentele EcoR 1 donate ale cosmidului 26A5, E20.6 s-a 25 identificat, de asemenea, prin omologie cu probele GZ4 și TcaBi menționate anterior. Analiza pe gel de agaroză, a digeratelor EcoR 1 ale ADN-ului plasmidului adăpostit de această tulpi- 27 nă (pDAB2004, fig. 2), a arătat fragmentele inserate ale mărimilor estimate 2.9, 5 și 3,3 kbp. Analiza secvenței ADN inițiată de la primerii desemnați de la secvența plasmidului 29 pDAB2002 a arătat că fragmentul de 3,3 kbp EcoR 1 al pDAB2004 este adiacent fragmentului de 5 kbp EcoR 1 reprezentat în pDAB2002. Cadrul deschis de citire de 2361 baze pere- 31 chi descoperit în pDAB2002 continuă neîntrerupt pentru încă 2094 baze în pDAB2004 [descrise aici ca bazele perechi de la 2362 la 4458 ale SEQ ID NR:31], Analiza secvenței ADN 33 utilizând ADN cosmid 26A5 primar ca matriță a confirmat continuitatea cadrului deschis de citire. împreună, cadrul deschis de citire (TcaC SEQ ID NR:31) cuprinde 4455 baze perechi 35 și codifică o proteină (TcaC) de 1485 aminoacizi [descrisă aici ca SEQ ID NR:32], Mărimea moleculară calculată de 166.214 daltoni este conformă cu mărimea estimată a peptidei TcaC 37 (165 kDa) și secvența aminoacidă derivată se potrivește exact cu cea descrisă pentru secvența TcaC N-terminală [SEQ ID NR:2]. 39Another isolate containing the cloned EcoR 1 fragments of cosmid 26A5, E20.6 was also identified by homology to the aforementioned GZ4 and TcaBi samples. Agarose gel analysis of EcoR 1 digests of plasmid DNA housed in this strain (pDAB2004, fig. 2) showed inserted fragments of estimated sizes 2.9, 5 and 3.3 kbp. Analysis of the DNA sequence initiated from the designated primers from plasmid sequence 29 pDAB2002 showed that the 3.3 kbp EcoR 1 fragment of pDAB2004 is adjacent to the 5 kbp EcoR 1 fragment represented in pDAB2002. The open reading frame of 2361 base pairs found in pDAB2002 continues uninterrupted for another 2094 bases in pDAB2004 [described here as base pairs 2362 to 4458 of SEQ ID NO: 31], DNA sequence analysis 33 using primary 26A5 cosmid DNA as a mold confirmed the continuity of the open reading frame. together, the open reading frame (TcaC SEQ ID NO: 31) comprises 4455 base pairs 35 and encodes a protein (TcaC) of 1485 amino acids [described herein as SEQ ID NO: 32], the calculated molecular size of 166,214 daltons is in size estimated TcaC 37 peptide (165 kDa) and the derived amino acid sequence exactly matches that described for the N-terminal TcaC sequence [SEQ ID NO: 2]. 39

Lipsa unei secvențe aminoacide corespunzătoare SEQ ID NR:17, folosită pentru a descrie depozitul primeroligonucleotidă degenerată în secvența descoperită, arată că gene- 41 rarea produselor PCR® găsită în izolatele GZ4 și HB14, care s-au utilizat ca probe în cercetarea băncii inițiale, au fost generate întâmplător prin primarea catenei-inverse de unul din 43 primeri în depozitul degenerat. în continuare, secvența proteinei derivate nu include fragmentul intern descris aici ca SEQ ID NR:18. Aceste secvențe arată că plasmidul pDAB2004 con- 45 ține întreaga regiune care codifică pentru peptida TcaC.The lack of an appropriate amino acid sequence SEQ ID NO: 17, used to describe degenerate primeroligonucleotide deposition in the discovered sequence, shows that the generation of PCR® products found in GZ4 and HB14 isolates, which were used as evidence in initial bank research, were accidentally generated by priming the reverse chain by one of 43 primers in the degenerate warehouse. Further, the derived protein sequence does not include the internal fragment described herein as SEQ ID NO: 18. These sequences show that plasmid pDAB2004 contains the entire coding region for the TcaC peptide.

ff

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Exemplul 9. Cercetarea bănciigenomice Photorhabdus pentru genele care codifică peptida TcbA^Example 9. Photorhabdus benchmarking for genes encoding the TcbA ^ peptide

Acest exemplu descrie o metodă utilizată pentru a identifica clonele ADN care conțin genele care codifică peptida TcbA,,, izolarea acestor gene și determinarea secvenței lor parțiale de baze ADN.This example describes a method used to identify DNA clones containing the genes encoding the TcbA peptide, isolating these genes and determining their partial DNA base sequence.

Polipeptida TcbA,, preparării active insectă este - 602 kDa. Secvența aminoacidă a N-terminusului acestei peptide este descrisă ca SEQ ID NR:1. Patru depozite de primeri oligonucleotide degenerate (primeri forward: TH-4, TH-5, TH-6 Șl TH-7) s-au sintetizat pentru a codifica o porțiune a acestei secvențe aminoacide, așa cum s-a descris în exemplul 8 și sunt descrise și mai jos.The polypeptide TcbA ,, active insect preparation is - 602 kDa. The amino acid sequence of the N-terminus of this peptide is described as SEQ ID NO: 1. Four deposits of degenerate oligonucleotide primers (forward primers: TH-4, TH-5, TH-6 through TH-7) were synthesized to encode a portion of this amino acid sequence, as described in Example 8, and are described and below.

Tabelul 11Table 11

Primerii și reacțiile PCRPrimers and PCR reactions

Amino acid Amino acid Phe Phe lle Ile Gin Gin Gly Gly Tyr Tyr Ser Serum Asp Asp Leu Lion Phe Phe TH-4 TH-4 5'-TT(T/C) 5'-TT (T / C) ATI ATI CA(A/G) CA (A / G) GGI GGI TA(T/C) TA (T / C) TOI TOI GA(T/C) GA (T / C) CTI CTI TT-3' TT-3 ' TH-5 TH-5 5'-TT(T/C) 5'-TT (T / C) ATI ATI CA(A/G) CA (A / G) GGI GGI TA(T/C) TA (T / C) AG(T/C) AG (T / C) GA(T/C) GA (T / C) CTI CTI TT-3' TT-3 ' TH-6 TH-6 5'-TT(T/C) 5'-TT (T / C) ATI ATI CA(A/G) CA (A / G) GGI GGI TA(T/C) TA (T / C) TOI TOI GA(T/C) GA (T / C) TT(A/G) TT (A / G) TT-3' TT-3 ' TH-7 TH-7 5'-TT(T/C) 5'-TT (T / C) ATI ATI CA(A/G) CA (A / G) GGI GGI TA(T/C) TA (T / C) AG(T/C) AG (T / C) CA(T/C) CA (T / C) TT(A/G) TT (A / G) TT-3’ TT-3 '

în plus, o secvență primară (a) și una secundară (b) ale preparării peptidei interne (TcbAjj-PT81) s-au determinat și s-au descris aici ca SEQ ID NR:23 și, respectiv, SEQ ID NR:24. Patru depozite de oligonucleotide degenerate (primeri reverse: TH-8, TH-9, TH-10 și TH-11) s-au construit și s-au sintetizat pentru a codifica complementul invers al secvențelor care codifică o porțiune a peptidei SEQ ID NR:23, așa cum se arată mai jos.In addition, a primary (a) and a secondary (b) sequence of internal peptide preparation (TcbAjj-PT81) were determined and described herein as SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24, respectively. Four degenerate oligonucleotide deposits (reverse primers: TH-8, TH-9, TH-10, and TH-11) were constructed and synthesized to encode the reverse complement of sequences encoding a portion of the peptide SEQ ID NO : 23, as shown below.

Tabelul 12Table 12

Amino acid Amino acid Thr Thr Tyr Tyr Leu Lion Thr Thr Ser Serum Phe Phe Glu Glu Gin Gin Val Wave Ala That Asn Asn TH-8 TH-8 3'TGI 3'TGI AT(A/G) AT (A / G) GAI GAI TGI TGI AGI AGI AA(A/G) AA (A / G) CT(T/C) CT (T / C) GT(T/C GT (T / C CAI CAI CGI CGI TT(G/A)-5' TT (G / A) -5 ' TH-9 TH-9 3'TGI 3'TGI AT(A/G) AT (A / G) TT(A/G) TT (A / G) TGI TGI AGI AGI AA(A/G) AA (A / G) CT(T/C) CT (T / C) GT(T/C GT (T / C CAI CAI CGI CGI TT(G/A)-5' TT (G / A) -5 ' TH-10 TH-10 3‘TGI 3'TGI AT(A/G) AT (A / G) GAI GAI TGI TGI TC(G/A) TC (G / A) AA(A/G) AA (A / G) CT(T/C) CT (T / C) GT(T/C GT (T / C CAI CAI CGI CGI TT(G/A)-5' TT (G / A) -5 ' TH-11 TH-11 3'TGI 3'TGI AT(A/G) AT (A / G) TT(A/G) TT (A / G) TGI TGI TC(G/A) TC (G / A) AA(A/G) AA (A / G) CT(T/C) CT (T / C) GT(T/C GT (T / C CAI CAI CGI CGI TT(G/A)-5' TT (G / A) -5 '

Seturi din acești primeri s-au utilizat în reacții PCR®, pentru a amplifica fragmentele de genă care codifică TcbA,, de la ADN genomic Photorhabdus luminescens W-14 preparat j în exemplul 6. Toate reacțiile PCR s-au realizat cu tehnica Hot Star folosind muguri AmpliWax™ și alți reactivi și protocoale Perkin Elmer, de obicei, un amestec (volum total μΙ) de MgCI2, dNTP's, tampon PCR U10XGeneAmp®și s-au adăugat primerii la eprubete care conțin un singur bob de ceară, [tamponul PCR II10X GeneAmp® este compus din 10 mM Tris-HCI, pH 8,3 și 500 mM KC1J. Eprubetele s-au încălzit 2 min, la 80°C, și s-au lăsat să se răcească. S-a adăugat o soluție care conține tampon PCR 1110X GeneAmp®, matriță ADN și polimerază ADN, la vârful dopului etanș de ceară. După topirea dopului etanșSets of these primers were used in PCR® reactions to amplify the gene fragments encoding TcbA from the Photorhabdus luminescens W-14 genomic DNA prepared in Example 6. All PCR reactions were performed using the Hot Star technique using AmpliWax ™ buds and other Perkin Elmer reagents and protocols, usually a mixture (total volume μΙ) of MgCI 2 , dNTP's, U10XGeneAmp® PCR buffer, and primers were added to tubes containing a single wax grain, [buffer PCR II10X GeneAmp® is composed of 10 mM Tris-HCl, pH 8.3 and 500 mM KC1J. The tubes were heated for 2 min at 80 ° C and allowed to cool. A solution containing 11AXX GeneAmp® PCR buffer, DNA template and DNA polymerase was added at the top of the wax seal. After melting the sealing plug

RO 121280 Β1 de ceară și amestecarea componentelor prin ciclare termică, condițiile de reacție finale 1 (volum de 50 pl) au fost: 10 mM Tris-HCI, pH 8,3; 50 mM KC1; 2,5 raM MgCI2; 200 uM fiecare din dATP, dCTP, dGTP, dTTP; 1,25 mM într-un singur depozit primer forward; 3 1,25 uM într-un singur depozit primer revers, 1,25 unități polimerază ADN AmpliTaq® șiRO 121280 Β1 of wax and mixing the components by thermal cycling, the final reaction conditions 1 (volume of 50 µl) were: 10 mM Tris-HCl, pH 8.3; 50 mM KC1; 2.5 gM MgCl 2 ; 200 µM each of dATP, dCTP, dGTP, dTTP; 1.25 mM in a single primer forward deposit; 3 1.25 µM in a single reverse primer storage, 1.25 AmpliTaq® DNA polymerase units and

170 ng matriță AND. 5170 ng AND mold. 5

Reacțiile s-au plasat într-un termocicler (ca în exemplul 8) și s-au desfășurat cu următorul program: 7The reactions were placed in a thermocycler (as in example 8) and were performed with the following program: 7

Tabelul 13Table 13

Temperatură Temperature Timp Time Repere ciclu Highlights cycle 94°C 94 ° C 2 min 2 min 1X 1X 94°C 55-65°C 72°C 94 ° C 55-65 ° C 72 ° C 15 s 30 s 1 min 15s 30 s 1 min 30X 30X 72°C 72 ° C 7 min 7 min 1X 1X 15°C 15 ° C Constant Constant

O serie de amplificări s-a desfășurat la aceste trei temperaturi normalizatoare (55°, 60°, 65°C), utilizând depozitele primeri degenerați. Reacțiile cu normalizare la 65’C nu au 19 avut produse de amplificare vizibile, după electroforeza pe gel de agaroză. Reacțiile având regim de normalizare de 60°C și care conțin primerii TH-5+TH-10 au avut drept rezultat un 21 produs de amplificare care a avut o mobilitate corespunzătoare la 2,9 kbp. O cantitate de produs mai mică de 2,9 kbp s-a produs în aceste condiții cu primerii TH-7+TH-10. Când 23 reacțiile s-au normalizat la 55°C, aceste perechi de primeri au produs mai mult decât un produs de 2,9 kbp și acest produs s-a produs, de asemenea, cu perechile de primeri TH-5+TH-8 25 și TH-5+TH-11. în plus, benzi de 2,9 kbp foarte pale s-au observat în pasajele care conțin produse amplificate de la perechile de primeri TH-7 plus TH-8, TH-10 sau TH-11. 27A series of amplifications were performed at these three normalizing temperatures (55 °, 60 °, 65 ° C), using degenerate prime deposits. Reactions normalized to 65 ° C did not have 19 visible amplification products after agarose gel electrophoresis. Reactions having a 60 ° C normalization regime containing TH-5 + TH-10 primers resulted in a 21 amplification product that had a corresponding mobility of 2.9 kbp. A product quantity of less than 2.9 kbp was produced under these conditions with TH-7 + TH-10 primers. When 23 reactions were normalized to 55 ° C, these primer pairs produced more than a 2.9 kbp product and this product also occurred with TH-5 + TH-8 25 primer pairs and TH-5 + TH-11. In addition, very pale 2.9 kbp bands were observed in passages containing amplified products from TH-7 plus TH-8, TH-10 or TH-11 primer pairs. 27

Pentru a obține un produs amplificat PCR suficient pentru donarea și determinarea secvenței ADN, 10 reacții PCR separate s-au inițiat folosind primerii TH-5+TH-10 și s-au 29 desfășurat utilizând condițiile de mai sus cu normalizare la 55’C. Toate reacțiile s-au depozitat și produsul de 2,9 kbp s-a purificat prin extracție Qiaex de la gel de agaroză, așa cum 31 s-a descris mai sus.To obtain a PCR amplified product sufficient for cloning and DNA sequence determination, 10 separate PCR reactions were initiated using TH-5 + TH-10 primers and 29 were performed using the above conditions normalized to 55'C. All reactions were stored and the 2.9 kbp product was purified by Qiaex extraction from agarose gel, as 31 described above.

Secvențe adiționale determinate pentru peptida internă TcbAj sunt descrise aici ca 33 SEQ ID NR: 21 și SEQ ID NR:22. Ca mai înainte, oligonucleotidele degenerate (primerii reverse TH-17 și TH-18) s-au realizat în conformitate cu complementul invers care codifică 35 o porțiune a secvenței aminoacide a acestor peptide.Additional sequences determined for the internal peptide TcbAj are described herein as 33 SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22. As before, degenerate oligonucleotides (reverse primers TH-17 and TH-18) were made according to the reverse complement encoding a portion of the amino acid sequence of these peptides.

Tabelul 14Table 14

De la SEQ ID NR: 21 39From SEQ ID NO: 21 39

Amino acid Amino acid Met Met Glu Glu Thr Thr Gin Gin Asn Asn lle Ile Gin Gin Glu Glu Pro Pro TH-17 TH-17 3-TAC 3-TAC CTT/C CTT / C TGI TGI GTT/C GTT / C TTA/G TTA / G TAI TAI GTT/C GTT / C GTT/C GTT / C GG-5' GG-5 '

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Tabelul 15Table 15

De la SEQ ID NR.22From SEQ ID NR.22

Amino acid Amino acid Asn Asn Pro Pro lle Ile Asn Asn lle Ile Asn Asn Thr Thr Gly Gly lle Ile Asp Asp TH-18 TH-18 3'-TT(A/G) 3'-TT (A / G) GGI GGI TAI TAI TT(A/G) TT (A / G) TAI TAI TT(A/G) TT (A / G) TGI TGI CCI CCI TAI TAI CT/A/G)-5’ CT / A / G) -5 '

Oligonucleotidele degenerate TH-18 și TH-17 s-au utilizat în experimentul de amplificare cu ADN Photorhabdus hammescens'V\l-14 ca matriță și primerii TH-4, TH-5, TH-6 sau TH-7 ca primeri 5'- (forward). Aceste reacții au amplificat produși de aproximativ 4 kbp și, respectiv, 4,5 kbp. Aceste ADN-uri s-au transferat de la gel de agaroză pe membrane nylon și s-au hibridizat cu proba marcată 32P (așa cum s-a descris mai sus), preparată de la produsul de 2,9 kbp amplificat prin perechea primer TH-5+TH-10. Atât produsul de amplificare de 4 kbp, cât și cel de 4,5 kbp au hibridizat puternic cu proba de 2.9 kbp. Aceste rezultate s-au utilizat pentru a construi o hartă pentru secvența peptidei interne TcbA„, așa cum s-a arătat în fig. 3. Distanța aproximativă dintre primeri este prezentată în fig. 3.The degenerate oligonucleotides TH-18 and TH-17 were used in the DNA amplification experiment Photorhabdus hammescens'V \ l-14 as a template and primers TH-4, TH-5, TH-6 or TH-7 as primers 5 ' - (forward). These reactions amplified products of approximately 4 kbp and 4.5 kbp, respectively. These DNAs were transferred from agarose gel onto nylon membranes and hybridized with 32P labeled sample (as described above), prepared from the 2.9 kbp product amplified by TH-5 primer pair. + TH-10. Both the 4 kbp and 4.5 kbp amplification product hybridized strongly with the 2.9 kbp sample. These results were used to construct a map for the TcbA internal peptide sequence ", as shown in FIG. 3. The approximate distance between the primers is shown in fig. 3.

Secvența ADN a fragmentului de 2,9 kbp care codifică TcbA^DNA sequence of the 2.9 kbp fragment encoding TcbA ^

S-au precipitat cu etanol aproximativ 200 ng din fragmentul de 2,9 kbp (preparat mai sus) și s-au dizolvat în 17 ml apă. O jumătate din acesta s-a utilizat ca matriță de secvențare cu 25 pmol din depozitul TH-5 ca primer și cealaltă jumătate s-a utilizat ca matriță pentru primarea TH-10. Reacțiile de secvențare au fost așa cum s-a arătat în exemplul 8. Nu s-a produs nici o secvență de bază folosind depozitul primer TH-10; totuși, reacțiile cu depozit primer TH-5 au produs secvența descrisă mai jos:Approximately 200 ng of the 2.9 kbp fragment (prepared above) was precipitated with ethanol and dissolved in 17 ml of water. Half of this was used as the sequencing template with 25 pmol from the TH-5 repository as the primer and the other half was used as the template for the TH-10 primer. The sequencing reactions were as shown in Example 8. No basic sequence was produced using the TH-10 primer repository; however, reactions with TH-5 primer repository produced the sequence described below:

AATCGTGTTG ATCCCTATGC CGNGCCGGGT TCGGTGGAAT CGATGTCCTC ACCGGGGGTTAATCGTGTTG ATCCCTATGC CGNGCCGGGT TCGGTGGAAT CGATGTCCTC ACCGGGGGTT

TATTNGAGGG ANTNGTCCCG TGAGGCCAAA AANTGGAATG AAAGAAGTTC AAATTTNTTACTATTNGAGGG ANTNGTCCCG TGAGGCCAAA AANTGGAATG AAAGAAGTTC AAATTTNTTAC

121 CTAGATAAAC GTAGCCCGGN TTTAGAAAGN TTANTGNTCA GCCAGAAAATTTTGGTTGAG121 CTAGATAAAC GTAGCCCGGN TTTAGAAAGN TTANTGNTCA GCCAGAAAATTTTGGTTGAG

181 GAAATTCCAC CGNTGGTTCT CTCTATTGAT TNGGGCCTGG CCGGGTTCGA ANNAAAACNA181 GAAATTCCAC CGNTGGTTCT CTCTATTGAT TNGGGCCTGG CCGGGTTCGA ANNAAAACNA

241 GAAATNCAC AAGTTGAGGTGATGGNTTTGTNGCNANCTTNTCGTTTAGGT GGGGAGAAA241 GAAATNCAC AAGTTGAGGTGATGGNTTTGTNGCNANCTTNTCGTTTAGGT GGGGAGAAA

301 CCTTNTCANCACGNTTNTGAAACTGACCGGGAAATCGTCCATGANCGTGANC CAGGNTTN301 CCTTNTCANCACGNTTNTGAAACTGACCGGGAAATCGTCCATGANCGTGANC CAGGNTTN

361 CGCCATTGG361 CGCCATTGG

Bazat pe această secvență, un primer de secvențare (TH-21,5’CCGGGCGACGTTTATC TAGG-3'.) s-a proiectat pentru a inversa bazele complement 120-139 și a iniția polimerizarea spre capătul 5' (adică, TH-5) al fragmentului PCR de 2,9 kbp purificat-gel care codifică TobA^.Based on this sequence, a sequencing primer (TH-21,5'CCGGGCGACGTTTATC TAGG-3 '.) Was designed to reverse complement bases 120-139 and initiate polymerization toward the 5' end (i.e., TH-5) of the fragment. 2.9 kbp purified-gel PCR encoding TobA ^.

Secvența determinată este prezentată mai jos și este comparată cu secvența peptidei N-terminală determinată biochimic a TcbAfi SEQ ID NR: 1.The determined sequence is presented below and is compared with the biochemically determined N-terminal peptide sequence of TcbAfi SEQ ID NO: 1.

Confirmarea secvenței fragmentului PCR 2,9 kbp TcbA„ [Aminoacizii subliniați= codificați de oligonucleotidele degenerate].Confirmation of the sequence of the PCR fragment 2.9 kbp TcbA "[Underlined amino acids = encoded by degenerate oligonucleotides].

SEQ FIQ GYS D L F G - - ASEQ FIQ GYS D L F G - - A

IDNR:1 | li llllll I IIDNR: 1 | li llllll I I

GCATG CAG GGG TATAGTGAC CTGTTT GGT AATCGTGCTGCATG CAG GGG TATAGTGAC CTGTTT GGT AATCGTGCT

M Q GY SDLFGNRAM Q GY SDLFGNRA

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

De la omologia secvenței de aminoacizi, derivată cu cea determinată biochimic, a fost 1 clar că fragmentul PCR de 2,9 kbp reprezintă regiunea care codifică TcbA. Acest fragment de 2,9 kbp s-a utilizat apoi ca probă de hibridizare pentru cercetarea băncii genomice 3 PhotorhabdusW-W preparată în exemplul 8, pentru cosmizii care conțin gena care codifică TcbA,,. 5From the homology of the amino acid sequence, derived from the biochemically determined one, it was clear that the 2.9 kbp PCR fragment represents the region encoding TcbA. This 2.9 kbp fragment was then used as a hybridization assay for genomic bank 3 PhotorhabdusW-W research prepared in Example 8, for cosmids containing the gene encoding TcbA. 5

Cercetarea băncii cosmid PphotorhabdusResearch of the cosmid bank Pphotorhabdus

Fragmentul PCR purificat-gel de 2,9 kbp s-a marcat cu 32P folosind kitul de marcare 7The 2.9 kbp purified gel-PCR fragment was labeled with 32 P using the 7-labeled kit

Boehringer Mannheim High Prime, așa cum s-a descrid în exemplul 8. Filtrele care conțin remanenți de la aproximativ 800 de colonii din banca cosmidului s-au cercetat așa cum s-a 9 descris mai sus (exemplul 8) și clonele pozitive s-au dungat pentru izolarea coloniilor și s-au recercetat. 3 clone (8A11,25G8 și 26D1) au dat rezultate pozitive pe parcursul mai multor 11 etape de cercetare și caracterizare. Nu s-a observat hibridizarea probei specifice TcbA, cu nici unul dintre cei 4 cosmizi identificați în exemplul 8 și care conțin genele tcaB și tcaC. ADN 13 din cosmizii 8A11.25G8 și 26D1 s-au digerat cu enzimele de restricție Bgl 2, EcoR 1 sau Hind 3 (fiecare singur sau în combinație cu un altul) și fragmentele s-au separat pe un gel 15 de agaroză și s-au transferat pe o membrană nylon, așa cum s-a descris în exemplul 8. Membrana s-a hibridizat cu proba marcată 32P preparată de la fragmentul de 4,5 kbp 17 (generat prin amplificarea ADN genomic de la Photorhabdus cu primerii TH-5+TH-17). Modelele generate de la ADN cosmizi 8A11 și 26D1 au fost identice cu acelea generate cu ADN 19 genomic tăiat-similar pe aceeași membrană. S-a conchis că respectivii cosmizi 8A11 și 26D1 sunt reprezentările precise ale TebA„ genomic care codifică locus. Totuși, cosmidul 25G8 are 21 un fragment individual Bg 1 care este puțin mai mare decât ADN-ul genomic. Aceasta poate rezulta din poziționarea insertului în vector. 23Boehringer Mannheim High Prime, as described in Example 8. Filters containing remnants of approximately 800 colonies from the cosmid bank were searched as described above (example 8) and positive clones were employed for isolation. colonies and were researched. 3 clones (8A11,25G8 and 26D1) gave positive results during several 11 stages of research and characterization. The hybridization of the specific TcbA sample was not observed, with any of the 4 cosmids identified in example 8 and containing the tcaB and tcaC genes. DNA 13 from Cosmetics 8A11.25G8 and 26D1 were digested with restriction enzymes Bgl 2, EcoR 1 or Hind 3 (each alone or in combination with another) and the fragments separated on an agarose gel 15 and transferred onto a nylon membrane, as described in Example 8. The membrane was hybridized with the 32 P labeled sample prepared from the 4.5 kbp fragment 17 (generated by amplifying genomic DNA from Photorhabdus with TH-5 + TH- primers. 17). The patterns generated from cosmid DNAs 8A11 and 26D1 were identical to those generated with genomic-cut DNA 19 similar on the same membrane. It was concluded that the respective cosmids 8A11 and 26D1 are precise representations of the TebA "genome encoding locus. However, cosmid 25G8 has 21 an individual Bg 1 fragment that is slightly larger than genomic DNA. This may result from the positioning of the insert in the vector. 2. 3

Secvența ADN a genei care codifică tcBaDNA sequence of the gene encoding tcBa

Analiza hibridizării membranei cosmidului 26D1 a relevat ca proba de 4,5 kbp a hibri- 25 dizat la un singur fragment EcoR 1 mare (mai mare decât 9 kbp). Acest fragment s-a purificat-gel și s-a ligat în situl EcoR 1 al pBC KS (+), așa cum s-a descris în exemplul 8, 27 pentru a genera plasmidul pBC-SI/RI. Secvența ADN parțială a insertului ADN a acestui plasmid s-a determinat prin plimbarea primerului de la secvența vectorului de flancare, utilizând 29 procedura descrisă în exemplul 8. în continuare, secvența s-a generat prin extinderea de la noile oligonucleotide proiectate de la secvența determinată mai devreme. Când s-a comparat 31 cu secvența ADN determinată pentru gena tcbA identificată prin alte metode (descrisă aici ca SEQ ID NR:11, așa cum s-a descris în exemplul 12 mai jos), s-a găsit omologie completă 33 la nucleotidele 1-272, 319-862, 2578-3036 și 3068-3540 (total de baze=1712). S-a conchis că ambele abordări pot fi utilizate pentru a identifica fragmentele ADN care codifică peptida 35 TcbAiAnaliza secvenței aminoacide derivate a genei tcbA 3726D1 membrane hybridization assay analysis revealed that the 4.5 kbp sample hybridized to a single large EcoR 1 fragment (greater than 9 kbp). This fragment was gel-purified and ligated to the EcoR 1 site of pBC KS (+), as described in Example 8, 27 to generate the pBC-SI / RI plasmid. The partial DNA sequence of the DNA insert of this plasmid was determined by walking the primer from the flanking vector sequence, using the 29 procedure described in Example 8. Next, the sequence was generated by extending the new oligonucleotides designed from the previously determined sequence. When comparing 31 with the DNA sequence determined for the tcbA gene identified by other methods (described herein as SEQ ID NO: 11, as described in Example 12 below), complete homology 33 was found at nucleotides 1-272, 319-862 , 2578-3036 and 3068-3540 (total base = 1712). It has been concluded that both approaches can be used to identify DNA fragments encoding peptide 35 TcbAiAnalysis of the amino acid sequence derived from the tcbA gene 37

Secvența fragmentului ADN identificat ca SEQ ID NR:11 codifică o proteină a cărei secvență aminoacidă derivată este descrisă aici ca SEQ ID NR:12. Câteva trăsături verifică 39 identitatea genei cu cea care codifică proteina TcbAi· Peptida N-terminală TcbA,j (SEQ ID NR: 1; Phe lle Gin Gly Tyr Ser Asp Leu Phe Gly Asn Arg Ala) este codificată de aminoacizii 41 88-100. TcbArPT81 (a) peptida internă TcbAi (SEQ ID NR:23) este codificată de aminoacizii 1065-1077 șiTcbAtt-PT81 (b)(SEQ ID NR:24) este codificată ca aminoacizii 1571-1592. Mai 43 departe, peptida internă TcbAjj-PTSG (SEQ ID NR: 22) este codificată ca aminoacizii 1474-1488 și peptida internă TcbAi-PT103 (SEQ ID NR:24) este codificată ca aminoacizii 45 1614-1639. Este evident că această genă este o clonă autentică care codifică peptida TcbA^ așa cum s-a izolat de la prepararea proteinei insecticide a Photorhabdus luminescens tulpina 47The DNA fragment sequence identified as SEQ ID NO: 11 encodes a protein whose derived amino acid sequence is described herein as SEQ ID NO: 12. Several features verify the identity of the gene with the one encoding the TcbAi protein · N-terminal peptide TcbA, j (SEQ ID NO: 1; Phe lle Gin Gly Tyr Ser Asp Leu Phe Gly Asn Arg Ala) is encoded by amino acids 41 88-100. TcbArPT81 (a) internal peptide TcbAi (SEQ ID NO: 23) is encoded by amino acids 1065-1077 and TcbA tt -PT81 (b) (SEQ ID NO: 24) is encoded as amino acids 1571-1592. Further 43, the internal peptide TcbAjj-PTSG (SEQ ID NO: 22) is encoded as amino acids 1474-1488 and the internal peptide TcbAi-PT103 (SEQ ID NO: 24) is encoded as amino acids 45 1614-1639. It is evident that this gene is an authentic clone encoding the TcbA ^ peptide as isolated from the preparation of the insecticidal protein of Photorhabdus luminescens strain 47

W-14.W-14.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Proteina izolată ca peptida TcbAa este derivată de la clivajul unei peptide mai lungi. O dovadă pentru aceasta este furnizată de faptul că nucleotidele care codifică peptida TcbA,) N-terminală SEQ ID NR:1 sunt precedate de 261 baze (care codifică 87 aminoacizii N-terminali-proximali) ale unui cadru deschis de citire mai lung (SEQ ID NR:11). Acest cadru de citire începe cu oligonucleotidele care codifică secvența aminoacidă Met Gin Asn Ser Leu, care corespunde cu secvența N-terminală a peptidei TcbA mai mari și descrisă aici ca SEQ ED NR: 16. S-a considerat că TcbA este proteina precursoare pentru TcbA,r The protein isolated as the TcbA a peptide is derived from the cleavage of a longer peptide. Evidence for this is provided by the fact that the nucleotides encoding the TcbA peptide, N-terminal SEQ ID NO: 1 are preceded by 261 bases (encoding 87 N-terminal-proximal amino acids) of a longer open reading frame (SEQ). ID NO: 11). This reading frame begins with the oligonucleotides encoding the Met Gin Asn Serum amino acid sequence, which corresponds to the N-terminal sequence of the larger TcbA peptide and described herein as SEQ ED NO: 16. TcbA was considered to be the precursor protein for TcbA, r

Relațiile genelor tcbA, tcaB si tcaCRelationships of tcbA, tcaB and tcaC genes

Genele tcaB și tcaC sunt linkate aproape și pot fi transcrise ca un singur mARN (exemplul 8). Gena tcbA este apărută pe cosmidul care aparent nu îi înfășoară pe cei care adăpostesc clusterul tcaB și tcaC, de vreme ce cercetarea băncii genomice respective a identificat cosmizi diferiți. Totuși, compararea secvențelor amino codificate de genele tcaB și tcaC cu gena tcbA a relevat un grad substanțial de omologie. Conservarea aminoacidului (Protein Alignment Mode of MacVector™ Sequence Analysis Software, care marchează matricea pam250, valoare tăiată=2; Kodak Scientific Imaging Systems, Rochester, NY) este prezentată în fig. 4. Pe linia de marcaj a fiecărui tablou din fig. 4, semnele Λ indică omologia sau conservarea schimbărilor aminoacide și semnele v indică nonomologia.The tcaB and tcaC genes are closely linked and can be transcribed as a single mRNA (example 8). The tcbA gene appears on the cosmid, which apparently does not envelop those that harbor the tcaB and tcaC cluster, since the research of the respective genomic bank has identified different cosmids. However, the comparison of the amino sequences encoded by the tcaB and tcaC genes with the tcbA gene revealed a substantial degree of homology. The amino acid preservation (Protein Alignment Mode of MacVector ™ Sequence Analysis Software, which marks the pam250 matrix, cut-off value = 2; Kodak Scientific Imaging Systems, Rochester, NY) is shown in FIG. 4. On the marking line of each painting in fig. 4, signs semn indicate homology or conservation of amino acid changes and signs v indicate nonomology.

