WO2017093682A1 - Lighting system made from luciferase - Google Patents

Lighting system made from luciferase Download PDF

Info

Publication number
WO2017093682A1
WO2017093682A1 PCT/FR2016/053177 FR2016053177W WO2017093682A1 WO 2017093682 A1 WO2017093682 A1 WO 2017093682A1 FR 2016053177 W FR2016053177 W FR 2016053177W WO 2017093682 A1 WO2017093682 A1 WO 2017093682A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light system
luciferase
genes
light
bacterium
Prior art date
Application number
PCT/FR2016/053177
Other languages
French (fr)
Inventor
Samuel JUILLOT
Gilles DEFREL
Sandra REY
Original Assignee
Glowee
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 Glowee filed Critical Glowee
Publication of WO2017093682A1 publication Critical patent/WO2017093682A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0069Oxidoreductases (1.) acting on single donors with incorporation of molecular oxygen, i.e. oxygenases (1.13)
    • 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
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/04Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y113/00Oxidoreductases acting on single donors with incorporation of molecular oxygen (oxygenases) (1.13)
    • C12Y113/12Oxidoreductases acting on single donors with incorporation of molecular oxygen (oxygenases) (1.13) with incorporation of one atom of oxygen (internal monooxygenases or internal mixed function oxidases)(1.13.12)
    • C12Y113/12007Photinus-luciferin 4-monooxygenase (ATP-hydrolysing) (1.13.12.7), i.e. firefly-luciferase
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K2/00Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence
    • F21K2/06Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence using chemiluminescence

Definitions

  • a bioluminescent system that includes a luciferase expression cassette inserted into a prokaryotic microorganism, as well as the associated light producing method.
  • Bioluminescence is present in many phyla, particularly in the marine environment: bacteria, annelids, molluscs, dinoflagellates, fish, but also fungi and insects. Bioluminescent bacteria are widely found in marine and terrestrial environments.
  • bioluminescence is considered as the result of the oxidation of a reduced flavin mononucleotide (FMNH2) and a long-chain fatty aldehyde, catalyzed by luciferase.
  • FMNH2 reduced flavin mononucleotide
  • Bioluminescence is a cold light emission produced by biochemical reaction.
  • the luciferase enzyme is encoded by two heterodimer-forming subunits (luxAB), whereas the reductase, transferase and synthase peptides responsible for the aldehyde substrate biosynthesis in the luminescent reaction are encoded by three luxCDE genes respectively flanking luxAB genes, with transcription in the order luxCDABE.
  • luxAB heterodimer-forming subunits
  • a number of additional lux genes have been identified in these bacteria, such as the luxG gene, but only luxA-E genes are essential for light biosynthesis (Meighen, E., (1993), The FASEB Journal 7: 1016-1022.
  • Applications of bioluminescence have been developed for biochemistry, molecular biology and biotechnology (assaying various metabolites, reporter genes, labeled probes, detection of bacterial contaminations, etc.) and are powerful tools for avoiding the use of radioactive markers.
  • An ELISA-type assay system for detecting toxicity or susceptibility to different microbial agents using bioluminescent bacteria has been previously described. This system relies on the use of transformed bacteria expressing luciferase under the control of an inducible promoter. Contacting the agents with toxic potential with the bioluminescent bacteria makes it possible to identify the toxic agents by causing the death of the bioluminescent bacteria, thus the disappearance of the light signal. Bioluminescent bacteria are grown in petri dishes.
  • the Applicant has discovered that 1 lux operon of luminescent bacteria, inserted into microorganisms and maintained in a confined gelled medium could form a light generating system.
  • the subject of the invention is therefore a confined bioluminescent system comprising such a lux operon inserted in a microorganism.
  • the advantage of a confined system is that it allows manipulation of the bioluminescence, that it can be transported and exposed without risk of escape of the culture medium and microorganisms. In addition, confinement avoids contamination of the system. From a regulatory point of view, the use of Class 1 genetically modified microorganisms (GMOs) outside a laboratory can only be achieved by maintaining the containment in such a way as to prevent any release of GMOs.
  • a system confined in accordance with the invention can therefore be used as a bioluminescent object in private or public spaces.
  • Another object of the invention is a light production method comprising such a system.
  • nucleic acid molecule and “polynucleotide” are used interchangeably and refer to a polymeric form of nucleotides of any length, either ribonucleotides or deoxyribonucleotides, or analogs thereof.
  • Non-limiting examples of polynucleotides include a gene, a gene fragment, cDNA, recombinant polynucleotides, plasmids, vectors and DNA isolated from any sequence.
  • a polynucleotide is typically composed of a specific sequence of four nucleotide bases: adenine (A); cytosine (C); guanine (G); and thymine (T) (or uracil (U) when the polynucleotide is RNA).
  • a "coding sequence” or a sequence that "codes” a selected polypeptide is a nucleic acid molecule that is transcribed (in the case of DNA) and translated (in the case of mRNA) into a polypeptide in vivo when placed under the control of appropriate regulatory sequences of (or “control elements”).
  • a transcription termination sequence may be located 3 'to the coding sequence.
  • control elements include, but are not limited to, transcriptional regulators, such as promoters, transcriptional enhancers, and transcription termination signals.
  • Promoters can include inducible promoters, repressible promoters and constitutive promoters.
  • isolated polynucleotide is a nucleic acid molecule separate and distinct from the entire organism with which the molecule is found in nature; or a nucleic acid molecule devoid, in whole or in part, of sequences normally associated with it in nature.
  • polypeptide is used in this broadest sense to refer to a compound of two or more amino acid subunits.
  • “Functionally linked” refers to an arrangement of elements in which the components so described are configured to perform their usual function.
  • a given promoter that is operably linked to a coding sequence is capable of effecting the expression of the coding sequence when the appropriate enzymes are present.
  • the regulatory elements of gene expression are not necessarily contiguous to the coding sequence, as long as they function to drive the expression thereof.
  • untranslated but transcribed intermediate sequences may be present between the promoter sequence and the coding sequence but the promoter sequence may still be considered as "operably linked" to the coding sequence.
  • "Recombinant" as used herein to describe a nucleic acid molecule, means a DNA polynucleotide which by virtue of its origin or manipulation is not associated with all or part of the polynucleotide with which it is associated in nature, and / or is bound to a polynucleotide other than that to which it is bound in nature.
  • recombinant as used with respect to a protein or polypeptide, means a polypeptide produced by the expression of a recombinant polynucleotide.
  • Recombinant bacteria refers to prokaryotic microorganisms that have been used as recipients for recombinant vectors or other transfer DNA, and include the progeny of the original microorganism that has been transformed.
  • Gene refers to a polynucleotide containing at least one open reading frame that is capable of encoding a particular polypeptide or protein after being transcribed or translated.
  • Coded by refers to a nucleic acid sequence that encodes a polypeptide sequence.
  • a "vector” is capable of transferring gene sequences to target cells (e.g., viral vectors, non-viral vectors, etc.).
