SU1458388A1 - Method of producing endonuclease-restrictases capable of recognizing and splitting nucleotide sequences - Google Patents

Method of producing endonuclease-restrictases capable of recognizing and splitting nucleotide sequences Download PDF

Info

Publication number
SU1458388A1
SU1458388A1 SU874255590A SU4255590A SU1458388A1 SU 1458388 A1 SU1458388 A1 SU 1458388A1 SU 874255590 A SU874255590 A SU 874255590A SU 4255590 A SU4255590 A SU 4255590A SU 1458388 A1 SU1458388 A1 SU 1458388A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
hin
enzyme
nacl
restriction
purification
Prior art date
Application number
SU874255590A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лайма Генриковна Лазарявичюте
Викторас Витаутович Буткус
Зита Прановна Манялене
Эляна-Лева Юозовна Кюдулене
Юрате Брониславовна Битинайте
Витаутас Стяпонович Лаучис
Ирина Мироновна Грубер
Вера Михайловна Поляченко
Игорь Дмитриевич Горбачев
Эугениюс-Арвидас Андревич Янулайтис
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Фермент"
Центральный научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им.И.И.Мечникова
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 Научно-производственное объединение "Фермент", Центральный научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им.И.И.Мечникова filed Critical Научно-производственное объединение "Фермент"
Priority to SU874255590A priority Critical patent/SU1458388A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1458388A1 publication Critical patent/SU1458388A1/en

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, к способам получени  фермента, специфически расщепл ющего даК. Рестриктазы могут быть использованы дл  исследовани  первичной структуры ДНК и в i генной инженерии. Цель изобретени  - упрощение способа получени  и повышение- выхода целевых продуктов. Способ заключаетс  в том, что в качестве продуцента рестриктаз используют штамм Haemophilus influenzae RFL I (BiaiM B-4035). Культивирование провод т в услови х аэрации на питательной среде до достижени  оптической плотности суспензии клеток 1,8-2,5 о.е. Клетки разрушают ультразвуком, центрифугируют и провод т очистку ферментов из полученного бесклеточного экстракта путем хро матографии на фосфоцеллюлозе с последующей очисткой рестриктазы Hin И на голубой сефарозе и гепаринсефарозе и хро- матографической очисткой рест риктазы Hin III на ДЭАЭ-целлюлозе и гепаринсефарозе . При использовании способа получают высокие выходы высокоочищенных рестриктаз. Hin II и Hin III This invention relates to the microbiological industry, to methods for producing an enzyme that specifically cleaves DaC. Restriction enzymes can be used to study the primary structure of DNA and in i genetic engineering. The purpose of the invention is to simplify the method of obtaining and increasing the yield of the target products. The method consists in using a strain of Haemophilus influenzae RFL I (BiaiM B-4035) as a producer of restriction enzymes. Cultivation is carried out under conditions of aeration on a nutrient medium until the optical density of the cell suspension is 1.8-2.5 oe. Cells were disrupted by sonication, centrifuged and allowed purification of enzymes from cell-free extract obtained by chro matografii phosphocellulose, followed by purification of restriction enzyme Hin And Blue Sepharose and geparinsefaroze and chromium matograficheskoy purification Rest riktazy Hin III on DEAE-cellulose and geparinsefaroze. When using the method, high yields of highly purified restriction enzymes are obtained. Hin II and Hin III

Description

II

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, к производству ферментов, в частности к способу получени  рестриктаз.The invention relates to the microbiological industry, to the production of enzymes, in particular to a method for producing restriction enzymes.

Целью изобретени   вл етс  ynjio- щение способа получени  и повышение выхода целевых продуктов.The aim of the invention is to determine the method of preparation and increase the yield of the target products.

Штамм Haemophilus influenzae RFL I получен из ЦНИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова и хранитс  во Всесоюзной коллекции промьшшенных микроорганизмов института ВНИИ генетика под номером ВКПМ В-4035. The strain of Haemophilus influenzae RFL I obtained from the Central research Institute of vaccines and serums to them. I.I. Mechnikov and stored in the All-Union Collection of Industrial Microorganisms of the Institute of the All-Russian Scientific-Research Institute of Genetics under the number VKPM B-4035.

314314

Используемый штамм Haemophilus Used strain Haemophilus

influenzae RFL I обладает следующимиinfluenzae RFL I has the following

морфологическими, культуральными иmorphological, cultural and

|)изиологическими признаками. Клетки|) iziologicheskie signs. Cells

коккобацилл рные. Грамотрицательные,coccobacilli. Gram-negative,

неподвижные, бескапсульные; требуетmotionless, capsule-free; requires

дл  роста X и У факторов; на плотныхfor growth X and Y factors; on dense

средах формируют прозрачные мелкиеmediums form transparent small

колонии; гемолиз отсутствует.. Штаммcolonies; hemolysis is missing .. Strain

1образует уреазу, расщепл ет ксилозу;1 forms urease, breaks down xylose;

образует индол, не имеет /,-галактозида-зы и не утилизирует орнитин (относитс  к второму биотипу по Killian На агаризованном экстракте мозгаforms an indole, does not have a /, galactoside, and does not utilize ornithine (refers to the second Killian biotype on an agar brain extract

и сердца теленка после 24 ч инкубации в термостате при образует мелкие , круглые,V с ровными кра ми колонии . Колонии гладкие, блест щие, с агаром не срастаютс . В м со-пеп- тонном бульоне культура не размножаетс . Оптимальна  температура ростаand the hearts of the calf after 24 hours of incubation in a thermostat form small, round, V with even edges of the colony. The colonies are smooth, shiny, agar does not grow together. The culture is not propagated in moc-peptone broth. Optimal growth temperature

..