Această analiză arată că secvența aminoacidă a peptidei TcbA din resturile 1739 la 1894 este omoloagă ridicat cu aminoacizii 441 la 603 ai peptidei TcaBi (162 dintr-un total de 627 aminoacizi ai P8; SEQ ID NR:28). în plus, secvența aminoacizilor TcbA 1932 la 2459 este omoloagă înalt cu aminoacizii 12 la 531 ai peptidei TcaBu (520 din totalul de 562 aminoacizi; SEQ ID NR: 30). Considerând că peptida TcbA (SEQ ID NR:12) cuprinde 2595 aminoacizi, un total de 684 aminoacizi (27%), la capătul C-proximal al acesteia, este omolog cu peptidele TcaBj și TcaB,, și omoloagele sunt aranjate coliniar pe aranjamentul preproteinei putative TcaB (SEQ ID NR;26). Un gol măsurabil în omologia TcaBa; coincide cu joncțiunea dintre porțiunile TcaBi și TcaBa θΐθ preproteinei TcaB. Evident, produsele genei TcbA și TcaB sunt legate evolutiv și s-a propus că ele au funcție (i) comună în Photorhabdus.This analysis shows that the amino acid sequence of TcbA peptide from residues 1739 to 1894 is highly homologous with amino acids 441 to 603 of the TcaBi peptide (162 out of a total of 627 amino acids of P8; SEQ ID NO: 28). In addition, the amino acid sequence TcbA 1932 at 2459 is highly homologous with amino acids 12 to 531 of the TcaB u peptide (520 of the total 562 amino acids; SEQ ID NO: 30). Considering that the TcbA peptide (SEQ ID NO: 12) comprises 2595 amino acids, a total of 684 amino acids (27%), at its C-proximal end, is homologous to the TcaBj and TcaB peptides, and the homologues are arranged colinously on the preprotein arrangement. putative TcaB (SEQ ID NO; 26). A measurable gap in TcaB homology a ; coincides with the junction between the TcaBi and TcaBa portions θΐθ of the TcaB preprotein. Obviously, the TcbA and TcaB gene products are evolutionarily linked and it has been proposed that they have a common function (s) in Photorhabdus.

Exemplul 10. Caracterizarea zinc-metaloproteazelor în bulion Photorhabdus: inhibarea proteazei, clasificare și purificareExample 10. Characterization of zinc-metalloproteases in Photorhabdus broth: protease inhibition, classification and purification

Inhibarea proteazei și testele de clasificare: testele protează s-au realizat folosind cazeină-FITC dizolvată în apă ca substrat (concentrația finală a testului 0,08%). Reacțiile de proteoliză s-au realizat la 25”C, timp de o oră, în tamponul potrivit cu bulion Photorhabdus (volumul total al reacției 150 pl). Probele s-au testat, de asemenea, în prezența și absența ditiotreitolului. După incubare s-a adăugat un volum egal de 12% acid tricloracetic pentru a precipita proteina nedigerată. După precipitare timp de 0,5 h și centrifugarea care a urmat, s-au plasat 100 pg supernatant într-o placă de microtitrare cu 96-godeuri și pH-ul soluției s-a ajustat prin adăugarea unui volum egal de NaOH 4N. Proteoliză s-a cuantificat apoi utilizând un cititor de placă fluorometric Fluoroskan II la excitarea și emisia lungimii de undă de 485 și, respectiv 538 nm. Activitatea proteazei s-a testat într-un domeniu de la pH 5,0-10,0 în 5 unități crescute. S-au folosit următoarele tampoane la concentrația finală de 50 mM: acetat de sodiu (pH 5,0-6,5); Tris-HCI (pH 7,0-8,0) și bis-Tris propan (pH 8,5-10,0). Pentru a identifica clasa proteazei(lor) observate, bulionul brut s-a tratat cu o varietate de inhibitori protează (concentrație finală 0,5 pg/pg) și apoi s-a examinat pentru activitatea proteazei pH 8,0, folosind substratul descris mai sus. Inhibitorii proteazei utilizați includ E-64 (L-trans-expoxisaccinilleucilamino[4-,-guamdino]-butan), 3,4-dicloroizocumarin, Leupeptin, pepstatin, amastatin, acid etilendiamintetraacetie (EDTA) și 1,10 fenantrolin. Testele protează realizate peste domeniul pH relevă că proteaza(ele) au fost într-adevăr cele care prezintă activitatea maximă la -pH 8,0 (tabelul 16). Adiția de DTT nu a avut nici un efect asupraProtease Inhibition and Classification Assays: Protease assays were performed using casein-FITC dissolved in water as a substrate (final test concentration 0.08%). The proteolysis reactions were carried out at 25 ”C for one hour in the appropriate buffer with Photorhabdus broth (total reaction volume 150 µl). The samples were also tested in the presence and absence of dithiothreitol. After incubation an equal volume of 12% trichloroacetic acid was added to precipitate the undigested protein. After precipitation for 0.5 h and subsequent centrifugation, 100 µg of the supernatant was placed in a 96-well microtiter plate and the pH of the solution adjusted by adding an equal volume of 4N NaOH. Proteolysis was then quantified using a Fluoroskan II fluorometric plate reader at excitation and emission at wavelengths of 485 and 538 nm, respectively. Protease activity was tested in a range from pH 5.0-10.0 in 5 units. The following buffers were used at the final concentration of 50 mM: sodium acetate (pH 5.0-6.5); Tris-HCl (pH 7.0-8.0) and bis-Tris propane (pH 8.5-10.0). To identify the class of protease (s) observed, the crude broth was treated with a variety of protease inhibitors (final concentration 0.5 µg / µg) and then examined for protease activity pH 8.0, using the substrate described above. Protease inhibitors used include E-64 (L-trans-expoxisaccinilleucylamino [4 -, - guamdino] -butane), 3,4-dichloroisocoumarin, Leupeptin, pepstatin, amastatin, ethylenediaminetetraacetia (EDTA) and 1.10 phenanthroline. The protease assays performed over the pH range reveal that the protease (s) were indeed those with the highest activity at -pH 8.0 (Table 16). The addition of DTT had no effect on it

RO 121280 Β1 activității proteazei. Bulionul brut s-a tratat apoi cu o varietate de inhibitori de protează (tabelul 17). Tratamentul bulionului brut cu inhibitorii descriși mai sus arată că 1,10 fenantroiin a cauzat inhibarea completă a întregii activității a proteazei, când s-a adăugat la o concentrație finală de 50 pg cu IC50= 5 pg în 100 pl la o soluție de bulion brut 2 mg/ml. Aceste date arată că proteaza(ele) cea mai abundentă găsită în bulionul Photorhabdus este de forma clasei zinc-metaloproteazei a enzimelor.RO 121280 Β1 protease activity. The crude broth was then treated with a variety of protease inhibitors (Table 17). Treatment of the raw broth with the inhibitors described above shows that 1,10 phenanthroiin caused complete inhibition of the entire activity of the protease, when it was added to a final concentration of 50 µg with IC 50 = 5 µg in 100 µl to a broth solution 2 mg / ml. These data show that the most abundant protease (s) found in Photorhabdus broth is of the zinc-metalloprotease class of enzymes.

Tabelul 16Table 16

Efectul pH-ului asupra activității din ziua 1 a PhotorhabdusThe effect of pH on day 1 activity of Photorhabdus

pH pH Activitate® unit.flu? Activity® unit.flu? Procent Percent 5,0 5.0 3013 ±78 3013 ± 78 17 17 5,5 5.5 7994 ± 448 7994 ± 448 45 45 6,0 6.0 12965 ±483 12965 ± 483 74 74 6,5 6.5 14390±1291 14390 ± 1291 82 82 7,0 7.0 14386 ±1287 14386 ± 1287 82 82 7,5 7.5 14135±198 14135 ± 198 80 80 8,0 8.0 17582 ±831 17582 ± 831 100 100 8,5 8.5 16183 ±953 16183 ± 953 92 92 9,0 9.0 16795 ±760 16795 ± 760 96 96 9,5 9.5 16279±1022 16279 ± 1022 93 93 10,0 10.0 15225 ±210 15225 ± 210 87 87

a. Activitate=procent activitate relativă la maximum pH 8,0.a. Activity = percentage activity relative to maximum pH 8.0.

b. Unit. flu=unități fluorescente (maximum = -28,000; fundal = -2200).b. Unit. flu = fluorescent units (maximum = -28,000; background = -2200).

Tabelul 17Table 17

Efectul diferiților inhibitori de protează asupra activității proteazei la pH 8 găsită în producția din ziua 1 a Photorhabdus luminescens (tulpina W-14)Effect of different protease inhibitors on protease activity at pH 8 found in day 1 production of Photorhabdus luminescens (strain W-14)

Inhibitor Inhibitive Unit. Fiu. corectate3 United. Son. corrected 3 Procent de inhibare Percentage of inhibition Control Control 13053 13053 0 0 E-64 E-64 14259 14259 0 0 1-10 Fenantrolin® 1-10 Fenantrolin® 15 15 99 99 3,4 Diclorizocoumarind 3.4 Dichlorizocoumarin d 7956 7956 39 39 Leupeptin leupeptin 13074 13074 0 0 Pepstatin® Pepstatin® 13441 13441 0 0 Amastatin Amastatin 12474 12474 4 4 Control DMSO DMSO control 12005 12005 8 8 Control Metanol Control Methanol 12125 12125 7 7

a. Unit. fiu. corectate = unități fluorescente - fundal (2200 unit. fiu).a. Unit. son. corrected = fluorescent units - background (2200 son units).

b. Procentul inhibării relative la activitatea proteazei la pH 8,0.b. Percentage of inhibition relative to protease activity at pH 8.0.

c. Inhibitorii s-au dizolvat în metanol.c. The inhibitors were dissolved in methanol.

d. Inhibitorii s-au dizolvat în DMSO.d. The inhibitors were dissolved in DMSO.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Izolarea zinc-metalproteazei s-a realizat prin aplicarea peletului de sulfat de amoniu 10-80% dializat la o coloană Sepharose Q echilibrată la 50 mM Na2PO4, pH 7,0 așa cum s-a descris în exemplul 5 pentru toxina Photorhabdus. După spălare intensivă, un gradient 0 la 0,5 M NaCI s-a utilizat pentru a elua proteina toxinei. Majoritatea activității biologice și proteina s-au eluat de la 0,15-0,45 M NaCI. Totuși, s-a observat că majoritatea activității proteolitice a fost prezentă în fracția 0,25-0,35 M NaCI cu ceva activitate în fracția 0,15-0,25 M NaCI. Analiza SDS PAGE a fracțiunii 0,25-0,35 M NaCI a arătat o bandă importantă a peptidei de aproximativ 69 kDa. Fracția 0,15-0,25 M NaCI a conținut o bandă similară de 60 kDa, dar o concentrație relativă a proteinei mai scăzută. Filtrarea subsecventă pe gel a acestor fracțiuni folosind o coloană Superose 12 HR 16/50 a rezultat într-un peak major care migrează la 57,5 kDa, care a conținut banda de 58,5 kDa predominantă (>90% din total proteinei colorate) prin analiza SDS PAGE. Analiza ulterioară a acestui fragment, folosind diferiți inhibitori de protează, așa cum s-a descris mai sus, a determinat că proteaza a fost o zinc-metalprotează. Aproape toată activitatea proteazei prezentă în bulion Photorhabdus în ziua 1 de fermentare corespunde cu ~58 kDa zinc-metaloproteazei.Zinc-metalprotease isolation was performed by applying 10-80% ammonium sulphate pellet dialyzed to a Sepharose Q column equilibrated to 50 mM Na 2 PO 4 , pH 7.0, as described in Example 5 for the Photorhabdus toxin. After intensive washing, a gradient 0 to 0.5 M NaCl was used to elute the toxin protein. Most of the biological activity and protein were eluted from 0.15-0.45 M NaCl. However, it was observed that most of the proteolytic activity was present in the fraction 0.25-0.35 M NaCI with some activity in the fraction 0.15-0.25 M NaCI. SDS PAGE analysis of the 0.25-0.35 M NaCl fraction showed an important peptide band of approximately 69 kDa. The 0.15-0.25 M NaCl fraction contained a similar band of 60 kDa, but a lower relative protein concentration. Subsequent gel filtration of these fractions using a Superose 12 HR 16/50 column resulted in a major peak migrating to 57.5 kDa, which contained the predominant 58.5 kDa band (> 90% of total colored protein). by SDS PAGE analysis. Further analysis of this fragment, using different protease inhibitors, as described above, determined that the protease was a zinc-metal protease. Almost all the activity of the protease present in Photorhabdus broth on day 1 of fermentation corresponds to ~ 58 kDa zinc-metalloprotease.

într-oaltă izolare secundară a zinc-metaloproteazei(ele), bulionul Photorhabdus crescut trei zile s-a colectat, iar activitatea proteazei s-a vizualizat cu electroforeză pe gel de sodiu dodecil sulfat-poliacrilamidă (SDS-PAGE), legat cu gelatină, așa cum s-a descris în Schmidt, T.M., Bleakley, B. și Nealson, K.M. 1988. Gelurile de migrare SDS (5,5x8 cm) s-au realizat cu 12,5% poliacrilamidă (40% soluție stoc de acrilamidă/bis-acrilamidă; Sigma Chemical Co., St. Louis, MO), în care concentrația finală de gelatină 0,1% (reactiv grad Biorad EIA; Richmond CA) s-a încorporat pe dizolvare în apă. Gelurile SDS de stivuire (1,0x8 cm) au fost construite cu 5% poliacrilamidă, au fost legate de asemenea cu 0,1% gelatină. în mod tipic, 2,5 pg de proteină de testat s-au diluat în 0,03 ml tampon de încărcare SDS-PAGE fără ditiotreitol (DTT) și s-au încărcat pe gel. Proteinele s-au supus electroforezei în tampon de migrare SDS (Laernmli, U.K. 1970, Nature 227,680) la 0°C și la 8 mA. După ce electroforeză a fost completă, gelul s-a spălat 2 h în 2,5% (v/v) Triton X-100. Gelurile s-au incubat apoi o oră, la 37°C, în 0,1 M glicină (pH 8,0). După incubare, gelurile s-au fixat și s-au colorat peste noapte 0,1% amido black în metanol-acid acetic-apă (30:10:60, vol./vol./vol.; Sigma Chemical Co.). Activitatea proteazei s-a vizualizat ca zone luminoase pe negru, amido black a colorat fundalul, datorită proteolizei și difuziei subsecvente a gelatinei încorporate. S-au observat cel puțin 3 benzi distincte produse de activitatea proteolitică la 58-. 41-și 38 kDa.In another secondary isolation of zinc-metalloprotease (s), the Photorhabdus broth grown three days was collected, and the activity of the protease was visualized with gelatin-bound dodecyl sulfate-polyacrylamide (SDS-PAGE) electrophoresis, as described. in Schmidt, TM, Bleakley, B. and Nealson, KM 1988. SDS (5.5x8 cm) migration gels were made with 12.5% polyacrylamide (40% acrylamide / bis-acrylamide stock solution; Sigma Chemical Co., St. Louis, MO), at which final concentration 0.1% gelatin (Biorad EIA reagent; Richmond CA) was incorporated on dissolution in water. Stacking SDS gels (1.0x8 cm) were constructed with 5% polyacrylamide, they were also bound with 0.1% gelatin. Typically, 2.5 µg of the test protein was diluted in 0.03 ml dithiothreitol-free SDS-PAGE loading buffer (DTT) and loaded onto the gel. Proteins underwent electrophoresis in SDS migration buffer (Laernmli, U.K. 1970, Nature 227,680) at 0 ° C and 8 mA. After electrophoresis was complete, the gel was washed 2 h in 2.5% (v / v) Triton X-100. The gels were then incubated for one hour, at 37 ° C, in 0.1 M glycine (pH 8.0). After incubation, the gels were fixed and stained overnight with 0.1% amido black in methanol-acetic acid-water (30:10:60, vol./vol./vol .; Sigma Chemical Co.). The activity of the protease was visualized as bright areas on black, amido black colored the background, due to the proteolysis and subsequent diffusion of the embedded gelatin. At least 3 distinct bands produced by the proteolytic activity were observed at 58-. 41 and 38 kDa.

Teste de activitate ale diferitelor proteaze în bulion de cultură W-14, ziua a 3-a, s-au realizat utilizând cazeină FITC dizolvată în apă ca substrat (concentrația finală a testului 0,02%). Experimentele proteolizei s-au realizat la 37°C, timp de 0-0,5 h, în 0,1 M Tris-HCI (pH 8,0) cu diferite fracțiuni de proteină într-un volum total 0.4-5 ml. Reacțiile s-au terminat prin adăugarea unui volum egal de acid tricloracetic (TCA) 12% dizolvat în apă. După incubare la temperatura camerei, timp de 0,25 h, probele s-au centrifugat la 10000xg 0,25 h și s-au îndepărtat 10 ml alicote și s-au plasat pe plăci de microtitrare cu 96 godeuri. Soluția s-a neutralizat apoi prin adăugarea unui volum egal de hidroxid de sodiu 2N, urmată de cuantificare folosind un cititor de placă fluorometric Fluoroskan II cu excitare și emisie de lungimi de undă de 485 și, respectiv, 538 nm. Măsurarea activității s-a realizat folosind cazeină FITC cu diferite concentrații de protează la 37°C, 0-10 min. O unitate de activitate s-a definit arbitrar, precum cantitatea de enzimă necesară pentru a produce 1000 unități fluorescente/min și activitatea specifică s-a definit ca unități/mg de protează.Activity tests of the different proteases in the W-14 culture broth, day 3, were performed using FITC casein dissolved in water as a substrate (final test concentration 0.02%). The proteolysis experiments were performed at 37 ° C for 0-0.5 h in 0.1 M Tris-HCl (pH 8.0) with different protein fractions in a total volume of 0.4-5 ml. The reactions were terminated by adding an equal volume of 12% trichloroacetic acid (TCA) dissolved in water. After incubation at room temperature for 0.25 h, the samples were centrifuged at 10,000 xg 0.25 h and 10 ml aliquots were removed and placed on 96-well microtiter plates. The solution was then neutralized by adding an equal volume of 2N sodium hydroxide, followed by quantification using a Fluoroskan II fluorometric plate reader with excitation and emission at wavelengths of 485 and 538 nm, respectively. Activity measurement was performed using casein FITC with different protease concentrations at 37 ° C, 0-10 min. One unit of activity was defined arbitrarily, such as the amount of enzyme required to produce 1000 fluorescent units / min, and the specific activity was defined as units / mg of protease.

Studiile de inhibare s-au realizat folosind 2 inhibitori zinc-metaloprotează; 1,10 fenantrolin și N-(a-ramnopiranosiloxihidroxifosfinil)-Leu-Trp(fosforamidon) cu soluții stoc aleInhibition studies were performed using 2 zinc-metalloprotease inhibitors; 1,10 phenanthroline and N- (α-Ramnopyranosyloxyhydroxyphosphinyl) -Leu-Trp (phosphoramidone) with stock solutions of

RO 121280 Β1 inhibitorilor dizolvați în 100% etanol și, respectiv, apă. Concentrațiile stoc au fost de obicei 1 10 mg/ml și 5 mg/ml pentru 1,10 fenantrolin și respectiv fosforamidon, concentrația finală a inhibitorului de 0,5-1,0 mg/ml per reacție. Tratamentul de 3 zile al bulionului brut W-14 cu 3 1,10 fenantrolin, un inhibitor al tuturor zinc-metaloproteazelor, a rezultat în eliminarea completă a întregii activității a proteazei, în timp ce tratamentul cu fosforaminodin, un inhibitor al 5 proteazelor ca termolizina (Waver, L.H., Kester, W.R., și Matthews, B.W., 1977, J. Mol. Biol, 114,119-132) a rezultat în reducerea cu -56% a activității proteazei. Activitatea proteolitică 7 reziduală nu a putut fi redusă în continuare cu fosforamidon adițional.EN 121280 Β1 inhibitors dissolved in 100% ethanol and water, respectively. Stock concentrations were typically 1 10 mg / ml and 5 mg / ml for 1.10 phenanthroline and phosphoramidone, respectively, the final inhibitor concentration of 0.5-1.0 mg / ml per reaction. The 3-day treatment of the W-14 broth with 3 1.10 phenanthroline, an inhibitor of all zinc-metalloproteases, resulted in the complete elimination of all protease activity, while treatment with phosphoraminodin, a protease inhibitor such as thermolysine. (Waver, LH, Kester, WR, & Matthews, BW, 1977, J. Mol. Biol, 114,119-132) resulted in a -56% reduction in protease activity. The residual proteolytic activity 7 could not be further reduced with additional phosphoramidone.

Proteaza de 3 zile a bulionului Photorhabdus W-14 s-a purificat așa cum urmează: 9Photorhabdus W-14 broth protease for 3 days was purified as follows: 9

4,0 1 bulion s-au concentrat folosind un cartuș de ultrafiltrare spirală Amicon tip SI Y100, atașat la un dispozitiv de filtrare Amicon M-12. Materialul care curge, având proteine native 11 mai mici în lungime decât 100 kDa (3,8 L), s-a concentrat la 0,375 L folosind un cartuș de ultrafiltrare spirală Amicon tip S1 Y10, atașat la un dispozitiv de filtrare Amicon M-12. Mate- 13 rialul reținut a conținut proteine variind în mărime de la 10-100 kDa. Acest material s-a încărcat pe o coloană Pharmacia HR 16/10 care s-a împachetat cu PerSeptive Biosystem 15 (Framington, MA) Poros®50 HQ, împachetare puternic schimbătoare anion, care s-a echilibrat într-un tampon de fosfat de sodiu 10 mM (pH 7,0). Proteinele s-au încărcat pe coloană 17 la o rată de curgere de 5 ml/min, urmată de spălarea proteinelor nelegate cu tampon, până când A280= 0,00. După aceea, proteinele s-au eluat folosind gradient NaCI la 0-1,0 M NaCI, 19 în 40 min, la o rată de curgere de 7,5 ml/min. Fracțiunile s-au testat pentru o activitate a proteazei, supra., iar fracțiunile active s-au depozitat. Fracțiunile active proteolitic s-au diluat cu 21 50% (v/v) tampon fosfat de sodiu 10 mM (pH 7,0) și s-au încărcat pe o coloană Pharmacia HR 10/10 Mono Q, echilibrată în 10 mM fosfat de sodiu. După spălarea coloanei cu tampon, 23 până când A280=0,00, proteinele s-au eluat folosind un gradient NaCI de 0-0,5 M NaCI, o oră, la o rată de curgere de 2,0 ml/min. Fracțiunile s-au testat pentru activitatea proteazei. Acele 25 fracțiuni care au avut cea mai mare cantitate de activitate a proteazei sensibilă la fosforamidon, activitatea sensibilă la fosforamidon fiind datorată proteazei 41/38 kDa, infra., s-au 27 depozitat. Aceste fracțiuni s-au găsit a elua la un domeniu de 0,15-0,25 M NaCI. Fracțiunile care conțin activitatea proteazei insensibilă la fosforamidon predominantă, proteaza 58 kDa, 29 de asemenea s-au depozitat. Aceste fracțiuni s-au găsit a elua la un domeniu de 0,25-0,35M NaCI. Fracțiunile proteaza sensibilă la fosforamidon s-au concentrat apoi la volumul final de 31 0,75 ml, folosind un dispozitiv centrifugal de filtrare Millipore Ultrafree®-15 membrană Biomax-5K NMWL. Acest material s-a aplicat la o rată de curgere de 0,5 ml/min pe o coloană 33 Pharmacia HR 10/30, care fusese împachetată cu Pharmacia Sephadex G-50 echilibrată într-un tampon de 10 mM sulfat de sodiu (pH 7,0)/0,1 M NaCI. Fracțiunile care au avut activi- 35 tatea proteazei sensibilă la fosforamidon, maximă, s-au depozitat apoi și s-au centrifugat pe un dispozitiv centrifugal de filtrare Millipore Ultrafree®-15 membrană Biomax-5K NMWL. Ana- 37 liza activității proteolitice, supra., indică acest material a avea doar activitate a proteazei sensibilă la fosforamidon. Depozitarea proteazei insensibile la fosforamidon, proteina 58 kDa 39 a fost urmată de concentrarea într-un dispozitiv centrifugal de filtrare Millipore Ultrafree®-15 membrană Biomax-5K NMWL și de separarea, în continuare, pe o coloană Pharmacia 41 Supredex-75. Fracțiunile care conțin protează s-au depozitat.4.0 1 broth were concentrated using an Amicon SI Y100 spiral ultrafiltration cartridge, attached to an Amicon M-12 filtration device. The flowing material, having 11 native proteins smaller in length than 100 kDa (3.8 L), was concentrated to 0.375 L using an Amicon S1 Y10 spiral ultrafiltration cartridge, attached to an Amicon M-12 filter device. The retained material contained proteins ranging in size from 10-100 kDa. This material was loaded onto a Pharmacia HR 16/10 column which was packaged with PerSeptive Biosystem 15 (Framington, MA) Poros®50 HQ, strongly anion exchange packing, which was equilibrated in 10 mM sodium phosphate buffer (pH 7 , 0). Proteins were loaded onto column 17 at a flow rate of 5 ml / min, followed by washing of unbound proteins with buffer, until A 280 = 0.00. Thereafter, the proteins were eluted using NaCl gradient at 0-1.0 M NaCl, 19 in 40 min, at a flow rate of 7.5 ml / min. The fractions were tested for protease activity, supra, and the active fractions were deposited. The proteolytic active fractions were diluted with 21 50% (v / v) 10 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) and loaded onto a Pharmacia HR 10/10 Mono Q column, equilibrated in 10 mM phosphate buffer. sodium. After washing the column with buffer, 23 until A 280 = 0.00, the proteins were eluted using a NaCl gradient of 0-0.5 M NaCl, one hour, at a flow rate of 2.0 ml / min. The fractions were tested for protease activity. Those 25 fractions that had the highest amount of phosphoramidon-sensitive protease activity, phosphoramidon-sensitive activity being due to the 41/38 kDa protease, infra, were 27 deposited. These fractions were found to elute to a range of 0.15-0.25 M NaCl. Fractions containing the predominant phosphoramidone-insensitive protease activity, 58 kDa protease, 29 were also deposited. These fractions were found to elute to a range of 0.25-0.35M NaCl. Phosphoramidon-sensitive protease fractions were then concentrated to the final volume of 31 0.75 ml, using a Millipore Ultrafree®-15 Biomax-5K NMWL membrane centrifugal filtration device. This material was applied at a flow rate of 0.5 ml / min on a 33 Pharmacia HR 10/30 column, which had been packed with Pharmacia Sephadex G-50 equilibrated in 10 mM sodium sulfate buffer (pH 7, 0) / 0.1 M NaCl. Fractions that had maximal phosphoramidon-sensitive protease activity were then stored and centrifuged on a Millipore Ultrafree®-15 Biomax-5K NMWL membrane centrifugal filtration device. The analysis of proteolytic activity, supra, indicates that this material has only phosphoramidone-sensitive protease activity. Deposition of the phosphoramidone-insensitive protease, 58 kDa 39 protein was followed by concentration in a Millipore Ultrafree®-15 Biomax-5K NMWL membrane centrifugal filtration device and further separation on a Pharmacia 41 Supredex-75 column. The fractions containing the protease were deposited.

Analiza proteazelor purificate 58- și 41/38 kDa a relevat că, în timp ce ambele tipuri 43 de proteaze au fost complet inhibate cu 1,10 fenantrolin, doar protează 41/38 kDa a fost inhibată cu fosforamidon. Analiza ulterioară a bulionului brut a arătat că activitatea proteazei 45 bulionului W-14, din ziua 1, a fost 23% din totalul activității proteazei datorată proteazei 41/38 kDa, care a crescut la 44% în ziua 3-a a bulionului W-14. 47Analysis of 58- and 41/38 kDa purified proteases revealed that, while both 43 protease types were completely inhibited with phenanthroline 1.10, only 41/38 kDa protease was inhibited with phosphoramidone. Further analysis of the crude broth showed that the activity of protease 45 of the W-14 broth on day 1 was 23% of the total protease activity due to the 41/38 kDa protease, which increased to 44% on day 3 of the W-14 broth. . 47

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Analiza SDS-PAGE standard pentru examinarea purității proteinei și obținerea secvenței terminale amino s-au realizat folosind 4-20% gradient MiniPlus SepraGels achiziționat de la Integrated Separation Systems (Natick, MA). Proteinele de secvențat amino-terminal s-au blott-at pe membrane PVDF, urmând purificarea, infra., (ProBlott™ Membranes; Applied Biosystems, Foster City, CA), s-au vizualizat cu 0,1 amido black, s-au excizat și s-au trimis la Cambridge Prochem., Cambridge, MA, pentru secvențare.Standard SDS-PAGE analysis for examining protein purity and obtaining the amino terminal sequence were performed using 4-20% gradient MiniPlus SepraGels purchased from Integrated Separation Systems (Natick, MA). Amino-terminal sequencing proteins were blotted on PVDF membranes, followed by purification, infra (ProBlott ™ Membranes; Applied Biosystems, Foster City, CA), visualized with 0.1 amido black, excised and sent to Cambridge Prochem., Cambridge, MA, for sequencing.

Secvențele terminale amino deduse ale proteazelor 58- (SEQID NR:45) și 41/38 kDa (SEQ ID NR:44)din bulion W-14, vechi de 3 zile, au fost DV-GSEKANEKLK (SEQ ID NR:45) și, respectiv, DSGDDDKVTNTDIHR (SEQ ID NR: 44).The deduced amino terminal sequences of the 58- (SEQID NO: 45) and 41/38 kDa (SEQ ID NO: 44) proteases of the 3-day-old W-14 broth were DV-GSEKANEKLK (SEQ ID NO: 45) and , respectively, DSGDDDKVTNTDIHR (SEQ ID NO: 44).

