SK79595A3 - Method of production of modified cutinases, dna vector and host - Google Patents

Method of production of modified cutinases, dna vector and host Download PDF

Info

Publication number
SK79595A3
SK79595A3 SK795-95A SK79595A SK79595A3 SK 79595 A3 SK79595 A3 SK 79595A3 SK 79595 A SK79595 A SK 79595A SK 79595 A3 SK79595 A3 SK 79595A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
cutinase
sequence
variant
encoding
gene
Prior art date
Application number
SK795-95A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Maarten R Egmond
Van Der Hedrikus Theodo Hijden
Wouter Musters
Hans Peters
Cornelis T Verrips
Vlieg Jakob De
Original Assignee
Unilever Nv
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 Unilever Nv filed Critical Unilever Nv
Publication of SK79595A3 publication Critical patent/SK79595A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/38Products with no well-defined composition, e.g. natural products
    • C11D3/386Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
    • C11D3/38636Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase containing enzymes other than protease, amylase, lipase, cellulase, oxidase or reductase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/18Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide

Abstract

Eukaryotic Cutinase variants having improved lipolytic activity are provided, wherein the amino acid sequence has been modified in such a way that the hydrophobicity at the surface of the enzyme has been increased. In particular, variants of Fusarium solani pisi Cutinase are provided.

Description

Tento vynález sa vo všeobecnosti vzťahuje na oblasť lipolytických enzýmov. Podrobnejšie sa vynález týka lipolytických enzýmov, ktoré boli modifikované pomocou rekombinantnej DNA techniky, ďalej spôsobov ich výroby a ich použitia, najmä v enzymatických detergenčných prípravkoch.The present invention generally relates to the field of lipolytic enzymes. More particularly, the invention relates to lipolytic enzymes which have been modified by recombinant DNA techniques, to methods for their production and to their use, in particular in enzymatic detergent compositions.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Lipolytické enzýmy sú enzýmy, ktoré majú schopnosť hydrolyzovať triglyceridy na voľné mastné kyseliny a diglyceridy, monoglyceridy a prípadne glycerol. Môžu tiež štiepiť komplexnejšie estery, ako napríklad vrstvy kutínu v rastlinách alebo v kožnom maze. Lipolytické enzýmy sa používajú v priemysle pre rôzne enzymatické úpravy, ako napríklad inter- a trans- esterifikácia triglyceridov a syntéza esterov.Lipolytic enzymes are enzymes that have the ability to hydrolyze triglycerides to free fatty acids and diglycerides, monoglycerides and optionally glycerol. They can also cleave more complex esters, such as cutin layers in plants or sebum. Lipolytic enzymes are used in industry for various enzymatic treatments, such as inter- and trans-esterification of triglycerides and ester synthesis.

Tiež sa používajú v detergenčných prípravkoch s cieľom šovať vlastnosti detergenčného prípravku pri odstraňovaní mastnoty.They are also used in detergent compositions to enhance the grease removal properties of the detergent composition.

Najviac používanými lipolytickými enzýmami sú lipázy (EC 3.1.1.3). Napríklad, EP-A-258 068 a EP-A-305 216 (obidve Novo Nordisk) obidve opisujú tvorbu plesňových lipáz prostredníctvom heterológnych hostiteľských mikroorganizmov pomocou rDNA techník, najmä lipázy z Thermomyces lanuginosus/Humicola lanuginosa. EP-A-331 376 (Amano) opisuje lipázy a ich produkciu pomocou rDNA techník, ich použitie, vrátane sekvencie aminokyselín lipázy z Pseudomonas cepacia. Ďalšie príklady lipáz produkovaných rDAN technikou sú uvedené v VO-A-89/09263 a EP-218 272 (obidva Gist-Brocades). Napriek veľkému počtu publikácií o lipázach a ich modifikáciách, jedine lipáza z Humicola lanuginosa má v súčasnosti široké komerčné použitie vo fukcii aditíva v detergentoch pod obchodným názvom Lipoláza (TM).The most commonly used lipolytic enzymes are lipases (EC 3.1.1.3). For example, EP-A-258 068 and EP-A-305 216 (both Novo Nordisk) both describe the formation of fungal lipases by heterologous host microorganisms using rDNA techniques, particularly lipases from Thermomyces lanuginosus / Humicola lanuginosa. EP-A-331 376 (Amano) describes lipases and their production by rDNA techniques, their use, including the amino acid sequence of lipase from Pseudomonas cepacia. Further examples of lipases produced by the rDAN technique are disclosed in WO-A-89/09263 and EP-218 272 (both Gist-Brocades). Despite a large number of publications on lipases and their modifications, only Humicola lanuginosa lipase currently has widespread commercial use in the additive function of detergents under the trade name Lipolase (TM).

I Charakteristickým rysom lipáz je, že vykazujú interfaI ciálnu aktiváciu. To znamená, že enzýmová aktivita je oveľaA characteristic feature of lipases is that they exhibit interfacial activation. This means that enzyme activity is much

J, ' vyššia na substráte, ktorý tvorí fázové rozhranie alebo micely, ako na celkom rozpustnom substráte. Medzifázová aktivácia sa prejavuje v náhlom zvýšení lipolytickej aktivity, keď sa koncentrácia substrátu zvýši nad kritickú koncentráciu pre vznik mycel (CMC - critical micell concentration) a tvoria sa rozhrania. Tento jav možno pozorovať experimentálne ako diskontinuitu v graficky znázornenej závislosti účinnosti enzýmu od koncentrácie substrátu.It is higher on a substrate that forms a phase interface or micelles than on a completely soluble substrate. Interphase activation results in a sudden increase in lipolytic activity when the substrate concentration rises above the critical micell concentration (CMC) and interfaces are formed. This phenomenon can be observed experimentally as a discontinuity in a graphical representation of enzyme activity versus substrate concentration.

Mechanizmus aktivácie rozhrania lipáz je vysvetľovaný zmenou konformácie v proteínovej štruktúre molekuly lipázy. Vo voľnom, neviazanom stave čiapočka špirály pokrýva katalytické väzobné miesto. Pri väzbe na lipidový substrát sa čiapočka posunie a katalytické miesto je exponované. Predpokladá sa, že špirálová čiapočka interaguje s lipidovým rozhraním, čo umožňuje, že enzým ostáva viazaný na rozhranie.The mechanism of activation of the lipase interface is explained by a change in conformation in the protein structure of the lipase molecule. In the free, unbound state, the spiral cap covers the catalytic binding site. On binding to the lipid substrate, the cap is shifted and the catalytic site is exposed. It is believed that the helical cap interacts with the lipid interface, allowing the enzyme to remain bound to the interface.

VO-A-92/05249 (Novo Nordisk) opisuje geneticky modifikované lipázy, hlavne lipázu z Humicola lanuginosa. ktoré sú 5 modifikované v lipidickej kontaktnej zóne. Lipidická kontaktná zóna je definovaná v prihláške ako povrch, ktorý je ' v aktívnej forme pokrytý špirálovou čiapočkou. Modifikácie zahrňujú deléciu alebo substitúciu jedného alebo viacerých aminokyselinových zvyškov v lipidickej kontaktnej zóne tak, aby sa zvýšil elektrostatický náboj a/alebo aby sa znížila hydrofobicita lipidickej kontaktnej zóny, alebo aby sa zmenila povrchová konformácia lipidickej kontaktnej zóny. Toto sa dosiahne deléciou jedného alebo viacerých negatívne nabitých aminokyselinových zvyškov v lipidickej kontaktnej zóne, alebo substituovaním týchto zvyškov neutrálnymi alebo pozitívnejšie nabitými aminokyselinami a/alebo substituovaním jedného alebo viacerých aminokyselinových zvyškov v lipidickej kontaktnej zóne pozitívne nabitými aminokyselinami a/alebo deléciou jedného alebo viacerých hydrofilných aminokyselinových zvyškov v lipidickej kontaktnej zóne, alebo substituovaním týchto zvyškov hydrofóbnymi aminokyselinami.WO-A-92/05249 (Novo Nordisk) discloses genetically modified lipases, in particular lipase from Humicola lanuginosa. which are modified in the lipid contact zone. The lipid contact zone is defined in the application as a surface which is in active form covered with a spiral cap. Modifications include deletion or substitution of one or more amino acid residues in the lipidic contact zone so as to increase electrostatic charge and / or reduce the hydrophobicity of the lipidic contact zone, or to alter the surface conformation of the lipidic contact zone. This is achieved by deleting one or more negatively charged amino acid residues in the lipid contact zone, or by substituting these residues with neutral or positively charged amino acids and / or substituting one or more amino acid residues in the lipid contact zone with positively charged amino acids and / or deleting one or more hydrophilic amino acid residues. residues in the lipid contact zone, or by substituting these residues with hydrophobic amino acids.

Kutinázy sú podtriedou enzýmov (EC 3. 1. 1. 50), hydroláz voskových esterov. Tieto enzýmy sú schopné degradovať kutín, sieť esterifikovaných mastných kyselín a mastných alkoholov s dlhým reťazcom, ktorý sa vyskytuje v rastlinách ako ochranný obal na listoch a stopkách. Okrem toho vykazujú určitú lipolytickú aktivitu, t. j. sú schopné hydrolyzovať triglyceridy. Preto ich možno považovať za špeciálny druh lipáz. Na rozdiel od lipáz však kutinázy navykazujú žiadnu podstatnú aktiváciu rozhrania.Cutinases are a subclass of enzymes (EC 3.1.150), wax ester hydrolase. These enzymes are capable of degrading Cutin, a network of esterified fatty acids and long-chain fatty alcohols that occur in plants as a protective coating on leaves and stems. In addition, they exhibit some lipolytic activity, i. j. are capable of hydrolyzing triglycerides. Therefore, they can be considered as a special kind of lipase. In contrast to lipases, however, cutinases do not show any significant activation of the interface.

Kutinázy možno získať z množstva zdrojov, ako sú rastliny (napríklad peľ), baktérie a plesne. Kvôli ich degradačným účinkom na tuky, sa kutinázy navrhujú ako súčasti enzymatických detergenčných prípravkov. Napríklad, VO-A-88/ 09367 (Genencor) navrhuje kombinácie surfaktantu a substanciálne čistého enzýmu bakteriálnej kutinázy na formuláciu účinných čistiacich prostriedkov. Objavujú sa detergenčné prípravky obsahujúce kutinázu získanú z Gram negatívnej baktérie Pseudomonas putida ATCC 53552. Avšak v novšej európskej patentovej prihláške EP-A-476 915 (Clorox) je zverejnené, že ten istý enzým, ktorý je potom uvedený ako lipáza - nie je o nič účinnejší ako iné lipázy pri odstraňovaní olejových škvŕn z textílií, pri použití bežnými spôsobmi.Cutinases can be obtained from a variety of sources such as plants (e.g., pollen), bacteria, and fungi. Due to their degradation effects on fats, cutinases are proposed as part of enzymatic detergent compositions. For example, WO-A-88/09367 (Genencor) suggests combinations of a surfactant and a substantially pure bacterial cutinase enzyme to formulate effective cleaning agents. Detergent formulations containing Cutinase derived from Gram-negative Pseudomonas putida ATCC 53552 are emerging. However, in the newer European patent application EP-A-476 915 (Clorox), it is disclosed that the same enzyme, which is then referred to as lipase - is no more more effective than other lipases in removing oily stains from fabrics, using conventional methods.

Nedávno sa určila trojrozmerná štruktúra kutinázy z Fusarium solani pisi (Martinez et al., Náture, 356, 1992,Recently, the three-dimensional structure of Cutinase from Fusarium solani pisi has been determined (Martinez et al., Nature, 356, 1992,

II

615-618). Zistilo sa, že táto kutináza nevykazuje špirálové pokrývanie katalytického väzbového miesta. Namiesto toho sa zdá, že aktívne miesto serínového zvyšku je dosiahnuteľné rozpúšťadlom. Zdá sa, že tieto zistenia potvrdzujú súčasnú teóriu o mechanizme aktivácie rozhrania u lipáz.615-618). This cutinase was found not to spiral over the catalytic binding site. Instead, it appears that the active site of the serine residue is achievable by solvent. These findings appear to confirm the current theory of the mechanism of interface activation in lipases.

Gén kutinázy z Fusarium solani pisi bol klonovaný a sekvenovaný (Ettinger et al., Biochemístry, 26, 1987, 7883 - 7892). VO-A-90/09446,(Plánt Genetics Systems) opisuje klonovanie a výrobu tohto génu na E. colí. Kutináza môže účinne katalyzovať hydrolýzu a syntézu esterov vo vodných a nevodných médiách, v neprítomnosti i v prítomnosti rozhrania medzí kutinázou a substrátom. Na základe jej všeobecnej stability sa predpokladá, že by táto kutináza mohla byť pou žitá na výrobu čistiacich prostriedkov, ako sú detergenty v pracích prostriedkoch a iných špecializovaných prípravkoch rozpúšťajúcich mastnotu, ako sú napríklad kozmetické prípravky a šampóny. Spôsob výroby enzýmu ekonomicky výhodným spôsobom nie je známy, neexistujú ani špecifické enzymatické detergentné prípravky obsahujúce kutinázu.The Cutinase gene from Fusarium solani pisi has been cloned and sequenced (Ettinger et al., Biochemistry, 26, 1987, 7883-7892). WO-A-90/09446, (Plant Genetics Systems) describes the cloning and production of this gene on E. coli. Cutinase can effectively catalyze the hydrolysis and synthesis of esters in aqueous and non-aqueous media, in the absence and presence of cutinase-substrate interfaces. Due to its general stability, it is envisaged that this cutinase could be used to produce detergents such as detergents in laundry detergents and other specialized grease-dissolving agents such as cosmetics and shampoos. The method for producing the enzyme in an economically advantageous manner is not known, nor are there specific enzymatic detergent compositions containing Cutinase.

V dôsledku uvedeného charakteristického znaku, t.j. v dôsledku chýbajúcej aktivácie rozhrania, definujeme pre účel tejto patentovej prihlášky kutinázy ako lipolytické enzýmy, ktoré v podstate nevykazujú žiadnu aktiváciu rozhrania. Kutinázy sa preto odlišujú od klasických lipáz v tom, že nevykazujú špirálovité .zakrytie miesto katalytickej väzby.As a result of said feature, i. due to the lack of interface activation, for the purpose of this patent application, we define cutinases as lipolytic enzymes that essentially show no interface activation. Cutinases therefore differ from classical lipases in that they do not have a spiral cover instead of a catalytic bond.

Ako je spomenuté vyššie, iba lipáza odvodená od Humicola lanuginosa má dosiaľ široké komerčné použitie ako aditívum detergenčných výrobkov pod obchodným názvom Lipoláza (TM) . Henrich Malmos vo svojom článku v Chemistry and Industry, 1990, s. 183 - 186 uvádza, že je známe, že vo všeobecnosti je účinnosť lipáz v pracom procese nízka a Lipoláza (TM) nie je výnimkou. Počas procesu sušenia, keď sa obsah vody v tkanine znižuje, enzým znovu získava svoju aktivitu a mastné škvrny sú hydrolyzované. Počas nasledujúceho pracieho cyklu sa hydrolyzovaný materiál odstráni. Toto tiež vysvetľuje, prečo účinok lipáz je po prvom pracom cykle nízky, ale je významný v nasledujúcich cykloch. Preto stále existuje potreba lipolytických enzýmov, ktoré vykazujú akúkoľvek významnú aktivitu počas pracieho procesu.As mentioned above, only lipase derived from Humicola lanuginosa has heretofore been widely commercially used as an additive in detergent products under the trade name Lipolase (TM). Henrich Malmos in his article in Chemistry and Industry, 1990, p. 183-186 discloses that it is known that in general the efficacy of lipases in the laundry process is low and Lipolase (TM) is no exception. During the drying process, as the water content of the fabric decreases, the enzyme regains its activity and the fatty stains are hydrolyzed. During the next wash cycle, the hydrolyzed material is removed. This also explains why the lipase effect is low after the first wash cycle, but is significant in subsequent cycles. Therefore, there is still a need for lipolytic enzymes that exhibit any significant activity during the wash process.

Teraz sa zistilo, že kutinázy, najmä kutináza z Fusarium solani pisi, majú zjavný účinok počas vlastného prania. Aj tak je ešte je dopyt po kutinázach so zvýšenou lipolytickou aktivitou počas prania a po spôsoboch výroby takýchto enzýmov.It has now been found that cutinases, in particular cutinase from Fusarium solani pisi, have an apparent effect during self-washing. However, there is still a need for cutinases with increased lipolytic activity during laundering and for methods for producing such enzymes.

Predmetom predkladaného vynálezu je poskytnúť kutinázy, ktoré sú modifikované tak, aby sa zvýšila ich účinnosť, hlavne ich lipolytická aktivita počas prania.It is an object of the present invention to provide cutinases that are modified to enhance their efficacy, particularly their lipolytic activity during laundering.

Teraz sa prekvapujúco zistilo, že lipolytická aktivita eukaryotických kutinázových enzýmov , zvlášť kutináz z Fusa5 rium solani pisi , Colletotrichum capsici, Collechotrichum gleosporiodes a Magnaporthe grisea, môže byť zvýšená modifikáciou sekvencie aminokyselín tak, že sa zvýši hydrofobicita na povrchu enzýmu .It has now surprisingly been found that the lipolytic activity of eukaryotic cutinase enzymes, in particular cutinases from Fusa5 rium solani pisi, Colletotrichum capsici, Collechotrichum gleosporiodes, and Magnaporthe grisea, can be increased by modifying the amino acid sequence so as to increase surface hydrophobicity.

Podstata vynálezu kuje vrchu vrchu dickáThe essence of the invention is topical

Kutináza je variant materskej sekvencia aminokyselín tak, . enzýmu . enzýmu . kontaktná kutinázy, kde sa modifiaby hydrofobicita na pobola zvýšená. Výhodne sa hydrofobicita na pozvyšuje tak, aby sa vytvorila rozšírená lipizóna.Cutinase is a variant of the parent amino acid sequence so. enzyme. enzyme. contact cutinases, where modifiaby hydrophobicity is increased on the blood. Preferably, the hydrophobicity is increased to form an extended lipisone.

vynálezu vyššie, rastliny má byť použitá ako sú varianty kutinázových kutinázy (napríkladof the invention above, the plants are to be used as variants of Cutinase Cutinase (e.g.

Podstatou Ako je uvedené zdrojov, ako sú Kutináza, ktorá východisková látka v tomto vynáleze kami rekombinantnej DNA, je vybratá kých kutináz. Eukaryotické kutinázy zdrojov, ako sú rastliny (napríklad peľ) alebo huby.The essence of As mentioned sources such as Kutinase, which starting material in this invention by recombinant DNA, is selected by cutinases. Eukaryotic cutinases of sources such as plants (e.g. pollen) or fungi.

Zdá sa, že skupina (eukaryotických) hubových kutináz zahrňuje dve čeľade s rôznymi špecifickosťami, listovou špecifickosťou a stopkovou špecifickosťou. Kutinázy s listovou špecifickosťou majú tendenciu ku kyslému alebo neutrálnemu pH - optimu, kým kutinázy so stopkovou špecifickosťou majú tendeciu k alkalickému pH-optimu.The family of (eukaryotic) fungal cutinases appear to comprise two families with different specificities, leaf specificity and stem specificity. Leaf specificity Kutinases tend to be acidic or neutral pH-optimum, while stem specificity cutinases tend to have an alkaline pH-optimum.

vhodnejšie na použitie prípravkoch, ako sú a tekutiny. Kutinázy s kyslým až neutrálnym vhodnejšie pre výrobky s miernym účinkom alebo kondicionéry, ale tiež pre čistiace produkty enzýmov. možno získať z množstva peľ), baktérie a plesne.more preferably for use in formulations such as and liquids. Acid to neutral cutinases more suitable for mild or conditioner products, but also for enzyme cleansing products. can be obtained from a number of pollen), bacteria and fungi.

materská kutináza alebo ; pre modifikáciu technizo skupiny eukaryoticmožno získať z rôznychmaternal cutinase or; for modifying the technizo group of eukaryotic can be obtained from various

Kutinázy s alkalickým v alkalický stavaných vysoko účinné textilné s kyslým až pH-optimom sú detergenčných pracie prášky pH-optimom sú oplachovacie v priemysle.Alkaline cutinases in alkaline-built high performance textiles with acid to pH-optimum are detergent washing powders pH-optimum are rinsing in industry.

V nasledovnej Tabuľke I sú uvedené 4 rozdielne kutinázy so stopkovou špecifickosťou, spolu s ich pH-optimami.The following Table I lists the 4 different cutinases with stem specificity, together with their pH optimum.

Tabuľka ITable I

Príklady kutináz so stopkovou špecificitou pH-optimumExamples of cutinases with stem specificity pH-optimum

Fusarium solani pisi9Fusarium solani pisi

Fusariura roseum culmorum10Fusariura roseum culmorum10

Rhizoctonia solani8,5Rhizoctonia solani8,5

Alternaria brassicicola (PNBáza I)9Alternaria brassicicola (PNBase I) 9

Podľa tohto vynálezu sú zvlášť výhodné kutinázy, ktoré sú odvodené od štandardného typu Fusarium solani pisi (Ettinger et al., 1987). Keď je použitá v určitých detergentných prípravkoch, vykazuje táto kutináza jasné účinky pri vlastnom praní.Cutinases derived from wild-type Fusarium solani pisi (Ettinger et al., 1987) are particularly preferred according to the invention. When used in certain detergent compositions, this cutinase exhibits a clear self-laundering effect.

V tomto vynáleze sú tiež vhodné, ako materská kutináza alebo východiskový materiál pre modifikáciu pomocou techniky rekombinantnej DNA, kutinázy s vysokým stupňom homológie ich sekvencie aminokyselín ku kutináze z Fusarium solani pisi. Príkladmi sú kutinázy z Colletotrichum capsici, Collechotricum gloeosporoides a Magnaporthe grisea. Na obr. 12 sú znázornené parciálne sekvencie aminokyselín týchto kutináz a možno vidieť, že tu existuje vysoký stupeň homológie.Also useful in the present invention, as a parent cutinase or starting material for modification by recombinant DNA technique, cutinases with a high degree of homology of their amino acid sequence to Cutinase from Fusarium solani pisi. Examples are Cutinases from Colletotrichum capsici, Collechotricum gloeosporoides and Magnaporthe grisea. In FIG. 12, partial amino acid sequences of these cutinases are shown, and it can be seen that there is a high degree of homology.