осуществл ют следующимcarried out as follows

Способ образом-.Way-

Пример. Получение рестрик- таз Hin 1 I и Hin 1 II .из Haemophilus influenzae RFL I.Example. Production of restriction enzymes Hin 1 I and Hin 1 II. From Haemophilus influenzae RFL I.

Последовательность операций. I. Культивирование штамма и полубиомассы . , Выделение и очистка рестрикчение II таз:Sequence of operations. I. Cultivation of strain and polybiomass. , Isolation and purification of restriction II pelvis:

, 2., 2.

Разрушение клеток Хроматографи  на фосфоцеллюло- зе.Cell disruption Chromatography on phosphocellulose.

3.1.Очистка реетриктазы Hin 1 I:3.1. Purification of Hin 1 I reetriktase:

3.1.1.Фракционирование белков на голубой сефарозе.3.1.1. Fractionation of proteins on blue sepharose.

3.1.2.Хроматографи  на гепарин- сефарозе.3.1.2. Chromatography on heparin-Sepharose.

3.2.Очистка рестриктазы Hin 1 II:3.2. Cleaning restrictase Hin 1 II:

3.2.1.Хроматографи  на ДЭАЭ-цел- люлозе..3.2.1. Chromatography on DEAE cellulose ..

3.2.2.Хроматографи  на гепарин- сефарозе.3.2.2. Chromatography on heparin-sepharose.

1. Дл  получени  биомассы Haemophilus influenzae RFL I используют аппаратуру: лабораторный ферментер Биолафит (Франци ),. рН-метр, термостат , автоклав, круговые качалки, спектрофотометр СФ-26, проточна  це:1трифуга типа ЦЕПл (ФРГ), бокс ламинарный.1. To obtain the biomass of Haemophilus influenzae RFL I, the following equipment is used: a laboratory fermenter, Biolafite (France) ,. pH meter, thermostat, autoclave, circular rocking chair, SF-26 spectrophotometer, flow-through unit: 1 CELL type (German Federal District), laminar box.

Дл  размножени  и культивировани  штамма используют сердечно-мозговой экстракт (Brain Heart Infusion Difco,c добавлением X и У факторов. Питательна  среда в своем составеFor multiplication and cultivation of the strain, use is made of a brain brain extract (Brain Heart Infusion Difco, with the addition of X and Y factors. Nutrient medium is in its composition

содержитcontains

00

5five

00

2525

3,7% экстракта мозга и сердца теленка, 0,02% никотинамидаденин- динуклеотида (НАД) и 0,1% гемина, рН 7,0. Сердечно-мозговой экстракт стерилизуют при 1 атм в течение 20 мин, раствор гемина - при 70°С в течение часа, раствор НАД - ультрафильтрацией .3.7% extract of the brain and the heart of the calf, 0.02% nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) and 0.1% hemin, pH 7.0. Heart-brain extract is sterilized at 1 atm for 20 minutes, hemin solution - at 70 ° C for one hour, solution NAD - ultrafiltration.

Штамм Н. influenzae RFL I поддерживают в лиофильно высушенном виде при +4 С. Криозащитную среду дл  хранении культуры готов т отдельно следующим образом: раствор сахарозы и желатины стерилизуют.при 0,9 атм в течение 30 мин два раза через сутки и перед пригото1злением бактериальной суспензии в так приготовленный .стерильный раствор в асептических услови х до бавл ют такое же количество бычьей сыворотки.The strain of H. influenzae RFL I is maintained in a lyophilized form at + 4 ° C. The culture protective environment is stored separately as follows: the sucrose solution and the gelatins are sterilized. At 0.9 atm for 30 minutes twice a day and before preparing the bacterial suspensions in the so prepared sterile solution under aseptic conditions add the same amount of bovine serum.

