RU2018123601A - Ферменты биосинтеза люциферина и их применение - Google Patents
Ферменты биосинтеза люциферина и их применение Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018123601A RU2018123601A RU2018123601A RU2018123601A RU2018123601A RU 2018123601 A RU2018123601 A RU 2018123601A RU 2018123601 A RU2018123601 A RU 2018123601A RU 2018123601 A RU2018123601 A RU 2018123601A RU 2018123601 A RU2018123601 A RU 2018123601A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amino acid
- identity
- acid sequence
- seq
- hydroxy
- Prior art date
Links
- IGXWBGJHJZYPQS-SSDOTTSWSA-N D-Luciferin Chemical compound OC(=O)[C@H]1CSC(C=2SC3=CC=C(O)C=C3N=2)=N1 IGXWBGJHJZYPQS-SSDOTTSWSA-N 0.000 title claims 28
- CYCGRDQQIOGCKX-UHFFFAOYSA-N Dehydro-luciferin Natural products OC(=O)C1=CSC(C=2SC3=CC(O)=CC=C3N=2)=N1 CYCGRDQQIOGCKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 28
- BJGNCJDXODQBOB-UHFFFAOYSA-N Fivefly Luciferin Natural products OC(=O)C1CSC(C=2SC3=CC(O)=CC=C3N=2)=N1 BJGNCJDXODQBOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 28
- DDWFXDSYGUXRAY-UHFFFAOYSA-N Luciferin Natural products CCc1c(C)c(CC2NC(=O)C(=C2C=C)C)[nH]c1Cc3[nH]c4C(=C5/NC(CC(=O)O)C(C)C5CC(=O)O)CC(=O)c4c3C DDWFXDSYGUXRAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 28
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims 24
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title claims 17
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title claims 17
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 claims 115
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims 70
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims 70
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims 70
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 46
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 25
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 25
- 108010074633 Mixed Function Oxygenases Proteins 0.000 claims 23
- 102000008109 Mixed Function Oxygenases Human genes 0.000 claims 23
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims 22
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims 22
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 claims 19
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 claims 19
- QAIPRVGONGVQAS-DUXPYHPUSA-N trans-caffeic acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 QAIPRVGONGVQAS-DUXPYHPUSA-N 0.000 claims 16
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 claims 15
- 108010019831 4-hydroxyphenylacetate 3-monooxygenase Proteins 0.000 claims 14
- 102000004317 Lyases Human genes 0.000 claims 14
- 108090000856 Lyases Proteins 0.000 claims 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 14
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 13
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims 13
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims 13
- 108091035707 Consensus sequence Proteins 0.000 claims 12
- 230000029918 bioluminescence Effects 0.000 claims 12
- 238000005415 bioluminescence Methods 0.000 claims 12
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims 12
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 claims 12
- 108090000364 Ligases Proteins 0.000 claims 9
- 102000003960 Ligases Human genes 0.000 claims 9
- 108060001084 Luciferase Proteins 0.000 claims 9
- 239000005089 Luciferase Substances 0.000 claims 9
- ACEAELOMUCBPJP-UHFFFAOYSA-N (E)-3,4,5-trihydroxycinnamic acid Natural products OC(=O)C=CC1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 ACEAELOMUCBPJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 8
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims 8
- 235000004883 caffeic acid Nutrition 0.000 claims 8
- 229940074360 caffeic acid Drugs 0.000 claims 8
- QAIPRVGONGVQAS-UHFFFAOYSA-N cis-caffeic acid Natural products OC(=O)C=CC1=CC=C(O)C(O)=C1 QAIPRVGONGVQAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 8
- 230000005026 transcription initiation Effects 0.000 claims 8
- 230000005030 transcription termination Effects 0.000 claims 8
- RGJOEKWQDUBAIZ-IBOSZNHHSA-N CoASH Chemical compound O[C@@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(=O)NCCS)O[C@H]1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 RGJOEKWQDUBAIZ-IBOSZNHHSA-N 0.000 claims 7
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 claims 7
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims 7
- 108090000992 Transferases Proteins 0.000 claims 7
- 102000004357 Transferases Human genes 0.000 claims 7
- RGJOEKWQDUBAIZ-UHFFFAOYSA-N coenzime A Natural products OC1C(OP(O)(O)=O)C(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)C(O)C(=O)NCCC(=O)NCCS)OC1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 RGJOEKWQDUBAIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 239000005516 coenzyme A Substances 0.000 claims 7
- 229940093530 coenzyme a Drugs 0.000 claims 7
- KDTSHFARGAKYJN-UHFFFAOYSA-N dephosphocoenzyme A Natural products OC1C(O)C(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)C(O)C(=O)NCCC(=O)NCCS)OC1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 KDTSHFARGAKYJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 7
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 claims 6
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 claims 6
- ORVQWHLMVLOZPX-ZZXKWVIFSA-N Bis-noryangonin Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1\C=C\C1=CC(O)=CC(=O)O1 ORVQWHLMVLOZPX-ZZXKWVIFSA-N 0.000 claims 5
- SGJNQVTUYXCBKH-HNQUOIGGSA-N hispidin Chemical compound O1C(=O)C=C(O)C=C1\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 SGJNQVTUYXCBKH-HNQUOIGGSA-N 0.000 claims 5
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims 4
- 108010030975 Polyketide Synthases Proteins 0.000 claims 4
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 claims 4
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 claims 4
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 claims 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 4
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 claims 4
- 229930001119 polyketide Natural products 0.000 claims 4
- 125000000830 polyketide group Chemical group 0.000 claims 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims 4
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M (E)-Ferulic acid Natural products COC1=CC(\C=C\C([O-])=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M 0.000 claims 3
- WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M .beta-Phenylacrylic acid Natural products [O-]C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M 0.000 claims 3
- HGEFWFBFQKWVMY-DUXPYHPUSA-N 2,4-dihydroxy-trans cinnamic acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1O HGEFWFBFQKWVMY-DUXPYHPUSA-N 0.000 claims 3
- NGSWKAQJJWESNS-UHFFFAOYSA-N 4-coumaric acid Chemical compound OC(=O)C=CC1=CC=C(O)C=C1 NGSWKAQJJWESNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- PLNIGOQSTPEXAL-AATRIKPKSA-N 4-hydroxy-6-[(E)-2-(1H-indol-3-yl)ethenyl]pyran-2-one Chemical compound O1C(=O)C=C(O)C=C1\C=C\C1=CNC2=CC=CC=C12 PLNIGOQSTPEXAL-AATRIKPKSA-N 0.000 claims 3
- JFNCPRYXPHQOQQ-AATRIKPKSA-N 4-hydroxy-6-[(E)-2-(2-hydroxyphenyl)ethenyl]pyran-2-one Chemical compound OC1=CC(OC(=C1)\C=C\C1=C(C=CC=C1)O)=O JFNCPRYXPHQOQQ-AATRIKPKSA-N 0.000 claims 3
- VEERQVYRFSBLPO-ONEGZZNKSA-N 4-hydroxy-6-[(E)-2-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)ethenyl]pyran-2-one Chemical compound OC1=CC(OC(=C1)\C=C\C1=CC(=C(C(=C1)OC)O)OC)=O VEERQVYRFSBLPO-ONEGZZNKSA-N 0.000 claims 3
- MAOPVWHXRZHAMW-DUXPYHPUSA-N 4-hydroxy-6-[(E)-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)ethenyl]pyran-2-one Chemical compound OC1=CC(OC(=C1)\C=C\C1=CC(=C(C=C1)O)OC)=O MAOPVWHXRZHAMW-DUXPYHPUSA-N 0.000 claims 3
