RU2054037C1 - Recombinant plasmid dna peco 29ki encoding synthesis of restriction endonuclease eco 29ki and strain escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 29ki - Google Patents

Recombinant plasmid dna peco 29ki encoding synthesis of restriction endonuclease eco 29ki and strain escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 29ki Download PDF

Info

Publication number
RU2054037C1
RU2054037C1 SU5068192A RU2054037C1 RU 2054037 C1 RU2054037 C1 RU 2054037C1 SU 5068192 A SU5068192 A SU 5068192A RU 2054037 C1 RU2054037 C1 RU 2054037C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
restriction
eco29ki
dna
restriction endonuclease
restriction enzyme
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Кравец
Александр Сергеевич Солонин
Александр Владимирович Перцев
Марина Викторовна Захарова
Ирина Викторовна Белецкая
Original Assignee
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН
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 Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН filed Critical Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН
Priority to SU5068192 priority Critical patent/RU2054037C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2054037C1 publication Critical patent/RU2054037C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: genetic engineering. SUBSTANCE: restrictase Eco 29KI is isoschizomer of restrictase SacII. The new recombinant plasmid pECO 29KI (size is 6.6 thousand nucleotide pairs) is obtained and it has the genes of restriction-modification system Eco 29KI, consists of ClaI-fragment od DNA-vector PUC 129 and two ClaI-fragments of the natural plasmid p29k, has also four recognition sizes by restrictase HindIII, three recognition sites of restrictase, two sites for XhoI, and one site for restrictases: SalI, BglII, Bam HI, resistance dominant to ampicillin. Obtained plasmid provides the increased synthesis of restrictase Eco 29KI. Proposed strain of Escherichia coli BKM CR-369D prepared by transformation of plasmid DNA pECO 29KI into the strain E. coli Z85 provides high level of enzyme content, 100000000 U/1 g wet biomass. The yield of purified enzyme is 500000 U/g biomass. EFFECT: increased yield of enzyme. 3 cl

Description

Изобретение относятся к биотехнологии и представляют собой рекомбинантную плазмидную ДНК, определяющую синтез эндонуклеазы рестрикции Eco29kI и штамм бактерий Escherichia coli, который может быть использован для получения эндонуклеазы рестрикции (рестриктазы), узнающей и расщепляющей последовательность нуклеотидов 5'-CCGCiGG-3' в составе двухцепочечной ДНК. Рестриктаза Eco29kI, продуцируемая предлагаемым штаммом, является изошизомером известной рестриктазы SacII и может найти применение в генно-инженерных исследованиях, как в экспериментах по конструированию рекомбинантных ДНК in vitro, так и при изучении первичной структуры ДНК. The invention relates to biotechnology and is a recombinant plasmid DNA that determines the synthesis of restriction endonuclease Eco29kI and a bacterial strain Escherichia coli, which can be used to obtain a restriction endonuclease (restriction enzyme) that recognizes and cleaves the nucleotide sequence 5'-CCGCiGG-3 'in double-stranded DNA . The restriction enzyme Eco29kI produced by the proposed strain is an isoshizomer of the known restriction enzyme SacII and can be used in genetic engineering studies, both in experiments on the construction of recombinant DNAs in vitro, and in studying the primary structure of DNA.

Известна рестриктаза SacII, продуцируемая штаммом, бактерий Streptomyces achromogenes АТСС 12767, которая узнает и расщепляет участок ДНК 5'-CCgCIGG-3'. Содержание рестриктазы в биомассе не указано. The known restriction enzyme SacII produced by the strain of bacteria Streptomyces achromogenes ATCC 12767, which recognizes and cleaves a portion of DNA 5'-CCgCIGG-3 '. The content of restriction enzyme in the biomass is not indicated.

Известен, также изошизомер рестриктазы SacII, выделенный из штамма Gluconobacter albidus IFO 3262, способ получения которого описан в патенте США 4668631. Выход очищенного фермента составляет 375 ед на 1 г сырой биомассы клеток. Also known is the SacII restriction enzyme isoschizomer isolated from the Gluconobacter albidus IFO 3262 strain, the preparation of which is described in US Pat. No. 4,668,631. The yield of purified enzyme is 375 units per 1 g of crude cell biomass.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение является получение штамма, продуцирующего рестриктазу заданной специфичности с более высоким выходом, быстро растущего на стандартных питательных средах. The problem to which the invention is directed is to obtain a strain producing a restriction enzyme of a given specificity with a higher yield, rapidly growing on standard nutrient media.