Secvențarea proteazei 41/38 kDa a relevat mai mulți terminali amino, fiecare având un aminoacid adițional îndepărtat prin proteoliză. Examinarea secvențelor primară, secundară, terțiară și cuaternară pentru polipeptidele 38 și 41 kDa a permis deducerea secvenței arătată mai sus și a relevat că aceste două proteaze sunt omoloage.The 41/38 kDa protease sequencing revealed several amino terminals, each having an additional amino acid removed by proteolysis. Examination of the primary, secondary, tertiary and quaternary sequences for the 38 and 41 kDa polypeptides allowed deduction of the sequence shown above and revealed that these two proteases are homologous.

Exemplul 11. Partea A. Cercetarea băncii genomice Photorhabdus via folosirea anticorpilor pentru genele care codifică peptida TcbA în paralel cu secvențarea descrisă mai sus, un experiment corespunzător și secvențare s-au făcut și pe baza peptidei TcbA^ (SEQ ID NR:1). Această secvențare s-a realizat prin prepararea bulionului de cultură bacterian și purificarea toxinei, cum s-a descris în exemplele 1 și 2, de mai sus.Example 11. Part A. Research of the Photorhabdus genome bank using antibodies to genes encoding the TcbA peptide in parallel with the sequencing described above, a corresponding experiment and sequencing were also performed based on the TcbA ^ peptide (SEQ ID NO: 1). This sequencing was accomplished by preparing the bacterial culture broth and purifying the toxin, as described in Examples 1 and 2, above.

S-a izolat ADN genomic de lei. Photorhabdus luminescens tulpina W-14 crescut în mediu de cultură țesut insectă al lui Grace. Bacteria s-a crescut în 5 ml mediu de cultură într-un pahar Erlenmeyer, la 28’C și 250 rpm, pentru aproximativ 24 h. Celulele bacteriene de la 100 ml mediul de cultură s-au peletat la 5000xg, timp de 10 min. Supernatantul s-a îndepărtat și peletele celulare s-au folosit apoi pentru izolarea ADN-ului genomic.The genomic DNA of the lei was isolated. Photorhabdus luminescens strain W-14 grown in Grace's insect tissue culture medium. The bacterium was grown in 5 ml culture medium in an Erlenmeyer beaker at 28 ° C and 250 rpm for approximately 24 h. Bacterial cells from 100 ml of culture medium were pelleted at 5000xg for 10 min. The supernatant was removed and the cell pellets were then used to isolate genomic DNA.

S-au izolat ADN genomic folosind o modificare a metodei CTAB descrisă în Secțiunea 2.4.3. a lui Ausubel (supra.), secțiune intitulată Large Scale CsCI prep of bacterial genomic DNA, s-a urmat prin etapa 6. La acest punct, s-a realizat o extracție suplimentară cloroform/alcool izoamilic (24:1), urmată de o etapă de extracție fenol/cloroform/izoamil (25:24:1) și o extracție finală cloroform/alcool izoamilic (24:1). S-a precipitat ADN-ul prin adăugarea unui volum 0,6 de izopropanol. ADN-ul precipitat s-a suspendat și a atins vârful unei baghete de sticlă întinsă, s-a afundat scurt în etanol 70% ca o spălare finală și s-a dizolvat în 3 ml tampon TE.Genomic DNA was isolated using a modification of the CTAB method described in Section 2.4.3. of Ausubel (supra.), a section entitled Large Scale CsCI prep of bacterial genomic DNA, was followed by step 6. At this point, additional chloroform / isoamyl alcohol extraction was performed (24: 1), followed by an extraction step. phenol / chloroform / isoamyl (25: 24: 1) and a final extraction chloroform / isoamyl alcohol (24: 1). The DNA was precipitated by adding a volume of 0.6 isopropanol. The precipitated DNA was suspended and reached the tip of a stretched glass wand, briefly immersed in 70% ethanol as a final wash and dissolved in 3 ml TE buffer.

Concentrarea ADN-ului, exprimată prin densitate optică la 280/260 nm, s-a aproximat la 2 mg/ml.The DNA concentration, expressed by optical density at 280/260 nm, was approximately 2 mg / ml.

Folosind acest ADN genomic s-a preparat o bancă. Aproximativ 50 pg de ADN genomic s-au digerat parțial cu Sau3 A. Apoi, centrifugarea gradientului de densitate NaCI s-a folosit pentru a măsura fragmentele ADN digerate, parțial fracționate. Fracțiunile care conțineau fragmente ADN, cu o mărime medie de 12 kb sau mai mare, așa cum s-a determinat prin electroforeză pe gel de agaroză, s-au ligatîn plasmidul BluScript, Stratagene, La Jolla, California și s-au transformat în tulpini DH5a sau DHB10 E.coli.Using this genomic DNA a bank was prepared. About 50 µg of genomic DNA was partially digested with Sau3 A. Then, NaCl density gradient centrifugation was used to measure partially fragmented digested DNA fragments. Fractions containing DNA fragments, with an average size of 12 kb or greater, as determined by agarose gel electrophoresis, were ligated into BluScript, Stratagene, La Jolla, California plasmid and transformed into DH5a or DHB10 E.coli.

Separat, alicotele purificate ale proteinei s-au trimis la Centrul de biotehnologie hibridoma al Universității din Wisconsin, Madison, pentru producerea anticorpilor monoclonali la proteine. Materialul care a fost trimis s-a purificat HPLC, iar fracțiunile care conțin benzile native 1 și 2, care fuseseră denaturate la 65°C și din care 20 pg s-au injectat în fiecare dintre cei 4 șoareci. Liniile de celule hibridoma, producătoare de anticorpi monoclonali stabili, s-au recuperat de pe celule de splină de la șoareci imunizați, s-au topit cu o linie celulară mieloma stabilă. Anticorpii monoclonali s-au recuperat de la hibridoame.Separately, purified aliquots of the protein were sent to the Hybridoma Biotechnology Center of the University of Wisconsin, Madison, for the production of monoclonal antibodies to the protein. The material that was sent was HPLC purified, and the fractions containing the native bands 1 and 2, which had been denatured at 65 ° C and from which 20 µg were injected into each of the 4 mice. Hybridoma cell lines, which produce stable monoclonal antibodies, were recovered from spleen cells from immunized mice, melted with a stable myeloma cell line. Monoclonal antibodies were recovered from hybridomas.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Separat, anticorpii policlonali s-au creat prin luarea benzii 1 native, purificată pe gel 1 de agaroză (vezi exemplul 1) proteină, care s-a folosit apoi pentru a imuniza un iepure alb de Noua Zeelandă. Proteina s-a preparat prin excizarea benzii de la gelurile de agaroză nati- 3 ve, încălzirea sumară a bucăților de gel la 65’C, pentru a topi agaroza și emulsionarea imediată cu adjuvant. Adjuvantul Freund complet s-a folosit pentru imunizarea primară, iar Freund 5 incomplet s-a folosit pentru 3 injectări adiționale la intervale de 1 lună. Pentru fiecare injectare s-au administrat subcutanat, prin injectări multiple în spatele iepurelui, aproximativ 7 0,2 ml de bandă 1 emulsionată care conține 50 la 100 pg de proteină. Serul s-a obținut la 10 zile după ce ultima injecție și sângerările adiționale s-au realizat la intervale de 1 săptămână, 9 timp de 3 săptămâni. Complementul serului s-a inactivat prin încălzire la 56°C, timp de 15 min, și s-a stocat la -20°C. 11Separately, polyclonal antibodies were created by taking native band 1, purified on agarose gel 1 (see example 1) protein, which was then used to immunize a white New Zealand rabbit. The protein was prepared by excising the band from the native agarose gels, 3 by heating the gel pieces to 65 ° C, to melt the agarose and immediate emulsifying it with the adjuvant. The complete Freund adjuvant was used for primary immunization, and the incomplete Freund 5 was used for 3 additional injections at 1-month intervals. For each injection, approximately 7.0 ml of emulsified band 1 containing 50 to 100 µg of protein was administered subcutaneously, through multiple injections behind the rabbit. Serum was obtained 10 days after the last injection and additional bleeding was performed at intervals of 1 week, 9 for 3 weeks. The serum complement was inactivated by heating at 56 ° C for 15 minutes and stored at -20 ° C. 11

Anticorpii monoclonali și policlonali s-au utilizat apoi pentru a cerceta banca genomică, pentru exprimarea antigenilor care ar putea fi depistați prin epitopi. Clonele pozitive 13 s-au detectat pe proeminențele coloniei de pe filtrul de nitroceluloză. S-a întreprins o analiză imunoblot a clonelor pozitive. 15Monoclonal and polyclonal antibodies were then used to search the genomic bank for the expression of antigens that could be detected by epitopes. Positive clones 13 were detected on the protrusions of the colony on the nitrocellulose filter. Immunoblot analysis of positive clones was performed. 15

O analiză a clonelor definită prin imunoblot și analiză Southern a avut ca rezultat tentativa de identificare a cinci clase de clone. 17 în prima clasă de clone a fost o genă care codifică peptida desemnată aici ca TcbA,;.A clone analysis defined by immunoblot and Southern analysis resulted in the attempt to identify five classes of clones. 17 in the first class of clones was a gene encoding the peptide designated herein as TcbA;

S-a obținut întreaga secvență ADN a acestei gene (TcbA). Aceasta s-a prezentat ca SEQ 19 ID NR: 11. Confirmarea că această secvență codifică secvența internă a SEQ ID NR: 1 a fost demonstrată prin prezența SEQ ID NR:1 la aminoacidul numărul 88 din secvența aminoacidă 21 dedusă, creată prin cadrul deschis de citire al SEQ ID NR: 11. Aceasta poate fi confirmată prin referire la SEQ ID NR: 12, care este secvența aminoacidă dedusă creată prin SEQ ID 23 NR: 11.The entire DNA sequence of this gene (TcbA) was obtained. This was presented as SEQ 19 ID NO: 11. Confirmation that this sequence encodes the internal sequence of SEQ ID NO: 1 was demonstrated by the presence of SEQ ID NO: 1 at amino acid number 88 in the deduced amino acid sequence 21, created by the open reading frame. of SEQ ID NO: 11. This can be confirmed by reference to SEQ ID NO: 12, which is the deduced amino acid sequence created by SEQ ID 23 NO: 11.

A doua clasă de peptide toxină conține segmentele la care se face referință mai sus 25 ca TcaB;, TcaB;; și TcaC. Urmând cercetarea băncii cu antiseruri policlonale, această a doua clasă de genă toxină s-a identificat prin mai multe clone care au produs proteine de diferite 27 mărimi, dintre care toate au reacționat încrucișat cu anticorpul policlonal pe un imunoblot și s-au găsit, de asemenea, că au omologie ADN pe un Southern Blot. Compararea secvențe- 29 lor relevă că ele aparțin aceluiași complex de gene desemnat TcaB și TcaC, mai sus.The second class of toxin peptides contains the segments referred to above 25 as TcaB ;, TcaB ;; and TcaC. Following the bank's research with polyclonal antisera, this second class of toxin gene was identified by several clones that produced proteins of different sizes, 27 of which all reacted cross-linked with the polyclonal antibody on an immunoblot and were also found. that they have DNA homology on a Southern blot. Comparison of their sequences reveals that they belong to the same gene complex designated TcaB and TcaC, above.

Trei alte clase de clone toxină anticorp s-au izolat, de asemenea, în cercetarea poli- 31 clonală. Aceste clase au produs proteine care reacționează încrucișat cu un anticorp policlonal și, de asemenea, au omologie ADN cu clasele, așa cum s-a determinat prin Southern 33 Blot. Clasele au fost desemnate Clasa III, Clasa IV și Clasa V. A fost de asemenea posibil să se identifice monoclonalii care reacționează încrucișat cu Clasele I, II, III și IV. Aceasta 35 sugerează că toate au regiuni de înaltă omologie proteină. Astfel, se pare că genele proteinei extracelulare P. luminescens nu prezintă o familie de gene care sunt înrudite în evoluție. 37 Pentru a putea continua conceptul că ar putea fi variații înrudite evolutiv în peptidele toxine conținute în acest organism, au fost întreprinse două abordări pentru a examina alte 39 tulpini P. luminesces pentru prezența proteinelor înrudite. Aceasta s-a realizat atât prin amplificarea PCR a ADN-ului genomic, cât și prin analiza imunoblot folosind anticorpi monoclonali 41 și policlonali.Three other classes of antibody toxin clones were also isolated in polyclonal research. These classes produced cross-reacting proteins with a polyclonal antibody and also had DNA homology to the classes, as determined by Southern 33 Blot. The classes were designated Class III, Class IV and Class V. It was also possible to identify monoclonal ones that cross-react with Classes I, II, III and IV. This 35 suggests that all have regions of high protein homology. Thus, it seems that P. luminescens extracellular protein genes do not have a family of evolutionarily related genes. 37 In order to further the concept that there may be evolutionarily related variations in the toxin peptides contained in this organism, two approaches have been undertaken to examine 39 other P. luminesces strains for the presence of related proteins. This was accomplished both by PCR amplification of genomic DNA and by immunoblot analysis using monoclonal antibodies 41 and polyclonal.

Rezultatele arată că proteinele înrudite sunt produse de tulpinile P. luminescens 43 WX-2, WX-3, WX-4, WX-5, WX-6, WX-7, WX-8, WX-11, WX-12, WX-15 și W-14.The results show that the related proteins are produced by P. luminescens 43 WX-2, WX-3, WX-4, WX-5, WX-6, WX-7, WX-8, WX-11, WX-12, WX strains. -15 and W-14.

Exemplul 11. Partea B. Secvența și analiza clonelor toxină din Clasa III - tcc 45Example 11. Part B. Sequence and analysis of Class III toxin clones - tcc 45

Secvențarea ADN ulterioară s-a realizat pe plasmizi izolați din clone E.coli Clasa III, descriși în exemplul 11, partea A. Secvența de nucleotide s-a arătat a fi de trei ori linkată, 47 aproape cadru deschis de citire la acest locus genomic. Acest locus s-a denumit tec cu treiSubsequent DNA sequencing was performed on plasmids isolated from E.coli Class III clones, described in Example 11, Part A. The nucleotide sequence was shown to be three-fold linked, 47 almost open reading frame at this genomic locus. This locus was called teak with three

RO 121280 Β1 cadre deschise de citire denumite tccA SEQ ID NR: 56, tccB SEQ ID NR:58 și tccC SEQ ID NR:60 (Fig. 6B).RO 121280 Β1 open reading frames named tccA SEQ ID NO: 56, tccB SEQ ID NO: 58 and tccC SEQ ID NO: 60 (Fig. 6B).

Aminoacidul dedus de la cadrul deschis de citire tccA arată că gena codifică o proteină de 105.459 Da. Această proteină s-a denumit TccA. Primii 12 aminoacizi ai acestei proteine potriviți cu secvența N-terminală s-au obținut de la o proteină de 108 kDa, SEQ ID NR:7, identificată mai devreme ca parte a complexului toxină.The amino acid deduced from the open reading frame tccA shows that the gene encodes a protein of 105,459 Yes. This protein was called TccA. The first 12 amino acids of this protein matched to the N-terminal sequence were obtained from a 108 kDa protein, SEQ ID NO: 7, identified earlier as part of the toxin complex.

Aminoacidul dedus de la cadrul deschis de citire TccB arată că gena codifică o proteină de 157.716 Da. Această proteină potrivită cu secvența N-terminală s-a obținut de la o proteină cu greutatea moleculară estimată de 185 kDa, SEQ ID NR:8.The amino acid deduced from the open TccB reading frame shows that the gene encodes a protein of 157,716 Da. This protein corresponding to the N-terminal sequence was obtained from a protein with an estimated molecular weight of 185 kDa, SEQ ID NO: 8.

Secvența aminoacidă dedusă din tccC arată că acest cadru deschis de citire codifică o proteină de 111.694 Da și produsul proteină s-a denumit TccC.The amino acid sequence deduced from tccC shows that this open reading frame encodes a protein of 111.694 Yes and the protein product was called TccC.

Exemplul 12. Caracterizarea tulpinilor PhotorhabdusExample 12. Characterization of Photorhabdus strains

Pentru a stabili dacă respectiva colecție descrisă aici a fost cuprinsă de tulpinile Photorhabdus, tulpinile respective s-au evaluat pentru recunoașterea trăsăturilor microbiologice care sunt caracteristice la Photordabdus și care o diferențiază de alte Enterobacteriacee și Xenorhabdus spp. (Farmer, JJ. 1984, Bergey's Manual of Systemic Bacteriology, voi 1, pp. 510-511. (Ed. Kreig N.R. and Hoit, J. G.). Wiffiams & Wilkins, Baltimore.; Akhurstand Boemare, 1988, Boemare et al., 1993). Aceste trăsături caracteristice sunt după cum urmează: tijele negative colorate ale lui Gram, mărimea organismului de 0,5-2 pm în lățime și de 2-10 pm în lungime, pigmentarea coloniei roșu/galbenă, prezența corpurilor de incluziune cristalin, prezența catalazei, inabilitatea de a reduce nitrații, prezența bioluminescenței, abilitatea de a relua colorant din mediul de cultură, pozitiv pentru producerea proteazei, intervalul temperaturii de creștere sub 37°C, supraviețuire în condiții anaerobe și capacitate de mișcare pozitivă, (tabelul 18). Tulpini de referință Escherichia coli, Xenorhabdus și Photorhabdus s-au inclus în toate testele pentru comparare. Rezultatele de suprafață sunt consistente pentru toate tulpinile ce sunt parte a familiei Enterobacteriacee și a genului Photorhabdus.To determine whether the collection described herein was comprised of Photorhabdus strains, the respective strains were evaluated for the recognition of the microbiological features that are characteristic of Photordabdus and which differentiate it from other Enterobacteriacee and Xenorhabdus spp. (Farmerge, JY Manual, 1984, Ber. of Systemic Bacteriology, vol. 1, pp. 510-511. (Ed. Kreig NR and Hoit, JG.) Wiffiams & Wilkins, Baltimore; Akhurstand Boemare, 1988, Boemare et al., 1993). These characteristic features are as follows: Gram's negative colored rods, body size 0.5-2 pm in width and 2-10 pm in length, pigmentation of red / yellow colony, presence of crystalline inclusion bodies, presence of catalase, inability to reduce nitrates, presence of bioluminescence, ability to resume dye from culture medium, positive for protease production, growth temperature range below 37 ° C, survival under anaerobic conditions and positive movement ability, (Table 18). Reference strains Escherichia coli, Xenorhabdus and Photorhabdus were included in all tests for comparison. The surface results are consistent for all strains that are part of the Enterobacteriaceae family and the Photorhabdus genus.

S-a utilizat un luminometru pentru a stabili bioluminiscența fiecărei tulpini și pentru a furniza o măsurare cantitativă și relativă a producției de lumină. Pentru măsurarea unităților de emisie de lumină relative, bulioane din fiecare tulpină (celule și mediu) s-au măsurat la trei intervale de timp, după inoculare în lichid de cultură (6,12 și 24 h) și s-au comparat cu luminozitatea fundalului (mediu neinoculat și apă). înainte de a măsura emisiunea de lumină din diferite bulioane, densitatea celulelor s-a stabilit prin măsurarea absorbantei luminoase (560 nM) într-un spectometru Gilford Systems (Oberlin, OH), folosind o celulă de sorbție. S-au relizat apoi diluțiile adecvate (pentru a normaliza densitatea optică la 1,0 unități), înainte de a măsura luminozitatea. Alicotele bulioanelor diluate s-au plasat apoi în cuve (300 pl fiecare) și s-au citit în Bio Orbit 1251 Luminometer (Bio-Orbit Oy, Twiku, Finland). Perioada de integrare pentru fiecare probă a fost de 45 s. Probele s-au amestecat continuu (filat în cuve cu praguri), în timp ce a fost citit pentru a asigura disponibilitatea de oxigen. Un test pozitiv s-a determinat ca fiind > 5 ori luminescența fundalului (-5-10 unități). în plus, luminozitatea coloniei s-a detectat cu film de acoperire fotografic și vizual, după adaptarea la camera obscură. Caracteristicile de colorare ale lui Gram, ale fiecărei tulpini, s-au stabilit cu un kit de culoare a lui Gram comercial (BBL, Cockeysville, MD), utilizate cu diapozitive de control culoare a lui Gram (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Evaluarea microscopică s-a realizat apoi utilizând un microscop Zeiss (Cari Zeiss, Germania), obiective de imersie 100X (cu mărire 10X ocular și 2X corp). Examinarea microscopică a tulpinilor individuale pentru mărimea organismului, descrierea celulară și corpurile de incluziune (mai târziu după creșterea logaritmică) s-au realizat utilizând diapozitive cu montura umedă (mărire 10X ocular, 2X corpA luminometer was used to determine the bioluminescence of each strain and to provide a quantitative and relative measurement of light production. For the measurement of the relative light emission units, broths from each strain (cells and medium) were measured at three time intervals, after inoculation in culture fluid (6.12 and 24 h) and compared with the background brightness. (non-inoculated medium and water). Before measuring light emission from different broths, cell density was determined by measuring light absorbance (560 nM) in a Gilford Systems spectrometer (Oberlin, OH), using a suction cell. Appropriate dilutions were then performed (to normalize the optical density to 1.0 units) before measuring the brightness. Aliquots of the diluted broth were then placed in vats (300 µl each) and read in Bio Orbit 1251 Luminometer (Bio-Orbit Oy, Twiku, Finland). The integration period for each sample was 45 s. The samples were mixed continuously (spun into vats with thresholds), while read to ensure oxygen availability. A positive test was determined to be> 5 times the background luminescence (-5-10 units). In addition, the brightness of the colony was detected with photographic and visual coverage film, after adaptation to the darkroom. Gram staining characteristics of each strain were established with a commercial Gram staining kit (BBL, Cockeysville, MD) used with Gram staining slides (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Microscopic evaluation was then performed using a Zeiss microscope (Cari Zeiss, Germany), 100X immersion lenses (with 10X ocular magnification and 2X body). Microscopic examination of individual strains for body size, cell description and inclusion bodies (later after logarithmic growth) was performed using wet mount slides (10X ocular magnification, 2X body magnification

RO 121280 Β1 și 40X obiectiv) cu imersiune în ulei și microscopia contrast fază cu un micrometru (Akhurst, 1 R. J. and Boemare, N. E. 1990, Entomopathogenic Nematodes in Biological Control (ed. Gaugler, R. and Kaya, H.), pp 75-90, ORC Press, Boca Raton, USA.; Baghdiguian S., 3RO 121280 Β1 and 40X objective) with oil immersion and phase contrast microscopy with a micrometer (Akhurst, 1 RJ and Boemare, NE 1990, Entomopathogenic Nematodes in Biological Control (ed. Gaugler, R. and Kaya, H.), pp. 75 -90, ORC Press, Boca Raton, USA; Baghdiguian S., 3

Boyer-Giglio Μ. H., Thaler, J. O., Bonnot G., Boemare N., 1993, Biol. Ce//79,177-185.). Pigmentarea coloniei s-a observat după inocularea pe agar nutrient Bacto (Difco 5 Laboratories, Detroit, Ml), preparat ca în instrucțiunile de pe etichetă. Incubarea a apărut la 28°C și caracterizarea s-a produs după 5-7 zile. Pentru a testa prezența catalazei enzimei, 7 o colonie din organismul test s-a îndepărtat pe mic tampon de la placa nutrientă de agar și s-a plasat pe fondul eprubetei de sticlă test. S-a adăugat blând, pe marginea eprubetei, 1 ml 9 de soluție de apă oxigenată obișnuită. S-a înregistrat o reacție pozitivă când au apărut, imediat sau în 5 min, bule de gaz (presupus oxigen). S-au examinat, de asemenea, controa- 11 lele agarului nutrient neinoculat și ale soluției de apă oxigenată. Pentru a testa reducerea nitratului, fiecare cultură s-a inoculat cu 10 ml Bacto Nitrate Broth (Difco Laboratories, 13 Detroit, Ml). După 24 h de incubare la 28°C, producerea de nitrit s-a testat prin adăugarea a două picături de reactiv acid sulfanilic și 2 picături de reactiv a/fa-naftilamină (vezi Difco 15 Manual, IO**1 edition, Difco Laboratories, Detroit, Ml, 1984). Generarea unei culori roz sau roșu distincte indică formarea nitritului din nitrat. Capacitatea fiecărei tulpini de absorbi colo- 17 rant din mediul de cultură s-a testat cu agar Bacto MacConkey, care conține colorant natural roșu; agar Bacto Tergitol-7, care conține colorantul bromtimol albastru și agar Bacto EMB 19 care conține colorantul eosin-y (agaruri de la Difco Laboratories, Detroit, Ml, toate preparate în conformitate cu instrucțiunile de pe etichetă). După incubare pe aceste medii, colorantul 21 absorbit s-a înregistrat după incubare la 28°C, timp de 5 zile. Creșterea pe aceste medii din urmă este caracteristică pentru membrii familiei Enterobacteriacee. Mobilitatea fiecărei tulpini 23 s-a testat folosind o soluție de Bacto Motility Test Medium (Difco Laboratories, Detroit, Ml) preparată ca în instrucțiunile de pe etichetă. O inoculare punct de joncțiune-străpungere s-a 25 realizat cu fiecare tulpină și mobilitatea s-a apreciat macroscopic prin zona difuză a împrăștierii creșterii de la linia de inoculare. în multe cazuri, mobilitatea s-a observat microscopic din 27 lichidul de cultură sub diapozitive cu montura umedă. Evaluarea nutrientului biochimic pentru fiecare tulpină s-a realizat folosind BBL Enterotube II (Benton, Dickinson, Germania). S-au 29 urmat instrucțiunile produsului, cu excepția că incubarea s-a realizat la 28’C, timp de 5 zile. Rezultatele au fost asemănătoare cu raportul menționat anterior despre Photorhabdus. Pro- 31 ducerea de protează s-a testat prin observarea hidrolizei gelatinei, utilizând plăci gelatină Bacto (Difco Laboratories, Detroit, Ml), preparate ca în instrucțiunile de pe etichetă. Culturile 33 s-au inoculat și plăcile s-au incubat la 28’C, timp de 5 zile. Pentru a evalua creșterea la diferite temperaturi, plăcile de agar [2% proteose peptone #3 cu 2% Bacto-Agar (Difco, Detroit, 35 Ml) în apă deionizată] s-au striat de la sursa comună a inoculării. Plăcile s-au sigilat cu film Nesco® și s-au incubat la 20, 28 și 37°C, timp de 3 săptămâni. Plăcile care nu au arătat creș- 37 tere la 37°C nu au demonstrat viabilitatea celulelor după transfer într-un incubator la 28°C, timp de o săptămână. Necesarul de oxigen al tulpinilor Photorhabdus s-a testat în următorul 39 mod. S-a realizat o inoculare punct de joncțiune-străpungere în mediu de bulion tioglicolat fluid (Difco, Detroit, Ml). Eprubetele s-au incubat la temperatura camerei pentru o săptămână 41 și culturile s-au examinat pentru tipul și extinderea creșterii. Indicatorul resazurin demonstrează nivelul oxidării medii a zonelor aerobe (Difco Manual, 10,h edition, Difco Laboratories, 43Boyer-Giglio Μ. H., Thaler, JO, Bonnot G., Boemare N., 1993, Biol. What // 79.177-185.). Colony pigmentation was observed after inoculation on Bacto nutrient agar (Difco 5 Laboratories, Detroit, Ml), prepared as instructed on the label. Incubation occurred at 28 ° C and characterization occurred after 5-7 days. To test for the presence of enzyme catalase, 7 a colony of the test organism was removed on the small buffer from the agar nutrient plate and placed on the bottom of the test glass tube. Gently add 1 ml 9 of ordinary hydrogen peroxide solution to the edge of the tube. There was a positive reaction when gas bubbles (presumably oxygen) appeared immediately or within 5 minutes. The controls of non-inoculated nutrient agar and oxygenated water solution were also examined. To test nitrate reduction, each culture was inoculated with 10 ml Bacto Nitrate Broth (Difco Laboratories, 13 Detroit, Ml). After 24 h of incubation at 28 ° C, nitrite production was tested by adding two drops of sulphanilic acid reagent and 2 drops of α / fa-naphthylamine reagent (see Difco 15 Manual, IO ** 1 edition, Difco Laboratories, Detroit , Ml, 1984). Generation of a distinct pink or red color indicates the formation of nitrite from nitrate. The ability of each strain to absorb colorant from the culture medium was tested with Bacto MacConkey agar, which contains natural red dye; Bacto Tergitol-7 agar containing blue bromtimol dye and Bacto EMB 19 agar containing eosin-y dye (agar from Difco Laboratories, Detroit, Ml, all prepared according to label directions). After incubation on these media, the dye 21 absorbed was recorded after incubation at 28 ° C for 5 days. Growth on the latter media is characteristic for members of the Enterobacteriaceae family. The mobility of each strain 23 was tested using a Bacto Motility Test Medium solution (Difco Laboratories, Detroit, Ml) prepared as instructed on the label. A junction-breakpoint inoculation was performed with each strain and the mobility was macroscopically assessed through the diffuse area of the growth spread from the inoculation line. In many cases, the mobility was observed microscopically from the culture liquid under wet mount slides. Biochemical nutrient evaluation for each strain was performed using BBL Enterotube II (Benton, Dickinson, Germany). There were 29 followed the instructions of the product, except that the incubation was done at 28'C, for 5 days. The results were similar to the aforementioned report on Photorhabdus. The protease production was tested by observing gelatin hydrolysis, using Bacto gelatin plates (Difco Laboratories, Detroit, Ml), prepared as in the label instructions. Cultures 33 were inoculated and plates were incubated at 28'C for 5 days. To assess growth at different temperatures, agar plates [2% Peptone # 3 with 2% Bacto-Agar (Difco, Detroit, 35 Ml) in deionized water] were striated from the common source of inoculation. The plates were sealed with Nesco® film and incubated at 20, 28 and 37 ° C for 3 weeks. Plates that did not show growth at 37 ° C did not demonstrate cell viability after transfer to an incubator at 28 ° C for one week. Oxygen requirement of Photorhabdus strains was tested in the following 39 ways. A junction-breakpoint inoculation was performed in a fluid thioglycolate broth medium (Difco, Detroit, Ml). The tubes were incubated at room temperature for one week 41 and the cultures were examined for growth type and extent. The resazurin indicator demonstrates the average oxidation level of aerobic areas (Difco Manual, 10 , h edition, Difco Laboratories, 43

Detroit, Ml). Rezultatele zonele de creștere obținute pentru tulpinile Photorhabdus testate au fost asemănătoare cu cele ale microorganismelor anaerobe facultative. 45Detroit, Ml). The results of the growth zones obtained for the Photorhabdus strains tested were similar to those of the optional anaerobic microorganisms. 45

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Tabelul 18Table 18

Trăsăturile taxonomice ale tulpinilor Photorhabdus - Evaluarea trăsăturilor*Taxonomic features of Photorhabdus strains - Trait evaluation *

Tulpina Stem A A B B C C D D E E F F G G H H I I J J K K L IT M M N N 0 0 P P Q Q W-14 W-14 - ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± - - ± ± ± ± ± ± 0 0 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-1 WX-1 ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± ± ± ± ± ± ± o a ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-2 WX-2 = = ± ± ± ± fd Ș fd AND ± ± ± ± ± ± ± ± 0 0 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-3 WX-3 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = ± ± ± ± ± ± îl him ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-4 WX-4 = = ± ± ± ± rd Ș rd AND ± ± = = ± ± ± ± ± ± YT ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-5 WX-5 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = ± ± ± ± ± ± LO LO ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-6 WX-6 = = ± ± ± ± rd Ș rd AND ± ± = = ± ± ± ± ± ± LY LY ± ± ± ± ± ± + + ± ± ± ± = = WX-7 WX-7 = = ± ± + + rd Ș rd AND ± ± = = ± ± ± ± ± ± R R ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-8 WX-8 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = ± ± ± ± ± ± O A ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-9 WX-9 - - ± ± ± ± rd Ș rd AND ± ± = = ± ± ± ± + + îl him + + + + ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-10 WX-10 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = + + + + + + RQ RQ ± ± ± ± + + ± ± + + ± ± = = WX-12 WX-12 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = + + ± ± + + RO EN ± ± ± ± ± ± ± ± + + ± ± = = WX-13 WX-13 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = ± ± + + ± ± O A ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-14 WX-14 = = ± ± ± ± rd Ș rd AND ± ± = = + + ± ± ± ± LR LR + + ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WX-15 WX-15 - - + + + + rd Ș rd AND + + -- - + + + + + + LR LR + + + + + + + + + + ± ± = = H9 H9 = = + + ± ± rd Ș rd AND + + = = + + + + + + LY LY + + + + ± ± ± ± ± ± ± ± = = Hb Hb = = ± ± ± ± rd Ș rd AND ± ± = = ± ± ± ± ± ± ÎI THEM ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

A= colorantul lui Gram, B= corpuri cristaline de incluziune, C=bioluminescență, D= forma celulei, E=mobilitate, F= reducerea nitratului, G= prezența catalazei, H= hidroliza gelatinei, 1= absorbția colorantului, J= pigmentarea, K= creșterea pe agar EMB, L= creșterea pe agar MacConkey, M= creșterea pe agar Tergitol-7, N= anaerobe facultative, 0= creșterea la 28‘C, Q= creșterea la 37‘C, t - +/- = pentru trăsătură pozitivă sau negativă, rd= baghetă, S= măsurat cu descriptori Genus, RO= roșu-portocaliu, LR= roșu deschis, R= roșu, O= portocaliu, Y= galben, T= maroniu, LY= galben deschis, YT= galben maroniu și LO= portocaliu deschis.A = Gram dye, B = inclusion crystalline bodies, C = bioluminescence, D = cell shape, E = mobility, F = nitrate reduction, G = presence of catalase, H = gelatin hydrolysis, 1 = dye absorption, J = pigmentation, K = growth on EMB agar, L = growth on MacConkey agar, M = growth on Tergitol-7 agar, N = optional anaerobes, 0 = growth at 28'C, Q = growth at 37'C, t - +/- = for positive or negative trait, rd = rod, S = measured with Genus descriptors, RO = red-orange, LR = light red, R = red, O = orange, Y = yellow, T = brown, LY = light yellow, YT = yellowish brown and LO = light orange.