Дп  оживлени  культуры в две пробирки с питательной средой (сердечно-мозговой экстракт, НАД и гемин) и две пробирки с м со--пептон11ым бульоном (дл  контрол  чистоты культуры ) перенос т лиофильно высушенную культуру. Пробирки инкубируют 18 ч при 37 С, затем бактериологической петлей культуру повторно пересевают в две пробирки с питательной средой и м со-пептонным .бульоном и помещают на круговые качалки при 80-100 об/мин. Через 18-20 ч культивировани  провод т третий пассаж - дл  непосредственного засева ферментера: по 0,25-0,30 мл таким образом полученной суспензии клеток добавл ют в две колбы с 0,25 л в каждой 40 среда. Йнокул т выращивают на тер- мостатирован1а1х круговых качалках при 200 об/мин, в течение 18- 20 ч. Оптическа  плотность суспензии иНокул та при длине волны 540 нм составл ет 3,0-3,5 о.е. Полученный инокул т засевают в лабораторный ферментер Биолафит, содержащий 10 л питательной сред1 1. Культуру Н. influenzae RFL I выращивают при ,. рН 7,0-7,2 со скоростью перемешивани  в первый час культивировани  150 об/мин и далее до 250 об/мин а также подачей стерильного воздуха 3 л/мин в .первый час роста туры с постепенным увеличением до 5 л/мин на 6-м часу роста. Зада нную рН во врем  выращивани  культуры поддерживают добавлением насыщенного, раствора бикарбоната натри .The recovery of the culture in two tubes with a nutrient medium (cardio-brain extract, NAD and hemin) and two tubes with peptone broth (to control the purity of the culture) are transferred to the lyophilized culture. The tubes are incubated for 18 h at 37 ° C, then the bacteriological loop of the culture is re-seeded in two tubes with nutrient medium and medium with peptone broth and placed on a circular rocking chair at 80-100 rpm. After 18-20 hours cultivation was carried out the third passage - for direct seeding of the fermenter: 0.25-0.30 ml of the thus obtained cell suspension was added to two flasks with 0.25 liters in each 40 medium. The inoculum is grown on a circularly controlled rocking chair at 200 rpm for 18-20 hours. The optical density of the suspension or Rock at a wavelength of 540 nm is 3.0-3.5 o. The resulting inoculum is seeded in a laboratory biolafit fermenter containing 10 liters of nutrient medium1 1. The culture of H. influenzae RFL I is grown at. pH 7.0-7.2 with a stirring speed in the first hour of cultivation at 150 rpm and then up to 250 rpm and also in the supply of sterile air of 3 liters / min. in the first hour of growth of the tours with a gradual increase to 5 liters / min. 6th hour of growth. The target pH during the culture is maintained by the addition of saturated sodium bicarbonate solution.

30thirty

3535

4545

5050

5555

Во Ьрем  культивировани  периодически отбирают лробы и измер ют оптическую плотность суспензии клеток. Культивирование штамма провод т до поздней логарифмической фазы роста - оптическа  плотность суспензии клето составл ет 1,8-2,5 о.е. (длина волны 540 нм).During the cultivation period, the troughs are periodically taken and the optical density of the cell suspension is measured. The cultivation of the strain is carried out until the late logarithmic growth phase — the optical density of the cell suspension is 1.8-2.5 oe. (wavelength 540 nm).

Культуральную жидкость охлаждают до +4°С и центрифугируют на проточно центрифуге типа ЦЕПА при 2,5-10 об/ /мин. Полученную биомассу-хран т при -20°С. Выход сырой биомассы 2,5- ,.) 3,5 г/л культуральной жидкости. The culture fluid is cooled to + 4 ° C and centrifuged in a flow-through centrifuge of the CEPA type at 2.5-10 rev / min. The resulting biomass is stored at -20 ° C. The yield of crude biomass 2.5-,.) 3.5 g / l of culture fluid.

II. Дл  выделени  и очистки рест- риктаз используют следующую аппаратуру: ультразвуковой дезинтегратор УЗДН-2Т, центрифугу Бекман Ж21Ц, холодильную камеру Миниколдлаб, хро- матографические колонки, термостат, аппарат дл  электрофореза, универсальный источник питани .Ii. The following equipment is used to isolate and purify the restraints: ultrasonic disintegrator UZDN-2T, Beckman J21C centrifuge, Minikoldlab refrigeration chamber, chromatographic columns, thermostat, electrophoresis apparatus, universal power source.

ДНК фага л мбда выделена по известной методике (Salto Н., Miura K.I. Biochem. Biophys Acta, 1963, 72, 619-629). The DNA of phage lmbda was isolated by a known method (Salto N., Miura K.I. Biochem. Biophys Acta, 1963, 72, 619-629).

При разрушении клеток и хроматографии используют буферньй раствор (В): 10 мМ калийфосфатный буфер рН 7,4, содержащий 10 мМ 2-меркапто- зтанола.For cell disruption and chromatography, a buffer solution (B) is used: 10 mM potassium phosphate buffer pH 7.4, containing 10 mM 2-mercaptozanol.

Активность рестриктаз тестируют методом гидролиза ДНК фага л мбда с последующим . разделением полученных фрагментов электрофорезом в агароз- ном геле. Реакционна  смесь дл  гид ролиза ДНК фага л мбда рестриктазой Hin 1 I содержит 10 мМ трис-НС1 рН 8,5, 25 мМ NaCl, 5 мМ MgCl , 100 мкг/мл альбумина бычьей сыворотки , 2 мкг ДНК фага л мбда в 40 мкл смеси и 5 мкл фермента. Реакцию провод т при 37°С 5 мин. Реакционна  смесь дл  гидролиза ДIiK фага л мбда рестриктазой Hin.1 II содержит 10 мМ трис-НС рН 8,Ь, 50 мМ NaCl,, 10 MM.MgCli, 100 мкг/мл альбумина бычьей сыворотки, 2 мкг ДНК фага л мбда в 40 мкл смеси и 5 мкл фермента .The activity of restriction enzymes is tested by the method of hydrolysis of DNA of phage lmbda followed. separation of the obtained fragments by agarose gel electrophoresis. The reaction mixture for DNA hydrolysis of phage lambda with the Hin 1 I restriction enzyme contains 10 mM Tris-HCl, pH 8.5, 25 mM NaCl, 5 mM MgCl, 100 µg / ml bovine serum albumin, 2 µg of phage lambda DNA in 40 µl of the mixture and 5 μl of enzyme. The reaction is carried out at 37 ° C for 5 minutes. The reaction mixture for the hydrolysis of DIiK phage lambda with the restriction enzyme Hin.1 II contains 10 mM Tris-HC pH 8, B, 50 mM NaCl, 10 MM.MgCli, 100 µg / ml bovine serum albumin, 2 µg DNA of phage lambda in 40 μl of the mixture and 5 μl of the enzyme.