Сущность предлагаемых изобретений состоит в том, что получена рекомбинантная плазмида pECO29kI с генами системы рестрикции-модификации Eco29kI, обуславливающая синтез рестриктазы Eco29kI, и штамм бактерий, содержащий эту рекомбинантную ДНК продуцент рестриктазы Eco29kI. The essence of the proposed inventions is that a recombinant plasmid pECO29kI with the genes of the restriction-modification system Eco29kI, which causes the synthesis of restriction enzyme Eco29kI, and a bacterial strain containing this recombinant DNA producer restriction enzyme Eco29kI, were obtained.

Полученная рекомбинантная плазмида pECO29kI размером 6,6 т.п.н. кодирующая эндонуклеазу рестрикции Eco29kI, является неконъюгативной, совместимой с мультикопийными плазмидами ColE1-типа, и состоит из следующих элементов: из двух ClaI-фрагментов ДНК природной плазмиды p29k размерами: 1,95 т.п.н. каждый, содержащих гены рестрикции-модификации Eco29kI и ClaI-фрагмента ДНК pUC129 размером 2,7 т.п.н. Плазмида содержит четыре участка узнавания рестриктазой HingIII, расположенных на расстоянии: 0,68 т.п.н. 1,4 т.п.н. 1,75 т.п.н. и 2.8 т.п.н. три участка узнавания для R.ClaI, расположенных на расстоянии 1,95 т.п.н. 1.95 т.п.н. 2,7 т.п.н. два участка узнавания для R.XhoI, расположенных на расстоянии 1,72 т.п.н. 4,9 т.п.н. и по одному участку узнавания рестриктазами SalI, BgIII, BamHI; bla-ген, ответственный за синтез бета-лактамазы, обеспечивающий устойчивость клеток к ампициллину; eco29kIR-ген, кодирующий эндонуклеазу рестрикции Eco29kI, обеспечивающий ограничение фага ⌀ 80 vir; eco29kIM-ген, кодирующий метилазу Eco29kI, обеспечивающий модификацию нуклеотидной последовательности CCGCGC и защиту ДНК от расщепления рестриктазой Eco29kI; ori-репликон плазмиды рМВ1. The resulting recombinant plasmid pECO29kI size of 6.6 TPN encoding the restriction endonuclease Eco29kI, is non-conjugative, compatible with ColE1-type multicopy plasmids, and consists of the following elements: two ClaI DNA fragments of the natural plasmid p29k in size: 1.95 kb each containing the restriction-modification genes of Eco29kI and the ClaI DNA fragment of pUC129 2.7 kb in size. The plasmid contains four recognition sites with the restriction enzyme HingIII located at a distance of 0.68 kb. 1.4 kb 1.75 kb and 2.8 kb three recognition sites for R. ClaI located at a distance of 1.95 kb 1.95 kb 2.7 kb two recognition sites for R.XhoI located at a distance of 1.72 kb 4.9 kb and one recognition site by restriction enzymes SalI, BgIII, BamHI; bla-gene, responsible for the synthesis of beta-lactamase, which provides cell resistance to ampicillin; eco29kIR gene encoding the restriction endonuclease Eco29kI, providing phage restriction of ⌀ 80 vir; eco29kIM gene encoding Eco29kI methylase, which provides modification of the CCGCGC nucleotide sequence and protects DNA from restriction enzyme digestion with Eco29kI; ori-replicon of plasmid pMB1.

Способ конструирования плазмиды заключается в том, что плазмидную ДНК вектора pUC129 гидролизуют эндонуклеазой рестрикции ClaI и соединяют ДНК-лигазой с ДНК природной плазмиды p29k, расщепленной этой же рестриктазой в условиях неполного гидролиза. Смесь соединенных фрагментов трансформируют в клетки Escherichia coli К802, содержащие природную плазмиду p29k. Трансформанты высевают на среду с ампициллином и из выросших клонов выделяют экстрахромосомальную ДНК, которой трансформируют компетентные клетки E.coli К802. Трансформанты отбирают на агаризованной среде, содержащей ампициллин и бактериофаг лямбда vir, и из полученных на этой среде клонов выделяют плазмидную ДНК, обозначенную как pECO29kI. A method for constructing a plasmid is that the plasmid DNA of vector pUC129 is hydrolyzed with a ClaI restriction endonuclease and DNA ligase is coupled to DNA of a natural plasmid p29k digested with the same restriction enzyme under conditions of incomplete hydrolysis. A mixture of the combined fragments is transformed into Escherichia coli K802 cells containing the natural plasmid p29k. Transformants are plated on medium with ampicillin and extrachromosomal DNA is isolated from the grown clones, which transform competent E. coli K802 cells. Transformants were selected on an agar medium containing ampicillin and bacteriophage lambda vir, and plasmid DNA designated pECO29kI was isolated from the clones obtained on this medium.