Tabelul 18 (continuare)Table 18 (continued)

Tulpina Stem A A B B C C D D E E F F G G H H I I J J K K L IT M M N N O A P P Q Q Hm ahem = = ± ± ± ± rd Ș rd AND ± ± = = ± ± ± ± ± ± IX IX ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = HP88 HP88 ± ± ± ± rd Ș rd AND ± ± = = ± ± ± ± ± ± LX LX ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = NC-1 NC-1 = = ± ± ± ± rd Ș rd AND ± ± = = ± ± ± ± ± ± O A ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = W30 W30 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = ± ± ± ± ± ± XI XI ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = WIR WIR = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = ± ± ± ± ± ± RO EN ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = B2 B2 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = ± ± ± ± ± ± R R ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = 43948 43 948 = = ± ± ± ± rd Ș rd AND ± ± = = ± ± ± ± ± ± O A ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = 43949 43 949 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = ± ± ± ± ± ± O A ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = 43950 43950 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = ± ± ± ± ± ± O A ± ± ± ± + + ± ± ± ± ± ± = = 43851 43 851 = = ± ± ± ± rd Ș rd AND ± ± = = ± ± ± ± ± ± O A ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = = 42952 42 952 = = ± ± ± ± rd Ș rd Ș ± ± = = ± ± ± ± ± ± O A ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± = =

Analiza acizilor grași celulari este recunoscută ca un instrument pentru caracterizarea bacterială la nivel de genuri și specii (Tornabene, T.G., 1985, Lipid Analysis and the 33 Relationship to Chemotaxonomy in Methods in Microbiology, voi. 18, 209-234; Goodfellow,Cellular fatty acid analysis is recognized as a tool for bacterial characterization at the genus and species level (Tornabene, T.G., 1985, Lipid Analysis and the 33 Relationship to Chemotaxonomy in Methods in Microbiology, vol. 18, 209-234; Goodfellow,

M. and O'Donnell, A.G., 1993, Roots of Bacteria! Systematics in Handbook of New Bacterial 35 Systematicsțed. Goodfellow, M. & O'Donnell, A.G.), pp. 3-54, London: Academic Press Ltd), aceste referințe sunt încorporate aici prin referire și s-au utilizat pentru a confirma că, colec- 37 ția noastră s-a înrudit la nivel de gen. Culturile s-au transportat la un laborator extern cu contract pentru analiza metil esteracid gras (FAME), utilizând un Microbial ID (Midi, Newark, 39 DE, USA) Microbial Identification System (MIS). Sistemul MIS constă dintr-un cromatograf gaz Hewlett Packard HP5890A cu o coloană capilară 5% metilfenil silicon topit silica de 41 25 mm x 0,2 mm. Se folosește hidrogen, ca gaz purtător, și un detector ionizare cu flacără, funcționează împreună cu un aparat pentru luarea probelor automat, un integrator și un 43M. and O'Donnell, A.G., 1993, Roots of Bacteria! Systematics in Handbook of New Bacterial 35 Systematics. Goodfellow, M. & O'Donnell, AG), pp. 3-54, London: Academic Press Ltd), these references are incorporated herein by reference and were used to confirm that our collection was related to gender level The cultures were transported to an external contract laboratory for fatty methyl esteracid analysis (FAME), using a Microbial ID (Midi, Newark, 39 DE, USA) Microbial Identification System (MIS). The MIS system consists of a Hewlett Packard HP5890A gas chromatograph with a capillary column of 5% methylphenyl silicon melted silica of 41 25 mm x 0.2 mm. It uses hydrogen, as a carrier gas, and a flame ionization detector, it works together with an automatic sampling device, an integrator and a 43

RO 121280 Β1 computer. Computerul compară probele de metil ester acid gras cu o bancă de acizi grași microbiană și cu un amestec de calibrare de acizi grași cunoscuți. Așa cum au fost selectate de laboratorul contractant, tulpinile au crescut 24 h, la 28“C, pe un agar tripticază soia, înainte de analiză. Extragerea probelor s-a realizat de către laboratorul contractant în conformitate cu metodologia standard FAME. Nu s-au identificat direct tulpini din alt grup bacterial luminiscent, decât Photorhabdus. Când s-a realizat analiza pe grupuri care compară profilurile acizilor grași ai unui grup de izolate, profilurile acizilor grași ai tulpinei erau înrudite la nivel de gen.RO 121280 Β1 computer. The computer compares the samples of fatty acid methyl ester with a bank of microbial fatty acids and with a calibration mixture of known fatty acids. As selected by the contracting laboratory, the strains were grown 24 h, at 28 "C, on a soy trypticase agar, before analysis. The sampling was performed by the contracting laboratory in accordance with the standard FAME methodology. No strains from another luminescent bacterial group were identified directly, other than Photorhabdus. When the analysis was performed on groups comparing the fatty acid profiles of a group of isolates, the fatty acid profiles of the strain were related at the genus level.

Diversitatea evolutivă a tulpinilor Photorhabdus din colecția noastră s-a măsurat prin analiza PCR (Polymerase Chain Reaction) a amprentelor genomice mediate, folosind ADN genomic de la fiecare tulpină. Această tehnică este bazată pe familiile de secvențe ADN repetitive, prezente de-a lungul genomilor diverselor specii bacteriene (revăzută de Versalovic, J., Schneider, N., DE Bruijn, F.J. și Lupski, J.R., 1994, Methods Mol. Cell. Biol., 5,25-40.). Trei din aceste secvențe palindrome extragenice repetitive (REP), consens intergenic repetitiv enterobacterial (ERIC) și elementul BOX sunt considerate a juca un rol important în organizarea genomului bacterian. Organizarea genomică este considerată a fi formată prin selectarea și dispersia diferențială a acestor elemente în genomul tulpinilor bacteriene strâns înrudite, poate fi folosită pentru a diferenția aceste tulpini (de exemplu, Louws, F.J., Fulbright, D.W., Stephens, C.T. și DE Bruijn, F.J., 1994, Appl. Environ. Micro. 60, 2286-2295). REP-PCR utilizează primeri oligonucleotide complementari la aceste secvențe repetitive, pentru a amplifica fragmentele ADN de mărime variabilă, care se găsesc între ele. Produsele rezultate sunt separate prin electroforeză, pentru a stabili amprenta ADN pentru fiecare tulpină.The evolutionary diversity of Photorhabdus strains from our collection was measured by PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis of genomic fingerprints mediated using genomic DNA from each strain. This technique is based on families of repetitive DNA sequences, present throughout the genomes of various bacterial species (reviewed by Versalovic, J., Schneider, N., DE Bruijn, F.J. and Lupski, J.R. 1994, Methods Mol. Cell. Biol. 5,25-40.). Three of these repetitive extragenic palindrome sequences (REPs), enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC) and BOX element are considered to play an important role in the organization of the bacterial genome. The genomic organization is considered to be formed by the differential selection and dispersion of these elements in the genome of closely related bacterial strains, can be used to differentiate these strains (e.g. Louws, FJ, Fulbright, DW, Stephens, CT and DE Bruijn, FJ , 1994, Appl. Environ. Micro. 60, 2286-2295). REP-PCR uses oligonucleotide primers complementary to these repetitive sequences to amplify variable-size DNA fragments that are found between them. The resulting products are separated by electrophoresis to determine the DNA imprint for each strain.

Pentru a izola ADN genomic pentru tulpinile noastre, peletele celulare s-au resuspendat în tampon TE (10 mM Tris- HCI, 1 mM EDTA, pH 8,0) până la un volum final de 10 ml și s-au adăugat 10 ml NaCI 5 M. Acest amestec s-a centrifugat 20 min, la 15000xg. Peletul rezultat s-a resuspendat în 5,7 ml TE și s-au adăugat 300 ui SDS și 60 pl 20 mg/ml proteinază K (Gibco BRL Products, Grand Island, NY). Acest amestec s-a incubat la 37’C, timp de o oră, apoi s-au adăugat aproximativ 10 mg lizozimă și amestecul s-a incubat pentru încă 45 min. S-a adăugat apoi 1 ml NaCI 5M și 800 pl soluție CTAB/NaCI (10% g/v CTAB, NaCI 0,7 M) și amestecul s-a incubat 10 min, la 65’C, agitând blând, apoi s-a incubat și s-a agitat pentru încă 20 min, pentru a ajuta limpezirea materialului celular. S-a adăugat un volum egal de soluție cloroform/alcool izoamilic (24:1, v/v), s-a amestecat blând și apoi s-a centrifugat. S-au realizat apoi 2 extracții cu un volum egal de fenal/cloroform/aleool izoamilic (50:49:1). ADN genomic s-a precipitat cu 0,6 volume de izopropanol. ADN precipitat s-a îndepărtat cu o baghetă de sticlă, s-a spălat de 2 ori cu 70% etanol, s-a uscat și s-a dizolvat în 2 ml STE (10 mM Tris-HCI pH 8,0, 10 mM NaCI, 1 mM EDTA). Apoi, ADN-ul s-a cuantificat prin densitate optică 260 iun. Pentru a realiza analiza rep-PCR a ADN-ului genomic Photorhabdus s-au utilizat următorii primeri: REP1R-I; S'-IIIICGICGICATCIGGC-S' și REP2-I; 5'-ICGICTTATCIGGCCTAC-3'. PCR s-a realizat folosind următorii 25 pl de reacție: 7,75 pl apă, 2,5 pl tampon 10X LA (PanVera Corp., Madison, Wl), 16 pl amestec dNTP (2,5 mM fiecare), 1 pl din fiecare primer la 50 pM/pl, 1 pl DMSO, 1,5 pl ADN genomic (domeniul concentrațiilor de la 0,075-0,480 pg/pl) și 0,25 pl TaKaRa EX Taq (PanVera Corp., Madison, Wl). Amplificarea PCR s-a realizat într-un Perkin Elmer DNA Thermal Cycler (Norwalk, CT), care a utilizat următoarele condiții: 97’C/7 min, apoi 35 cicluri la 94’C/1 min, 44’C/1 min, 65°C/8 min; urmate de 15 min, la 65’C. După ciclare, cei 25 pl de reacție s-au adăugat la 6x tampon de încărcare gel (0,25% albastru de bromfenol, 40% g/v sucroză în apă). Un gel de agaroză 1% 15x20 cm s-a trecut apoi în tampon TBE (0,09 M Tris-borat, 0,02 M EDTA),To isolate genomic DNA for our strains, cell pellets were resuspended in TE buffer (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8.0) to a final volume of 10 ml, and 10 ml NaCl was added. 5 M. This mixture was centrifuged 20 min, at 15000xg. The resulting pellet was resuspended in 5.7 ml TE and 300 µl SDS and 60 µl 20 mg / ml proteinase K were added (Gibco BRL Products, Grand Island, NY). This mixture was incubated at 37 ° C for one hour, then about 10 mg of lysozyme was added and the mixture was incubated for a further 45 min. Then 1 ml of 5M NaCl and 800 µl CTAB / NaCl solution (10% w / v CTAB, 0.7 M NaCl) was added and the mixture was incubated for 10 min at 65 ° C, shaking gently, then incubated and stirred for another 20 minutes to help clear the cell material. An equal volume of chloroform / isoamyl alcohol solution (24: 1, v / v) was added, mixed gently and then centrifuged. Two extractions were then made with an equal volume of phenyl / chloroform / isoamyl allyl (50: 49: 1). Genomic DNA was precipitated with 0.6 volumes of isopropanol. The precipitated DNA was removed with a glass rod, washed twice with 70% ethanol, dried and dissolved in 2 ml STE (10 mM Tris-HCl pH 8.0, 10 mM NaCl, 1 mM EDTA). The DNA was then quantified by optical density 260 Jun. To perform the rep-PCR analysis of the Photorhabdus genomic DNA, the following primers were used: REP1R-I; S'-IIIICGICGICATCIGGC-S 'and REP2-I; 5'-ICGICTTATCIGGCCTAC-3 '. PCR was performed using the following 25 µl of reaction: 7.75 µl water, 2.5 µl 10X LA buffer (PanVera Corp., Madison, Wl), 16 µl dNTP mixture (2.5 mM each), 1 µl of each primer at 50 pM / pl, 1 pl DMSO, 1.5 pl genomic DNA (concentration range 0.075-0.480 pg / pl) and 0.25 pl TaKaRa EX Taq (PanVera Corp., Madison, Wl). PCR amplification was performed in a Perkin Elmer DNA Thermal Cycler (Norwalk, CT), which used the following conditions: 97'C / 7 min, then 35 cycles at 94'C / 1 min, 44'C / 1 min, 65 ° C / 8 min; followed by 15 min, at 65'C. After cycling, the 25 µl reaction was added to 6x gel loading buffer (0.25% bromphenol blue, 40% w / v sucrose in water). A 1% 15x20 cm agarose gel was then passed into TBE buffer (0.09 M Tris-borate, 0.02 M EDTA),

RO 121280 Β1 folosind 8 μΙ din fiecare reacție. Gelul s-a trecut timp de aproximativ 16 h, la 45 v. Gelurile 1 s-au colorat apoi în 20 pg/ml bromură de etidiu, timp de o oră, și s-au decolorat în tampon TBE timp de aproximativ 3 h. S-au făcut apoi fotografii Polaroid® sub lumină UV ale gelurilor. 3 S-au măsurat de pe fotografii prezența și absența benzilor la mărime specifice pentru fiecare tulpină și s-a introdus ca o matrice de similaritate într-un program software de taxono- 5 mie numerică, NTSYS-pc (Exeter Software, Setauket, NY). Controale din tulpina HB 101EN 121280 Β1 using 8 μΙ of each reaction. The gel was passed for approximately 16 h, at 45 v. The gels 1 were then stained in 20 µg / ml ethidium bromide for one hour, and bleached in TBE buffer for about 3 h. they then took Polaroid® photographs under UV light of the gels. 3 The presence and absence of bands at specific size for each strain were measured from the photographs and introduced as a similarity matrix in a software program of numerical taxonomy, NTSYS-pc (Exeter Software, Setauket, NY). HB 101 strain controls

E.coli și Xanthomonas oryzae pv. Oryzae s-au testat în același timp ca amprentele PCR 7 produse, care corespund rapoartelor publicate (Versalovic, J., Koeuth, T. și Lupsky, J.R.,E.coli and Xanthomonas oryzae pv. Oryzae were tested at the same time as the 7 PCR fingerprints produced, which correspond to published reports (Versalovic, J., Koeuth, T. and Lupsky, J.R.,

1991, Nucleic Acids Res. 19,6823-6831; Vera Cruz, CM. Halda-Alija, L. Louws, F., Skinner, 9 D.Z., George, M.L., Nelson, R.J., DE Bruijn, F.J., Rice, C și Leach, J.E., 1995, Int. Rice Res.1991, Nucleic Acids Res. 19.6823 to 6831; Vera Cruz, CM. Halda-Alija, L. Louws, F., Skinner, 9 D.Z., George, M.L., Nelson, R.J., DE Bruijn, F.J., Rice, C and Leach, J.E., 1995, Int. Rice Res.

Notes, 20, 23-24; Vera Cruz, CM., Ardales, E.Y., Skinner, D.Z., Talag, J., Nelson, R.J., 11Notes, 20, 23-24; Vera Cruz, CM., Ardales, E.Y., Skinner, D.Z., Talag, J., Nelson, R.J., 11

Louws, F.J., Leung, H., Mew, T.W. și Leach, J.E., 1996, Phytopathology (respectiv, în presă).Louws, F.J., Leung, H., Mew, T.W. and Leach, J.E., 1996, Phytopathology (respectively, in press).

Apoi, s-au analizat date de la tulpini de Photorhabdus cu o serie de programe în NTSYS-pc; 13 SIMQUAL (Similarity for Qualitative data) pentru a genera o matrice a coeficienților de similaritate (folosind coeficientul Jaccard) și SAHN (Sequential, Agglomerative, heirarchical and 15 Nested) pentru a realiza grupări folosind metoda [UPGMA (Unweighted Pair-Group Method with Arithmetic Averages)] care grupează tulpini înrudite și pot fi exprimate ca o fenogramă 17 (fig. 5). Programele COPH (valori cofenetice) și MXCOMP (matrice comparare) s-au folosit pentru a genera o matrice valoare cogenetică și compară corelația dintre acesta și matricea 19 originală pe care s-a bazat gruparea. S-a generat o statistică Mantei (r) normalizată rezultată, care este o măsură a valorii armonizării pentru o analiză de grup (4=0,8-0,9 reprezintă o 21 valoarea foarte bună). în cazul nostru, r= 0,919. De aceea, colecția noastră este compusă dintr-un grup diferit al tulpinilor ușor de evidențiat, ale genului Photorhabdus. 23Then, data from Photorhabdus strains were analyzed with a number of programs in NTSYS-pc; 13 SIMQUAL (Similarity for Qualitative data) to generate a matrix of similarity coefficients (using the Jaccard coefficient) and SAHN (Sequential, Agglomerative, heirarchical and 15 Nested) to make groups using the [UPGMA (Unweighted Pair-Group Method with Arithmetic) method Averages)] that group related strains and can be expressed as a phenogram 17 (fig. 5). The COPH (cofenetic values) and MXCOMP (comparison matrix) programs were used to generate a cogenetic value matrix and compare the correlation between it and the original matrix 19 on which the grouping was based. A result of the standardized mantle (r) statistics was generated, which is a measure of the harmonization value for a group analysis (4 = 0.8-0.9 represents a very good value 21). in our case, r = 0.919. That is why our collection is made up of a different group of the easy-to-spot strains of the Photorhabdus genus. 2. 3

Exemplul 13. Utilitatea insecticidă a toxineiflor produsă de tulpini diferiteExample 13. Insecticidal utility of toxins produced by different strains

Photorhabdus 25Photorhabdus 25

Culturile semințe inițiale ale tulpinilor diferite Photorhabdus s-au produs prin inocularea a 175 ml de 2% Proteose Peptone #3 (PP3) (Difco Laboratories, Detroit, Ml) mediu 27 lichid cu o subclonă variată primară într-un flacon de 500 ml cu trei șicane cu un gât Delong, acoperit cu un Kaput. Inoculul pentru fiecare cultură de semințe a derivat de la culturi 29 înclinate agar acoperire-ulei sau culturi pe placă. După inoculare, aceste flacoane s-au incubat pentru 16 h, la 28’C, pentru agitator rotativ la 150 rpm. Aceste culturi de semințe 31 s-au folosit apoi ca surse de inocul uniform, pentru a da fermentație fiecărei tulpini. în plus, s-a acoperit cultura de semințe post-log cu ulei mineral steril, adăugând un agitator magnetic 33 steril pentru resuspendare ulterioară și stocând cultura la întuneric, la temperatura camerei, și asigurând păstrare pe termen lung a inoculului într-o stare competent-toxină. Bulioanele 35 produse s-au inoculat prin adăugarea a 1% de cultură de creștere activă a semințelor la mediu 2% PP3 proaspăt (de exemplu, 1,75 ml per 175 ml mediu proaspăt). Producția 37 bulioanelor s-a realizat fie în flacoane de 500 ml cu trei șicane (vezi mai sus), fie în flacoane cu fund convex de 2800 ml șicanate (volume 500 ml) acoperite printr-o spumă silicon. 39 Flacoanele de producție s-au incubat pentru 24-48 h, în condițiile menționate mai sus. După incubare, bulioanele s-au distribuit în sticle sterile de polietilenă de 11, filat la 2600xg pentru 41 o oră, la 1O°C, și s-a decantat de celule și resturi de pelet. Apoi, bulionul lichid s-a filtrat la vid, prin filtre de sticlă Whatman GF/D (2,7 uM reținere) și GF/B (1,0 fiM reținere), pentru a 43 îndepărta resturile. Clarificarea bulionului, suplimentară, s-a realizat cu un dispozitiv de microfiltrare cu curgere tangențială (Pali Fiitron, Northborough, MA), folosind un filtru cu 45 canal-deschis de 0,5 μΜ. Când este necesar, clarificarea suplimentară poate fi obținută prin răcirea bulionului (la 4°C) și centrifugare pentru câteva ore la 2600xg. După aceste 47 proceduri, bulionul s-a sterilizat prin filtrare folosind un filtru cu membrană de nitrocelulozăInitial seed cultures of the different Photorhabdus strains were produced by inoculating 175 ml of 2% Proteose Peptone # 3 (PP3) (Difco Laboratories, Detroit, Ml) on average 27 liquids with a primary primary subclone into a 500 ml vial with three bibs with a Delong neck, covered with a Kaput. The inoculum for each seed culture was derived from 29 inclined agar coating-oil or plate cultures. After inoculation, these vials were incubated for 16 h at 28 ° C for rotary shaker at 150 rpm. These seed crops 31 were then used as sources of uniform inoculum, to give fermentation to each strain. In addition, the post-log seed culture was coated with sterile mineral oil, adding a sterile 33 magnetic stirrer for subsequent resuspension and storing the culture in the dark, at room temperature, and ensuring long-term storage of the inoculum in a competent toxin state. . The broths 35 produced were inoculated by adding 1% of the culture of active growth of seeds to the medium 2% fresh PP3 (for example, 1.75 ml per 175 ml fresh medium). The production of 37 broths was carried out either in 500 ml vials with three cups (see above) or in 2800 ml vials with convex bottom (500 ml volumes) covered with a silicone foam. 39 The production vials were incubated for 24-48 hours, under the conditions mentioned above. After incubation, the broths were distributed in 11 sterile polyethylene bottles, spun at 2600xg for 41 hours at 1 ° C, and decanted into cells and pellet residues. Then, the liquid broth was vacuum-filtered through Whatman GF / D (2.7 µM retention) and GF / B (1.0 µM retention) glass filters, to remove debris. Further clarification of the broth was performed with a tangential flow microfiltration device (Pali Fiitron, Northborough, MA), using a 0.5-channel open filter of 0.5 μΜ. When necessary, further clarification can be obtained by cooling the broth (at 4 ° C) and centrifuging for several hours at 2600xg. Following these 47 procedures, the broth was sterilized by filtration using a nitrocellulose membrane filter.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

0,2 μΜ. Bulioanele sterile s-au folosit apoi direct pentru teste biologice, analize biochimice sau s-au concentrat (până la 15-ori) folosind o deconectare de 10000 MW, dispozitiv de ultra-filtrare MI2 (Amicon, Beverly, MA) sau concentratori centrifugali (Millipore, Bedford, MA și Pali Fltron, Northborough, MA) cu o mărime de por de 10000 MW. în cazul concentratoarelor centrifugale, bulionul s-a filat la 2000xg pentru aproximativ 2 h. Pătrunsul 10000 MW s-a adăugat la reținerea corespunzătoare, pentru a obține concentrația dorită a componentelor mai mari de 10000 MW. Inactivarea la cald a probelor de bulion procesat s-a realizat prin încălzirea probelor la 100°C, într-un bloc de încălzire umplut cu nisip, pentru 10 min.0.2 μΜ. The sterile broths were then used directly for biological testing, biochemical analysis or concentrated (up to 15-fold) using a 10,000 MW disconnect, MI2 ultra-filtration device (Amicon, Beverly, MA) or centrifugal concentrators ( Millipore, Bedford, MA and Pali Fltron, Northborough, MA) with a pore size of 10,000 MW. In the case of centrifugal concentrators, the broth was spun at 2000xg for about 2 h. The 10,000 MW quench was added to the appropriate retention to obtain the desired concentration of components greater than 10,000 MW. The heat inactivation of the processed broth samples was achieved by heating the samples at 100 ° C, in a heating block filled with sand, for 10 min.

Bulionul(le) și complexul(le) toxină de la diferite tulpini de Photorhabdus sunt utilizate pentru reducerea populațiilor de insecte și s-au folosit într-o metodă de inhibare a unei populații de insecte, care cuprinde aplicarea la un locul al insectei, a unei cantități eficiente de inactivare insectă din activul descris. O demonstrație a întinderii activității insecticide observată de la bulionul unui grup selectat al tulpinilor Photorhabdus fermentate, cum s-a descris mai sus, este arătată în tabelul 19. Este posibil ca activități insecticide suplimentare să poată fi detectate cu aceste tulpini, prin concentrația crescută a bulionului sau prin folosirea diferitelor metode de fermentare. Compatibil cu activitatea asociată cu o proteină, activitatea insecticidă a tuturor tulpinilor testate a fost termic labilă (vezi mai sus).The broth (s) and toxin complex (s) from different strains of Photorhabdus are used to reduce insect populations and have been used in a method of inhibiting an insect population, which includes applying to an insect site, an effective amount of insect inactivation from the described asset. A demonstration of the extent of insecticidal activity observed from the broth of a selected group of fermented Photorhabdus strains, as described above, is shown in Table 19. It is possible that additional insecticidal activity could be detected with these strains, by increased broth concentration or by using different fermentation methods. Compatible with the activity associated with a protein, the insecticidal activity of all the tested strains was thermally labile (see above).

Bulionul(le) de cultură din diferite tulpini de Photorhabdus arată activitate insecticidă diferențială (mortalitatea și/sau inhibarea creșterii a redus emergența adultului) împotriva unui număr de insecte. Mai specific, activitatea se observă împotriva larvelor corn rootworm și boli weevil, care sunt membri ai ordinului Coleoptera. Alți membri ai Coleoptera includ wireworm, pollen beetles, flea beetles și gândacul cartofului de Colorado. Activitatea s-a observat de asemenea și împotriva insectelor homeoptere din familia Cicadellidae și corn plant hopper, care sunt membri ai familiei Homoptera. Alți membri ai Homoptera includ planthopper, pear psylla, apple sucker, scale insects, whitefly, spittle bug, la fel de bine ca numeroase gazde caracteristice speciilor afide. Bulioanele și complexele toxină purificată sunt de asemenea active împotriva tobacco budworm, tobacco hornworm și European corn borer, care sunt membri ai ordinului Lepidoptera. Alți membri tipici ai acestui ordin sunt beet armyworm, cabbage looper, black cutworm, corn earworm, codling moth, clothes moth, Indian mealmoth, leaf roller, cabbage worm, cotton bollworm, bagworm, Eastern tent caterpillar, sod webworm și fall armyworm. Activitatea s-a observat de asemenea împotriva larvelor fruitfly și țânțari care sunt membri ale ordinului Diptera. Alți membri ai ordinului Diptera sunt: pea midge, carrot fly, cabbage root fly, turnip root fly, onion fly, crane fly și musca de casă și diferite specii de țânțari. Activitatea cu bulion(e) și complex(e) toxină este de asemenea observată împotriva two-spotted spider mite, care este un membru al ordinului Acarina, care include strawberry spider mite, broad mite, citrus red mite, European red mite, pear rust mite și tomato russet mite.The culture broth (s) of different Photorhabdus strains show differential insecticidal activity (mortality and / or growth inhibition reduced adult emergence) against a number of insects. More specifically, the activity is observed against the rootworm larvae and weevil diseases, which are members of the Coleoptera order. Other Coleoptera members include wireworm, pollen beetles, flea beetles and the Colorado potato beetle. The activity was also observed against the homeoptera insects of the Cicadellidae family and horn plant hopper, which are members of the Homoptera family. Other members of the Homoptera include planthopper, pear psylla, apple sucker, scale insects, whitefly, spittle bug, as well as numerous hosts characteristic of aphids. Broths and purified toxin complexes are also active against tobacco budworm, tobacco hornworm and European corn borer, which are members of the Lepidoptera order. Other typical members of this order are beet armyworm, cabbage looper, black cutworm, corn earworm, codling moth, clothes moth, Indian mealmoth, leaf roller, cabbage worm, cotton bollworm, bagworm, Eastern tent caterpillar, sod webworm and fall armyworm. The activity was also observed against fruitfly larvae and mosquitoes that are members of the Diptera order. Other members of the Diptera order are: pea midge, carrot fly, cabbage root fly, turnip root fly, onion fly, crane fly and housefly and different species of mosquitoes. Activity with broth (s) and toxin complex (s) is also observed against two-spotted spider bites, which is a member of the Acarina order, which includes strawberry spider bites, broad bites, citrus red bites, European red bites, pear rust bribes and tomato russet bribes.