Alternatívne možno na zdokonalenie Fusarium solani pisi kutinázy pomocou modifikácie jej génu izolovať genetickú informáciu kódujúcu kutinázy z iných eukaryotických organizmov, môže byť izolovaná použitím 5’- a 3’- DNA sond odvodených od Fusarium solani pisi. Colletotrichum capsici, Collechotricum gloeosporoides a Magnaporthe grisea cDNA kódujúcej (pro)kutinázu a sondy rozpoznávajúce zachované sekvencie v iných lipolytických enzýmoch a ak je to potrebné, použitím týchto sond na multiplikáciu cDNA derivovaných z messenger RNA (mRNA) eukaryotických buniek produkujúcich kutinázu za použitia reakcie polymerázového reťazca alebo PCR technológie (viď napríklad VO-A-92/05249). Po klonovani a expresii takto získaných kutináz kódujúcich gény v E. coli podľa štandardného postupu, sa kutinázy testujú na ich účinnosť pri odstraňovaní mastných znečistením za vhodných pod mienok. Týmto spôsobom možno získať množstvo prirodzene sa vyskytujúcich variantov vyššie spomenutých kutináz so zlepšenou účinnosťou počas prania. Navyše, sekvencie týchto prirodzene sa vyskytujúcich kutináz poskytujú vynikajúci základ pre ďalšie génové inžinierstvo kutinázy Fusarium solani pisi .Alternatively, to improve Fusarium solani pisi cutinase by modifying its gene, genetic information encoding cutinases from other eukaryotic organisms can be isolated, it can be isolated using 5 'and 3' DNA probes derived from Fusarium solani pisi. Colletotrichum capsici, Collechotricum gloeosporoides and Magnaporthe grisea cDNA coding for (pro) cutinase and probes recognizing conserved sequences in other lipolytic enzymes and, if necessary, using these probes to multiply messenger RNA (mRNA) derived eukaryotic polymerase polymerase reactions to produce eukaryotic cells or PCR technology (see, for example, WO-A-92/05249). After cloning and expression of the thus obtained cutinases coding for genes in E. coli according to a standard procedure, cutinases are tested for their efficacy in removing greasy contaminants under appropriate conditions. In this way, a number of naturally occurring variants of the aforementioned cutinases with improved washing performance can be obtained. In addition, the sequences of these naturally occurring cutinases provide an excellent basis for further gene engineering of Fusarium solani pisi cutinase.

Na základe nových prístupov v oblasti faktorov determinujúcich aktivitu lipolytických enzýmov pri vlastnom praní a starostlivým preskúmaním 3D štruktúry kutinázy Fusarium solani nisi sa zistilo množstvo možností, ako zlepšiť účinnosť tejto kutinázy a kutináz vo všeobecnosti pomocou techniky rekombinantnej DNA.Based on new approaches in the field of factors determining lipolytic enzyme activity in self-washing and careful examination of the 3D structure of Cutinase Fusarium solani nisi, a number of options have been identified to improve the efficacy of this Cutinase and Cutinases in general using recombinant DNA techniques.

Keďže kutinázy sa zásadne odlišujú od lipáz, ako Lipoláza (TM), interakcia medzi kutinázou a substrátom (lipidické rozhranie) bude založená na princípich rozdielnych od otvárania viečka a expozície hydrofóbnej oblasti, ktorá môže viazať substrát (Brzozowski a ďalší (1991), Náture, 351, 491-494).Since cutinases are fundamentally different from lipases such as Lipolase (TM), the interaction between cutinase and substrate (lipid interface) will be based on principles different from lid opening and exposure to a hydrophobic region that can bind the substrate (Brzozowski et al. (1991) Nature, 351, 491-494).

Predkladaný vynález ukazuje, že kutinázy môžu byť modifikované tak, že interakcia so substrátom môže byť zvýšená bez tvorby takej velkej hydrofóbnej plochy na povrchu modifikovanej kutinázy, že molekuly kutinázy sa začínajú zhlukovať. Rozšírenie hydrofóbneho povrchu možno dosiahnuť zavedením hydrofóbnych aminokyselín, ako sú alanín, valín, leucín, izoleucín, prolín, fenylalanín, tryptofán a tyrozín a metionín a v menšej miere kyselina glutámová, glutamín a histidín tak, že hydrofóbne bočné reťazce týchto aminokyselín nie sú skryté v hydrofóbnom jadre kutinázy. Metionín sa normálne nepovažuje za hydrofóbnu aminokyselinu, avšak, keď je integrovaný v určitých pozíciách, môže sa účinne podieľať na zvýšení hydrofobicity na povrchu molekuly kutinázy.The present invention shows that cutinases can be modified such that interaction with the substrate can be increased without forming such a large hydrophobic surface on the surface of the modified cutinase that the cutinase molecules begin to aggregate. Hydrophobic surface extension can be achieved by introducing hydrophobic amino acids such as alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, tryptophan and tyrosine and methionine and to a lesser extent glutamic acid, glutamine and histidine such that the hydrophobic side chains of these hydrophobic are not Cutinase nuclei. Methionine is not normally considered to be a hydrophobic amino acid, but when integrated at certain positions, it can effectively contribute to increasing hydrophobicity on the surface of the Cutinase molecule.

V niektorých prípadoch sa zistilo, že je výhodné zaviesť okrem hydrofóbnych aminokyselín tiež nabité aminokyseliny, aby sa zabránilo zhlukovaniu emzýmu. Prekvapujúco sa zistilo, že za integrácie v určitých pozíciách v molekule kutinázy, pozitívne nabité aminokyseliny ako lyzín a arginin tiež poskytujú rozšírenie hydrofóbnej plochy.In some cases, it has been found advantageous to introduce charged amino acids in addition to hydrophobic amino acids in order to prevent aggregation of the enzyme. Surprisingly, it has been found that with integration at certain positions in the Cutinase molecule, positively charged amino acids such as lysine and arginine also provide an extension of the hydrophobic area.

Toto je ohraničené na tie pozície v molekule kutinázy, kde metylénové skupiny prítomné v lyzíne a arginíne nemôžu byť skryté v molekule. Výhodou použitia lyzínu alebo arginínu je to, že amino- alebo imido- skupiny zvyšujú pravdepodobnosť, že metylénové skupiny budú exponované a preto budú schopné interagovať s lipidickou fázou.This is limited to those positions in the Cutinase molecule where the methylene groups present in lysine and arginine cannot be hidden in the molecule. An advantage of using lysine or arginine is that amino or imido groups increase the likelihood that the methylene groups will be exposed and therefore will be able to interact with the lipid phase.

Lyzín a arginín sa normálne nepovažujú za hydrofóbne aminokyseliny. Avšak, atómy tvoriace bočné reťazce týchto reziduí obsahujú veľké množstvo hydrofóbnych atómov ( v metylénových časticiach), ktoré môžu interagovať s lipidickou fázou. V skutočnosti veľkosť hydrofóbnej časti lyzínového zvyšku je porovnateľná s hydrofóbnou časťou valínového zvyšku.Lysine and arginine are not normally considered hydrophobic amino acids. However, the side chain atoms of these residues contain a large number of hydrophobic atoms (in methylene particles) that can interact with the lipid phase. In fact, the size of the hydrophobic portion of the lysine residue is comparable to the hydrophobic portion of the valine residue.

Ak iné vnútorné vlastnosti kutinázy sú negatívne ovplyvnené zavedením pozitívneho náboja, toto môže byť kompenzované zavedením kompenzujúceho negatívneho náboja alebo zrušením pozitívneho náboja na povrchu alebo v blízkosti tej časti molekuly kutinázy, ktorá interaguje s lipidickou fázou .If other intrinsic properties of Cutinase are negatively affected by the introduction of a positive charge, this can be compensated for by the introduction of a compensating negative charge or by reversing the positive charge on or near the portion of the Cutinase molecule that interacts with the lipid phase.

Kontrola hydrofobicity povrchu kutinázy Fusarium solani pisi okolo aktívneho miesta ukazuje, že hydrofobicita nie je optimálna. Aby sa zlepšili tieto určité aminokyseliny v tejto oblasti, rezíduá by mali byť nahradené objemnejšími hydrofóbnymi zvyškami.Checking the surface hydrophobicity of Fusarium solani pisi cutinase around the active site shows that hydrophobicity is not optimal. In order to improve these certain amino acids in this region, the residues should be replaced by bulky hydrophobic residues.

Kvôli lepšiemu pochopeniu vzťahu medzi štruktúrou a funkciou v lipolytických enzýmoch sa pozorne sledovali trojdimenzionálne (3D) štruktúry množstva takýchto enzýmov. Keďže tieto štruktúry neboli publikované, odvodili sa pomocou techník molekulárneho modelovania.To better understand the structure-function relationship in lipolytic enzymes, the three-dimensional (3D) structures of a number of such enzymes have been carefully observed. Since these structures were not published, they were derived using molecular modeling techniques.

3D štruktúra lipázy Rhizomucor mieheí bola určená pomocou rontgenových kryštalografických metód (Brady a ďalší, 1990, Náture, 343, 767 - 770, Brzozowski a ďalší, 1991, Náture, 351, 491-494, Derewenda a ďalší, 1992, Biochemistry, 31, 1532-1541). Aktívne miesto Ser 144, patriace k Ser-His-Asp proteáze podobnej katalytickej triáde, je schované pod krátkym špirálovým viečkom (rezíduá 85 - 91). Štruktúra, v ktorej je aktívne miesto Ser schované, je uve9The 3D structure of Rhizomucor spinal cord lipase was determined by X-ray crystallographic methods (Brady et al., 1990, Nature, 343, 767-770, Brzozowski et al., 1991, Nature, 351, 491-494, Derewenda et al., 1992, Biochemistry, 31, 1532-1541). The active site of Ser 144, belonging to the Ser-His-Asp catalytic triad-like protease, is hidden under a short spiral cap (residues 85-91). The structure in which the active site Ser is hidden is indicated

dená nižšie ako zavretá konformácia enzýmu. Uznáva sa, že adsorpcia na rozhranie olej - voda súvisí s pohybom špirálovitého viečka. Ako dôsledok tohto pohybu sa stáva aktívne miesto serínu exponovaným a zväčšuje sa hodrofóbna plocha okolo aktívneho miesta. Uznáva sa, že otvorená konformácia zodpovedá aktivovanému enzýmu adsorbovanému na rozhraní olej - voda.below the closed conformation of the enzyme. It is recognized that adsorption at the oil-water interface is related to the movement of the spiral lid. As a consequence of this movement, the active site of the serine becomes exposed and the Hodgophobic area around the active site increases. It is recognized that the open conformation corresponds to the activated enzyme adsorbed at the oil-water interface.

Ca-koordináty uzavretej formy lipázy huby Rhizomucor miehei sú uložené v proteínovej data banke v Brookhavene. Vypracované počítačové metódy sa použili na generovanie plnoproteínových koordinátov (hlavný reťazec a bočné reťazce proteínu) lipázy Rhizomucor miehei. Hrubý východzí model lipázy Rhizomucor miehei bol generovaný použitím počítačových metód opísaných v S. Vodák et al., 1989, Protein Engineering, 2, 335 -345. Táto metóda je implementovaná v SYBYL softwarovom balíku molekulárneho modelovania (TRIPOS associates, Inc. St. Luis, Missouri). Následne bol model vylepšený použitím techník minimalizácie energie (EM) a molekulárnej dynamiky (MD)za implementácie v BIOSYM softwarovom balíku molekulárneho modelovania (BIOSYM, San Diego, Kalifornia) . Počas EM a MD vylepšovania modelu sa použil prístup založený na poznatkoch. Model bol simultánne optimalizovaný pre detailné energetické hľadiská potenciálnej energetickej funkcie a známych štrukturálnych kritérií. Kvalita modelu bola určená kritériami, ako počet a kvalita vodíkových väzieb, známky vodíkovej väzby v elementoch sekundárnej štruktúry, orientácia peptidových jednotiek, hodnoty uhlov vzopätia hlavných reťazcov, uhol interakcie aromatických skupín a veľkostí dutín. Navyše bol model skúšaný na nevhodné skryté náboje, extrémne exponované hydrofóbne zvyšky a energeticky nevýhodné pozície disulfidových mostíkov. Relevantné rotaméry bočného reťazca boli vybrané z Ponder & Richardsovej rotamerovej knižnice (Ponder et al., ( 1987), J. Mol.The Ca-coordinates of the closed form of Rhizomucor miehei lipase are stored in a protein data bank in Brookhaven. Elaborated computer methods were used to generate the full-protein coordinates (backbone and protein side chains) of Rhizomucor miehei lipase. A rough initial model of Rhizomucor miehei lipase was generated using the computer methods described in S. Vodak et al., 1989, Protein Engineering, 2, 335-345. This method is implemented in the SYBYL molecular modeling software package (TRIPOS associates, Inc. St. Luis, Missouri). Subsequently, the model was improved by using energy minimization (EM) and molecular dynamics (MD) techniques to implement in the BIOSYM molecular modeling software package (BIOSYM, San Diego, California). A knowledge-based approach was used during EM and MD model improvements. The model has been simultaneously optimized for detailed energy aspects of potential energy function and known structural criteria. The quality of the model was determined by criteria such as number and quality of hydrogen bonds, signs of hydrogen bonding in secondary structure elements, orientation of peptide units, backbone angle values, interaction angle of aromatic groups, and cavity sizes. In addition, the model has been tested for unsuitable hidden charges, extremely exposed hydrophobic residues, and energy disadvantageous disulfide bridge positions. Relevant side chain rotamers were selected from the Ponder & Richards rotamer library (Ponder et al., (1987), J. Mol.

Biol., 193, 775 - 791). Konečný výber partikulárneho rotamera bočného reťazca z tejto knižnice bol založený na štrukturálnych kritériových hodnoteniach, ako je uvedené vyššie. MD bol použitý na spojenie atómov bočného reťazca do po- ίο zície. Vypracovanie hodnotenia modelovej štruktúry pre konzistenciu so známymi štrukturálnymi vlastnosťami a EM a MD prepočtami na optimalizáciu štrukturálnych charakteristík dovoľuje generovať úplne spoľahlivý atómový model lipázy Rhizomucor miehei. Otvorená konformácia lipázy Rhizomucor miehei bola získaná použitím MD počítačovej simulácie, v ktorej C^q - triglycerid bol oddelený do aktívneho miesta lipázy. Vypracovanie porovnania s publikovanými konformačnými charakteristikami otvorenej štruktúry (Derewenda et al., Biochemistry (1992), 31, 1532 - 1541) ukázalo, že počítačový model otvorenej konformácie, ktorý bol takto získaný, je v podstate rovnaký.Biol., 193, 775-791). The final selection of the particular side chain rotamer from this library was based on structural criterion assessments as above. MD was used to link the side chain atoms to the position. Elaboration of model structure evaluation for consistency with known structural properties and EM and MD calculations to optimize structural characteristics allows to generate a completely reliable atomic model of Rhizomucor miehei lipase. The open conformation of Rhizomucor miehei lipase was obtained using an MD computer simulation in which the C12-triglyceride was separated into the active site of the lipase. A comparison with published conformational characteristics of the open structure (Derewenda et al., Biochemistry (1992), 31, 1532-1541) showed that the computer model of the open conformation thus obtained is essentially the same.

Výchádzajúc zo známej 3D štruktúry lipázy huby Rhizomucor miehei otvorené a uzavreté 3D - štruktúry boli získané použitím predpísanej komparatívnej modelovej techniky, keďže boli implementované do Composer modulu SYBYL molekulárneho softwarového balíka (Tripos associates, Inc. St. Luis, Missouri). Získaný model lipázy Humicola langinosa bol vylepšený tými istými počítačovými postupmi, ako bolo spomenuté vyššie.Starting from the known 3D structure of Rhizomucor miehei lipase, open and closed 3D structures were obtained using the prescribed comparative modeling technique as they were implemented in the SYBYL molecular software package Composer module (Tripos associates, Inc. St. Luis, Missouri). The obtained Humicola langinosa lipase model was improved by the same computer procedures as mentioned above.

Časť molekuly lipázy, ktorá sa podieľa na adsorpcii substrátu na enzýme bola identifikovaná porovnaním trojdimenzionálnych (3D) štruktúr lipázy huby Rhizomucor miehei a lipázy Humicola langinosa.The portion of the lipase molecule involved in substrate adsorption on the enzyme was identified by comparing the three-dimensional (3D) structures of Rhizomucor miehei lipase and Humicola langinosa lipase.

Vychádzajúc zo známej 3D štruktúry kutinázy Fusarium solani pisi sa získala 3D štruktúra kutinázy z Colletotrichum gloeosporiodes, použitím predpísaných komparatívnych modelových techník, keďže bola implementovaná do COMPOSER modulu SYBYL molekulárneho softwarového balíka (Tripos associates, Inc. St. Luis, Missouri). Získaný model lipázy Colletotrichum gloeosporiodes bol vylepšený tými istými počítačovými postupmi, ako bolo spomenuté vyššie.Starting from the known 3D Cutinase structure of Fusarium solani pisi, a 3D Cutinase structure from Colletotrichum gloeosporiodes was obtained using prescribed comparative modeling techniques as it was implemented in the COMPOSER module of SYBYL molecular software package (Tripos associates, Inc. St. Luis, Missouri). The obtained Colletotrichum gloeosporiodes lipase model was improved by the same computer procedures as mentioned above.

Z trojdimenzioná'lnych štruktúr lipolvtických enzýmov uvedených dole v Tabuľke II, sa neočakávanej zistilo, že je možné definovať zvláštny vektor, ktorý je vyrovnávaný metódou najmenších štvorcov cez Ca-atómy zvyškov 116 až 120 kutinázy Fusarium solani pisi. Tento vektor je v podstate koľ11 r mý na povrch, kde sa vyskytuje interakcia so substrátom.From the three-dimensional structures of the lipolvtic enzymes listed below in Table II, it has been unexpectedly found that it is possible to define a particular vector that is least-squares balanced by the Ca atoms of residues 116-120 of Fusarium solani pisi cutinase. This vector is essentially about the surface where the interaction with the substrate occurs.

É Z nasledujúcej Tabuľky II vyplýva, že ak sa porovnávajúÉ The following Table II shows that when compared

I primárne sekvencie množstva lipolytických enzýmov z rozličl ných zdrojov, aminokyselinové zvyšky 116 až 120 kutinázy z Fusarium solani pisi sú asi lokalizované na ploche, ktorá má veľký rozsah funkčnej homológie. Orientácia môže byť riadená pomocou súčinnosti sekvencie Gly-(His/Tyr)-Ser-X-Gly pre lipolytické enzýmy.Even the primary sequences of a number of lipolytic enzymes from a variety of sources, amino acid residues 116-120 of the Cutinase from Fusarium solani pisi are probably located on an area that has a wide range of functional homology. Orientation can be controlled by the interaction of the Gly- (His / Tyr) -Ser-X-Gly sequence for lipolytic enzymes.

Tabuľka II lipáza Humicola Lanuginosa lipáza Mucor miehei ľudská pankreatická lipáza kutináza Fusarium sp. kutináza C.gleosporiodesTable II Humicola Lanuginosa Lipase Lipase Mucor miehei Human Pancreatic Lipase Cutinase Fusarium sp. Cutinase C.gleosporiodes

Preto bol použitý vektor cez aminokyselinové zvyšky 116 až 120 v molekule kutinázy Fusarium solani pisi na definovanie časti molekuly kutinázy, v ktorej by mali byť urobené modifikácie aminokyselín, aby sa získala kutináza so zosilneným účinkom pri vlastnom praní. Nasledujúca Tabuľka III uvádza štruktúru susediacich aminokyselín pre lipolytickéTherefore, the vector was used via amino acid residues 116-120 in the Cutinase molecule of Fusarium solani pisi to define the portion of the Cutinase molecule in which amino acid modifications should be made to obtain a Cutinase with enhanced self-wash action. The following Table III shows the structure of adjacent amino acids for lipolytic

enzýmy uvedené enzymes listed v Tabuľke in Table II . II. Tabuľka table III III reťazec chain reťazec chain helix helix akt.miesto akt.miesto Líp. H. Better. H. Lanuginosa lanuginosa 138-141 138-141 142 Ser* 146 142 Ser * 146 147-159 147-159 his258 His258 líp. Mucor better. Mucor miehei miehei 136-139 136-139 (fit:140-Ser (Fit: 140-Ser *144) * 144) 145-157 145-157 his257 his257 ľudská pankr. human pankr. lip. lip. 144-147 144-147 (fit:148-Ser (Fit: 148-Ser *152) * 152) 153-165 153-165 his263 his263 kutináza cutinase F . s . p i s i F. with . p i s i 112-115 112-115 (fit:116-Ser (Fit: 116-Ser *120) * 120) 121-133 121-133 h.isl88 h.isl88 kutináza C.gloe.112-115 Cutinase C.gloe.112-115 (f itl: 116-Ser (filter: 116-Ser *120) * 120) 121-133 121-133 hisl88 hisl88

Set* = aktívne miesto SerínuSet * = active Serine site

Vynález v jednom zo svojich aspektov poskytuje modifikovaný enzým kutinázy so zosilneným lipolytickým účinkom pri vlastnom praní, kde je sekvencia aminokyselín modifikovaná tak, že je zvýšená hydrofobicita na povrchu enzýmu. Prednostne je hydrofobicita na povrchu enzýmu susedného lipidickou kontaktnou zónou zvýšená tak, aby sa vytvorila zväčšená lipidická kontaktná zóna.In one aspect, the invention provides a modified cutinase enzyme with enhanced lipolytic activity in self-washing, wherein the amino acid sequence is modified such that hydrophobicity on the surface of the enzyme is increased. Preferably, the hydrophobicity on the surface of the enzyme adjacent the lipidic contact zone is increased to form an enlarged lipidic contact zone.

Zvýšenie povrchovej hydrofobicity kutinázy možno dosiahnuť nahradením jedného alebo viacerých aminokyselinových zvyškov zvyškami aminokyselín vybraných zo skupiny pozostávajúcej z alanínu, valínu, leucínu, izoleucínu, prolínu, fenylalanínu, tryptofánu a tyrozínu, metionínu, kyseliny glutámovej, glutamínu a histidínu. Výhodné sú valín, leucín, izoleucín, fenylalanín, tryptofán a metionín.Increasing the surface hydrophobicity of cutinase can be achieved by replacing one or more amino acid residues with amino acid residues selected from the group consisting of alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, tryptophan and tyrosine, methionine, glutamic acid, glutamine and histidine. Valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tryptophan and methionine are preferred.

Ukázalo sa, že je výhodné modifikovať sekvenciu aminokyselín tak, že okrem zvýšenia hydrofobicity na povrchu sa prostredníctvom jedného alebo viacerých zvyškov lyzinu alebo arginínu zavedie jeden alebo viac pozitívnych nábojov.It has been shown to be advantageous to modify the amino acid sequence such that, in addition to increasing surface hydrophobicity, one or more positive charges are introduced by one or more lysine or arginine residues.

Prednostne, modifikované zvyšky sú lokalizované v tej časti molekuly, ktorá je definovaná vektorom , ktorý je vyrovnávaný metódou najmenších štvorcov cez Ca-atómy zvyškov 116 až 120 kutinázy Fusarium solani pisi. alebo zodpovedajúce Ca-atómy rozdielnej kutinázy a rovinu kolmú na uvedený vektor a s obsahom Ca-atómu zvyšku 117, alebo Ca-atómu odlišnej kutinázy.Preferably, the modified residues are located in that portion of the molecule that is defined by a vector that is least-squares balanced through the Ca atoms of residues 116-120 of Fusarium solani pisi cutinase. or corresponding Ca-atoms of a different Cutinase and a plane perpendicular to said vector and containing a Ca-atom of residue 117, or a Ca-atom of a different Cutinase.

Ako už bolo uvedené, trojdimenzionálna štruktúra kutinázy z Fusarium solani pisi bola publikovaná. V tom prípade bude jasné, ktorá modifikácia povedie k modifikáciám v zmysle tohto vynálezu. V prípade, že trojdimenzionálna štruktúra partikulárnej kutinázy nie je ešte známa, bude to možné usporiadaním sekvencie aminokyselín so známou sekvenciou ( viď obr. 12), riadenej pomocou súčinnosti sekvencie Gly-(His/ Tyr)-Ser-X-Gly pre lipolytické enzýmy, aby sa vhodnými modifikáciami dosiahol cieľ vynálezu. Prednostne sa v tomto postupe používajú tiež techniky molekulárneho modelovania.As mentioned above, the three-dimensional structure of Cutinase from Fusarium solani pisi has been published. In this case, it will be clear which modification will lead to modifications within the meaning of the invention. If the three-dimensional structure of particulate cutinase is not yet known, this will be possible by aligning the amino acid sequence with a known sequence (see Figure 12), driven by the interaction of the Gly- (His / Tyr) -Ser-X-Gly sequence for lipolytic enzymes, in order to achieve the object of the invention by suitable modifications. Preferably, molecular modeling techniques are also used in this process.