Предлагаемый штамм-продуцент эндонуклеазы рестрикции Eco29kI получают трансформацией плазмидной ДНК pECO29kI в штамм Escherichia coli Z85. В этом штамме плазмидная ДНК pECO29kI стабильна и обеспечивает повышенный синтез фермента. Содержание рестриктазы Eco29kI в предлагаемом штамме 10 млн единиц/на грамм сырой биомассы клеток. The proposed producer strain restriction endonuclease Eco29kI is obtained by transformation of plasmid DNA pECO29kI into Escherichia coli strain Z85. In this strain, plasmid DNA pECO29kI is stable and provides increased enzyme synthesis. The content of restriction enzyme Eco29kI in the proposed strain of 10 million units / gram of crude cell biomass.

Штамм депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов при ИВФМ РАН и хранится в ней под номером ВКМ CR-369D. The strain is deposited in the All-Union Collection of Microorganisms at the Institute of Fundamental Physics of the Russian Academy of Sciences and is stored in it under the number VKM CR-369D.

Штамм Escherichia coli BKM CR-369D имеет следующие характеристики. Культурально-морфологические признаки. Клетки прямые, палочковидные, размером 0,7-0,8 мкм в поперечнике и 2-3, иногда 5 мкм, в длину, подвижные, грамотрицательные с латеральными жгутиками. Располагаются одиночно, парами или цепочками, неспороносные. The strain Escherichia coli BKM CR-369D has the following characteristics. Cultural and morphological characters. The cells are straight, rod-shaped, with a size of 0.7-0.8 microns across and 2-3, sometimes 5 microns, in length, mobile, gram-negative with lateral flagella. They are located singly, in pairs or chains, not spore-bearing.

Штамм хорошо растет на обычных питательных средах (МПА, МПБ, LB-бульон и LB-агар). При росте на мясо-пептонном агаре или LB-агаре колонии гладкие, круглые, прижатые, блестящие, мутные. При росте в жидких средах: в МПБ-бульоне или LB-бульоне образуют ровную интенсивную муть. The strain grows well on ordinary nutrient media (MPA, MPB, LB broth and LB agar). When growing on meat peptone agar or LB agar, the colonies are smooth, round, pressed, shiny, cloudy. When growing in liquid media: in the BCH-broth or LB-broth form a uniform intense turbidity.

Физиолого-биохимические признаки. Physiological and biochemical characteristics.

Клетки растут в предела от 4 до 50оС, оптимальная температура роста 37оС, оптимум рН 6,8-7,4.Cells growing in a range of 4 to 50 ° C, optimum growth temperature 37 ° C, optimum pH 6.8-7.4.

В качестве источника углерода используют многие углеводы, спирты, органические кислоты, в частности: альфа-глюкозу, альфа-фруктозу, галактозу, арабинозу, лактозу, трегалактозу. As a carbon source, many carbohydrates, alcohols, organic acids are used, in particular: alpha-glucose, alpha-fructose, galactose, arabinose, lactose, trehalactose.

В качестве источника азота используют как минеральные соли в аммонийной и нитратной форме, так и в органической форме в виде пептона, аминокислот. As a source of nitrogen, both mineral salts in ammonium and nitrate forms, and in organic form in the form of peptone, amino acids, are used.

Нитраты восстанавливают до нитритов. Nitrates are reduced to nitrites.

Желатину не разжижают. Gelatin is not liquefied.

Индол не образуют. Indole does not form.