Activitatea împotriva larvelor corn rootworm s-a testat cum urmează: bulion(e) de cultură Photorhabdus (concentrat de 0-15 ori, sterilizat prin filtrare), 2% Proteose Peptone #3, complex(e) toxină purificat [0,23 mg/ml] sau tampon 10 mM fosfat de sodiu, pH 7,0 s-au aplicat direct la suprafața (aproape 1,5 cm2) dietei artificiale (Rose, R.l. li McCabe, J.M. (1973), J. Econ. Entomol. 66, (398-400) în 40 ui alicote. Complexul toxină s-a diluat în tampon 10 mM fosfat de sodiu, pH 7,0. Plăcile cu dietă s-au lăsat la aer-uscat într-o nișă-curgere sterilă și godeurile s-au infestat cu individ nou apărut Diabrotica undecimpunctata howardi (Southern corn rootworm, SCR) crestat de pe suprafață de ouă sterilizate. Plăcile s-au etanșat, s-au plasat într-o cameră de creștere umezită și s-a menținut la 27°C, pentru perioada corespunzătoare (3-5 zile). Apoi, s-au înregistrat procente de mortalitate și determinări de greutate larvală. în general, în toate studiile s-au folosit 16 insecte per tratament. Mortalitatea control a fost în general mai puțin de 5%.Activity against rootworm corn larvae was tested as follows: Photorhabdus culture broth (s) (0-15 times concentrated, filter sterilized), 2% Peptone Protein # 3, purified toxin complex (s) [0.23 mg / ml ] or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0 were applied directly to the surface (nearly 1.5 cm 2 ) of the artificial diet (Rose, Rl McCabe, JM (1973), J. Econ. Entomol. 66, (398-400) in 40 µl aliquots. The toxin complex was diluted in 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0. The diet plates were allowed to air-dry in a sterile niche and the wells were infested with newly emerged individual Diabrotica undecimpunctata howardi (Southern corn rootworm, SCR) crested from the surface of sterilized eggs. The plates were sealed, placed in a moist growth chamber and kept at 27 ° C for the period appropriate (3-5 days) .Then, there were mortality rates and larval weight determinations. In general, all studies were performed olosit 16 insects per treatment Control mortality was generally less than 5%.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Activitatea împotriva boli weevil (Anthomonas grandis) s-a testat așa cum urmează. 1 Bulioane Photorhabdus concentrate (1-10 ori), mediu de control (2% Proteose Peptone#3), complex(e) toxină purificat [0,23 mg/ml] sau tampon 10 mM fosfat de sodiu, pH 7,0 s-au apli- 3 cat în 60 pl alicote la suprafața 0,35 g dietă artificială (Stoneville Yellow Lepidoptera dietă) și s-au lăsat să se usuce. O singură larvă boli weevil de 12-24 h s-a plasat pe dietă și gode- 5 urile s-au etanșat și s-au ținut la 25°C, 50% RH, timp de 5 zile. Apoi s-au evaluat mortalitatea și greutățile larvale. Mortalitatea control s-a situat între 0-13%. 7The activity against weevil diseases (Anthomonas grandis) was tested as follows. 1 Photorhabdus broths concentrated (1-10 times), control medium (2% Peptone Protein # 3), purified toxin complex (s) [0.23 mg / ml] or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0 s They applied 3 in 60 pl aliquots on the surface of 0.35 g artificial diet (Stoneville Yellow Lepidoptera diet) and allowed to dry. A single weevil larvae of 12-24 hr were placed on the diet and the wells were sealed and kept at 25 ° C, 50% RH, for 5 days. Then mortality and larval weights were evaluated. The control mortality was between 0-13%. 7

Activitatea împotriva larvelor de țânțari s-a testat după cum urmează. Testul s-a condus într-o placă microtitroare cu 96-godeuri. Fiecare godeu a conținut 200 ui soluție apoasă 9 (concentrată de 10 ori) de bulion(e) de cultură Photorhabdus, mediu control (2% Proteose Peptone #3), tampon 10 mM fosfat de sodiu, complex(e) toxină 0,23 mg(ml sau apă) și 11 aproximativ 20 larve în vârstă de o zi (Aedes aegypti). Au fost 6 godeuri per tratament. Rezultatele s-au citit la 3-4 zile după infestare. Mortalitatea control a fost între 0-20%. 13The activity against mosquito larvae was tested as follows. The test was conducted in a 96-well microtiter plate. Each well contained 200 µl aqueous solution 9 (concentrated 10 times) Photorhabdus culture broth (s), control medium (2% Peptone Protein # 3), 10 mM sodium phosphate buffer, 0.23 toxin complex (s) mg (ml or water) and 11 approximately 20 day-old larvae (Aedes aegypti). There were 6 wells per treatment. The results were read 3-4 days after the infestation. The control mortality was between 0-20%. 13

Activitatea împotriva fruitflies s-a testat după cum urmează. Mediu Drosophila melanogaster cumpărat s-a preparat folosind 50% mediu uscat și 50% lichid sau apă, mediu 15 control (2% Proteose Peptone #3), bulion(e) de cultură Photorhabdus concentrat de 10-ori, complex(e) toxină purificat [0,23 mg/ml] sau tampon 10 mM fosfat de sodiu, pH 7,0. Acesta 17 s-a acoperit prin plasarea a 4,0 ml mediu uscat în fiecare din 3 fiole de creștere per tratament și adăugare de 4,0 ml de lichid corespunzător. 10 larve de Drosophila melanogasterîn stadii 19 larvare târzii s-au adăugat la fiecare fiolă de 25 ml. Fiolele s-au ținut pe o masă de laborator, la temperatura camerei, sub un plafon cu lumină fluorescentă. După 15 zile de expunere, 21 s-au numărat adulții și pupele. Apariția adulților s-a comparat cu mediul control și apos (0-16% reducere). 23Activity against fruitflies was tested as follows. Drosophila melanogaster medium purchased was prepared using 50% dry medium and 50% liquid or water, 15 control medium (2% Peptone Protein # 3), 10-fold concentrated Photorhabdus culture broth (s), purified toxin complex (s) [ 0.23 mg / ml] or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0. This 17 was covered by placing 4.0 ml of dry medium in each of 3 growth vials per treatment and adding 4.0 ml of corresponding liquid. 10 Drosophila melanogaster larvae in late 19 larval stages were added to each 25 ml vial. The vials were kept on a laboratory table, at room temperature, under a ceiling with fluorescent light. After 15 days of exposure, 21 adults and pups were counted. The occurrence of adults was compared with the control and aqueous environment (0-16% reduction). 2. 3

Activitatea împotriva adulților aster leafhopper (Macrosteles severini) și nimfelor corn planthoppre (Peregrimis maidis) s-a testat cu un test de ingerare menit să permită ingerarea 25 activ fără alt contact extern. Rezervorul pentru soluția activ/,'hrană,, este construit prin realizarea a două găuri în centrul porțiunii de jos a unui vas Petri 35x10 mm. S-a plasat pe vârful 27 vasului un pătrat de Parafilm M® de 2 inch și s-a asigurat cu un inel Ό. Apoi s-a infestat o cană de plastic de 1 oz, cu aproximativ 7 indivizi și rezervorul s-a plasat deasupra vasului 29The activity against adult aster leafhopper (Macrosteles severini) and horn planthoppre nymphs (Peregrimis maidis) was tested with an ingestion test designed to allow ingestion of 25 assets without other external contact. The tank for the active solution / , 'food' , is built by making two holes in the center of the bottom portion of a 35x10 mm Petri dish. A 2-inch Parafilm M® square was placed on the tip of the vessel and secured with a Ό ring. Then a 1 oz plastic mug was infested with about 7 individuals and the tank was placed above the vessel 29

Parafilm M®, în jos. Soluția test s-a adăugat apoi la rezervor, prin găuri. în testele care au folosit bulion(e) de cultură Photorhabdus concentrat de 10 ori, bulionul și mediu de control 31 (2% proteoză peptonă #3) s-au dializat pe un tampon de 10 mM fosfat de sodiu, pH 7,0 și la soluția rezultantă s-a adăugat sucroză (la 5%), pentru a reduce mortalitatea controlului. 33 Complexul(ele) toxină purificate [0,23 mg/ml] sau tampon fosfat de sodiu 10 mM, pH 7,0 s-au testat de asemenea. Mortalitatea s-a raportat în ziua a 3-a. Testele s-au ținut într-un incuba- 35 tor la 28’C, 70% RH cu o fotoperioadă 16/8. Testele s-au gradat pentru mortalitate la 72 h. Mortalitatea controlului a fost mai mică de 6%. 37Parafilm M®, down. The test solution was then added to the tank through holes. In assays using 10-fold concentrated Photorhabdus culture broth (s), broth and control medium 31 (2% peptonic protease # 3) were dialyzed on 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0, and to the resulting solution was added sucrose (to 5%), to reduce the control mortality. The purified toxin complex (s) [0.23 mg / ml] or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0 were also tested. Mortality was reported on day 3. The tests were held in an incubator at 35 ° C, 70% RH with a 16/8 photoperiod. The tests were graded for mortality at 72 h. The control mortality was less than 6%. 37

Activitatea împotriva larvelor lepidoteran s-a testat așa cum urmează. Bulion(e) de cultură Photorhabdus concentrat(e) (10 ori), mediu de control (2% proteoză peptonă #3), 39 complex(e) toxină purificate [0,23 mg/ml] sau tampon fosfat de sodiu 10 mM, pH 7,0 s-au aplicat direct pe suprafața (-1,5 cm2) regimului standard artificial lepidoteran (regimul 41 Stoneville Yellow) în 40 ui alicote. Plăcile cu hrană s-au lăsat să se usuce în aer, într-un curs steril acoperit, și fiecare godeu s-a infestat cu o singură larvă nou-apărută. Ouă European 43 corn borer (Ostrinia nubilalis) și tobacco hornworm (Manduca sexta) s-au obținut din surse comerciale și s-au incubat local, în timp ce larve de tobacco budworm (Heliothis virescens) 45 s-au furnizat intern. După infestarea cu larve, plăcile cu hrană s-au sigilat, s-au plasat într-o cameră de creștere umedă și s-au menținut la întuneric la 27°C, pentru o perioadă adecvată. 47 Determinările mortalității și greutății s-au făcut în ziua a 5-a. în general, s-au folosit 16 insecte per tratament în toate studiile. Mortalitatea contolului a fost în general în domeniul 49 4-12,5% pentru mediul de control și mai puțin de 10% pentru tamponul fosfat.The activity against lepidoteran larvae was tested as follows. Photorhabdus culture broth (s) (10 times), control medium (2% peptone protease # 3), 39 purified toxin complex (s) [0.23 mg / ml] or 10 mM sodium phosphate buffer , pH 7.0 were applied directly on the surface (-1.5 cm 2 ) to the standard artificial lepidoteran regimen (41 Stoneville Yellow regime) in 40 µl aliquots. The food plates were allowed to air dry, in a sterile covered course, and each well was infested with a single new-born larva. European eggs 43 corn borer (Ostrinia nubilalis) and tobacco hornworm (Manduca sexta) were obtained from commercial sources and incubated locally, while larvae of tobacco budworm (Heliothis virescens) 45 were supplied internally. After infestation with larvae, the food plates were sealed, placed in a moist growth chamber and kept in the dark at 27 ° C for an adequate period. 47 Determinations of mortality and weight were made on day 5. Overall, 16 insects were used per treatment in all studies. Control mortality was generally in the range of 49 4-12.5% for the control medium and less than 10% for the phosphate buffer.

Activitatea împotriva two-spotted spider mite (Tetranychus urticae) s-a determinat așa 51 cum urmează. Plante tinere de dovlecel s-au tăiat la un singur cotiledon și s-au pulverizatActivity against two-spotted spider bites (Tetranychus urticae) was determined as follows. Young pumpkin plants were cut into a single cotyledon and sprayed

RO 121280 Β1 pentru golire cu bulion(e) concentrat, mediu de control (2% proteoză peptonă #3), complex(e) toxină purificate [0,23 mg/ml] sau tampon fosfat de sodiu 10 mM, pH 7,0. După uscare, plantele s-au infestat cu o populație mixtă de spider mite și s-au ținut la temperatura și umiditatea laboratorului, timp de 72 h. Insectele vii s-au numărat pentru a determina nivelul de combatere.RO 121280 Β1 for emptying with concentrated broth (s), control medium (2% peptonic protease # 3), purified toxin complex (s) [0.23 mg / ml] or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0 . After drying, the plants were infested with a mixed population of spider bites and kept at room temperature and humidity for 72 hours. Live insects were counted to determine the level of control.

Tabelul 19Table 19

Spectrul insecticid observat la bulioane de la diferite tulpini PhotorhabdusThe insecticidal spectrum observed in broths from different Photorhabdus strains

Tulpina Photorhabdus Photorhabdus strain Speciile de insecte sensibile' Sensitive insect species' WX-1 WX-1 3”, 4, 5, 6, 7, 8 3 ”, 4, 5, 6, 7, 8 WX-2 WX-2 2,4 2.4 WX-3 WX-3 1,4 1.4 WX-4 WX-4 1,4 1.4 WX-5 WX-5 4 4 WX-6 WX-6 4 4 WX-7 WX-7 3, 4, 5, 6, 7, 8 3, 4, 5, 6, 7, 8 WX-8 WX-8 1,2,4 1,2,4 WX-9 WX-9 1,2,4 1,2,4 WX-10 WX-10 4 4 WX-11 WX-11 1,2,4 1,2,4 WX-12 WX-12 2, 4, 5, 6, 7, 8 2, 4, 5, 6, 7, 8 WX-14 WX-14 1,2,4 1,2,4 WX-15 WX-15 1,2,4 1,2,4 W30 W30 3,4, 5, 8 3,4, 5, 8 NC-1 NC-1 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.9 WIR WIR 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 HP88 HP88 1,3, 4, 5,7,8 1.3, 4, 5.7,8 Hb Hb 3,4, 5, 7,8 3,4, 5, 7,8 Hm ahem 1,2, 3, 4, 5, 7,8 1,2, 3, 4, 5, 7.8 H9 H9 1,2, 3, 4, 5,6, 7,8 1,2, 3, 4, 5,6, 7,8 W-14 W-14 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ATCC 43948 ATCC 43948 4 4 ATCC 43949 ATCC 43949 4 4 ATCC 43950 ATCC 43950 4 4 ATCC 43951 ATCC 43951 4 4 ATCC 43952 ATCC 43952 4 4

* = î 25% mortalitate și/sau inhibare a creșterii vs. control “ =1; tobacco budworm, 2; European corn borer, 3; tobacco hornworm, 4; Southern corn rootworm, 5; bolL weevil, 6; țânțar, 7; fruit fly, 8; aster leafhopper, 9; horn planthopper, 10; two-spotted spider mite.* = 25% mortality and / or growth inhibition vs. control “= 1; tobacco budworm, 2; European corn borer, 3; tobacco hornworm, 4; Southern corn rootworm, 5; bolL weevil, 6; mosquito, 7; fruit fly, 8; aster leafhopper, 9; horn planthopper, 10; two-spotted spider mite.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Exemplul 14. Tulpini non W-14 Photordabdus: purificare, caracterizare și spectru de1 activitate. Purificare.Example 14. Non-W-14 Photordabdus strains: purification, characterization and spectrum of activity. Purification.

Protocolul, așa cum urmează, este similar cu cel dezvoltat pentru purificarea W-143 și s-a stabilit pe baza purificării acelor fracțiuni care au cea mai mare parte a activității împotriva Southern corn root worm (SCR), așa cum s-a determinat în bioteste (vezi exemplul 13).5The protocol, as follows, is similar to that developed for W-143 purification and was established based on the purification of those fractions that have the most activity against Southern corn root worm (SCR), as determined in biotests (see example 13) .5

De obicei, s-au primit și s-au concentrat 4-20 L bulion care a fost filtrat, așa cum s-a descris în exemplul 13, folosind un cartuș de ultrafiltrare spirală Amicon tip S1 Y100, atașat la un 7 dispozitiv de filtrare Amicon M-12. Retenentul a conținut proteine native care au greutatea moleculară mai mare de 100 kDa, în timp ce materialul de curgere a conținut proteine native 9 mai mici de 100 kDa în mărime. Majoritatea activității împotriva SCR a fost conținută în retenentul de 100kDa. Retenentul s-a diafiltrat, apoi, în continuu cu fosfat de sodiu 10 MM 11 (pH 7,0), până când filtratul a atins un A280<0,100. Dacă nu s-ar fi început astfel, din acest punct, toate procedurile s-au desfășurat în tampon definit prin fosfat de sodiu 10 mM 13 (pH 7,0). Retenentul s-a concentrat apoi la un volum final de aproximativ 0,20 I și s-a filtrat utilizând o unitate de filtrare sterilă Nalgene™ Filterware 0,45 mm. Materialul filtrat s-a încăr- 15 cat 7,5 ml/min. pe o coloană Pharmacia HR16/10 care fusese împachetată cu PerSeptive Biosystem Poros® 50 HQ matrice de schimbare puternică anioni echilibrată în tampon, utili- 17 zând un sistem HPLC PerSeptive Biosystem Sprint®. După încărcare, coloana s-a spălat cu tampon, până când s-a atins A28O0,100. Proteinele s-au eluat apoi de pe coloană la 19 2,5 ml/min, timp de 20 min, până s-a atins un volum de 50 ml folosind tampon cu 0,4 M NaCL. Coloana s-a spălat apoi folosind tampon cu 1,0 M NaCI la aceeași rată de curgere, 21 pentru încă 20 min (volum final = 50 ml). Proteinele eluate ce 0,4 M și 1,0 M NaCI s-au plasat apoi în truse de dializă separate (Spectra/Por® Membrane MWCO: 2.000) și s-au lăsat să 23 dializeze peste noapte, la 4’C, în 12 L tampon. Majoritatea activității împotriva SCR a fost conținută în fracțiunea 0,4 M. Fracțiunea 0,4 M s-a purificat în continuare prin aplicarea unei 25 coloane Pharmacia XK 26/100 care fusese preîmpachetată cu Sepharose CL4B (Pharmacia), folosind o rată de curgere de 0,75 ml/min. Fracțiunile s-au depozitat pe baza 27 profilului peak-ului A280 și s-au concentrat la un volum final de 0,75 ml, utilizând un dispozitiv centrifugal de filtrare Millipore Ultrafree® -15 membrană Biomax-50 KNMWL. Concentrația 29 proteinelor s-a determinat folosind un kit Biorad Protein Assay cu globulină standard bovină.Usually, 4-20 L broth was received and concentrated which was filtered, as described in example 13, using an Amicon S1 Y100 type spiral ultrafiltration cartridge, attached to an 7 Amicon M filter device. -12. The retainer contained native proteins having a molecular weight greater than 100 kDa, while the flow material contained native proteins 9 smaller than 100 kDa in size. Most of the activity against SCR was contained in the 100kDa retainer. The retainer was then diafiltered continuously with sodium phosphate 10 MM 11 (pH 7.0), until the filtrate reached an A 280 <0.100. If this were not the case, then all procedures were performed in buffer defined by 10 mM sodium phosphate 13 (pH 7.0). The retainer was then concentrated to a final volume of about 0.20 I and filtered using a sterile 0.45 mm Nalgene ™ Filterware. The filtered material was charged at 7.5 ml / min. on a Pharmacia HR16 / 10 column that had been packaged with PerSeptive Biosystem Poros® 50 HQ strong anion exchange matrix balanced in buffer, using a PerSeptive Biosystem Sprint® HPLC system. After loading, the column was washed with buffer until A 28 O 0.100 was reached. Proteins were then eluted from the column at 19 2.5 ml / min for 20 min until a volume of 50 ml was reached using 0.4 M NaCL buffer. The column was then washed using 1.0 M NaCl buffer at the same flow rate, 21 for an additional 20 min (final volume = 50 ml). Proteins eluted with 0.4 M and 1.0 M NaCl were then placed in separate dialysis kits (Spectra / Por® MWCO Membranes: 2,000) and allowed to dialysate 23 overnight, at 4'C, in 12 L buffer. Most activity against SCR was contained in the 0.4 M fraction. The 0.4 M fraction was further purified by applying a 25 column Pharmacia XK 26/100 which had been pre-packed with Sepharose CL4B (Pharmacia), using a flow rate of 0. , 75 ml / min. The fractions were deposited on the basis of peak profile A 280 and concentrated to a final volume of 0.75 ml, using a Millipore Ultrafree® -15 Biomax-50 KNMWL membrane centrifugal filtration device. The 29 protein concentration was determined using a Biorad Protein Assay kit with bovine standard globulin.

Caracterizarea 31Characterization 31

Greutatea moleculară nativă a complexului toxină SCR s-a determinat folosind o Pharmacia HR16/50 care fusese preîmpachetată cu un tampon Sepharose CL4B. Coloana 33 s-a calibrat apoi utilizând proteine cu greutatea moleculară cunoscută, permițând astfel calcularea mărimii moleculare native, aproximativă, a toxinei. Așa cum se arată în tabelul 20, 35 mărimea moleculară a complexului toxină a fost în domeniul de la 777 kDa, cu tulpina Hb, până la 1.900 kDa cu tulpina WX-14. Randamentul complexului de toxine a variat, de aseme- 37 nea, de la tulpina WX-12 care a produs 0,8 mg/L, la tulpina Hb care a produs 7,0 mg/L.The native molecular weight of the SCR toxin complex was determined using a Pharmacia HR16 / 50 which had been pre-packaged with a Sepharose CL4B buffer. Column 33 was then calibrated using proteins of known molecular weight, thus allowing calculation of the approximate native molecular size of the toxin. As shown in Table 20, the molecular size of the toxin complex was in the range from 777 kDa with the Hb strain to 1,900 kDa with the WX-14 strain. The yield of the toxin complex also varied, from the WX-12 strain producing 0.8 mg / L to the Hb strain producing 7.0 mg / L.

Proteinele găsite în complexul toxină s-au examinat pentru mărimea polipeptidei indi- 39 viduale, utilizând analiza SDS-PAGE. Tipic, 20 mg proteină a complexului toxină de la fiecare tulpină s-au încărcat pe un gel poliacrilamidă 2-15% (Integrated Separation Systems) și s-au 41 supus electroforezei la 20 mA în tampon Biorad SDS-PAGE. După terminarea electroforezei, gelurile s-au colorat peste noapte în albastru Biorad Coomassie R-250 (0,2% în metanokacid 43 acetic:apă; 40:10:40 v/v/v). în continuare, gelurile s-au decolorat în metanokacid acetic:apă; 40:10:40 (v/v/v). Gelurile s-au limpezit apoi cu apă, timp de 15 min, și s-au scanat folosind 45 un Molecular Dynamucs Personal Laser Densitometer®. Benzile s-au cuantificat și mărimea moleculară s-a calculat așa cum s-a comparat cu standardele de greutate moleculară înaltă 47 Biorad, care au variat de la 200-45 kDa.The proteins found in the toxin complex were examined for individual polypeptide size, using SDS-PAGE analysis. Typically, 20 mg protein of the toxin complex from each strain was loaded onto a 2-15% polyacrylamide gel (Integrated Separation Systems) and subjected to electrophoresis at 20 mA in Biorad SDS-PAGE buffer. After electrophoresis was completed, the gels were stained overnight in blue Biorad Coomassie R-250 (0.2% in methanocacid 43 acetic acid: water; 40:10:40 v / v / v). The gels were further discolored in acetic methanocacid: water; 40:10:40 (v / v / v). The gels were then clarified with water for 15 minutes and scanned using a 45 Molecular Dynamucs Personal Laser Densitometer®. The bands were quantified and the molecular size was calculated as compared to the high molecular weight standards 47 Biorad, which ranged from 200-45 kDa.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Mărimile polipeptidelor individuale care conțin complexul toxină SCR din fiecare tulpină sunt listate în tabelul 21. Mărimile polipeptidelor individuale au variat de la 230 kDa cu tulpina WX-1, la 16 kDa, așa cum s-a observat la tulpina WX-7. Fiecare tulpină, cu excepția tulpinii Hb, a avut polipeptide care cuprind complexul toxină care sunt în domeniul 160-230 kDa, domeniul 100-160 kDa și domeniul 50-80 kDa. Aceste date arată că respectivul complex toxină poate varia în compoziția peptidei și componentele de la tulpină la tulpină, totuși, în toate cazurile, atributele toxinei par să consiste într-un complex proteină oligameric.The sizes of the individual polypeptides containing the SCR toxin complex in each strain are listed in Table 21. The sizes of the individual polypeptides ranged from 230 kDa with the WX-1 strain to 16 kDa, as observed in the WX-7 strain. Each strain, except for the Hb strain, had polypeptides comprising the toxin complex that are in the range 160-230 kDa, the range 100-160 kDa and the range 50-80 kDa. These data show that said toxin complex may vary in peptide composition and strain-to-strain components, however, in all cases, the toxin attributes appear to consist of an oligameric protein complex.

Tabelul 20Table 20

Caracterizarea complexului toxină din tulpini Photorhabdhus non W-14Characterization of the toxin complex from Photorhabdhus non W-14 strains

Tulpina Stem Gr. molec. nativă aprox.a Mol. native approx. of Producere fracțiune activă (mg/L)b Production of active fraction (mg / L) b Hb Hb 972.000 972.000 1,8 1.8 Hb Hb 777.000 777.000 7,0 7.0 Hm ahem 1.400.000 1,400,000 1,1 1.1 HP88 HP88 813.000 813,000 2,5 2.5 NCI NCI 1.092.000 1.092 million 3,3 3.3 WIR WIR 979.000 979.000 1.0 1.0 WX-1 WX-1 973.000 973.000 0,8 0.8 WX-2 WX-2 951.000 951.000 2,2 2.2 WX-7 WX-7 1.000.000 1,000,000 1,5 1.5 WX-12 WX-12 898.000 898.000 0,4 0.4 WX-14 WX-14 1.900.000 1,900,000 1.9 1.9 W-14 W-14 860.000 860,000 7,5 7.5

3 Greutatea moleculară nativă determinată folosind o coloană Pharmacia HR 16/50 împachetată cu Sepharose CL4B; 3 Native molecular weight determined using a Pharmacia HR 16/50 column packed with Sepharose CL4B;

b Cantitatea de complex toxină recuperată de la bulionul de cultură. b The amount of toxin complex recovered from the culture broth.

Spectrul de activitateSpectrum of activity

Așa cum se prezintă în tabelul 21, complexele toxină purificate de la tulpini Hm și H9 s-au testat pentru activitatea împotriva unei varietăți de insecte, pentru comparare cu complexul toxină de la tulpina W-14. Testele s-au realizat așa cum s-a descris în exemplul 13. Complexul toxină de la toate trei tulpinile a arătat activitate împotriva tobacco budworm, European corn borer, Southern corn rootworm și aster leafhopper. în plus, complexul toxină de la tulpinile Hm și W-14 a arătat, de asemenea, activitate împotriva two-spotted spider mite. Mai mult, complexul toxină de la W-14 a arătat activitate împotriva larvelor de țânțar. Aceste date arată că, pe măsură ce ele au similarități în activitățile între diferite ordine de insecte, complexul toxină poate, de asemenea, arăta activități diferite împotriva altor ordine de insecte.As shown in Table 21, the toxin complexes purified from the Hm and H9 strains were tested for activity against a variety of insects, for comparison with the toxin complex from the W-14 strain. The tests were performed as described in Example 13. The toxin complex from all three strains showed activity against tobacco budworm, European corn borer, Southern corn rootworm and aster leafhopper. In addition, the toxin complex from Hm and W-14 strains also showed activity against two-spotted spider bites. Furthermore, the W-14 toxin complex showed activity against mosquito larvae. These data show that, as they have similarities in activities between different orders of insects, the toxin complex may also show different activities against other orders of insects.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Tabelul 21Table 21

Mărimile aproximative (kDa) ale peptidelor într-un complex toxină purificat de la non W-14 PhotorhabdusApproximate sizes (kDa) of peptides in a non-W-14 purified toxin complex Photorhabdus

H9 H9 Hb Hb Hm ahem HP HP NC-1 NC-1 WIR WIR WX-1 WX-1 WX-2 WX-2 WX-7 WX-7 WX-12 WX-12 WX-14 WX-14 W-14 W-14 88 88 180 180 150 150 170 170 170 170 180 180 170 170 230 230 200 two hundred 200 two hundred 180 180 210 210 190 190 170 170 140 140 140 140 160 160 170 170 160 160 190 190 170 170 180 180 160 160 180 180 180 180 160 160 139 139 100 100 140 140 140 140 120 120 170 170 150 150 110 110 140 140 160 160 170 170 140 140 130 130 81 81 130 130 110 110 110 110 160 160 120 120 87 87 139 139 120 120 160 160 120 120 120 120 72 72 129 129 44 44 89 89 110 110 110 110 75 75 130 130 110 110 150 150 98 98 100 100 68 68 110 110 16 16 79 79 98 98 82 82 43 43 110 110 100 100 130 130 87 87 98 98 49 49 100 100 74 74 76 76 64 64 33 33 92 92 95 95 120 120 84 84 88 88 46 46 86 86 62 62 58 58 37 37 28 28 87 87 80 80 110 110 79 79 81 81 30 30 81 81 51 51 53 53 30 30 26 26 80 80 69 69 93 93 72 72 75 75 22 22 77 77 40 40 41 41 23 2. 3 73 73 49 49 90 90 68 68 69 69 20 20 73 73 39 39 35 35 22 22 59 59 41 41 77 77 60 60 60 60 19 19 60 60 37 37 31 31 21 21 56 56 33 33 69 69 57 57 57 57 58 58 33 33 28 28 19 19 51 51 65 65 52 52 54 54 45 45 30 30 24 24 18 18 37 37 63 63 46 46 49 49 39 39 28 28 22 22 16 16 33 33 60 60 40 40 44 44 35 35 27 27 32 32 51 51 37 37 39 39 25 25 26 26 46 46 37 37 23 2. 3 40 40 35 35 39 39 29 29

Tabelul 22Table 22

Spectrul insecticid observat la un complex toxină purificat de la tulpini PhotorhabdusThe insecticidal spectrum observed in a purified toxin complex from Photorhabdus strains

Tulplina Photorhabdus Photorhabdus strain Speciile de insecte sensibile* Sensitive insect species * Complex toxină Hm Hm toxin complex 1“, 2,3,5,6,7,8 1 ", 2,3,5,6,7,8 Complex toxină H9 H9 toxin complex 1,2,3, 6, 7,8 1,2,3, 6, 7,8 Complex toxină W-14 W-14 toxin complex 1,2, 3, 4, 5, 6,7,8 1,2, 3, 4, 5, 6,7,8

' = >25% mortalitate sau inhibarea creșterii;'=> 25% mortality or growth inhibition;

** = 1; Tobacco bud worm, 2; European corn borer, 3; Southern corn root worm, 4) Mosquito, 5; Two-spotted spider mite, 6; Aster leafhopper, 7; fruit Fly, 8; Boli Weevil.** = 1; Tobacco bud worm, 2; European corn borer, 3; Southern corn root worm, 4) Mosquito, 5; Two-spotted spider mite, 6; Aster leafhopper, 7; fruit Fly, 8; Weevil disease.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Exemplul 15. Subfracționarea complexului toxină proteină PhotorhabdusExample 15. Subfractionation of the protein toxin complex Photorhabdus

Complexul toxină proteină Photorhabdus s-a izolat așa cum s-a descris în exemplul 14. în continuare, s-au aplicat aproximativ 10 mg toxină la o coloană MonoQ 5/5 echilibrată cu 20 mM Tris-HCI, pH 7,0 la o rată de curgere de 1 ml/min. Coloana s-a spălat cu 20 mM Tris-HCI, pH 7,0, până când densitatea optică la 280 nm s-a întors la absorbanta liniei de bază. Proteinele legate la coloană s-au eluat cu un gradient linear de 0 la 1,0 M NaCI în 20 mM Tris- HCI, pH 7,0 la 1 ml/min pentru 30 min. S-au colectat fracțiuni de 1 ml și s-au supus la biotest Southern corn rootworm (SCR) (vezi exemplul 13). Peak-urile activității s-au determinat printr-o serie de diluții ale fiecărei fracțiuni în bioteste SCR. Două peak-uri de activitate împotriva SCR s-au observat și s-au numit A (eluat la aproape 0,2-0,3 M NaCI) și B (eluat la 0,3-0,4 M NaCI). Peak-urile de activitate A și B s-au depozitat separat și ambele peak-uri s-au purificat suplimentar folosind o procedură în 3 etape, descrisă mai jos.The Photorhabdus toxin protein complex was isolated as described in Example 14. Next, approximately 10 mg of toxin was applied to a 5/5 MonoQ 5/5 column equilibrated with 20 mM Tris-HCl, pH 7.0 at a flow rate of 1 ml / min. The column was washed with 20 mM Tris-HCl, pH 7.0, until the optical density at 280 nm returned to baseline absorbance. Column-bound proteins were eluted with a linear gradient of 0 to 1.0 M NaCl in 20 mM Tris-HCl, pH 7.0 at 1 ml / min for 30 min. Fractions of 1 ml were collected and subjected to Southern corn rootworm (SCR) biotest (see Example 13). Activity peaks were determined by a series of dilutions of each fraction in SCR biotests. Two peaks of activity against SCR were observed and were called A (eluted to about 0.2-0.3 M NaCl) and B (eluted to 0.3-0.4 M NaCl). Activity peaks A and B were stored separately and both peaks were further purified using a 3-step procedure, described below.