Varianty kutináz produkované podľa vynálezu môžu vniesť výhodu do enzýmovej aktivity, keď sa použijú ako súčasť de tergentných alebo čistiacich prostriedkov. Zvlášť sa zistilo, že majú zvýšený účinok pri vlastnom praní počas hlavného cyklu pri praní. Pod účinkom pri vlastnom praní počas hlavného cyklu pri praní sa rozumie, že detergentný prípravok s obsahom enzýmu je schopný odstrániť významné množstvo mastnej nečistoty zo zašpinenej textílie v jednoduchom pracom procese v automatických práčkach európskeho typu, za normálnych pracích podmienok zahrňujúcich koncentráciu, tvrdosť vody, teplotu. Je treba mať na zreteli, že za tých istých podmienok, bežne komerčne dostupný lipolytický enzým Lipoláza (TM) od Novo Nordisk namá žiadny významný účinok pri vlastnom praní na mastnú znečisteninu.The cutinase variants produced according to the invention may confer an advantage on enzyme activity when used as part of a detergent or detergent composition. In particular, they have been found to have an enhanced self-wash effect during the main wash cycle. Self-wash effect during the main wash cycle means that an enzyme-containing detergent product is capable of removing a significant amount of greasy soil from a soiled fabric in a simple laundry process in European type automatic washing machines, under normal washing conditions including concentration, water hardness, temperature . It should be noted that under the same conditions, the commercially available lipolytic enzyme Lipolase (TM) from Novo Nordisk has no significant effect on the greasy soil in its own wash.

Účinok enzýmu pri vlastnom praní na mastnú nečistotu môže byť stanovený nasledovnou metódou. Nový testovací polyester s obsahom bavlny menej ako 10% je predpraný za použitia bezenzýmového detergentu, ako je uvedené nižšie a potom sa následne dôkladne opláchne. Takéto nezašpinené tkaniny sa potom zašpinia olivovým olejom alebo iným vhodným hydrolyzovateľným olejovým povlakom. Všetky testovacie tkaniny ( s hmotnosťou približne 1 g) sa inkubujú v 30 ml pracej tekutiny v 100 m polystyrénovej fľaši. Pracia tekutina obsahuje detergent uvedený nižšie v dávke 1 g/1. Fľaše sú 30 min. miešané v práčke Miele TMT naplnenej vodou a pri programe hlavného prania pri 30°C. Variant kutinázy sa predtým pridá do pracej tekutiny v množstve 3 Lu/ml. Kontrola neobsahuje žiadny enzým. Prací prášok má nasledovné zloženie (v hmotnostných %):The effect of the enzyme on self-washing on a greasy soil can be determined by the following method. The new test polyester with a cotton content of less than 10% is prewashed using a non-enzyme-free detergent as described below and then rinsed thoroughly. Such unclean fabrics are then stained with olive oil or other suitable hydrolysable oil coating. All test fabrics (weighing approximately 1 g) are incubated in 30 ml washing liquid in a 100 m polystyrene bottle. The wash liquid contains the detergent listed below at a dose of 1 g / L. Bottles are 30 min. mixed in a Miele TMT machine filled with water and under a main wash program at 30 ° C. The Cutinase variant was previously added to the wash liquid at 3 Lu / ml. The control contains no enzyme. The detergent powder has the following composition (in% by weight):

Etoxylovaná alkoholická neiónová povrchovo aktívna látka 9.5 Síran sodný 38.6 Uhličitan sodný 40.4 Kremičitan sodný (Na£0 : S12O =2.4) 7.3 Voda 4.2Ethoxylated alcoholic nonionic surfactant 9.5 Sodium sulphate 38.6 Sodium carbonate 40.4 Sodium silicate (Na £ 0: S12O = 2.4) 7.3 Water 4.2

Ako neiónová povrchovo aktívna látka bol použitý £^2_(315 etoxyľ°vaný alkohol 10.5-13 EO, ale povaha neiónové ho etoxylovaného alkoholu môže byť v rozmedzí širokých limitov .As a nonionic surfactant is used _ £ ^ 2 (3 ETOX 15 ° van characterized yl alcohol 10.5-13 EO, but the nature of non-ionic ethoxylated alcohol it may be within wide limits.

Po praní sú tkaniny dôkladne prepláchané studenou vodou a vysušené v bubnovom sušiči so studeným vzduchom a stanoví sa množstvo zvyškovej mastnoty. Toto možno previesť niekoľkými spôsobmi. Bežnou metódou je extrakcia testovacej tkaniny petroléterom v Soxhletovom extrakčnom prístroji, oddestilovanie rozpúšťadla a stanovenie percenta reziduálneho mastného materiálu ako frakcie počiatočného množstva mastnoty na tkanine vážením.After washing, the fabrics are thoroughly rinsed with cold water and dried in a cold air drum dryer to determine the amount of residual grease. This can be done in several ways. A common method is to extract the test fabric with light petroleum in a Soxhlet extractor, to distill off the solvent, and to determine the percentage of residual fatty material as a fraction of the initial amount of grease on the fabric by weighing.

Podľa druhej, citlivejšej metódy sa používa brómovaný olivový olej na znečistenie testovacích tkanín (Richards, S., Morris, M. A. a Arklay, T. H. (1968), Textile Research Journal, 38, 105 - 107). Každá testovacia tkanina je potom inkubovaná v 30 ml pracej tekutiny v 100 ml polystyrénovej fľaši. Séria fliaš je potom vložená do práčky naplnenej vodou a použije sa normálny program hlavného prania pri 30°C. Po hlavnom praní sa testovacie tkaniny opatrne prepláchnu v studenej vode po dobu 5 sekúnd. Okamžite po prepláchaní sa testovacie tkaniny vysušili v sušičke so studeným vzduchom. Po vysušení sa môže stanoviť množstvo zvyškovej mastnoty meraním obsahu brómu v tkanine pomocou rôntgenovej fluorescenčnej spektrometrie. Odstránenie mastnoty môže byť stanovené ako percento množstva prítomného na testovacej tkanine na začiatku nasledovne:A second, more sensitive method uses brominated olive oil to contaminate test fabrics (Richards, S., Morris, M.A. and Arklay, T. H. (1968), Textile Research Journal, 38, 105-107). Each test tissue is then incubated in 30 ml wash liquid in a 100 ml polystyrene bottle. A series of bottles are then placed in a water-filled washing machine and the normal main wash program at 30 ° C is used. After the main wash, the test fabrics are gently rinsed in cold water for 5 seconds. Immediately after rinsing, the test fabrics were dried in a cold air dryer. After drying, the amount of residual grease can be determined by measuring the bromine content of the tissue by X-ray fluorescence spectrometry. The grease removal can be determined as a percentage of the amount present on the test tissue at the beginning as follows:

% odstránenia zašpinenia = Bróm^v - Brómav * 100% Brómbw kde: bróm^w označuje percento brómu na tkanine pred praním a bróm percento brómu po praní.% Removal of dirt = bromo-in - Bromine and Bromine * 100% bw wherein: Bromo ^ w denotes the percentage bromine on the cloth before the wash and the percentage bromine after the wash bromine.

Ďalšou metódou stanovenia enzymatickej aktivity je meranie reflektancie pri 460 nm podľa štandardných postupov.Another method for determining enzymatic activity is to measure reflectance at 460 nm according to standard procedures.

V kontexte tohto vynálezu modifikovaný, mutovaný alebo mutantový enzým alebo variant enzýmu predstavuje enzým, ktorý je produkovaný mutantovým organizmom, ktorý exprimuje mutantový gén. Mutantový gén (iný ako ten s obsahom ibaIn the context of this invention, a modified, mutated or mutant enzyme or variant enzyme is an enzyme that is produced by a mutant organism that expresses a mutant gene. The mutant gene (other than that containing only

I tichých mutácií) predstavuje gén kódujúci enzým, ktorý má í sekvenciu aminokyselín, ktorá je odvodená priamo alebo neI(Silent mutations) represents a gene encoding an enzyme having an amino acid sequence that is derived directly or not

I priamo, rozdielna v jednej alebo vo viacerých lokáciach.od f sekvencie zodpovedajúceho materského enzýmu. Materský enzým í- predstavuje génový produkt zodpovedajúceho nezmeneného génu.Even directly, different in one or more locations from the f sequence of the corresponding parent enzyme. The parent enzyme 1 represents the gene product of the corresponding unchanged gene.

Tichá mutácia v géne znamená zmenu alebo rozdiel v polynukleotidovej sekvencii génu, ktorý (pre redundanciu vo vzťahoch kodón - aminokyselina) nevedie k žiadnej zmene v sekvencii aminokyselín enzýmu kódovaného tým génom.A silent mutation in a gene means a change or difference in the polynucleotide sequence of a gene that (for redundancy in codon-amino acid relationships) does not result in any change in the amino acid sequence of the enzyme encoded by that gene.

Mutant alebo mutantový mikroorganizmus je mikroorganizmus, ktorý je materský alebo od neho odvodený a je podrobený mutácii s ohľadom na jeho gén pre enzým. Taká mutácia organizmu môže byť prevedená alebo (a) mutáciou zodpovedajúceho génu (materský gén) už prítomného v materskom mikroorganizme alebo (b) transferom (zavedením) zodpovedajúceho génu získaného priamo alebo nepriamo z iného zdroja a potom zavedeného (zahrňujúc mutáciu génu) do mikroorganizmu, ktorý sa má stať mutantovým mikroorganizmom. Hostiteľský mikroorganizmus je mikroorganizmus, ktorého mutantový gén, alebo prenesený gén “ iného pôvodu je jeho časťou. Vo všeobecnosti to môže byť ten istý alebo odlišný kmeň alebo druh ako materský mikroorganizmus .A mutant or mutant microorganism is a microorganism that is parent or derived therefrom and is mutated with respect to its enzyme gene. Such a mutation of the organism may be transferred or (a) by mutating the corresponding gene (the parent gene) already present in the parent microorganism, or (b) transferring (introducing) the corresponding gene obtained directly or indirectly from another source and then introduced (including the gene mutation) into the microorganism; to become a mutant microorganism. A host micro-organism is a micro-organism whose mutant gene or transferred gene 'of other origin is part of it. In general, it may be the same or different strain or species as the parent microorganism.

Zvlášť vynález poskytuje mutantové formy kutinázy Fusarium solani pisi objavenej vo Vo-A-90/09446 (Plánt Genetics Systems) a kutináz z Colletotrichum capsici, Collechotricum gloeospo.roides a Magnaporthe grisea. Tieto varianty kutinázy môžu byť produkované rDNA modifikovaným mikroorganizmom obsahujúcim gén získaný alebo vyrobený pomocou rDNA techník.In particular, the invention provides mutant forms of Fusarium solani pisi cutinase disclosed in Vo-A-90/09446 (Plant Genetics Systems) and cutinases from Colletotrichum capsici, Collechotricum gloeospo.roides and Magnaporthe grisea. These cutinase variants can be produced by a rDNA modified microorganism containing a gene obtained or produced by rDNA techniques.

Akonáhle sa identifikovali zvyšky aminokyselín, ktoré sú umiestnené v tej časti molekuly, ktorá je definovaná vektorom , ktorý je vyrovnávaný metódou najmenších štvorcov cez Ca-atómy zvyškov 116 až 120 kutinázy Fusarium solani pisi. alebo cez zodpovedajúce Ca-atómy odlišnej kutinázy a rovinu kolmú na uvedený vektor a s obsahom Ca-atómu zvyšku 117, alebo zodpovedajúce Ca-atómy odlišnej kutinázy možno sa pokúsiť modifikovať sekvenciu aminokyselín zavedením vhodných aminokyselín v jednej alebo vo viacerých identifikovaných pozíciách, napríklad mutácia N712K príbuzná sekvencii kutinázy Fusarium solani pisi alebo jej homológu.Once amino acid residues have been identified that are located in that portion of the molecule that is defined by a vector that is least-squares balanced through the Ca atoms of residues 116-120 of Fusarium solani pisi cutinase. or through the corresponding Ca-atoms of a different Cutinase and a plane perpendicular to said vector and containing the Ca-atom of residue 117, or the corresponding Ca-atoms of a different Cutinase, it may be attempted to modify the amino acid sequence by introducing suitable amino acids at one or more identified positions, for example a N712K mutation related the Cutinase sequence of Fusarium solani pisi or a homologue thereof.

Odborníkom v oblasti bude jasné, že takéto modifikácie ovplyvnia štruktúru kutinázy. Všeobecne, sú preferované také modifikácie, ktoré príliš neovplyvňujú elektrostatický náboj okolo aktívneho miesta. Bol vyvinutý potrebný stupeň pochopenia rovnováhy medzi nevyhnutnou deformáciou konformácie enzýmu a výhodou zvýšenej aktivity enzýmu, čo umožnilo predikciu a úspešnú výrobu variantov kutinázy s vysokou mierou úspešnosti.Those skilled in the art will appreciate that such modifications will affect the cutinase structure. In general, modifications that do not affect the electrostatic charge around the active site too much are preferred. The necessary degree of understanding of the balance between the necessary deformation of the enzyme conformation and the advantage of increased enzyme activity has been developed, which has allowed prediction and successful production of Cutinase variants with a high success rate.

V nasledovnej Tabuľke IV a ďalej sú aminokyseliny a zvyšky aminokyselín v sekvencii peptidov označené jednoa troj-písmenovými skratkami nasledovne:In the following Table IV et seq., The amino acids and amino acid residues in the peptide sequence are indicated by one three-letter abbreviations as follows:

Tabuľka IVTable IV

A A = = Ala Ala = Alanín = Alanine V IN = = Val wall = = Valín valine L L - - Leu Leu = Leucín = Leucine I I = = íle Ile = = Izolucín Izolucín P P = = Pro for = Prolín = Proline F F = = Phe Phe = = Fenylalanínu phenylalanine V IN = = Trp Trp = Tryptofán = Tryptophan M M = = Met Met Metionín methionine G G = = Gly Gly % Glycín % Glycine S WITH = = Ser Ser = = Serín serine T T = = THR THR = Treonin = Threonine C C - - Cys Cys = = Cystín cystine Y Y = = Tyr Tyr = Tyrozín = Tyrosine N N = = Asn same time = = Asparagín asparagine Q Q = = Gin gin = Glutamín = Glutamine D D = = Asp Asp Kyselina asparágová Aspartic acid E E = = Glu Glu = Kyselina glutámová = Glutamic acid K The = = Lys Lys = = Lyzín lysine R R - Arg Arg = Arginín = Arginine H H His His = = Histidín histidine

Podľa tohto vynálezu môže byť mutácia prítomná v sekvencii aminokyselín proteínu a teda mutantový proteín sám o sebe môže byť opísaný pozíciou a povahou mutácie nasledovnou skrátenou formou: pomocou identity zvyšku originálnej aminokyseliny ovplyvneného mutáciou; miestom (pomocou sekvenčného čísla) mutácie; identitou zvyšku aminokyseliny substituovaného v mieste originálu. Ak je tu inzercia extra aminokyseliny do sekvencie, jej pozícia je označená jedným alebo viacerými opisnými písmenami pripojenými k číslu posledného predchádzajúceho člena pravidelnej sekvencie alebo referenčnej sekvencie.According to the invention, the mutation may be present in the amino acid sequence of the protein, and thus the mutant protein itself may be described by the position and nature of the mutation in the following truncated form: by identifying the residue of the original amino acid affected by the mutation; the site (by sequence number) of the mutation; the identity of the amino acid residue substituted at the site of the original. If there is an insertion of an extra amino acid into the sequence, its position is indicated by one or more descriptive letters appended to the number of the last previous member of the regular sequence or reference sequence.

Napríklad mutant charakterizovaný substitúciou asparagínu lyzínom v pozícii je označený ako. Asnl72Lys alebo N172K. (Hypotetická) inzercia zvyšku pridanej aminokyseliny ako napríklad prolínu po asparagíne by bola označená ako Asnl72AsnPro alebo N172Np, alternatívne ako *172aP, s insertovaným zvyškom označeným číslom pozície 172a. (Hypotetická) delécia asparagínu v tej istej pozícii by mohla byť označená ako Asnl72* alebo N172*. Hviezdička vyjadruje deléciu alebo chýbanie aminokyselinového zvyšku v označenej pozícii, či je vypočítaný ako chýbajúci skutočnou deléciou alebo iba porovnávaním alebo homológiou s inou alebo referenčnou sekvenciou, ktorá má zvyšok v tej pozícii.For example, a mutant characterized by the substitution of asparagine by a lysine at the position is designated as. Asn177Lys or N172K. The (hypothetical) insertion of the added amino acid residue, such as proline after asparagine, would be designated Asn172AsnPro or N172Np, alternatively as * 172aP, with the inserted residue indicated by position number 172a. The (hypothetical) deletion of asparagine at the same position could be termed Asn172 * or N1722. An asterisk indicates the deletion or lack of an amino acid residue at the indicated position, whether it is calculated as missing by the actual deletion or only by comparison or homology to another or reference sequence having a residue at that position.

Mnohopočetné mutácie sú oddelené znamienkami plus, napríklad N172K+S54I+A128F označuje mutantový proteín nesúci 3 mutácie substitúciou, ako je označené pre každú z troch spomenutých pozícií v sekvencii aminokyselín. Mutácie uvedené v nasledovnej tabuľke môžu byť v prípade potreby kombinované .Multiple mutations are separated by plus signs, for example, N172K + S54I + A128F refers to a mutant protein carrying 3 mutations by substitution as indicated for each of the three positions in the amino acid sequence. The mutations listed in the following table may be combined if desired.

Tabuľka 5 dole uvádza kutinázy podľa vynálezu, z Fusarium solani pisi.Table 5 below lists the Cutinases of the invention, from Fusarium solani pisi.

určité vhodné príklady variantov založené na sekvencii kutinázycertain suitable examples of variants based on the cutinase sequence

Tabuľka 5Table 5

Varianty kutinázy Fusarium solani pisiCutinase variants of Fusarium solani pisi

T19V, G41A, T45K, T45P, *I49a, S54I, N58R, G75R, A76P, G82A, D83S, A85F, A85V, S92R, A93V, L99K, G100R, A127L, A128F, N172K, T173I, T179F, I183F, V184I, A185L, L189F, A190L,T19V, G41A, T45K, T45P, * I49a, S54I, N58R, G75R, A76P, G82A, D83S, A85F, A85V, S92R, A93V, L99K, G100R, A127L, A128F, N172K, T173I, T179, I183 , L190F, A190L,

D194R, G197V, E201KD194R, G197V, E201K

Výhodnými variantmi podľa vynálezu sú A85F, N172K a E201K kutinázy Fusarium solani pisi a zodpovedajúce varianty iných kutináz. Príkladom takého zodpovedajúceho variantu kutinázy je variant Aspl72Lys alebo D172K odvodený od kutinázy z Collechotricum gloeosporoides.Preferred variants of the invention are A85F, N172K and E201K Fusarium solani pisi cutinases and corresponding variants of other cutinases. An example of such a corresponding Cutinase variant is the Aspl72Lys or D172K variant derived from Cutinase from Collechotricum gloeosporoides.

Podľa ďalšieho aspektu vynálezu sa tu poskytuje spôsobAccording to a further aspect of the invention there is provided a method

výroby variantov kutinázy. Mikroorganizmy produkujúce prirodzene sa vyskytujúcu kutinázu sú obvykle rastlinné patogény a tieto mikroorganizmy nie sú veľmi vhodné pre účinkovanie ako hostiteľská bunka pre modifikované kutinázové gény. Následne gény kódujúce modifikované (pro)kutinázy boli integrované do rDNA vektorov, ktoré môžu byť transferované do výhodného hostiteľského mikroorganizmu pre rDNA technológiu. Z tohto dôvodu možno použiť rDNA vektory v zásade podobné rDNA vektoru opísanému vo VO-A-90/09446.production of cutinase variants. Microorganisms producing naturally occurring Cutinase are usually plant pathogens, and these microorganisms are not very suitable for acting as a host cell for modified Cutinase genes. Consequently, genes encoding modified (pro) cutinases have been integrated into rDNA vectors that can be transferred to a preferred host microorganism for rDNA technology. For this reason, rDNA vectors substantially similar to the rDNA vector described in WO-A-90/09446 can be used.

Mikroorganizmy produkujúce prirodzene sa vyskytujúcu kutinázu nie sú veľmi vhodné pre fermentačné procesy. Kvôli zvýšeniu výťažku fermentačného procesu by mal byť gén kódujúci zdokonalené kutinázy prenesený do mikroorganizmov, ktoré sú schopné rýchleho rastu na lacnom médiu a sú schopné syntetizovať a vylučovať veľké množstvá kutinázy. Takou vhodnou rDNA modifikovanou (hostiteľské mikroorganizmy) podľa predkladaného vynálezu sú baktérie, medzi iným Bacilli, Corynebacteria, Staphylococci a Streptomyces alebo nižšie eukaryoty ako napríkald Saccharomyces cerevisiae a príbuzné druhy, Kluyveromyces marxianus a príbuzné druhy, Hansenula polymorpha a príbuzné druhy a druhy rodu Aspergilus. Výhodnými hostiteľskými mikroorganizmami sú nižšie eukaryoty, pretože tieto mikroorganizmy produkujú a vylučujú enzýmy vo fermentačných procesoch veľmi dobre a sú schopné glykolyzovať molekulu kutinázy. Glykolyzácia sa môže podieľať na stabilite kutinázy v detergentných systémoch.Microorganisms producing naturally occurring Cutinase are not very suitable for fermentation processes. In order to increase the yield of the fermentation process, the gene encoding improved Cutinases should be transferred to microorganisms that are capable of rapid growth on a cheap medium and are capable of synthesizing and secreting large quantities of Cutinase. Such suitable rDNAs modified (host microorganisms) of the present invention are bacteria, including, but not limited to, Bacilli, Corynebacteria, Staphylococci and Streptomyces or lower eukaryotes such as Saccharomyces cerevisiae and related species, Kluyveromyces marxianus and related species and Hansenula polymorph. Preferred host microorganisms are lower eukaryotes because these microorganisms produce and secrete enzymes very well in fermentation processes and are capable of glycolyzing a Cutinase molecule. Glycolysis can contribute to the stability of Cutinase in detergent systems.

Vynález tiež poskytuje genetický materiál odvodený od zavedenia génov modifikovanej eukaryotickej kutinázy, napríklad génu z Fusarium solani pisi do klonujúcich rDNA vektorov a ich použitie pre transformáciu nových hostiteľských buniek a pre expresiu génov variantov kutinázy do nových hostiteľských buniek.The invention also provides genetic material derived from the introduction of modified eukaryotic cutinase genes, for example a gene from Fusarium solani pisi into cloning rDNA vectors, and their use for transforming new host cells and for expressing cutinase variant genes into new host cells.