Генетические признаки: генотип Δ (lac pro), thi, strA, supE, endA, sbcB, hsdR-, F'traD36, proAB, lac1q, ZЛМ15, recA: Tn10. Штамм проявляет устойчивость к ампициллину (50 мкг/мл), обусловленную наличием в составе ДНК pECO29kI гена бета-лактамазы, обеспечивающего устойчивость клеток с плазмидой к ампициллину и тетрациклину (20 мкг/мл), обусловленную наличием в штамме Z85 транспозона Tn10. Genetic traits: genotype Δ (lac pro), thi, strA, supE, endA, sbcB, hsdR-, F'traD36, proAB, lac1q, ZЛМ15, recA: Tn10. The strain is resistant to ampicillin (50 μg / ml), due to the presence of the beta-lactamase gene in the pECO29kI DNA, which ensures the resistance of cells with the plasmid to ampicillin and tetracycline (20 μg / ml), due to the presence of Tn10 transposon in strain Z85.

Условия хранения штамма:
Штамм бактерий Escherichia coli BKM CR-369D хранят на чашках и косяках. Пересевы на свежие среды один раз в месяц. Может храниться не менее года в 15% глицерине при -20-70оС, в лиофильно-высушенном состоянии с сахаро-желатиновым агаром или в полужидкой агаризованной среде LB под вазелиновым маслом.
The storage conditions of the strain:
The bacterial strain Escherichia coli BKM CR-369D is stored on plates and jambs. Reseeding on fresh media once a month. Can be stored for at least one year in 15% glycerol at -20-70 ° C, in the freeze-dried state with a sugar-gelatin or agar agar semi-solid LB medium under mineral oil.

П р и м е р 1. Конструирование плазмиды pECO29kI. PRI me R 1. Construction of plasmids pECO29kI.

Экстрахромосомольную ДНК, в частности, плазмиду p29k, выделенную из природного штамма E.coli 29k, гдиролизуют рестриктазой ClaI в условиях неполного гидролиза при 37оС в течение 15 мин в буфере, содержащем 10 мМ трис HCl, pH7,5, 50 мМ NaCl, 10 mM MgC12, 1 mM дитиотреитола. Векторную плазмидную ДНК pUC129 гидролизуют рестриктазой ClaI в течение часа в буфере, указанном выше. Ферменты инактивируют экстракцией ДНК водонасыщенным фенолом и, после переосаждения этанолом, 2 кг ClaI-гидролизата ДНК из E.coli 29k смешивают с 0,2 мкг ClaI-гидролизата pUC129, добавляют АТФ до 5 мМ и проводят реакцию в присутствии 0,1 ед. ДНК-лигазы фага 14 при 10оС 16 ч в буфере 66 мМ трис-HCl pH 7,5, 50 мМ NaCl, 10 мМ MgC12, 1 мМ дитиотреитола. Лизагу инактивируют прогреванием при 65оС 10 мин и инкубационную смесь используют для трансформации компетентных клеток E.coli К802, содержащих природную плазмиду p29k.Ekstrahromosomolnuyu DNA, in particular, p29k plasmid was extracted from a natural strain of E.coli 29k, gdirolizuyut restriction enzyme ClaI in incomplete hydrolysis conditions at 37 ° C for 15 min in buffer containing 10 mM Tris HCl, pH7,5, 50 mM NaCl, 10 mM MgC12, 1 mM dithiothreitol. The vector plasmid DNA pUC129 was hydrolyzed with the restriction enzyme ClaI for one hour in the buffer indicated above. Enzymes are inactivated by extraction of DNA with water-saturated phenol and, after ethanol reprecipitation, 2 kg of ClaI-DNA hydrolyzate from E. coli 29k is mixed with 0.2 μg of pUC129 ClaI-hydrolyzate, ATP is added to 5 mM and the reaction is carried out in the presence of 0.1 units. DNA ligase at 10 14 ° C for 16 hours in buffer 66 mM tris-HCl pH 7,5, 50 mM NaCl, 10 mM MgC12, 1 mM dithiothreitol. The lysaga is inactivated by heating at 65 ° C. for 10 minutes and the incubation mixture is used to transform competent E. coli K802 cells containing the natural plasmid p29k.

