RU2040540C1 - Strain of bacteria bacillus coagulants being producer of side specific endonuclease which is enable to identify and to cleave series of 5′-ct(a/g)(t/c)ag-3′ nucleotides - Google Patents

Strain of bacteria bacillus coagulants being producer of side specific endonuclease which is enable to identify and to cleave series of 5′-ct(a/g)(t/c)ag-3′ nucleotides Download PDF

Info

Publication number
RU2040540C1
RU2040540C1 RU93003626A RU93003626A RU2040540C1 RU 2040540 C1 RU2040540 C1 RU 2040540C1 RU 93003626 A RU93003626 A RU 93003626A RU 93003626 A RU93003626 A RU 93003626A RU 2040540 C1 RU2040540 C1 RU 2040540C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
producer
cleave
nucleotides
identify
Prior art date
Application number
RU93003626A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93003626A (en
Inventor
В.Е. Репин
Original Assignee
Акционерное общество "Валпэк ЛТД"
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 Акционерное общество "Валпэк ЛТД" filed Critical Акционерное общество "Валпэк ЛТД"
Priority to RU93003626A priority Critical patent/RU2040540C1/en
Publication of RU93003626A publication Critical patent/RU93003626A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2040540C1 publication Critical patent/RU2040540C1/en

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: microbiology, biotechnology. SUBSTANCE: proposed strain is isolated of thermal sources. Yield of ferment is 1000 units per 1 g of raw biomass, specific activity of desired ferment is 3000 units per 1 ml. EFFECT: recognizes strain producer.

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности и генной инженерии и касается получения нового штамма, продуцирующего сайт-специфическую эндонуклеазу, способную узнавать и расщеплять последовательность нуклеотидов 5'-CТ(A/G)(T/C)AG-3'. Рестриктаза такой специфичности может быть использована для исследования первичной структуры ДНК и физического картирования различных геномов. Данная эндонуклеаза является удобной моделью для изучения специфичности белок-нуклеиновых взаимодействий. The invention relates to the microbiological industry and genetic engineering and relates to the production of a new strain producing a site-specific endonuclease capable of recognizing and cleaving the nucleotide sequence 5'-CT (A / G) (T / C) AG-3 '. A restriction enzyme of this specificity can be used to study the primary structure of DNA and the physical mapping of various genomes. This endonuclease is a convenient model for studying the specificity of protein-nuclein interactions.

Известен штамм Bacillus species M, продуцирующий рестриктазы BspM I и BspM II (сайты узнавания 5'-ACCTGC-3' и 5'-TCCGGA-3' соответственно) [1]
Недостатком данного штамма является то, что в одной биомассе находятся 2 рестриктазы. Это затрудняет процедуру очистки, причем ни одна из рестриктаз не способна узнавать и расщеплять последовательность нуклеотидов 5'-CT(A/G)(T/C)AG-3'. Культуральные и биотехнологические свойства штамма не опубликованы.
A known strain of Bacillus species M producing restriction enzymes BspM I and BspM II (recognition sites 5'-ACCTGC-3 'and 5'-TCCGGA-3', respectively) [1]
The disadvantage of this strain is that in one biomass there are 2 restriction enzymes. This complicates the purification procedure, and not one of the restriction enzymes is able to recognize and cleave the nucleotide sequence 5'-CT (A / G) (T / C) AG-3 '. The cultural and biotechnological properties of the strain have not been published.

Известен штамм Streptococcus faecalis, продуцирующий рестриктазу Sfe I (сайт узнавания 5'-CT(A/G)(T/C)AG-3') [2]
Недостатком данного штамма является термолабильность эндонуклеазы рестрикции. Данные по биотехнологическим показателям штамма не опубликованы.
A known strain of Streptococcus faecalis producing the restriction enzyme Sfe I (recognition site 5'-CT (A / G) (T / C) AG-3 ') [2]
The disadvantage of this strain is the thermal lability of restriction endonuclease. Data on biotechnological indicators of the strain are not published.