(NH4)2SO4 solid s-a adăugat la fracțiunea de proteină de mai sus, la o concentrație finală de 1,7 M. Apoi, proteinele s-au aplicat la o coloană fenil-Superose 5/5 echilibrată cu 1,7 M (NH4)2SO4 în tampon 5 mM fosfat de potasiu, pH 7 la 1 ml/min. Proteinele legate la coloană s-au eluat cu un gradient liniar de 1,7 M (NH4)2SO4, 0% etilen glicol, 50 mM fosfat de potasiu, pH 7,0, la 25% etilen glicol, 25 mM fosfat de potasiu, pH 7,0 (nu (NH4)2SO4 la 0,5 ml/min. Fracțiunile s-au dializat peste noapte peste un tampon 10 mM fosfat de sodiu, pH 7,0. Activitățile în fiecare fracțiune împotriva SCR s-au determinat prin biotest.(NH 4 ) 2 SO 4 solid was added to the above protein fraction at a final concentration of 1.7 M. Then the proteins were applied to a phenyl-Superose 5/5 column equilibrated with 1.7 M (NH 4 ) 2 SO 4 in 5 mM potassium phosphate buffer, pH 7 at 1 ml / min. Column-bound proteins were eluted with a linear gradient of 1.7 M (NH 4 ) 2 SO 4 , 0% ethylene glycol, 50 mM potassium phosphate, pH 7.0, 25% ethylene glycol, 25 mM phosphate of potassium, pH 7.0 (not (NH 4 ) 2 SO 4 at 0.5 ml / min. Fractions were dialyzed overnight over 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0. Activities in each fraction against SCR were determined by biotest.

Fracțiunile cu activitate mai ridicată s-au depozitat și s-au aplicat la o coloană MonoQ 5/5, care s-a echilibrat cu 20 mM Tris-HCI, pH 7,0 la 1 ml/min. Proteinele legate la coloană s-au eluat la 1 ml/min printr-un gradient linear de la 0 până la 1 M NaCI în 20 mM Tris-HCI, pH 7,0.The higher activity fractions were stored and applied to a MonoQ 5/5 column, which was equilibrated with 20 mM Tris-HCl, pH 7.0 at 1 ml / min. Column bound proteins were eluted at 1 ml / min through a linear gradient from 0 to 1 M NaCl in 20 mM Tris-HCl, pH 7.0.

Pentru etapa finală de purificare, fracțiunile mai active, de mai sus, (determinate prin biotest SCR) s-au depozitat și s-au supus la o a doua coloană fenil-Superose 5/5. (NH4)2SO4 solid s-a adăugat la o concentrație finală de 1,7 M. Apoi, soluția s-a încărcat la coloana echilibrată cu 1,7 M (NH4)2SO4 în tampon 50 mM fosfat de potasiu, pH 7 la 1 ml/min. Proteinele legate la coloană s-au eluat cu un gradient linear de 1,7 M (NH4)2SO4 mM fosfat de potasiu, pH 7,0, la 10 mM fosfat de potasiu, pH 7,0 la 0,5 ml/min. Fracțiunile s-au dializat peste noapte împotriva unui tampon 10 mM fosfat de sodiu, pH 7,0. Activitățile în fiecare fracțiune împotriva SCR s-au determinat prin biomasă.For the final purification step, the above active fractions (determined by SCR biotest) were stored and subjected to a second phenyl-Superose 5/5 column. (NH 4 ) 2 SO 4 solid was added to a final concentration of 1.7 M. Then the solution was loaded to the column equilibrated with 1.7 M (NH 4 ) 2 SO 4 in 50 mM potassium phosphate buffer, pH 7 at 1 ml / min. Column bound proteins were eluted with a linear gradient of 1.7 M (NH 4 ) 2 SO 4 mM potassium phosphate, pH 7.0, at 10 mM potassium phosphate, pH 7.0 at 0.5 ml / min. The fractions were dialyzed overnight against 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0. The activities in each fraction against SCR were determined by biomass.

Proteina finală purificată prin procedura în 3 etape de mai sus, de la peak-ul A, s-a numit toxina A, iar proteina finală purificată de la peak-ul B s-a numit toxina B.The final protein purified by the procedure in 3 steps above, from peak A, was called toxin A, and the final protein purified from peak B was called toxin B.

Caracterizarea și secvențarea aminoacidă a toxinei A și toxinei B în SDS-PAGE Ambele toxine A și B au conținut două peptide majore (>90% din proteina totală colorată Commassie ): 192 kDa (numită Al și, respectiv, Bl) și 58 kDa (numite A2 și, respectiv, B2). Ambele toxine A și B relevă numai o bandă majoră în PAGE nativă, indicând că Al și A2 sunt subunități ale unui complex proteină, iar Bl și B2 sunt subunități ale unui complex proteină. Suplimentar, greutatea moleculară nativă a ambelor toxine A și B s-a determinat, prin cromatografie filtrare gel, a fi 860 kDa. Concentrațiile molare relative ale Al și A2 s-au apreciat a fi o echivalență 1 la 1, cum s-a determinat prin analiza densitometrică a gelurilor SDS-PAGE. în mod similar, peptidele Bl și B2 au prezentat aceeași concentrație molară.Characterization and amino acid sequencing of toxin A and toxin B in SDS-PAGE Both toxins A and B contained two major peptides (> 90% of total Commassie colored protein): 192 kDa (named Al and Bl respectively) and 58 kDa (respectively called A2 and B2, respectively). Both toxins A and B reveal only a major band in native PAGE, indicating that Al and A2 are subunits of a protein complex, and Bl and B2 are subunits of a protein complex. Additionally, the native molecular weight of both toxins A and B was determined by gel filtration chromatography to be 860 kDa. The relative molar concentrations of Al and A2 were estimated to be 1 to 1 equivalence, as determined by densitometric analysis of SDS-PAGE gels. Similarly, the peptides Bl and B2 had the same molar concentration.

Toxina A și toxina B s-au supus electroforezei în 10% SDS-PAGE și s-au transblott-at la membrane PVDF. Blott-urile s-au transmis pentru analiza aminoacidă și secvențarea aminoacidă N-terminală la Harvard MicroChem, și respectiv, Cambridge ProChem. Amino secvența N-terminală a lui Bl s-a determinat a fi identică la SEQ ID NR:1, regiunea TcbA^ a genei tcbA (SEQ ID NR: 12, poziția 87 la 99). O secvență N-terminală unică s-a obținut pentru peptidă B2 (SEQ ID NR:40). Secvența aminoacidă N-terminală a peptidei B2 a fostToxin A and toxin B were electrophoresed in 10% SDS-PAGE and transferred to PVDF membranes. The blots were transmitted for amino acid analysis and N-terminal amino acid sequencing at Harvard MicroChem, and Cambridge ProChem, respectively. Amino N-terminal sequence of Bl was determined to be identical to SEQ ID NO: 1, the TcbA ^ region of the tcbA gene (SEQ ID NO: 12, position 87 to 99). A single N-terminal sequence was obtained for peptide B2 (SEQ ID NO: 40). The N-terminal amino acid sequence of peptide B2 was

RO 121280 Β1 identică cu regiunea TcbA^ a secvenței aminoacide derivate de la gena tcbA (SEQ ID NR:12, 1 poziția 1935 la 1945). De aceea, toxina B conținea predominant 2 peptide, TcbA;, și TcbA,,,, care s-a observat că sunt derivate de la același produs genă, TcbA. 3RO 121280 Β1 identical to the TcbA ^ region of the amino acid sequence derived from the tcbA gene (SEQ ID NO: 12, 1 position 1935 to 1945). Therefore, toxin B contained predominantly 2 peptides, TcbA ;, and TcbA ,,,, which were observed to be derived from the same gene product, TcbA. 3

Secvența N-terminală a A2 (SEQ ID NR:41) a fost unică în comparație cu peptida TcbAjji și alte peptide. Peptida A2 s-a denumit TcdA^ (vezi exemplul 17). SEQ ID NR:6 s-a 5 determinat a fi un amestec al secvențelor aminoacide SEQ ID NR: 40 și 41.The N-terminal sequence of A2 (SEQ ID NO: 41) was unique compared to the TcbAjji peptide and other peptides. Peptide A2 was designated TcdA ^ (see Example 17). SEQ ID NO: 6 was determined to be a mixture of the amino acid sequences SEQ ID NO: 40 and 41.

Peptidele A1 și A2 s-au supus în continuare secvențării aminoacide interne. Pentru 7 secvențarea aminoacidă internă s-au supus electroforezei 10 pg de toxină A în 10% SDS-PAGE și s-au transblott-at la o membrană PVDF. După ce blott-ul s-a colorat cu amido 9 black, peptidele A1 și A2, denumite TcdAj; și respectiv TcdA^, s-au excizat de pe blot și s-au trimis la Harvard MicroChem și la Cambridge ProChem. Peptidele s-au supus digerării trip- 11 șină, urmată de cromatografia HPLC, pentru a separa peptidele individuale. Analiza aminoacidului N-terminal s-a realizat pe fragmentele de peptidă triptic selectate. Două secvențe 13 aminoacide interne ale peptidei A (TcdAji-PK71, SEQ ID NR:38 și TcdAj|-PK44, SEQ ID NR:39) s-au găsit a avea omologii semnificative cu secvențele aminoacide deduse ale 15 regiunii Tcb^ a genei tcbA (SEQ IDNR:12), Similar, secvența N-terminală (SEQ ID NR:41) și 2 secvențe interne ale peptidelor A2 (TcdAiij-PK57, SEQ ID NR:42 și TcdAijj-PK20, SEQ 17 ID NR:43) au prezentat, de asemenea, omologie semnificativă cu secvențele aminoacide deduse ale regiunii TcbA^ ale genei tcbA (SEQ ID NR.-12). 19 în rezumatul rezultatelor de mai sus, complexul toxină are cel puțin 2 complexe toxină proteină active împotriva SCR: toxina A și toxina B. Toxina A și toxina B sunt similare în gre- 21 utățile lor moleculare native și în subunități, totuși, compozițiile lor de peptide sunt diferite. Toxina A conține peptidele TcdAj, și TcdA,,, ca peptide majoritare și toxina B conține TcbA;; 23 și TcbA,,, ca peptide majoritare.Peptides A1 and A2 were further subjected to internal amino acid sequencing. For 7 internal amino acid sequencing, 10 µg of toxin A was electrophoresed in 10% SDS-PAGE and transferred to a PVDF membrane. After the blot was stained with amido 9 black, peptides A1 and A2, called TcdAj; and TcdA ^ respectively, were excised from the blot and sent to Harvard MicroChem and Cambridge ProChem. The peptides were subjected to trypsin digestion, followed by HPLC chromatography, to separate the individual peptides. N-terminal amino acid analysis was performed on selected tryptic peptide fragments. Two 13 internal amino acid sequences of peptide A (TcdA ji -PK71, SEQ ID NO: 38 and TcdAj | -PK44, SEQ ID NO: 39) were found to have significant homologies with the deduced amino acid sequences of the 15 Tcb ^ region of the gene. tcbA (SEQ ID NO: 12) Similarly, the N-terminal sequence (SEQ ID NO: 41) and two internal sequences of peptides A2 (IIJ -PK57 TcdA SEQ ID NO: 42 and TcdA -PK20 IJJ, SEQ ID NO: 17: 43) also showed significant homology with the deduced amino acid sequences of the TcbA ^ region of the tcbA gene (SEQ ID NR.-12). 19 in the summary of the above results, the toxin complex has at least 2 protein toxin complexes active against SCR: toxin A and toxin B. Toxin A and toxin B are similar in their native molecular weights and in their subunits, however, their compositions. of peptides are different. Toxin A contains the peptides TcdAj, and TcdA ,,, as majority peptides and toxin B contains TcbA ;; 23 and TcbA ,,, as majority peptides.

Exemplul 16. Clivarea și activarea peptidelor TcbA 25 în complexul toxină B, peptidele TcbA,, și TobA^ creează de la un singur produs genăExample 16. Cleavage and activation of TcbA 25 peptides in the toxin B complex, TcbA, and TobA ^ peptides create from a single gene product

TcbA (exemplul 15). Procesarea peptidei TcbA la TcbAj, și TcbA,,; este prezumată prin acți- 27 unea proteazei(lor) Photorhabdus și, cel mai probabil, a metaloproteazelor descrise în exemplul 10. în unele cazuri, s-a notat că, atunci când bulionul W-14 Photorhabdus s-a procesat, 29 peptida TcbA s-a prezentat în complexul B toxină, ca o componentă majoră, în adiție cu peptidele TcbAjj și TcbAjj Proceduri identice, descrise pentru purificarea complexului toxină B 31 (exemplul 15), s-au folosit pentru a îmbogăți peptida TcbA de la fracțiunea complex toxină a bulionului W-14. Materialul final purificat s-a analizat într-un gradient 4-20% SDS-PAGE 33 și peptidele majore s-au cuantificat prin densitometrie. S-a determinat că TcbA, TcbAjj și TcbAjjj au cuprins 58%, 36% și respectiv 6% din proteina totală. Identitățile acestor peptide 35 s-au confirmat prin mărimile lor moleculare în analizele SDS-PAGE și Western Blot, folosind anticorpi specifici. Greutatea moleculară nativă a acestei fracțiuni s-a determinat a fi de 37 860 kDa.TcbA (Example 15). Processing of the TcbA peptide at TcbAj, and TcbA ,,; is presumed by the action of the Photorhabdus protease (s) and, most likely, the metalloproteases described in Example 10. In some cases, it was noted that, when the W-14 Photorhabdus broth was processed, 29 TcbA peptide appeared in the complex. B toxin, as a major component, in addition to the peptides TcbAjj and TcbAjj Identical procedures, described for the purification of the toxin B 31 complex (example 15), have been used to enrich the TcbA peptide from the toxin complex fraction of the W-14 broth. The final purified material was analyzed in a 4-20% SDS-PAGE 33 gradient and the major peptides were quantified by densitometry. It was determined that TcbA, TcbAjj and TcbAjjj comprised 58%, 36% and 6% of the total protein respectively. The identities of these peptides 35 were confirmed by their molecular sizes in SDS-PAGE and Western Blot analyzes, using specific antibodies. The native molecular weight of this fraction was determined to be 37,860 kDa.

Clivajul TcbA s-a evaluat prin tratarea materialului purificat de mai sus cu 38 kDa și 39 58 kDa metaloprotează W-14 Photorhabdus (exemplul 10) și Tripsină ca enzimă de control (Sigma, MO). Reacția standard a constat în 17,5 pg din fracția purificată de mai sus, 1,5 41 unități protează și 0,1 M tampon Tris, pH 8,0, într-un volum total de 100 pl. Pentru reacția de control s-a omis protează. Amestecul de reacție s-a incubat la 37°C, timp de 90 min. La sfâr- 43 șitul reacției, s-au luat 20 μΙ și s-au fiert cu tampon probă SDS-PAGE pentru analiza electroforetică în SDS-PAGE gradient 4-20%. Din SDS-PAGE s-a determinat că, atât în tratamentul 45 cu protează 38 kDa, cât și în cel cu protează 58 kDa, cantitatea de peptide tcbA,, și TcbA,,; a crescut de 3 ori, în timp ce cantitatea de peptidă TcbA a scăzut proporțional (tabelul 23). 47TcbA cleavage was evaluated by treating the above purified material with 38 kDa and 39 58 kDa metalloprotecting W-14 Photorhabdus (example 10) and Tripsin as control enzyme (Sigma, MO). The standard reaction consisted of 17.5 µg of the above purified fraction, 1.5 41 units protease and 0.1 M Tris buffer, pH 8.0, in a total volume of 100 µl. For the control reaction, the protease was omitted. The reaction mixture was incubated at 37 ° C for 90 min. At the end of the reaction, 20 μΙ were taken and boiled with SDS-PAGE sample buffer for electrophoretic analysis in 4-20% gradient SDS-PAGE. From SDS-PAGE it was determined that, both in treatment 45 with protease 38 kDa and in protease 58 kDa, the amount of peptides tcbA ,, and TcbA ,,; increased 3-fold, while the amount of TcbA peptide decreased proportionally (Table 23). 47

Reducerea relativă și creșterea peptidelor selectate s-au confirmat prin analiză Western Blot.The relative reduction and growth of the selected peptides were confirmed by Western blot analysis.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Mai mult, filtrarea gelului materialului clivat a relevat că mărimea moleculară nativă a complexului a rămas aceeași. Prin tratament cu Trypsină, peptidele TcbA^ și TcbA,,, au fost digerate nonspecific în peptide mici. Aceasta arată că proteazele Photorhabdus 38 kDa și 58 kDa pot procesa specific peptida TcbA, în peptidele TcbA,, și TcbA,,,. Controlul protează tratat și netratat al celor 80 pl rămași din amestecul de reacție s-a diluat în serie cu 10 mM tompon fosfat de sodiu, pH 7,0 și s-a analizat prin biotest SCR. Prin compararea activității la diferite diluții, s-a determinat că tratamentul protează 38 kDa a crescut activitatea insecticidă SCR de aproximativ 3 până la 4 ori. Inhibarea creșterii insectelor rămase în tratament protează este, de asemenea, mai gravă decât cea a controlului (tabelul 23).Furthermore, gel filtration of the cleaved material revealed that the native molecular size of the complex remained the same. By trypsin treatment, the peptides TcbA ^ and TcbA ,,, were nonspecifically digested into small peptides. This shows that Photorhabdus proteases 38 kDa and 58 kDa can specifically process the TcbA peptide, in the TcbA, and TcbA, peptides. The treated and untreated protease control of the remaining 80 µl of the reaction mixture was serially diluted with 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0 and analyzed by SCR biotest. By comparing the activity at different dilutions, it was determined that the 38 kDa protease treatment increased SCR insecticidal activity by about 3 to 4 times. The inhibition of growth of insects remaining in the prostate treatment is also more serious than that of the control (Table 23).

Tabelul 23Table 23

Conversia și activarea peptidei TcbA In peptidele TcbA,; și TcbA,,,, prin tratament proteazăConversion and activation of the TcbA peptide in TcbA peptides; and TcbA ,,,, by protease treatment

Control Control Tratament protează 38 kDa Treatment protects 38 kDa S0 (% din total proteină) S0 (% of total protein) 58 58 18 18 S1 (% din total proteină) S1 (% of total protein) 36 36 64 64 S9 (% din total proteină) S9 (% of total protein) 6 6 18 18 LD 50 (pg proteină) LD 50 (pg protein) 2,1 2.1 0,52 0.52 Greutate SCR (mg/insectă)* Weight SCR (mg / insect) * 0,2 0.2 0,1 0.1

*- un indicator al inhibării creșterii prin măsurarea greutății medii a insectelor vii, după 5 zile de regim în test.* - an indicator of growth inhibition by measuring the average weight of live insects, after 5 days of diet in test.

Exemplul 17. Cercetarea băncii pentru gene care codifică peptida TcdA„Example 17. Bank research for genes encoding the TcdA peptide "

S-au finalizat donarea și caracterizarea genei care codifică peptida TcdA„, descrisă ca SEQ ID NR:17 (secvența peptidei interne TcdA„-PT111 N-terminală) și SEQ ID NR:18 (secvența peptidei interne TcdArPT79 N-terminală). S-au sintetizat așa cum s-a descris în exemplul 8, 2 depozite de oligonucleotide degenerate proiectate să codifice secvențele aminoacide a SEQ ID NR:17 (tabelul 24) și SEQ ID NR:18 (tabelul 25) și complementele inverse ale acestora două. Secvența ADN a oligonucleotidelor este dată mai jos:Cloning and characterization of the gene encoding the TcdA peptide ", described as SEQ ID NO: 17 (sequence of the internal TcdA peptide" -PT111 N-terminal) and SEQ ID NO: 18 (sequence of the internal peptide TcdA r PT79 N-terminal) were completed . Synthesized as described in Example 8, 2 degenerate oligonucleotide deposits designed to encode the amino acid sequences of SEQ ID NO: 17 (Table 24) and SEQ ID NO: 18 (Table 25) and their reverse complement two. The DNA sequence of the oligonucleotides is given below:

CO CO io io CD CD T~ T ~ CO CO lO LO N- N CD CD T- T CO CO IO IO T— T r— r CM CM CM CM CM CM CM CM

'ΜCXl'ΜCXl

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

co co I Ser I Ser ?·% ? ·% f— f- 5 5 g g 5 5 Pi δ Pi δ Fn 8 < Fn 8 < 8 8 £ £ 10 10 £ £ ! ! S S g δ g δ 5 i 5 and 5 5 $ $ V. V. A 3 A 3 | | ă complicated g g I I E E £ £ •țf· • TF · S S I I £ £ i and < g < g ξ ξ £ £ - - ί ί g s g s £ < ϋ. £ <ϋ. R R y < y < 2 2 i and ί ί I I £ i £ and g g o a - - «c «c z 8 5n z 8 5N I σ O w*l I σ O w * l o δ <; 8 Ol a δ <; 8 ol O-. A-. Oi sheep o 5 O. a 5 A. f f T> Ί5 § T> Ί5 § **î si ** yes Vț e«*î Si You are «* î Si oi Ό ♦·» si oi Ό ♦ · »if g r*Î <1 g r * Î <1 CQ V ed 2 CQ V ed 2

ΟΟ

Oligonucleotida degenerată pentru SEQ ID NR:18 Degenerated oligonucleotide for SEQ ID NO: 18 m m * 42 * 42 rn > rn > r*l P* R * P * r~k ș r ~ k et p> p> K K 2 *<7> O a < 2 * <7> O a < 2* 2* 3 < 3 < >- > - i and $ $ P 5 P 5 - - e w CL· and w CL · § § g g S S s s O < 2 A < 2 i ? >z /i o <5 n 7” i? > z / i or <5 n 7 " o a > > < < £ £ «λ > > g g § § y y & GC & GC «*o "*a »· ϋ »· Ϋ s s 8 8 >- 8 > - 8 y y 5 ar 5 would i-’ => s? o i f-T i o < cu, i- ' => s? o i f-T i o <with, 3 3 *0 * 0 £ £ OC £ OC £ oi, < >· sheep <> · O 3 A 3 Ό Ό 5 5 g g > > y y 8 c 8 c V » Js H js H § § δ < δ < s 3 s 3 3 3 Μ- Μ - £ £ £ < £ < «—< s o 3 1 8 <s * i o s E I <p c ·§ o «- <s o 3 1 8 <s * i o s E I <p c · § o e-1 E-1 TI > TI> i and g g g g § § 8 > 8> «» e «» E ZE ZE t: < t: < - - c " £ Oi £ sheep £ Οι £ Οι £ «Λ £ «Λ t < Oi t < sheep < Oi <Hi 1 1 *H 8 ί 6 H 8 ί 6 7g 7g 0Î £ 0i £ m ε si m ε if 2 0k £ 2 0k £ 8 ei ε si 8 her ε and

coco

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Reacții polimerazice de lanț (PCR) s-au realizat în principal cum s-a descris în exemplul 8, utilizând ca primeri forward P2.3.6.CB sau P2.3.5 și ca primeri reverse P2.79.R.1. sau P2.79R.CB, în toate combinațiile forward/reverse, folosind ADN genomic Photohabdus W-14 ca matriță. în alt set de reacții, primerii P2.79.2 sau P2.79.3 s-au folosit ca primeri înainte și P.2.3.5R, P2.3.5RJ și P2.3R.CB s-au utilizat ca primeri inverși în toate combinațiile înainte/invers. Doar în reacțiile conținând P2.3.6.CB ca primeri înainte combinat cu P2.79.R. 1. sau P2.79R.CB ca primeri invers s-a observat un produs amplificat non-artefactual cu mărime estimată (mobilitate pe geluri agaroză) de 2500 perechi baze. Ordinul primerilor folosiți pentru a obține acest produs de amplificare arată că fragmentul peptidă TcdA^PTIH este situat amino-proximal la fragmentul peptidă TcdAjj-PT79.Polymerase chain reactions (PCR) were performed mainly as described in Example 8, using as forward primers P2.3.6.CB or P2.3.5 and as reverse primers P2.79.R.1. or P2.79R.CB, in all forward / reverse combinations, using Photohabdus W-14 genomic DNA as a template. In another set of reactions, primers P2.79.2 or P2.79.3 were used as forward primers and P.2.3.5R, P2.3.5RJ and P2.3R.CB were used as reverse primers in all combinations before / inverse. Only in reactions containing P2.3.6.CB as primers before combined with P2.79.R. 1. or P2.79R.CB as reverse primers, we observed a non-artefactual amplified product with estimated size (mobility on agarose gels) of 2500 base pairs. The order of primers used to obtain this amplification product shows that the peptide fragment TcdA ^ PTIH is located amino-proximal to the peptide fragment TcdA jj -PT79.

Produsele PCR 2500 bp s-au ligat la vectorul plasmid pCM™ll (Invitrogen, San Diego, CA), conform instrucțiunilor furnizorilor, iar secvențele ADN situate de-a lungul capetelor fragmentelor insert ale celor două izolate (HS24 și HS27) s-au determinat utilizând primerii recomandați de furnizori și metodele de secvențare descrise anterior. Secvența ambelor izolate a fost aceeași. Primerii noi s-au sintetizat pe baza secvenței determinate și s-au folosit la reacțiile de secvențare primer adițional, pentru a obține un total de 2557 baze ale insertului [SEQID NR;36]. Translația peptidei parțiale codificată prin SEQID NR:36 a dat secvența 845 aminoacidică descrisă ca SEQ ID NR.37. Analiza omologiei de proteină a acestei porțiuni a fragmentului de peptidă TcdAA arată o omologie aminoacidă substanțială (68% similaritate; 53% identitate) la resturile 542 la 1390 ale proteinei TcbA [SEQ ID NR: 12], Cu toate acestea, se pare că gena reprezentată în parte prin SEQ ID NR:36 produce o proteină a secvenței aminoacide similare, dar nu identică, precum proteina TcbA și a cărei asemănare a avut activitate similară, dar nu identică cu proteina TcbA.The 2500 bp PCR products were ligated to the pCM ™ ll plasmid vector (Invitrogen, San Diego, CA), according to the instructions of the suppliers, and the DNA sequences along the ends of the insert fragments of the two isolates (HS24 and HS27) were determined using the primers recommended by the providers and the sequencing methods described above. The sequence of both isolates was the same. New primers were synthesized based on the determined sequence and used for additional primer sequencing reactions, to obtain a total of 2557 bases of the insert [SEQID NO; 36]. The translation of the partial peptide encoded by SEQID NO: 36 gave the amino acid sequence 845 described as SEQ ID NR.37. Protein homology analysis of this portion of the TcdA A peptide fragment shows substantial amino acid homology (68% similarity; 53% identity) at residues 542 to 1390 of TcbA protein [SEQ ID NO: 12], however, it appears that the gene represented in part by SEQ ID NO: 36 produces a protein of the similar but not identical amino acid sequence, such as the TcbA protein and whose similar activity had similar activity but not identical with the TcbA protein.

într-o altă realizare, o genă care codifică peptidele TcdAij-PK44 și peptidă N-terminală TcdAjjj de 58 kDa, descrisă ca SEQ ID NR:9 (secvența TcdA^ PK44 peptidă internă), s-a izolat SEQ ID NR:41 (secvența peptidei N-terminale TcdA^ de 58 kDa). Două depozite de oligonucleotide degenerate, desemnate a codifica secvențele aminoacide, descrise precum SEQ ID NR:39 (tabelul 27) și SEQ ID NR:41 (tabelul 26) și complemente reverse ale acestor secvențe, s-au sintetizat în exemplul 8 și secvențele lor AND.In another embodiment, a gene encoding TcdA ij -PK44 peptides and 58 kDa TcdAjjj N-terminal peptide, described as SEQ ID NO: 9 (internal peptide TcdA ^ PK44 sequence), was isolated SEQ ID NO: 41 (sequence N-terminal peptide TcdA ^ of 58 kDa). Two degenerate oligonucleotide repositories, designated to encode amino acid sequences, described as SEQ ID NO: 39 (Table 27) and SEQ ID NO: 41 (Table 26) and reverse complement to these sequences, were synthesized in Example 8 and their sequences. AND.

m m b- b- σ> σ> τ— τ- CO CO ιη ιη b- b- σ> σ> τ- τ- CO CO m m b- b- X- X - χ- χ - ν- ν- CXI CXI CXI CXI CXJ CXJ CM CM

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

xt xt Gin Gin < O <O i CA 3' and CA 3 ' ?η Ο Ο ai ? η Ο Ο ai 1CC 3' 1CC 3 ' m m s Q_ s Q_ tti 8 tti 8 8 8 δ Od δ od < < CM CM £ £ > > 8 8 fe fe - £ £ E E B B Ε οί Ε οί ο 5 ο 5 ο ο s s ξ ξ c£ £ c £ £ £ ac £ ac fe fe σ' σ ' i< o i <o > < o > <o α: < > α: < > Η cd Η cd •ο • ο £ £ > <J < > <J < ΰ < ΰ < ι ι ο < ω ο <ω ο- ο- J J g g > > % % < < < < < < ο ο u 12 u 12 δ < δ < ω < ω < θ' < > θ '<> ο < ο ο <ο W, W c -2 c -2 t- $ t $ μ· < < μ · < < 8 8 .s < .s < ΰ o ΰ o ΰ ο ΰ ο % > % > g 0-, g 0-, m m &· Λ & · Λ >- > - 8 > 8 > ε· < ε · < > o CJ > the CJ Cn Cn - 5 5 C*î But *4fc * 4fc 32 Μ m 5 a < 32 Μ m 5 a < o4 < O4 < CM 3 CM 3 α£ »η 3 α £ »η 3 A2.4.R A2.4.R

CM φ οCM φ ο

,Ο) δ σ>, Ο) δ σ>

ΟίΟί

QQ

Ο UJΟ UJ

C0C0

Ch ch U U <-**> < <- **> < 1 CC 3· ι 1 CC 3 · ι ΑΤ3· ΑΤ3 · ί CC3’ ί CC3 ' .·**» W» . · ** »W» ©φ © φ «a < "the < Ξ ο Ξ ο αζ ο ο αζ ο ο Ο ο Ο ο ο ο ο ο μγ μγ r- r £ £ 8 < 8 < >ο < > ο < ο < ο < ο < ο < (CI) (BUT) \ © 1 1 t— < < t— << > < < > << g g CM CM 4*Ί 4 * Ί ξ ξ & < & < δ < δ < (II) (II) -2 Ο -2 Ο $ ο $ ο g g < ο <ο ο ο <*> <*> J J i and 1= ο 1 = ο £ ο £ ο S* S * 04 04 e Ou e Egg αί 8 αί 8 8 ο 8 ο 8 8 ο ο ο ο OQ* OQ * - - -2> Ο -2> Ο > 8 îH > 8 BC F < ÎCj F < ICJ ο ο ·** ο ο · ** F< wn> F < wn> «I ο C e < «I ο C e < ϊ* fi ο 3 ϊ * at ο 3 3 ί < 3 ί < X τ—1 < X τ — 1 < Di w X ΰ Tell you X ΰ α 3 α 3 OC 04 χτ χ» 5 OC 04 χτ χ » 5

b<0b <0

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

S-au realizat Polymerase Chain Reactions (PCR) în esență, așa cum s-a descris în exemplul 8, folosind ca primeri înainte Al.44.1 sau Al.44.2 și ca primeri inverși A2.3R sau A2.4R în toate combinațiile înainte/invers, folosind ca matriță ADN genomic Photorhabdus W-14. într-un alt set de reacții, primerii A2.1 sau A2.2 s-au folosit ca primeri înainte și A1.44.1R și AI.44.2R s-au folosit ca primeri inverși în toate combinațiile înainte/invers. Doar în reacțiile care au conținut Al.44.1 sau Al.44.2 ca primeri înainte combinați cu A2.3R ca primer invers, s-a observat un produs amplificat non-artefactual, de mărime estimată (mobilitate pe geluri de agaroză) de 1400 baze perechi. Ordinea primerilor utilizați pentru a obține acest produs de amplificare arată că fragmentul de peptidă TcdA^ TK44 este situat amino-proximal la fragmentul peptidă de 58 kDa al TcdA,,,.Polymerase Chain Reactions (PCR) were essentially performed, as described in Example 8, using as forward primers Al.44.1 or Al.44.2 and as reverse primers A2.3R or A2.4R in all forward / reverse combinations, using Photorhabdus W-14 genomic DNA as a template. In another set of reactions, primers A2.1 or A2.2 were used as forward primers and A1.44.1R and AI.44.2R were used as reverse primers in all forward / reverse combinations. Only in reactions that contained Al.44.1 or Al.44.2 as primers before combined with A2.3R as the reverse primer, an amplified non-artefactual product of estimated size (mobility on agarose gels) of 1400 base pairs was observed. The order of the primers used to obtain this amplification product shows that the peptide fragment TcdA ^ TK44 is located amino-proximal to the 58 kDa peptide fragment of TcdA ,,,.

