RU2268935C2 - Method for construction of genetically modified microorganism strain - Google Patents

Method for construction of genetically modified microorganism strain Download PDF

Info

Publication number
RU2268935C2
RU2268935C2 RU2002113373/13A RU2002113373A RU2268935C2 RU 2268935 C2 RU2268935 C2 RU 2268935C2 RU 2002113373/13 A RU2002113373/13 A RU 2002113373/13A RU 2002113373 A RU2002113373 A RU 2002113373A RU 2268935 C2 RU2268935 C2 RU 2268935C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gene
erythropolis
kstd1
steroid
dione
Prior art date
Application number
RU2002113373/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002113373A (en
Inventor
ДЕР ГЕЙЗЕ Роберт ВАН (NL)
ДЕР ГЕЙЗЕ Роберт ВАН
Герда ХЕССЕЛС (NL)
Герда ХЕССЕЛС
Любберт ДЕЙКХЕЙЗЕН (NL)
Любберт ДЕЙКХЕЙЗЕН
Original Assignee
Акцо Нобель Н.В.
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 Акцо Нобель Н.В. filed Critical Акцо Нобель Н.В.
Publication of RU2002113373A publication Critical patent/RU2002113373A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2268935C2 publication Critical patent/RU2268935C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/001Oxidoreductases (1.) acting on the CH-CH group of donors (1.3)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P33/00Preparation of steroids
    • C12P33/06Hydroxylating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology, biochemistry, genetic engineering.
SUBSTANCE: invention proposes a method for construction of genetically modified strains of microorganisms able to destroy steroids. These strains comprise multiple inactivated genes, for example, genes encoding enzymes steroid dehydrogenases implicated in destroying the steroid ring. The gene kstD1 is an example of such genes. Strains comprising the multiple amount of inactivated genes encoding enzymes destroying steroids provides the enhanced effectiveness with respect to accumulation of intermediate steroid compounds. The preferable product of steroid accumulation if 9α-hydroxy-4-androstene-3,17-dione.
EFFECT: improved method for construction of strain.
8 cl, 5 dwg, 7 ex

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения генетически модифицированных микроорганизмов, обладающих способностью препятствовать ядерному распаду стероидов, к использованию таких микроорганизмов для накопления стероидов, а также к накоплению таких модифицированных микроорганизмов.The present invention relates to a method for producing genetically modified microorganisms having the ability to inhibit the nuclear decay of steroids, to the use of such microorganisms for the accumulation of steroids, and also to the accumulation of such modified microorganisms.

Способность разрушать фитостерины широко распространена среди нокардиоформных актиномицет и требует набора ферментов, разрушающих боковую цепь и структуру стероидного ядра.The ability to destroy phytosterols is widespread among nocardioform actinomycetes and requires a set of enzymes that destroy the side chain and structure of the steroid nucleus.

Фермент 3-кетостероид Δ1-дегидрогеназа (KSTD) [4-ен-3-оксостероид: (акцептор)-1-ен-оксидоредуктаза, ЕС 1.3.99.4] участвует в разрыве кольца В стероидного ядра в результате введения двойной связи в положении С1-С2. Более точно, данный фермент участвует в превращении 4-андростен-3,17-диона в 1,4-андростадиен-3,17-дион и 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-диона в 9α-гидрокси-1,4-андростадиен-3,17-дион (см. Фигуру 1). Данный фермент идентифицировали у нескольких бактерий: Arthrobacter simplex (Penasse and Peyre, 1968 Rhodococcus. Crit. Rev. Biotech. 14:29-73), Pseudomonas (Levy and Talalay, 1959 J.Biol. Chem. 234:2009-20013; 1959 J. Biol. Chem. 234:2014-2021), Nocardia restrictus (Sih and Bennet, 1962 Biochem. Biophys. Acta 56:587-592), Nocardia corallina (Itagaki с соавт., 1990 Biochim. Biophys. Acta 1038:60-67), Nocardia opaca (Drobnič с соавт., 1993 Biochim, Biophys. Res. Comm. 190:509-515), Mycobacterium fortuitum (Wovcha с соавт., 1979 Biochim. Biophys. Acta 574:471-479) и Rhodococcus erythropolis IMET7030 (Kaufmann с соавт., 1992 J.Steroid. Biochem. Molec. Biol. 43:297-301). KSTD N. opaca охарактеризована в качестве флавопротеина (Lestrovaja с соавт., 1978 Z.Allg. Microbiol. 18:189-196). Полностью охарактеризованы лишь гены, кодирующие KSTD у A.simplex, Comamonas testosteroni и Rhodococcus rhodochrous (Plesiat с соавт., 1991 J.Bacteriol. 173:7219-7227; Molnár с соавт., 1995 Mol. Microbiol. 15:895-905; Morii с соавт., 1998 J.Biochem. 124:1026-1032).The enzyme 3-ketosteroid Δ 1- dehydrogenase (KSTD) [4-en-3-oxosteroid: (acceptor) -1-en-oxidoreductase, EC 1.3.99.4] is involved in the breakdown of ring B of the steroid nucleus as a result of the introduction of a double bond in position C1 -C2. More specifically, this enzyme is involved in the conversion of 4-androsten-3,17-dione to 1,4-androstadiene-3,17-dione and 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione to 9α-hydroxy-1, 4-androstadien-3.17-dione (see Figure 1). This enzyme was identified in several bacteria: Arthrobacter simplex (Penasse and Peyre, 1968 Rhodococcus. Crit. Rev. Biotech. 14: 29-73), Pseudomonas (Levy and Talalay, 1959 J. Biol. Chem. 234: 2009-20013; 1959 J. Biol. Chem. 234: 2014-2021), Nocardia restrictus (Sih and Bennet, 1962 Biochem. Biophys. Acta 56: 587-592), Nocardia corallina (Itagaki et al., 1990 Biochim. Biophys. Acta 1038: 60 -67), Nocardia opaca (Drobnič et al., 1993 Biochim, Biophys. Res. Comm. 190: 509-515), Mycobacterium fortuitum (Wovcha et al., 1979 Biochim. Biophys. Acta 574: 471-479) and Rhodococcus erythropolis IMET7030 (Kaufmann et al., 1992 J. Steroid. Biochem. Molec. Biol. 43: 297-301). KSTD N. opaca has been characterized as a flavoprotein (Lestrovaja et al., 1978 Z. Allg. Microbiol. 18: 189-196). Only genes encoding KSTD in A. simplex, Comamonas testosteroni, and Rhodococcus rhodochrous (Plesiat et al., 1991 J. Bacteriol. 173: 7219-7227; Molnár et al., 1995 Mol. Microbiol. 15: 895-905; Morii et al., 1998 J. Biochem. 124: 1026-1032).

Исключительное ингибирование стероидной 1,2-дегидрогеназы обусловливает накопление 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-диона, наилучшего исходного материала для кортикоидного синтеза (Kieslich К., 1985 J.Basic Microbiol. 25: 461-474). 9α-Гидроксиандрогены являются промышленно важными в качестве антиандрогенов, антиэстрогенов и противозачаточных средств. 9α-гидроксигруппа легко дегидратируется до 9(11)-дегидросистемы и является исходной структурой для образования 9α-галогенкортикоидов.Exceptional inhibition of steroid 1,2-dehydrogenase leads to the accumulation of 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione, the best starting material for corticoid synthesis (Kieslich K., 1985 J. Basic Microbiol. 25: 461-474). 9α-Hydroxyandrogens are industrially important as antiandrogens, antiestrogens and contraceptives. The 9α-hydroxy group is easily dehydrated to 9 (11) -dehydrosystems and is the initial structure for the formation of 9α-halogen-corticoids.

Виды Rhodococcus широко известны своим большим катаболическим потенциалом (Warhurst and Fewson, 1994 Rhodococcus. Crit. Rev. Biotech. 14:29-73; Bell с соавт., 1998 J.Appl. Microbiol. 85:195-210). Некоторые виды Rhodococcus способны расщеплять природные фитостерины, которые являются недорогим исходным материалом для получения биоактивных стероидов (Kieslich К., 1986 Drug Res. 36:888-892). Штаммы Rhodococcus и Mycobacterium, обработанные мутагенами и/или выращенные вместе с ферментными ингибиторами, превращают стерины в 4-андростен-3,17-дион и 1,4-андростадиен-3,17-дион (Martin, 1977 Adv. Appl. Microbiol. 22:29-58).Rhodococcus species are widely known for their great catabolic potential (Warhurst and Fewson, 1994 Rhodococcus. Crit. Rev. Biotech. 14: 29-73; Bell et al., 1998 J.Appl. Microbiol. 85: 195-210). Some types of Rhodococcus are able to break down natural phytosterols, which are an inexpensive starting material for bioactive steroids (Kieslich K., 1986 Drug Res. 36: 888-892). Strains of Rhodococcus and Mycobacterium, treated with mutagens and / or grown together with enzyme inhibitors, convert sterols to 4-androsten-3,17-dione and 1,4-androstadien-3,17-dione (Martin, 1977 Adv. Appl. Microbiol. 22: 29-58).