  • vector construct As a general rule, "vector construct”, “expression vector” and “gene transfer vector (s)” refer to any nucleic acid construct capable of directing the expression of one or more genes of interest and which can transfer gene sequences to target cells. Thus, these terms include cloning and expression vehicles, such as plasmids, as well as viral vectors. "Nucleic acid expression vector” refers to an assembly that is capable of directing the expression of a sequence or gene of interest.
  • the nucleic acid expression vector comprises a promoter that is operably linked to the sequences or gene (s) of interest.
  • the plasmid construct may comprise one or more bacterial origin (s) of replication, one or more selectable markers, a signal that allows the plasmid construct to exist as a single-stranded DNA (eg, an M13 origin of replication) and a multiple cloning site.
  • An "expression cassette” includes any nucleic acid construct that contains the sequence (s) capable of being expressed in a cell.
  • the expression cassettes may contain, in addition to the polynucleotide genes (s) or sequence (s) of interest, other regulatory or control elements.
  • cassettes are typically constructed in one
  • vector "expression vector”, “nucleic acid expression vector” or “gene transfer vector” to transfer the expression cassette into target prokaryotic microorganisms.
  • Gram-negative is a taxonomic characteristic referring to bacteria that are easily discolored with stains of standard Gram staining.
  • Vehicle light is defined herein, unless otherwise indicated, as electromagnetic radiation having a wavelength of between about 400 nm and about 750 nm. When speaking of bioluminescence, the wavelength is generally between 450 and 550 nm.
  • a "light-generating protein” is defined as a protein or polypeptide capable of generating light through a chemical reaction (eg, bioluminescence, as generated by luciferase).
  • lux refers to prokaryotic genes associated with luciferase and photon emission.
  • the invention is a confined light system comprising, in a gelled nutrient medium:
  • an expression cassette encoding a luciferase substrate or an exogenous substrate of luciferase.
  • the invention is a confined light system comprising, in a gelled nutrient medium, an expression cassette encoding luciferase and its substrate, inserted into a prokaryotic microorganism.
  • Such a light system is said to be "confined” because it makes it possible to contain the liquids, in particular the gelled medium and the bacteria.
  • This confinement is an essential element of the invention because neither the medium nor the bacteria must be able to escape from the system.
  • the system is confined, it is necessary that the microorganisms present in the gelled medium are in contact with the air. Indeed, oxygen is essential for the emission of light by microorganisms.
  • the confined system can be in different variants.
  • a first variant consists of a confined system in which the container is permeable to gases.
  • a second variant consists of a system that is not permeable to gases but in which a sufficient quantity of air is present inside the gastight container.
  • a petri dish containing a nutrient medium in which the microorganisms are present and which would be hermetically sealed would contain a quantity of air sufficient to allow the emission of light.
  • an amount of air corresponding to at least 10% of the volume of the nutrient medium would be sufficient.
  • the invention relates to a light system comprising, in a gelled nutrient medium, an expression cassette of one or more genes encoding luciferase inserted into a prokaryotic microorganism, a substrate for luciferase, said system being confined in a gas permeable container.
  • the synthesis of light in bioluminescent bacteria of natural origin is encoded by five essential genes. These genes are grouped into an operon (luxCDABE) that can be introduced into non-naturally bioluminescent bacteria to produce a bioluminescent phenotype.
  • luxCDABE operon
  • the luciferase enzyme is coded by two luxA and luxB subunits, while the enzymes responsible for the biosynthesis of its substrate, the aldehyde, are encoded by three luxC, luxD and luxE genes.
  • a cassette encoding luciferase may contain the luxA gene or the luxA and luxB genes.
  • the sequences encoding the luxA, luxB, luxC, luxD and luxE genes are obtained from the Vibrio luminescent bacterium, preferably bacteria of the species Vibrio fischeri, Vibrio haweyi, and Vibrio harveyi. More preferably, the lux operon comes from Vibrio fischeri. These strains can be obtained from the Institute's Collection of Bacterial Strains.
  • luciferase is a heterodimer consisting of a 42kDa alpha subunit and a 37kDa beta subunit, encoded respectively by the luxA and luxB genes, while luxC, luxD and luxE encode the enzymes.
  • fatty acid reductase fatty acid reductase, acyl transferase and acyl protein synthase
  • acyl transferase acyl protein synthase
  • the enzyme expressed by luxD allows the conversion of a fatty acid to tetradecanal while the enzymes expressed by luxC / E allow the regeneration of tetradecanoic acid, produced during the bioluminescence reaction, tetradecanal substrate luciferase.
  • luxG an additional gene, which follows the luxE gene.
  • the deduced amino acid sequence of luxG is similar to that of Fre, E. coli flavin reductase.
  • the luxG gene product could be a flavin reductase providing the FMNH- substrate for the luciferase reaction.
  • the luxG gene product has never been expressed or characterized. Its function remains uncertain.
  • the nucleotide sequences of the Vibrio fischeri lux operon genes are indicated in GenBank (accession numbers AY341062 for the luxCDABE operon (identified as SEQ ID N0.1 in the present application) and luxGAB X70289.1 ( identified as SEQ ID NO.2 in this application).
  • Luciferase production from Vibrio fischeri bacteria is optimal at 15-30 ° C. Beyond that, the enzyme is degraded. However, luciferase from some lux operons from other Bacteria, such as Vibrio campbellii, are thermostable at 37 ° C for example.
  • Such genes encoding luciferase can be modified by the methods described herein to produce useful polypeptide expression sequences and / or cassettes.
  • the invention comprises an expression cassette comprising a polynucleotide encoding the LuxA, LuxB, LuxC, LuxD and LuxE proteins, wherein the arrangement of the gene product coding sequences is preferably, but not necessarily in the following order 5 '- LuxC-LuxD-LuxA-LuxB-LuxE-3'.
  • the luxABCDE expression cassettes express not only luciferase, but also the biosynthetic enzymes required for luciferase substrate synthesis. Thus, by including both the structural (luxA or luxAB) and substrate (luxCDE) genes, this expression cassette does not require the addition of exogenous substrate.
  • the luciferase genes are the luxA, luxB genes, and the substrate genes are the luxC, luxD and luxE genes.
  • the luciferase genes are the luxA, luxB genes, and the substrate genes are the luxC, luxD, luxE and luxG genes.
  • short DNA sequences comprising promoters or other transcription or translation regulators are inserted before the lux cassette.
  • one or more inducible promoters may be operably inserted before the lux cassette to place one or more lux operon genes under functional control of the one or more promoters.
  • Suitable inducible promoters are, for example, the T7 promoter (inducible by isopropyl ⁇ -D1-thiogalactopyranoside (IPTG)), the pBAD promoter (arabinose inducible) or the pDawn / Dusk promoter (light inducible or dark).
  • the T7 promoter is used, operably linked, upstream of 1 lux operon.
  • non-inducible promoters may be used upstream of the lux cassette to place the expression cassette of one or more genes encoding luciferase under the control of said promoter.
  • Such promoters are for example the promoter pOsmY, psAB or RpoS.
  • the expression cassette is preferably capable of expressing gene products in the type of selected prokaryotic microorganism.