Наиболее близким к предлагаемому является штамм Bacteroides distasonis, продуцирующий рестриктазу Bdi I (сайт узнавания 5'-CT(A/G)(T/C)AG-3') [3]
Однако продуцируемая этим штаммом рестриктаза является термолабильной. Для культивирования штаммов данного вида необходимы среды следующего состава, г/л: казаминовые кислоты 4, дрожжевой экстракт 3, полипептон (Difco, США) 3, глюкоза 10, NaCl 1,5, Tween-80 1, L-цистеин 0,4, вода остальное. Выращивание длится 48 ч и требует специального оборудования, так как штамм является анаэробом.
Closest to the proposed is a strain of Bacteroides distasonis, producing the restriction enzyme Bdi I (recognition site 5'-CT (A / G) (T / C) AG-3 ') [3]
However, the restriction enzyme produced by this strain is thermolabile. For the cultivation of strains of this species, media of the following composition are required, g / l: casamic acids 4, yeast extract 3, polypeptone (Difco, USA) 3, glucose 10, NaCl 1,5, Tween-80 1, L-cysteine 0.4, water the rest. Cultivation lasts 48 hours and requires special equipment, since the strain is an anaerobic.

Цель изобретения получение штамма, продуцирующего термостабильную рестриктазу, узнающую и расщепляющую нуклеотидную последовательность 5'-CT(A/G)(T/C)AG-3', не прихотливого к питательным средам и не требующего специального оборудования для выращивания. The purpose of the invention is the obtaining of a strain that produces thermostable restriction enzyme that recognizes and cleaves the nucleotide sequence of 5'-CT (A / G) (T / C) AG-3 ', which is not fastidious to nutrient media and does not require special equipment for growing.

Поставленная цель достигается выявлением и использованием штамма Bacillus coagulansi 63 продуцента сайт-специфической рестриктазы Bco163 I. This goal is achieved by the identification and use of a strain of Bacillus coagulansi 63 producer site-specific restriction enzyme Bco163 I.

Предлагаемый штамм выделен из термальных источников в результате поиска продуцентов рестриктаз. The proposed strain isolated from thermal sources as a result of a search for restriction enzyme producers.

Полученный штамм Bacillus coagulans163 депонирован в ВКПМ НИИ генетика под регистрационным номером В-6311, а продуцируемая им рестриктаза названа Всо163 I согласно общепринятой номенклатуре. The resulting strain of Bacillus coagulans163 was deposited at VKPM Research Institute of Genetics under registration number B-6311, and the restriction enzyme produced by it was named Bso163 I according to the generally accepted nomenclature.

Штамм Bacillus coagulans163 характеризуется следующими признаками:
Морфологические признаки.
The strain of Bacillus coagulans163 is characterized by the following features:
Morphological signs.

Клетки палочковидные, прямые, 0,5-0,8х2-12 мкл, подвижные. Образуют эндоспоры овальной формы, расположенные центрально и терминально, вздутые относительно размеров вегетативной клетки. Окраска по Граму грамположительны. The cells are rod-shaped, straight, 0.5-0.8x2-12 μl, motile. They form oval endospores located centrally and terminally, swollen relative to the size of the vegetative cell. Gram stain is gram-positive.

Культуральные признаки. Cultural signs.

Штамм нетребователен к факторам роста, хорошо растет на обычных питательных средах (СПА, МПА, МПБ). На агаризованных средах образует мелкие, круглые, непигментированные колонии, блестящие, с ровным краем. The strain is undemanding to growth factors, grows well on ordinary nutrient media (SPA, MPA, MPB). On agarized media forms small, round, unpigmented colonies, shiny, with a smooth edge.

Оптимальная температура роста 60оС, рН 7,0-7,2.Optimum growth temperature 60 ° C, pH 7.0-7.2.

Культуру поддерживают пересевом на плотных средах, хранят в растворе глицерина при -70оС или в лиофильно-высушенном состоянии.Reseeding culture was maintained on solid media, is stored in a glycerol solution at -70 ° C or freeze-dried state.

Физиологические признаки. Physiological signs.