Хотя клонирование kstQ и экспрессия неактивного белка KSTD R. erythropolis IMET7030 в Escherichia coli уже описаны (Wagner с соавт., 1992 J.Basic Microbiol. 32:65-71, 1992 J.Basic Microbiol. 32:269-277), а нуклеотидная последовательность N.ораса (

Figure 00000001
с соавт., 1993 Biochem. Biophys. Res. Comm. 190:509-515) (синоним R.erythropolis IMET7030) известна (DDBJ/EMBL/GenBank U59422), о молекулярной характеристике данного гена не сообщалось. Активность KSTD существенна для ядерного распада стероидов, а инактивации гена kstD необходима для накопления промежуточных стероидных соединений. В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения создана нуклеотидная последовательность гена kstD R.erythropolis. Белок KSTD1 кодируется нуклеотидами 820-2329 из SEQ ID NO:1.Although kstQ cloning and expression of the inactive KSTD protein of R. erythropolis IMET7030 in Escherichia coli has already been described (Wagner et al., 1992 J. Basic Microbiol. 32: 65-71, 1992 J. Basic Microbiol. 32: 269-277), and the nucleotide N. race sequence (
Figure 00000001
et al., 1993 Biochem. Biophys. Res. Comm. 190: 509-515) (synonym for R.erythropolis IMET7030) is known (DDBJ / EMBL / GenBank U59422), no molecular characterization of this gene has been reported. KSTD activity is essential for the nuclear decay of steroids, and inactivation of the kstD gene is necessary for the accumulation of intermediate steroid compounds. In accordance with one aspect of the present invention, a nucleotide sequence of the kstD gene of R.erythropolis is provided. The KSTD1 protein is encoded by nucleotides 820-2329 from SEQ ID NO: 1.

Инактивация генов является мощным инструментом для анализа генной функции и для введения блоков метаболизма. Разрушение гена с помощью нерепликативного вектора, несущего селективный маркер, является обычно используемым способом для генной инактивации. Конструирование штаммов с нужными свойствами достигается через создание метаболического пути, однако может возникнуть необходимость в постепенной инактивации или замене нескольких генов. Это возможно лишь при наличии подходящего метода по введению немаркированных генных делеций или генных замен, что позволяет технологически создавать бесконечные варианты метаболизма без участия множества маркеров. В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения разработана схема постадийной инактивации генов, предпочтительно дегидрогеназных генов, вовлеченных в разрушение стероидов. В частности, настоящее изобретение применимо для инактивации генов, участвующих в накоплении 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-диона, вследствие роста микроорганизмов на 4-андростен-3,17-дионе. Предпочтительно инактивируется, по меньшей мере, ген kstD1.Gene inactivation is a powerful tool for analyzing gene function and for introducing metabolic blocks. Gene disruption by a non-replicative vector carrying a selective marker is a commonly used method for gene inactivation. The construction of strains with the desired properties is achieved through the creation of a metabolic pathway, however, it may be necessary to gradually inactivate or replace several genes. This is possible only if there is a suitable method for introducing unmarked gene deletions or gene substitutions, which allows technologically creating endless metabolic variants without the participation of multiple markers. In accordance with a second aspect of the present invention, a stepwise inactivation scheme for genes, preferably dehydrogenase genes involved in steroid degradation, is developed. In particular, the present invention is applicable for the inactivation of genes involved in the accumulation of 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione, due to the growth of microorganisms on 4-androsten-3,17-dione. Preferably, at least the kstD1 gene is inactivated.

Неожиданно было обнаружено, что разрушение гена kstD1, кодирующего у R.erythropolis SQ1 3-кетостероид Δ1-дегидрогеназу, не приводит к инактивации ядерного распада стероидов. Остаточная активность проявляется из-за присутствия второго фермента. В настоящее время установлено, что для получения штамма с полностью блокированным ядерным распадом стероидов необходимо инактивировать более чем один ген. Предпочтительно второй фермент представляет собой дегидрогеназу, более предпочтительно изоэнзим KSTD. С целью получения возможности разрушения или удаления нескольких генов, предпочтительно может использоваться метод сайт-направленного мутагенеза. Метод по введению немаркированных генных делеций предпочтителен для постадийной инактивации генов KSTD. Полученные генетически модифицированные штаммы не должны содержать гетерологичную ДНК.It was unexpectedly found that the destruction of the kstD1 gene encoding 3-ketosteroid Δ 1 -dehydrogenase in R.erythropolis SQ1 does not lead to inactivation of the nuclear decay of steroids. Residual activity is due to the presence of a second enzyme. It has now been established that in order to obtain a strain with a completely blocked nuclear decay of steroids, more than one gene must be inactivated. Preferably, the second enzyme is a dehydrogenase, more preferably a KSTD isoenzyme. In order to be able to destroy or remove several genes, a site directed mutagenesis method can preferably be used. A method for introducing unlabelled gene deletions is preferred for the stepwise inactivation of KSTD genes. The resulting genetically modified strains should not contain heterologous DNA.

В соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения инактивируется, по меньшей мере, ген kstD2. Более предпочтительно, чтобы были инактивированы оба гена kstD1 и kstD2. Еще одним аспектом настоящего изобретения является нуклеотидная последовательность гена kstD2 из R.erythropolis. Белок KSTD2 кодируется нуклеотидами 1-1678 из SEQ ID NO:5.According to a second preferred embodiment of the present invention, at least the kstD2 gene is inactivated. More preferably, both kstD1 and kstD2 genes are inactivated. Another aspect of the present invention is the nucleotide sequence of the kstD2 gene from R.erythropolis. The KSTD2 protein is encoded by nucleotides 1-1678 of SEQ ID NO: 5.

О методах по введению немаркированных генных делеций в клетки рода Rhodococcus не сообщается. Вместе с тем, методы генного делетирования или генного замещения описаны в отношении некоторых других представителей актиномицет, а именно Streptomyces (Hillemann с соавт., 1991 Nucleic Acid Res. 19:727-731; Hosted and Baltz, 1997 J.Bacteriol. 179:180-186), Corynebacterium (Schäfer с соавт., 1994 Gene 145:69-73) и Mycobacterium (Marklund с соавт., 1995 J.Bacteriol. 177:6100-6105; Norman с соавт., 1995 Mol. Microbiol. 16:755-760; Sander с соавт., 1995 Mol. Microbioi. 16:991-1000; Pelicic с соавт., 1996 Mol. Microbiol. 20:919-125; Knipfer с соавт., 1997 Plasmid 37:129-140). Контрселективные маркеры могут использоваться для скрининга редкого второго рекомбинационного события, приводящего к генной делеции или генной замене. В этом отношении и sacB и rpsL оказались полезными репортерными генами (Hosted and Baltz, 1997 J.Bacteriol. 179: 180-186; Schäfer с соавт., 1994 J.Bacteriol. 172: 1663-1666; Sander с соавт., 1995 Mol. Microbiol. 16: 991-1000; Pelicic с соавт., 1996 Mol. Microbiol. 20: 919-125; Jäger с соавт., 1992 J. Bacteriol. 174: 5462-5465), но могут также использоваться и другие подходящие маркеры. Об использовании rspL у Rhodococcus не сообщалось, но sacB (кодирующий левансахаразу Bacillus subtilis) представляет для этого биологического рода сильный позитивный селективный маркер (Jäger с соавт., 1995 FEMS Microbiol. Lett. 126:1-6; Denise-Larose с соавт., 1998 Appl. Environ. Microbiol. 64:4363-4367).No methods have been reported for introducing unlabelled gene deletions into cells of the genus Rhodococcus. However, gene deletion or gene substitution methods have been described for several other actinomycetes, namely Streptomyces (Hillemann et al., 1991 Nucleic Acid Res. 19: 727-731; Hosted and Baltz, 1997 J. Bacteriol. 179: 180 -186), Corynebacterium (Schäfer et al., 1994 Gene 145: 69-73) and Mycobacterium (Marklund et al., 1995 J. Bacteriol. 177: 6100-6105; Norman et al., 1995 Mol. Microbiol. 16: 755-760; Sander et al., 1995 Mol. Microbioi. 16: 991-1000; Pelicic et al., 1996 Mol. Microbiol. 20: 919-125; Knipfer et al., 1997 Plasmid 37: 129-140). Counter-selective markers can be used to screen for a rare second recombination event leading to a gene deletion or gene replacement. In this regard, both sacB and rpsL have proven to be useful reporter genes (Hosted and Baltz, 1997 J. Bacteriol. 179: 180-186; Schäfer et al., 1994 J. Bacteriol. 172: 1663-1666; Sander et al., 1995 Mol Microbiol. 16: 991-1000; Pelicic et al., 1996 Mol. Microbiol. 20: 919-125; Jäger et al., 1992 J. Bacteriol. 174: 5462-5465), but other suitable markers may also be used. . The use of rspL in Rhodococcus has not been reported, but sacB (coding for Bacillus subtilis levansaccharase) is a strong positive selective marker for this biological genus (Jäger et al. 1995 FEMS Microbiol. Lett. 126: 1-6; Denise-Larose et al., 1998 Appl. Environ. Microbiol. 64: 4363-4367).