- YTBKSIOGFUZRKQ-QHHAFSJGSA-N 4-hydroxy-6-[(E)-2-(6-hydroxynaphthalen-2-yl)ethenyl]pyran-2-one Chemical compound OC1=CC(OC(=C1)\C=C\C1=CC2=CC=C(C=C2C=C1)O)=O YTBKSIOGFUZRKQ-QHHAFSJGSA-N 0.000 claims 3
- LGSQMZHPXAWUAT-VOTSOKGWSA-N 4-hydroxy-6-[(e)-2-phenylethenyl]pyran-2-one Chemical compound O1C(=O)C=C(O)C=C1\C=C\C1=CC=CC=C1 LGSQMZHPXAWUAT-VOTSOKGWSA-N 0.000 claims 3
- LPGKNWSPGKSBQI-DUXPYHPUSA-N 6-[(E)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)ethenyl]-4-hydroxypyran-2-one Chemical compound OC1=CC(OC(=C1)\C=C\C1=C(C=C(C=C1)O)O)=O LPGKNWSPGKSBQI-DUXPYHPUSA-N 0.000 claims 3
- RGFFABOJYZIZKP-ZZXKWVIFSA-N 6-[(E)-2-(4-aminophenyl)ethenyl]-4-hydroxypyran-2-one Chemical compound NC1=CC=C(/C=C/C2=CC(=CC(O2)=O)O)C=C1 RGFFABOJYZIZKP-ZZXKWVIFSA-N 0.000 claims 3
- WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N Cinnamic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N 0.000 claims 3
- LTYOQGRJFJAKNA-KKIMTKSISA-N Malonyl CoA Natural products S(C(=O)CC(=O)O)CCNC(=O)CCNC(=O)[C@@H](O)C(CO[P@](=O)(O[P@](=O)(OC[C@H]1[C@@H](OP(=O)(O)O)[C@@H](O)[C@@H](n2c3ncnc(N)c3nc2)O1)O)O)(C)C LTYOQGRJFJAKNA-KKIMTKSISA-N 0.000 claims 3
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 235000013985 cinnamic acid Nutrition 0.000 claims 3
- 229930016911 cinnamic acid Natural products 0.000 claims 3
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 3
- 235000001785 ferulic acid Nutrition 0.000 claims 3
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N ferulic acid Chemical compound COC1=CC(\C=C\C(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N 0.000 claims 3
- 229940114124 ferulic acid Drugs 0.000 claims 3
- KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N ferulic acid Natural products COC1=CC(C=CC(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 108010060641 flavanone synthetase Proteins 0.000 claims 3
- LTYOQGRJFJAKNA-DVVLENMVSA-N malonyl-CoA Chemical compound O[C@@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(=O)NCCSC(=O)CC(O)=O)O[C@H]1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 LTYOQGRJFJAKNA-DVVLENMVSA-N 0.000 claims 3
- WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N methyl p-hydroxycinnamate Natural products OC(=O)C=CC1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 claims 3
- QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N trans-isoferulic acid Natural products COC1=CC=C(C=CC(O)=O)C=C1O QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims 2
- SGJNQVTUYXCBKH-UHFFFAOYSA-N hispidin Natural products O1C(=O)C=C(O)C=C1C=CC1=CC=C(O)C(O)=C1 SGJNQVTUYXCBKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims 2
- 230000014616 translation Effects 0.000 claims 2
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 claims 1
- 230000030570 cellular localization Effects 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/52—Genes encoding for enzymes or proenzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K4/00—Peptides having up to 20 amino acids in an undefined or only partially defined sequence; Derivatives thereof
- C07K4/06—Peptides having up to 20 amino acids in an undefined or only partially defined sequence; Derivatives thereof from fungi
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
- C12P1/02—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using fungi
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/37—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
- C07K16/40—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/62—DNA sequences coding for fusion proteins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
- C12N9/0069—Oxidoreductases (1.) acting on single donors with incorporation of molecular oxygen, i.e. oxygenases (1.13)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
- C12N9/0071—Oxidoreductases (1.) acting on paired donors with incorporation of molecular oxygen (1.14)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
- C12N9/0071—Oxidoreductases (1.) acting on paired donors with incorporation of molecular oxygen (1.14)
- C12N9/0073—Oxidoreductases (1.) acting on paired donors with incorporation of molecular oxygen (1.14) with NADH or NADPH as one donor, and incorporation of one atom of oxygen 1.14.13
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/10—Transferases (2.)
- C12N9/12—Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
- C12N9/1288—Transferases for other substituted phosphate groups (2.7.8)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/88—Lyases (4.)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/93—Ligases (6)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
- C12P17/02—Oxygen as only ring hetero atoms
- C12P17/06—Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
- C12P17/16—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms containing two or more hetero rings
- C12P17/167—Heterorings having sulfur atoms as ring heteroatoms, e.g. vitamin B1, thiamine nucleus and open chain analogs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y114/00—Oxidoreductases acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen (1.14)
- C12Y114/13—Oxidoreductases acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen (1.14) with NADH or NADPH as one donor, and incorporation of one atom of oxygen (1.14.13)
- C12Y114/13008—Flavin-containing monooxygenase (1.14.13.8), i.e. dimethylaniline-monooxygenase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2319/00—Fusion polypeptide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2319/00—Fusion polypeptide
- C07K2319/20—Fusion polypeptide containing a tag with affinity for a non-protein ligand
- C07K2319/21—Fusion polypeptide containing a tag with affinity for a non-protein ligand containing a His-tag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y113/00—Oxidoreductases acting on single donors with incorporation of molecular oxygen (oxygenases) (1.13)
- C12Y113/12—Oxidoreductases acting on single donors with incorporation of molecular oxygen (oxygenases) (1.13) with incorporation of one atom of oxygen (internal monooxygenases or internal mixed function oxidases)(1.13.12)
- C12Y113/12007—Photinus-luciferin 4-monooxygenase (ATP-hydrolysing) (1.13.12.7), i.e. firefly-luciferase
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Mycology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Claims (191)
1. Белок биосинтеза люциферина грибов, выбранный из группы:
(а) гиспидин-гидроксилаза, аминокислотная последовательность которой на протяжении по крайней мере 350 аминокислот имеет не менее 60% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, или аминокислотная последовательность которой содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 29-33, где указанная гиспидин-гидроксилаза катализирует превращение 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-она, имеющего структурную формулу
в 6-(2-арилвинил)-3,4-дигидрокси-2H-пиран-2-он, имеющий структурную формулу
(б) гиспидин-синтаза, аминокислотная последовательность которой имеет не менее 45% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, или аминокислотная последовательность которой содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 56-63, где указанная гиспидин-синтаза катализирует превращение 3-арилакриловой кислоты со структурной формулой
(в) кофеилпируват-гидролаза, аминокислотная последовательность которой имеет не менее 60% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 65, 67, 69, 71, 73, 75, или аминокислотная последовательность которой содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 76-78, где указанная кофеилпируват-гидролаза катализирует превращение 6-арил-2-гидрокси-4-оксогекса-2,5-диеновые кислоты, имеющей структурную формулу
2. Белок по п. 1, где аминокислотная последовательность гиспидин-гидроксилазы имеет не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28.