Не восстанавливает нитраты, отрицателен в реакции с метиловым красным и Фогес-Проскауэра; не гидролизует крахмал, казеин, желатин; каталазоположителен; не растет при концентрации NaCl выше 5% слабый рост при 0,002% азида натрия и на среде Сабуро, наблюдали слабый рост в анаэробном агаре только при добавлении триптозного экстракта; индолотрицателен. Does not reduce nitrates, negative in reaction with methyl red and Voges-Proskauer; does not hydrolyze starch, casein, gelatin; catalase positive; does not grow at a NaCl concentration above 5%; weak growth at 0.002% sodium azide and on Saburo medium; weak growth was observed in anaerobic agar only with the addition of tryptose extract; indolene negative.

Для культивирования Bacillus coagulans B-6311 применяют среду следующего состава, г/л: пептон 10, дрожжевой экстракт 5, глюкоза 5, вода дистиллированная остальное. Культивирование проводят на термостатированных качалках или в ферментерах при 60оС и интенсивной аэрации до достижения фазы замедления роста.For the cultivation of Bacillus coagulans B-6311, a medium of the following composition is used, g / l: peptone 10, yeast extract 5, glucose 5, the rest is distilled water. Cultivation was carried out on incubator shaker or fermenter at 60 ° C and intensive aeration to achieve a growth phase retardation.

Выход целевого фермента 1000 ед/г сырой биомассы с удельной активностью 3000 ед/мл. The yield of the target enzyme is 1000 u / g crude biomass with a specific activity of 3000 u / ml.

Определяющими отличиями предлагаемого штамма от штамма-прототипа являются:
наличие термостабильной рестриктазы;
простая питательная среда;
обычное оборудование, применяемое для культивирования аэробных бактерий.
The defining differences of the proposed strain from the strain of the prototype are:
the presence of thermostable restriction enzyme;
simple nutrient medium;
conventional equipment used to cultivate aerobic bacteria.

Поскольку предлагаемый штамм получен впервые и для выделения рестриктазы, имеющей сайт узнавания 5'-CT(A/G)(T/C)AG-3', никогда не использовался, можно сделать вывод о соответствии предлагаемого штамма критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень". Since the proposed strain was obtained for the first time and was never used to isolate a restriction enzyme having the recognition site 5'-CT (A / G) (T / C) AG-3 ', we can conclude that the proposed strain meets the criteria of the invention of "novelty" and " inventive step ".

Электрофореграмма продуктов гидролиза ДНК фага лямбда ферментом Всо163 I, Sfe I (5'-CT(A/G)(T/C)AG-3', Pst I, ДНК фага лямбда представляет идентичность полос расщепления при параллельном гидролизе и подтверждает их изошизомерию. The electrophoregram of the products of hydrolysis of lambda phage DNA with the enzyme Boc163 I, Sfe I (5'-CT (A / G) (T / C) AG-3 ', Pst I, lambda phage DNA represents the identity of cleavage bands during parallel hydrolysis and confirms their isoshisomerism.

П р и м е р 1. Получение биомассы и выделение фермента. PRI me R 1. Obtaining biomass and isolation of the enzyme.

Перед началом работы клетки штамма-продуцента пересевают бактериологической петлей на агаризованную среду. Чашки Петри помещают в термостат при 60оС. После 10-12-часовой инкубации подросшие клетки пересевают в колбы со свежей питательной средой, состоящей, г/л: пептон 10, дрожжевой экстракт (Difco) 5, глюкоза 5, вода дистиллированная остальное. Культивирование проводят в ферментере при 60оС с аэрацией 1,5 объема/мин, при перемешивании 150 об/мин, до фазы замедления роста. Клетки собирают центрифугированием при 1500 g и температуре 4оС. Дезинтеграцию, выделение и очистку проводят по методике Bickle, Pirotta, Imber.Before starting work, the cells of the producer strain are subcultured with a bacteriological loop on an agar medium. The petri dishes were placed in an incubator at 60 o C. After 10-12 hours of incubation the grown cells passaged in flasks of fresh growth medium consisting, g / l: Peptone 10, yeast extract (Difco) 5, 5 glucose, distilled water rest. Cultivation was carried out in a fermenter at 60 ° C with aeration of 1.5 volume / min, agitation 150 rev / min, until the deceleration phase growth. Cells were collected by centrifugation at 1500 g and 4 ° C. disintegration, separation and purification were performed according to the procedure of Bickle, Pirotta, Imber.