Левансахараза В.subtilis, кодируемая геном sacB, катализирует гидролиз сахаров и синтез леванов (высокомолекулярные фруктозные полимеры). Экспрессия sacB в присутствии сахарозы является летальной для Rhodococcus. Биохимическая основа токсичности левансахаразного действия на сахарозу до сих пор неизвестна. Летальность (т.е. присутствие или отсутствие сахарозы), обусловленная геном sacB, может, следовательно, использоваться в качестве контрселективного маркера. Контрселекция в данном контексте означает, что экспрессия данного маркера является летальной, а не повышающей резистентность, как, например, в случае селективных маркеров (например, резистентные маркеры).Levansaccharase B. subtilis, encoded by the sacB gene, catalyzes the hydrolysis of sugars and the synthesis of levans (high molecular weight fructose polymers). Expression of sacB in the presence of sucrose is lethal to Rhodococcus. The biochemical basis of the toxicity of the levansaccharose action on sucrose is still unknown. Mortality (i.e., the presence or absence of sucrose) due to the sacB gene can therefore be used as a counter-selective marker. Counter-selection in this context means that the expression of this marker is lethal, and not increasing resistance, as, for example, in the case of selective markers (for example, resistant markers).

Контрселекция нужна для отбора таких мутантов, которые подвергаются второму рекомбинационному событию, теряя при этом маркер sacB и вводя требуемую мутацию. Преимущество данной системы заключается в том, что в течение отбора будут выживать лишь наиболее подходящие мутанты. По сравнению с системой, в которой используется только один селективный маркер, контрселекция позволяет избежать трудоемкого процесса скрининга, так как утрачивается маркер резистентности, который необходим для системы с одним селективным маркером.Counter-selection is needed to select those mutants that undergo a second recombination event, while losing the sacB marker and introducing the desired mutation. The advantage of this system is that only the most suitable mutants will survive during the selection. Compared to a system that uses only one selective marker, counter-selection avoids the time-consuming screening process, as the resistance marker that is needed for a system with one selective marker is lost.

Преимущество немаркированной мутации заключается в том, что она допускает повторное введение мутаций в тот же самый штамм. Чужеродная ДНК (векторная ДНК) удаляется в процессе введения данной мутации. Вновь введенная векторная ДНК, предназначенная для введения второй мутации, не может по этой причине интегрироваться в сайт предыдущей мутации (путем гомологичной рекомбинации между векторными ДНК). Интеграция несомненно произойдет, если векторная ДНК все еще присутствует в данной хромосоме и даст начало большому числу ложнопозитивных продуктов интеграции. Данная система позволяет использовать отдельный ген антибиотика для введения бесконечного множества мутаций. Немаркированная мутация делает возможным легко использовать ее в промышленности, поскольку отсутствие гетерологичной ДНК позволяет легко удалять ферментационный бульон.The advantage of an unlabelled mutation is that it allows the reintroduction of mutations into the same strain. Foreign DNA (vector DNA) is removed during the introduction of this mutation. The newly introduced vector DNA intended for introducing the second mutation cannot for this reason integrate into the site of the previous mutation (by homologous recombination between vector DNAs). Integration will undoubtedly happen if vector DNA is still present on this chromosome and gives rise to a large number of false positive integration products. This system allows the use of a separate antibiotic gene to introduce an infinite number of mutations. An unlabelled mutation makes it easy to use it in industry, since the absence of heterologous DNA makes it easy to remove the fermentation broth.

Инактивация гена в результате делеции гена позволяет создавать устойчивые, неревертирующие мутанты. Преимущественно небольшие гены (<500 п.н.) легче инактивируются с помощью генной делеции по сравнению с разрушением гена в результате одиночной рекомбинационной интеграции. Мутагенез, осуществляемый с помощью генной делеции, может также применяться для инактивации кластера в несколько генов из генома. Способ мутагенеза путем генного делетирования может также применяться для замены гена (например, замена гена дикого типа на мутантный ген).Inactivation of a gene as a result of a deletion of a gene allows the creation of stable, non-reversing mutants. Mostly small genes (<500 bp) are more easily inactivated by gene deletion compared to gene destruction resulting from single recombination integration. Mutagenesis by gene deletion can also be used to inactivate a cluster of several genes from the genome. The method of mutagenesis by gene deletion can also be used to replace a gene (for example, replacing a wild-type gene with a mutant gene).

Предпочтительным штаммом для мутагенеза катаболических генов стероидных дегидрогеназ является Rhodococcus erythropolis. Вместе с тем и у других видов возможно возникновение немаркированной делеции гена kstD1 и/или kstD2, осуществляемой с помощью генетической конъюгации, если молекулярная организация у них та же (или подобная), что и у R.erythropolis SQ1. Данные виды предпочтительно относятся к роду Rhodococcus, но могут использоваться также и такие близкородственные виды как Nocardia, Mycobacterium и Arthrobacter.A preferred strain for mutagenesis of catabolic steroid dehydrogenase genes is Rhodococcus erythropolis. At the same time, in other species, an unmarked deletion of the kstD1 and / or kstD2 gene may occur by genetic conjugation if their molecular organization is the same (or similar) as that of R.erythropolis SQ1. These species preferably belong to the genus Rhodococcus, but closely related species such as Nocardia, Mycobacterium and Arthrobacter can also be used.

Генная инактивация у Rhodococcus затруднена, когда происходят нелогичные рекомбинационные события, приводящие к случайной геномной интеграции данного мутагенного вектора (Desomer с соавт., 1991 Mol. Microbiol. 5:2115-2124; Barnes с соавт., 1997 J.Bacteriol. 179:6145-6153), феномен, с которым авторы изобретения столкнулись при попытке разрушить ген kstD1 у R.erythropolis SQ1. Нелогичная рекомбинация также является хорошо известным феноменом у некоторых медленно растущих видов Mycobacterium (McFadden, 1996 Mol. Microbiol. 121:205-211). Показано, что конъюгативный перенос плазмиды из Е.coli S17-1 в Rhodococcus минимизирует случайную интеграцию (Powell and Archer, 1998 Antinie van Leeuwenhoek 74:175-188). Доказана возможность кокъюгативной мобилизации плазмид из штамма S17-1 Е.coli во многие различные штаммы коринеформных бактерий и в Rhodococcus fascians DSM20131 (Schäfer с соавт., 1990 J.Bacteriol. 172:1663-1666; Jäger с соавт., 1995 FEMS Microbiol. Lett. 126:1-6). В соответствии с настоящим изобретением конъюгативный перенос мутагенного вектора, несущего ген sacB в качестве контрселективного маркера, поэтому применяли для введения немаркированной генной делеции в стероидный катаболизм у R.erythropolis SQ1.Gene inactivation in Rhodococcus is difficult when illogical recombination events occur that lead to random genomic integration of a given mutagenic vector (Desomer et al., 1991 Mol. Microbiol. 5: 2115-2124; Barnes et al., 1997 J. Bacteriol. 179: 614545 -6153), a phenomenon that the inventors encountered when trying to destroy the kstD1 gene in R.erythropolis SQ1. Illogical recombination is also a well-known phenomenon in some slowly growing Mycobacterium species (McFadden, 1996 Mol. Microbiol. 121: 205-211). Conjugative transfer of a plasmid from E. coli S17-1 to Rhodococcus has been shown to minimize random integration (Powell and Archer, 1998 Antinie van Leeuwenhoek 74: 175-188). The possibility of co-conjugative mobilization of plasmids from E. coli strain S17-1 to many different strains of coryneform bacteria and to Rhodococcus fascians DSM20131 (Schäfer et al., 1990 J. Bacteriol. 172: 1663-1666; Jäger et al., 1995 FEMS Microbiol has been proven. Lett. 126: 1-6). In accordance with the present invention, the conjugative transfer of a mutagenic vector carrying the sacB gene as a counter-selective marker is therefore used to introduce unmarked gene deletion into steroid catabolism in R.erythropolis SQ1.

В качестве дополнительного варианта осуществления настоящего изобретения введение второго генного инактивационного события выполняют с использованием тех же методов, которые рассмотрены в Примерах для гена kstD2. Для дальнейшей генной инактивации могут опять использоваться эти же методы или же УФ-облучение или такие химические средства, как, например, нитрогуанидин или диэпоксиэтан. Методы введения генных мутаций, осуществляемые таким образом, хорошо известны в данной области.As an additional embodiment of the present invention, the introduction of the second gene inactivation event is performed using the same methods that are discussed in the Examples for the kstD2 gene. For further gene inactivation, the same methods or UV irradiation or chemicals such as nitroguanidine or diepoxyethane can again be used. Methods for introducing gene mutations in this way are well known in the art.

Хорошо также известны и методы по созданию носителей, используемых в протоколе мутагенеза (Sambrook с соавт., Molecular Cloning: a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, новейшее издание). Кроме того, методики по сайт-направленному мутагенезу, лигированию добавочных последовательностей, ПЦР, секвенированию ДНК и созданию подходящих экспрессионных систем в настоящее время также хорошо известны в данной области техники. Части или всю ДНК, кодирующие нужный белок, можно создать в результате синтеза с использованием стандартных твердофазных методик, преимущественно для включения сайтов рестрикции, облегчающих лигирование.Methods for creating carriers used in the mutagenesis protocol are also well known (Sambrook et al., Molecular Cloning: a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, latest edition). In addition, techniques for site-directed mutagenesis, ligation of additional sequences, PCR, DNA sequencing and the creation of suitable expression systems are also currently well known in the art. Parts or all of the DNA encoding the desired protein can be created as a result of synthesis using standard solid-phase techniques, mainly to include restriction sites that facilitate ligation.