Produsele PCR de 1400 bp s-au ligat la vectorul plasmid pCR™II conform instrucțiunilor furnizorului. Secvențele ADN de-a lungul capetelor fragmentelor insert a patru izolate s-au determinat utilizând primeri similari în secvență la primerii recomandați de furnizor și utilizând metode de secvențare descrise anterior. Secvența de acid nucleic a tuturor izolatelor diferă, așa cum s-a așteptat, în regiuni care corespund secvențelor primer degenerate, dar secvențele aminoacide deduse din aceste date au fost aceleași precum secvențele aminoacide actuale pentru peptide determinate anterior (SEQ ID NR:41 și 39).The 1400 bp PCR products were ligated to the pCR ™ II plasmid vector according to the supplier's instructions. The DNA sequences along the ends of the four isolate insert fragments were determined using similar primers in sequence to the primers recommended by the supplier and using previously described sequencing methods. The nucleic acid sequence of all isolates differs, as expected, in regions that correspond to the degenerate primer sequences, but the amino acid sequences deduced from these data were the same as the current amino acid sequences for the previously determined peptides (SEQ ID NOs: 41 and 39).

Cercetarea băncii cosmid genomic W-1.4, așa cum s-a descris în exemplul 8 cu o probă radiomarcată, a cuprins ADN-ul preparat mai sus (SEQ ID NR:36), a identificat cinci cosmizi izolați care hibridizează 19D9,20B10,21D2.27B10 și 26D1. Acești compuși au fost diferiți de cei identificați anterior cu probe care corespund genelor descrise ca SEQ ID NR:11 sau SEQ ID NR:25. Analizele enzimă de restricție și hibridizări blot ADN au identificat fragmente EcoR I, de mărimi aproximative 3,7, 3,7 și 1,1 kbp, care cuprind regiunea cu ADN-ul SEQ ID NR:36. Cercetarea băncii cosmid genomic W-14, utilizând ca probă fragmentul ADN radiomarcat de 1,4 kbp preparat în acest exemplu, a identificat aceiași cinci cosmizi (17D9, 20B10,21D2,27B10 și 26D1). Hibridizarea blot ADN la EcoR l-digerat ADN-uri cosmid, de asemenea, a arătat hibridizare la același subset al fragmentelor EcoR I, cum s-a observat cu proba genă TcdAj, de 2,5 kbp, care arată că ambele fragmente sunt codificate pe ADN genomic.Research into the W-1.4 genomic cosmid bank, as described in Example 8 with a radiolabeled sample, comprised the DNA prepared above (SEQ ID NO: 36), identified five isolated cosmids that hybridize to 19D9,20B10,21D2.27B10 and 26D1. These compounds were different from those previously identified with samples corresponding to the genes described as SEQ ID NO: 11 or SEQ ID NO: 25. Restriction enzyme analyzes and DNA blot hybridizations identified EcoR I fragments, approximately 3.7, 3.7 and 1.1 kbp in size, comprising the region with DNA SEQ ID NO: 36. Research of the W-14 genomic cosmid bank, using the 1.4 kbp radiolabeled DNA fragment prepared in this sample, identified the same five cosmids (17D9, 20B10,21D2,27B10 and 26D1). DNA blot hybridization to EcoR l-digested cosmid DNAs also showed hybridization to the same subset of EcoR I fragments, as observed with the 2.5 kbp TcdAj gene sample, which shows that both fragments are encoded by DNA. genomic.

Determinarea secvenței ADN a fragmentelor EcoR I donate a arătat un cadru de citire neîntrerupt de 7551 baze perechi (SEQ ID NR:46), care codifică o proteină de 282,9 kDa de 2516 aminoacizi (SEQ ID NR:47). Analiza secvenței aminoacide a acestei proteine a revelat toate fragmentele interne ale peptidelor TcdA^ SEQ ID NR:17, 18, 37, 38 și 39 și N-terminusul peptidă TcdA^ (SEQ ID NR:41) și toate peptidele interne TcdA^ (SEQ ID NR:42 și 43) așteptate. Peptidele izolate și identificate ca TcdA^ și TcdA^ sunt fiecare produs al cadrului deschis de citire, denumit tcdA, descris ca SEQ ID NR:46. în continuare, SEQ ID NR:47 arată, începând de la poziția 89, secvența descrisă ca SEQ ID NR:13 care este secvența N-terminală a unei peptide de mărime aproximativă 201 kDa, care arată că proteina inițială produsă de la SEQ ID NR:46 este procesată într-o manieră similară cu cea descrisă mai devreme pentru SEQ ID NR:12. în plus, proteina este mai departe clivată pentru a genera un produs cu mărimea 209,2 kDa, codificat de SEQ ID NR:48 și descris ca SEQ ID NR:49 (peptidă TcdA;;) și un produs cu mărimea de 63,6 kDa codificat de SEQ ID NR:50 și descris ca SEQ ID NR.51 (peptidă TcdAJ. Astfel, se consideră că activitatea insecticidă identificată ca toxina A (exemplul 15) derivată de la produsele SEQ ID NR.46 exemplificate prin proteina de lungime întreagă de 282,9 kDa, descrisă ca SEQ ID NR.47, este procesată pentru a produce peptidele descrise ca SEQ ID NR:49 și 51. Se consideră că activitatea insecticidă identificată ca toxina B (exemplul 15) derivă de la produsele SEQ ID NR:11, așa cum s-a exemplificat prin proteina de 280,6 kDa descrisă ca SEQ ID NR:12. Această proteină este procesată proteolitic pentru a obține peptidă de 207,6 kDa descrisă ca SEQ ID NR:53, care este codificată de SEQ ID NR:52 și peptidă de 62,9 kDa care are secvențaDetermining the DNA sequence of cloned EcoR I fragments showed an uninterrupted read frame of 7551 base pairs (SEQ ID NO: 46), which encodes a 282.9 kDa protein of 2516 amino acids (SEQ ID NO: 47). Analysis of the amino acid sequence of this protein revealed all the internal fragments of the TcdA ^ SEQ ID NOs: 17, 18, 37, 38 and 39 and the N-terminus of the TcdA ^ peptide (SEQ ID NO: 41) and all of the internal TcdA ^ peptides (SEQ ID NO: 42 and 43) expected. The peptides isolated and identified as TcdA ^ and TcdA ^ are each product of the open reading frame, designated tcdA, described as SEQ ID NO: 46. Further, SEQ ID NO: 47 shows, from position 89, the sequence described as SEQ ID NO: 13 which is the N-terminal sequence of a peptide of approximately 201 kDa size, showing that the initial protein produced from SEQ ID NO : 46 is processed in a manner similar to that described earlier for SEQ ID NO: 12. In addition, the protein is further cleaved to generate a product of size 209.2 kDa, encoded by SEQ ID NO: 48 and described as SEQ ID NO: 49 (peptide TcdA ;;) and a product of size 63.6 kDa encoded by SEQ ID NO: 50 and described as SEQ ID NO.51 (TcdAJ peptide. Thus, it is considered that the insecticidal activity identified as toxin A (example 15) derived from SEQ ID NR.46 products exemplified by full-length protein. of 282.9 kDa, described as SEQ ID NR.47, is processed to produce the peptides described as SEQ ID NO: 49 and 51. The insecticidal activity identified as toxin B (example 15) is considered to derive from SEQ ID NO : 11, as exemplified by the 280.6 kDa protein described as SEQ ID NO: 12. This protein is proteolytically processed to obtain a 207.6 kDa peptide described as SEQ ID NO: 53, which is encoded by SEQ ID NR: 52 and 62.9 kDa peptide having the sequence

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

N-terminală descrisă ca SEQ ID NR:40 și mai departe descrisă ca SEQ ID NR:55, care este 1 codificată de SEQ ID NR:54.N-terminal described as SEQ ID NO: 40 and further described as SEQ ID NO: 55, which is 1 encoded by SEQ ID NO: 54.

Comparațiile secvenței aminoacide, între proteinele descrise ca SEQ ID NR:12 și 3 SEQ ID NR:47, au arătat că ele au similaritate 69% și identitate 54%. Acest grad înalt de relații în evoluție nu este uniform de-a lungul întregii secvențe aminoacide a acestor peptide, 5 dar este mai mare spre capătul carboxi-terminal al proteinelor, pe măsură ce peptidele descrise ca SEQ ID NR:51 (derivată de la SEQ ID NR:47) și SEQ ID NR:55 (derivată de la 7 SEQ ID NR:12) au similaritate 76% și identitate 64%.Comparisons of the amino acid sequence, between the proteins described as SEQ ID NO: 12 and 3 SEQ ID NO: 47, showed that they have 69% similarity and 54% identity. This high degree of evolving relationships is not uniform throughout the entire amino acid sequence of these peptides, but is higher towards the carboxy-terminal end of the proteins, as the peptides described as SEQ ID NO: 51 (derived from SEQ ID NO: 47) and SEQ ID NO: 55 (derived from 7 SEQ ID NO: 12) have 76% similarity and 64% identity.

Exemplul 18. Combaterea distrugerii de porumb 9Example 18. Combating maize destruction 9

Capacitatea toxinei(lor) Photorhabdus de a reduce distrugerea plantei cauzată de larvele insectelor s-a demonstrat prin măsurarea distrugerii frunzei cauzată de European 11 comborer (Ostrinia nubilalis) infestată pe plante de porumb tratate cu bulion Photorhabdus. Fermentarea bulionului de la Photorhabdus tulpina W-14 s-a produs și s-a concentrat de 13 aproximativ 10 ori prin ultrafiltrare (10000 MW mărime por), așa cum s-a descris în exemplul 13. Bulionul concentrat rezultat s-a sterilizat apoi prin filtrare, folosind ca filtre membrane de 15 nitroceluloză 0,2 p. O probă preparată similar, de 2% proteose peptone #3 neinoculată, s-a folosit în scop de control. Plantele de porumb (o linie încrucișată proprietatea DowElanco) 17 s-au crescut din semințe la stadiul vegetativ 7 sau 8, în vase care conțin un amestec fără pământ, într-o seră (27°C ziua; 22°C noaptea, aproape 50% RH, 14 h zi-lumină, udate/fertilizate 19 după nevoie). Plantele test s-au aranjat într-o schemă bloc complet randomizat (3 repetiții/tratament, 6 plante/tratament), într-o seră cu temperatura de aproape 22°C ziua; 21 18°C noaptea, fără lumină artificială și cu umbrire parțială, aproape 50% RH și udate/fertilizate după nevoie. S-au aplicat tratamente (mediu neinoculat și bulion concentrat 23 Photorhabdus) cu o seringă spray, 2,0 ml aplicat direct (aproape 6 inch) deasupra verticilului și încă 2,0 ml aplicați într-o mișcare circulară de la aproximativ un picior deasupra verticilului. 25 în plus, un grup de plante nu a primit tratament. După ce tratamentele s-au uscat (aproximativ 30 min), 12 larve nou apărute, European corn borer (obținute din surse comerciale și incu- 27 bate cu mijloace proprii), s-au aplicat direct pe vedicii. După 1 săptămână, plantele s-au cercetat pentru distrugerea frunzelor, folosind o scală Guthrie modificată (Koziel, M.G., Belnad, 29 G.L., Bowman, C, Carozzi, N.B., Crenshaw, R., Crossland L., Dawson, 1, Desai, N., Hill, M„ Kadwell, S., Launis, K., Lewis, K-, Maddox, D., McPherson, K., Meghji, M.Z., Merlin. E., 31The ability of Photorhabdus toxin (s) to reduce plant damage caused by insect larvae has been demonstrated by measuring leaf damage caused by European 11 comborer (Ostrinia nubilalis) infested with Photorhabdus broth treated corn. The broth fermentation from Photorhabdus strain W-14 was produced and concentrated 13 approximately 10 times by ultrafiltration (10,000 MW pore size), as described in example 13. The resulting concentrated broth was then sterilized by filtration, using as membrane filters. 0.2% nitrocellulose. A similarly prepared sample of 2% non-inoculated protease peptone # 3 was used for control purposes. Maize plants (a cross line owned by DowElanco) 17 grew from seed at vegetative stage 7 or 8, in pots containing an earthless mixture, in a greenhouse (27 ° C day; 22 ° C at night, almost 50 % RH, 14 h day-light, watered / fertilized 19 as needed). The test plants were arranged in a completely randomized block diagram (3 repetitions / treatment, 6 plants / treatment), in a greenhouse with a temperature of almost 22 ° C during the day; 21 18 ° C at night, without artificial light and with partial shading, almost 50% RH and watered / fertilized as needed. Treatments (non-inoculated medium and concentrated broth 23 Photorhabdus) were applied with a spray syringe, 2.0 ml applied directly (nearly 6 inches) above the whorl and another 2.0 ml applied in a circular motion from about one foot above. whorl. 25 In addition, one group of plants did not receive treatment. After the treatments were dried (about 30 minutes), 12 newly emerged larvae, European corn borer (obtained from commercial sources and 27 hatches by their own means), were applied directly to the vedic. After 1 week, the plants were investigated for leaf destruction, using a modified Guthrie scale (Koziel, MG, Belnad, 29 GL, Bowman, C, Carozzi, NB, Crenshaw, R., Crossland L., Dawson, 1, Desai , N., Hill, M "Kadwell, S., Launis, K., Lewis, K-, Maddox, D., McPherson, K., Meghji, MZ, Merlin. E., 31

Rhodes, R., Warren, G.W., Wright, M. și Evola, S.V., 1993, Bio/Technology, 11, 194-195) și măsurătorile s-au comparat statistic [T-test (LSD) p<0,05 și Tukey's Studentized Range 33 (HDS) Test p<0,1 ]. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 28. Ca referință, 1 înseamnă nici o distrugere, 2 reprezintă distrugere fină fereastră pe frunza nedesfăcută fără penetrație 35 por și 5 reprezintă penetrația frunzei cu leziuni alungite și/sau nervura de mijloc mâncată, evidentă la mai mult de 3 frunze (leziuni <1 inch). Aceste date arată că bulionul sau alte pro- 37 teine care conțin fracțiunile pot conferi protecție împotriva anumitor insecte parazite, când se administrează în formula spray sau când gena sau derivații acesteia care codifică prote- 39 ina, sau o parte a acesteia este administrată via o plantă trangenică sau un microb.Rhodes, R., Warren, G. W., Wright, M. and Evola, S.V., 1993, Bio / Technology, 11, 194-195) and measurements were statistically compared [T-test (LSD) p <0.05 and Tukey's Studentized Range 33 (HDS) Test p <0.1]. The results are presented in table 28. As a reference, 1 means no destruction, 2 represents fine window destruction on the unopened leaf without penetration 35 pores and 5 represents leaf penetration with elongated lesions and / or eaten middle rib, evident at more than 3 leaves (lesions <1 inch). These data show that the broth or other proteins containing the fractions may confer protection against certain parasitic insects, when administered in the spray formula, or when the gene or derivatives thereof encoding the protein, or part thereof is administered via a transgenic plant or a microbe.

Tabelul 28Table 28

Efectul bulionului de cultură Photorhabdus pe distrugerea frunzei induse43Effect of Photorhabdus culture broth on induced leaf destruction43

Tratament Măsurare Guthrie medieAverage Guthrie Measurement Treatment

Fără tratament 5,02a45Without treatment 5.02 of 45

Mediu neinoculat5,15Non-inoculated medium5,15

Bulion Photorhabdus 2,24b47Photorhabdus Bulion 2.24 b 47

Mediile cu litere diferite sunt diferite statictic (p<0,05 sau p<0,1).The means with different letters are different statically (p <0.05 or p <0.1).

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Exemplul 19. Ingineria genetică a genelor pentru exprimarea în E.coliExample 19. Genetic engineering of genes for expression in E.coli

Rezumatul construcțiilorSummary of constructions

S-au construit o serie de plasmizi pentru a exprima gena Photorhabdus W-14 în Escherichia coli. în tabelul 29, este prezentată o listă a plasmizilor. S-au obținut date pentru o descriere pe scurt a fiecărui construct ca un rezultat al expresiei E.coli.A series of plasmids have been constructed to express the Photorhabdus W-14 gene in Escherichia coli. A list of plasmids is presented in Table 29. Data were obtained for a brief description of each construct as a result of the expression E.coli.

Tabelul 29Table 29

Plasmizi de expresie pentru gena tcbAExpression plasmids for the tcbA gene

Plasmid plasmid Genă Gene Vector /Selecție Vector / Selection Comportament Behavior pDAB634 pDAB634 tcbA tcbA pBC/Chl pBC / Chl Intracelular intracellular pAcGP67/tcbA pAcGP67 / tcbA tcbA tcbA pAcG67B/Amp pAcG67B / Amp Baculovirus secretat Secreted Baculovirus PDAB635 PDAB635 tcbA tcbA pET27b/Kan pET27b / Kan Periplasm periplasm pET 15-tcbA pET 15-tcbA tcbA tcbA pET15-tcbA pET15-tcbA Intracelular intracellular

Abrevieri: Kan=kanamicină, Chl=cloramfenicol, Amp=ampicilinăAbbreviations: Kan = kanamycin, Chl = chloramphenicol, Amp = ampicillin

Construcția pDAB634 în exemplul 9, este descris un fragment mare EcoR I care hibridizează la proba TcbAa. Acest fragment s-a subclonat în pBC (Stratagene, La Jolla CA). Analiza de secvență a arătat că acest fragment esteformat din 8816 perechi baze. Fragmentul codifică gena tcbA cu ATG care inițiază la poziția 571 și TAA care termină la poziția 8086. Prin urmare, fragmentul poartă 570 perechi baze de ADN Photorhabdusîn amontele ATG și 730 perechi baze în avalul TAA.The pDAB634 construct in Example 9 describes a large EcoR I fragment that hybridizes to the TcbA a sample. This fragment was subcloned into pBC (Stratagene, La Jolla CA). Sequence analysis showed that this fragment consists of 8816 base pairs. The fragment encodes the tcbA gene with ATG starting at position 571 and TAA ending at position 8086. Therefore, the fragment carries 570 Photorhabdus DNA base pairs upstream of ATG and 730 base pairs downstream of TAA.

Construcția plasmidului pAcGP67BftcbAConstruction of plasmid pAcGP67BftcbA

Gena tcbA s-a amplificat PCR folosind primerii următori: 5' primer (S1Ac51) 5' TTT AAA CCA TGG GAA ACT CAT TAT CAA GCA CTA TC 3' primer (S1 Ac31) 5' TTT AAA GCG GCC GCT TAA CGG ATG GTA-TAA CGA TAT TG 3'. S-a realizat PCR folosind un kit TaKaRa LA PCR de la PanVera (Madison, Wisconsin) în reacția următoare: 57,5 ml apă, 10 ml tampon 10X LA, 16 ml dNTPs (2m5 mM fiecare soluție stoc), 20 ml fiecare primer la 10 pmoli/ml, 300 ng plasmid pDAB634 care conține gena tcbA și 1 ml polimerază TaKaRa LA Taq. Condițiile de ciclare au fost 98°C/20 s, 68°C/5 min, 72°C/10 min pentru 30 cicluri. Un produs PCR așteptat de aproape 7526 bp s-a izolat într-un gel de 0,8% agaroză în tampon TBE (100 mM Tris, 90 mM acid boric, 1 mM EDTA) și s-a purificat utilizând un kit Qiaex II de la Qiagen (Chatsworth, California). Gena tcbA purificată s-a digerat cu Nco I și Not I și s-a ligat în vectorul transfer baculovirus pAcGP67B (PharMingen (San Diego, California)) și s-au transformat în E.coli DH5a. Gena tcbA s-a tăiat apoi de la pAcGP67B și s-a transferat la pET27b pentru a crea plasmidul pDAB635. S-a reparat în pDAB635 o mutație în sens greșit, în gena tcbA.The tcbA gene was PCR amplified using the following primers: 5 'primer (S1Ac51) 5' TTT AAA CCA TGG GAA ACT CAT TAT CAA GCA CTA TC 3 'primer (S1 Ac31) 5' TTT AAA GCG GCC GCT TAA CGG ATG GTA-TAA CGA TAT TG 3 '. PCR was performed using a TaKaRa LA PCR kit from PanVera (Madison, Wisconsin) in the following reaction: 57.5 ml water, 10 ml 10X LA buffer, 16 ml dNTPs (2m5 mM each stock solution), 20 ml each primer at 10 pmoli / ml, 300 ng plasmid pDAB634 containing the tcbA gene and 1 ml TaKaRa LA Taq polymerase. The cycling conditions were 98 ° C / 20 s, 68 ° C / 5 min, 72 ° C / 10 min for 30 cycles. An expected PCR product of about 7526 bp was isolated in a 0.8% agarose gel in TBE buffer (100 mM Tris, 90 mM boric acid, 1 mM EDTA) and purified using a Qiaex II kit from Qiagen (Chatsworth (California). The purified tcbA gene was digested with Nco I and Not I and ligated into the baculovirus transfer vector pAcGP67B (PharMingen (San Diego, California)) and transformed into E. coli DH5a. The tcbA gene was then cut from pAcGP67B and transferred to pET27b to create plasmid pDAB635. Fixed a mutation in pDAB635 in the tcbA gene.

Gena tcbA reparată conține 2 modificări de la secvența arătată în SEQID NR: 11; un A>G la schimbarea 212, o aspargină 71 laserină 71 și un G>Ala schimbarea 229, o alanină 77 la treonină 77. Aceste schimbări sunt amândouă mai sus de N-terminusul TcbA^ propus.The repaired tcbA gene contains 2 modifications from the sequence shown in SEQID NO: 11; an A> G at change 212, an aspargin 71 laser 71 and a G> Al change 229, an alanine 77 at threonine 77. These changes are both above the proposed N-terminus TcbA ^.

Construcția pET 15-tcbAConstruction of pET 15-tcbA

Regiunea care codifică tcbA a pDAB635 s-a transfectat la vectorul pET 15b. Aceasta s-a realizat utilizând ligări shotgun, ADN-urile s-au tăiat cu enzimele de restricție Nco I și Xho I. Recombinantul rezultat s-a denumit pET15-tcbA.The tcbA encoding region of pDAB635 was transfected into pET vector 15b. This was done using shotgun ligands, the DNAs were cut with the restriction enzymes Nco I and Xho I. The resulting recombinant was named pET15-tcbA.

Exprimarea TcbA în E.coli de la plasmidul pET15-tcbAExpression of TcbA in E.coli from plasmid pET15-tcbA

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Exprimarea tcbA în E.coli s-a obținut prin modificarea metodelor anterioare descrise de Studieret al. (Studier, F.W., Rosenberg, A., Dunn, J. și Dubendorff, J., (1990) Use ofT7 RNA polymerase to direct expression of cloned genes. Methods Enzymol., 185, 60-89). Celule corespunzătoare 2s.co//tulpina BL21 (DE3) s-au transformat cu plasmidul pET 15-tcbA și s-au depus pe agar LB care conține 100 pg ampicilina și 40 mM glucoza. Celulele transformate s-au depus la o densitate de câteva sute de colonii izolate/placă. După incubare peste noapte, la 37’C, celulele s-au curățat de pe plăci și s-au suspendat în bulion LB care conține 100 pg ampicilina. Volumele tipice de cultură au fost de 200-500 ml. La momentul zero, densitățile culturii (OD6GO) erau de la 0,15-0,5, în funcție de experiment. Culturile s-au scuturat la una din trei temperaturi (22°C, 30°C sau 37°C), până când densitatea de 0,15-0,5 s-a obținut la momentul în care ele s-au indus cu 1 mM izopropiltio-8-galactozidă (IPTG). Culturile s-au incubat la temperatura desemnată, timp de 4-5 h, și apoi s-au transfectat la 4*C până la procesare (12-72 h).The expression of tcbA in E.coli was obtained by modifying the previous methods described by Studieret al. (Studier, F. W., Rosenberg, A., Dunn, J. and Dubendorff, J., (1990) Use of T7 RNA polymerase to direct expression of cloned genes. Methods Enzymol., 185, 60-89). Corresponding cells 2s.co//tulpine BL21 (DE3) were transformed with pET 15-tcbA plasmid and deposited on LB agar containing 100 µg ampicillin and 40 mM glucose. The transformed cells were deposited at a density of several hundred isolated colonies / plate. After incubation overnight, at 37 ° C, the cells were cleaned from the plates and suspended in LB broth containing 100 µg ampicillin. Typical culture volumes were 200-500 ml. At time zero, the culture densities (OD6GO) were from 0.15-0.5, depending on the experiment. The cultures were shaken at one of three temperatures (22 ° C, 30 ° C or 37 ° C), until the density of 0.15-0.5 was obtained when they were induced with 1 mM isopropylthio -8-galactoside (IPTG). Cultures were incubated at the designated temperature for 4-5 h, and then transfected at 4 * C until processing (12-72 h).

Purificarea și caracterizarea TcbA exprimată în E.coli de la plasmidul pET15-tcbAPurification and characterization of TcbA expressed in E.coli from plasmid pET15-tcbA

Culturile E.coli care exprimă peptideTcbA s-au procesat așa cum urmează. Celulele s-au recoltat prin centrifugare la 17.000 x G și mediul s-a decantat și s-a păstrat într-un container separat.E.coli cultures expressing TcbA peptides were processed as follows. The cells were harvested by centrifugation at 17,000 x G and the medium was decanted and stored in a separate container.

Mediul s-a concentrat de aproape 8x folosind sistemul de filtrare M12 (Amicon, Beverly MA) și un filtru de separare cu masa moleculară 100 kDa. Mediul concentrat s-a încărcat pe o coloană schimb anion și proteinele legate s-au eluat cu 1,0 M NaCI. S-a constatat că peak-ul de eluție 1,0 M NaCI a cauzat mortalitatea larvelor Southern corn rootworm (SCR) (tabelul 30). Fracțiunea 1,0 M NaCI s-a dializat pe tampon 10 mM fosfat de sodiu pH 7,0, concentrat și s-a supus la filtrare pe gel pe Sepharose CL-4B (Pharmacia, Piscataway, New Jersey). Regiunea profilului de eluție CL-4B care corespunde masei moleculare calculate (aproape 900 kDa), precum complexul toxină W-14 nativă, s-a colectat, concentrat și biotestat împotriva larvelor. Fracțiunea colectată de 900 kDa s-a găsit a avea activitate insecticidă (vezi tabelul 30, mai jos) cu simptologie similară cu acea cauzată de complexul toxină W-14 nativ. Această fracțiune s-a supus la Proteinase K și tratament termic, activitatea în ambele cazuri fie s-a redus, fie a fost eliminată, furnizând dovada că activitatea este de natură proteică în natură. în plus, fracțiunea activă s-a testat imunologic pozitiv pentru peptidele TcbA și TcbA,, în analize imunoblot, când s-a testat un anticorp monoclonal antiTcbAii (tabelul 30).The medium was concentrated to about 8x using the M12 filtration system (Amicon, Beverly MA) and a 100 kDa molecular weight separation filter. The concentrated medium was loaded onto an anion exchange column and the bound proteins eluted with 1.0 M NaCl. The elution peak of 1.0 M NaCI was found to cause mortality of Southern corn rootworm (SCR) larvae (Table 30). The 1.0 M NaCl fraction was dialyzed on 10 mM sodium phosphate buffer pH 7.0, concentrated and subjected to gel filtration on Sepharose CL-4B (Pharmacia, Piscataway, New Jersey). The region of the CL-4B elution profile corresponding to the calculated molecular mass (nearly 900 kDa), such as the native W-14 toxin complex, was collected, concentrated and biotested against larvae. The fraction collected of 900 kDa was found to have insecticidal activity (see table 30 below) with symptoms similar to that caused by the native W-14 toxin complex. This fraction was subjected to Proteinase K and heat treatment, the activity in both cases being reduced or eliminated, providing evidence that the activity is protein in nature. In addition, the active fraction was tested immunologically positive for TcbA and TcbA peptides, in immunoblot analysis, when an anti-TcbAII monoclonal antibody was tested (Table 30).

Tabelul 30Table 30

Rezultatele biotestelor imunoblot și SCRImmunoblot and SCR biotest results

Fracțiunea faction Activitate SCR SCR activity Imunoblot immunoblot Mărime nativă Native size Mortalitate % death rate % Inhibarea creșterii % Growth inhibition% Peptide detectate Peptides detected Mărime estimată CL-4B Estimated size CL-4B Mediu Tcb 1,0 M Medium Tcb 1.0 M +++ +++ +++ +++ TcbA TcbA Schimb de ioni Ion exchange Mediu TcbA CL-4B Medium TcbA CL-4B +++ +++ +++ +++ Tcb, TcbA,,, Tcb, TcbA ,,, -900 kDa -900 kDa Mediu TcbA CL-4B + Proteinsase K Medium TcbA CL-4B + K protein ++ ++ +++ +++ NT NT Mediu TcbA CL-4B + tratament termic TcbA medium CL-4B + heat treatment - - - - NT NT Celule TcbA Sup CI-4B TcbA cells Sup CI-4B - - +++ +++ NT NT -900 kD -900 kD

PK= Tratament cu Proteinase K, 2 h; Tratament termic= 100*C, timp de 10 min; ND= nedetectat; NT= netestat. Sistemul de măsurare pentru mortalitate și inhibarea creșterii, așa cum s-a comparat cu probele de control; 5-24%= +, 25-49%= ++, 50-100%= +++.PK = K Proteinase Treatment, 2 h; Heat treatment = 100 * C, for 10 minutes; ND = undetected; NT = untested. Measurement system for mortality and growth inhibition, as compared to control samples; 5-24% = +, 25-49% = ++, 50-100% = +++.

RO 121280 Β1RO 121280 Β1

Peletul de celule s-a resuspendat în tampon 10 mM fosfat de sodiu, pH 7,0 și s-a uzat prin trecere printr-un dispozitiv de pulverizare celule Bio-Neb™ (Glas-Col Inc., Terra Haute, IN). Peletele s-au tratat cu DNază pentru a îndepărta ADN-ul și s-au centrifugat la 17.000xg, pentru a separa celulele peletde supernatantul celulă. Fracțiunea supernatant s-a decantat și s-a filtrat printr-un filtru 0,2μ, pentru a îndepărta particulele mari și s-a supus la cromatografie schimb de anioni. Proteinele legate s-au eluat cu 1,0 M NaCI, s-au dializat și s-au concentrat utilizând concentratori Biomax™ (Millipore Corp, Bedford, MA) cu greutate moleculară îndepărtată de 50000Daltoni. Fracțiunea concentrată s-a supus cromatografiei filtrare gel, utilizând matriță granulată Sepharose CL-4B. Datele biotestului pentru materialul preparat în acest mod sunt prezentate în tabelul 30 și sunt denumite celule TcbA sup.The cell pellet was resuspended in 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0, and passed through a Bio-Neb ™ cell spray device (Glas-Col Inc., Terra Haute, IN). The pellets were treated with DNase to remove the DNA and centrifuged at 17,000xg, to separate the pellet cells from the cell supernatant. The supernatant fraction was decanted and filtered through a 0.2μ filter to remove large particles and subjected to anion exchange chromatography. The bound proteins were eluted with 1.0 M NaCl, dialyzed and concentrated using Biomax ™ concentrators (Millipore Corp, Bedford, MA) with a molecular weight of 50,000 Daltons. The concentrated fraction was subjected to gel filtration chromatography, using Sepharose CL-4B granular matrix. The biotest data for the material prepared in this way are shown in table 30 and are referred to as TcbA sup cells.