  • the coding sequences of the gene products may comprise codons that are optimal for the expression of gene products in a host system into which the expression cassette is to be introduced.
  • the expression cassettes described above can be integrated into the genome of a prokaryotic microorganism for example by CRISPR / Cas9 techniques, or extrachromosomally and thus confer the ability to produce light to a microorganism. prokaryote.
  • these cassettes are contained in expression vectors or shuttle vectors, preferably plasmids.
  • the invention uses a shuttle vector comprising at least: a) an expression cassette as described above; b) a polynucleotide encoding a selectable marker (eg, ampicillin or chloramphenicol) and c) a Gram negative origin of replication.
  • a selectable marker eg, ampicillin or chloramphenicol
  • Vectors containing the appropriate regulatory elements and multiple cloning sites are commercially available (e.g. Stratagene, La Jolla,
  • the expression cassettes are introduced into prokaryotic microorganisms by transformation of the host, preferably Gram-negative bacteria, into the light system of the invention.
  • the prokaryotic microorganism is an enterobacterium, and even more preferably this bacterium is Escherichia coli.
  • E. coli BL21 (DE3) is used. This strain is available from New England Biolabs (France).
  • the prokaryotic strain used to produce the bioluminescence is strain E.
  • Coli BL21 (DE3pLysS) transformed with the plasmid pT7-luxCDABE.
  • the inventors have shown that the E. coli strain expressing luciferase can be modified so as to increase the intensity and duration of the bioluminescence produced by the strain.
  • this effect was obtained by deletion of either the tnaA gene which codes for the tryptophanase, or of the hns gene which codes for the H-NS protein.
  • the sequence of the tnaA gene corresponds to SEQ ID NO.3 and the hns gene sequence corresponds to SEQ ID NO.4.
  • the inventors have shown that the addition of the FRP gene (which encodes the FRP protein, a NADPH-flavin oxidoreductase) also makes it possible to increase the intensity and the duration of the bioluminescence produced by the strain.
  • the sequence of the gene frp corresponds to SEQ ID NO.5.
  • the strain used is E. coli strain BL21 (DE3pLysS) transformed with the plasmid pT7-luxCDABE and whose tnaA gene has been deleted or inactivated.
  • the strain used is E. coli strain BL21 (DE3pLysS) transformed with the plasmid pT7-luxCDABE and whose hns gene has been deleted or inactivated.
  • the strain used is E. coli strain BL21 (DE3pLysS) transformed with the plasmid pT7-luxCDABE and which expresses the FRP protein.
  • the prokaryotic microorganism is a cyanobacterium.
  • the cyanobacterium strain used is Synechocystis.
  • the strain Synechocystis PCC.6803 is available from ATCC (USA) under the reference No. 27184.
  • Prokaryotic cell transformation methods are well known in the art (eg, Sambrook, et al.) And include, but are not limited to, calcium phosphate precipitation and electroporation.
  • the light system of the invention thus preferably comprises an expression cassette of one or more lux genes of Vibrio fischeri under the control of at least one promoter, preferably an inducible promoter, and a substrate of luciferase, said cassette being inserted into a bacterium, preferably E. coli.
  • This bacterium once transformed by said cassette, is cultured in a holding medium comprising at least one gelling agent, water and IPTG.
  • the gelling agent may be, for example, agar-agar, orthophosphoric acid and its derivatives, acid alginic and derivatives, carrageenates or pectin.
  • the gelling agent is agar-agar.
  • the expression cassette is under the control of the T7 promoter
  • the bacterium is E. coliBL21 (DE3)
  • the maintenance medium contains
  • IPTG to induce the expression of luciferase proteins under the control of the T7 promoter.
  • the holding medium is gelled at a rate of 6 to 8 grams of gelling agent per liter of medium.
  • the gelling agent is preferably agar (Gibco, France). This makes it possible to avoid sedimentation of the bioluminescent bacteria within the light system.
  • This holding medium is thus stored at 60 ° C., then at the time of use, is cooled to 39 ° C. for the addition of transformed bioluminescent bacteria and then rapidly inserted into the appropriate gas-permeable container before gelation and solidification of the medium. preferably at room temperature.
  • This container can take various forms but is preferably transparent or almost transparent to allow the light emitted by the bacteria to pass through.
  • this container is made of a polymeric material.
  • this polymeric material is polydimethylsiloxane or PDMS.
  • This container can in particular take the form of a light column, a light stick.
  • This container may also take the form of a capsule intended to be ingested for the functional exploration of a mouse for example.
  • the light production method comprises the steps of implementing a system that includes an expression cassette comprising one or more genes encoding luciferase inserted into a microorganism and a luciferase substrate, said system being confined as previously described.
  • a system that includes an expression cassette comprising one or more genes encoding luciferase inserted into a microorganism and a luciferase substrate, said system being confined as previously described.
  • Figure 1 is a schematic representation of the plasmid pT7-luxCDABE, which carries the entire lux operon of Vibrio fischeri under the control of the T7 promoter.
  • FIG 2 is a graphical representation of the light intensity of the system of Example 4 of the invention as a function of time.
  • the bioluminescent bacteria correspond to E. coli strain BL21 (DE3pLysS) transformed with the plasmid pT7-luxCDABE described in Example 2A).
  • FIG. 3 is a graphic representation of the intensity of the bioluminescence produced as a function of time by the E. Coli strain described in Example 2B).
  • FIG. 4 is a graphic representation of the intensity of the bioluminescence produced as a function of time by the E. Coli strain described in Example 2C).
  • FIG. 5 is a graphical representation of the intensity of the bioluminescence produced as a function of time by the E. Coli strain described in Example 2D)
  • the product was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using the primers: Meaning :
  • the PCR product was assembled by the Gibson assembly technique into the Xba I restriction expression vector RSET (Thermo Fisher) digested with restriction enzymes Xba I and
  • the product was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using the primers:
  • luxCDABE operon (sequence accession number in Genbank: AY341062.2) (SEQ ID NO.l) and luxG gene (sequence accession number in Genbank: X70289) (SEQ ID NO.2) were synthesized in the same way at Thermo Fisher / Life Technologies, using their GeneArt TM service.
  • the product was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using the primers:
  • the PCR product was assembled by the Gibson assembly technique into the RSET expression vector (Thermo Fisher) digested with restriction enzymes XbaI and HindIII.
  • the expression of the FRP protein was obtained by transforming the bacteria with a pT7-luxCDABEG-FRP plasmid, by applying the same protocol as that described in Example 2A.
  • the luxCDABE operon (sequence accession number in Genbank: AY341062.2), luxG gene (sequence accession number in Genbank: X70289) and the gene frp (accession number of Genbank: the sequence in
  • Genbank: U08996.1 were synthesized in the same way at Thermo Fisher / Life Technologies, using their GeneArt TM service.
  • the product was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using the primers:
  • the plasmid pT7-luxCDABE of Example 1 comprising 1 Lux operon of Vibrio fischeri under the control of the constitutive T7 promoter of Xenorhabdus luminescens, was inserted into the bacterium E. coli BL21 (DE3pLysS) (Promega France).