Модификации и варианты данного способа по введению разрушенных генных мутаций или немаркированной генной делеции, также как трансформирование и конъюгирование, будут понятны специалистам в данной области из предшествующего подробного описания настоящего изобретения. Подразумевается, что такие модификации и варианты находятся в рамках настоящей заявки.Modifications and variations of this method for introducing broken gene mutations or unmarked gene deletions, as well as transformation and conjugation, will be understood by those skilled in the art from the previous detailed description of the present invention. It is understood that such modifications and variations are within the scope of this application.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения микроорганизмы, обладающие множеством инактивированных генов, могут использоваться для накопления стероидных промежуточных соединений. Накопленный продукт преимущественно представляет собой 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-дион. Данное исходное вещество может зависеть от наличия ферментных генов, которые инактивируются. Подходящими исходными веществами являются, например, фитостерины или 4-андростен-3,17-дион. Предпочтительным исходным веществом является 4-андростен-3,17-дион.In accordance with another aspect of the present invention, microorganisms having multiple inactivated genes can be used to accumulate steroid intermediates. The accumulated product is predominantly 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione. This starting material may depend on the presence of enzyme genes that are inactivated. Suitable starting materials are, for example, phytosterols or 4-androsten-3,17-dione. A preferred starting material is 4-androsten-3,17-dione.

Преимущество представленного способа состоит в том, что можно обеспечить высокоэффективное превращение исходного стероида в искомый накапливаемый продукт. Его выход может превысить 80%, предпочтительно более чем 90% и часто достигает величины почти 100%.The advantage of the presented method is that it is possible to provide highly efficient conversion of the starting steroid to the desired accumulated product. Its yield can exceed 80%, preferably more than 90% and often reaches a value of almost 100%.

Еще один аспект настоящего изобретения относится к генетически модифицированным микроорганизмам с множеством инактивированных генов, которые участвуют в стероидном разложении. В частности, данные гены являются дегидрогеназами. Предпочтительно инактивируются, по меньшей мере, ген kstD1 или kstD2. Более предпочтительной является инактивация обоих генов kstD1 и kstD2. Предпочтительными являются микроорганизмы, относящиеся к роду Rhodococcus. Наиболее предпочтительным является штамм Rhodococcus erythropolis RG1-UV29.Another aspect of the present invention relates to genetically modified microorganisms with many inactivated genes that are involved in steroid degradation. In particular, these genes are dehydrogenases. Preferably, at least the kstD1 or kstD2 gene is inactivated. Inactivation of both kstD1 and kstD2 genes is more preferred. Preferred are microorganisms belonging to the genus Rhodococcus. Most preferred is a strain of Rhodococcus erythropolis RG1-UV29.

Штаммы микроорганизмов Rhodococcus erythropolis RG1-UV29 и Rhodococcus erythropolis RG1 были депонированы в Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, Германия под каталожными номерами соответственно DSM 13157 и DSM 13156. Данное депонирование осуществляли в соответствии с Будапештским Договором.Microorganism strains Rhodococcus erythropolis RG1-UV29 and Rhodococcus erythropolis RG1 were deposited with Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig, 13 were used for DSM15, number 7 and 15 were used. with the Budapest Treaty.

Специалистам должно быть понятно, каким образом использовать методы и вещества для создания микроорганизмов, утрачивающих способность к разрушению стероидного ядра, описанные в настоящем документе и на которые дана ссылка. Подобным образом можно инактивировать множество генов, кодирующих несколько других ферментов, разрушающих стероидное ядро.Professionals should understand how to use methods and substances to create microorganisms that lose the ability to destroy the steroid nucleus described in this document and referred to. In a similar manner, many genes encoding several other enzymes that destroy the steroid nucleus can be inactivated.

Нижеследующие примеры являются иллюстративными для настоящего изобретения и никоим образом не должны интерпретироваться в качестве ограничивающих рамки настоящего изобретения.The following examples are illustrative of the present invention and should in no way be interpreted as limiting the scope of the present invention.

Описание чертежейDescription of drawings

Фигура 1Figure 1

Схематическое изображение ядерного распада стероидов у R.erythropolis SQ1. Указано расположение изоэнзимов KSTD1 и KSTD2 фермента 3-кетостероид Δ1-дегидрогеназы (KSTD).Schematic representation of the nuclear decay of steroids in R.erythropolis SQ1. The location of the isoenzymes KSTD1 and KSTD2 of the enzyme 3-ketosteroid Δ 1- dehydrogenase (KSTD) is indicated.

Фигура 2Figure 2

Схематическое изображение мутагенного вектора pSDH422 вместе с контрселективным маркером sacB, используемого для создания штамма Rhodococcus erythropolis RG1, с 1062 п.н. немаркированной делецией гена kstD1. ORF2 и ORF3 представляют собой фланкирующие гены гена kstD1 R.erythropolis SQ1.Schematic representation of the mutagenic vector pSDH422 together with the counter-selective sacB marker used to create the strain Rhodococcus erythropolis RG1, with 1062 bp unmarked deletion of the kstD1 gene. ORF2 and ORF3 are the flanking genes of the R.erythropolis SQ1 kstD1 gene.

Фигура 3Figure 3

Схематически представленная общая молекулярная организация гена kstD1 у штамма дикого типа R.erythropolis SQ1 и после включения pSDH422 при помощи однократного кроссинговера соответственно по правому (штамм SDH422-3) и левому локусу-мишени (штамм SDH422-4) kstD1. Окно-вставка: Саузерн-анализ с использованием в качестве зонда kstD1, где хромосомная ДНК R.erythropolis дикого типа (дорожка 1) расцеплена BamHI, штамма SDH422-3 (дорожка 2), SDH422-4 (дорожка 3) и двух отдельных делеционных мутантов kstD1 (дорожки 4 и 5).Schematically presented general molecular organization of the kstD1 gene in the wild-type strain R.erythropolis SQ1 and after inclusion of pSDH422 using a single crossing over, respectively, on the right (strain SDH422-3) and left locus of the target (strain SDH422-4) kstD1. Insert window: Southern analysis using kstD1 as a probe, where wild-type R.erythropolis chromosomal DNA (lane 1) is disengaged by BamHI, strain SDH422-3 (lane 2), SDH422-4 (lane 3) and two separate deletion mutants kstD1 (lanes 4 and 5).

Фигура 4Figure 4

Биоконверсия 4-андростен-3,17-диона в 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-дион в 6-литровой культуре Rhodococcus erythropolis SQ1 UV29. 10 г/л AD (-O-) и 20 г/л AD (-Δ-,

Figure 00000002
, -Х-).Bioconversion of 4-androsten-3,17-dione to 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione in a 6-liter culture of Rhodococcus erythropolis SQ1 UV29. 10 g / l AD (-O-) and 20 g / l AD (-Δ-,
Figure 00000002
, -X-).

Фигура 5Figure 5

Биоконверсия 4-андростен-3,17-диона в 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-дион в 6-литровой культуре Rhodococcus erythropolis RG8. 10 г/л AD(-Δ-, -X-).Bioconversion of 4-androsten-3,17-dione to 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione in a 6-liter culture of Rhodococcus erythropolis RG8. 10 g / l AD (-Δ-, -X-).

ПримерыExamples

Пример 1 Example 1

Характеристика kstD1KstD1 Feature

Вырожденный олигонуклеотидный зонд kstD [5' ttcgg (c/g)gg (c/g)ac(c/g)tc(c/g)gc(c/g)tactc(c/g)gg(c/g)gc(c/g)tc(c/g) atctgg] (SEQ ID NO: 2) создавали из выровненных N-концевых частей известных последовательностей белка KSTD A.simplex, С. testosteroni и N.ораса. После расщепления общей ДНК R.erythropolis SQ1 рестриктазой BglII определяли размер фрагментов с помощью центрифугирования в градиенте сахарозы. Саузерн-анализ при 68°С (отмывка в жестких условиях с помощью 2×SSC в течение 2×15 мин и 0,1×SSC в течение 2×10 мин) полученных фракций дает 6 т.п.н. фрагмент ДНК, гибридизующий с меченным диоксигенином олигонуклеотидным зондом kstD. Данный фрагмент лигируют в BglII-сайт Rhodococcus-E.coli челночного вектора pDA71 (Dabs с соавт., 1995 Development of improved Rhodococcus plasmid vectors and their use in cloning genes of potential commercial and medical importance, p.129-135. В: Proceedings of the Ninth Symposium on the Actinomycetes, Москва, Россия) и субклонируют в расщепленную с помощью BamHI плазмиду pBluescript II KS (Stratagene) (pSDH200).Degenerate oligonucleotide probe kstD [5 'ttcgg (c / g) gg (c / g) ac (c / g) tc (c / g) gc (c / g) tactc (c / g) gg (c / g) gc (c / g) tc (c / g) atctgg] (SEQ ID NO: 2) was created from the aligned N-terminal parts of the known KSTD protein sequences of A. simplex, C. testosteroni and N. race. After cleavage of the total DNA of R.erythropolis SQ1 with BglII restriction enzyme, the fragment size was determined by sucrose gradient centrifugation. Southern analysis at 68 ° C (washing under stringent conditions with 2 × SSC for 2 × 15 min and 0.1 × SSC for 2 × 10 min) of the obtained fractions gives 6 kb. DNA fragment hybridizing with a labeled dioxygenin kstD oligonucleotide probe. This fragment is ligated to the Rhodococcus-E.coli BglII site of shuttle vector pDA71 (Dabs et al. 1995 Development of improved Rhodococcus plasmid vectors and their use in cloning genes of potential commercial and medical importance, p.129-135. B: Proceedings of the Ninth Symposium on the Actinomycetes, Moscow, Russia) and subcloned into the BamHI digested plasmid pBluescript II KS (Stratagene) (pSDH200).