Из трансформантов, выросших на селективной агаризованной среде с ампициллином (50 мкг/мл), выделяют суммарную экстрахромосомальную ДНК и используют ее для транфсормации клеток E.coli К802. Среди трансформантов, выросших на среде с ампициллином и с бактериофагом лямбда vir в количестве 100 фаговых частиц на бактериальную клетку, отбирают клоны, содержащие систему рестрикции-модификации Eco29kI. Из полученных трансформантов выделяют плазмидную ДНК pECO29kI и проводят рестрикционный анализ с помощью эндонуклеаз рестрикции: HindIII, EcoRI, AvaI, SmaI, ClaI, XhoI, KpnI, SalI с использованием соответствующих буферов для инкубации. From transformants grown on a selective agar medium with ampicillin (50 μg / ml), total extrachromosomal DNA is isolated and used to transform E.coli K802 cells. Among the transformants grown on medium with ampicillin and with the bacteriophage vir lambda in the amount of 100 phage particles per bacterial cell, clones containing the Eco29kI restriction-modification system were selected. PECO29kI plasmid DNA was isolated from the obtained transformants and restriction analysis was performed using restriction endonucleases: HindIII, EcoRI, AvaI, SmaI, ClaI, XhoI, KpnI, SalI using the appropriate incubation buffers.

П р и м е р 2. Получение штамма Escherichia coli Z85 (pECO29kI). PRI me R 2. Obtaining a strain of Escherichia coli Z85 (pECO29kI).

Плазмидой pECO29kI трансформируют компетентные клетки E.coli Z85. Среди трансформантов, выросших на среде с ампициллином (50 мкг/мл) и бактериофагом лямбда vir в количестве 100 фаговых частиц на клетку, отбирают клоны, содержащие систему рестрикции-модификации Eco29kI и один из них используют в качестве штамма-продуцента рестриктазы Eco29I. Plasmid pECO29kI transform competent E. coli Z85 cells. Among the transformants grown on medium with ampicillin (50 μg / ml) and bacteriophage vir lambda in the amount of 100 phage particles per cell, clones containing the Eco29kI restriction-modification system were selected and one of them was used as the Eco29I restriction enzyme producer strain.

П р и м е р 3. Получение и очистка рестриктазы. PRI me R 3. Obtaining and purification of restrictase.

Культуру клеток E.coli Z85 (pECO29kI) выращивают в 1 л LB-бульона (5 г дрожжевого экстракта, 10 г NaCl, 10 г бактотриптон на 1 л воды) при 37 град С до титра 2х109 кл/мл. Клетки осаждают центрифугированием (6000 об/мин 15 мин), 1 г сырой биомассы суспендируют в 5 мл буфера, содержащего 10 мМ трис HCl, рН 7,5, 150 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 10 мМ 2-меркаптоэтанола. Клетки разрушают ультразвуком, полученный экстракт центрифугируют при 48000 g при 2оС.A cell culture of E. coli Z85 (pECO29kI) is grown in 1 L of LB broth (5 g of yeast extract, 10 g of NaCl, 10 g of bactotrypton per 1 l of water) at 37 ° C to a titer of 2x10 9 cells / ml. Cells are pelleted by centrifugation (6000 rpm 15 min), 1 g of crude biomass is suspended in 5 ml of buffer containing 10 mM Tris HCl, pH 7.5, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 10 mM 2-mercaptoethanol. Cells are destroyed by ultrasound, the resulting extract is centrifuged at 48000 g at 2 about C.

Для определения активности рестриктазы Eco29kI готовят серийные разведения супернатанта: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128 в буфере (10 мМ трис HCl рН 7,5, 50 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 10 мМ 2-меркаптоэтанол). В инкубационную смесь (9 мкл), содержащую 10 мМ трис HCl, рН 7,5, 50 мМ NaCl, 75 мМ KCl, 10 мМ MgC12, 1 мМ ЭДТА, 10 мМ ДТЕ, 1 мкг ДНК фага лямбда, добавляют 1 мкл соответствующего разведения экстракта и инкубируют при 37 град. С в течение 1 ч. Результаты гидролиза проверяют с помощью электрофореза в 1,2% агарозном геле. За единицу активности берут количество фермента, необходимое для полного специфического расщепления 1 мкг ДНК фага лямбда в течение 1 ч. To determine the activity of Eco29kI restriction enzyme, serial dilutions of the supernatant are prepared: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128 in buffer (10 mM Tris HCl pH 7.5, 50 mM NaCl, 1 mM EDTA, 10 mM 2-mercaptoethanol). To the incubation mixture (9 μl) containing 10 mM Tris HCl, pH 7.5, 50 mM NaCl, 75 mM KCl, 10 mM MgC12, 1 mM EDTA, 10 mM DTE, 1 μg lambda phage DNA, add 1 μl of the appropriate dilution extract and incubated at 37 deg. C for 1 h. The hydrolysis results are checked by electrophoresis on a 1.2% agarose gel. The amount of enzyme necessary for complete specific cleavage of 1 μg of lambda phage DNA for 1 h is taken as a unit of activity.