  • E. coli BL21 E. coli BL21 (DE3pLysS) (Promega France).
  • This bacterial strain allows the induction of the expression of phage T7 RNA polymerase by the addition of isopropyl ⁇ -D-1-thiogalactopyranoside (IPTG).
  • the bacteria were taken up in 50 ml of CaC12 at 100 mM (Sigma, France) and placed on ice for 30 minutes.
  • Such a strain was obtained by knockout technique to delete the gene coding for tryptophan. This strain was established using the GeneBridges Red / ET E. coli knockout kit.
  • oligonucleotides containing the homologous arms The expected size of the fragment was checked on an agarose gel (1737 base pair) and the DNA was purified.
  • the oligonucleotides used for this amplification are as follows:
  • Electrocompetent cells were prepared using one of the standard methods, well known to those skilled in the art. These competent cells were electroporated with the plasmid pRedET (ampicillin resistance, supplied with the kit). Since the origin of replication was temperature sensitive, the cells were recovered after electroporation at 30 ° C, then plated on ampicillin petri dishes, and incubated overnight at 30 ° C.
  • plasmid pRedET ampicillin resistance, supplied with the kit. Since the origin of replication was temperature sensitive, the cells were recovered after electroporation at 30 ° C, then plated on ampicillin petri dishes, and incubated overnight at 30 ° C.
  • the cells were again treated to make them competent for electroporation.
  • Such a strain was obtained by knockout technique in order to delete the gene coding for the H-NS protein.
  • the same protocol as that described in paragraph B has been implemented.
  • the oligonucleotides used for the amplification are as follows:
  • the bioluminescent bacteria of Example 2 were amplified in culture at 37 ° C. with shaking at 170 rpm in 500 ml of modified pH7 culture medium containing 10 g / l of glucose, 13.6 g / l of KH 2 PO 4, 0.02 g. / L of CACL2, 0.2 g / L of MgSO 7H 2 O, 2 g / L of (NH 4) 2 SO 4 and 100 mg / L of ampicillin.
  • This culture medium is transparent. It stains less bacteria during their growth than standard culture media (type LB).
  • the preculture was stopped when the optical density at 600 nm reached 0.8. After centrifugation at 3000 g for 30 minutes, the pellet was resuspended in 1 ml of demineralized water. 19mL of holding medium at pH7 containing 13.6 g / L of KH2PO4, 0.02 g / L of CACL2, 0.2 g / L of MgSO 7H 2 O, 2 g / L of (NH 4) 2 SO 4, 1 mM of IPTG, 0.005% of H2O2, 2g / L of (NH4) 2SO4, 6.2g / L of agar and 100mg / L of ampicillin were added.
  • the Holding medium is transparent, contains IPTG to induce the expression of proteins allowing bioluminescence, 1 ⁇ 202 to allow oxygenation of the medium, increasing the brightness and agar to prevent sedimentation of bacteria. It solidifies / gels at room temperature. This medium is prepared and maintained at 60 ° C to keep it in liquid form. When bacteria are inserted, this medium is cooled to 39 ° C under precise control using a temperature probe and then added to the bacteria.
  • the cultures are carried out in Applikon brand minibio-type reactors.
  • the maximum volume of these tanks is 500mL but the working volume is 300mL.
  • the agitation is provided by a shaft having 3 pale rushton type and aeration is via a microsparger.
  • the culture medium (identical to that used in
  • Example 3A is sterilized by filtration with a cut-off point of 0.2 ⁇ via Flow filter unit 1000 ⁇ l aPES membrane from Thermofisher. The antibiotic was then added.
  • the inoculum was prepared from colonies taken from an agar medium. We collected an isolated colony for a preculture Erlen. The non-baffled 250 mL Erlenmeyer contains 25 mL of medium. It was shaken overnight at 37 ° C and 200 rpm which are the standard conditions for E. coli strains in the laboratory. After one night of culture, the OD was 3.4 in the Erlenmeyer flask. The target OD in the fermenters at T0 was 0.2. There was therefore a factor of 17. The inoculum removed was therefore 17 mL in 283 mL of fresh medium.
  • the culture parameters were defined according to the usual standards for E cultures. Coli, namely:
  • the supernatant was taken out and the biomass pellet placed at 4 ° C. at the end of the centrifugation.
  • the pellet may be stored for up to 15 days at 4 ° C before being solidified with the maintenance medium (previously described) without observing a significant loss in the luminescence produced during induction.
  • Example 3 (at a concentration of 0.5x109 bacteria / ml) in the pre-heated syringe, and then injected into the container which is an envelope made of PDMS (polydimethylsiloxane). The air from the container was removed using another syringe.
  • This system can be stored at 4 ° C for several days or can be used directly after injection. Bioluminescence began a few hours after induction as soon as the constituents were synthesized by the bacteria.
  • Example 5 Observed bioluminescence and illumination time
  • the positive control is the content of a Glowstick TM stick (http://www.glowstick.com/band-flo/50-bracelets.html) diluted with water.
  • a Glowstick bracelet has been prepared by "breaking" it to activate the emission of light. It was then opened to recover the contents in an eppendorf tube of 1.5mL. 250 ml of this solution was added to 750 ml of water in another 1.5 ml eppendorf tube.
  • the positive control is the content of a Glowstick TM stick (http://www.glowstick.com/strap-fluo/50-bracelets.html) diluted 1/4 with water.
  • a Glowstick bracelet has been prepared by "breaking" it to activate the emission of light. It was then opened to recover the contents in an eppendorf tube of 1.5mL. 250 ⁇ l of this solution were added to 750 ⁇ l of water in another eppendorf tube of 1.5 ml.
  • Example 4 The PDMS container of Example 4, containing 20 ⁇ l of bioluminescent bacteria as described in Example 2A at a concentration of 0.5xl0 9 bacteria / ml, was compared to the Glowstick ( Figure 2).
  • the photos were converted to grayscale and analyzed with the Fiji software that quantifies the intensity of a zone in terms of pixel on a scale of 0 to 255.
  • the intensity observed directly after injection has shown a gradual increase and regular bioluminescence, which started 5 hours after injection.
  • the results are presented in Figure 2 and show that the bioluminescence reaches a plateau after 17-18h and remains of the same intensity for about ten hours.
  • Normal bacteria control, black circle
  • deleted hns gene bacteria round white
  • PDMS container of Example 4 24-well microplates were used with 1mL of gelled bacteria per well. All measurements were performed on a white 24-well microplate, from a TECAN plate reader,
  • SPARK 10M with the following parameters: 1 reading every 10 minutes, with an integration time of 10 ms, on the bioluminescence mode.
  • the expression of the FRP is obtained by bringing the gene frp on the same plasmid as LuxCDABEG, or on a second plasmid.
  • the FRP gene codes for FRP, an NADPH-flavin oxidoreductase that catalyzes the NADPH-dependent reduction reaction of FMN to FMNH 2 .
  • This FRP is involved in bioluminescence by bringing FMNH 2 to luciferase.