По результатам анализа рестрикционного картирования авторы изобретения заключили, что лишь один EcoRV-сайт присутствует в указанном 6 т.п.н. фрагменте, делящий его на одинаковые по размеру фрагменты, приблизительно 3 т.п.н. Саузерн-анализ свидетельствует, что EcoRV-фрагмент pSDH200 размером около 2,9 т.п.н. содержит последовательности, гомологичные kstD-олинуклеотиду. Нуклеотидное секвенирование обнаруживает открытую рамку считывания в 1,533 н. (kstD1, смотрите SEQ ID NO:1), кодирующую KSTD1, что демонстрируется при помощи гетерологичной экспрессии у Escherichia. Дальнейшее нуклеотидное секвенирование позволяет обнаружить две ORF - 1,533 н. (ORF1) и 627 н. (ORF2), кодирующие предполагаемые белки соответственно из 510 аминокислот и 208 аминокислот.According to the results of restriction mapping analysis, the inventors concluded that only one EcoRV site is present in the indicated 6 kb. a fragment dividing it into equally sized fragments, approximately 3 kb Southern analysis indicates that the EcoRV fragment of pSDH200 is about 2.9 kb in size. contains sequences homologous to the kstD olinucleotide. Nucleotide sequencing detects an open reading frame of 1.533 N. (kstD1, see SEQ ID NO: 1) encoding KSTD1, as demonstrated by heterologous expression in Escherichia. Further nucleotide sequencing allows you to detect two ORF - 1,533 N. (ORF1) and 627 n. (ORF2) encoding putative proteins of 510 amino acids and 208 amino acids, respectively.

Пример 2Example 2

Штамм с делецией kstD1.Strain with deletion kstD1.

Был сконструирован мутагенный вектор, который содержит фрагмент хромосомной ДНК R.erythropolis SQ1 с делецией kstD1. 1062 п.н. BsmI-фрагмент pSDH200, кодирующий большую внутреннюю часть KSTD1, делетируют для создания pSDH200)BsmI. Для того чтобы создать мутагенный вектор 2724 п.н. SmaI/EcoRI-фрагмент из pSDH200)BsmI, заякоривающий 468 п.н. остаток kstD1 и его фланкирующие области, клонируют в SmaI/EcoRI-сайт pK18mobsacB (pSDH422, см. Фигуру 2). Вектор pSDH422, кодирующий устойчивость к канамицину, отбирают для интеграции данного мутагенного вектора в хромосому, а заякоривающий ген sacB из В.subtills, предназначенный для контрселекции, вводят в E.coli S17-1 и мобилизуют в R.erythropolis SQ1 с помощью конъюгации следующим образом. Клетки реципиентного штамма R.erythropolis SQ1 распределяют на LBP-агар с добавлением 30 мкг·м-1 налидиксовой кислоты и растят их в течение 5 дней. Мутагенный вектор pSDH422 вначале вводят в E.coli S17-1 посредством трансформации.A mutagenic vector was constructed that contains a fragment of the chromosomal DNA of R.erythropolis SQ1 with a deletion of kstD1. 1062 bp The bsmI fragment of pSDH200 encoding most of the interior of KSTD1 is deleted to create the pSDH200) BsmI. In order to create a mutagenic vector of 2724 bp SmaI / EcoRI fragment from pSDH200) BsmI anchoring 468 bp the kstD1 residue and its flanking regions are cloned into the SmaI / EcoRI site pK18mobsacB (pSDH422, see Figure 2). The pSDH422 vector encoding resistance to kanamycin was selected to integrate this mutagenic vector into the chromosome, and the anchor sacB gene from B. subtills, intended for counter-selection, was introduced into E. coli S17-1 and mobilized in R.erythropolis SQ1 by conjugation as follows . Cells of the recipient strain of R.erythropolis SQ1 are distributed on LBP agar with the addition of 30 μg · m -1 nalidixic acid and grow them for 5 days. The mutagenic vector pSDH422 was first introduced into E. coli S17-1 by transformation.

Трансформанты (приблизительно 1000 на чашку), выращенные в течение ночи на селективной среде (25 мкг·мл-1 канамицина), инкубируют при комнатной температуре в течение последующих 24 ч. Колонии обоих штаммов, Rhodococcus и E.coli, ресуспендируют в конечном объеме 1,5 мл LBP (1% бактопептон (Difco), 0,5% дрожжевой экстракт (BBL) и 1% NaCl). Смешивают аликвотные пробы по 750 мкл от каждого штамма и мягко осаждают центрифугированием. Полученный осадок клеток ресуспендируют в 1 мл LBP, а клетки распределяют на неселективный LBP-агар в виде 250 мкл-овых аликвот. После выращивания в течение ночи при 30°С полученный совместно выращенный материал ресуспендируют в 2 мл LBP-среды и 100 мкл-овые аликвоты распределяют на LBP-агар с добавлением канамицина (200 мкг·мл-1) и налидиксовой кислоты (30 мкг·мл-1). Через 3 дня появляются трансконъюгаты R.erythropolis SQ1. Все полученные трансконъюгаты Rhodococcus, устойчивые к канамицину (kanr), были чувствительны к сахарозе (sucs); рост после получения реплики на LBPS-агаре (1% бактопептон, 0,5% дрожжевой экстракт, 1% NaCl, 10% сахарозы) с добавлением 200 мкг·мл-1 канамицина не происходил.Transformants (approximately 1000 per cup) grown overnight in selective medium (25 μg · ml -1 kanamycin) are incubated at room temperature for the next 24 hours. Colonies of both strains, Rhodococcus and E. coli, are resuspended in a final volume of 1 5 ml LBP (1% bactopeptone (Difco), 0.5% yeast extract (BBL) and 1% NaCl). Aliquots of 750 μl from each strain are mixed and gently precipitated by centrifugation. The resulting cell pellet was resuspended in 1 ml of LBP, and the cells were distributed on non-selective LBP agar in the form of 250 μl aliquots. After growing overnight at 30 ° C, the resulting co-grown material is resuspended in 2 ml of LBP medium and 100 μl aliquots are dispensed onto LBP agar with kanamycin (200 μg · ml -1 ) and nalidixic acid (30 μg · ml) -1 ). After 3 days, transconjugates of R.erythropolis SQ1 appear. All obtained Rhodococcus transconjugates resistant to kanamycin (kan r ) were sensitive to sucrose (suc s ); growth after receiving a replica on LBPS agar (1% bactopeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 10% sucrose) with the addition of 200 μg · ml -1 kanamycin did not occur.

Саузерн-анализ (Фиг.3) микроорганизмов дикого типа (дорожка 1: одиночная полоса приблизительно 4500 п.н.) и двух транскокъюгатов, SDH422-3 (дорожка 2: две полосы приблизительно 2900 и 10100 п.к.) и SDH422-4 (дорожка 3: две полосы приблизительно 4000 и 9000 п.н.) обнаруживает, что оба типа штаммов имеют одну копию pSDH422, включенную в локус-мишень благодаря единственному рекомбинационному событию. Генная делеция kstD1, полученная в штамме SDH422-3 R.erythropolis после ночного роста в неселективных условиях, становится видимой после пассирования культуры клеток на селективной среде, т.е. на LBSP-агаре.Southern analysis (FIG. 3) of wild-type microorganisms (lane 1: single lane approximately 4500 bp) and two transcojugates, SDH422-3 (lane 2: two lanes approximately 2900 and 10100 bp) and SDH422-4 (lane 3: two bands of approximately 4000 and 9000 bp) discovers that both types of strains have one copy of pSDH422 included in the target locus due to a single recombination event. The kstD1 gene deletion obtained in R.erythropolis strain SDH422-3 after night growth under non-selective conditions becomes visible after passaging the cell culture on selective medium, i.e. on LBSP agar.