3. Белок по п. 2, где аминокислотная последовательность гиспидин-гидроксилазы выбрана из группы SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28 или идентична ей по крайней мере на 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 98% или 99%.
4. Белок по п. 1, где аминокислотная последовательность гиспидин-синтазы имеет не менее 50% идентичности, или не менее 55% идентичности, или не менее 60% идентичности, или не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55.
5. Белок по п. 4, где аминокислотная последовательность гиспидин-синтазы выбрана из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55 или идентична ей по крайней мере на 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 98% или 99%.
6. Белок по п. 1, где аминокислотная последовательность кофеилпируват-гидролазы имеет не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 65, 67, 69, 71, 73, 75.
7. Белок по п. 6, где аминокислотная последовательность кофеилпируват-гидролазы выбрана из группы SEQ ID NOs: 65, 67, 69, 71, 73, 75 или идентична ей по крайней мере на 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 98% или 99%.
8. Белок слияния, в состав которого входят оперативно сшитые гиспидин-гидроксилаза и/или гиспидин-синтаза и/или кофеилпируват-гидролаза по п. 1, и люцифераза, способная окислять с выделением света люциферин грибов и/или сигнал внутриклеточной локализации и/или сигнальный пептид.
9. Белок слияния по п. 8, где аминокислотная последовательность люциферазы по крайней мере на 40% идентична, например, по крайней мере на 45% идентична, или по крайней мере на 50% идентична, или по крайней мере на 55% идентична, или по крайней мере на 60% идентична, или по крайней мере на 70% идентична, или по крайней мере на 75% идентична, или по крайней мере на 80% идентична, или по крайней мере на 85% идентична аминокислотной последовательности, выбранной из группы SEQ ID Nos: 80, 82, 84, 86, 88, 90 , 92, 94, 96, 98.
10. Белок слияния по п. 9, аминокислотная последовательность которого показана в SEQ ID No: 101.
11. Белок по любому пп. 1-10, где 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-он выбран из группы:
(Е)-6-(3,4-дигидроксистирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-стирил-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2-гидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2,4-дигидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидрокси-3,5-диметоксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидрокси-3-метоксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2-(6-гидроксинафталин-2-ил)винил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(4-аминостирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(4-(диэтиламино)стирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(2-(1Н-индол-3-ил)винил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2,3,6,7-тетрагидро-1Н,5Н-пиридо[3,2,1-ij]хинолин-9-ил)винил)-2Н-пиран-2-он.
12. Белок по любому пп. 1-7, где 3-арилакриловая кислота выбрана из группы: кофейная кислота, коричная кислота, паракумаровая кислота, кумаровая кислота, умбеллиновая кислота, синаповая кислота, феруловая кислота.
13. Применение белка биосинтеза люциферина грибов, выбранного из группы:
(а) аминокислотная последовательность которого на протяжении по крайней мере 350 аминокислот имеет не менее 60% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, или аминокислотная последовательность которого содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 29-33, в системах in vitro или in vivo как гиспидин-гидроксилазы, катализирующей реакцию превращения 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-она, имеющего структурную формулу
в 6-(2-арилвинил)-3,4-дигидрокси-2H-пиран-2-он, имеющий структурную формулу
(б) аминокислотная последовательность которого имеет не менее 45% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID Nos: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, или аминокислотная последовательность которого содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 56-63, в системах in vitro или in vivo как гиспидин-синтазы, катализирующей реакцию превращения 3-арилакриловой кислоты со структурной формулой
(в) аминокислотная последовательность которого имеет не менее 60% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 65, 67, 69, 71, 73, 75, или аминокислотная последовательность которого содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 76-78, в системах in vitro или in vivo как кофеилпируват-гидролазы, катализирующей реакцию превращения 6-арил-2-гидрокси-4-оксогекса-2,5-диеновые кислоты, имеющей структурную формулу
14. Применение по п. 13, где аминокислотная последовательность гиспидин-гидроксилазы имеет не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28.
15. Применение по п. 13, где аминокислотная последовательность гиспидин-синтазы имеет не менее 50% идентичности, или не менее 55% идентичности, ли не менее 60% идентичности, или не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55.
16. Применение по п. 13, где аминокислотная последовательность кофеилпируват-гидролазы имеет не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 65, 67, 69, 71, 73, 75.
17. Применение по любому пп. 13-16, где 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-он выбран из группы
(Е)-6-(3,4-дигидроксистирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он (гиспидин),
(Е)-4-гидрокси-6-стирил-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидроксистирил)-2Н-пиран-2-он (бисноръянгонин),
(Е)-4-гидрокси-6-(2-гидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2,4-дигидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидрокси-3,5-диметоксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидрокси-3-метоксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2-(6-гидроксинафталин-2-ил)винил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(4-аминостирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(4-(диэтиламино)стирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(2-(1Н-индол-3-ил)винил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2,3,6,7-тетрагидро-1Н,5Н-пиридо[3,2,1-ij]хинолин-9-ил)винил)-2Н-пиран-2-он.
18. Применение по любому пп. 13-16, где 3-арилакриловая кислота выбрана из группы: кофейная кислота, коричная кислота, паракумаровая кислота, кумаровая кислота, умбеллиновая кислота, синаповая кислота, феруловая кислота.
19. Нуклеиновая кислота, кодирующая белок биосинтеза люциферина грибов по пп.1-10, выбранный из группы:
(а) гиспидин-гидроксилаза, аминокислотная последовательность которой на протяжении по крайней мере 350 аминокислот имеет не менее 60% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, или аминокислотная последовательность которой содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 29-33, где указанная гиспидин-гидроксилаза катализирует превращение 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-она, имеющего структурную формулу , в 6-(2-арилвинил)-3,4-дигидрокси-2H-пиран-2-он, имеющий структурную формулу , где R - арил или гетероарил;
(б) гиспидин-синтаза, аминокислотная последовательность которой имеет не менее 45% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID Nos: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, или аминокислотная последовательность которой содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 56-63, где указанная гиспидин-синтаза катализирует превращение 3-арилакриловой кислоты со структурной формулой
(в) кофеилпируват-гидролаза, аминокислотная последовательность которой имеет не менее 60% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 65, 67, 69, 71, 73, 75, или аминокислотная последовательность которой содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 76-78, где указанная кофеилпируват-гидролаза катализирует превращение 6-арил-2-гидрокси-4-оксогекса-2,5-диеновые кислоты, имеющей структурную формулу
20. Нуклеиновая кислота по п. 19, где аминокислотная последовательность гиспидин-гидроксилазы имеет не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28.