într-o altă metodă, pentru a mânui cantități mari de material, peletele celule s-au resuspendat în tampon fosfat de sodiu 10 mM, pH 7,0 și s-au omogenizat complet, utilizând un mecanism de lustruit țesut de 40 ml Kontes Glass Company (Vineland, NJ). Restul celular s-a peletat prin centrifugare la 25000xg și supernatantul celulă s-a decantat, s-a trecut printr-un filtru 0,2 μ și s-a supus cromatografiei schimb de anioni, utilizând o coloană Pharmacia 10/10 împachetată cu granule Poros HQ 50. Proteinele legate s-au eluat prin realizarea unui gradient NaCI de 0,0 la 1,0 M. Fracțiunile care conțin proteina TcbA s-au combinat și s-au concentrat utilizând un concentrator 50 kDa și s-au supus la cromatografie filtrare pe gel, utilizând o matrice granulată Pharmacia CL-4B. Fracțiunile care conțin oligomerTcbA, masă moleculară aproximativ 900 kDa, s-au colectat și s-au supus la cromatografie schimb de anioni, utilizând o coloană Pharmacia Mono Q10/10 echilibrată cu tampon Tris 20 mM, pH 7,3. S-a folosit un gradient de 0,0 la 1,0 M NaCI pentru a elua proteina TcbA recombinantă. TcbA recombinantă s-a eluat de la coloană la o concentrație salină de aproximativ 0,3-0,4 M NaCI, aceeași molaritate la care oligomerul TcbA s-a eluat de pe coloana Mono Q 10/10. Fracțiunea recombinantă TcbA s-a găsit a cauza mortalitatea SCR în experimentele biotest, similare cu acelea prezentate în tabelul 30.In another method, to handle large amounts of material, the cell pellets were resuspended in 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0 and completely homogenized, using a 40 mL Kontes Glass tissue polishing mechanism. Company (Vineland, NJ). The remaining cell pellet was pelleted by centrifugation at 25000xg and the cell supernatant was decanted, passed through a 0.2 μ filter and subjected to anion exchange chromatography, using a Pharmacia 10/10 column packed with Poros HQ 50 granules. eluted by achieving a NaCl gradient of 0.0 to 1.0 M. The fractions containing the TcbA protein were combined and concentrated using a 50 kDa concentrator and subjected to gel filtration chromatography, using a matrix. granulated Pharmacia CL-4B. Fractions containing oligomerTcbA, about 900 kDa molecular weight, were collected and subjected to anion exchange chromatography using a Pharmacia Mono Q10 / 10 column equilibrated with 20 mM Tris buffer, pH 7.3. A gradient of 0.0 to 1.0 M NaCl was used to elute the recombinant TcbA protein. Recombinant TcbA was eluted from the column at a saline concentration of about 0.3-0.4 M NaCl, the same molarity at which the TcbA oligomer was eluted from the Mono Q 10/10 column. The recombinant TcbA fraction was found to cause SCR mortality in biotest experiments, similar to those presented in Table 30.

Claims (7)

Revendicăriclaims 1. Polinucleotidă care este asociată operabil cu un promotor heterolog, în care respectiva polinucleotidă codifică o proteină care are activitate de toxină împotriva unui dăunător insectă, în care respectiva proteină cuprinde secvența de aminoacizi aleasă dintre SEQ ID NR:12 și SEQ ID NR:47.1. A polynucleotide that is operably associated with a heterologous promoter, wherein said polynucleotide encodes a protein that has toxin activity against an insect pest, wherein said protein comprises the amino acid sequence selected from SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 47 . 2. Celulă de plantă transgenică, care cuprinde o polinucleotidă conform revendicării 1.A transgenic plant cell, comprising a polynucleotide according to claim 1. 3. Celulă de plantă transgenică, care exprimă o polinucleotidă conform revendicării 1.A transgenic plant cell expressing a polynucleotide according to claim 1. 4. Proteină recombinantă care are activitate de toxină împotriva unui dăunător insectă, în care respectiva proteină cuprinde secvența de aminoacizi aleasă dintre SEQ ID NR:12 sau SEQ ID NR:47.4. A recombinant protein that has toxin activity against an insect pest, wherein said protein comprises the amino acid sequence selected from SEQ ID NO: 12 or SEQ ID NO: 47. 5. Metodă de control al unui dăunător insectă, în care metoda respectivă cuprinde hrănirea cu o proteină conform revendicării 4, a dăunătorului menționat.The method of controlling an insect pest, wherein said method comprises feeding on a protein according to claim 4, of said pest. 6. Metodă conform revendicării 5, în care proteina menționată este produsă de o polinucleotidă și este prezentă într-o plantă transgenică, care este accesibilă dăunătorului menționat.The method of claim 5, wherein said protein is produced by a polynucleotide and is present in a transgenic plant, which is accessible to said pest. 7. Metodă de control al unui dăunător insectă, în care metoda respectivă cuprinde alimentarea respectivului dăunător cu o proteină din Photorhabdus, în care proteina menționată are activitate de toxină, pe cale orală, și în care proteina menționată este produsă de și este prezentă într-o plantă transgenică, care este accesibilă dăunătorului menționat.7. Method of controlling an insect pest, wherein said method comprises feeding said pest with a protein of Photorhabdus, wherein said protein has toxin activity, orally, and wherein said protein is produced by and is present in a transgenic plant, which is accessible to said pest.
RO97-01251A 1995-11-06 1996-11-06 Insectidicidal toxic proteins from photorhabdus RO121280B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US725595P 1995-11-06 1995-11-06
US60842396A 1996-02-28 1996-02-28
US70548496A 1996-08-29 1996-08-29
PCT/US1996/018003 WO1997017432A1 (en) 1995-11-06 1996-11-06 Insecticidal protein toxins from photorhabdus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO121280B1 true RO121280B1 (en) 2007-02-28

Family

ID=27358315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO97-01251A RO121280B1 (en) 1995-11-06 1996-11-06 Insectidicidal toxic proteins from photorhabdus

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0797659A4 (en)
JP (2) JP3482214B2 (en)
KR (1) KR100354530B1 (en)
AU (1) AU729228B2 (en)
BR (1) BR9606889A (en)
CA (1) CA2209659C (en)
HU (1) HUP9900768A3 (en)
IL (1) IL121243A (en)
MX (1) MX9705101A (en)
PL (1) PL186242B1 (en)
RO (1) RO121280B1 (en)
SK (1) SK93197A3 (en)
WO (1) WO1997017432A1 (en)

Families Citing this family (141)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9618083D0 (en) * 1996-08-29 1996-10-09 Mini Agriculture & Fisheries Pesticidal agents
EP0915909B1 (en) * 1997-05-05 2007-06-13 Dow AgroSciences LLC Insecticidal protein toxins from xenorhabdus
AU7974198A (en) * 1997-06-20 1999-01-04 Mycogen Corporation Method to identify pesticidal microbes
AUPO808897A0 (en) * 1997-07-17 1997-08-14 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Toxin genes from the bacteria xenorhabdus nematophilus and photohabdus luminescens
US6281413B1 (en) 1998-02-20 2001-08-28 Syngenta Participations Ag Insecticidal toxins from Photorhabdus luminescens and nucleic acid sequences coding therefor
JP2002504336A (en) * 1998-02-20 2002-02-12 ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト Insecticidal toxins from Photolabdus
US6174860B1 (en) 1999-04-16 2001-01-16 Novartis Ag Insecticidal toxins and nucleic acid sequences coding therefor
GB9901499D0 (en) * 1999-01-22 1999-03-17 Horticulture Res Int Biological control
AUPP911399A0 (en) * 1999-03-10 1999-04-01 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Plants and feed baits for controlling damage
EP1069134A1 (en) * 1999-07-15 2001-01-17 Wisconsin Alumni Research Foundation Photorhabdus luminescens strains
WO2001016305A2 (en) * 1999-09-02 2001-03-08 Agresearch Limited Nucleotide sequences encoding an insectidal protein complex from serratia
FR2803592A1 (en) 2000-01-06 2001-07-13 Aventis Cropscience Sa NOVEL DERIVATIVES OF 3-HYDROXYPICOLINIC ACID, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND FUNGICIDAL COMPOSITIONS CONTAINING SAME
US8440880B2 (en) 2000-06-30 2013-05-14 Monsanto Technology Llc Xenorhabdus sp. genome sequences and uses thereof
FR2815969B1 (en) 2000-10-30 2004-12-10 Aventis Cropscience Sa TOLERANT PLANTS WITH HERBICIDES BY METABOLIC BYPASS
JP2005536198A (en) 2002-06-28 2005-12-02 ダウ アグロサイエンス リミテッド ライアビリティー カンパニー Insecticidal proteins and polynucleotides derived from Penibacillus sp.
WO2004067750A2 (en) 2003-01-21 2004-08-12 Dow Agrosciences Llc Xenorhabdus tc proteins and genes for pest control
AR043328A1 (en) 2003-01-21 2005-07-27 Dow Agrosciences Llc METHOD FOR THE INHIBITION OF INSECTS
US7319142B1 (en) 2004-08-31 2008-01-15 Monsanto Technology Llc Nucleotide and amino acid sequences from Xenorhabdus and uses thereof
MX2010001980A (en) * 2007-08-31 2010-03-11 Basf Plant Science Gmbh Pathogen control genes and methods of use in plants.
TW201142029A (en) 2009-11-24 2011-12-01 Univ Leuven Kath Banana promoters
BR112012015690A2 (en) 2009-12-23 2015-08-25 Bayer Intelectual Property Gmbh Herbicide tolerant plants of hppd inhibitors.
EA201290559A1 (en) 2009-12-23 2013-01-30 Байер Интеллектуэль Проперти Гмбх PLANTS RESISTANT TO HERBICIDES - HPPD INHIBITORS
MX2012007358A (en) 2009-12-23 2012-11-06 Bayer Ip Gmbh Plants tolerant to hppd inhibitor herbicides.
AU2010334818B2 (en) 2009-12-23 2015-07-09 Bayer Intellectual Property Gmbh Plants tolerant to HPPD inhibitor herbicides
AR079882A1 (en) 2009-12-23 2012-02-29 Bayer Cropscience Ag TOLERANT PLANTS TO INHIBITING HERBICIDES OF HPPD
AU2011212538B2 (en) 2010-02-02 2014-12-04 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Soybean transformation using HPPD inhibitors as selection agents
US20120088719A1 (en) 2010-09-20 2012-04-12 Jerald Coleman Ensign Mosquitocidal Xenorhabdus, Lipopeptide And Methods
EP2669373B1 (en) 2010-11-10 2016-06-01 Bayer CropScience AG HPPD variants and methods of use
UA111193C2 (en) 2011-03-25 2016-04-11 Баєр Інтеллекчуел Проперті Гмбх Use of n-(tetrazol-4-yl)- or n-(triazol-3-yl)arylcarboxamides or salts thereof for controlling unwanted plants in areas of transgenic crop plants being tolerant to hppd inhibitor herbicides
AU2012234448A1 (en) 2011-03-25 2013-10-17 Bayer Intellectual Property Gmbh Use of N-(1,2,5-Oxadiazol-3-yl)benzamides for controlling unwanted plants in areas of transgenic crop plants being tolerant to HPPD inhibitor herbicides
KR101246707B1 (en) * 2012-08-01 2013-03-25 ㈜엠알이노베이션 Nematocide compound containing photorhabdus temperata subsp. temperata
UA119532C2 (en) 2012-09-14 2019-07-10 Байєр Кропсайєнс Лп Hppd variants and methods of use
US10221429B2 (en) 2013-03-07 2019-03-05 Bayer Cropscience Lp Toxin genes and methods for their use
CA2942171C (en) 2014-03-11 2023-05-09 Bayer Cropscience Lp Hppd variants and methods of use
MX2018003044A (en) 2015-09-11 2018-04-11 Bayer Cropscience Ag Hppd variants and methods of use.
CA3043493A1 (en) 2016-11-23 2018-05-31 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Axmi669 and axmi991 toxin genes and methods for their use
CN110225974B (en) 2016-12-22 2024-03-29 巴斯夫农业种子解决方案美国有限责任公司 Control of nematode pests using CRY14
BR112019014727A2 (en) 2017-01-18 2020-04-07 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC nucleic acid molecule, vector, cell, plant, seed, polypeptide, composition, methods for controlling a pest population, to kill a pest, to produce a polypeptide, to protect a plant and to increase yield on a plant, use of nucleic acid and basic product
US11286498B2 (en) 2017-01-18 2022-03-29 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Use of BP005 for the control of plant pathogens
WO2018165091A1 (en) 2017-03-07 2018-09-13 Bayer Cropscience Lp Hppd variants and methods of use
BR112020008096A2 (en) 2017-10-24 2020-11-03 Basf Se method for checking tolerance to a GM herbicide and soy plant
US11279944B2 (en) 2017-10-24 2022-03-22 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Of herbicide tolerance to 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (HPPD) inhibitors by down-regulation of HPPD expression in soybean
CN114341116A (en) 2019-07-22 2022-04-12 拜耳公司 5-amino-substituted pyrazoles and triazoles as pesticides
US20220264880A1 (en) 2019-07-23 2022-08-25 Bayer Aktiengesellschaft Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
KR20220038403A (en) 2019-07-23 2022-03-28 바이엘 악티엔게젤샤프트 Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
EP3701796A1 (en) 2019-08-08 2020-09-02 Bayer AG Active compound combinations
US20220403410A1 (en) 2019-09-26 2022-12-22 Bayer Aktiengesellschaft Rnai-mediated pest control
CA3156302A1 (en) 2019-10-02 2021-04-08 Bayer Aktiengesellschaft Active compound combinations comprising fatty acids
UY38911A (en) 2019-10-09 2021-05-31 Bayer Ag HETEROARYL-TRIAZOLE COMPOUNDS AS PESTICIDES, FORMULATIONS, USES AND METHODS OF USE OF THEM
WO2021069569A1 (en) 2019-10-09 2021-04-15 Bayer Aktiengesellschaft Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
KR20220098170A (en) 2019-11-07 2022-07-11 바이엘 악티엔게젤샤프트 Substituted sulfonyl amides for controlling animal pests
WO2021097162A1 (en) 2019-11-13 2021-05-20 Bayer Cropscience Lp Beneficial combinations with paenibacillus
TW202134226A (en) 2019-11-18 2021-09-16 德商拜耳廠股份有限公司 Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
WO2021099271A1 (en) 2019-11-18 2021-05-27 Bayer Aktiengesellschaft Active compound combinations comprising fatty acids
TW202136248A (en) 2019-11-25 2021-10-01 德商拜耳廠股份有限公司 Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
EP4097125A1 (en) 2020-01-31 2022-12-07 Pairwise Plants Services, Inc. Suppression of shade avoidance response in plants
US20230148601A1 (en) 2020-02-18 2023-05-18 Bayer Aktiengesellschaft Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
EP3708565A1 (en) 2020-03-04 2020-09-16 Bayer AG Pyrimidinyloxyphenylamidines and the use thereof as fungicides
US20230212600A1 (en) 2020-04-16 2023-07-06 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for controlling meristem size for crop improvement
WO2021209490A1 (en) 2020-04-16 2021-10-21 Bayer Aktiengesellschaft Cyclaminephenylaminoquinolines as fungicides
JP2023522350A (en) 2020-04-21 2023-05-30 バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト 2-(Het)aryl-substituted Fused Heterocyclic Derivatives as Pesticides
TW202208347A (en) 2020-05-06 2022-03-01 德商拜耳廠股份有限公司 Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
EP4146628A1 (en) 2020-05-06 2023-03-15 Bayer Aktiengesellschaft Pyridine (thio)amides as fungicidal compounds
US20230180756A1 (en) 2020-05-12 2023-06-15 Bayer Aktiengesellschaft Triazine and pyrimidine (thio)amides as fungicidal compounds
BR112022023550A2 (en) 2020-05-19 2023-01-03 Bayer Cropscience Ag AZABICYCLIC (THIO)AMIDES AS FUNGICIDAL COMPOUNDS
CA3185017A1 (en) 2020-06-02 2021-12-09 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for controlling meristem size for crop improvement
WO2021245087A1 (en) 2020-06-04 2021-12-09 Bayer Aktiengesellschaft Heterocyclyl pyrimidines and triazines as novel fungicides
MX2022015625A (en) 2020-06-10 2023-01-11 Bayer Ag Azabicyclyl-substituted heterocycles as fungicides.
AR122661A1 (en) 2020-06-17 2022-09-28 Pairwise Plants Services Inc MERISTEM SIZE CONTROL METHODS FOR CROP IMPROVEMENT
EP4168404A1 (en) 2020-06-18 2023-04-26 Bayer Aktiengesellschaft 3-(pyridazin-4-yl)-5,6-dihydro-4h-1,2,4-oxadiazine derivatives as fungicides for crop protection
CA3187291A1 (en) 2020-06-18 2021-12-23 Bayer Aktiengesellschaft Composition for use in agriculture
UY39275A (en) 2020-06-19 2022-01-31 Bayer Ag 1,3,4-OXADIAZOLE PYRIMIDINES AS FUNGICIDES, PROCESSES AND INTERMEDIARIES FOR THEIR PREPARATION, METHODS OF USE AND USES OF THE SAME
WO2021255089A1 (en) 2020-06-19 2021-12-23 Bayer Aktiengesellschaft 1,3,4-oxadiazole pyrimidines and 1,3,4-oxadiazole pyridines as fungicides
UY39276A (en) 2020-06-19 2022-01-31 Bayer Ag USE OF 1,3,4-OXADIAZOL-2-ILPYRIMIDINE COMPOUNDS TO CONTROL PHYTOPATHOGENIC MICROORGANISMS, METHODS OF USE AND COMPOSITIONS.
WO2021255091A1 (en) 2020-06-19 2021-12-23 Bayer Aktiengesellschaft 1,3,4-oxadiazoles and their derivatives as fungicides
EP3929189A1 (en) 2020-06-25 2021-12-29 Bayer Animal Health GmbH Novel heteroaryl-substituted pyrazine derivatives as pesticides
KR20230039665A (en) 2020-07-02 2023-03-21 바이엘 악티엔게젤샤프트 Heterocycle derivatives as pest control agents
WO2022033991A1 (en) 2020-08-13 2022-02-17 Bayer Aktiengesellschaft 5-amino substituted triazoles as pest control agents
WO2022053453A1 (en) 2020-09-09 2022-03-17 Bayer Aktiengesellschaft Azole carboxamide as pest control agents
WO2022058327A1 (en) 2020-09-15 2022-03-24 Bayer Aktiengesellschaft Substituted ureas and derivatives as new antifungal agents
EP3974414A1 (en) 2020-09-25 2022-03-30 Bayer AG 5-amino substituted pyrazoles and triazoles as pesticides
EP3915971A1 (en) 2020-12-16 2021-12-01 Bayer Aktiengesellschaft Phenyl-s(o)n-phenylamidines and the use thereof as fungicides
CA3205419A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Bayer Aktiengesellschaft Use of dhodh inhibitor for controlling resistant phytopathogenic fungi in crops
WO2022129196A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Bayer Aktiengesellschaft Heterobicycle substituted 1,2,4-oxadiazoles as fungicides
WO2022129190A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Bayer Aktiengesellschaft (hetero)aryl substituted 1,2,4-oxadiazoles as fungicides
WO2022129188A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Bayer Aktiengesellschaft 1,2,4-oxadiazol-3-yl pyrimidines as fungicides
EP4036083A1 (en) 2021-02-02 2022-08-03 Bayer Aktiengesellschaft 5-oxy substituted heterocycles as pesticides
CA3210785A1 (en) 2021-02-11 2022-08-18 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying cytokinin oxidase levels in plants
WO2022182834A1 (en) 2021-02-25 2022-09-01 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying root architecture in plants
BR112023019400A2 (en) 2021-03-30 2023-12-05 Bayer Ag 3-(HETERO)ARYL-5-CHLORODIFLOROMETHYL-1,2,4-OXADIAZOLE AS A FUNGICIDE
BR112023019788A2 (en) 2021-03-30 2023-11-07 Bayer Ag 3-(HETERO)ARYL-5-CHLORODIFLOROMETHYL-1,2,4-OXADIAZOLE AS A FUNGICIDE
US20240254121A1 (en) 2021-05-06 2024-08-01 Bayer Aktiengesellschaft Alkylamide substituted, annulated imidazoles and use thereof as insecticides
US20240294533A1 (en) 2021-05-12 2024-09-05 Bayer Aktiengesellschaft 2-(het)aryl-substituted condensed heterocycle derivatives as pest control agents
EP4355083A1 (en) 2021-06-17 2024-04-24 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of growth regulating factor family transcription factors in soybean
UY39827A (en) 2021-06-24 2023-01-31 Pairwise Plants Services Inc MODIFICATION OF UBIQUITIN LIGASE E3 HECT GENES TO IMPROVE PERFORMANCE TRAITS
CN117794358A (en) 2021-07-01 2024-03-29 成对植物服务股份有限公司 Methods and compositions for enhancing root development
WO2023019188A1 (en) 2021-08-12 2023-02-16 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of brassinosteroid receptor genes to improve yield traits
KR20240039209A (en) 2021-08-13 2024-03-26 바이엘 악티엔게젤샤프트 Active compound combinations and fungicide compositions comprising the same
AR126798A1 (en) 2021-08-17 2023-11-15 Pairwise Plants Services Inc METHODS AND COMPOSITIONS FOR MODIFYING CYTOKININ RECEPTOR HISTIDINE KINASE GENES IN PLANTS
IL310966A (en) 2021-08-25 2024-04-01 Bayer Ag Novel pyrazinyl-triazole compounds as pesticides
CA3230167A1 (en) 2021-08-30 2023-03-09 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of ubiquitin binding peptidase genes in plants for yield trait improvement
AR126938A1 (en) 2021-09-02 2023-11-29 Pairwise Plants Services Inc METHODS AND COMPOSITIONS TO IMPROVE PLANT ARCHITECTURE AND PERFORMANCE TRAITS
EP4144739A1 (en) 2021-09-02 2023-03-08 Bayer Aktiengesellschaft Anellated pyrazoles as parasiticides
AU2022352997A1 (en) 2021-09-21 2024-04-04 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for reducing pod shatter in canola
CN118434850A (en) 2021-10-04 2024-08-02 成对植物服务股份有限公司 Method for improving fertility and seed yield of florets
CN118302434A (en) 2021-10-07 2024-07-05 成对植物服务股份有限公司 Method for improving floret fertility and seed yield
WO2023078915A1 (en) 2021-11-03 2023-05-11 Bayer Aktiengesellschaft Bis(hetero)aryl thioether (thio)amides as fungicidal compounds
WO2023099445A1 (en) 2021-11-30 2023-06-08 Bayer Aktiengesellschaft Bis(hetero)aryl thioether oxadiazines as fungicidal compounds
AR127904A1 (en) 2021-12-09 2024-03-06 Pairwise Plants Services Inc METHODS TO IMPROVE FLOWER FERTILITY AND SEED YIELD
AR128372A1 (en) 2022-01-31 2024-04-24 Pairwise Plants Services Inc SUPPRESSION OF THE SHADE AVOIDANCE RESPONSE IN PLANTS
WO2023148028A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests
WO2023148030A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests in corn
WO2023148036A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests in soybean
WO2023148035A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests in rice
WO2023148031A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests in cotton
WO2023148029A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests in cereals
US20240327858A1 (en) 2022-03-02 2024-10-03 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of brassinosteroid receptor genes to improve yield traits
WO2023192838A1 (en) 2022-03-31 2023-10-05 Pairwise Plants Services, Inc. Early flowering rosaceae plants with improved characteristics
WO2023196886A1 (en) 2022-04-07 2023-10-12 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving resistance to fusarium head blight
WO2023205714A1 (en) 2022-04-21 2023-10-26 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving yield traits
US20230348922A1 (en) 2022-05-02 2023-11-02 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for enhancing yield and disease resistance
WO2023213626A1 (en) 2022-05-03 2023-11-09 Bayer Aktiengesellschaft Use of (5s)-3-[3-(3-chloro-2-fluorophenoxy)-6-methylpyridazin-4-yl]-5-(2-chloro-4-methylbenzyl)-5,6-dihydro-4h-1,2,4-oxadiazine for controlling unwanted microorganisms
WO2023213670A1 (en) 2022-05-03 2023-11-09 Bayer Aktiengesellschaft Crystalline forms of (5s)-3-[3-(3-chloro-2-fluorophenoxy)-6-methylpyridazin-4-yl]-5-(2-chloro-4-methylbenzyl)-5,6-dihydro-4h-1,2,4-oxadiazine
US20230416767A1 (en) 2022-05-05 2023-12-28 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying root architecture and/or improving plant yield traits
AR129709A1 (en) 2022-06-27 2024-09-18 Pairwise Plants Services Inc METHODS AND COMPOSITIONS TO MODIFY SHADE ESCAPE IN PLANTS
AR129749A1 (en) 2022-06-29 2024-09-25 Pairwise Plants Services Inc METHODS AND COMPOSITIONS FOR CONTROLLING MERISTEM SIZE FOR CROP IMPROVEMENT
WO2024006792A1 (en) 2022-06-29 2024-01-04 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for controlling meristem size for crop improvement
US20240043857A1 (en) 2022-08-04 2024-02-08 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving yield traits
US20240060081A1 (en) 2022-08-11 2024-02-22 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for controlling meristem size for crop improvement
WO2024054880A1 (en) 2022-09-08 2024-03-14 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving yield characteristics in plants
WO2024068520A1 (en) 2022-09-28 2024-04-04 Bayer Aktiengesellschaft 3-(hetero)aryl-5-chlorodifluoromethyl-1,2,4-oxadiazole as fungicide
WO2024068517A1 (en) 2022-09-28 2024-04-04 Bayer Aktiengesellschaft 3-(hetero)aryl-5-chlorodifluoromethyl-1,2,4-oxadiazole as fungicide
WO2024068519A1 (en) 2022-09-28 2024-04-04 Bayer Aktiengesellschaft 3-(hetero)aryl-5-chlorodifluoromethyl-1,2,4-oxadiazole as fungicide
WO2024068518A1 (en) 2022-09-28 2024-04-04 Bayer Aktiengesellschaft 3-heteroaryl-5-chlorodifluoromethyl-1,2,4-oxadiazole as fungicide
EP4295688A1 (en) 2022-09-28 2023-12-27 Bayer Aktiengesellschaft Active compound combination
EP4385326A1 (en) 2022-12-15 2024-06-19 Kimitec Biogorup Biopesticide composition and method for controlling and treating broad spectrum of pests and diseases in plants
WO2024137438A2 (en) 2022-12-19 2024-06-27 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Insect toxin genes and methods for their use
KR20240100589A (en) * 2022-12-22 2024-07-02 주식회사 남보 Photorhabdus cinerea NB-YG4-3 strain, composition and control method for wilt disease using the same
US20240279673A1 (en) 2023-02-16 2024-08-22 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying shade avoidance in plants
US20240294933A1 (en) 2023-03-02 2024-09-05 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying shade avoidance in plants
WO2024186950A1 (en) 2023-03-09 2024-09-12 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of brassinosteroid signaling pathway genes for improving yield traits in plants

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986001509A1 (en) * 1984-09-05 1986-03-13 Biotechnology Australia Pty. Ltd. Xenocoumacins
US5254799A (en) * 1985-01-18 1993-10-19 Plant Genetic Systems N.V. Transformation vectors allowing expression of Bacillus thuringiensis endotoxins in plants
US5039523A (en) * 1988-10-27 1991-08-13 Mycogen Corporation Novel Bacillus thuringiensis isolate denoted B.t. PS81F, active against lepidopteran pests, and a gene encoding a lepidopteran-active toxin
AU675335B2 (en) * 1993-06-25 1997-01-30 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Toxin gene from xenorhabdus nematophilus
WO1995003695A1 (en) * 1993-07-27 1995-02-09 Agro-Biotech Corporation Novel fungicidal properties of metabolites, culture broth, stilbene derivatives and indole derivatives produced by the bacteria xenorhabdus and photorhabdus spp.
GB9618083D0 (en) * 1996-08-29 1996-10-09 Mini Agriculture & Fisheries Pesticidal agents

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980701244A (en) 1998-05-15
PL321212A1 (en) 1997-11-24
WO1997017432A1 (en) 1997-05-15
JP3657593B2 (en) 2005-06-08
JP2002509424A (en) 2002-03-26
JP3482214B2 (en) 2003-12-22
SK93197A3 (en) 1998-05-06
PL186242B1 (en) 2003-12-31
CA2209659C (en) 2008-01-15
AU1050997A (en) 1997-05-29
HUP9900768A3 (en) 2002-10-28
EP0797659A1 (en) 1997-10-01
IL121243A (en) 2010-05-31
BR9606889A (en) 1997-10-28
AU729228B2 (en) 2001-01-25
KR100354530B1 (en) 2003-01-06
HUP9900768A2 (en) 1999-06-28
EP0797659A4 (en) 1998-11-11
IL121243A0 (en) 1998-01-04
JP2004089189A (en) 2004-03-25
CA2209659A1 (en) 1997-05-15
MX9705101A (en) 1997-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO121280B1 (en) Insectidicidal toxic proteins from photorhabdus
RU2603257C2 (en) COMBINED APPLICATION OF PROTEINS Cry1Da AND Cry1Fa TO GENERATE INSECT RESISTANCE
KR20000037116A (en) Insecticidal Protein Toxins from Photorhabdus
EP0915909B1 (en) Insecticidal protein toxins from xenorhabdus
RU2593961C2 (en) COMBINED APPLICATION OF PROTEINS CRY1Ca AND CRY1Fa TO CONTROL RESISTANCE OF INSECTS
RU2607666C2 (en) COMBINED APPLICATION OF PROTEINS Vip3Ab AND Cry1Fa TO GENERATE INSECT RESISTANCE
KR101841294B1 (en) COMBINED USE OF CRY1Ca AND CRY1Ab PROTEINS FOR INSECT RESISTANCE MANAGEMENT
US20140182018A1 (en) Combinations of Cry1Ab and Cry1Fa as an insect resistance management tool
JPH10506532A (en) Novel pesticidal proteins and strains
KR101841293B1 (en) Use of vip3ab in combination with cry1ca for management of resistant insects
JPH09500275A (en) Bacillus thuringiensis isolate and toxin
RU2608500C2 (en) COMBINED USE OF Vip3Ab AND Cry1Ab FOR MANAGEMENT OF RESISTANT INSECTS
US7569748B2 (en) Nucleic acid encoding an insecticidal protein toxin from photorhabdus
US6528484B1 (en) Insecticidal protein toxins from Photorhabdus
US20170298381A1 (en) Combination of four vip and cry protein toxins for management of insect pests in plants
RU2575084C2 (en) APPLICATION OF Vip3Ab IN COMBINATION WITH Cry1Ca TO CONTROL RESISTANT INSECTS
AU9712501A (en) Insecticidal protein toxins from photorhabdus
MXPA99001288A (en) Insecticidal protein toxins from xenorhabdus