Делетирование гена kstD1 достигается после ночного роста в неселективных условиях и последующего пассирования культуры клеток на селективной среде, т.е. на LBPS-агаре. ПЦР колоний с использованием kstD1-праймеров (прямой праймер [5' gcgcatatgcaggactggaccagcgagtgc] (SEQ ID NO:3); обратный праймер [5' gcgggatccgcgttacttcgccatgtcctg] (SEQ ID NO:4)) на 9 sucr/kans-колонияx дает 6 ПЦР-продуктов с размером фрагментов 468 п.н., включающих делетированный ген kstD1. Делецию гена подтверждали в Саузерн-анализе при 60°С (отмывка в жестких условиях с помощью 2×SSC в течение 2×5 мин и 0,1 SSC в течение 2×5 мин) с использованием в качестве зонда гена kstD1, случайным образом меченного диоксигенином. 4,5 т.п.н. kstD1-фрагмента ДНК дикого типа, полученный после расщепления хромосомной ДНК BamHI, уменьшался до 3,4 т.п.н. у мутантов с генной делецией, свидетельствуя о предполагаемой делеции фрагмента kstD1-ДНК размером 1062 п.н. Этот полученный штамм назвали R.erythropolis RG1.Deletion of the kstD1 gene is achieved after overnight growth under non-selective conditions and subsequent passaging of the cell culture on a selective medium, i.e. on LBPS agar. Colony PCR using kstD1-primers (forward primer [5 'gcgcatatgcaggactggaccagcgagtgc] (SEQ ID NO: 3); reverse primer [5' gcgggatccgcgttacttcgccatgtcctg] (SEQ ID NO: 4)) for 9 suc r / kan s -koloniyax gives 6 PCR products with a fragment size of 468 bp including the deleted kstD1 gene. Gene deletion was confirmed by Southern analysis at 60 ° C (washing under stringent conditions with 2 × SSC for 2 × 5 min and 0.1 SSC for 2 × 5 min) using a randomly labeled kstD1 gene as a probe dioxygenin. 4.5 kb The kstD1 wild-type DNA fragment obtained after cleavage of the BamHI chromosomal DNA was reduced to 3.4 kb. in mutants with a gene deletion, indicating a putative deletion of a kstD1 DNA fragment of 1062 bp in size. This resulting strain was named R.erythropolis RG1.

Пример 3Example 3

Инактивация стероидного Δ1-дегидрогенирования в УФ-мутагенезе.Inactivation of steroid Δ 1 dehydrogenation in UV mutagenesis.

Клетки (2·108 КОЕ·мл-1) R.erythropolis RG1 поздней экспоненциальной фазы, выращенные в 10 мМ глюкозоминеральной среды (К2НРО4 4,65 г·л-1, NaH2PO4·H2O 1,5 г·л-1, NH4Cl 3 г·л-1, MgSO4·7H2O г·л-1, Vishniac-микроэлементы, рН 7,2), подвергают ультразвуковой обработке в течение короткого периода времени для получения одиночных клеток. Разбавленные (104) образцы распределяют на глюкозоминеральную агаровую среду и облучают в течение 15-20 сек с помощью УФ-лампы (Philips TAW 15W) на расстоянии 27 см, что в среднем приводит к 95% гибели клеток. Через 4 дня инкубирования колонии помещают на минеральную агаровую среду, содержащую 4-андростен-3,17-дион (0,5 г·л-1, растворенного в DMSO (50 мг·мл-1)). Через 3-4 дня отбирают дефектных по росту на стероиде мутантов для дальнейшей характеристики. Для отбора штаммов, блокированных по Δ1-дегидрогенированию, полученную мутантную популяцию скринируют на наличие мутантов с дефектным ростом на 4-андростен-3,17-дионе, способных расти на минеральной агаровой среде, содержащей 1,4-андростадиен-3,17-дион (0,25 г·л-1). На этом основании сделано заключение, что соответствующий ген инактивирован. Этот ген назвали kstD3 (см. Фигуру 1).Cells (2 · 10 8 CFU · ml -1 ) of late exponential R.erythropolis RG1 grown in 10 mM glucose-mineral medium (K 2 NRA 4 4.65 g · l -1 , NaH 2 PO 4 · H 2 O 1, 5 g · l -1 , NH 4 Cl 3 g · l -1 , MgSO 4 · 7H 2 O g · l -1 , Vishniac trace elements, pH 7.2), are subjected to ultrasonic treatment for a short period of time to obtain single cells. Diluted (10 4 ) samples are distributed on glucose-mineral agar medium and irradiated for 15-20 seconds with a UV lamp (Philips TAW 15W) at a distance of 27 cm, which on average leads to 95% cell death. After 4 days of incubation, the colonies are placed on a mineral agar medium containing 4-androsten-3,17-dione (0.5 g · l -1 dissolved in DMSO (50 mg · ml -1 )). After 3-4 days, growth-defective mutants on the steroid are selected for further characterization. To select strains blocked by Δ 1 dehydrogenation, the obtained mutant population was screened for mutants with defective growth on 4-androsten-3,17-dione, capable of growing on a mineral agar medium containing 1,4-androstadiene-3,17- dione (0.25 g · l -1 ). Based on this, it was concluded that the corresponding gene is inactivated. This gene was called kstD3 (see Figure 1).

Пример 4Example 4

Микробиологическое 9α-гидроксилирование 4-андростен-3,17-диона при помощи УФ-мутантов Rhodococcus erythropolis UV-29.Microbiological 9α-hydroxylation of 4-androsten-3,17-dione using UV mutants Rhodococcus erythropolis UV-29.

Rhodococcus erythropolis SQ1 UV-29 представляет собой УФ-мутант, который способен превращать 4-андростен-3,17-дион (AD) в 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-дион (9αOH-AD) с концентрацией от 10 до 20 г/л.Rhodococcus erythropolis SQ1 UV-29 is a UV mutant that is able to convert 4-androsten-3,17-dione (AD) to 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione (9αOH-AD) with a concentration of 10 up to 20 g / l.

Данную конверсию осуществляют с использованием нижеследующего способа.This conversion is carried out using the following method.

В 250 мл-овой колбе Эрленмейера, содержащей 75 мл стерильной среды (1,5% дрожжевой экстракт, 1,5% глюкоза; рН 7,0), на роторной качалке (180 об./мин) в течение 24 часов выращивают при 28°С Rhodococcus erythropolis SQ1 UV-29 (прекультура). В 10-литровый ферментер, с 6 литрами в нем стерильной культуральной жидкости (1,5% дрожжевой экстракт, 1,5% глюкоза, 0,01% пеногасящего агента пропиленгликоля; рН 7,5) инокулируют прекультуру (1%) и инкубируют при 28°С в течение 16 часов при барботировании стерильным воздухом, при этом культуру перемешивают для стимуляции глубинного роста. Затем вводят суспензию из 60 граммов 4-андростен-3,17-диона в 300 мл полисорбата (0,1%). После чего продолжают аэробную инкубацию с перемешиванием при 28°С в течение 24 часов. Полученные культуральные образцы экстрагируют метанолом (70%) и перед определением стероидного состава с помощью ЖХВД фильтруют через 0,45 мкм-ный глухой фильтр. Эту же операцию осуществляют in triplo (трижды) с удвоенной концентрацией AD в количестве 20 г/л, добавляя 120 г AD вместо 60 г.In a 250 ml Erlenmeyer flask containing 75 ml of sterile medium (1.5% yeast extract, 1.5% glucose; pH 7.0), on a rotary shaker (180 rpm) for 24 hours grown at 28 ° С Rhodococcus erythropolis SQ1 UV-29 (preculture). A preculture (1%) is inoculated into a 10-liter fermenter, with 6 liters of sterile culture fluid (1.5% yeast extract, 1.5% glucose, 0.01% antifoam agent propylene glycol; pH 7.5) and incubated at 28 ° C for 16 hours while sparging with sterile air, while the culture is mixed to stimulate deep growth. A suspension of 60 grams of 4-androsten-3,17-dione in 300 ml of polysorbate (0.1%) is then administered. Then continue aerobic incubation with stirring at 28 ° C for 24 hours. The obtained culture samples were extracted with methanol (70%) and filtered through a 0.45 μm blank filter before determining the steroid composition using HPLC. The same operation is carried out in triplo (three times) with a double concentration of AD in an amount of 20 g / l, adding 120 g of AD instead of 60 g.

Как показано на фигуре 4, за 24 часа 10-20 г/л 4-андростен-3,17-диона почти полностью превращаются в 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-дион (приблизительно 93% от общего количества 4-андростен-3,17-диона).As shown in figure 4, in 24 hours, 10-20 g / l of 4-androsten-3,17-dione almost completely converted to 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione (approximately 93% of the total 4- androsten-3.17-dione).

Пример 5Example 5

Характеристика kstD2.Characteristic kstD2.