21. Нуклеиновая кислота по п. 20, где аминокислотная последовательность выбрана из группы SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28 или идентична ей по крайней мере на 96%, 97%, 98%, 98% или 99%.
22. Нуклеиновая кислота по п. 19, где аминокислотная последовательность гиспидин-синтазы имеет не менее 50% идентичности, или не менее 55% идентичности, или не менее 60% идентичности, или не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55.
23. Нуклеиновая кислота по п. 22, где аминокислотная последовательность гиспидин-синтазы выбрана из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55 или идентична ей по крайней мере на 96%, 97%, 98%, 98% или 99%.
24. Нуклеиновая кислота по п. 19, где аминокислотная последовательность кофеилпируват-гидролазы имеет не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 65, 67, 69, 71, 73, 75.
25. Нуклеиновая кислота по п. 24, где аминокислотная последовательность кофеилпируват-гидролазы выбрана из группы SEQ ID NOs: 65, 67, 69, 71, 73, 75 или идентична ей по крайней мере на 96%, 97%, 98%, 98% или 99%.
26. Нуклеиновая кислота, кодирующая белок слияния по любому из пп. 8-10.
27. Нуклеиновая кислота по п. 19, где 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-он выбран из группы
(Е)-6-(3,4-дигидроксистирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он (гиспидин),
(Е)-4-гидрокси-6-стирил-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидроксистирил)-2Н-пиран-2-он (бисноръянгонин),
(Е)-4-гидрокси-6-(2-гидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2,4-дигидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидрокси-3,5-диметоксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидрокси-3-метоксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2-(6-гидроксинафталин-2-ил)винил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(4-аминостирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(4-(диэтиламино)стирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(2-(1Н-индол-3-ил)винил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2,3,6,7-тетрагидро-1Н,5Н-пиридо[3,2,1-ij]хинолин-9-ил)винил)-2Н-пиран-2-он.
28. Нуклеиновая кислота по п. 19, где 3-арилакриловая кислота выбрана из группы: кофейная кислота, коричная кислота, паракумаровая кислота, кумаровая кислота, умбеллиновая кислота, синаповая кислота, феруловая кислота.
29. Кассета экспрессии, содержащая (а) регион инициации транскрипции функциональный в клетке-хозяине; (б) нуклеиновую кислоту по любому из пп. 19; и (в) регион терминации транскрипции, функциональный в клетке-хозяине.
30. Клетка-хозяин, содержащая по крайней мере одну кассету экспрессии по п. 29 как часть экстрахромосомного элемента или интегрированную в геном клетки как результат внедрения указанной кассеты в указанную клетку, где указанная клетка экспрессирует по крайней мере один из функциональных белков биосинтеза люциферина грибов.
31. Антитело, связывающееся по крайней мере с одним белком по любому из пп.1-7.
32. Применение нуклеиновой кислоты, кодирующей белок биосинтеза люциферина грибов, выбранный из группы:
(а) аминокислотная последовательность которого на протяжении по крайней мере 350 аминокислот имеет не менее 60% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, или аминокислотная последовательность которого содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 29-33, для получения в системах in vitro или in vivo гиспидин-гидроксилазы, катализирующей реакцию превращения 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-она, имеющего структурную формулу
в 6-(2-арилвинил)-3,4-дигидрокси-2H-пиран-2-он, имеющий структурную формулу
(б) аминокислотная последовательность которого имеет не менее 45% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID Nos: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, или аминокислотная последовательность которого содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 56-63, для получения в системах in vitro или in vivo гиспидин-синтазы, катализирующей реакцию превращения 3-арилакриловой кислоты со структурной формулой
(в) аминокислотная последовательность которого имеет не менее 60% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 65, 67, 69, 71, 73, 75, или аминокислотная последовательность которого содержит разделенные неконсервативными аминокислотными вставками консенсусные последовательности, показанные в SEQ ID NOs: 76-78, для получения в системах in vitro или in vivo кофеилпируват-гидролазы, катализирующей реакцию превращения 6-арил-2-гидрокси-4-оксогекса-2,5-диеновые кислоты, имеющей структурную формулу
33. Применение по п.32, где нуклеиновая кислота применяется для экспрессии белка биосинтеза люциферина грибов в составе кассеты экспрессии, которая также включает регион инициации транскрипции функциональный в клетке-хозяине и регион терминации транскрипции, функциональный в клетке-хозяине.
34. Применение по п.33, где кассета экспрессии применяется в клетке-хозяине.
35. Способ биосинтеза люциферина грибов, представляющего собой 6-(2-арилвинил)-3,4-дигидрокси-2H-пиран-2-он, имеющего структурную формулу
, где R - арил или гетероарил, в системе in vitro или in vivo, включающий объединение в физиологических условиях по крайней мере одной молекулы гиспидин-гидроксилазы по любому из пп. 1-3 с по крайней мере одной молекулой 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-она со структурной формулой , с по крайней мере одной молекулой НАД(Ф)Н и с по крайней мере одной молекулы молекулярного кислорода.
36. Способ по п. 35, где реакция осуществляется в клетке или организме, включающий введение в клетку кассеты экспрессии по п. 29, в состав которой входит нуклеиновая кислота, кодирующая гиспидин-гидроксилазу.
37. Способ по п. 36, включающий дополнительное введение в клетку или организм кассеты экспрессии, содержащей (а) регион инициации транскрипции функциональный в клетке-хозяине; (б) нуклеиновую кислоту, кодирующую люциферазу, способную окислять люциферин грибов с выделением света; и (в) регион терминации транскрипции, функциональный в клетке-хозяине, где указанная клетка или организм приобретает способность к биолюминесценции в присутствии указанного люциферина грибов.
38. Способ по п. 37, где нуклеиновая кислота, кодирующая люциферазу, оперативно слита с нуклеиновой кислотой, кодирующей гиспидин-гидроксилазу с образованием нуклеиновой кислоты по п. 26.
39. Способ биосинтеза предлюциферина грибов, представляющего собой 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-он со структурной формулой , где R - арил или гетероарил, в системе in vitro или in vivo, включающий объединение в физиологических условиях по крайней мере одной молекулы 3-арилакриловой кислоты со структурной формулой
40. Способ по п. 39, где реакция осуществляется в клетке или организме, включающий введение в клетку кассеты экспрессии по п. 29, в состав которой входит нуклеиновая кислота, кодирующая гиспидин-синтазу.
41. Способ по п. 40, включающий дополнительное введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей 4'-фосфопантотеинил трансферазу, способную осуществлять перенос 4-фосфопантетеинила от кофермента А на серин в ацилпереносящем домене поликетидсинтаз.
42. Способ по п. 41, где 4'-фосфопантотеинил трансфераза имеет аминокислотную последовательность, по крайней мере на 40% идентичную с последовательностью SEQ ID No: 105.