Реакцию провод т при 10 минThe reaction is carried out at 10 min.

Электрофорез провод т в О,1 М натрийборатном буфере рН 8,2, 2 мМ ЭДТА в течение 2 ч при напр жении 101Э В и силе тока 100 мА. Окрашенны этидийбромидом (1 мкг/мл) гели просматривают в УФ-свете.The electrophoresis was carried out in a 1 M sodium borate buffer, pH 8.2, 2 mM EDTA for 2 hours at a voltage of 101 V and a current of 100 mA. Ethidium bromide stained (1 μg / ml) gels are viewed in UV light.

gg

0 0

5 five

О ABOUT

5five

00

5five

00

5five

За условную единицу активности принимаетс  то.количество фермента, которое в оптимальных услови х за 1 ч полностью .расщепл ет 1 мкг ДНК фага л мбда.The standard unit of activity is the amount of enzyme that, under optimal conditions, fully cleaves 1 µg of phage lambda DNA in 1 h.

Все операций по выделению и очистке фермента провод т при .All operations for the isolation and purification of the enzyme are carried out at.

1..Разрушение клеток. 30 г биог. массы, полученной при культивировании Н. influenzae RFL I суспендируют в 100 мл буфера В, содержащего 0,1 М NaCl, обрабатывают ультразвуком на дезинтеграторе УЗДН72Т в течение 15 мин и центрифугируют при 20000 об/мин на центрифуге Бекман Ж-21Ц, ротор ЖА-20.1..The destruction of cells. 30 g biog. the masses obtained by cultivating N. influenzae RFL I are suspended in 100 ml of buffer B containing 0.1 M NaCl, sonicated on a UZDNNT disintegrator for 15 minutes and centrifuged at 20,000 rpm in a Beckman F-21C centrifuge, rotor JA- 20.

2. Хроматографи  на фосфоцеллюло- зе. Полученный бесклеточный экстракт со скоростью 30 мл/ч нанос т на колонку размером 2,5 15 см с фосфо- целлюлозой, уравновешенной буфером В, содержащим 0,1 М NaCl. Колонку промывают 150 мл того же буфера и элюируют линейным градиентом NaCl от О,1 до 1,0 М в 500 мл буфера В. Отдельно собирают фракции, элюируе- мые при 0,25-0,36 М NaCl, содержащие основную часть активности рестрикта- зы Hin 1 I, и фракции, элюируемые при 0,58-0,7 М, содержащие активность рестриктазы Hin 1 II. Далее очистку рестриктаз Hin 1 I и Hin 1 II провод т отдельно.2. Chromatography on phosphocellulose. The cell-free extract obtained was applied at a rate of 30 ml / h on a 2.5–15 cm column with phosphocellulose equilibrated with buffer B containing 0.1 M NaCl. The column was washed with 150 ml of the same buffer and eluted with a linear gradient of NaCl from 0 to 1 M in 500 ml of buffer B. Separately collected fractions eluted at 0.25–0.36 M NaCl containing most of the restriction activity - PS Hin 1 I, and the fractions eluted at 0.58-0.7 M, containing the activity of restrictase Hin 1 II. Further, the purification of restriction enzymes Hin 1 I and Hin 1 II is carried out separately.

3.1.Очистка рестриктазы Hin 1 I.3.1. Cleaning restrictase Hin 1 I.

3.1.1.Фракционирование белков на голубой сефарозе.3.1.1. Fractionation of proteins on blue sepharose.

Фракции, содержащие активность рестриктазы Hin 1 I, объедин ют и диализируют в течение 16 ч против буфера В, содержащего 0,2 М NaCl. Фёрментньш раствор после диализа со скоростью 20 мл/ч нанос т на колонку размером l, см с голубой сефа- розой, уравновешенной буфером В, содержащим 0,2 М NaCI, и промывают 60 мл того же буфера. Собирают элю- эт, содержащий основную часть рест- риктазной активности (фракции I).The fractions containing the restriction enzyme activity Hin 1 I are combined and dialyzed for 16 hours against buffer B containing 0.2 M NaCl. The fermentation solution after dialysis at a rate of 20 ml / h is applied to a l-cm column with blue sepharose, equilibrated with buffer B containing 0.2 M NaCI, and washed with 60 ml of the same buffer. Collect the elute containing the major part of the restriction activity (fraction I).

3.1.2.Хроматографи  на гепарин- сефарозе.3.1.2. Chromatography on heparin-Sepharose.

Фракцию 1 со скоростью 20 мл/ч нанос т на колонку размером 1, см с гепаринсефарозой, уравновешенной буфером В, содержащим 0,2 М NaCl, промывают тем же буфером (30 мл) и элюирУют линейным градиентом концентрации NaCl от 0,2 до 0,6 М в 240 мл буфера В. Фракции, злюируемыеFraction 1 at a rate of 20 ml / h was applied to a 1-cm column with heparin-sepharose, equilibrated with buffer B containing 0.2 M NaCl, washed with the same buffer (30 ml) and eluted with a linear gradient of NaCl from 0.2 to 0 , 6 M in 240 ml of buffer B. Fractions, zluiruemye

/1458388/ 1458388

1;|ри 0,3-0,4 М NaCl, объедин ют и фер- этими рестриктазами1; | and 0.3-0.4 M NaCl, are also combined with these restrictases.