П р и м е р 2. Определение специфичности и активности фермента. PRI me R 2. Determination of the specificity and activity of the enzyme.

Специфичность фермента определяют по картине параллельного гидролиза субстратной ДНК с использованием в качестве маркеров длин фрагментов, полученных после гидролиза ДНК фага лямбда рестриктазой известной специфичности. Идентичность картин гидролиза говорит о том, что эти ферменты узнают и расщепляют одинаковую последовательность нуклеотидов: 5'-CT(A/G)(T/C)AG-3'. The specificity of the enzyme is determined by the pattern of parallel hydrolysis of substrate DNA using fragments obtained after hydrolysis of phage lambda restriction enzyme DNA of known specificity as markers. The identity of the hydrolysis patterns suggests that these enzymes recognize and cleave the same nucleotide sequence: 5'-CT (A / G) (T / C) AG-3 '.

Выход фермента Всо163 I определяют по электрофоретической картине гидролиза ДНК фага лямбда. За единицу активности принимают минимальное количество фермента, необходимое для полного расщепления 1 мкг ДНК фага лямбда в течение 1 ч при 60оС. Выход фермента составляет 1000 ед/г сырой биомассы, удельная активность 3000 ед/мл.The yield of the Bso163 I enzyme is determined by the electrophoretic picture of hydrolysis of lambda phage DNA. One unit of activity is defined minimum quantity of enzyme required for complete digestion 1 ug Lambda phage DNA for 1 h at 60 C. The yield of the enzyme is 1000 U / g wet biomass, specific activity 3000 U / ml.

Фермент хранится при -20оС в глицерине.The enzyme was stored at -20 ° C in glycerol.

Таким образом, получен штамм, обладающий следующими преимуществами по сравнению с известным:
наличие единственной термостабильной рестриктазы;
простая питательная среда;
обычное оборудование, применяемое для культивирования аэробных бактерий.
Thus, the obtained strain having the following advantages compared with the known:
the presence of a single thermostable restriction enzyme;
simple nutrient medium;
conventional equipment used to cultivate aerobic bacteria.

Поскольку рестриктаза Всо163 I имеет сайт узнавания 5'-CT(A/G)(T/C)AG-3', идентичный сайту узнавания рестриктазы Bdi I, она может заменить прототип во всех генно-инженерных работах. Since the Bst163 I restriction enzyme has a 5'-CT (A / G) (T / C) AG-3 'recognition site identical to the Bdi I restriction enzyme recognition site, it can replace the prototype in all genetic engineering activities.

Claims (1)

Штамм бактерий Bacillus coagulans ВКПМ В-6311 продуцент сайт-специфической эндонуклазы, способной узнавать и расщеплять последовательность нуклеотидов 5′-CT(A/G)(T/C)AG-3′. The bacterial strain Bacillus coagulans VKPM B-6311 produces a site-specific endonuclease capable of recognizing and cleaving the 5′-CT (A / G) (T / C) AG-3 ′ nucleotide sequence.
RU93003626A 1993-01-22 1993-01-22 Strain of bacteria bacillus coagulants being producer of side specific endonuclease which is enable to identify and to cleave series of 5′-ct(a/g)(t/c)ag-3′ nucleotides RU2040540C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93003626A RU2040540C1 (en) 1993-01-22 1993-01-22 Strain of bacteria bacillus coagulants being producer of side specific endonuclease which is enable to identify and to cleave series of 5′-ct(a/g)(t/c)ag-3′ nucleotides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93003626A RU2040540C1 (en) 1993-01-22 1993-01-22 Strain of bacteria bacillus coagulants being producer of side specific endonuclease which is enable to identify and to cleave series of 5′-ct(a/g)(t/c)ag-3′ nucleotides

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93003626A RU93003626A (en) 1995-07-20
RU2040540C1 true RU2040540C1 (en) 1995-07-25