Генную библиотеку R.erythropolis RG1 вводят посредством электротрансформации в компетентный штамм R.erythropolis RG1-UV29. Колонии получают репликой на минеральной агаровой среде, содержащей 4-андростен-3,17-дион (0,5 г/л) в качестве единственного источника углерода и энергии. Комплементацию фенотипа штамма RG1-UV29 оценивают через три дня инкубирования при 30°С. Колонии, растущие на минеральной агаровой среде с 4-андростен-3,17-дионом, культивируют в LBP-среде для выделения плазмидной ДНК, которую в дальнейшем повторно вводят в штамм RG1-UV29 для контроля истинной комплементации. Плазмиду pKSD101, выделяемую из трансформанта, который демонстрирует восстановление роста на минеральной среде с 4-андростен-3,17-дионом, вводят в Е.coli DH5α для последующего анализа. В pKSD101 идентифицируют вставку, приблизительно 6,5 т.п.н. ДНК фототрофных бактерий, и подвергают аналитическому рестрикционному картированию, субклонированию и последующим экспериментам по комплементации. 3,6 т.п.н. фрагмент ДНК EcoRI все еще сохраняет способность восстанавливать фенотип штамма RG1-UV29 и поэтому его субклонируют в pBluescript(II)KS (pKSD105) для нуклеотидного секвенирования. Анализ последовательности нуклеотидов обнаруживает присутствие большой открытой рамки считывания (ORF) размером 1,698 н., кодирующей предлагаемый белок из 565 аминокислот с расчетной молекулярной массой 60,2 кДа. Данную ORF обозначили kstD2 (SEQ ID NO:5) (которая идентична ранее описанной kstD3 - см. Пример 3). Выведенная аминокислотная последовательность kstD2 демонстрирует высокое сходство с известной 3-кетостероид Δ1-дегидрогеназой (KSTD), указывая, что kstD2 кодирует второй фермент KSTD у R.erythropolis RG1.The R.erythropolis RG1 gene library is introduced via electrical transformation into the competent R.erythropolis RG1-UV29 strain. Colonies are obtained by replicating on a mineral agar medium containing 4-androsten-3,17-dione (0.5 g / l) as the sole source of carbon and energy. The complementation of the phenotype of strain RG1-UV29 is evaluated after three days of incubation at 30 ° C. Colonies growing on a 4-androsten-3,17-dione mineral agar medium were cultured in LBP medium to isolate plasmid DNA, which was subsequently re-introduced into strain RG1-UV29 to control true complementation. Plasmid pKSD101, isolated from a transformant that demonstrates growth restoration on a mineral medium with 4-androsten-3,17-dione, was introduced into E. coli DH5α for subsequent analysis. In pKSD101, an insert of approximately 6.5 kbp is identified. DNA of phototrophic bacteria, and subjected to analytical restriction mapping, subcloning and subsequent complementation experiments. 3.6 kb the EcoRI DNA fragment still retains the ability to recover the phenotype of strain RG1-UV29 and is therefore subcloned into pBluescript (II) KS (pKSD105) for nucleotide sequencing. The analysis of the nucleotide sequence reveals the presence of a large open reading frame (ORF) of 1.698 N., encoding the proposed protein of 565 amino acids with an estimated molecular weight of 60.2 kDa. This ORF was designated kstD2 (SEQ ID NO: 5) (which is identical to the previously described kstD3 — see Example 3). The deduced amino acid sequence kstD2 shows high similarity with the known 3-ketosteroid Δ 1 -dehydrogenase (KSTD), indicating that kstD2 encodes the second KSTD enzyme in R.erythropolis RG1.

Пример 6Example 6

Штаммы с делецией kstD2.KstD2 deletion strains.

Штамм RG7 R.erythropolis является мутантным штаммом, полученным из дикого типа штамма SQ1 R.erythropolis, содержащего единственную генную делецию kstD2. Штамм RG8 R.erythropolis создали в результате последовательной делеции в штамме дикого типа SQ1 R.erythropolis двух генов, кодирующих активность 3-кетостероид Δ1-дегидрогеназы, т.е. kstD1 и kstD2. Штамм RG8 получают в результате делеции гена kstD2 из генома, мутантного по делеции kstD1 штамма RG1 R.erythropolis. Метод, используемый для делеции гена kstD2, аналогичен методу, описанному для делетирования гена kstD1 в примере 2, за тем исключением, что использовали разные мутагенные векторы (pKSD201 вместо pSDH422).Strain RG7 R.erythropolis is a mutant strain derived from the wild-type strain R.Q.ththropolis SQ1 containing a single gene deletion kstD2. Strain RG8 R.erythropolis was created as a result of a sequential deletion in the wild-type strain SQ1 R.erythropolis of two genes encoding the activity of 3-ketosteroid Δ 1- dehydrogenase, i.e. kstD1 and kstD2. Strain RG8 is obtained by deletion of the kstD2 gene from a genome mutant in the deletion of kstD1 of R.erythropolis strain RG1. The method used for deletion of the kstD2 gene is similar to the method described for deletion of the kstD1 gene in Example 2, except that different mutagenic vectors were used (pKSD201 instead of pSDH422).

Мутагенный вектор pKSD201 создают следующим образом. Делетирование внутреннего 1,093 п.н. фрагмента ДНК из гена kstD2 расщеплением MluI и последующее самолигирование pKSD105 позволяет создать pKSD200. 2,4 т.п.н. фрагмент EcoRI из pKSD200, содержащий мутировавший ген kstD2, лигируют в EcoRI-обработанную pK18mobsacB, создавая тем самым pKSD201. Плазмиду pKSD201 вводят в Е.coli S17-1 и мобилизуют путем конъюгации в штамм SQ1 R.erythropolis (чтобы создать штамм RG7), или - в штамм RG1 (чтобы создать штамм RG8). Трансконъюгаты (sucs kanr), полученные в результате целевого включения pKSD201 в данный геном, появляются через 3 дня роста при 30°С. Делецию kstD2 осуществляют в течение ночного роста одного выбранного трансконъюгата (sucs kanr) в неселективных условиях (т.е. на LBP-среде) и последующего помещения на селективную агаровую среду LBPS. ПЦР колоний осуществляют на 15 колониях sucr/kans с помощью kstD2-праймеров (прямой праймер [5' gcgcatatggctaagaatcaggcaccc] (SEQ ID NO:6); обратный праймер [5' gcgggatccctacttctctgctgcgtgatg] (SEQ ID NO:7)), получая 4 ПЦР-продукта с размером фрагмента 0,6 т.п.н., включающих оставшуюся часть гена kstD2. В Саузерн-анализе, с использованием в качестве зонда dig-меченного гена kstD2, хромосомная ДНК дикого типа, обработанная с помощью Asp718, и эти 4 полученных мутанта подтверждают делецию kstD2: 2,4 т.п.н. фрагмент Asp718 ДНК дикого типа уменьшается до 1,3 т.п.н. у мутантных штаммов.Mutagenic vector pKSD201 create as follows. Deletion of the internal 1,093 bp DNA fragment from the kstD2 gene by MluI digestion and subsequent self-ligation of pKSD105 allows the creation of pKSD200. 2.4 kb the EcoRI fragment from pKSD200 containing the mutated kstD2 gene is ligated into EcoRI-treated pK18mobsacB, thereby creating pKSD201. Plasmid pKSD201 is introduced into E. coli S17-1 and mobilized by conjugation to R.erythropolis strain SQ1 (to create strain RG7), or to strain RG1 (to create strain RG8). Transconjugates (suc s kan r ) obtained as a result of the targeted incorporation of pKSD201 into this genome appear after 3 days of growth at 30 ° C. Deletion of kstD2 is carried out during overnight growth of one selected transconjugate (suc s kan r ) under non-selective conditions (i.e., on an LBP medium) and subsequent placement on selective LBPS agar medium. Colony PCR was performed on 15 suc r / kan s colonies using kstD2 primers (forward primer [5 'gcgcatatggctaagaatcaggcaccc] (SEQ ID NO: 6); reverse primer [5' gcgggatccctacttctctctctctctccgtgatg] (SEQ ID NO: 7) PCR product with a 0.6 kb fragment size, including the remainder of the kstD2 gene. In a Southern analysis, using a dig-labeled kstD2 gene as a probe, wild-type chromosomal DNA processed with Asp718 and these 4 mutants obtained confirm kstD2 deletion: 2.4 kb. the wild-type Asp718 DNA fragment is reduced to 1.3 kb. in mutant strains.

Пример 7Example 7

Микробиологическое 9α-гидроксилирование 4-андростен-3,17-диона с помощью штамма RG8 R.erythropolis.Microbiological 9α-hydroxylation of 4-androsten-3,17-dione using R.erythropolis strain RG8.

Rhodococcus erythropolis RG8 представляет собой двойной мутант по делеции kstD1 и kstD2, который способен превращать 4-андростен-3,17-дион (AD) в 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-дион (9αOH-AD) с концентрацией 10 г/л.Rhodococcus erythropolis RG8 is a double mutant in the deletion of kstD1 and kstD2, which is able to convert 4-androsten-3,17-dione (AD) to 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione (9αOH-AD) with a concentration of 10 g / l

Данное превращение осуществляют с использованием нижеследующего способа:This conversion is carried out using the following method:

В 250 мл-овой колбе Эрленмейера, содержащей 75 мл стерильной среды (1,5% дрожжевой экстракт, 1,5% глюкоза; рН 7,0), выращивают в течение 24 часов на роторной качалке при 28°С Rhodococcus erythropolis RG8 (прекультура). В 10-литровый ферментер, с 6 литрами в нем стерильной культуральной жидкости (1,5% дрожжевой экстракт, 1,5% глюкоза, 0,01% пеногасящего агента пропиленгликоля; рН 7,5), инокулируют прекультуру (1%) и инкубируют при 28°С в течение 16 часов при барботировании стерильным воздухом, при этом культуру перемешивают для стимуляции глубинного роста. Затем вводят суспензию из 60 граммов 4-андростен-3,17-диона в 300 мл полисорбата (0,1%). После чего продолжают аэробную инкубацию с перемешиванием при 28°С в течение 24 часов. Образцы отбирают в течение данного процесса. Данные образцы экстрагируют метанолом (70%) и перед определением стероидного состава с помощью ЖХВД фильтруют через 0,45 мкм-ный глухой фильтр. Данный процесс осуществляют дважды.In a 250 ml Erlenmeyer flask containing 75 ml of sterile medium (1.5% yeast extract, 1.5% glucose; pH 7.0), Rhodococcus erythropolis RG8 (preculture) is grown for 24 hours on a rotary shaker at 28 ° C. ) In a 10 liter fermenter, with 6 liters of sterile culture fluid in it (1.5% yeast extract, 1.5% glucose, 0.01% propylene glycol antifoaming agent; pH 7.5), preculture (1%) is inoculated and incubated at 28 ° C for 16 hours while sparging with sterile air, while the culture is mixed to stimulate deep growth. A suspension of 60 grams of 4-androsten-3,17-dione in 300 ml of polysorbate (0.1%) is then administered. Then continue aerobic incubation with stirring at 28 ° C for 24 hours. Samples are taken during this process. These samples were extracted with methanol (70%) and, before determining the steroid composition, by HPLC, they were filtered through a 0.45 μm blank filter. This process is carried out twice.