Ментный препарат концентрируют путем диализа против буфера В, содержащего и,1 М NaCl, 0,1 мМ ЭДТА и 50% -гли- Церина (по объему). Ферментньй препарат хран т при -20 С. Из одного 1 рамма биомассы получают 15000 еди- Йиц активности рестриктазы Hin 1 I.The menth preparation is concentrated by dialysis against buffer B containing and, 1 M NaCl, 0.1 mM EDTA and 50% -gly-Cerin (by volume). The enzyme preparation is stored at -20 ° C. Of the one biomass frame, 15,000 units of Hin 1 I restriction enzyme activity are obtained.

3.2. Очистка рестриктазы Hin 1 II. ю3.2. Purification of restrictase Hin 1 II. Yu

: 3.2.1. Хроматографи  на ДЭАЭ-цел- Люлозе.: 3.2.1. Chromatography on DEAE-cel-Lulose.

i Фракции, содержащие активность 11естриктазы Hin 1 II, объедин ют и д: иализиру1от в течение 16 ч против буфера В. После диализа раствор фер1ента центрифугируют при 20000 об/минi Fractions containing the activity of 11striktazy Hin 1 II, are combined and e: ializiru1ot for 16 h against buffer B. After dialysis, the solution of the enzyme is centrifuged at 20,000 rpm

электрофореграммы совпадают с элект- рофореграммой, полученной послеоб- работки ДНК фага л мбда только рест- риктазой Hin 1 I. Это указывает на то, что эти рестриктазы  вл ютс  изошизомарами, т.е. расщепл ют последовательность нуклеотидов 5 GPuCGPyC- 3 Дл  подтверждени  узнаваемой последоватетшности нуклеотидов и определени  места расщеплени  проводили частичный гидролиз 5- Р мечен- л ных Hin 1 I фрагментов ДНК pBR322. 15 Двухмерное разделение полученногоelectrophoregrams coincide with electrophoregrams obtained after DNA processing of phage lmbda only by Hin 1I restriction enzyme. This indicates that these restrictases are isoschizomarae, i.e. 5 GPuCGPyC-3 nucleotide sequence is cleaved to confirm the recognizable sequence of nucleotides and to determine the cleavage site, partial hydrolysis of 5-P labeled Hin 1 I pBR322 DNA fragments was performed. 15 two-dimensional division of the resulting

гидролизата электрофорезом на ацетил- целлюлозе и гомохроматографией в тонком слое ДЭАЭ-целлюлозы привело к фингерпринту, из которого вы влено.hydrolyzate by acetyl cellulose electrophoresis and homochromatography in a thin layer of DEAE cellulose resulted in a fingerprint from which it was found.

на центрифуге Бекман Ж-21Ц, ротор )|СА-20.on the Beckman Zh-21C centrifuge, rotor) | СА-20.

Полученный супернатант.со скорое- 20 что гомологичной последовательностью 20 мл/ч нанос т на колонку разме- в участке расщеплени   вл ютс  тетоом 1,5 15 см с ДЭАЭ-целлюлозой, фавновешенной буфером В промывают ТИМ же буфером (80 мл) и элюйруют ллнейным градиентом ЫаС1 от О,О до ,5 М в 280 мл буфера В. Фракции, флюируемые при 0,04-0,12 М NaCl, Объедин ют; они .содержат, основную Часть рестриктазной актиззности (фрак1|1ИЯ 1 ) .The resulting supernatant is quickly coupled with a homologous sequence of 20 ml / h and applied to the column. The cleavage area is a 1.5 cm x 15 cm with DEAE-cellulose, suspended with buffer B, washed with TIM with the same buffer (80 ml) and eluted with a linear a gradient of NaC1 from O, O to, 5 M in 280 ml of buffer B. Fractions, fluted at 0.04-0.12 M NaCl, Combine; they contain the main part of the restriction activity (fraction 1 | 1 and 1).

3.2.2. Хроматографи  на.гепарин- (Ьефарозе. ,3.2.2. Chromatography on. Heparin- (bepharose.,

Фракцию 1 со скоростью 20 мл/ч на- liocHT на колонку размером Г, см С гепаринсефарозой, уравновешенной буфером В, содержащим 0,1 М NaCl, промывают 30 мл того же буфера и Ьлюируют линейным градиентом концен- |грации NaCl от 0,1 до 1 ,0 М в 120 мл буфера В, Фракции, элюируемые при 0,68-0,8 М NaClj объедин ют И ферментный препарат концентрируют путем Диализа против буфера В, содержащего 0,1 М NaCl, 0,1 мМ. ЭДТА и 50% глицерина (по объему) Ферментный препарат хран т при . Из одного грамма биомассы получают 1000 единиц активности рестриктазы Hin II.Fraction 1 at a rate of 20 ml / h with a niocHT per column of size G, cm C with heparin-sepharose equilibrated with buffer B containing 0.1 M NaCl, washed with 30 ml of the same buffer and eluted with a linear NaCl concentration gradient of 0.1 to 1, 0 M in 120 ml of buffer B, Fractions eluted at 0.68–0.8 M NaClj are combined And the enzyme preparation is concentrated by dialysis against buffer B containing 0.1 M NaCl, 0.1 mM. EDTA and 50% glycerol (by volume) The enzyme preparation is stored at. From one gram of biomass, 1000 units of Hin II restrictase activity are obtained.