Уровень активности рекстриктазы Eco29kI, определенный в бесклеточном экстракте штамма E.coli Z85 (pECO29kI), около 10000000 ед в пересчете на 1 г сырой биомассы. The level of activity of the Eco29kI rextractase, determined in the cell-free extract of the E. coli strain Z85 (pECO29kI), is about 10,000,000 units in terms of 1 g of raw biomass.

Рестриктаза Eco29kI может быть очищена фракционированием клеточного экстракта последовательно на колонках с DEAE-целлюлозой (DE-Б2 Whatman) с последующей хроматографией на фосфоцеллюлозе (Р11, Whatman), гидроксилапатите и гепарин-агарозе при фракционировании сульфатом аммония после хроматографии на фосфоцеллюлозе. Препарат фермента окончательно концентрируют при диализе против 50% глицерина. Выход очищенного фермента составляет 500000 ед/г биомассы клеток. The restriction enzyme Eco29kI can be purified by fractionation of the cell extract sequentially on columns with DEAE cellulose (DE-B2 Whatman), followed by chromatography on phosphocellulose (P11, Whatman), hydroxylapatite and heparin agarose when fractionated with ammonium sulfate after chromatography on phosphocellulose. The enzyme preparation is finally concentrated during dialysis against 50% glycerol. The yield of purified enzyme is 500,000 units / g of cell biomass.

Очищенный фермент стабилен при -20оС в течение полугода. При 20оС рестриктаза Eco29kI сохраняет 95% своей активности в течение 14 дней, при 37оС 50% в течение 14 дней, при 65оС 95% в течение 60 мин. Рестриктаза пригодна для анализа структуры ДНК и для молекулярного клонирования.The purified enzyme is stable at -20 ° C for six months. At 20 ° C Eco29kI restriction enzyme retains 95% of its activity for 14 days at 37 C 50% for 14 days, at 65 C 95% for 60 min. Restriction enzyme is suitable for DNA structure analysis and molecular cloning.

П р и м е р 4. Определение последовательности нуклеотидов, узнаваемой рестриктазой Eco29kI и места гидролиза ДНК. Example 4. Determination of the nucleotide sequence recognized by the restriction enzyme Eco29kI and the site of DNA hydrolysis.

Для определения последовательности узнавания рестриктазы проводят сравнение величин длин фрагментов, полученных экспериментально при гидролизе ДНК фага лямбда рестриктазой Eco29kI с величинами длин фрагментов, рассчитанных на ЭВМ по соответствующим программам для различных последовательностей нуклеотидов. Была обнаружена только одна последовательность 5'-CCGC!GG-3', для которой рассчитанные величины фрагментов совпадали с экспериментальными и были локализованы в следующих районах первичной нуклеотидной последовательности ДНК фага лямбда (п.н.): 20323, 20533, 21609, 40389. To determine the recognition sequence of the restriction enzyme, the fragment lengths obtained experimentally by hydrolysis of lambda phage DNA with the restriction enzyme Eco29kI are compared with the fragment lengths calculated on a computer using appropriate programs for different nucleotide sequences. Only one 5'-CCGC! GG-3 'sequence was found, for which the calculated fragment sizes coincided with the experimental ones and were localized in the following regions of the primary nucleotide sequence of lambda phage DNA (bp): 20323, 20533, 21609, 40389.

Для подтверждения полученных данных проводят картирование участков узнавания рестриктазой Eco29kI на ДНК фага лямбда, используя совместный гидролиз с рестриктазой NruI. To confirm the obtained data, mapping of recognition sites by restriction enzyme Eco29kI onto lambda phage DNA is carried out using joint hydrolysis with restriction enzyme NruI.

Для определения места гидролиза ДНК рестриктазой Eco29kI используют ДНК pUC128. После отжига с синтетическим праймером (17-mer) и реакцией полимеризации матрицу обрабатывают эндонуклеазой рестрикции Eco29kI. Часть пробы вторично подвергают полимеризации и оба полученных препарата исследуют в условиях, предложенных Simcon с соавторами. Четыре стандартные секвенирующие реакции проводят согласно протоколу Sanger с соавторами. PUC128 DNA was used to determine the site of DNA hydrolysis by restriction enzyme Eco29kI. After annealing with a synthetic primer (17-mer) and a polymerization reaction, the matrix is treated with an Eco29kI restriction endonuclease. A portion of the sample is polymerized a second time and both of the resulting preparations are tested under the conditions proposed by Simcon et al. Four standard sequencing reactions are carried out according to the protocol of Sanger et al.