43. Способ по пп. 40-42, включающий дополнительное введение в клетку или организм нуклеиновых кислот, кодирующих ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты из метаболитов клетки со структурной формулой
44. Способ по п. 43, где ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты выбраны из группы:
(а) тирозин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой имеет по крайней мере 40% идентичности с аминокислотной последовательностью, показанной в SEQ ID No: 107; компоненты HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы, аминокислотные последовательности которых имеют по крайней мере 40% идентичности с аминокислотными последовательностями компонентов HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы E. coli, показанными в SEQ ID Nos: 109 и 111;
(б) фенилаланин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность имеет по крайней мере 40% идентичности с аминокислотной последовательностью, показанной в SEQ ID Nos:117.
45. Способ биосинтеза люциферина грибов, представляющего собой 6-(2-арилвинил)-3,4-дигидрокси-2H-пиран-2-он со структурной формулой
с по крайней мере одной молекулой гиспидин-синтазы по любому из пп. 1, 4, 5, с по крайней мере одной молекулой кофермента А, с по крайней мере одной молекулой АТФ, с по крайней мере с двумя молекулами малонил-КоА, с по крайней мере одной молекулой гиспидин-гидроксилазы по любому из пп. 1-3, с по крайней мере одной молекулой НАД(Ф)Н и с по крайней мере одной молекулой молекулярного кислорода.
46. Способ по п. 45, где реакция осуществляется в клетке или организме, включающий введение в клетку кассеты экспрессии по п. 29, в состав которой входит нуклеиновая кислота, кодирующая гиспидин-синтазу, и кассеты экспрессии по п. 29, в состав которой входит нуклеиновая кислота, кодирующая гиспидин-гидроксилазу.
47. Способ по п. 46, включающий дополнительное введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей 4'-фосфопантотеинил трансферазу, способную осуществлять перенос 4-фосфопантетеинила от кофермента А на серин в ацилпереносящем домене поликетидсинтаз.
48. Способ по п. 41, где 4'-фосфопантотеинил трансфераза имеет аминокислотную последовательность, по крайней мере на 40% идентичную с последовательностью SEQ ID No: 105.
49. Способ по пп. 46-48, включающий дополнительное введение в клетку или организм нуклеиновых кислот, кодирующих ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты из метаболитов клетки со структурной формулой
50. Способ по п. 49, где ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты выбраны из группы:
(а) тирозин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична последовательности, показанной в SEQ ID No: 107; компоненты HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы, аминокислотные последовательности которых по крайней мере на 40% идентичны последовательностями компонентов HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы E. coli, показанными в SEQ ID Nos: 109 и 111;
(б) фенилаланин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична аминокислотной последовательности, показанной в SEQ ID Nos:117.
51. Способ получения трансгенной биолюминесцентной клетки или организма, включающий введение в клетку или организм кассеты экспрессии по п. 29, включающей нуклеиновую кислоту, кодирующую гиспидин-гидроксилазу, и кассеты экспрессии, содержащей (а) регион инициации транскрипции функциональный в клетке-хозяине; (б) нуклеиновую кислоту, кодирующую люциферазу, способную окислять люциферин грибов с выделением света, (в) регион терминации транскрипции; где указанная клетка приобретает способность к биолюминесценции в присутствии предлюциферина грибов, представляющего собой 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-он со структурной формулой , где R - арил или гетероарил.
52. Способ по п. 51, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей гиспидин-синтазу, по любому из пп. 19, 22, 23, в составе кассеты экспрессии по п. 29, где указанная клетка приобретает способность к биолюминесценции в присутствии экзогенного или эндогенного предшественника предлюциферина грибов, представляющего собой 3-арилакриловую кислоту со структурной формулой
53. Способ по п. 52, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей кофеилпируват-гидролазу, по любому из пп. 19, 24, 25.
54. Способ по любому из пп. 52-53, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей 4'-фосфопантотеинил трансферазу, способную осуществлять перенос 4-фосфопантетеинила от кофермента А на серии в ацилпереносящем домене поликетидсинтаз.
55. Способ по любому из пп. 52-54, дополнительно включающий введение в клетку или организм нуклеиновых кислот, кодирующих ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты из метаболитов клетки.
56. Способ по п. 55, где ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты выбраны из группы:
(а) тирозин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична последовательности, показанной в SEQ ID No: 107; компоненты НраВ и НраС 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы, аминокислотные последовательности которых по крайней мере на 40% идентичны последовательностями компонентов НраВ и НраС 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы Е. coli, показанными в SEQ ID Nos: 109 и 111;
(б) фенилаланин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична аминокислотной последовательности, показанной в SEQ ID Nos: 117.
57. Способ получения трансгенной биолюминесцентной клетки или организма, включающий введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты по п.26 в виде кассеты экспрессии по п. 29, где указанная клетка приобретает способность к биолюминесценции в присутствии предлюциферина грибов, представляющего собой 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2H-пиран-2-он со структурной формулой , где R - арил или гетероарил.
58. Способ по п. 57, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей гиспидин-синтазу, по любому из пп. 19, 22, 23, в составе кассеты экспрессии по п. 29, где указанная клетка приобретает способность к биолюминесценции в присутствии экзогенного или эндогенного предшественника предлюциферина грибов, представляющего собой 3-арилакриловую кислоту со структурной формулой
59. Способ по п. 58, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей кофеилпируват-гидролазу, по любому из пп. 19, 24, 25.
60. Способ по любому из пп. 58-59, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей 4'-фосфопантотеинил трансферазу, способную осуществлять перенос 4-фосфопантетеинила от кофермента А на серин в ацилпереносящем домене поликетидсинтаз.
61. Способ по любому из пп. 58-60, дополнительно включающий введение в клетку или организм нуклеиновых кислот, кодирующих ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты из метаболитов клетки.
62. Способ по п. 61, где ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты выбраны из группы:
(а) тирозин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична последовательности, показанной в SEQ ID No: 107; компоненты HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы, аминокислотные последовательности которых по крайней мере на 40% идентичны последовательностями компонентов HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы E. coli, показанными в SEQ ID Nos: 109 и 111;
(б) фенилаланин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична аминокислотной последовательности, показанной в SEQ ID Nos:117.
63. Трансгенный организм, способный к биолюминесценции в присутствии люциферина грибов и/или предлюциферина грибов, содержащий по крайней мере нуклеиновую кислоту, кодирующую гиспидин-гидроксилазу, по любому из пп. 19-21, как части экстрахромосомного элемента или интегрированную в геном клетки как результат внедрения в указанную клетку кассеты экспрессии по п. 29 и нуклеиновую кислоту, кодирующую люциферазу, способную окислять люциферин грибов с выделением света.