Vynález tiež poskytuje polynukleotidy vyrobené alebo modifikované rDNA technikou, ktoré kódujú také varianty kutinázy, rDNA vektory obsahujúce takéto polynukleotidy a rDNA modifikované mikroorganizmy s obsahom takýchto polynukleotídov a/alebo takýchto rDNA vektorov. Vynález tiež poskytuje zodpovedajúce polynukleotidy kódujúce modifikované eukaryotické kutinázy, t. j. polynukleotid so základnou sekvenciou, ktorá kóduje zrelý variant kutinázy, v ktorom konečný prenesený kodón je nasledovaný stop kodónom a mái voliteľnú sekvenciu nukleotidov, ktorá kóduje prepro- alebo pro-sekvenciu tohto variantu kutinázy priamo proti sekvenciám nukleotidov kódujúcim variant zrelej kutinázy. V takomto polynukleotide môže byť sekvencia nukleotidu kódujúceho kutinázu odvodená od pôvodného organizmu modifikovaná tak, že najmenej jeden kodón a výhodne čo najviac kodónov sa podrobí tichým mutáciám, aby sa vytvorili kodóny kódujúce ekvivalentné zvyšky aminokyselín a boli kodónmi preferovanými novým hostiteľom, čím poskytnú pri použití v bunkách takého hostiteľa messenger-RNA pre zavedené gény zvýšenej stability. Proti sekvenciám nukleotidu kódujúcim zrelé kutinázy je lokalizovaná nukleotidová sekvencia, ktorá kóduje signál alebo sekvenciu sekrécie vhodnú pre zvoleného hostiteľa. Teda, výnález sa týka vektora rDNA, do ktorého sa inzertuje nukleotidová sekvencia pre variant kutinázy alebo jej prekurzor.The invention also provides polynucleotides produced or modified by the rDNA technique that encode such cutinase variants, rDNA vectors comprising such polynucleotides, and rDNA-modified microorganisms containing such polynucleotides and / or such rDNA vectors. The invention also provides corresponding polynucleotides encoding modified eukaryotic cutinases, i. j. a polynucleotide having a base sequence that encodes a mature cutinase variant in which the final codon transferred is followed by a stop codon and has an optional nucleotide sequence that encodes the prepro- or pro-sequence of that cutinase variant directly against the nucleotide sequences encoding the mature cutinase variant. In such a polynucleotide, the nucleotide sequence encoding the cutinase derived from the parent organism may be modified such that at least one codon, and preferably as many codons as possible, are subjected to silent mutations to create codons encoding equivalent amino acid residues and being codons preferred by the new host, thereby providing cells of such messenger-RNA host for the introduced stability-enhanced genes. A nucleotide sequence that encodes a signal or secretion sequence suitable for the host of choice is located opposite the nucleotide sequences encoding mature cutinases. Thus, the invention relates to a rDNA vector into which a nucleotide sequence for a Cutinase variant or a precursor thereof is inserted.

Nukleotidová sekvencia môže byť odvodená napríklad z:The nucleotide sequence may be derived, for example, from:

(a) prirodzene sa vyskytujúcej nukleotidovej sekvencie (t.j. kódujúcej originálnu sekvenciu aminokyselín proprealebo pro- kutinázy produkovanej Fusarium solani pisi);(a) a naturally occurring nucleotide sequence (i.e., encoding the original amino acid sequence of propreale or procinase produced by Fusarium solani pisi);

(b) chemicky syntetizovaných nukleotidových sekvencií pozostávajúcich z kodónov, ktoré sú uprednostnené novým hostiteľom a z nukleotidovej sekvencie rezultujúcej v stabilnej messenger RNA u nového hostiteľa, stále kódujúcej originálnu sekvenciu aminokyselín;(b) chemically synthesized nucleotide sequences consisting of codons that are preferred by the new host and a nucleotide sequence resulting in a stable messenger RNA of the new host still encoding the original amino acid sequence;

(c) sekvencií nukleotidov vyrobených génovým inžinierstvom, ktoré sú odvodené od sekvencií nukleotidov spomenutých v predchádzajúcich odstavcoch (a) alebo (b) pre kutinázu Fusarium solani pisi s rôznou sekvenciou aminokyselín, ale s lepšou stabilitou a/alebo aktivitou v detergentných systémoch .(c) genetic engineered nucleotide sequences which are derived from the nucleotide sequences mentioned in the preceding paragraphs (a) or (b) for Fusarium solani pisi cutinase having different amino acid sequences but with improved stability and / or activity in detergent systems.

Zosumarizovane, rDNA vektory, ktoré sú schopné priamej expresie nukleotidovej sekvencie kódujúcej gén kutinázy, ako je uvedené vyššie, v jednom z výhodných hostiteľov výhodne obsahujú nasledovné komponenty:In summary, rDNA vectors that are capable of directly expressing the nucleotide sequence encoding the Cutinase gene as set forth above in one of the preferred hosts preferably comprise the following components:

(a) Dvojreťazcovú (ds) DNA kódujúcu zrelú kutinázu alebo prekutinázu alebo zodpovedajúcu prekutinázu, v ktorej bola najmenej jedna časť presekvencie priamo odstránená po smere sekrečného signálu (výhodného pre vybranú hostiteľskú bunku) . V prípadoch, kde časť génu, ktorá má byť prenesená neštartuje z kodónu ATG, ATG kodón by mal byť umiestnený vpredu. Prenesená časť génu by mala vždy končiť vhodným stop kodónom;(a) Double-stranded (ds) DNA encoding a mature Cutinase or Precinase or the corresponding Precinase in which at least one portion of the presequence has been directly removed downstream of the secretory signal (preferred for the selected host cell). In cases where the portion of the gene to be transferred does not start from the ATG codon, the ATG codon should be placed forward. The transferred part of the gene should always end with a suitable stop codon;

(b) Regulon expresie (vhodný pre vybraný hostiteľský organizmus) situovaný proti plus vláknu ds DNA kódujúcej kutinázu (komponent (a));(b) Regulon expression (suitable for the selected host organism) situated against the plus strand of ds DNA encoding Cutinase (component (a));

(c) Sekvencia terminátora (vhodná pre vybraný hostiteľský organizmus) situovaná proti plus reťazcu ds DNA kódujcej kutinázu (komponent (a));(c) A terminator sequence (suitable for the selected host organism) situated upstream of the ds DNA sequence encoding Cutinase (component (a));

(dl) Sekvencie nukleotidov, ktoré uľahčujú integráciu ds DNA do genómu vybraného hostiteľa alebo, (d2) Vznik replikácie vhodný pre vybraného hostiteľa;(d1) Nucleotide sequences that facilitate the integration of ds DNA into the genome of the selected host; or (d2) Origin of replication suitable for the selected host;

(el) Voliteľne (auxotrofný) selekčný marker. Auxotrofný marker môže pozostávať z kódovacej oblasti auxotrofného markera a defektívneho promotera;(el) Optional (auxotrophic) selection marker. The auxotrophic marker may consist of an auxotrophic marker coding region and a defective promoter;

(e2) Voliteľne ds DNA sekvencia kódujúca proteíny zainteresované v zrení a/alebo vylučovaní jednej z prekurzorových foriem kutinázy u vybraného hostiteľa.(e2) Optionally a ds DNA sequence encoding proteins involved in maturation and / or secretion of one of the precursor forms of Cutinase in a selected host.

Takýto rDNA vektor môže tiež niesť proti alebo v smere nukleotidu, ako už bolo definované, ďalšie sekvencie uľahčujúce funkčnú expresiu kutinázy. Auxotrofný marker môže pozostávať z kódovacej oblasti auxotrofného markera a z defektívnej oblasti promótora. Ďalšou podstatou vynálezu je fermantačná produkcia jedného z rôznych variantov kutinázy opísaných vyššie. Takouto fermentáciou môže byť alebo obyčajná jednorazová fermentácia, fed batch fermentácia alebo kontinuálna fermentácia. Výber spôsobu závisí od hostiteľského kmeňa a od uprednostnenej protismernej metódy (známa per se). Teda, vynález tiež poskytuje spôsob výroby variantu kutinázy, ako je tu špecifikované, ktorý zahrňuje kroky fer21Such an rDNA vector may also carry upstream or downstream nucleotides as defined above to facilitate functional expression of Cutinase. The auxotrophic marker may consist of an auxotrophic marker coding region and a defective promoter region. Another aspect of the invention is the fermentation production of one of the various Cutinase variants described above. Such fermentation may or may be a single fermentation, fed batch fermentation or continuous fermentation. The choice of method depends on the host strain and the preferred upstream method (known per se). Thus, the invention also provides a method of making a variant of a Cutinase as specified herein, comprising the steps of fer21

kultivácie mikroorganizmu modifikovaného rDNA s obsahom génu vyrobeného rDNA technikou, ktorý je nosičom aspoň jednej mutácie ovplyvňujúcej sekvenciu aminokyselín kutinázy, pritom s väčšou aktivitou v porovnaní so zodpovedajúcim materským enzýmom, spôsob výroby variantu kutinázy separáciou kutinázy produkovanej mikroorganizmom alebo z fermentačného bujónu alebo separáciou buniek mikroorganizmu z fermentačného bujónu, dezintegráciou separovaných buniek a koncentrovaním alebo čiastočnou purifikáciou variantu kutinázy alebo z uvedeného bujónu alebo uvedených buniek fyzikálnym alebo chemickým koncentrovaním alebo purifikačnými metódami. Uprednostnené sú také podmienky, keď variant kutinázy je vylučovaný mikroorganizmom do fermentačného bujónu, enzým sa odstráni z bujónu po odstránení buniek filtráciou alebo centrifugáciou. Voliteľne variant kutinázy môže byť potom koncentrovaný a purifikovaný do požadovanej miery. Fermentačné procesy odhliadnúc od špeciálnej povahy mikroorganizmov môžu byť založené na známych fermentačných technikách a na obvyklom fermentačnom a smerovom zariadení.culturing a modified rDNA microorganism containing a gene produced by a rDNA technique that carries at least one mutation affecting the cutinase amino acid sequence, while having greater activity compared to the corresponding parent enzyme, a method for producing a cutinase variant by separating the cutinase produced by the microorganism or from the fermentation broth fermentation broth, disintegrating the separated cells and concentrating or partially purifying the cutinase variant or from said broth or said cells by physical or chemical concentration or purification methods. Preferred conditions are that when the Cutinase variant is secreted by the microorganism into the fermentation broth, the enzyme is removed from the broth after removal of the cells by filtration or centrifugation. Optionally, the Cutinase variant can then be concentrated and purified to the desired extent. Fermentation processes, apart from the special nature of the microorganisms, can be based on known fermentation techniques and on conventional fermentation and directional equipment.

Vynález tiež poskytuje spôsob výroby modifikovaného mikroorganizmu schopného produkovať variant kutinázy pomocou rDNA techník, ktorého podstatou je, že gén kódujúci variant kutinázy, ktorý je zavedený do mikroorganizmu je fúzovaný v jeho 5 -zakončení do génového fragmentu kódujúceho (modifikovanú) pre-sekvenciu fungujúcu ako signálna alebo sekréčna sekvencia hostiteľského organizmu. V ďalšom aspekte vynález poskytuje rDNA modifikované mikroorganizmy obsahujúce gén variantu kutinázy a schopné produkovať variant kutinázy kódovaný uvedeným génom. V rDNA modifikovanom mikroorganizme je gén (ak je pôvodne prítomný) kódujúci natívnu kutinázu výhodne odstránený, napríklad nahradený iným štrukturálnym génom.The invention also provides a method for producing a modified microorganism capable of producing a Cutinase variant by rDNA techniques, which is characterized in that the gene encoding the Cutinase variant that is introduced into the microorganism is fused at its 5-end to a gene fragment encoding a (modified) pre-sequence or a secretory sequence of the host organism. In another aspect, the invention provides rDNA-modified microorganisms comprising a Cutinase variant gene and capable of producing a Cutinase variant encoded by said gene. In a rDNA-modified microorganism, the gene (if present) encoding the native cutinase is preferably deleted, for example replaced by another structural gene.

Vynález ďalej poskytuje enzymatické detergenčné prípravky obsahujúce varianty kutinázy. Takéto prípravky sú kombináciami variantov kutinázy a ďalších súčastí, ktoré sú bežne používané v detergenčných systémoch, vrátane aditív pre detergenčné prípravky a plno-formulované detergenty a čistiace prípravky, napríklad druhov známych per se a opísaných v EP-A-258 068.The invention further provides enzymatic detergent compositions comprising cutinase variants. Such formulations are combinations of variants of Cutinase and other components commonly used in detergent systems, including additives for detergent formulations and fully formulated detergents and cleaning formulations, for example of the types known per se and described in EP-A-258 068.

Podrobnejšie, môžu obsahovať 5 až 60, výhodne 20 až 50 % hmotnostných detergentotvornej látky a od 0,1 do 50 % hmotnostných aktívneho systému, ktorý naopak obsahuje 0 až 95 % hmotnostných jednej alebo viacerých aniónových povrchovoaktívnych látok a 5 až 100 % hmotnostných jednej alebo viacerých neiónových povrchovoaktívnych látok. Ďalšie zložky takýchto detergentných prípravkov môžu byť z rôznych známych druhov, napríklad ako uvádza GB-A-1 372 034 (Unilever) , US-A-3 950 277, US-A-4 011 169, EP-A-179 533 (Procter & Gambie) , EP-A-205 208 a EP-A-206 390 (Unilever), JP-A-63078000 (1988) a Research Disclosure 29056 z júna 1988, spolu so všetkými spomenutými špecifikáciami, ktoré sú uvedené v literatúre. Varianty kutinázy v predkladanom vynáleze môžu byť vhodne pridané do detergentného prípravku v akejkoľvek vhodnej forme, t.j. vo forme granulovaného prípravku, roztoku alebo suspenzie enzýmu, alebo s nosičovou látkou ( napríklad ako v EP-A-258 068 a Savináza (TM) a Lipoláza (TM) - výrobky Novo Nordisk).In particular, they may contain 5 to 60%, preferably 20 to 50% by weight, of a detergent-forming agent and from 0.1 to 50% by weight of an active system which in turn contains 0 to 95% by weight of one or more anionic surfactants and 5 to 100% several nonionic surfactants. The other ingredients of such detergent compositions may be of a variety of known species, for example as disclosed in GB-A-1 372 034 (Unilever), US-A-3 950 277, US-A-4 011 169, EP-A-179 533 (Procter) &Amp; Gambia), EP-A-205 208 and EP-A-206 390 (Unilever), JP-A-63078000 (1988) and Research Disclosure 29056 of June 1988, together with all the aforementioned specifications that are mentioned in the literature. The Cutinase variants of the present invention may conveniently be added to the detergent composition in any suitable form, i. in the form of a granular preparation, enzyme solution or suspension, or with a carrier (e.g. as in EP-A-258 068 and Savinase (TM) and Lipolase (TM) - Novo Nordisk products).

Pridané množstvo variantu kutinázy môže byť zvolené v širokom rozmedzí, napríklad od 10 až 20,000 LU/gram, prednostne 50 až 20,000 LU/gram detergentného prípravku. Pri tejto špecifikácii LU alebo jednotky lipázy sú definované ako v EP-A-258 068 (Novo Nordisk) .The amount of Cutinase variant added may be selected over a wide range, for example from 10 to 20,000 LU / gram, preferably 50 to 20,000 LU / gram of the detergent composition. In this specification, LUs or lipase units are defined as in EP-A-258 068 (Novo Nordisk).

Podobne sa uvažuje použiť mutatis mutandis v prípade iných enzýmov, ktoré tiež môžu byť prítomné. Viď Európska patentová prihláška EP-A-407 225.Similarly, it is contemplated to use mutatis mutandis for other enzymes that may also be present. See European Patent Application EP-A-407 225.

Prednosť majú tie detergentné prípravky, kde proteáza je prítomná spolu s kutinázou, s výberom takej proteázy z proteáz, ktoré majú pi nižšie ako 10. EP-A-271 154 (Unilever) opisuje množstvo takýchto proteáz. Proteázy na použitie spolu s variantmi kutinázy môžu za určitých podmienok zahrňovať subtilisin, napríklad BPN typu alebo množstva typov subtilisinu objavených v literatúre, z ktorých niektoré už boli navrhnuté na detergentné použitie, napríklad mutantové proteázy, ako je opísané napríklad v EP-A-130 756 aleboPreference is given to those detergent compositions wherein the protease is present together with a cutinase, with the selection of such a protease from proteases having a pI of less than 10. EP-A-271 154 (Unilever) discloses a number of such proteases. Proteases for use together with cutinase variants may, under certain conditions, include subtilisin, for example BPN type or a number of types of subtilisin discovered in the literature, some of which have already been proposed for detergent use, for example mutant proteases as described in EP-A-130 756 or

ΕΡ-Α-251 446 (oba Genentech); US-A-4 760 025 (Genencor); EP-A-214 435 (Henkel); VO-A-87/04661 (Amgen); VO-A-87/05050 (Genex) ; Thomas et al. (1986/5), Náture, 316, 375-376 a (1987) J. Mol. Biol., 193, 803- 813; Russel et al. (1987), Náture, 328, 496-500.ΕΡ-Α-251 446 (both Genentech); US-A-4,760,025 (Genencor); EP-A-214,435 (Henkel); WO-A-87/04661 (Amgen); WO-A-87/05050 (Genex); Thomas et al. (1986/5), Nature, 316, 375-376 and (1987) J. Mol. Biol., 193, 803-813; Russel et al. (1987), Nature, 328, 496-500.

Vynález bude ďalej ilustrovaný nasledovnými príkladmi. Všetky techniky, ktoré boli použité pri práci s materiálmi nukleových kyselín a pri ich analýze boli uskutočňované v podstate podlá Sambrook et al. (1989), s výnimkou, ak je uvedené inak.The invention will be further illustrated by the following examples. All techniques used to work with and analyze nucleic acid materials were performed essentially according to Sambrook et al. (1989), unless otherwise noted.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na priložených obrázkoch je znázornené:The attached pictures show:

Obr. 1A. Sekvencia nukleotidov kazety 1 syntetického génu kutinázy Fusarium solani pisi a konštitučných oligo-nukleotidov. Tranzície oligonukleotidov sú označené v kazetovej sekvencii. Malé písmená patria pozíciám nukleotidov mimo otvoreného čítacieho rámca.Fig. 1A. The nucleotide sequence of cassette 1 of the synthetic Fusarium solani pisi cutinase gene and of the constitutive oligonucleotides. Oligonucleotide transitions are indicated in the cassette sequence. Lowercase letters belong to nucleotide positions outside the open reading frame.

Obr. 1B. Sekvencia nukleotidov kazety 2 syntetického génu kutinázy Fusarium solani pisi a konštitučných oligo - nukleotidov. Prechody oligonukleotidov sú označené v kazetovej sekvencii.Fig. 1B. Nucleotide sequence of cassette 2 of the synthetic Fusarium solani pisi cutinase gene and of the constitutional oligonucleotides. The oligonucleotide transitions are indicated in the cassette sequence.

Obr. 1C. Sekvencia nukleotidov kazety 3 syntetického génu kutinázy Fusarium solani pisi a konštitučných oligo - nukleotidov. Tranzície oligonukleotidov sú označené v kazetovej sekvencii. Malé písmená patria pozíciám nukleotidov mimo otvoreného čítaciehoFig. 1C. The nucleotide sequence of cassette 3 of the synthetic Cutinase gene of Fusarium solani pisi and of the constitutive oligonucleotides. Oligonucleotide transitions are indicated in the cassette sequence. Lowercase letters belong to positions of nucleotides outside open reading

Obr. 1D. Sekvencia nukleotidov syntetického génu kutinázy kódujúceho pre-pro-kutinázu Fusarium solani pisi. Pre - sekvencia kutinázy, pro-sekvencia a zrelá sekvencia sú označené. Tiež sú označené miesta použité na klonovanie a tranzície nukleotidov. Malé písmená patria pozíciám nukleotidov mimo otvoreného čítacieho rámca.Fig. 1D. Nucleotide sequence of the synthetic Cutinase gene encoding Fusarium solani pisi pre-Cutinase. The cutinase pre-sequence, the pro-sequence, and the mature sequence are indicated. Also indicated are the sites used for cloning and transcription of nucleotides. Lowercase letters belong to nucleotide positions outside the open reading frame.

Obr. 2. Sekvencia nukleotidov fragmentu syntetickej DNA pre väzbu pro-kutinázy Fusarium solani pisi kódujúcej sekvencie k sekvenciám kódujúcim phoA pre-sekvencie E. coli. Väzobné miesto ribozómov (RBS) a miesta reštrikcie enzýmov použitých pre klonovanie sú označené. . Tiež sekvencie aminokyselín kódovanej phoA signálnej sekvencie a časť génu kutinázy sú označené jednopísmenovým kódom.Fig. 2. Nucleotide sequence of the synthetic DNA fragment for binding of Fusarium solani pisi procutinase coding sequences to E. coli phoA coding sequences. The ribosome binding site (RBS) and the restriction sites of the enzymes used for cloning are indicated. . Also, the amino acid sequences of the encoded phoA signal sequence and a portion of the Cutinase gene are designated with a single letter code.

Obr. 3. Sekvencia nukleotidov kazety 8, Sací-Beli fragment, ktorý kóduje bod fúzie kódovacích sekvencií pre presekvenciu invertázy a zrelú kutinázu Fusarium solani pisi.Fig. 3. The nucleotide sequence of cassette 8, the SacI-Beli fragment, which encodes the fusion point of the coding sequences for the invertase presequence and the mature Cutinase Fusarium solani pisi.

Obr. 4. Plazmid pUR2741 získaný deléciou 0.2 kb Sali-Nrul z pUR2740 je kolísavý vektor E. coli- S, cerevisiae zahrňujúci časť pBR322, pôvod replikácie v kvasinkových bunkách odvodených od 2pm plazmidu, kvasinkový gén leu2D a fúziu kódujúcej oblasti signálnej sekvencie kvasinkovej invertázy s génom rastlinnej α-galaktozidázy za regulácie kvasinkového gal7 promótera.Fig. 4. The plasmid pUR2741 obtained by deletion of 0.2 kb SalI-Nrul from pUR2740 is an E. coli S wavering vector, cerevisiae comprising part of pBR322, the origin of replication in yeast cells derived from the 2pm plasmid, the yeast leu2D gene and the fusion coding region of the yeast germline signal sequence plant α-galactosidase under the regulation of the yeast gal7 promoter.

Obr.5. Plazmid pUR7219 je kolísavý vektor E, coli- S. cerevisiae zahrňujúci časť pBR322, pôvod replikácie v kvasinkových bunkách odvodených od 2pm plazmidu, kvasinkový gén leu2D a fúziu kódujúcej oblasti signálnej sekvencie kvasinkovej invertázy s oblasťou kódujúcou zrelú kutinázu Fusarium solani pisi za regulácie kvasinkového gal7 promotera.Figure 5. Plasmid pUR7219 is a fluctuating vector E, coli of S. cerevisiae comprising a portion of pBR322, the origin of replication in yeast cells derived from the 2pm plasmid, the yeast leu2D gene, and the fusion coding region of the yeast invertase signal sequence with .

Obr. 6. Plazmid pUR7219 je kolísavý vektor E. coli- S, cerevisiae zahrňujúci časť pBR322, pôvod replikácie v kvasinkových bunkách odvodených od 2gm plazmidu, kvasinkový gén leu2D a fúziu kódujúcej oblasti signálnej sekvencie kvasinkovej invertázy s génom rastlinnej α-galaktozidázy za regulácie kvasinkového gal7 promotera.Fig. 6. Plasmid pUR7219 is the E. coli-S, cerevisiae wavering vector comprising part of pBR322, the origin of replication in yeast cells derived from the 2 gm plasmid, the yeast leu2D gene and the fusion coding region of the yeast invertase signal sequence with the plant α-galactosidase promoter gene. .