  • a preculture was prepared by supplementing the 250 ⁇ l of bacteria with 5 ml of LB medium + 100 mg / L ampicillin. The bacteria were incubated at 37 ° C overnight.
  • tagatgttgg tttattggat ttagatatag atattattga acctcgattt gaggacgtta 900
  • actctgtagt attaattaaa cttctttaag ttttgcggtg aagtgacgca taatacgact 60

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a contained lighting system which comprises a luciferase expression cassette inserted into a prokaryotic microorganism, as well as to the associated method for producing light.

Description

SYSTEME LUMINEUX Ά BASE DE LUCIFERASE  LUMINOUS SYSTEM BASED ON LUCIFERASE
L'invention concerne un système bioluminescent qui comprend une cassette d'expression de la luciférase insérée dans un microorganisme procaryote, ainsi que le procédé de production de lumière associé. A bioluminescent system that includes a luciferase expression cassette inserted into a prokaryotic microorganism, as well as the associated light producing method.
La bioluminescence est présente dans de nombreux phyla, particulièrement en milieu marin : bactéries, annélides, mollusques, dinoflagellés , poissons, mais aussi champignons et insectes. Les bactéries bioluminescentes sont largement trouvées dans les environnements marins et terrestres.  Bioluminescence is present in many phyla, particularly in the marine environment: bacteria, annelids, molluscs, dinoflagellates, fish, but also fungi and insects. Bioluminescent bacteria are widely found in marine and terrestrial environments.
À ce jour, au niveau des bactéries, au moins onze espèces dans quatre genres Gram négatif ont été décrites: Vibrio, Photobacterium, Shewanella (Alteromonas) et Photorhabdus (Xenorhabdus) . Dans toutes ces espèces, les cinq gènes responsables de la bioluminescence sont regroupés dans 1 ' opéron lux.  To date, at least 11 species of bacteria in four Gram-negative genera have been described: Vibrio, Photobacterium, Shewanella (Alteromonas) and Photorhabdus (Xenorhabdus). In all these species, the five genes responsible for bioluminescence are grouped in the lux operon.
Dans ces bactéries, la bioluminescence est considérée comme le résultat de l'oxydation d'une flavine mononucléotide réduite (FMNH2) et d'un aldéhyde gras à longue chaîne, catalysée par la luciférase. La bioluminescence correspond à une émission de lumière froide, produite par réaction biochimique .  In these bacteria, bioluminescence is considered as the result of the oxidation of a reduced flavin mononucleotide (FMNH2) and a long-chain fatty aldehyde, catalyzed by luciferase. Bioluminescence is a cold light emission produced by biochemical reaction.
L'enzyme luciférase est codée par deux sous-unités formant un hétérodimère (luxAB), tandis que les peptides de réductase, transférase et synthase responsables de la biosynthèse du substrat d'aldéhyde dans la réaction luminescente sont codés respectivement par trois gènes luxCDE qui flanquent les gènes luxAB, avec une transcription dans l'ordre luxCDABE. Un certain nombre de gènes lux supplémentaires ont été identifiés dans ces bactéries, tel que le gène luxG, mais seuls les gènes luxA-E sont essentiels à la biosynthèse de la lumière (Meighen, E., (1993), The FASEB Journal 7: 1016- 1022. Des applications de la bioluminescence ont été développées pour la biochimie, la biologie moléculaire et les biotechnologies (dosage de divers métabolites, gènes rapporteurs, sondes marquées, détection de contaminations bactériennes etc.) et constituent des outils puissants pour éviter le recours aux marqueurs radioactifs. The luciferase enzyme is encoded by two heterodimer-forming subunits (luxAB), whereas the reductase, transferase and synthase peptides responsible for the aldehyde substrate biosynthesis in the luminescent reaction are encoded by three luxCDE genes respectively flanking luxAB genes, with transcription in the order luxCDABE. A number of additional lux genes have been identified in these bacteria, such as the luxG gene, but only luxA-E genes are essential for light biosynthesis (Meighen, E., (1993), The FASEB Journal 7: 1016-1022. Applications of bioluminescence have been developed for biochemistry, molecular biology and biotechnology (assaying various metabolites, reporter genes, labeled probes, detection of bacterial contaminations, etc.) and are powerful tools for avoiding the use of radioactive markers.
Un système d'analyse de type ELISA permettant la détection de la toxicité ou de la susceptibilité à différents agents microbiens utilisant des bactéries bioluminescentes a été décrit précédemment. Ce système repose sur l'utilisation de bactéries transformées exprimant la luciférase sous le contrôle d'un promoteur inductible. La mise en contact des agents à potentiel toxique avec les bactéries bioluminescentes permet d'identifier les agents toxiques du fait qu'ils induisent la mort des bactéries bioluminescentes, donc la disparition du signal lumineux. Les bactéries bioluminescentes sont cultivées en boite de pétri.  An ELISA-type assay system for detecting toxicity or susceptibility to different microbial agents using bioluminescent bacteria has been previously described. This system relies on the use of transformed bacteria expressing luciferase under the control of an inducible promoter. Contacting the agents with toxic potential with the bioluminescent bacteria makes it possible to identify the toxic agents by causing the death of the bioluminescent bacteria, thus the disappearance of the light signal. Bioluminescent bacteria are grown in petri dishes.
La demanderesse a découvert que 1 Opéron lux de bactéries luminescentes, inséré dans des microorganismes et maintenu dans un milieu gélifié confiné pouvait former un système générateur de lumière.  The Applicant has discovered that 1 lux operon of luminescent bacteria, inserted into microorganisms and maintained in a confined gelled medium could form a light generating system.
L'invention a donc pour objet un système bioluminescent confiné comprenant un tel opéron lux inséré dans un microorganisme. L'avantage d'un système confiné est qu'il permet une manipulation de la bioluminescence, qu'il peut être transporté et exposé sans risque d'échappement du milieu de culture et des microorganismes. De plus, le confinement évite la contamination du système. D'un point de vue réglementaire, l'utilisation de microorganismes génétiquement modifiés (OGM) de classe 1 en dehors d'un laboratoire ne peut se faire qu'en maintenant le confinement de sorte à empêcher toute dissémination desdits OGM. Un système confiné conformément à l'invention peut donc être utilisé en tant qu'objet bioluminescent dans les espaces privés ou publics. Un autre objet de l'invention est un procédé de production de lumière comprenant un tel système. The subject of the invention is therefore a confined bioluminescent system comprising such a lux operon inserted in a microorganism. The advantage of a confined system is that it allows manipulation of the bioluminescence, that it can be transported and exposed without risk of escape of the culture medium and microorganisms. In addition, confinement avoids contamination of the system. From a regulatory point of view, the use of Class 1 genetically modified microorganisms (GMOs) outside a laboratory can only be achieved by maintaining the containment in such a way as to prevent any release of GMOs. A system confined in accordance with the invention can therefore be used as a bioluminescent object in private or public spaces. Another object of the invention is a light production method comprising such a system.