64. Трансгенный организм, способный к автономной биолюминесценции, где указанный организм содержит по крайней мере нуклеиновую кислоту, кодирующую гиспидин-гидроксилазу, по любому из пп. 19-21, нуклеиновую кислоту, кодирующую гиспидин-синтазу по любому из пп. 19, 22, 23, как части экстрахромосомного элемента или интегрированную в геном клетки как результат внедрения в указанную клетку кассеты экспрессии по п. 29 и нуклеиновую кислоту, кодирующую люциферазу, способную окислять люциферин грибов с выделением света.
65. Трансгенный организм по п. 64, который содержит нуклеиновую кислоту, кодирующую кофеилпируват-гидролазу, по любому из пп. 19, 24, 25.
66. Вектор для переноса нуклеиновой кислоты в клетку-хозяина, содержащий по крайней мере одну нуклеиновую кислоту по любому из пп. 19-26.
67. Набор для получения люциферина грибов и/или предлюциферина грибов, включающий гиспидин-гидроксилазу и гиспидин синтазу по п. 1.
68. Набор для получения люциферина грибов и/или предлюциферина грибов в системах in vitro и/или in vivo, включающий нуклеиновую кислоту, кодирующую гиспидин-гидроксилазу, и нуклеиновую кислоту, кодирующую гиспидин-синтазу, по п.19.
69. Набор для получения биолюминесцентной клетки или организма, включающий нуклеиновую кислоту, кодирующую гиспидин-гидроксилазу, и нуклеиновую кислоту, кодирующую гиспидин-синтазу, по п.19 и нуклеиновую кислоту, кодирующую люциферазу, способную окислять люциферин грибов с выделением света.
70. Набор по п. 69, дополнительно содержащий нуклеиновую кислоту по п. 19, кодирующую кофеилпируват-гидролазу.
71. Набор по любому пп. 68-70, дополнительно содержащий нуклеиновую кислоту, кодирующую 4'-фосфопантотеинил трансферазу и/или нуклеиновые кислоты, кодирующие ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты.
72. Применение поликетидсинтазы, аминокислотная последовательность которой идентична последовательности, выбранной из группы SEQ ID Nos: 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 133, 135, 137, 139 по крайней мере на 40%, или по крайней мере на 45%, или по крайней мере на 50%, или по крайней мере на 55%, или по крайней мере на 60%, по крайней мере на 65%, или по крайней мере на 70%, или по крайней мере на 80%, или по крайней мере на 85%, или по крайней мере на 90%, или по крайней мере на 91%, или по крайней мере на 92%, или по крайней мере на 93%, или по крайней мере на 94%, или по крайней мере на 95%, или по крайней мере на 96%, или по крайней мере на 97%, или по крайней мере на 98%, или по крайней мере на 99%, для получение гиспидина в системе in vitro или in vivo.
73. Способ получения гиспидина в системе in vitro или in vivo, включающий объединение в физиологических условиях по крайней мере одной молекулы поликетидсинтазы по п. 72 с по крайней мере двумя молекулами малонил-КоА и по крайней мере одной молекулой кофеил-КоА.
74. Способ по п. 73, отличающийся тем, что вместо по крайней мере одной молекулы кофеил-КоА в реакционную смесь добавляют по крайней мере одну молекулу кофейной кислоты, по крайней мере одну молекулу кофермента А, по крайней мере одну молекулу кумарат-КоА-лигазы и по крайней мере одну молекулу АТФ.
75. Способ по п. 73 или 74, где реакция осуществляется в клетке или организме, включающий введение в клетку кассеты экспрессии, содержащей нуклеиновую кислоту, кодирующую поликетидсинтазу III типа по п. 72.
76. Способ по п. 75, также включающий дополнительное введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей кумарат-КоА-лигазу.
77. Способ по п. 76, где кумарат-КоА-лигаза имеет аминокислотную последовательность, которая идентична последовательности, показанной в SEQ ID No:141 по крайней мере на 40%, или по крайней мере на 45%, или по крайней мере на 50%, или по крайней мере на 55%, или по крайней мере на 60%, по крайней мере на 65%, или по крайней мере на 70%, или по крайней мере на 80%, или по крайней мере на 85%, или по крайней мере на 90%, или по крайней мере на 91%, или по крайней мере на 92%, или по крайней мере на 93%, или по крайней мере на 94%, или по крайней мере на 95%, или по крайней мере на 96%, или по крайней мере на 97%, или по крайней мере на 98%, или по крайней мере на 99%.
78. Способ по пп. 75-77, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновых кислот, кодирующих ферменты биосинтеза кофейной кислоты.
79. Способ по п. 78, где ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты выбраны из группы:
(а) тирозин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична последовательности, показанной в SEQ ID No: 107; компоненты HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы, аминокислотные последовательности которых по крайней мере на 40% идентичны последовательностями компонентов HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы E. coli, показанными в SEQ ID Nos: 109 и 111;
(б) фенилаланин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по по крайней мере на 40% идентичны аминокислотной последовательностью, показанной в SEQ ID Nos:117.
80. Способ по п. 51, также включающий введение в клетку или организм кассеты экспрессии, содержащей (а) регион инициации транскрипции функциональный в клетке-хозяине; (б) нуклеиновую кислоту, кодирующую поликетидсинтазу III типа по п. 72, (в) регион терминации транскрипции; где указанная клетка приобретает способность к биолюминесценции в присутствии экзогенного или эндогенного кофеил-КоА.
81. Способ по п. 80, также включающий введение в клетку или организм кассеты экспрессии, содержащей (а) регион инициации транскрипции функциональный в клетке-хозяине; (б) нуклеиновую кислоту, кодирующую кумарат-КоА-лигазу, (в) регион терминации транскрипции; где указанная клетка приобретает способность к биолюминесценции в присутствии кофейной кислоты.
82. Способ по п. 81, где кумарат-КоА-лигаза имеет аминокислотную последовательность, которая идентична последовательности, показанной в SEQ ID No:141 по крайней мере на 40%, или по крайней мере на 45%, или по крайней мере на 50%, или по крайней мере на 55%, или по крайней мере на 60%, по крайней мере на 65%, или по крайней мере на 70%, или по крайней мере на 80%, или по крайней мере на 85%, или по крайней мере на 90%, или по крайней мере на 91%, или по крайней мере на 92%, или по крайней мере на 93%, или по крайней мере на 94%, или по крайней мере на 95%, или по крайней мере на 96%, или по крайней мере на 97%, или по крайней мере на 98%, или по крайней мере на 99%.
83. Способ по пп. 80-82, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей кофеилпируват-гидролазу, по любому из пп. 19, 24, 25.
84. Способ по пп. 80-83, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновых кислот, кодирующих ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты из метаболитов клетки.
85. Способ по п. 84, где ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты выбраны из группы:
(а) тирозин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична последовательности, показанной в SEQ ID No: 107; компоненты HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы, аминокислотные последовательности которых по крайней мере на 40% идентичны последовательностям компонентов HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы E. coli, показанным в SEQ ID Nos: 109 и 111;
(б) фенилаланин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична аминокислотной последовательности, показанной в SEQ ID Nos:117.