Obr. 7. Sekvencia nukleotidov kaziet 5,6 a 7, zahrňujúca rôzne typy spojenia kódovacích sekvencií exlA pre-sekvencie a zrelú kutinázu Fusarium solani pisi.Fig. 7. The nucleotide sequence of cassettes 5,6 and 7, comprising various types of linkage of the ex1A coding sequences of the pre-sequence and the mature Fusarium solani pisi cutinase.

Obr. 8. Plazmid pAV14B získaný inzerciou 5.3 kb Sali fragmentu genomovej DNA Aspergillus niger var. awamori v Sali mieste pUC19.Fig. Plasmid pAV14B obtained by insertion of a 5.3 kb SalI fragment of the Aspergillus niger var. awamori in Sali site of pUC19.

Obr. 9. Plazmid pUR7280 získaný premiestnením BspHI-Af1II fragmentu zahrňujúci exlA otvorený čítací rámec v pAV14B s BspHI-Af1III fragmentom zahrňujúcim kódujúcu sekvenciu pre-pro-kutinázy Fusarium solani pisi. Preto, plazmid pUR7280 zahrňuje gén pre-pro-kutinázy Fusarium solani pisi za regulácie proraotera a terminátora A. niger var. awamori.Fig. Plasmid pUR7280 obtained by relocating a BspHI-Af1II fragment comprising an exlA open reading frame in pAV14B with a BspHI-Af1III fragment comprising the coding sequence of Fusarium solani pisi pre-pro-cutinase. Therefore, plasmid pUR7280 includes the Fusarium solani pisi pre-pro-cutinase gene under the regulation of the proraoter and A. niger var. awamori.

Obr. 10. Plazmid pUR7280 získaný zavedením pyrG selekčných markerov A. nidulans a A. niger var. awamori.Fig. Plasmid pUR7280 obtained by introducing the pyrG selection markers A. nidulans and A. niger var. awamori.

Obr. 11. Schematické znázornenie molekuly kutinázy Fusarium solani pisi.Fig. Schematic representation of the Cutinase molecule Fusarium solani pisi.

Obr. 12. Parciálne sekvencie aminokyselín kutináz z Fusarium solani pisi. Collechotricum gloeosporoides a Magnaporthe grisea, znázorňujúc lokáciu zvyškov v 3-D štruktúre.Fig. 12. Partial amino acid sequences of Cutinases from Fusarium solani pisi. Collechotricum gloeosporoides and Magnaporthe grisea, showing the location of residues in the 3-D structure.

Obr. Fig. 13. 13th In-the wash účinok pre In-the wash effect for kutinázu cutinase Fusarium Fusarium solani solani BÍ- bi- si a si a pre for variant kutinázy N172K. a variant of Cutinase N172K. Obr. Fig. 14. 14th In-the wash účinok pre In-the wash effect for kutinázu cutinase Fusarium Fusarium solani solani pi- PI si a si a pre for variant kutinázy E201K. a variant of Cutinase E201K. Obr. Fig. 15. 15th In-the wash účinok pre In-the wash effect for kutinázu cutinase Fusarium Fusarium solani solani RÍ- RI si a si a pre for variant kutinázy A85F. a variant of Cutinase A85F.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

Zostrojenie syntetického génu kódujúceho pre-pro-kutinázu Fusarium solani pisi.Construction of a synthetic gene encoding Fusarium solani pisi pre-Cutinase.

Syntetický gén kódujúci pre-pro-kutinázu Fusarium solani pisi bol zostrojený v podstate podlá metódy opísanej v EP-A-407 225 (Unilever). Na základe publikovaných nukleotidových sekvencií génov Fusarium solani pisi ( Soliday et al. (1984) a VO-A-90/09446, Plánt Genetic Systems), bol navrhnutý kompletne syntetický fragment DNA, ktorý zahrňuje oblasť kódujúcu pre-pro-kutinázový polypeptid Fusarium solani pisi. V porovnaní s nukleotidovou sekvenciou pôvodného génu Fusarium solani pisi, syntetický gén kutinázy zahrňuje niekoľko zmien v nukleotidoch, prostredníctvom ktorých boli zavedené rozpoznávacie miesta reštrikčného enzýmu vo vhodných pozíciách v géne bez ovplyvnenia kódovanej aminokyselinovej sekvencie. Nukleotidovú sekvenciu vonkajšieho génu kutinázy prezentuje obr. 1D.The synthetic gene encoding Fusarium solani pisi pre-Cutinase was constructed essentially according to the method described in EP-A-407 225 (Unilever). Based on the published nucleotide sequences of the Fusarium solani pisi genes (Soliday et al. (1984) and WO-A-90/09446, Plant Genetic Systems), a completely synthetic DNA fragment was designed that includes the region encoding the Fusarium solani pre-pro-Cutinase polypeptide. pisi. Compared to the nucleotide sequence of the original Fusarium solani pisi gene, the synthetic Cutinase gene involves several nucleotide changes through which restriction enzyme recognition sites were introduced at appropriate positions in the gene without affecting the encoded amino acid sequence. The nucleotide sequence of the outer Cutinase gene is shown in FIG. 1D.

Zostrojenie syntetického génu kutinázy bolo uskutočňované zhromaždením troch rozličných kaziet vychádzajúcich zo syntetických DNA oligonukleotidov. Každá syntetická DNA kazeta je vybavená EcoRI miestom na začiatku a HindIII miestom na konci. Oligonukleotidy boli zosyntetizované použitím Applied Biosystems 380A DNA syntetizátora a boli purifikované elektroforézou na polyakrylamidových géloch. Na zostrojenie každej kazety sa použil postup vyznačený nižšie. Ekvimolárne množstvá (50 pmol) oligonukleotidov tvoriacich danú kazetu boli zmiešané, fosforylované na 5 zakončení , temperované a spojené podľa štandardných techník. Výsledná zmes molekúl dvojreťazcovej DNA bola prestrihnutá EcoRI a HindIII. bola frakcionizovaná elektroforézou na agarózových géloch a odstránená z gélu elektroelúciou. Výsledná syntetická kazeta DNA bola prestrihnutá EcoRi -HindIII fragmentom pUC9 a transformovala sa do Escherichia coli. EcoRi -H i nd111 inzert množstva klonov bol úplne sekventovaný v oboch smeroch za použitia vhodných nukleotidových primerov na verifikáciu sekvencie syntetických kaziet. Použitím tohto postupu boli zostrojené pUR7207 (zahrňujúc kazetu 1, obr. la), pUR7208 (zahrňujúc kazetu 2, obr. 1B) a pUR7209 (zahrňujúc kazetu 3, obr. 1C). Nakoniec bol syntetický gén kutinázy zhromaždený kombináciou 2.9 kb EcorRI -Apal fragmentu pUR7207 s 0.2 kb Apa-Nhel fragmentu pUR7207 s 0.2 kb Apa-Nhel fragmentu puR7208 a 0.3 kb NheI-HindIII fragmentu pUR7209, získajúc pUR7210.Construction of the synthetic Cutinase gene was performed by assembling three different cassettes based on synthetic DNA oligonucleotides. Each synthetic DNA cassette is provided with an EcoRI site at the beginning and a HindIII site at the end. Oligonucleotides were synthesized using an Applied Biosystems 380A DNA synthesizer and were purified by polyacrylamide gel electrophoresis. The procedure outlined below was used to construct each cartridge. Equimolar amounts (50 pmol) of the oligonucleotides forming the cassette were mixed, phosphorylated at the 5 termini, tempered and pooled according to standard techniques. The resulting mixture of double stranded DNA molecules was cut with EcoRI and HindIII. was fractionated by agarose gel electrophoresis and removed from the gel by electroelution. The resulting synthetic DNA cassette was cut with the EcoRI-HindIII fragment of pUC9 and transformed into Escherichia coli. The EcoRI-H and n1111 insert of a plurality of clones was fully sequenced in both directions using appropriate nucleotide primers to verify the sequence of the synthetic cassettes. Using this procedure, pUR7207 (including cassette 1, Fig. 1a), pUR7208 (including cassette 2, Fig. 1B) and pUR7209 (including cassette 3, Fig. 1C) were constructed. Finally, the synthetic Cutinase gene was pooled by combining the 2.9 kb EcorRI -Apal fragment of pUR7207 with the 0.2 kb Apa-Nhel fragment of pUR7207 with the 0.2 kb Apa-Nhel fragment of puR7208 and the 0.3 kb NheI-HindIII fragment of pUR7209, yielding pUR7210.

Tento plazmid zahrňuje otvorený čítací rámec kódujúci úplnú pre-pro-kutinázu Fusarium solani pisi (Obr. 1D).This plasmid comprises an open reading frame encoding the complete pre-cutinase of Fusarium solani pisi (Fig. 1D).

Príklad 2Example 2

Expresia (pro)kutinázy Fusarium solani pisi v Escherichia coli ,Expression of (pro) Cutinase Fusarium solani pisi in Escherichia coli

Vektor expresie pre E. coli.Expression vector for E. coli.

Vektor expresie pre E. coli. ktorý je funkčne podobný vektoru opísanému vo VO-A-90/09446 (Plánt Genetic Systems) bol skonštruovaný so syntetickým génom kutinázy. Bol navrhnutý taký spôsob konštrukcie, kde časť syntetického génu kódujúceho pro-kutinázu Fusarium solani pisi je predchádzaná vhodnými signálmi expresie E, coli. t. j. (i) indukovateľný promoter, (.ii) väzobné miesto ribozómov a (iii) signálna sekvencia, ktorá poskytuje kodón translačnej iniciácie a poskytuje informáciu požadovanú pre export pro-kutinázy cez cytoplazmatickú membránu.Expression vector for E. coli. which is functionally similar to the vector described in WO-A-90/09446 (Plant Genetic Systems) was constructed with a synthetic Cutinase gene. A method of construction has been proposed wherein a portion of the synthetic gene encoding Fusarium solani pisi procutinase is preceded by appropriate E, coli expression signals. t. j. (i) an inducible promoter, (iii) a ribosome binding site, and (iii) a signal sequence that provides a translation initiation codon and provides the information required for pro-cutinase export across the cytoplasmic membrane.

Bola navrhnutá syntetická spojka (viď obr. 2) pre fúziu derivátu E. coli phoA signálnej sekvencie (Michaelis et al., 1983) k prosekvencii syntetického génu kutinázy. Kvôli optimalizácii štiepenia signálneho peptidu a sekrécie pro-kutinázy bola nukleotidová sekvencia spojky taká, že tri C-koncové aminikyselinové zvyšky phoA signálnej sekvencie (Thr-Lys-Ala) boli zamenené za Ala-Asn-Ala a N-koncový aminokyselinový zvyšok kutinázovej pro-sekvencie (Leu 1, viď obr. 1D) bol vymenený za Ala. Takáto konštrukcia zabezpečuje sekréciu kutinázy do periplazmatického priestoru (viď VO-A-90/09446, Plánt Genetic Systems).A synthetic linker (see Fig. 2) has been proposed for fusing an E. coli phoA derivative signal sequence (Michaelis et al., 1983) to prose the synthetic Cutinase gene. In order to optimize signal peptide cleavage and procutinase secretion, the nucleotide sequence of the linker was such that the three C-terminal amino acid residues of the phoA signal sequence (Thr-Lys-Ala) were replaced by Ala-Asn-Ala and the N-terminal amino acid residue of the Cutinase pro- sequence (Leu 1, see Fig. 1D) was replaced with Ala. Such a design provides secretion of Cutinase into the periplasmic space (see WO-A-90/09446, Plant Genetic Systems).

Aby sa získala taká konštrukcia, 69 bp EcoRI- Spel fragment zahrňujúci kutinázovú pre-sekvenciu a časť pro-sekvencie boli odstránené z pUR7210 a boli nahradené syntetickou DNA spojkovou sekvenciou (EcoRI-Spel fragment) poskytujúcou derivát E. coli phoA pro-sekvencie a zmenili N-koncový aminokyselinový zvyšok kutinázovej pro-sekvencie (Obr. 2). Výsledný plazmid bol nazvaný pUR7250 a bol použitý na izoláciu 0.7 kb BamHI-HindIII fragmentu obsahujúceho väzobné ribozómové miesto a pro-kutinázou kódovaná oblasť bola fúzovaná k phoA signálnej sekvencii kódovanej oblasti. Tento fragment bol pripojený 8.9 kb BamHI-HindIII fragmentom pMMB67EH (Fúrste et al., 1986), aby sa získal pUR7220. Na tomto plazmide je syntetický gén kódujúci pro-kutinázu fúzovaný do zmenenej verzie phoA signálnej sekvencie a je umiestnený za regulácie indukovatelného tac-promotera.To obtain such a construction, the 69 bp EcoRI-Spel fragment comprising the cutinase pre-sequence and part of the pro-sequence was removed from pUR7210 and replaced with a synthetic DNA linker sequence (EcoRI-Spel fragment) providing a derivative of E. coli phoA pro-sequence and altered N-terminal amino acid residue of the cutinase pro-sequence (Fig. 2). The resulting plasmid was named pUR7250 and was used to isolate the 0.7 kb BamHI-HindIII fragment containing the ribosome binding site and the pro-cutinase coding region was fused to the phoA signal sequence of the coding region. This fragment was ligated with the 8.9 kb BamHI-HindIII fragment of pMMB67EH (Furste et al., 1986) to obtain pUR7220. On this plasmid, the synthetic gene encoding procutinase is fused to an altered version of the phoA signal sequence and is located under the regulation of the inducible tac promoter.

Kmeň E, coli VK6 nesúci puR7220 vyrástol v 2-litrových miešacích fľašiach obsahujúcich 0.5 1 IXTB média (Tartof a Hobbs, 1988) pozostávajúceho z:The E, coli VK6 strain carrying puR7220 was grown in 2 liter mixing bottles containing 0.5 L IXTB media (Tartof and Hobbs, 1988) consisting of:

0,017 M KH2P04 0.017 M KH 2 PO 4

0,017 M K2HP04 g/1 Bacto-tryptonu g/1 Bacto-kvasinkového extraktu0.017 MK 2 HP0 4 g / l Bacto-tryptone g / 1 Bacto-yeast extract

0,4 % glycerolu (v/v)0.4% glycerol (v / v)

Kultúry vyrástli cez noc pri 25 °C až 30 °C v prítomnosti 100 pg/ml ampicilínu za silného miešania (150 rpm) k OD pri 610 nm 10 až 12. Potom bol IPTG (izopropyl-p-D-tiogalaktopyranozid) pridaný ku konečnej koncentrácii ΙΟμΜ a inkubácia pokračovala ďalších 12 - 16 hod. Keď sa nedal zistiť žiadny významný nárast v množstve produkovanej lipolytickej aktivity, dokázané analýzou vzoriek z kultúr, boli bunky zozbierané centrifugáciou a resuspendovali v pôvodnej kultúre s objemom pufra s obsahom 20% sacharózy pri 0 °C. Bunky sa zozbierali centrifugáciou a resuspendovali v pôvodnom objeme kultúry v ľadovej vode spôsobujúcej lýzu buniek prostredníctvom osmotického šoku. Zvyšok buniek bol odstránený centrifugáciou a a bezbunkový extrakt bol okyslený na pH 4,8 kyselinou octovou, nechal sa stáť cez noc pri 4°C a výsledný precipitát bol odstránený. Pomocou ultrafiltrácie a vysušenia bezbunkového extraktu ľadom sa získal prípravok s obsahom čistej kutinázy viac ako 75% bez endogénnych lipáz. Podobne mohla byť kutináza purifikovaná až do homogenity (t· j- čistota viac ako 95%) vložením acidifikovaného bezbunkového extraktu na SP-sephadex, eluovaním enzýmu pufrora pri pH 8,0, pasážovaním koncentrovaného alkalického roztoku cez vhodný objem DEAE-celulozy (Vhatman DE-52) a priamou aplikáciou DEAE-toku na Q)sepharozovú HP kolónu. Eluáciou so soľným gradientom sa získal homogénny prípravok kutinázy s typickým prevažujúcim výťažkom lepším ako 75%.Cultures were grown overnight at 25 ° C to 30 ° C in the presence of 100 µg / ml ampicillin with vigorous stirring (150 rpm) to OD at 610 nm of 10-12. Then IPTG (isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside) was added to the final concentration ΙΟμΜ and incubation continued for a further 12-16 hours. When no significant increase in the amount of lipolytic activity produced was detected by analysis of the culture samples, the cells were harvested by centrifugation and resuspended in the original culture with a buffer volume containing 20% sucrose at 0 ° C. Cells were harvested by centrifugation and resuspended in the original culture volume in ice water causing cell lysis by osmotic shock. The remainder of the cells were removed by centrifugation, and the cell-free extract was acidified to pH 4.8 with acetic acid, allowed to stand overnight at 4 ° C and the resulting precipitate was removed. By means of ultrafiltration and ice-drying of the cell-free extract, a preparation with a pure cutinase content of more than 75% without endogenous lipases was obtained. Similarly, Cutinase could be purified to homogeneity (i.e., > 95% purity) by introducing the acidified cell-free extract onto SP-sephadex, eluting the buffer enzyme at pH 8.0, passing the concentrated alkaline solution through a suitable volume of DEAE-cellulose (Vhatman DE). -52) and direct application of a DEAE-stream to a Q) Sepharose HP column. Elution with a salt gradient gave a homogeneous cutinase preparation with a typical predominant yield of better than 75%.

Príklad 3Example 3

Zostrojenie génov kódujúcich varianty kutinázy Fusarium solani pisi .Construction of genes encoding Fusarium solani pisi cutinase variants.

Použitím syntetického génu pre pre-pro-kutinázu Fusarium solani pisi opísaného v príklade 1, boli zostrojené variantové gény zahrňujúce zmeny v kódovanej aminokyselinovej sekvencii. Pri zostrojení sa použil v podstate ten istý prístup, ako je uvedený v príklade 1 pre zostrojenie troch kaziet tvoriacich kompletný syntetický gén kutinázy. Naprík lad gén kódujúci variant N172K kutinázy Fusarium solani pisi bol skonštruovaný zhromaždením novej verzie kazety 3 za použitia tých istých oligonukleotidov ako je opísané v príklade 1, okrem dvoch oligov, ktoré zahrňujú kódovací triplet pre pozíciu, ktorá má byť mutovaná, i.c. Asn 172. Namiesto nich sa použili dva nové oligy, ktoré zahrňujú mutantovú sekvenciu, ale ináč sú identické s pôvodnými oligami, ktoré nahrádzujú. Špecifickejšie, nová kazeta 3, zahrňujúca mutáciu N172K bola zhromaždená inkorporáciou variantu CUTI3D MH (obsahujúceho AAG namiesto AAT) a variantu CUTI3K (obsahujúceho CTT namiesto ATT) namiesto CUTI3D a CUTI3K ( viď obr. 1C) . Nová kazeta 3 bola klonovaná a sekventovaná v podstate, ako je uvedené v príklade 1 a 0.3 kb NheI-HindIII DNA fragment obsahujúci mutáciu bol vymenený za zodpovedajúci fragment v pUR7210, získajúc pUR7257 (N172K). 0.6 kb Spel- Hindlll z týchto plazmidov bol použitý na nahradenie zodpovedajúceho fragmentu v pUR7220, získajúc plazmid expresie E. coli pUR7224 (N172K). Tento plazmid expresie E, coli bol transformovaný do kmeňa E. coli VK6. Tranformanty narástli, ako je uvedené v príklade 2 a variant enzýmu pro-kutinázy bol znovuzískaný a bol purifikovaný v zásade, ako uvádza príklad 2.Using the synthetic Fusarium solani pisi pre-cutinase gene described in Example 1, variant genes comprising changes in the encoded amino acid sequence were constructed. In construction, essentially the same approach as described in Example 1 was used to construct three cassettes constituting the complete synthetic Cutinase gene. However, the lad gene encoding Fusarium solani pisi variant N172K cutinase was constructed by assembling a new version of cassette 3 using the same oligonucleotides as described in Example 1, except for two oligos that include a coding triplet for the position to be mutated, i.c. Asn 172. Instead, two new oligos were used that include the mutant sequence, but otherwise are identical to the original oligos they replace. More specifically, the new cassette 3, comprising the N172K mutation, was collected by incorporating CUTI3D MH variant (containing AAG instead of AAT) and CUTI3K variant (containing CTT instead of ATT) instead of CUTI3D and CUTI3K (see Fig. 1C). The new cassette 3 was cloned and sequenced essentially as shown in Example 1 and the 0.3 kb NheI-HindIII DNA fragment containing the mutation was exchanged for the corresponding fragment in pUR7210, yielding pUR7257 (N172K). The 0.6 kb SpeI-HindIII of these plasmids was used to replace the corresponding fragment in pUR7220, obtaining the E. coli expression plasmid pUR7224 (N172K). This E. coli expression plasmid was transformed into an E. coli VK6 strain. The transformants were grown as described in Example 2 and the procutinase enzyme variant was recovered and purified essentially as described in Example 2.

Gén kódujúci variant E201K kutinázy Fusarium solani pisi bol skonštruovaný analogicky zozbieraním novej verzie kazety 3 zahŕňajúcej variant CUTI3F MH ( obsahujúci AAg namiesto GAG) a variant CUTI3M MH ( obsahujúci CTT namiesto CTC) namiesto CUTI3F MH a CUTI3M MH ( viď. obr. 1C) .The gene encoding Fusarium solani pisi cutinase E201K variant was constructed analogously by collecting a new version of cassette 3 comprising CUTI3F MH variant (containing AAg instead of GAG) and CUTI3M MH variant (containing CTT instead of CTC) instead of CUTI3F MH and CUTI3M MHC (see FIG.

Gén kódujúci variant A58F kutinázy Fusarium solani pisi bol skonštruovaný analogicky zozbieraním novej verzie kazety 2 zahŕňajúcej variant CUTI2C MH ( obsahujúci TTC namiesto GCT) a variant CUTI2I MH ( obsahujúci GAA namiesto AGC) namiesto CUTI2C MH a CUTI2I Mh ( viď. obr. 1B) .The gene encoding Fusarium solani pisi cutinase A58F variant was constructed analogously by collecting a new version of cassette 2 comprising a CUTI2C MH variant (containing TTC instead of GCT) and a CUTI2I MH variant (containing GAA instead of AGC) instead of CUTI2C MH and CUTI2I Mh (see FIG.

Príklad 4Example 4

Expresia kutinázy Fusarium solani pisi v Saccharomyces cerevisiae.Expression of Cutinase Fusarium solani pisi in Saccharomyces cerevisiae.