Проведенные опыты позволяют сделать однозначный вывод, что рестриктаза Eco29kI является истинным изошизомером рестриктазы SacII и узнает последовательность нуклеотидов
5'-CCGC!GG-3'
Кроме того, полученная рестриктаза Eco29kI характеризуется следующими оптимальными условиями реакции:
оптимальное значение рН для действия рестриктазы 7,2-8,5
оптимальная температура действия 37оС.
Our experiments allow us to make an unambiguous conclusion that the restriction enzyme Eco29kI is a true isoschisomer of the restriction enzyme SacII and recognizes the nucleotide sequence
5'-CCGC! GG-3 '
In addition, the obtained restriction enzyme Eco29kI is characterized by the following optimal reaction conditions:
optimal pH for the action of restriction enzyme 7.2-8.5
the optimum temperature is 37 o C.

NaCl 20-120 мМ
Таким образом, получена рекомбинантная плазмида pECO29kI, содержащая гены системы рестрикции-модификации Eco29kI. Данная плазмида обеспечивает высокий уровень синтеза эндонуклеазы рестрикции Eco29kI.
NaCl 20-120 mm
Thus, the recombinant plasmid pECO29kI containing the genes of the Eco29kI restriction-modification system was obtained. This plasmid provides a high level of synthesis of restriction endonuclease Eco29kI.

Предлагаемый штамм E.coli BKM CR-369D, как продуцент специфической эндонуклеазы Eco29kI, обеспечивает высокий уровень содержания фермента, не менее 10000000 ед на 1 г сырого вещества биомассы клеток, что достаточно для получения рестриктазы в препаративных количествах. Выход очищенного фермента составляет не менее 500000 ед/г биомассы клеток, что в 1300 раз выше, чем в случае прототипа. The proposed strain of E.coli BKM CR-369D, as a producer of specific endonuclease Eco29kI, provides a high level of enzyme content of at least 10,000,000 units per 1 g of crude biomass of cells, which is sufficient to obtain restriction enzyme in preparative quantities. The yield of purified enzyme is at least 500,000 units / g of cell biomass, which is 1300 times higher than in the case of the prototype.

Claims (2)

1. Рекомбинантная плазмидная ДНК pEco29kI - определяющая синтез эндонуклеазы рестрикции Eco29kI размером 6,6 т.п.н, содержащая два ClaI-фрагмента ДНК природной плазмиды p29k размером 1,95 т.п.н каждый, геном системы рестрикции - модификации Eco29kI; ClaI-фрагмент ДНК вектора puC129 размером 2,7 т. п. н; сайты рестрикции: четыре участка узнавания рестриктазой Hind III, расположенных на расстоянии 0,68; 1,4; 1,75 и 2,8 т.п.н; три участка узнавания для рестриктазы ClaI; - два участка узнавания для рестриктазы XhoI, расположенных на расстоянии 1,72 и 4,9 т.п.н.; - уникальные участки узнавания для рестриктаз: Sal I, Bgl II, Bam H I; - генетические маркеры: - bla-ген, ответственный за синтез бета-лактамазы, обеспечивающий устойчивость клеток к ампициллину, eco29kIR-ген, кодирующий эндонуклеазу рестрикции Eco29kI, обеспечивающий ограничение фага диаметром 80 vir; - eco29kIM-ген, кодирующий метилазу Eco29kI, обеспечивающий модификацию нуклеотидной последовательности CCSGG и защиту ДНК от расщепления рестриктазой Eco29kI; - ori-реклипкон плазмиды pMBI. 1. Recombinant plasmid DNA pEco29kI - determining the synthesis of 6,6 kb Eco29kI restriction endonuclease, containing two ClaI DNA fragments of the natural plasmid p29k 1,95 kb each, the restriction system genome - Eco29kI modifications; The ClaI DNA fragment of the vector puC129 measuring 2.7 bp; restriction sites: four recognition sites of the restriction enzyme Hind III, located at a distance of 0.68; 1.4; 1.75 and 2.8 kb; three recognition sites for ClaI restriction enzyme; - two recognition sites for the restriction enzyme XhoI, located at a distance of 1.72 and 4.9 TPK; - Unique recognition sites for restriction enzymes: Sal I, Bgl II, Bam H I; - genetic markers: - bla-gene responsible for the synthesis of beta-lactamase, which provides resistance of cells to ampicillin, eco29kIR-gene encoding the restriction endonuclease Eco29kI, providing phage restriction with a diameter of 80 vir; - eco29kIM gene encoding Eco29kI methylase, which provides modification of the CCSGG nucleotide sequence and protects DNA from restriction enzyme digestion with Eco29kI; - ori-reclipcon plasmids pMBI. 2. Штамм бактерий Escherichia coli ВКМ CR-369D - продуцент эндонуклеазы рестрикции Eco29kI. 2. The bacterial strain Escherichia coli VKM CR-369D - producer of restriction endonuclease Eco29kI.
SU5068192 1992-07-30 1992-07-30 Recombinant plasmid dna peco 29ki encoding synthesis of restriction endonuclease eco 29ki and strain escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 29ki RU2054037C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5068192 RU2054037C1 (en) 1992-07-30 1992-07-30 Recombinant plasmid dna peco 29ki encoding synthesis of restriction endonuclease eco 29ki and strain escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 29ki