86. Способ по п. 57, также включающий введение в клетку или организм кассеты экспрессии, содержащей (а) регион инициации транскрипции функциональный в клетке-хозяине; (б) нуклеиновую кислоту, кодирующую поликетидсинтазу III типа по п. 72, (в) регион терминации транскрипции; где указанная клетка приобретает способность к биолюминесценции в присутствии экзогенного или эндогенного кофеил-КоА.
87. Способ по п. 86, также включающий введение в клетку или организм кассеты экспрессии, содержащей (а) регион инициации транскрипции функциональный в клетке-хозяине; (б) нуклеиновую кислоту, кодирующую кумарат-КоА-лигазу, (в) регион терминации транскрипции; где указанная клетка приобретает способность к биолюминесценции в присутствии кофейной кислоты.
88. Способ по п. 87, где кумарат-КоА-лигаза имеет аминокислотную последовательность, которая идентична последовательности, показанной в SEQ ID No:141 по крайней мере на 40%, или по крайней мере на 45%, или по крайней мере на 50%, или по крайней мере на 55%, или по крайней мере на 60%, по крайней мере на 65%, или по крайней мере на 70%, или по крайней мере на 80%, или по крайней мере на 85%, или по крайней мере на 90%, или по крайней мере на 91%, или по крайней мере на 92%, или по крайней мере на 93%, или по крайней мере на 94%, или по крайней мере на 95%, или по крайней мере на 96%, или по крайней мере на 97%, или по крайней мере на 98%, или по крайней мере на 99%.
89. Способ по пп. 86-88, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей кофеилпируват-гидролазу, по любому из пп. 19, 24, 25.
90. Способ по пп. 87-89, также включающий введение в клетку или организм нуклеиновых кислот, кодирующих ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты из метаболитов клетки.
91. Способ по п. 90, где ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты выбраны из группы:
(а) тирозин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична последовательности, показанной в SEQ ID No: 107; компоненты HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы, аминокислотные последовательности которых по крайней мере на 40% идентичны последовательностям компонентов HpaB и HpaC 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы E. coli, показанными в SEQ ID Nos: 109 и 111;
(б) фенилаланин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой по крайней мере на 40% идентична аминокислотной последовательности, показанной в SEQ ID Nos:117.
92. Трансгенный организм, способный к биолюминесценции в присутствии 3-гидроксигиспидина и/или гиспидина и/или кофейной кислоты, полученный по любому из способов 80-91.
93. Набор для получения гиспидина, включающий поликетидсинтазу по п. 72 и кумарат-КоА-лигазу или кодирующие их нуклеиновые кислоты.
94. Набор для получения биолюминесцентной клетки или организма, включающий нуклеиновую кислоту, кодирующую гиспидин-гидроксилазу, и нуклеиновую кислоту, кодирующую поликетидсинтазу по п. 72, и нуклеиновую кислоту, кодирующую люциферазу, способную окислять люциферин грибов с выделением света.
95. Набор по п. 94, также содержащий нуклеиновую кислоту по п.19, кодирующую кофеилпируват-гидролазу.
96. Набор по п. 93-94, дополнительно содержащий нуклеиновую кислоту, кодирующую кумарат-КоА-лигазу и/или нуклеиновые кислоты, кодирующие ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты.
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018123601A RU2730038C2 (ru) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Ферменты биосинтеза люциферина и их применение |
PCT/RU2019/050097 WO2020005120A1 (ru) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | Ферменты биосинтеза люциферина и их применение |
CN201980056875.4A CN112673101A (zh) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | 荧光素生物合成酶及其用途 |
AU2019292668A AU2019292668A1 (en) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | Enzymes of luciferin biosynthesis and use thereof |
EP19825013.6A EP3816282A4 (en) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | LUCIFERIN BIOSYNTHETIC FERMENTS AND THEIR USE |
BR112020026792-9A BR112020026792A2 (pt) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | Enzimas de biossíntese de luciferina e uso das mesmas |
KR1020217002919A KR20210038888A (ko) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | 루시페린 생합성 효소 및 이의 용도 |
JP2020573517A JP2021529536A (ja) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | ルシフェリン生合成の酵素及びその使用 |
CA3104848A CA3104848A1 (en) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | Enzymes of luciferin biosynthesis and use thereof |
MX2021000105A MX2021000105A (es) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | Enzimas de biosintesis de luciferina y su uso. |
US17/135,163 US20210115476A1 (en) | 2018-06-28 | 2020-12-28 | Enzymes of luciferin biosynthesis and use thereof |
US18/244,763 US20240117385A1 (en) | 2018-06-28 | 2023-09-11 | Enzymes of luciferin biosynthesis and use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018123601A RU2730038C2 (ru) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Ферменты биосинтеза люциферина и их применение |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020123860A Division RU2809367C2 (ru) | 2020-07-17 | Гиспидин-синтазы и их применение | |
RU2020124074A Division RU2812474C2 (ru) | 2020-07-20 | Кофеилпируват-гидролазы и их применение |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018123601A true RU2018123601A (ru) | 2019-12-30 |
RU2018123601A3 RU2018123601A3 (ru) | 2019-12-30 |
RU2730038C2 RU2730038C2 (ru) | 2020-08-14 |
Family
ID=68985133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018123601A RU2730038C2 (ru) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Ферменты биосинтеза люциферина и их применение |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20210115476A1 (ru) |
EP (1) | EP3816282A4 (ru) |
JP (1) | JP2021529536A (ru) |
KR (1) | KR20210038888A (ru) |
CN (1) | CN112673101A (ru) |
AU (1) | AU2019292668A1 (ru) |
BR (1) | BR112020026792A2 (ru) |
CA (1) | CA3104848A1 (ru) |
MX (1) | MX2021000105A (ru) |
RU (1) | RU2730038C2 (ru) |
WO (1) | WO2020005120A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3105977B1 (fr) | 2020-01-07 | 2022-02-11 | Woodlight | Méthode de fabrication de plantes bioluminescentes |
WO2022197693A2 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 | 490 BioTech, Inc. | System of stable gene expression in cell lines and methods of making and using the same |
CN114480451B (zh) * | 2021-12-28 | 2024-04-16 | 安徽中医药大学 | 一种何首乌查尔酮合酶基因FmCHS2及其编码产物和应用 |