Pre expresiu syntetického génu kutinázy Fusarium solani pisi v Saccharomyces cerevisiae bol skonštruovaný vektor expresie, v ktorom syntetickému génu kódujúcemu zrelú kutinázu predchádza pre-sekvencia invertázy S. cerevisiae (Taussig a Carlson, 1983) a silný indukovateľný promoter (Nogi a Fukasawa, 1983) . Na prípravu syntetického génu kutinázy pre takúto fúziu bol zosyntetizovaný adaptor fragment, v ktorom kódujúca sekvencia pre pre-sekvenciu invertázy je fúzovaná k sekvencii kódujúcej N-zakončenie zrelej kutinázy. Tento fragment bol zozbieraný ako EcoRI-HindIII kazeta v pUC9 v podstate, ako je uvedené v príklade 1 (kazeta 8, viď. obr. 3), získajúc pUR217. Plazmidy pUR210 a pUR7217 boli transformované do E, coli JM110 (kmeň bez ohraničenej aktivity metylázy) a 2.8 kb Beli- HindlII fragment pUR7217 bol spojený s 0.6 kb Beli- HindIII fragmentom pUR210, získajúc pUR7218, v ktorom nukleotidová sekvencia kódujúca polypeptid zrelej kutinázy je fúzovaná s časťou kódovacej oblasti pre-sekvencie invertázy S. cerevisiae.An expression vector was constructed for the expression of the synthetic Cutinase Fusarium solani pisi gene in Saccharomyces cerevisiae, in which the synthetic gene encoding mature Cutinase is preceded by the S. cerevisiae invertase pre-sequence (Taussig and Carlson, 1983) and the strong inducible promoter (Nogi and Fukasawa, 1983). To prepare a synthetic Cutinase gene for such a fusion, an adapter fragment was synthesized in which the coding sequence for the invertase pre-sequence is fused to the sequence encoding the N-terminus of the mature Cutinase. This fragment was collected as an EcoRI-HindIII cassette in pUC9 essentially as shown in Example 1 (cassette 8, see Fig. 3), yielding pUR217. Plasmids pUR210 and pUR7217 were transformed into E, coli JM110 (a strain without restricted methylase activity) and the 2.8 kb Bel-HindIII fragment of pUR7217 was ligated with the 0.6 kb Bel-HindIII fragment of pUR210, yielding pUR7218 in which the nucleotide sequence encoding the mature Cutinase polypeptide is fused. with part of the coding region of the S. cerevisiae invertase pre-sequence.

Vektor expresie pUR2741 (viď obr. 4) bol odvodený od pUR2740 (Verbakel, 1991, viď obr. 6) pomocou izolácie 8,9 kb Nrul- Sali fragmentu pUR2740, zaplniac Sali vyčnievajúci koniec Klenowovou polymerázou a recirkularizáciou fragmentu. 7,3 kb Sací-HindIII fragment pUR2741 bol spojený s 0,7 kb Sací-HindIII fragmentom pUR7218, získajúc pUR7219 (viď obr. 5). Prípadne, terminátor polil S. cerevisiae môže byť umiestnený za génom kutinázy, v mieste HindlII. ktoré v otočenej polohe nie je postačujúce pre expresiu génu kutinázy. Kolísavý sa plazmid E. coli-S. cerevisiae obsahuje základ pre replikáciu v kmeňoch S. cerevisiae nesúcich 2μ plazmid (cir + kmene) , promoter-deficientnú verziu Leu2 génu S', cerevisiae umožňujúcu selekciu vysokého počtu kópií transformantov v kmeňoch S. cerevisiae leu2_ a syntetický gén kódujúci zrelú časť kutinázy Fusarium solani pisi funkčne pripojenú k pre-sekvencii invertázy S. cerevisiae za regulácie silného indukovatelného promótora S. cerevisiae ga!7.The expression vector pUR2741 (see Figure 4) was derived from pUR2740 (Verbakel, 1991, see Figure 6) by isolating the 8.9 kb Nrul-SalI fragment of pUR2740, filling the SalI protruding end with Klenow polymerase and recirculating the fragment. The 7.3 kb SacI-HindIII fragment of pUR2741 was ligated with the 0.7 kb SacI-HindIII fragment of pUR7218, yielding pUR7219 (see Figure 5). Alternatively, the S. cerevisiae polil terminator may be located downstream of the Cutinase gene, at the HindIII site. which, at a rotated position, is not sufficient for expression of the Cutinase gene. The fluctuating plasmid E. coli-S. cerevisiae basis for replication in S. cerevisiae strains carrying the 2μ plasmid (cir + strains), promoter-deficient version of the LEU2 gene with the S, cerevisiae, permitting selection of high copy number transformants in S. cerevisiae leu2 strains, _ a synthetic gene encoding the mature part of Fusarium solani pisi operably linked to the S. cerevisiae invertase pre-sequence under the regulation of the strong inducible S. cerevisiae gaI7 promoter.

Kmeň S. cerevisiae SU50 (a, οί,Γθ , leu2, his4, canl), ktorý je identický s kmeňom YT6-2-1L (Erhart a Hollenberg,S. cerevisiae strain SU50 (α, οί, θ, leu2, his4, canl), which is identical to strain YT6-2-1L (Erhart and Hollenberg,

1981), bol ko-transformovaný s ekvimolárnou zmesou μ plazmidu S. cerevisiae a pUR7219 použitím štandardného protokolu pre elektroporáciu kvasinkových buniek. Transformanty boli selektované na prototrofiu leucínu a celková DNA bola izolovaná z množstva transformantov. Všetky tranformanty obsahovali 2μ plazmid pUR7219, dokazujúc, že promoter-dependentná verzia lue2 génu zostávajúca na pUR7219 môže funkčne komplementovať leu2 deficientné kmene, za prítomnosti vysokého počtu kópií spôsobených súčasnou prítomnosťou 2 μ kvasinkového plazmídu. Jeden z transformantov bol opravovaný na pUR7219 plazmid kultiváciou na kompletnom médiu pre viac ako 40 generácií s následnou replikáciou na platniach na selektívnych a kompletných tuhých médiách, získajúc kmeň S. cerevisiae SU51 (a,cir+, Ieu2,his4, canl).1981), was co-transformed with an equimolar mixture of µ of plasmid S. cerevisiae and pUR7219 using a standard yeast cell electroporation protocol. Transformants were selected for leucine prototrophy and total DNA was isolated from a number of transformants. All transformants contained the 2μ plasmid pUR7219, demonstrating that the promoter-dependent version of the lue2 gene remaining on pUR7219 can functionally complement leu2 deficient strains, in the presence of a high copy number due to the simultaneous presence of a 2 μ yeast plasmid. One of the transformants was repaired on the pUR7219 plasmid by culturing on complete medium for more than 40 generations followed by replication on plates on selective and complete solid media, obtaining S. cerevisiae strain SU51 (a, cir + , Ieu2, his4, canl).

Kmeň S. cerevisiae.Su51 nesúci pUR7219 narástol v 11 miešacích nádobách s obsahom 0,2 1 MM média pozostávajúceho z:The S. cerevisiae.Su51 strain carrying pUR7219 was grown in 11 mixing vessels containing 0.2 1 MM medium consisting of:

- kvasinkovej dusíkovej bázy (YNB) bez aminokyselín 6,7 g/1yeast nitrogen base (YNB) without amino acids 6.7 g / l

- histitdínu 20 mg/1- histitidine 20 mg / l

- glukózy 20 g/1- glucose 20 g / l

Kultúry rástli cez noc pri 40°C za silného miešania (150 rpm) na OD pri 610 nm 2 až 4. Bunky sa zozbierali centrifugáciou a resuspendovali v 11 YPGAL média pozostávajúceho z:The cultures were grown overnight at 40 ° C with vigorous stirring (150 rpm) to an OD at 610 nm of 2-4. The cells were harvested by centrifugation and resuspended in 11 YPGAL media consisting of:

- kvasinkového extraktu yeast extract 10 10 g/1 g / 1 - bacto peptónu - bacto peptone 20 20 g/1 g / 1 - galaktózy - galactose 50 50 g/1 g / 1

v 2 litrových miešacích nádobách a inkubácia pokračovala ďalších 12 až 16 hodín. V pravidelných intervaloch sa z kultúry odoberali vzorky a boli centrifugované, aby sa odstránila biomasa. Supernantant bol analyzovaný na kutinázovú aktivitu titračnou metódodu za použitia olivového oleja ako substrátu. Pre každú vzorku sa pridalo 100 a 200 μΐ filtrátu do miešanej zmesi 5,0 ml substrátu lipázy (Sigma, obsahujúceho olivový olej ako substrát pre lipázu) a 25,0 ml pufra (5mM Tris-HCl pH 9,0, 40 mM NaCl, 20 mM CaCl2). Test sa uskutočňoval pri 30 “C a uvoľňovanie mastných kyselín sa mera lo automatickou titráciou s 0,05 M NaOH do pH 9,0 za použitia Mettlerovho DL25 titrátora. Získala sa krivka množstva titračného činidla oproti času. Hodnota aktivity lipázy vo vzorke sa vypočítala z maximálneho sklonu krivky. Jednotka enzymatickej aktivity je ktoré uvoľní lgmol mastnej definovaná ako množstvo enzýmu, kyseliny z olivového oleja za 1 minútu za podmienok špecifikovaných vyššie. Tieto stanovenia sú odborníkom v oblasti dobre známe.in 2 liter mixing vessels and incubation continued for a further 12-16 hours. Samples were taken from the culture at regular intervals and centrifuged to remove biomass. The supernatant was analyzed for cutinase activity by a titration method using olive oil as substrate. For each sample, 100 and 200 μΐ of the filtrate was added to a stirred mixture of 5.0 ml lipase substrate (Sigma, containing olive oil as lipase substrate) and 25.0 ml buffer (5 mM Tris-HCl pH 9.0, 40 mM NaCl, 20 mM CaCl 2 ). The assay was performed at 30 ° C and fatty acid release was measured by automatic titration with 0.05 M NaOH to pH 9.0 using a Mettler DL25 titrator. A curve of the amount of titrant over time was obtained. The lipase activity value in the sample was calculated from the maximum slope of the curve. The unit of enzymatic activity is that which releases Igmol fatty acid, defined as the amount of enzyme, of olive oil per minute, under the conditions specified above. These assays are well known to those skilled in the art.

Ak sa produkcia kutinázovej aktivity viac nezvyšovala, bunky boli odstránené centrifugáciou a bezbunkový extrakt bol okyslený na pH 4,8 kyselinou octovou a kutináza sa opäť obnovila, ako bolo uvedené v príklade 1.If the production of cutinase activity did not increase further, the cells were removed by centrifugation and the cell-free extract was acidified to pH 4.8 with acetic acid and the cutinase was recovered as described in Example 1.

Príklad 5Example 5

Expresia variantov kutinázy Fusarium solani pisi v S. cerevísiae.Expression of Cutinase variants of Fusarium solani pisi in S. cerevisiae.

Variant N176K kutinázy Fusarium solani pisi bol exprimovaný v S. cerevisiae nasledovne: 0,5 kb Apal-HindIII fragmentu (nl72K) bol použitý na nahradenie analogického fragmentu pUR7218, za získania pUR7228 (N172K), v ktorom gén obsahujúci mutáciu je fúzovaný do sekvencie kódujúcej signálnu sekvenciu S.cerevisiae. 7,0 kb Sací-HindIII fragment pUR2741 bol spojený s 0,7 kb Sací -HindIII fragmentompUR7228 (N172K), získajúc pUR7234 (N172K). Tento plazmid bol transformovaný do kmeňa S.cerevisiae SU51. Výsledné transformanty boli inkubované, ako bolo opísané v príklade 4 a produkovaný variant enzýmu bol obnovený z kultivačného bujónu, ako je opísané v príkladoch 4 a 1.Fusarium solani pisi cutinase variant N176K was expressed in S. cerevisiae as follows: A 0.5 kb Apal-HindIII fragment (n177K) was used to replace an analogous pUR7218 fragment, yielding pUR7228 (N172K), wherein the gene containing the mutation is fused to the coding sequence the S.cerevisiae signal sequence. The 7.0 kb SacI-HindIII fragment of pUR2741 was ligated with the 0.7 kb SacI-HindIII fragment of COMP7228 (N172K), yielding pUR7234 (N172K). This plasmid was transformed into S. cerevisiae strain SU51. The resulting transformants were incubated as described in Example 4, and the enzyme variant produced was recovered from the culture broth as described in Examples 4 and 1.

Variant kutinázy Fusarium solani pisi E201K bol produkovaný v S,cerevisiae tým istým spôsobom 5 za použitia variantu génu kutinázy Fusarium solani pisi kódujúceho variant kutinázy E201K, ako bolo opísané v príklade 3.The Cutinase variant Fusarium solani pisi E201K was produced in S. cerevisiae in the same manner 5 using the Cutinase gene variant Fusarium solani pisi encoding the Cutinase variant E201K as described in Example 3.

Variant A85F kutinázy Fusarium solani pisi bol produkovaný v S,cerevisiae tým istým spôsobom za použitia variantu génu kutinázy Fusarium solani pisi kódujúceho variant kutinázy A85F, ako bolo opísané v príklade 3.Fusarium solani pisi cutinase variant A85F was produced in S. cerevisiae in the same manner using the Fusarium solani pisi cutinase gene variant encoding the A85F cutinase variant as described in Example 3.

Príklad 6Example 6

Expresia kutinázy Fusarium solani pisi v Aspergilli.Expression of Cutinase Fusarium solani pisi in Aspergilli.

Pre expresiu syntetického génu kutinázy Fusarium solani pisi v Aspergillus niger var.awamori bol skonštruovaný vektor expresie, v ktorom syntetický gén kódujúci pre-pro-kutinázu Fusarium solani pisi bol umiestnený pod kontrolou A. niger var. awamori. silného, indukovateľného promótora exlA (Maat et al., 1992, de Graaff et al., 1992).For expression of the synthetic Fusarium solani pisi cutinase gene in Aspergillus niger var.awamori, an expression vector was constructed in which the synthetic gene encoding Fusarium solani pisi pre-cutinase was placed under the control of A. niger var. awamori. a strong, inducible exIA promoter (Maat et al., 1992, de Graaff et al., 1992).

Plazmid expresie pre-pro-kutinázy (pUR7280) bol zostrojený vychádzajúc z plazmidu pAV14B, ktorý bol uložený v kmeni E. coli JM109 z Centalbureau voor Schimrnelcultures, Ba arn, The Netherlands, pod N° CBS 237.90 31. mája 1990 a obsahuje a ca. 5,3 kb Sali fragment, na ktorom je lokalizovaný 0,7 kb gén endoxylanázy II, sekvencií a 2,0The pre-pro-cutinase expression plasmid (pUR7280) was constructed starting from plasmid pAV14B, which was deposited in E. coli strain JM109 from Centalbureau voor Schimrnelcultures, Barn, The Netherlands, under N ° CBS 237.90 May 31, 1990 and containing a ca . 5.3 kb SalI fragment in which the 0.7 kb endoxylanase II gene, sequences and 2.0 are located

V PAV14B exlA pre-pro-kutinázuIn P AV14B ex1A pre-pro-Cutinase

TCATGA-3’) miesto (5’ -CTTAAG-3’) obsahujúce stop kodón (TAA) génu exlA kb 3’ kóduj úca kóduj úcou obsahujúce prvý spolu s 2,5 priľahlých oblasť oblasťou.TCATGA-3 ’) (5 -CTTAAG-3’) site containing the stop codon (TAA) of the exlA kb 3 gene coding coding with the first one together with the 2.5 adjacent area regions.

kodón (ATG) kb 5’- priľahlých sekvencií (obr. 8).the codon (ATG) of kb 5 '- flanking sequences (Fig. 8).

bola nahradená BspHI miesto (5’ exlA génu a AfIII uľahčili zostrojenie pUR7280.was replaced by a BspHI site (5 'exlA gene and AfIII made it easy to construct pUR7280.

Zostrojenie sa uskutočnilo nasledovne:pAV14B (7,9 kb) bol čiastočne prestrihnutý BspHI a linearizovaný plazmid (7,9 kb) bol izolovaný z agarózového gélu. Následne bol izolovaný 7,9 kb fragment prestrihnutý BsmI, ktorý pretína niekoľko nukleotidov po smere BspHI miesta záujmu, aby sa odstránili plazmidy linearizované na iných BspHI miestach.Construction was performed as follows: pAV14B (7.9 kb) was partially cut with BspHI and the linearized plasmid (7.9 kb) was isolated from an agarose gel. Subsequently, the isolated 7.9 kb fragment was cut with BsmI, which crosses several nucleotides downstream of the BspHI site of interest to remove plasmids linearized at other BspHI sites.

Fragmenty boli separované na agarózovom géli a izoloval sa 7,9 kb BspHI-BsmI fragment. Tento bol čiastočne preťatý AfIII a bol izolovaný výsledný 7,2 kb BspHI-AfIII.The fragments were separated on an agarose gel and the 7.9 kb BspHI-BsmI fragment was isolated. This was partially cut with AfIII and the resulting 7.2 kb BspHI-AfIII was isolated.

0,7 kb BspHI-AfIII fragment pUR7210 obsahujúci vonkajší otvorený čítací rámec kódujúci pre-pro-kutinázu Fusarium solani pisi bol spojený so 7,2 kb BspHI-AfIII fragmentom pAV14B, získajúc pUR7280. Skonštruovaný vektor (pUR7280) môže byť následne prenesený na matrice (napríklad Aspergilus niger, Aspergilus niger var, awamori, atď.) pomocou bežných ko-transformačných techník a gén pre-pro-kutinázy môže byť potom exprimovaný indukciou promótora endoxylanázy II. Skonštruovaný rDNA vektor môže byť tiež získaný s bežnými selekčnými markermi ( napríklad amdS alebo pyrG, hygromycín atď.) a matrice môžu byť transformované s rezultujúcim rDNA vektorom, aby sa vyrobil požadovaný proteín. Ako príklad boli do vektoru expresie zavedené selekčné markery amdS a pyrG, získajúc pUR7281 (obr. 10). Z tohto dôvodu bolo vytvorené Nôti miesto konverziou EcoRI miesta (prítomný 1,2 kb proti smeru ATG kodónu génu pre-pro-kutinázy) do NotI miesta za použitia syntetického oligonukleotidu (5’ -AATTGCGGCCGCThe 0.7 kb BspHI-AfIII fragment of pUR7210 containing the outer open reading frame encoding Fusarium solani pisi pre-cutinase was linked to the 7.2 kb BspHI-AfIII fragment of pAV14B, yielding pUR7280. The engineered vector (pUR7280) can then be transferred to matrices (e.g., Aspergilus niger, Aspergilus niger var, awamori, etc.) using conventional co-transformation techniques, and the pre-procininase gene can then be expressed by inducing the endoxylanase II promoter. The engineered rDNA vector can also be obtained with conventional selection markers (e.g., amdS or pyrG, hygromycin, etc.) and the matrices can be transformed with the resulting rDNA vector to produce the desired protein. By way of example, selection markers amdS and pyrG were introduced into the expression vector, yielding pUR7281 (FIG. 10). For this reason, a N0 site was created by converting the EcoRI site (present 1.2 kb upstream of the ATG codon of the pre-pro-cutinase gene) to a NotI site using a synthetic oligonucleotide (5 ' -AATTGCGGCCGC).

- 3’), získajúc puR7282. Vhodný DNA fragment obsahujúci vonkajší gén A. nidulans amdS a pyrG gén Aspergilus niger var. awamori spolu s ich vlastnými promotermi a terminátormi boli vybavené priľahlými NotI miestami a boli zavedené do NotI miesta pUR7282, získajúc pUR7281 (obr. 10). Ako alternatívny prístup pre expresiu syntetického génu kutinázy Fusarium solani pisi v Aspergilus niger var, awamori boli skonštruované vektory expresie, v ktorých syntetický gén kódujúci zrelú kutinázu nie je predchádzaný svojou vlastnou pre - pro- 3 ’), obtaining puR7282. A suitable DNA fragment containing the outer A. nidulans amdS gene and the pyrG gene of Aspergilus niger var. awamori along with their own promoters and terminators were provided with flanking NotI sites and introduced into the NotI site of pUR7282, obtaining pUR7281 (Fig. 10). As an alternative approach for the expression of the synthetic Fusarium solani pisi cutinase gene in Aspergilus niger var, awamori expression vectors have been constructed in which the synthetic gene encoding mature cutinase is not preceded by its own pre-pro

- sekvenciou, ale pre-sekvenciou A. niger var. awamori exlA.sequence, but pre-sequence of A. niger var. awamori exlA.

Na prípravu génu syntetickej kutinázy pre takéto fúzie bolo rôznym spôsobom zosyntetizovaných niekoľko adaptorových fragmentov, v ktorých kódovacia sekvencia pre exlA pre-sekvenciu je pripojená ku sekvencii kódujúcej N-zakončenie zrelej kutinázy. V kazete 5 je toto spojenie vytvorené fúziou exlA pre-sekvencie k pro-sekvencii kutinázy. V kazete 6 je exlA pre/sekvencia fúzovaná s N-terminálnym zvyškom zrelej kutinázy. Kazeta 7 je identická s kazetou 6, ale N-terminálny zvyšok polypeptidu kódovanej zrelej kutinázy bol zmenený z pôvodného glycínového na serínový zvyšok, aby sa lepšie splnili požiadavky na štiepenie signálneho peptidu. Kazety 5, 6 a 7 boli zhromaždené zo syntetických oligonukleotidov v podstate, ako je opísané v príklade 1 (viď obr. 7). Kazeta 5 bola použitá na posunutie 0,1 kb EcoRI- SpeI fragmentu pUR7210, získajúc puR7287. Kazety 6a 7 sa použili na posunutie 0,1 kb EcoRI- Beli fragmentu pUR7210, získajúc pUR7288 a pUR7289. Pre každý | z plazmidov pUR7287, pUR7288 a pUR7289 bol 0,7 kbTo prepare the synthetic cutinase gene for such fusions, several adapter fragments have been synthesized in various ways in which the coding sequence for the ex1A pre-sequence is linked to the sequence encoding the mature N-terminus of the cutinase. In cassette 5, this linkage is made by fusing the ex1A pre-sequence to the cutinase pro-sequence. In cassette 6, the exlA pre / sequence is fused to the N-terminal residue of mature cutinase. Cassette 7 is identical to cassette 6, but the N-terminal residue of the polypeptide encoded by mature cutinase has been changed from the original glycine to the serine residue to better meet the signal peptide cleavage requirements. Cassettes 5, 6 and 7 were assembled from synthetic oligonucleotides essentially as described in Example 1 (see Figure 7). Cassette 5 was used to shift the 0.1 kb EcoRI-SpeI fragment of pUR7210, yielding puR7287. Cassettes 6 and 7 were used to shift the 0.1 kb EcoRI-Beli fragment of pUR7210, yielding pUR7288 and pUR7289. For each of plasmids pUR7287, pUR7288 and pUR7289 was 0.7 kb

I BspHI-AflII fragment bol spojený so 7,2 kb BsfiHI-AflII fragI mentu pAV14B, získajúc pUR7290, pUR7291 a pUR7292.The BspHI-AflII fragment was linked to the 7.2 kb BsfiHI-AflII fragment of pAV14B, yielding pUR7290, pUR7291 and pUR7292.

I Skonštruované rDNA vektory boli následne prenesené na j; matrice Aspergilus niger var, awamori) pomocou bežných kotransformačných techník a gén pre-pro-kutinázy bol potom exprimovaný indukciou promótora endoxylanázy II. Skonštruované rDNA vektory môžu byť tiež získané s bežnými selekčnými markermi (napríkladamdS alebo pyrG, hygromycín atď.) a matrica * môže byť transformovaná s rezultujúcim rDNA vektorom, aby sa vyrobil požadovaný proteín, ako je uvedené v tomto príklade ’ pre pUR7280 (viď vyššie).The constructed rDNA vectors were subsequently transferred to j; Aspergilus niger var, awamori) using conventional co-transformation techniques, and the pre-procininase gene was then expressed by induction of the endoxylanase II promoter. Constructed rDNA vectors can also be obtained with common selection markers (e.g. amdS or pyrG, hygromycin, etc.) and the matrix * can be transformed with the resulting rDNA vector to produce the desired protein as shown in this example for pUR7280 (see above) .