Определение последовательностейDetermination of sequences

рануклеотиды 5 -CG(T/C)G-3 . Следовательно , рестриктаза Hin 1 I раст щепл ет узнаваемый участок междуranucleotides 5 -CG (T / C) G-3. Therefore, restriction enzyme Hin 1 I spreads a recognizable area between

25 вторым и третьим основани ми, образу  фрагменты с 5 -выступающими липкими концами:25 second and third bases, fragments with 5 protruding sticky ends:

5 -GPuCGPyC--3 ; 3 CPyGCPuG-5 ,5 -GPuCGPyC - 3; 3 CPyGCPuG-5,

30 Дл  определени  последовательности нуклеотидов, узнаваемой рестриктазой Hin 1 II, использовали ДНК фагов 01 74, fd и плазмиды pBR322 с известной первичной структурой. Их обра35 батывали рестриктазой Hin 1 II и полученные данные о числе и длине фраг ментов сравнивали с табличными (Fucbs С. et al Gene (1978), 4, 1-23 Fuchs С. et al Gene, 1980, 10, 35740 370). Сравнение этих результатов поз волило обнаружить, что последователь ность нуклеотидов 5 -C.ATG, узнаваема рестриктазой Nla III, имеет такую же частоту встречаемости на использован30 To determine the nucleotide sequence recognized by the restriction enzyme Hin 1 II, DNA of phage 01 74, fd and plasmids pBR322 with a known primary structure were used. They were subjected to restriction enzyme Hin 1 II and the obtained data on the number and length of fragments were compared with tabular ones (Fucbs C. et al Gene (1978), 4, 1-23 Fuchs C. et al Gene, 1980, 35740 370). Comparison of these results made it possible to discover that the nucleotide sequence 5 -C.ATG, recognized by the restriction enzyme Nla III, has the same frequency of occurrence.

45 ных субстратах, как и Hin 1 II. Из этого делали предположение, что рест риктаза Hin 1 II Обладает идентичной субстратной специфичностью с рестрик тазой Nla III. Око нчательное подтвер45 substrates, like Hin 1 II. From this, it was suggested that the Hin 1 II restriction enzyme has identical substrate specificity with restriction Nla III. Eyelet confirmation

нуклеотидов, узнавае1 ых рестриктаза- 50 ждение специфичности исследуемой ми Hin I и Hin 1 II.рестриктазы было получено после опДл  определени  последовательности нуклеотидов, узнаваемой рестриктазой Hin 1 I, использовали ДНК фага л мбда. Проведено расщепление этой ДНК рестриктазой Hin 1 I, рестриктазой А ha II (котора  узнает VL рас щепл ет последовательность нуклеоределени  места расщеплени  субстрата . Дл  этого использовали самокомплементарный синтетический декадвзок- 55 синуклеотид, содержашр;й участок, уз- наваемый исследуемым ферментом:The nucleotides recognized by restriction enzymes, the specificity of the Hin I and Hin 1 II restriction enzymes under study, were obtained after determining the sequence of nucleotides recognized by the restriction enzyme Hin 1 I, DNA of phage lambda was used. This DNA was cleaved with the restriction enzyme Hin 1 I, with the restriction enzyme A ha II (which recognizes VL cleaves the sequence of the nucleorection of the substrate cleavage site. For this, a self-complementary synthetic decadvocy-55 synucleotide containing the investigated enzyme was used:

тидо  З -GPuCGFyC-З ) и совместноtido W -GPuCGFyC-3) and together

5 -GCG5 -GCG

3 -CGC3 -CGC

GCG.GCG.

этими рестриктазамиthese restrictases

Во всех случа хIn all cases

электрофореграммы совпадают с элект- рофореграммой, полученной послеоб- работки ДНК фага л мбда только рест- риктазой Hin 1 I. Это указывает на то, что эти рестриктазы  вл ютс  изошизомарами, т.е. расщепл ют после довательность нуклеотидов 5 GPuCGPyC- 3. Дл  подтверждени  узнаваемой последоватетшности нуклеотидов и определени  места расщеплени  проводили частичный гидролиз 5- Р мечен- л ных Hin 1 I фрагментов ДНК pBR322. Двухмерное разделение полученногоelectrophoregrams coincide with electrophoregrams obtained after DNA processing of phage lmbda only by Hin 1I restriction enzyme. This indicates that these restrictases are isoschizomarae, i.e. The nucleotide sequence of 5 GPuCGPyC-3 is cleaved. To confirm the recognizable sequence of nucleotides and determine the cleavage site, partial hydrolysis of 5-P labeled Hin 1 I pBR322 DNA fragments was performed. Two-dimensional division of the resulting

гидролизата электрофорезом на ацетил- целлюлозе и гомохроматографией в тонком слое ДЭАЭ-целлюлозы привело к фингерпринту, из которого вы влено.hydrolyzate by acetyl cellulose electrophoresis and homochromatography in a thin layer of DEAE cellulose resulted in a fingerprint from which it was found.