Ces modes de réalisation ainsi que d'autres de la présente invention apparaîtront facilement à l'homme du métier au vu de la présente divulgation.  These and other embodiments of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art from the present disclosure.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L ' INVENTION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
La pratique de la présente invention emploiera, sauf indication contraire, des procédés classiques de biochimie et de biologie moléculaire. De telles techniques sont expliquées dans la littérature (Ausubel, FM, et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, Inc., Media, PA (1995), Sambrook, J. , et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, deuxième édition, Cold Spring Harbor Laboratory (ColdThe practice of the present invention will employ, unless otherwise indicated, conventional methods of biochemistry and molecular biology. Such techniques are explained in the literature (Ausubel, FM, et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, Inc., Media, PA (1995), Sambrook, J., et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory (Cold
Spring Harbor, NY) (1989)). Dans la description de la présente invention, les termes suivants sont définis comme indiqué ci- dessous . Spring Harbor, NY) (1989). In the description of the present invention, the following terms are defined as indicated below.
Les termes "molécule d'acide nucléique" et "polynucléotide" sont utilisés de manière interchangeable et se réfèrent à une forme polymère de nucléotides de toute longueur, soit des ribonucléotides ou des désoxyribonucléotides , ou des analogues de ceux- ci.  The terms "nucleic acid molecule" and "polynucleotide" are used interchangeably and refer to a polymeric form of nucleotides of any length, either ribonucleotides or deoxyribonucleotides, or analogs thereof.
Des exemples non limitatifs de polynucléotides incluent un gène, un fragment de gène, de l'ADNc, des polynucléotides recombinants, des plasmides, des vecteurs et un ADN isolé de toute séquence.  Non-limiting examples of polynucleotides include a gene, a gene fragment, cDNA, recombinant polynucleotides, plasmids, vectors and DNA isolated from any sequence.
Un polynucléotide est typiquement composé d'une séquence spécifique de quatre bases nucléotidiques : adénine (A); cytosine (C) ; guanine (G); et thymine (T) ( ou uracile (U) lorsque le polynucléotide est de l'ARN).Une "séquence codante" ou une séquence qui "code" un polypeptide choisi, est une molécule d'acide nucléique qui est transcrite ( dans le cas de l'ADN) et traduite (dans le cas de l'ARNm) en un polypeptide in vivo lorsqu'elle est placée sous le contrôle des séquences régulatrices appropriées de (ou «éléments de contrôle» ) .Une séquence de terminaison de la transcription peut être située en 3 'de la séquence codante. A polynucleotide is typically composed of a specific sequence of four nucleotide bases: adenine (A); cytosine (C); guanine (G); and thymine (T) (or uracil (U) when the polynucleotide is RNA). A "coding sequence" or a sequence that "codes" a selected polypeptide, is a nucleic acid molecule that is transcribed (in the case of DNA) and translated (in the case of mRNA) into a polypeptide in vivo when placed under the control of appropriate regulatory sequences of (or "control elements"). A transcription termination sequence may be located 3 'to the coding sequence.
Des "éléments de contrôle" typiques comprennent, mais ne sont pas limités à, des régulateurs de transcription, tels que des promoteurs, des éléments amplificateurs de la transcription et signaux de terminaison de transcription.  Typical "control elements" include, but are not limited to, transcriptional regulators, such as promoters, transcriptional enhancers, and transcription termination signals.
Les promoteurs peuvent inclure les promoteurs inductibles, des promoteurs répressibles et des promoteurs constitutifs.  Promoters can include inducible promoters, repressible promoters and constitutive promoters.
Un "polynucléotide isolé" est une molécule d'acide nucléique séparée et distincte de l'organisme entier avec lequel la molécule est trouvée dans la nature; ou une molécule d'acide nucléique dépourvue, en totalité ou en partie, de séquences normalement associées avec elle dans la nature.  An "isolated polynucleotide" is a nucleic acid molecule separate and distinct from the entire organism with which the molecule is found in nature; or a nucleic acid molecule devoid, in whole or in part, of sequences normally associated with it in nature.
Un " polypeptide" est utilisé dans ce sens le plus large pour faire référence à un composé de deux ou plusieurs sous- unités d'acides aminés.  A "polypeptide" is used in this broadest sense to refer to a compound of two or more amino acid subunits.
"Lié de manière fonctionnelle" se réfère à un arrangement d'éléments dans lequel les composants ainsi décrits sont configurés de manière à effectuer leur fonction habituelle. Ainsi, un promoteur donné qui est lié de manière fonctionnelle à une séquence codante est capable d'effectuer l'expression de la séquence codante lorsque les enzymes appropriées sont présentes.  "Functionally linked" refers to an arrangement of elements in which the components so described are configured to perform their usual function. Thus, a given promoter that is operably linked to a coding sequence is capable of effecting the expression of the coding sequence when the appropriate enzymes are present.
Les éléments régulateurs de l'expression génique, notamment les promoteurs ou autres éléments de contrôle ne sont pas nécessairement contigus à la séquence codante, tant qu'ils fonctionnent pour diriger l'expression de celle-ci.  The regulatory elements of gene expression, including promoters or other control elements, are not necessarily contiguous to the coding sequence, as long as they function to drive the expression thereof.
Par exemple, des séquences intermédiaires non traduites mais transcrites peuvent être présentes entre la séquence promotrice et la séquence codante mais la séquence promotrice peut encore être considérée comme "liée de manière fonctionnelle" à la séquence codante. "Recombinant", tel qu'utilisé ici pour décrire une molécule d'acide nucléique, signifie un polynucléotide d'ADN qui, en vertu de son origine ou manipulation n'est pas associé à la totalité ou une partie du polynucléotide avec lequel il est associé dans la nature, et/ou est lié à un polynucléotide autre que celui auquel il est lié dans la nature. For example, untranslated but transcribed intermediate sequences may be present between the promoter sequence and the coding sequence but the promoter sequence may still be considered as "operably linked" to the coding sequence. "Recombinant", as used herein to describe a nucleic acid molecule, means a DNA polynucleotide which by virtue of its origin or manipulation is not associated with all or part of the polynucleotide with which it is associated in nature, and / or is bound to a polynucleotide other than that to which it is bound in nature.
Le terme "recombinant", tel qu'utilisé en ce qui concerne une protéine ou un polypeptide, signifie un polypeptide produit par l'expression d'un polynucléotide recombinant.  The term "recombinant", as used with respect to a protein or polypeptide, means a polypeptide produced by the expression of a recombinant polynucleotide.
"Bactéries recombinantes", "bactéries hôtes" sont utilisés de manière interchangeable et se réfèrent à des microorganismes procaryotes qui ont été utilisés comme receveurs pour des vecteurs recombinants ou un autre ADN de transfert, et comprennent la descendance du micro-organisme original qui a été transformé.  "Recombinant bacteria", "host bacteria" are used interchangeably and refer to prokaryotic microorganisms that have been used as recipients for recombinant vectors or other transfer DNA, and include the progeny of the original microorganism that has been transformed.