Kmene Aspergilus transformované s vektormi expresie pUR7280, pUR7281, pUR7290, pUR7291, pUR7292 ( obsahujúce kódujúcu oblasť pre zrelú kutinázu Fusarium solani pisi s alebo bez zodpovedajúcej pro-sekvencie a alebo signálnu sekvenciu kutinázy alebo exlA signálnu sekvenciu za regulácie A, niger var.awamori exlA promótora a terminátora) vyrástli zaAspergilus strains transformed with expression vectors pUR7280, pUR7281, pUR7290, pUR7291, pUR7292 (containing the coding region for mature Fusarium solani pisi cutinase with or without the corresponding pro-sequence and or the cutinase signal sequence or the exAA signal sequence under regulation A, niger var. promoter and terminator)

nasledovných podmienok: the following conditions: Mnohopočetné 11 Multiple 11 miešacie nádoby so mixing vessels with 400 ml syntetického média (pH 6,5) boli 400 ml of synthetic medium (pH 6.5) were inokulované spórami inoculated with spores (konečná koncentrácia: (final concentration: 10E6/ml). Médium 10E6 / ml). medium malo nasledovné zlo- had the following evil- ženie (AV médium): sacharóza 10 g/1 spread (AV medium): sucrose 10 g / l NaN03 NaN0 3 6,0 6.0 g/1 g / 1 KC1 KC1 0,52 0.52 g/1 g / 1 kh2po4 kh 2 Mon 4 1,52 1.52 g/1 g / 1 MgSO4.7H2OMgSO 4 .7H 2 O 0,49 0.49 g/1 g / 1 kvasinkový extrakt yeast extract 1,0 1.0 g/1 g / 1 ZnS04.7H2OZnSO 4 .7H 2 O 22 22 mg/1 mg / 1 h3bo3 h 3 or 3 11 11 mg/1 mg / 1 MnCl2.4H20MnCl 2 .4H 2 O 5 5 mg/1 mg / 1 FeS04 7H20FeSO 4 7H 2 0 5 5 mg/1 mg / 1 CaCl2 6H2OCaCl 2 6H 2 O 1,7 1.7 mg/1 mg / 1 CuSO4.5H2OCuSO 4 .5H 2 O 1,6 1.6 mg/1 mg / 1 NaH2Mo04.2H20NaH 2 MoO 4 .2H 2 0 1,5 1.5 mg/1 mg / 1 Na2EDTAAt 2 EDTA 50 50 mg/1 mg / 1

í;s;

| Inkubácia sa uskutočňovala pri 30 ’C, pri 200rpm 24 ho| dín v Mk X inkubátororvom miešači. Po narasteni sa bunky í zozbierali filtráciou (0,45 μτη filter), 2x sa premyli AV mép s diom bez sacharózy a kvasinkového extraktu, resuspendovali v 50 ml roztoku soli a preniesli sa do 300 ml miešacích náŕ dob obsahujúcich 50 ml roztoku soli, ku ktorej sa pridala xylóza do konečnej koncentrácie 10 g/1 (indukčné médium).| Incubation was performed at 30 ° C, at 200rpm 24h in a Mk X incubator mixer. After growth, cells 1 were harvested by filtration (0.45 μτη filter), washed 2 times with AV map with sucrose-free yeast extract, resuspended in 50 ml of salt solution and transferred to 300 ml of mixing vessels containing 50 ml of salt solution. in which xylose was added to a final concentration of 10 g / L (induction medium).

Inkubácia za tých istých podmienok ,ako je opísané vyššie , pokračovala cez noc. Vzniknuté kultúry boli sfiltrované cez tkaninu, aby sa odstránila biomasa a kutináza sa obnovila v podstate, ako je opísané v príklade 2.Incubation under the same conditions as described above was continued overnight. The resulting cultures were filtered through tissue to remove biomass and cutinase essentially recovered as described in Example 2.

Príklad 7Example 7

Expresia variantov kutinázy Fusarium solani pisi v Aspergilli .Expression of Cutinase variants of Fusarium solani pisi in Aspergilli.

V podstate nasledovaním postupu uvedeného v príklade 6, ale teraz s použitím plazmidu pUR257 (N172K) namiesto pUR7210 na konštrukciu fungálnych vektorov expresie, bol v Aspergilus niger var. awamori pripravený variant kutinázy Fusarium solani pisi zahrňujúci mutáciu N172K.Essentially following the procedure of Example 6, but now using plasmid pUR257 (N172K) instead of pUR7210 for the construction of fungal expression vectors, Aspergilus niger var. awamori prepared Fusarium solani pisi cutinase variant comprising the N172K mutation.

i ii i

Príklad 8 jExample 8 j

Identifikácia a izolácia génov príbuzných génu kutinázy Fusarium solani pisi. iIdentification and isolation of Fusarium solani pisi cutinase gene genes. and

Z rôznych húb ; boli izolované gény kódujúce kutinázy s rozdielnym stupňom) homológie s kutinázou Fusarium solani p i s i. Fungálne kultúry narástli v 500 ml miešacích nádobách obsahujúcich 200 ml média opísaného Hankinom a KolattukudymOf various fungi; genes encoding cutinases of varying degrees) of homology to Fusarium solani cutinase were isolated. The fungal cultures were grown in 500 ml mixing containers containing 200 ml of the medium described by Hankin and Kolattukudy.

I (1968) suplementovaného 0,15% glukózy a inkubovali sa 4 dni iI (1968) supplemented with 0.15% glucose and incubated for 4 days i

pri 28 ’C v Mk inkubátorovom miešači.(lOOrpm). Počas toho sa skonzumovala glukózja a produkcia kutinázy bola indukovaná pridaním hydrolyzátu tinger et vybrali z al (1987)1.at 28 ° C in a Mk incubator mixer (100rpm). During this time glucose was consumed and cutinase production was induced by the addition of tinger et hydrolyzate selected from al (1987) 1.

i kultúry á J I kutínu v podstate, ako to opísali EtV pravidelných intervaloch sa vzorky boli analyzované πει prítomnosť Lipolytickej aktivity podľa štandardných techník (viď príklad 4).In culture and J cutin essentially as described by EtV at regular intervals, samples were analyzed for the presence of Lipolytic activity according to standard techniques (see Example 4).

Obvykle asi po dvoch dňoch po indukcii mohla byť demonštrovaná lipolytická aktivita a v tom čase boli bunky zozbierané filtráciou za použitia štandardných techník. Mycélie boli premyté, zmrazené v tekutom dusíku a lyofilizované podľa štandardných techník. Všetky celulárne RNA prípravky boli izolované za použitia guanidinium tiokyanátovej metódy a boli purifikované céziumchloridom centrifugáciou v denzitnom gradiente. v podstate, ako opísali Sambrook et al (1989). PolyA(+)mRNA frakcie boli izolované pomocou izolačnej súpravy polyAT tract mRNA (Promga).PolyA(+)mRNA frakcie boli použité pri Nothern hybridizačnej analýze za použitia cDNA fragmentu z génu kutinázy Fusarium solani pisi ako sondy podľa štandardných techník, aby sa verifikovala expresia kutináze-podobných génov. Prípravky mRNA obsahujúce látku schopnú hybridizovať so sondou boli použité na syntézu cDNA za použitia ZAP cDNA syntéznej súpravy (Stratagene La Jolla) podľa návodu dodávateľa, získajúc cDNA fragmenty s Xhol kohezívnou a priľahlou poly-A oblasťou a EcoRI adaptorom na druhom konci. Získané cDNA fragmenty boli použité na konštrukciu bánk expresie smerovaným klonovaním v zmysle orientácie v lambda ZAPII vektoroch (Stratagene, La Jolla), umožňujúc expresiu proteínov fúzie β-galaktozidázy (Huse et al., 1988). Tieto banky boli roztriedené za použitia antiséra zvýšeného proti kutináze Fusarium solani pisi.Usually, about two days after induction, lipolytic activity could be demonstrated, at which time cells were harvested by filtration using standard techniques. The mycelia were washed, frozen in liquid nitrogen and lyophilized according to standard techniques. All cellular RNA preparations were isolated using the guanidinium thiocyanate method and were purified by cesium chloride by density gradient centrifugation. essentially as described by Sambrook et al (1989). PolyA (+) mRNA fractions were isolated using the polyAT tract mRNA (Promga) isolation kit. PolyA (+) mRNA fractions were used in Northern hybridization analysis using a cDNA fragment from the Fusarium solani pisi cutinase gene as a probe according to standard techniques to verify expression. Cutinase-like genes. MRNA preparations containing a probe capable of hybridizing to a probe were used for cDNA synthesis using a ZAP cDNA synthesis kit (Stratagene La Jolla) according to the supplier's instructions, obtaining cDNA fragments with a XhoI cohesive and contiguous poly-A region and an EcoRI adapter at the other end. The obtained cDNA fragments were used to construct expression banks by directed cloning in terms of orientation in lambda ZAPII vectors (Stratagene, La Jolla), allowing expression of β-galactosidase fusion proteins (Huse et al., 1988). These flasks were screened using antisera raised against Fusarium solani pisi cutinase.

Alternatívne boli syntetizované frakcie cDNA podrobené PCR-skríningu za použitia špecifických primerov kutinázy (viď tab. 2). Tieto primery boli odvodené z porovnávania sekvencie aminokyselín niekoľkých génov fungálnych kutináz (Ettinger et al., 1987). Optimalizovali sa podmienky pre PCR reakciu pre každý set primerov, za použitia cDNA z Fusarium solani pisi ako kontroly. Pre prípravky cDNA, ktorými by fragment PCR mohol byť generovaný s rovnakou dĺžkou , ktorá je podobná (alebo väčšia) ako) dĺžka PCR fragmentu generovaného cDNA z kutinázy Fusarium solani pisi za tých istých podmienok, bol PCR fragment pu.ri.fikovaný gólovou elektroforézou a bol izolovaný z gélu.Alternatively, cDNA fractions synthesized were subjected to PCR-screening using Cutinase specific primers (see Table 2). These primers were derived from amino acid sequence comparison of several fungal cutinase genes (Ettinger et al., 1987). The conditions for the PCR reaction for each set of primers were optimized using Fusarium solani pisi cDNA as a control. For cDNA preparations by which the PCR fragment could be generated with the same length that is similar (or greater) than the length of the PCR fragment generated by the Fusarium solani pisi cutinase under the same conditions, the PCR fragment was puI-purified by electrophoresis and was isolated from the gel.

Ako alternatívny prístup, bola tiež použitá PCR škri ningová technika za použitia špecifických primérov kutinázy priamo do genomovej DNA niektorých kmeňov húb, použijúc genomovú DNA Fusarium solani pisi ako pozitívnu kontrolu. Pre prípravky fungálnej genomovej DNA, ktorou by špecifický PCR fragment mohol byť generovaný s dĺžkou, ktorá je podobná (alebo väčšia) ako) dĺžka PCR fragmentu generovaného cDNA z kutinázy Fusarium solani pisi za tých istých podmienok, bol PCR fragment purifikovaný gélovou elektroforézou a bol izolovaný z gélu.As an alternative approach, PCR screening techniques were also used using specific cutinase primers directly into the genomic DNA of some fungal strains, using Fusarium solani pisi genomic DNA as a positive control. For fungal genomic DNA preparations by which a specific PCR fragment could be generated with a length that is similar to (or greater than) the length of the PCR fragment generated by Cutinase Fusarium solani pisi under the same conditions, the PCR fragment was purified by gel electrophoresis and isolated of gel.

Pre kmene, ktoré boli pozitívne v prípade banky expresie alebo pri PCR skríningu (s cDNA alebo s genomovou DNA) ako aj pre množstvo iných kmeňov bola izolovaná genomová DNA. Kmene narástli v podstate, ako to opísal Ettinger et al. (1987), a genomová DNA bola izolovaná , ako to opísal de Graaff et al. (1988). Genomová DNA bola vyluhovaná s rôznymi reštrikčnými enzýmami a analyzovala sa pomocou Southern hybridizácie za použitia alebo analogického cDNA inzertu (prístup banky expresie) alebo PCR fragmentu (PCR skríningový prístup) alebo génu kutinázy Fusarium solani pisi (iné kmene) ako sondy a bola skonštruovaná fyzikálna mapa génov kutinázy. Primeraný výluh genomovej DNA bol frakcionovaný gélovou elektroforézou a fragmenty primeranej veľkosti boli z gélu izolované a subklonované v pUC19. Tieto genomové banky boli triedené so zodpovedajúcim cDNA inzertom (prístup banky expresie) alebo PCR fragmentom (PCR skríningový prístup) , získajúc klony zahrňujúce genomovú kópiu génov kutinázy. Tieto gény boli sekventované v oboch smeroch. Introny boli identifikované sekventovaním zodpovedajúcej cDNA alebo porovnaním s inými sekvenciami kutinázy (Ettinger et al., 1987) . N-terminálne zakončenie polypeptidu zrelej kutinázy bolo tiež odvodené z takéhoto porovnania. Za použitia štandardných PCR techník sa odstránili introny, HindIII miesto bolo okamžite umiestnené po smere otvorených čítacích rámcov a kódujúca sekvencia pre pre-sekvenciu génu invertázy Saccharomyces cerevisiae ( s predchádzajúcim Sací miestom, porovnávacia kazeta 8, obr. 3) bola fúzovaná do sekvencií kódujúcich N-zakončenie zrelých kutináz. Získané Sací -Hind 1.11 fragmenty zahrňujúce gény kutinázy viazané k sekvencii kódujúcej pre-sekvenciu invertázy S. cerevisiae boli spojené s 7,3 kb SacI-HindlII fragmentom pUR7241 (viď obr. 4) a boli transformované do kmeňa S. cerevisiae SU51. Fungálne kutinázy boli exprimované a obnovené z kultivačného bujónu v podstate, ako je uvedené v príklade 4.Genomic DNA was isolated for strains that were positive for the expression bank or for PCR screening (with cDNA or genomic DNA) as well as for many other strains. The strains grew essentially as described by Ettinger et al. (1987), and genomic DNA was isolated as described by de Graaff et al. (1988). Genomic DNA was digested with various restriction enzymes and analyzed by Southern hybridization using or an analogous cDNA insert (expression bank approach) or PCR fragment (PCR screening approach) or Fusarium solani pisi cutinase gene (other strains) as probes, and a physical map constructed Cutinase genes. The appropriate genomic DNA digest was fractionated by gel electrophoresis and fragments of the appropriate size were isolated from the gel and subcloned in pUC19. These genomic banks were sorted with the corresponding cDNA insert (expression bank approach) or PCR fragment (PCR screening approach), obtaining clones comprising a genomic copy of the Cutinase genes. These genes were sequenced in both directions. Introns were identified by sequencing of the corresponding cDNA or by comparison with other Cutinase sequences (Ettinger et al., 1987). The N-terminal end of the mature Cutinase polypeptide was also derived from such a comparison. Using standard PCR techniques, introns were removed, the HindIII site was immediately positioned downstream of the open reading frames, and the coding sequence for the Saccharomyces cerevisiae invertase gene pre-sequence (with the previous SacI site, comparison cassette 8, Fig. 3) was fused to N coding sequences. - ending mature cutinases. The obtained SacI-Hind 1.11 fragments comprising cutinase genes linked to the sequence encoding the S. cerevisiae invertase pre-sequence were linked to the 7.3 kb SacI-HindIII fragment of pUR7241 (see Fig. 4) and transformed into S. cerevisiae SU51 strain. The fungal cutinases were expressed and recovered from the culture broth essentially as described in Example 4.

Príklad 9Example 9

In-the wash aktivita variantu kutinázy Fusarium solani pisi N172K.In-the wash activity of the Fusarium solani pisi Cutinase variant N172K.

Účinok na odstránenie mastnoty variantom kutinázy N172K bol porovnávaný s účinkom štandardného typu kutinázy Fusarium solani pisi. V teste sa na monitorovanie použili polyesterové tkaniny znečistené bromovaným olivovým olejom. Množstvo mastnoty na testovacích tkaninách bolo určované meraním množstva brómu na nich pomocou roentgenovej fluorescenčnej spektrometrie (ako je opísané vyššie).The grease removal effect of the Cutinase variant N172K was compared to that of the wild-type Cutinase Fusarium solani pisi. Polyester fabrics contaminated with brominated olive oil were used for monitoring. The amount of grease on the test fabrics was determined by measuring the amount of bromine thereon by X-ray fluorescence spectrometry (as described above).

Množstvo enzymaticky odstráneného znečistenia štandardným typom kutinázy Fusarium solani pisi (VT) a N172K variantom bolo určené pri dávke 3 LU/ml za niekoľkých experimentálnych podmienok:The amount of enzymatically removed contamination by wild-type Fusarium solani pisi cutinase (VT) and N172K variants was determined at a dose of 3 LU / ml under several experimental conditions:

Odstránenie znečiatenia [%] VT Pollution removal [%] VT Odstránenie znečistenia [%] N172K Pollution Removal [%] N172K Teplota [°C] Temperature [° C] Detergentný výrobok Detergent product Tvrdosť vody [FH] Water hardness [FH] 4,9 4.9 10,1 10.1 40 40 A (lg/1) A (lg / 1) 6 6 1.6 1.6 6,7 6.7 40 40 B (2g/.l) B (2g / .l) 6 6 20,2 20.2 24,6 24.6 40 40 C (2g/l) C (2g / l) 27 27 13,2 13.2 13,4 13.4 40 40 B (lg/1) B (lg / 1) 27 27 30,8 30.8 40,6 40.6 30 30 C (2g/l) C (2g / l) 27 27 17,4 17.4 22,4 22.4 30 30 B (2g/l) B (2g / l) 27 27

Zloženia (v % hmotnostných) detergentných produktovCompositions (in% by weight) of detergent products

A - C boli nasledovné:A - C were as follows:

Produkt AProduct A

Látka substance Hmotnosť [%] Weight [%] neionový surfaktantný alkohol 10.5-13 EO nonionic surfactant alcohol 10.5-13 EO 9,5 9.5 síran sodný sodium sulfate 38,6 38.6 uhličitan sodný, . sodium carbonate, . 40,4 40.4 kremičitan sodný (Na20:SÍ20 = 2.4) sodium silicate (Na2O: SiO2 = 2.4) 7,3 7.3 voda Water 4,2 4.2

Produkt BProduct B

Látka substance Hmotnosť [%] Weight [%] DOBS DOBS 6,4 6.4 mydlo soap 1,7 1.7 Synperonic A7 Synperonic A7 3,0 3.0 zeolit zeolite 4343 Soko'lan CP7 Soko'lan CP7 9,9 9.9 vodné sklo water glass 1,2 1.2 CMC sodný CMC sodium 0,77 0.77 uhličitan sodný sodium carbonate 10,16 10.16 NaOH NaOH 2,6 2.6 voda Water do 100 % up to 100%

Produkt C ί5Product C ί5

Látka substance Hmotnosť [%] Weight [%] coco-primárny alkylsulfát coco-primary alkyl sulfate 5,2 5.2 neionový surfaktantný nonionic surfactant 5,2 5.2 alkohol 7 EO alcohol 7 EO neionový surfaktantný C-£2_C15nonionic surfactant C C- £ _C C15 6,6 6.6 alkohol 3 EO alcohol 3 EO kremičitan sodný sodium silicate 0,45 0.45 Zeolit Ä4 Zeolite Ä4 32,00 32.00 uhličitan sodný sodium carbonate 11,52 11.52 tvrdené lojové mydlo hardened tallow soap 2,00 2.00

Zvýšenie in-the-wash účinnosti (odstránenie znečisteniny) vo vzťahu k štandardnému typu kutinázy Fusarium solani pisi za rôznych pracích podmienok je evidentné. Obr. 13 uvádza in-the-wash účinnosť pri rôznych koncentráciách enzýmu za použitia 2g/l detergenčného produktu C pri 30 min. praní pri 30°C pri 27°FH.An increase in in-the-wash efficacy relative to the wild-type Fusarium solani pisi cutinase under various washing conditions is evident. Fig. 13 shows in-the-wash efficacy at various enzyme concentrations using 2g / L detergent product C at 30 min. wash at 30 ° C at 27 ° FH.

Na porovnanie sa tie isté experimenty prevádzali s lipolázou (TM). Za všetkých podmienok bol variant kutinázy N172K lepší.For comparison, the same experiments were performed with lipolase (TM). Under all conditions, the Cutinase variant N172K was superior.

Príklad 12Example 12

In-the wash aktivita variantu kutinázy Fusarium solani piS-i E201K.In-the wash activity of Fusarium solani piS-i E201K Cutinase variant.

Účinok na odstránenie mastnoty variantom kutinázy E201K pri rôznych koncentráciách enzýmu bol porovnávaný s účinkom štandardného typu kutinázy Fusarium solani pisi za použitia 2g/.L detergenčného produktu C (viď príklad 11) pri 30 minútovom praní pri 30 °C pri 27 °FH. V teste sa na moniThe grease removal effect of the Cutinase E201K variant at various enzyme concentrations was compared to that of the wild-type Cutinase Fusarium solani pisi using 2g / µl of Detergent Product C (see Example 11) at 30 minutes wash at 30 ° C at 27 ° FH. The test is on moni

J. torovanie použili polyesterové tkaniny znečistené bromovaným í olivovým olejom. Množstvo mastnoty na testovacích tkaninách I bolo určované meraním množstva brómu na nich pomocou roent[I génovej fluorescenčnej spektrometrie (ako je opísané vyšt sie).For example, polyester fabrics contaminated with brominated olive oil were used. The amount of grease on the test fabrics I was determined by measuring the amount of bromine thereon using roent I gene fluorescence spectrometry (as described above).

Výsledky sú uvedené na obr. 14. Zvýšenie in-the-wash účinnosti (odstránenie znečisteniny) vo vzťahu k štandardnému typu kutinázy Fusarium solani pisi za rôznych pracích podmienok je evidentné. Pre porovnanie sa tent istý experiment prevádzal s Lipolázou (TM). Za všetkých podmienok bol variant kutinázy N172K lepší.The results are shown in FIG. 14. An increase in in-the-wash efficacy relative to the wild-type Fusarium solani pisi cutinase under various washing conditions is evident. For comparison, the same experiment was performed with Lipolase (TM). Under all conditions, the Cutinase variant N172K was superior.

Príklad 13Example 13

In-the wash aktivita variantu kutinázy Fusarium solani pisi A85F.In-the wash activity of the Fusarium solani pisi A85F Cutinase variant.

Účinok na odstránenie mastnoty variantom kutinázy A85F pri rôznych koncentráciách enzýmu bol porovnávaný s účinkom štandardného typu kutinázy Fusarium solani pisi za použitia 2g/l detergenčného produktu C (viď príklad 11) pri 30 min. praní pri 30 °C pri 27 0FH. V teste sa na monitorovanie použili polyesterové tkaniny znečistené bromovaným olivovým olejom. Množstvo mastnoty na testovacích tkaninách bolo určované meraním množstva brómu na nich pomocou roentgenovej fluorescenčnej spektrometrie (ako je opísané vyššie).The effect of removing fat from variant A85F at different enzyme concentrations was compared to that of wild-type Fusarium solani pisi cutinase using 2g / L detergent product C (see Example 11) at 30 min. wash at 30 ° C at 27 ° FH. Polyester fabrics contaminated with brominated olive oil were used for monitoring. The amount of grease on the test fabrics was determined by measuring the amount of bromine thereon by X-ray fluorescence spectrometry (as described above).

Výsledky sú uvedené na obr. 15. Zvýšenie in-the-wash účinnosti (odstránenie znečisteniny) vo vzťahu k štandardnému typu kutinázy Fusarium solani pisi za rôznych pracích podmienok je evidentné. Pre porovnanie sa tent istý experiment prevádzal s Lipolázou (TM). Za všetkých podmienok bol variant kutinázy A85F výrazne lepší.The results are shown in FIG. 15. An increase in in-the-wash efficacy relative to the wild-type Fusarium solani pisi cutinase under various washing conditions is evident. For comparison, the same experiment was performed with Lipolase (TM). Under all conditions, the Cutinase A85F variant was significantly better.