что гомологичной последовательностью в участке расщеплени   вл ютс  тетрануклеотиды 5 -CG(T/C)G-3 . Следовательно , рестриктаза Hin 1 I раст щепл ет узнаваемый участок междуthat the homologous sequence at the cleavage site is 5-CG (T / C) G-3 tetranucleotides. Therefore, restriction enzyme Hin 1 I spreads a recognizable area between

вторым и третьим основани ми, образу  фрагменты с 5 -выступающими липкими концами:second and third bases, fragments with 5 protruding sticky ends:

5 -GPuCGPyC--3 ; 3 CPyGCPuG-5 ,5 -GPuCGPyC - 3; 3 CPyGCPuG-5,

Дл  определени  последовательности нуклеотидов, узнаваемой рестриктазой Hin 1 II, использовали ДНК фагов 01 74, fd и плазмиды pBR322 с известной первичной структурой. Их обрабатывали рестриктазой Hin 1 II и полученные данные о числе и длине фрагментов сравнивали с табличными (Fucbs С. et al Gene (1978), 4, 1-23; Fuchs С. et al Gene, 1980, 10, 357370 ). Сравнение этих результатов позволило обнаружить, что последовательность нуклеотидов 5 -C.ATG, узнаваема  рестриктазой Nla III, имеет такую же частоту встречаемости на использованных субстратах, как и Hin 1 II. Из этого делали предположение, что рестриктаза Hin 1 II Обладает идентичной субстратной специфичностью с рестриктазой Nla III. Око нчательное подтвер50 ждение специфичности исследуемой рестриктазы было получено после определени  места расщеплени  субстрата . Дл  этого использовали самокомплементарный синтетический декадвзок- 55 синуклеотид, содержашр;й участок, уз- наваемый исследуемым ферментом:To determine the nucleotide sequence recognized by the restriction enzyme Hin 1 II, DNA of phages 01 74, fd and plasmids pBR322 with a known primary structure were used. They were treated with the restriction enzyme Hin 1 II and the obtained data on the number and length of the fragments were compared with tabular ones (Fucbs C. et al Gene (1978), 4, 1-23; Fuchs C. et al Gene, 1980, 10, 357370). A comparison of these results revealed that the nucleotide sequence 5 -C.ATG, recognized by the restriction enzyme Nla III, has the same frequency of occurrence on the substrates used as Hin 1 II. From this, it was suggested that the restriction enzyme Hin 1 II has identical substrate specificity with the restriction enzyme Nla III. A conclusive confirmation of the specificity of the restriction enzyme under investigation was obtained after determining the location of the cleavage of the substrate. For this, a self-complementary synthetic decadvococ 55 synucleotide containing the site recognized by the enzyme under study was used:

5 -GCG5 -GCG

3 -CGC3 -CGC

GCG.GCG.

После введени  - концевой метки двухспиральный субстрат обрабатывали рестриктазой Hin 1 II и меченные продукты рестриктазной реакции анализировали в тонком слое ДЭАЭ- целлюлозы. В параллельной дорожке анализировали частичный 3 -экзонук- леазный гидролизат этого же меченно го декануклеотида, вход щего в состав исследуемого дуплекса. Единственным меченным продуктом расщеплени  оказалс  гептануклеотид 5-- pGCGCATG Полученные результаты свидетельствуют , что рестриктаза Hin 1 II расщепл ет субстратAfter the introduction of the end label, the double-stranded substrate was treated with the restriction enzyme Hin 1 II and the labeled products of the restriction enzyme reaction were analyzed in a thin layer of DEAE-cellulose. In a parallel track, a partial 3-exonuclease hydrolyzate of the same labeled decanucleotide, which is part of the duplex under study, was analyzed. The only labeled cleavage product was heptanucleotide 5-- pGCGCATG. The results obtained indicate that restrictase Hin 1 II cleaves the substrate

З -САТС З ;S -SATS S;

3 -GTAC-5 ,3 -GTAC-5,

f .f.

Claims (1)