Un " gène" désigne un polynucléotide contenant au moins un cadre de lecture ouvert qui est capable de coder pour un polypeptide ou une protéine particulière après avoir été transcrit ou traduit.  "Gene" refers to a polynucleotide containing at least one open reading frame that is capable of encoding a particular polypeptide or protein after being transcribed or translated.
"Codée par" fait référence à une séquence d'acide nucléique qui code une séquence polypeptidique.  "Coded by" refers to a nucleic acid sequence that encodes a polypeptide sequence.
Un " vecteur" est capable de transférer des séquences de gènes à des cellules cibles (par exemple des vecteurs viraux, des vecteurs non viraux,... etc).  A "vector" is capable of transferring gene sequences to target cells (e.g., viral vectors, non-viral vectors, etc.).
En règle générale, "construction de vecteur", "vecteur d'expression" et "vecteur de transfert de gène(s)" désignent toute construction d'acide nucléique capable de diriger l'expression d'un ou plusieurs gènes d'intérêt et qui peut transférer des séquences de gènes à des cellules cibles. Ainsi, ces termes incluent des véhicules de clonage et d'expression, tels que des plasmides, ainsi que des vecteurs viraux . "Vecteur d'expression d'acide nucléique" se réfère à un assemblage qui est capable de diriger l'expression d'une séquence ou d'un gène d'intérêt. As a general rule, "vector construct", "expression vector" and "gene transfer vector (s)" refer to any nucleic acid construct capable of directing the expression of one or more genes of interest and which can transfer gene sequences to target cells. Thus, these terms include cloning and expression vehicles, such as plasmids, as well as viral vectors. "Nucleic acid expression vector" refers to an assembly that is capable of directing the expression of a sequence or gene of interest.
Le vecteur d'expression d'acide nucléique comprend un promoteur qui est lié de manière fonctionnelle aux séquences ou gène(s) d'intérêt.  The nucleic acid expression vector comprises a promoter that is operably linked to the sequences or gene (s) of interest.
Parmi les composants d'une cassette d'expression, la construction plasmidique peut comprendre une ou plusieurs origine(s) bactérienne ( s ) de réplication, un ou plusieurs marqueurs sélectionnables , un signal qui permet à la construction plasmidique d'exister en tant que simple brin ADN (par exemple, une origine de réplication M13) et un site de clonage multiple.  Among the components of an expression cassette, the plasmid construct may comprise one or more bacterial origin (s) of replication, one or more selectable markers, a signal that allows the plasmid construct to exist as a single-stranded DNA (eg, an M13 origin of replication) and a multiple cloning site.
Une "cassette d'expression" comprend toute construction d'acide nucléique qui contient le(s) séquence(s) capable(s) d'être exprimée(s) dans une cellule.  An "expression cassette" includes any nucleic acid construct that contains the sequence (s) capable of being expressed in a cell.
Les cassettes d'expression peuvent contenir, en plus des gènes polynucléotidique ( s ) ou séquence(s) d'intérêt, d'autres éléments de régulation ou de contrôle.  The expression cassettes may contain, in addition to the polynucleotide genes (s) or sequence (s) of interest, other regulatory or control elements.
Ces cassettes sont typiquement construites en un These cassettes are typically constructed in one
"vecteur", "vecteur d'expression", "vecteur d'expression d'acide nucléique" ou " vecteur de transfert de gène", afin de transférer la cassette d'expression dans des micro- organismes procaryotes cibles. "vector", "expression vector", "nucleic acid expression vector" or "gene transfer vector" to transfer the expression cassette into target prokaryotic microorganisms.
"Gram-négatif " est une caractéristique taxonomique se référant à des bactéries qui sont facilement décolorées avec des colorants de la coloration de Gram standard.  "Gram-negative" is a taxonomic characteristic referring to bacteria that are easily discolored with stains of standard Gram staining.
"La lumière visible" est définie ici, sauf indication contraire, en tant que rayonnement électromagnétique ayant une longueur d'onde comprise entre environ 400 nm et environ 750 nm. Lorsque l'on parle de bioluminescence, la longueur d'onde est généralement comprise entre 450 et 550 nm.  "Visible light" is defined herein, unless otherwise indicated, as electromagnetic radiation having a wavelength of between about 400 nm and about 750 nm. When speaking of bioluminescence, the wavelength is generally between 450 and 550 nm.
Une "protéine génératrice de lumière" est définie comme une protéine ou un polypeptide capable de générer de la lumière par le biais d'une réaction chimique (par exemple, la bioluminescence, telle que générée par la luciférase). A "light-generating protein" is defined as a protein or polypeptide capable of generating light through a chemical reaction (eg, bioluminescence, as generated by luciferase).
Le terme "lux" se réfère à des gènes procaryotes associés à la luciférase et l'émission de photons.  The term "lux" refers to prokaryotic genes associated with luciferase and photon emission.
Dans un mode de réalisation particulier, l'invention est un système lumineux confiné comprenant, dans un milieu nutritif gélifié : In a particular embodiment, the invention is a confined light system comprising, in a gelled nutrient medium:
- une cassette d'expression codant la luciférase insérée dans un microorganisme procaryote et  an expression cassette encoding luciferase inserted into a prokaryotic microorganism and
une cassette d'expression codant un substrat de la luciférase ou un substrat exogène de la luciférase.  an expression cassette encoding a luciferase substrate or an exogenous substrate of luciferase.
Dans un autre mode de réalisation particulier, l'invention est un système lumineux confiné comprenant, dans un milieu nutritif gélifié une cassette d'expression codant la luciférase et son substrat, insérée dans un microorganisme procaryote .  In another particular embodiment, the invention is a confined light system comprising, in a gelled nutrient medium, an expression cassette encoding luciferase and its substrate, inserted into a prokaryotic microorganism.
Un tel système lumineux est dit « confiné » du fait qu'il permet de contenir les liquides, notamment le milieu gélifié et les bactéries. Ce confinement est un élément essentiel de l'invention car ni le milieu, ni les bactéries ne doivent pouvoir sortir, s'échapper du système. Bien que le système soit confiné, il est nécessaire que les microorganismes présents dans le milieu gélifié soient au contact de l'air. En effet, l'oxygène est indispensable pour l'émission de lumière par les microorganismes. Ainsi, le système confiné peut se présenter sous différentes variantes. Une première variante consiste en un système confiné dans lequel le conteneur est perméable aux gaz. Une seconde variante consiste en un système non perméable aux gaz mais dans lequel une quantité d'air suffisante est présente à l'intérieur du conteneur hermétique aux gaz. A titre d'exemple, une boite de pétri contenant un milieu nutritif gélifié dans lequel sont présents les microorganismes et qui serait fermée hermétiquement contiendrait une quantité d'air suffisante pour permettre l'émission de lumière. A titre indicatif, une quantité d'air correspondant au moins 10% du volume du milieu nutritif serait suffisante. Such a light system is said to be "confined" because it makes it possible to contain the liquids, in particular the gelled medium and the bacteria. This confinement is an essential element of the invention because neither the medium nor the bacteria must be able to escape from the system. Although the system is confined, it is necessary that the microorganisms present in the gelled medium are in contact with the air. Indeed, oxygen is essential for the emission of light by microorganisms. Thus, the confined system can be in different variants. A first variant consists of a confined system in which the container is permeable to gases. A second variant consists of a system that is not permeable to gases but in which a sufficient quantity of air is present inside the gastight container. For example, a petri dish containing a nutrient medium in which the microorganisms are present and which would be hermetically sealed would contain a quantity of air sufficient to allow the emission of light. As an indication, an amount of air corresponding to at least 10% of the volume of the nutrient medium would be sufficient.