Claims (13)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Variant kutinázy z materskej kutinázy, kde je sekvencia aminokyselín modifikovaná tak, že je zvýšená hydrofobicita na povrchu enzýmu.A parent cutinase variant of a cutinase, wherein the amino acid sequence is modified such that hydrophobicity on the surface of the enzyme is increased. 2. Variant kutinázy podlá nároku 1, v ktorom je hydrofobicita na povrchu enzýmu susediaceho s lipidickou kontaktnou zónou zvýšená tak, aby sa vytvorila rozšírená lipidická kontaktná zóna.The Cutinase variant of claim 1, wherein the hydrophobicity on the surface of the enzyme adjacent to the lipid contact zone is increased to form an extended lipid contact zone. 3. Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, ktorého hydrofobicita je zvýšená nahradením jedného alebo viacerých aminokyselinových zvyškov aminokyselinovými zvyškami vybranými zo skupiny pozostávajúcej z valínu, leucínu, izoleucínu, fenylalanínu, tryptofánu a metionínu.The Cutinase variant of any preceding claim, wherein the hydrophobicity is increased by replacing one or more amino acid residues with amino acid residues selected from the group consisting of valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tryptophan, and methionine. 4. Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, kde je sekvencia aminokyselín modifikovaná tak, že okrem hydrofobicity na povrchu je zavedený jeden alebo viac pozitívnych nábojov.The cutinase variant of any preceding claim, wherein the amino acid sequence is modified such that, in addition to hydrophobicity on the surface, one or more positive charges are introduced. 5. Variant kutinázy podľa nároku 4, v ktorom sa pozitívne náboje zavedú introdukciou jedného alebo viacerých lyzínových alebo arginínových zvyškov.The Cutinase variant of claim 4, wherein the positive charges are introduced by introducing one or more lysine or arginine residues. 6. Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, kde sekvencia aminokyselinového zvyšku, ktorá je nahradená, má malý bočný reťazec a je výhodne vybraná zo skupiny pozostávajúcej z alanínu, serínu alebo glycínu.The cutinase variant of any preceding claim, wherein the amino acid residue sequence that is replaced has a small side chain and is preferably selected from the group consisting of alanine, serine or glycine. 7. Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, kde materskou kut.inázou je eukaryotická kutináza.A cutinase variant according to any preceding claim, wherein the parent cutinase is a eukaryotic cutinase. 8. Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, kde materským enzýmom je kutináza, ktorá iinunolo44A cutinase variant according to any preceding claim, wherein the parent enzyme is a cutinase that iinunolo44. Igicky skrížené reaguje s protilátkami zvýšenými proti kutináze z Fusa rium solani pisi.It cross-reacts with antibodies raised against Fusium solani pisi cutinase. 9. Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúce- ? ...9. The Cutinase variant of any of the preceding? ... J ho nároku, kde materským enzýmom je kutmaza z Fusarium sor lani pisi.The parent enzyme is a kutmaza of Fusarium sor lani pisi. 10. Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, pričom modifikované zvyšky sú uložené v tej časti molekuly, ktorá je definovaná vektorom, ktorý je metódou najmenších štvorcov vyrovananý cez Ca-atómy zvyškov 116 až 120 kutinázy Fusarium solani pisi alebo zodpovedajúce Ca-atómy rozdielnej kutinázy a rovinu kolmú na daný vektor a obsahujúcu Ca-atom rozdielnej kutinázy.The Cutinase variant of any preceding claim, wherein the modified residues are stored in that portion of the molecule that is defined by a vector that is punched by the least squares method through the Ca atoms of residues 116 to 120 of Fusarium solani pisi cutinase or the corresponding Ca atoms of a different Cutinase. plane perpendicular to the vector and containing the C-atom of the different Cutinase. 11.Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, v ktorom modifikované zvyšky sú uložené v tej časti molekuly, ktorá je umiestnená medzi prvou rovinou kolmou na vektor, ktorý je vyrovnaný metódou najmenšícj štvorcov cez Ca- atómy zvyškov 116 až 120 kutinázy Fusarium solani pisi vo vzdialenosti 15 A od Ca-atómu zvyšku 117 a druhou rovinou paralelnou s prvou rovinou a obsahujúcou Ca-atóm zvyšku 117.Cutinase variant according to any one of the preceding claims, wherein the modified residues are located in that part of the molecule which is located between the first plane perpendicular to the vector, which is aligned by the least squares method through the C-atoms of residues 116-120 of Fusarium solani pisi cutinase 15 A from the Ca-atom of residue 117 and a second plane parallel to the first plane containing the Ca-atom of residue 117. 12.Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, v ktorom modifikované zvyšky sú uložené v jednej alebo vo viacerých z nasledovných polôh v sekvencii aminokyselín kuti názy Fusarium solani pisi alebo v zodpovedajúcich pozíciách rozdielnej kutinázy:Cutinase variant according to any one of the preceding claims, wherein the modified residues are located at one or more of the following positions in the amino acid sequence of the kite of Fusarium solani pisi or the corresponding positions of a different Cutinase: 17, 17 18, 18 19, 40, 42-46, 50, 53 19, 40, 42-46, 50,53 , 54, 58, 54, 58 74, 75, 76, 78. 74, 75, 76, 78. » » 80-88 80-88 ,91, , 91, , 92, 93, 95, 96, 97, , 92, 93, 95, 96, 97 99, 100, 99, 100 119, 150-156, 119, 150-156 158 , 158, 160 , 160, 168 , 168, , 169, 170, 172, 173, , 169, 170, 172, 173 174, 176, 174 176 179, 180-190, 179, 180-190 192, 192. 193, 193. 194, 194. , 196, 197, 198, 201. 196, 197, 198, 201.
13. Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, v ktorom modifikované zvyšky sú uložené v jednej alebo vo viacerých z nasledovných polôh v sekvencii ami45The Cutinase variant of any preceding claim, wherein the modified residues are located at one or more of the following positions in the ami45 sequence. ij • « f ij • « F nokvselín kutí názv Fusarium solani pisi alebo v zodpovedájúcich pozíciách rozdielnej kutinázy: 19, 41, 45, 49, 54, 58, 75, 76, 82, 85, 92, 93, 99, 100, 127, 128, 172, 173, 179, 183, 184, 185, 189, 190, 194, 197, 201. 14. Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, v ktorom je jedna alebo viac nasledovných modifikácií ovplyvnených v aminokyselinovej sekvencii kutinázy Fusarium solani pisi alebo zodpovedajúcimi pozíciami v rozdielnej kutináze: T19V, G41A, T45K, T45P, *I49a, S54I, N58R, G75R, A76P, G82A, D83S, A85F, A85V, S92R, A93V, L99K, G100R, A127L, A128F, N172K, T173I, T179F, V184I, A185L, L189F, A190L, D194R,G197V, E201K. Fusarium solani pisi or the corresponding positions of a different Cutinase: 19, 41, 45, 49, 54, 58, 75, 76, 82, 85, 92, 93, 99 100, 127, 128, 172, 173, 179, 183, 184, 185, 189,190,194,197,201. The Cutinase variant of any preceding claim, wherein one or more of the following modifications are affected in the Fusarium solani pisi cutinase amino acid sequence or the corresponding positions in a different Cutinase: T19V, G41A, T45K, T45P, * I49a, S54I, N58R, G75R, A76P, G82A, D83S, A85F, A85V, S92R, A93V, L99K, G100R, A127L, A128F, N172K, T173I, T179F, V184I, A185L, L189F, A190L, D194R, G197V, E201K. ľ. ii l. G P I '. ii l. G P 15. Variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek predchádzajú- 15. The Cutinase variant of any one of the preceding claims. ceho nároku, v ktorom je jedna alebo viac nasledovných modi- claim in which there is one or more of the following ii ·' ii · ' fikácií ovplyvnených v aminokyselinovej sekvencii kutinázy Fusarium solani pisi alebo zodpovedajúcimi pozíciami v roz- fusions affected in the Fusarium solani pisi cutinase amino acid sequence or the corresponding positions in the dielnej kutináze: A85F.N172K, E201K. 16. Spôsob výroby variantu kutinázy podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyzačujúci sa tým, že zahrňuje kroky fermentačne kultivovaného a rDNA modifikovaného mikroorganizmu obsahujúceho gén vyrobený rDNA technikou, ktorý kóduje variant kutinázy, výroba prípravku variantu kutinázy separáciou variantu kutinázy produkovaného mikroorganizmom alebo z fermentačného bujónu alebo separáciou buniek mikroorganizmu z fermentačného bujónu, dezintegráciou separovaných buniek a koncentrovaním alebo čiastočnou purifikáciou kutinázy alebo z uvedeného bujónu alebo zo spomenutých buniek fyzikálnymi alebo chemickými koncentračnými alebo purifikačnými metódami. 17. rDNA modifikovaný mikroorganizmus, ktorý je transformovaný rDNA vektorom nesúcim gén kódujúci variant kutiná- Cutinase: A85F.N172K, E201K. A method for producing a Cutinase variant according to any one of the preceding claims, comprising the steps of a fermented-culture and rDNA-modified microorganism comprising a gene produced by the rDNA technique that encodes a Cutinase variant, producing a Cutinase variant preparation by separating a Cutinase variant produced by the microorganism or fermentation broth. separating the microorganism cells from the fermentation broth, disintegrating the separated cells and concentrating or partially purifying cutinase or from said broth or said cells by physical or chemical concentration or purification methods. 17. A rDNA modified microorganism that is transformed with a rDNA vector carrying a gene encoding a cutin-
s zy podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 15 a ktorý je preto l schopný exprimovať uvedenú kutinázu.s according to any one of claims 1 to 15 and which is therefore capable of expressing said cutinase. | 18. rDNA modifikovaný mikroorganizmus podľa nároku 17, !j nesúci gén kódujúci variant kutinázy, ktorý je zavedený do ; mikroorganizmu fúziou na svojom 5 ’ zakončení na génový fragment kódujúci (modifikovanú) pre-sekvenciu fungujúcu ako signálna alebo sekrečná sekvencia organizmu.| The rDNA-modified microorganism of claim 17 carrying a gene encoding a Cutinase variant that is introduced into; a microorganism by fusing at its 5 'end to a gene fragment encoding a (modified) pre-sequence acting as a signal or secretory sequence of the organism. ’ 19. rDNA modifikovaný mikroorganizmus podľa ktoréhokoľvek nároku 17 alebo 18, kde hostiteľský organizmus je euka- * ryot, napríklad kvasinky rodu Saccharomyces alebo Kluyveromyces alebo rod Hansenula alebo huba rodu Aspergilus.19. The rDNA modified microorganism of any one of claims 17 or 18, wherein the host organism is eukaryotic, for example, yeasts of the genus Saccharomyces or Kluyveromyces or the genus Hansenula or a fungus of the genus Aspergilus. 20. rDNA modifikovaný mikroorganizmus podľa ktoréhokoľvek nároku 17 až 19, nesúci vektor rekombinantnej DNA kódujúci variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek nároku 1 až 15, uvedený mikroorganizmus s auxotrofným mutantom s nahradením génu kódujúceho auxotrofný marker v jednej z jeho primárnych * buniek ' 21. Polynukleotid so základnou sekvenciou, ktorá kóduje variant zrelej kutinázy podľa ktoréhokoľvek nároku 1 až 15 alebo funkčný ekvivalent alebo jeho mutant, v ktorom polynukleotid finálne translatovaného kodónu je nasledovaný stop kodónom a má nukleotidové sekvencie kódujúce pre-sekvenciu tejto kutinázy priamo proti smeru nukleotidovej sekvencie kódujúcej zrelý enzým.A rDNA modified microorganism according to any one of claims 17 to 19, carrying a recombinant DNA vector encoding a Cutinase variant according to any one of claims 1 to 15, said microorganism with an auxotrophic mutant replacing the gene encoding the auxotrophic marker in one of its primary cells. a sequence that encodes a mature cutinase variant according to any one of claims 1 to 15, or a functional equivalent or mutant thereof, wherein the final translated codon polynucleotide is followed by a stop codon and has nucleotide sequences encoding the cutinase pre-sequence directly upstream of the mature enzyme encoding nucleotide sequence. '22. Polynukleotid so základnou sekvenciou kódujúcou variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 15, v ktorom polynukleotid finálne preneseného kodónu je nasledovaný stop kodónom a má nukleotidové sekvencie kódujúce najmenej časť zodpovedajúcej presekvencie a/alebo signálnu alebo sekrečnú sekvenciu vhodnú pre vybraný hostiteľský organizmus, priamo proti smeru nukleotidovej sekvencie kódujúcej zrelý enzým.'22. A polynucleotide having a base sequence encoding a Cutinase variant according to any one of claims 1 to 15, wherein the polynucleotide of the final transferred codon is followed by a stop codon and has nucleotide sequences encoding at least a portion of the corresponding presequence and / or signal or secretion sequence suitable for the selected host organism. the nucleotide sequence encoding the mature enzyme. ?. í?. s 23. Polynukleotid so základnou sekvenciou, variant zrelej kutinázy podlá ktoréhokoľvek z 15 alebo jej funkčný ekvivalent alebo mutant, ktorá kóduje nárokov 1 až v ktorom je variant kutinázy kódujúci nukleotidovú sekvenciu odvodený od pôvodného organizmu modifikovaný tak, že najmenej jeden kodón a výhodne tolko kodónov, ako je možné, je podrobených tichým mutáciám, aby sa vytvorili kodóny kódujúce ekvivalentné aminokyselinové zvyšky a boli preferovanými kodónmi nového hostitela, ako je uvedené v jednom z nárokov 17 až 20, a tým poskytnúť použitím buniek takéhoto hostiteľa messenger-RNA na zavedenie génu zvýšenej stability.A polynucleotide having a core sequence, a mature cutinase variant according to any one of 15, or a functional equivalent or mutant thereof, which encodes claims 1 to wherein the cutinase variant encoding the nucleotide sequence derived from the native organism is modified such that at least one codon and preferably so many codons, as possible, it is subjected to silent mutations to create codons encoding equivalent amino acid residues and to be the preferred codons of the new host as set forth in any one of claims 17 to 20, thereby providing the use of such messenger-RNA host cells to introduce a gene of enhanced stability . 24. Polynukleotid podľa ktoréhokoľvek z nárokov 21 až 23, v ktorom proti smeru nukleotidovej sekvencie kódujúcej variant pro- alebo zrelej kutinázy je lokalizovaná nukleotidová sekvencia, ktorá kóduje signálnu alebo sekrečnú sekvenciu vhodnú pre hostiteľa, ako je špecifikované v ktoromkolvek z nárokov 17 až 20.The polynucleotide of any one of claims 21 to 23, wherein upstream of the nucleotide sequence encoding a variant of the pro- or mature cutinase is a localized nucleotide sequence that encodes a host-appropriate signal or secretory sequence as specified in any one of claims 17 to 20. 25. Vektor rekombinantnej DNA schopný priamej expresie nukleotidovej sekvencie kódujúcej gén variantu kutinázy, zahrňujúci nasledovné komponenty:25. A recombinant DNA vector capable of directly expressing a nucleotide sequence encoding a Cutinase variant gene, comprising the following components: (a) Dvoj reťazcov (ds) DNA kódujúcu zrelú kutinázu alebo prekutinázu alebo zodpovedajúcu prekutinázu, v ktorej bola najmenej jedna časť presekvencie priamo odstránená po smere zo sekrečného signálu (výhodného pre vybranú hostiteľskú bunku). V prípadoch, kde časť génu, ktorá má byť prenesená neštartuje z kodónu ATG, ATG kodón by mal byť umiestnený vpredu. Prenesená časť génu by mala vždy končiť vhodným stop kodónom alebo má takýto kodón pridaný;(a) Dual strands (ds) of DNA encoding a mature Cutinase or Precinase or the corresponding Precinase in which at least one portion of the presequence was directly removed downstream of the secretory signal (preferred for the selected host cell). In cases where the portion of the gene to be transferred does not start from the ATG codon, the ATG codon should be placed forward. The transferred part of the gene should always end with or have added an appropriate stop codon; (b) Regulon expresie (vhodný pre vybraný hostiteľský organizmus) situovaný proti plus vláknu ds DNA kódujúcej kutinázu (komponent (a);(b) Regulon expression (suitable for the selected host organism) situated against a plus strand of ds DNA encoding Cutinase (component (a); (c) Sekvencia terminátora (vhodná pre vybraný hostiteľský organizmus) situovaná proti plus vláknu ds DNA kódujúcej kutinázu (komponent (a);(c) A terminator sequence (suitable for the selected host organism) located upstream of the ds DNA strand encoding Cutinase (component (a); (dl) Sekvencie nukleotidov, ktoré uľahčujú integráciu ds DNA do genómu vybraného hostiteľa alebo, (d2) vznik replikácie vhodný pre vybraného hostiteľa;(d1) Nucleotide sequences that facilitate the integration of ds DNA into the genome of the selected host; or (d2) generation of replication appropriate for the selected host; (el) voliteľne (auxotrofný) selekčný marker;(e1) an optionally (auxotrophic) selection marker; (e2) voliteľne ds DNA sekvencia kódujúca proteiny zainteresované v zrení a/alebo vylučovaní jednej z prekurzorových foriem kutinázy u vybraného hostiteľa.(e2) optionally, a ds DNA sequence encoding proteins involved in maturation and / or secretion of one of the precursor forms of Cutinase in a selected host. 26. Vektor rekombinantnej DNA podľa nároku 25, tiež nesúci po smere a proti smeru polynukleotid, ako už bolo definované, ďalšie sekvencie uľahčujúce funkčnú expresiu kutinázy.The recombinant DNA vector according to claim 25, also carrying downstream and upstream polynucleotides as defined above, further sequences facilitating functional expression of Cutinase. 27. Vektor rekombinantnej DNA podľa ktoréhokoľvek z nárokov 25 - 26, nesúci auxotrofný marker pozostávajúci z kódovacej oblasti auxotrofného markera a a defektívnej promočnej oblasti.A recombinant DNA vector according to any one of claims 25-26, carrying an auxotrophic marker consisting of an auxotrophic marker coding region and a defective promoter region. 28. Enzymatický detergenčný prípravok obsahujúci variant kutinázy podľa ktoréhokoľvek nároku 1 až 15.An enzymatic detergent composition comprising a Cutinase variant according to any one of claims 1 to 15.
SK795-95A 1992-12-18 1993-12-09 Method of production of modified cutinases, dna vector and host SK79595A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP92204025 1992-12-18
PCT/EP1993/003550 WO1994014963A1 (en) 1992-12-18 1993-12-09 Modified cutinases, dna, vector and host

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK79595A3 true SK79595A3 (en) 1995-11-08

Family

ID=8211151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK795-95A SK79595A3 (en) 1992-12-18 1993-12-09 Method of production of modified cutinases, dna vector and host

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0679188A1 (en)
JP (1) JPH08504588A (en)
CN (1) CN1090328A (en)
AU (1) AU5699994A (en)
BR (1) BR9307678A (en)
CA (1) CA2150837A1 (en)
CZ (1) CZ157895A3 (en)
HU (1) HUT71325A (en)
PL (1) PL309388A1 (en)
SK (1) SK79595A3 (en)
WO (1) WO1994014963A1 (en)
ZA (1) ZA939415B (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995035381A1 (en) * 1994-06-20 1995-12-28 Unilever N.V. Modified pseudomonas lipases and their use
JPH10509474A (en) * 1994-11-18 1998-09-14 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー Detergent composition containing specific lipolytic enzyme
GB2296011B (en) * 1994-12-13 1999-06-16 Solvay Novel fusarium isolate and lipases, cutinases and enzyme compositions derived therefrom
US6495357B1 (en) 1995-07-14 2002-12-17 Novozyme A/S Lipolytic enzymes
WO2000005389A2 (en) * 1998-07-20 2000-02-03 Unilever N.V. Production of proteins
KR100748061B1 (en) * 1998-12-04 2007-08-09 노보자임스 에이/에스 Cutinase variants
JP4851034B2 (en) * 1999-06-02 2012-01-11 ノボザイムス アクティーゼルスカブ Chemically modified lipolytic enzyme
DE60044276D1 (en) 1999-06-04 2010-06-10 Sumitomo Chemical Co Esterase genes and uses thereof
CN1426463A (en) 2000-06-02 2003-06-25 诺维信公司 Cutinase variants
EP2851424B1 (en) 2007-03-09 2016-09-21 Novozymes A/S Thermostable asparaginases
CN101168735B (en) * 2007-08-17 2012-01-25 江南大学 Heat resistance cutinase and its coding gene and expression
CN102260655B (en) * 2009-12-18 2012-07-25 江南大学 Cutinase mutants and preparation method thereof
US20120315689A1 (en) 2009-12-21 2012-12-13 Danisco Us Inc. Surfactants that improve the cleaning of lipid-based stains treated with lipases
US20140147895A1 (en) 2011-07-22 2014-05-29 Novozymes A/S Processes for Pretreating Cellulosic Material and Improving Hydrolysis Thereof
WO2015085920A1 (en) 2013-12-11 2015-06-18 Novozymes A/S Cutinase variants and polynucleotides encoding same
WO2018209018A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 Basf Se Lipase enzymes
CN117616120A (en) 2021-06-30 2024-02-27 丹尼斯科美国公司 Variant lipases and uses thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990009446A1 (en) * 1989-02-17 1990-08-23 Plant Genetic Systems N.V. Cutinase
KR930702514A (en) * 1990-09-13 1993-09-09 안네 제케르 Lipase variant

Also Published As

Publication number Publication date
PL309388A1 (en) 1995-10-02
BR9307678A (en) 1999-08-31
WO1994014963A1 (en) 1994-07-07
CN1090328A (en) 1994-08-03
CA2150837A1 (en) 1994-07-07
ZA939415B (en) 1995-06-15
CZ157895A3 (en) 1995-12-13
JPH08504588A (en) 1996-05-21
EP0679188A1 (en) 1995-11-02
AU5699994A (en) 1994-07-19
HU9501771D0 (en) 1995-08-28
HUT71325A (en) 1995-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK80295A3 (en) Modified cutinases, method of its production, dna, vector and host
SK79595A3 (en) Method of production of modified cutinases, dna vector and host
WO1995035381A1 (en) Modified pseudomonas lipases and their use
EP0548228B1 (en) Lipase variants
WO1996000292A1 (en) Modified pseudomonas lipases and their use
JP3851656B2 (en) Lipase with improved surfactant resistance
US6015783A (en) Process for removal or bleaching of soiling or stains from cellulosic fabric
AU4700793A (en) Enzymatic detergent compositions
JPH09509058A (en) Method for producing mutant of lipolytic enzyme
EP1862540A1 (en) Novel trichoderma genes
KR101739770B1 (en) Novel fungal protease and use thereof
JP2003526319A (en) Lipase mutant
JPH11510699A (en) New lipolytic enzyme
JP2004254700A (en) Process for immobilizing enzymes on cell wall of microbial cell by producing fusion protein
WO1997004079A1 (en) A modified enzyme with lipolytic activity
JP2001057894A (en) Cellulase preparation comprising endoglucanase enzyme
EP0695348A1 (en) Lipase variants
US10738288B2 (en) Efficient phospholipase C mutant that does not rely on zinc ions
US5821104A (en) Tripeptidyl aminopeptidase
WO1993009224A1 (en) Dye transfer inhibiting compositions
EP1642980A1 (en) Modified proteins and methods of their production
EP1130100A1 (en) Modified lipolytic enzymes and their use
EP0667915A1 (en) Protease-stable proteins