Как показано на фигуре 5, за 15 часов 10 г/л 4-андростен-3,17-диона почти полностью превращаются в 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-дион (приблизительно 92-96% от общего количества 4-андростен-3,17-диона).As shown in figure 5, in 15 hours 10 g / l of 4-androsten-3,17-dione almost completely converted to 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione (approximately 92-96% of the total 4- androsten-3.17-dione).

Claims (8)

1. Способ конструирования генетически модифицированного штамма микроорганизма, разрушающего стероиды, утратившего способность разрушать стероидное ядро, предусматривающий инактивирование множества генов, связанных с разрушением стероидного ядра, в частности делецию множества генов стероиддегидрогеназы, причем первый ген делетирован посредством немаркированной генной делеции и, в частности, первый делетированный ген представляет собой kstD1.1. A method of constructing a genetically modified strain of a microorganism that destroys steroids, has lost the ability to destroy the steroid core, comprising inactivating many genes associated with the destruction of the steroid nucleus, in particular a deletion of many genes of steroid dehydrogenase, the first gene deleted by unmarked gene deletion and, in particular, the first the deleted gene is kstD1. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что любой последующий ген инактивируется УФ-облучением.2. The method according to claim 1, characterized in that any subsequent gene is inactivated by UV radiation. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что любой последующий ген делетируется посредством немаркированной генной делеции.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that any subsequent gene is deleted by unmarked gene deletion. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй ген делетирован посредством немаркированной генной делеции.4. The method according to claim 1, characterized in that the second gene is deleted by means of an unmarked gene deletion. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что по меньшей мере и kstD1, и kstD2 инактивированы.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at least both kstD1 and kstD2 are inactivated. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что микроорганизм представляет собой Rhodococcus, предпочтительно R.erythropolis.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the microorganism is Rhodococcus, preferably R.erythropolis. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что получают генетически модифицированный штамм Rhodococcus erythropolis RG1-UV29(DSM13157).7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a genetically modified strain of Rhodococcus erythropolis RG1-UV29 (DSM13157) is obtained. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что микроорганизм используют для получения 9α-гидрокси-4-андростен-3,17-диона путем выращивания указанного микроорганизма в культуральной среде, содержащей 4-андростен-3,17-дион.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the microorganism is used to produce 9α-hydroxy-4-androsten-3,17-dione by growing the specified microorganism in a culture medium containing 4-androsten-3,17- dion.
RU2002113373/13A 1999-10-22 2000-10-17 Method for construction of genetically modified microorganism strain RU2268935C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99203470 1999-10-22
NL99203470.2 1999-10-22
EP99204449 1999-12-22
NL99204449.5 1999-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002113373A RU2002113373A (en) 2004-02-27
RU2268935C2 true RU2268935C2 (en) 2006-01-27

Family

ID=26153382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002113373/13A RU2268935C2 (en) 1999-10-22 2000-10-17 Method for construction of genetically modified microorganism strain

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP1232278A1 (en)
CN (1) CN1224716C (en)
AR (1) AR026186A1 (en)
AU (1) AU775476B2 (en)
CA (1) CA2396879A1 (en)
CZ (1) CZ20021784A3 (en)
IL (1) IL149715A0 (en)
NO (1) NO20022449L (en)
NZ (1) NZ519039A (en)
RU (1) RU2268935C2 (en)
WO (1) WO2001031050A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003219134A1 (en) 2002-02-21 2003-09-09 Akzo Nobel N.V. Identification of 3-ketosteroid 9-alfa-hydroxylase genes and microorganisms blocked in 3-ketosteroid 9-alfa-hydroxylase activity
CA2506217A1 (en) * 2002-12-03 2004-07-01 Robert Van Der Geize New expression system from rhodococcus
AT503486B1 (en) * 2006-04-11 2008-05-15 Iep Gmbh METHOD FOR THE ENANTIOSELECTIVE REDUCTION OF STEROIDS
WO2009024572A1 (en) * 2007-08-21 2009-02-26 N.V. Organon Method for the production of modified steroid degrading microorganisms and their use
CN102413876A (en) 2009-02-23 2012-04-11 格罗宁根大学 Pharmaceutical compositions and methods for treating tuberculosis
CN103361394B (en) * 2013-08-07 2016-08-17 中国科学院上海高等研究院 Utilize the method that microorganism converts preparation 9 Alpha-hydroxies-androstenedione
CN103805577A (en) * 2013-08-14 2014-05-21 济南环亿生物科技有限公司 Method for efficiently producing hydroxysteroid dehydrogenase with testosterone comamonas
ES2732749T3 (en) 2014-02-27 2019-11-25 Consejo Superior Investigacion Selective recombinant Mycobacterium smegmatis mc2 155 mutants and their use for the production of 1,4-androstadien-3,17-dione or 4-androsten-3,17-dione from natural sterols
CN107586762A (en) * 2017-09-18 2018-01-16 天津科技大学 A kind of dehydrogenase mutant of 3 sterone Δ 1 and its application
US11001871B2 (en) 2017-12-15 2021-05-11 Jiangnan University Method for producing 9alpha-hydroxy androstane-4-alkene-3,17-diketone by enzymatic conversion
CN107955827B (en) * 2017-12-15 2019-07-02 江南大学 A kind of 9 Alpha-hydroxy androstane-4-alkene-3s of enzymatic conversion method production, the method for 17- diketone
GB2577037A (en) * 2018-08-09 2020-03-18 Cambrex Karlskoga Ab Genetically-modified bacteria and uses thereof
CN110229838B (en) * 2019-05-28 2021-01-08 浙江理工大学 Method for obtaining hydroxylated compound by biotransformation of steroid compound
CN114621965B (en) * 2022-02-15 2023-10-03 复旦大学 3-sterone-delta 1 Dehydrogenase mutants and uses thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HU196627B (en) * 1986-11-18 1988-12-28 Gyogyszerkutato Intezet Microbiological process for producing y alpha-hydroxy-4-androstene-3,17-dione

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002113373A (en) 2004-02-27
NZ519039A (en) 2004-09-24
NO20022449L (en) 2002-06-19
AU775476B2 (en) 2004-08-05
AU1514501A (en) 2001-05-08
CN1224716C (en) 2005-10-26
AR026186A1 (en) 2003-01-29
EP1232278A1 (en) 2002-08-21
WO2001031050A1 (en) 2001-05-03
IL149715A0 (en) 2002-11-10
CA2396879A1 (en) 2001-05-03
CN1413260A (en) 2003-04-23
NO20022449D0 (en) 2002-05-23
CZ20021784A3 (en) 2002-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2268935C2 (en) Method for construction of genetically modified microorganism strain
Moriyama et al. A gene (sleB) encoding a spore cortex-lytic enzyme from Bacillus subtilis and response of the enzyme to L-alanine-mediated germination
Liang et al. Characterization of the function of the ver-1A and ver-1B genes, involved in aflatoxin biosynthesis in Aspergillus parasiticus
JP4298165B2 (en) Microbial strains and processes for the production of biocompatible materials
US7432075B2 (en) Indentification of 3-ketosteroid 9-alfa-hydroxylase genes and microorganisms blocked in 3-ketosteroid 9-alfa-hydroxylase activity
ZA200503757B (en) New expression system from Rhodococcus
JP2011200133A (en) Method for producing genetically modified microorganism
US5985668A (en) Sucrose metabolism mutants
US6830899B1 (en) Method for the production of para-hydroxybenzoate in Pseudomonas mendocina
CN109722455B (en) Method for producing glutacoside by microbial fermentation, engineering bacteria and application
US20090186390A1 (en) Method for the Production of Modified Steroid Degrading Microorganisms and their Use
US20240124859A1 (en) Target protein production method
JP2011200132A (en) Microorganism deficient or inactive in nitrile hydratase gene
KR101102010B1 (en) Novel Microorganism Jeongeupia naejangsanensis and Cellulase Gene Derived from Thereof
JP6160814B2 (en) Genetically modified Rhodococcus spp. Mutant and method for producing the same
Lee et al. The γ-Benzenehexachloride Degradation Using Transgenic Tobacco Plant

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070411

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081018