Family

ID=20136128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93003626A RU2040540C1 (en) 1993-01-22 1993-01-22 Strain of bacteria bacillus coagulants being producer of side specific endonuclease which is enable to identify and to cleave series of 5′-ct(a/g)(t/c)ag-3′ nucleotides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2040540C1 (en)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Catalog New England Biolabs, USA 1988/1989. *
2. Дегтярев С.Х., Приходько Г.Г. и Речкунова Н.И. Биоорганическая химия, 1988, т.14, N 6, с.848-849. *
3. Murakami M., Ozava O., Kanematsu T., Yamada Y. Agric. Biol. Cnem. 1990, v. 54, N 1, p.275-277. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5835197A (en) Plamid pcg 2
CN109153966A (en) Produce the biological technique method and related new strains of acrylamide
RU2288263C2 (en) Strain bacillus coagulants sim-7 dsm 14043 for preparing l-(+)-lactate and method for preparing l-(+)-lactate
RU2040540C1 (en) Strain of bacteria bacillus coagulants being producer of side specific endonuclease which is enable to identify and to cleave series of 5′-ct(a/g)(t/c)ag-3′ nucleotides
RU2057806C1 (en) Strain of bacterium bacillus coagulans - a producer of restriction endonuclease recognizing and splitting the nucleotide sequence 5′-gatnnnn-atc-3′
EA037039B1 (en) Strain of heterotrophic bacterium klebsiella pneumonia 1-17, associate for producing microbial protein mass
RU2046142C1 (en) Strain of bacterium bacillus pumilus - a producer of restriction endonuclease bpu 19-1
RU2053299C1 (en) Strain of bacterium bacillus badius - a producer of restriction endonuclease recognizing and splitting the nucleotide sequence 5′-(a/t)ccgg(a/t)-3′
RU2021373C1 (en) Strain of bacterium bacillus pumilis producing restriction endonuclease recognizing and cleaving nucleotide sequence 5′- cctnagc- 3′
RU2037522C1 (en) Strain of bacterium bacillus species - a producer of restriction endonuclease recognizing and cleaving nucleotide sequence 5'-(a/g)-ccgg-(t/c)-3'
RU2073717C1 (en) Strain of bacterium bacillus schlegelii - a producer of restriction endonuclease recognizing and splitting the nucleotide sequence 5'-ccnnnnnnngg-3'
RU2054040C1 (en) Strain of bacterium bacillus coagulans - a producer of site-specific endonuclease which recognizes and splits the nucleotide sequence 5′-ctcttc-3′
RU2034922C1 (en) Strain of bacterium acinetobacter calcoaceticus - a producer of restriction endonuclease recognizing and splitting the nucleotide sequence 5'-ggtacc-3'
RU2038380C1 (en) Strain of bacterium bacillus stearothermophilus - a producer of restriction endonuclease recognizing and cleaving nucleotide sequence 5′-cc(a/t)-gg-3′
RU2110573C1 (en) Strain of bacterium photobacterium phosphoreum - a producer of restriction endonuclease recognizing and splitting nucleotide sequence 5'-gg(t/c)(ag)cc-3'
RU2115728C1 (en) Strain of bacterium bacillus stearothermophilus - a producer of restriction endonuclease recognizing and splitting nucleotide sequence 5'-ggtnacc-3'
RU2105811C1 (en) Strain of bacterium deleya aquamarina - a producer of restriction endonuclease recognizing and cleaving nucleotide sequence 5'-gtgcac-3'
RU1806191C (en) Strain of bacterium micrococcus species - a producer of restrictase msp
RU2266323C2 (en) Bacterium strain sphingobacterium mizutae-32 as producer of spml restriction endonuclease, recognizing and cleaving 5'-at'cgat-3' nucleotide sequence
SU1659480A1 (en) Strain of bacterium klebsiella pneumoniae - a producer of restrictase kpn 378 1
RU2135581C1 (en) Strain of bacterium streptomyces species sj-12 - producer of restriction endonuclease recognizing and splitting nucleotide sequence 5'-ctgcag-3'
RU2684220C1 (en) Strain clostridium histolyticum - producer of collagenase
RU2018533C1 (en) Strain of micrococcus varians bacteria producing endonuclease of restriction which recognizes and splints sequence of nucleotides 5′-ttcgaa-3'
SU1694647A1 (en) Strain of bacteria bacillus brevis - a producer of restrictase bbvi 21
SU1532583A1 (en) Strain of paracoccus denitrificans bacteria as producer of endonuclease of restriction pde 12 i