в местах, указанных стрелками. Формула изобретени in the places indicated by arrows. Invention Formula Способ получени  эндонуклеаз-рест- риктаз, обладающих способностью узнавать и расщепл ть последователь- .ности нуклеотидов 5 -GPuCGPyC-3 и |Ь -САТС-3 , включающий культивирование продуцента до достижени  заданной n iOTHOCTH клеток на жидкой питательной среде, содержащей сердечно- мозговой экстракт и факторы биосинте- }.A method of producing endonuclease-restriction enzymes that have the ability to recognize and cleave the sequence of the nucleotides 5 -GPuCGPyC-3 and | b-SATS-3, including cultivating the producer to achieve the desired n iOTHOCTH cells on a liquid nutrient medium containing the brain extract and biosynthetic factors}. за фермента, разрушение клеток ультп развуком и последующее получение целевого продукта с использованием хрома тог рафич ее кой очистки на фосфоцел люлозе в калийфосфатном буфере и элюции ферментов градиентрм хлористого натри  j отличающий- с   тем, что, с целью упрощени for the enzyme, cell destruction by ultrasound, and the subsequent preparation of the target product using chromatographic purification on phosphocellulose in potassium phosphate buffer and elution of sodium chloride gradient enzymes j in order to simplify 0 способа получени  и повьшени  выхода целевых продуктов, в качестве продуцента используют штамм Haemophilus influenzae ВКПМ В-4035, после хрома- тографической очистки рестриктаз,0 of the method of obtaining and increasing the yield of the target products, as a producer use the strain Haemophilus influenzae VKPM B-4035, after chromatographic purification of restrictases, 5 раздел ющихс  на фосфоцеллюлозе, осуществл ют дополнительиую очистку дли рестриктазы, узнающей и расщепл ющей последовательность нуклеотндов 5 - -GPuCGPyC-З , путем хроматографии5 separating into phosphocellulose, further purifying for a restriction enzyme that recognizes and cleaves the nucleotide sequence of 5 -GPuCGPyC-3, by chromatography 0 на голубой сефарозе и гепаринеефаро- зе с элюцией фермента буфером, содержащим 0,2 М NaCl, при хроматографии на голубой сефарозе и градиентом NaCl 0,2-0,6 М при хроматографии на0 on blue sepharose and heparinepharose with elution of the enzyme with buffer containing 0.2 M NaCl, during chromatography on blue sepharose, and a gradient of NaCl of 0.2-0.6 M during chromatography on 25 гепаринсефарозе, а хроматографичес- кую очистку рестриктазы, узнающей и расщепл ющей последовательность нуклеотидов 5 -CATG 3 , осуществл ют на ДЭАЭ-целлюлозе и гепаринсефарозе25 heparinsepharose, and chromatographic purification of a restriction enzyme that recognizes and cleaves the nucleotide sequence 5 -CATG 3, is performed on DEAE-cellulose and heparin-sepharose 30 с злюцией фермента градиентом NaCl 0,0-0,5 М и 0,1-1,0 М NaCl соответственно .30 with an enzyme zlation with a NaCl gradient of 0.0-0.5 M and 0.1-1.0 M NaCl, respectively.
SU874255590A 1987-06-03 1987-06-03 Method of producing endonuclease-restrictases capable of recognizing and splitting nucleotide sequences SU1458388A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874255590A SU1458388A1 (en) 1987-06-03 1987-06-03 Method of producing endonuclease-restrictases capable of recognizing and splitting nucleotide sequences

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874255590A SU1458388A1 (en) 1987-06-03 1987-06-03 Method of producing endonuclease-restrictases capable of recognizing and splitting nucleotide sequences

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1458388A1 true SU1458388A1 (en) 1989-02-15

Family

ID=21308353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874255590A SU1458388A1 (en) 1987-06-03 1987-06-03 Method of producing endonuclease-restrictases capable of recognizing and splitting nucleotide sequences

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1458388A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Whitehead P.R. and Brown N.L. A. simple and ropid method for ree ning bacteria for type I restriction endonucleases enzymesin Apha- nothece halopligtica.-Arch. Micro-- biol., 1985, V. 141, N 1, p. 70-75.. Qiang B.Q., Schildkrant I. Iwo unique restriction endonucleases from Neisseria lactomica, NucL. Acids. Ros, 1986, v. 14, У 5, p. 1991-1999.. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103509729A (en) Construction method of engineering bacterium for producing coenzyme Q10, engineering bacterium and application of engineering bacterium
US4348478A (en) Method for preparation of a recombinant DNA phage
CN103509728B (en) Produce the construction process of Coenzyme Q10 99.0 engineering bacteria, engineering bacteria and application method
EP0057976A2 (en) A process for cloning the gene coding for a thermostable alpha-amylase into escherichia coli and bacillus subtilis
US4532211A (en) Coliform bacillus having a gene for the production of staphylokinase and a process for production of staphylokinase therewith
SU1458388A1 (en) Method of producing endonuclease-restrictases capable of recognizing and splitting nucleotide sequences
US5061628A (en) Restriction endonuclease FseI
SU1576565A1 (en) Method of obtaining endonuclease-restrictase splitting succession of nucleotides
JPH0258914B2 (en)
SU1546485A1 (en) Method of producing restrictase cfu i
SU1832129A1 (en) Strain of bacterium bacillus brevis - a producer of endonuclease restriction bbv bi
SU1761803A1 (en) Strain of bacteria bacillus alvei - producer of restriction endonuclease bav bii
SU1618760A1 (en) Strain of escherichia coli bacteria as producer of restrictase
CN108179142A (en) A kind of new IgA protease and its preparation method and application
RU2787531C1 (en) RECOMBINANT pET32A-TNF-Thy PLASMIDE PROVIDING THE SYNTHESIS OF THE FUSION PROTEIN Α-TUMOR NECROSIS FACTOR - THYMOSIN ALPHA 1, BACTERIAL STRAIN ESCHERICHIA COLI BL21(DE3)/pET32a-THF-Thy - PRODUCER OF THE HYBRID PROTEIN TNF-THY AND TNF-THY Thy
SU1095645A1 (en) Method of producing restriction endonuclease
SU1040794A1 (en) Bordetella bronchiseptica-4994 strain - producer of site-specific endonuclease
SU1659480A1 (en) Strain of bacterium klebsiella pneumoniae - a producer of restrictase kpn 378 1
SU1738853A1 (en) Method for preparation of micrococcus luteus vkpm-2836 biomass - a producer of restrictase mlui
SU1678833A1 (en) Strain of bacteria bacillus alvei - a producer of restrictase bavi
EP0576899B1 (en) A gene coding a protein having a lipase activity and a process for producing the same
SU1631081A1 (en) Strain of bacteria coli rfl - producer of restrictase e co 1051
RU2143489C1 (en) Method of lysostafin producing
SU908793A1 (en) Strain escherichia coli b834 (r , m ) carrying rsf plasmide 2124-test-substrate for restrictive endonuclease ecor11
SU1678832A1 (en) Strain of bacteria lactobacillus plantarum - a producer of restrictase lpli