WO2024034619A1 (ja) * | 2022-08-10 | 2024-02-15 | 国立大学法人大阪大学 | 発光タンパク質 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5739409A (en) | 1987-06-19 | 1998-04-14 | The Regents Of The University Of California | Endogenously sweetened transgenic plant products |
US5256558A (en) | 1989-05-03 | 1993-10-26 | The Trustees Of Rockefeller University | Gene encoding plant asparagine synthetase |
US5484956A (en) | 1990-01-22 | 1996-01-16 | Dekalb Genetics Corporation | Fertile transgenic Zea mays plant comprising heterologous DNA encoding Bacillus thuringiensis endotoxin |
US5767367A (en) | 1990-06-23 | 1998-06-16 | Hoechst Aktiengesellschaft | Zea mays (L.) with capability of long term, highly efficient plant regeneration including fertile transgenic maize plants having a heterologous gene, and their preparation |
DE4207358A1 (de) | 1992-03-04 | 1993-09-09 | Inst Genbiologische Forschung | Expressionskassette und plasmide zur schliesszellenspezifischen expression und ihre verwendung zur herstellung transgener pflanzenzellen und pflanzen |
US5633155A (en) | 1992-08-19 | 1997-05-27 | Jinro Limited | Expression vector for phytolacca antiviral protein and process for preparing transgenic plant transformed therewith |
DE4234131C2 (de) | 1992-10-09 | 1995-08-24 | Max Planck Gesellschaft | Transgener pathogen-resistenter Organismus |
US5576198A (en) | 1993-12-14 | 1996-11-19 | Calgene, Inc. | Controlled expression of transgenic constructs in plant plastids |
US5750870A (en) | 1994-06-17 | 1998-05-12 | Agritope, Inc. | Plant genetic transformation methods and transgenic plants |
KR970007864B1 (ko) | 1994-07-21 | 1997-05-17 | 진로 주식회사 | 섬자리공의 항바이러스성 단백질(pip)을 발현하는 식물체의 제조방법 |
US5795737A (en) | 1994-09-19 | 1998-08-18 | The General Hospital Corporation | High level expression of proteins |
US5750868A (en) | 1994-12-08 | 1998-05-12 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Reversible nuclear genetic system for male sterility in transgenic plants |
US5629470A (en) | 1995-01-20 | 1997-05-13 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Transgenic plants and plant cells with enhanced pathogen resistance and related methods |
US5674731A (en) | 1995-04-27 | 1997-10-07 | Life Technologies, Inc. | Regeneration of both plant tissues and transgenic plant tissues using a new plant hormone, 5-bromoindole-3-acetic acid |
US8227572B2 (en) * | 2005-08-19 | 2012-07-24 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Arachnocampa luciferases |
CN104975042A (zh) * | 2009-12-17 | 2015-10-14 | 赛诺菲 | 在髓鞘碱性蛋白启动子的控制下表达荧光素酶的动物模型及其用途 |
US9587266B2 (en) * | 2011-02-09 | 2017-03-07 | University Of Massachusetts | Mutant luciferases |
EP2913400B1 (en) * | 2012-10-26 | 2017-08-16 | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology | Artificial bioluminescent enzyme |
RU2596398C1 (ru) * | 2015-02-25 | 2016-09-10 | Закрытое акционерное общество "ЕВРОГЕН" | Метод и реактивы для детекции активности люциферазы |
US10954543B2 (en) * | 2015-11-02 | 2021-03-23 | Rensselaer Polytechnic Institute | Microbial polycultures and methods of use thereof |
RU2674894C2 (ru) * | 2017-01-30 | 2018-12-13 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАНТА" | Новые люциферазы и способы их использования |
-
2018
- 2018-06-28 RU RU2018123601A patent/RU2730038C2/ru active
-
2019
- 2019-06-27 CA CA3104848A patent/CA3104848A1/en active Pending
- 2019-06-27 KR KR1020217002919A patent/KR20210038888A/ko active Search and Examination
- 2019-06-27 EP EP19825013.6A patent/EP3816282A4/en active Pending
- 2019-06-27 BR BR112020026792-9A patent/BR112020026792A2/pt unknown
- 2019-06-27 MX MX2021000105A patent/MX2021000105A/es unknown
- 2019-06-27 AU AU2019292668A patent/AU2019292668A1/en active Pending
- 2019-06-27 JP JP2020573517A patent/JP2021529536A/ja active Pending
- 2019-06-27 CN CN201980056875.4A patent/CN112673101A/zh active Pending
- 2019-06-27 WO PCT/RU2019/050097 patent/WO2020005120A1/ru unknown
-
2020
- 2020-12-28 US US17/135,163 patent/US20210115476A1/en not_active Abandoned
-
2023
- 2023-09-11 US US18/244,763 patent/US20240117385A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3816282A1 (en) | 2021-05-05 |
CA3104848A1 (en) | 2020-01-02 |
KR20210038888A (ko) | 2021-04-08 |
EP3816282A4 (en) | 2022-11-23 |
CN112673101A (zh) | 2021-04-16 |
JP2021529536A (ja) | 2021-11-04 |
RU2730038C2 (ru) | 2020-08-14 |
US20210115476A1 (en) | 2021-04-22 |
RU2018123601A3 (ru) | 2019-12-30 |
MX2021000105A (es) | 2021-05-27 |
WO2020005120A1 (ru) | 2020-01-02 |
US20240117385A1 (en) | 2024-04-11 |
BR112020026792A2 (pt) | 2021-03-30 |
AU2019292668A1 (en) | 2021-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2018123601A (ru) | Ферменты биосинтеза люциферина и их применение | |
Markel et al. | Advances in ultrahigh-throughput screening for directed enzyme evolution | |
Eggeling et al. | Novel screening methods—biosensors | |
AU2005327292B2 (en) | Method for enhancing production of isoprenoid compounds | |
CN107466322B (zh) | 突变型转氨酶及与其相关的方法和用途 | |
Milke et al. | Modulation of the central carbon metabolism of Corynebacterium glutamicum improves malonyl‐CoA availability and increases plant polyphenol synthesis | |
JP6786477B2 (ja) | 3−hpを生産することができる組換え酵母およびこれを利用した3−hpの製造方法 | |
EA022764B1 (ru) | СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ И ПОЛУЧЕНИЯ (R)-СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ω-ТРАНСАМИНАЗЫ | |
US20220145295A1 (en) | Enzymatic rna synthesis | |
JP6562950B2 (ja) | ドリメノールシンターゼ及びドリメノールの製造方法 | |
JP2014506466A (ja) | イソ酪酸を製造するための細胞及び方法 | |
US9988612B2 (en) | T7 RNA polymerase variants with expanded substrate range and enhanced transcriptional yield | |
JP5140848B2 (ja) | 没食子酸の製造法 | |
US6737245B1 (en) | Luciferase expression cassettes and methods of use | |
Gauttam et al. | Metabolic engineering of Corynebacterium glutamicum for production of UDP-N-Acetylglucosamine | |
JP5142268B2 (ja) | 改良型没食子酸合成酵素および没食子酸の製造法 | |
US9353390B2 (en) | Genetically engineered microbes and methods for producing 4-hydroxycoumarin | |
CN104870645A (zh) | 丁二醇的制造方法 | |
Tsunematsu | Genomics-directed activation of cryptic natural product pathways deciphers codes for biosynthesis and molecular function | |
Prohl et al. | Branched-chain-amino-acid transaminases of yeast Saccharomyces cerevisiae | |
Ando et al. | Bacillus subtilis DEAD protein YdbR possesses ATPase, RNA binding, and RNA unwinding activities | |
RU2020123860A (ru) | Гиспидин-синтазы и их применение | |
US11781120B2 (en) | Biosynthesis of polyketides | |
Korvin et al. | A molecular switch that enhances productivity of bioprocesses for heterologous metabolite production | |
RU2020124074A (ru) | Кофеилпируват-гидролазы и их применение |