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5068192 RU2054037C1 (en) 1992-07-30 1992-07-30 Recombinant plasmid dna peco 29ki encoding synthesis of restriction endonuclease eco 29ki and strain escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 29ki

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2054037C1 true RU2054037C1 (en) 1996-02-10

Family

ID=21616037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5068192 RU2054037C1 (en) 1992-07-30 1992-07-30 Recombinant plasmid dna peco 29ki encoding synthesis of restriction endonuclease eco 29ki and strain escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 29ki

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2054037C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US N 4668631, кл. C 12N 9/22, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102623312B1 (en) Enzyme with RUVC domain
Sawers et al. Expression and operon structure of the sel genes of Escherichia coli and identification of a third selenium-containing formate dehydrogenase isoenzyme
JP2003535584A (en) N. Cloning and Production of BstNBI Cleavage Endonuclease and Methods for Using Cleavage Endonuclease in Single Strand Displacement Amplification
EP0483797B1 (en) Method for cloning and producing the Nco I restriction endonuclease
EP0522018A1 (en) CLONED $i(Kpn)I RESTRICTION-MODIFICATION SYSTEM
US5192675A (en) Cloned KpnI restriction-modification system
US5312746A (en) Cloning and expressing restriction endonucleases and modification methylases from caryophanon
EP0077196A2 (en) Aromatic amino acid-producing microorganisms
US4806480A (en) Novel E. coli hybrid plasmid vector conferring sucrose fermenting capacity
US5534428A (en) Cloned Ssti/SacI restriction-modification system
EP0590129A1 (en) CLONING AND EXPRESSING RESTRICTION ENDONUCLEASES AND MODIFICATION METHYLASES FROM $i(XANTHOMONAS)
JPH05507412A (en) Cloning and expression of various restriction endonucleases and modified methylases from Neisseria
RU2054037C1 (en) Recombinant plasmid dna peco 29ki encoding synthesis of restriction endonuclease eco 29ki and strain escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 29ki
Lubys et al. Cloning and analysis of translational control for genes encoding the Cfr9I restriction-modification system
RU2054042C1 (en) Recombinant plasmid dna eco 1831ri encoding synthesis of restriction endonuclease eco 1831ri, strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 1831ri
RU2038382C1 (en) Strain of bacterium escherichia coli - a producer of endonuclease restriction cfrbi
RU2053298C1 (en) Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 75 ki
RU2044053C1 (en) Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco27k1
RU2070925C1 (en) Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 71 ki
RU2044055C1 (en) Strain of bacterium klebsiella azeanae - a producer of restriction endonuclease kaz 48 ki
Woisetschläger et al. Localization of the kdsA gene with the aid of the physical map of the Escherichia coli chromosome
RU2044054C1 (en) Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 110 ki
JPH029373A (en) Production of asei restriction endonuclease and methylase
CA2230099A1 (en) Overexpression of recombinant bacteriophage t4 endonuclease vii and uses thereof
SU1294824A1 (en) Prism recombination plasmida and method for constructing same and e. coli c 600 p5 rm strain - producer of site-specific endonuclease p5 and ii