Dans un mode de réalisation particulier, l'invention concerne un système lumineux comprenant, dans un milieu nutritif gélifié, une cassette d'expression d'un ou plusieurs gènes codant la luciférase insérée dans un microorganisme procaryote, un substrat de la luciférase, ledit système étant confiné dans un conteneur perméable aux gaz .  In a particular embodiment, the invention relates to a light system comprising, in a gelled nutrient medium, an expression cassette of one or more genes encoding luciferase inserted into a prokaryotic microorganism, a substrate for luciferase, said system being confined in a gas permeable container.
Une variété de gènes codant pour la luciférase ont été identifiés et ont été décrits dans les brevets US 5,670,356, US 5,604,123, US 5,618,722, US 5,650,289, US 5,641,641, US A variety of genes encoding luciferase have been identified and have been described in US Patents 5,670,356, US 5,604,123, US 5,618,722, US 5,650,289, US 5,641,641, US
5,229,285, US 5,292,658 ou US 5,418,155. 5,229,285, US 5,292,658 or US 5,418,155.
La synthèse de la lumière dans des bactéries bioluminescentes d'origine naturelle est codée par cinq gènes essentiels. Ces gènes sont regroupés dans un opéron (luxCDABE) qui peut être introduit dans des bactéries non naturellement bioluminescentes pour produire un phénotype bioluminescent.  The synthesis of light in bioluminescent bacteria of natural origin is encoded by five essential genes. These genes are grouped into an operon (luxCDABE) that can be introduced into non-naturally bioluminescent bacteria to produce a bioluminescent phenotype.
L'enzyme luciférase est codée par deux sous-unités luxA et luxB, alors que les enzymes responsables de la biosynthèse de son substrat, l'aldéhyde, sont codées par trois gènes luxC, luxD et luxE. Ainsi, une cassette codant la luciférase peut contenir le gène luxA ou les gènes luxA et luxB. Comme le substrat peut rapidement diffuser à travers les membranes cellulaires et considérant qu'il est disponible dans le commerce (par exemple, Sigma, France, pour l'aldéhyde), l'introduction des gènes codant la synthèse de ce substrat The luciferase enzyme is coded by two luxA and luxB subunits, while the enzymes responsible for the biosynthesis of its substrate, the aldehyde, are encoded by three luxC, luxD and luxE genes. Thus, a cassette encoding luciferase may contain the luxA gene or the luxA and luxB genes. As the substrate can rapidly diffuse across the cell membranes and considering that it is commercially available (for example, Sigma, France, for aldehyde), the introduction of the genes encoding the synthesis of this substrate
(luxCDE) ne sont pas indispensables pour la bioluminescence et peuvent être substitués par 1 ' addition du substrat de manière exogène. Dans un mode de réalisation préféré, les séquences codant les gènes luxA, luxB, luxC, luxD et luxE sont obtenues à partir de la bactérie luminescente Vibrio, de préférence des bactéries des espèces Vibrio fischeri , Vibrio haweyi, et Vibrio harveyi. De façon plus préférentielle, 1 'opéron lux provient de Vibrio fischeri. Ces souches peuvent être obtenues auprès de la Collection de souches bactériennes de l'Institut(luxCDE) are not essential for bioluminescence and may be substituted by the addition of the substrate exogenously. In a preferred embodiment, the sequences encoding the luxA, luxB, luxC, luxD and luxE genes are obtained from the Vibrio luminescent bacterium, preferably bacteria of the species Vibrio fischeri, Vibrio haweyi, and Vibrio harveyi. More preferably, the lux operon comes from Vibrio fischeri. These strains can be obtained from the Institute's Collection of Bacterial Strains.
Pasteur (France), ou auprès de l'ATCC (USA). Pasteur (France), or from the ATCC (USA).
Dans cette bactérie, la luciférase est un hétérodimère constitué d'une sous-unité alpha de 42kDa et d'une sous- unité beta de 37kDa, codées respectivement par les gènes luxA et luxB tandis que luxC, luxD et luxE codent pour les enzymes In this bacterium, luciferase is a heterodimer consisting of a 42kDa alpha subunit and a 37kDa beta subunit, encoded respectively by the luxA and luxB genes, while luxC, luxD and luxE encode the enzymes.
(fatty acid reductase, acyl transferase et acyl protein synthase) permettant la synthèse du tétradécanal , le substrat de la luciférase. L'enzyme exprimée par luxD permet la conversion d'un acide gras en tétradécanal tandis que les enzymes exprimées par luxC/E permettent la régénération de l'acide tétradécanoïque, produit lors de la réaction de bioluminescence, en tétradécanal, substrat de la luciférase. (fatty acid reductase, acyl transferase and acyl protein synthase) for the synthesis of tetradecanal, the substrate for luciferase. The enzyme expressed by luxD allows the conversion of a fatty acid to tetradecanal while the enzymes expressed by luxC / E allow the regeneration of tetradecanoic acid, produced during the bioluminescence reaction, tetradecanal substrate luciferase.
De plus, dans les bactéries marines comme Vibrio fischeri , on note la présence d'un gène supplémentaire, luxG, qui suit le gène luxE. La séquence en acides aminés déduite de luxG est similaire à celle de Fre, la flavine réductase de E. coli. De ce fait, le produit du gène luxG pourrait être une flavine réductase fournissant le substrat FMNH- pour la réaction de la luciférase. Cependant, le produit du gène luxG n'a jamais été exprimé ou caractérisé. Sa fonction reste donc incertaine. Les séquences nucléotidiques des gènes de 1 ' opéron lux de Vibrio fischeri sont indiquées dans GenBank (numéros d'accession AY341062 pour 1 ' opéron luxCDABE (identifié en tant que SEQ ID N0.1 dans la présente demande) et X70289.1 pour luxG (identifié en tant que SEQ ID NO.2 dans la présente demande).  In addition, in marine bacteria such as Vibrio fischeri, there is the presence of an additional gene, luxG, which follows the luxE gene. The deduced amino acid sequence of luxG is similar to that of Fre, E. coli flavin reductase. As a result, the luxG gene product could be a flavin reductase providing the FMNH- substrate for the luciferase reaction. However, the luxG gene product has never been expressed or characterized. Its function remains uncertain. The nucleotide sequences of the Vibrio fischeri lux operon genes are indicated in GenBank (accession numbers AY341062 for the luxCDABE operon (identified as SEQ ID N0.1 in the present application) and luxGAB X70289.1 ( identified as SEQ ID NO.2 in this application).
La production de luciférase provenant de la bactérie Vibrio fischeri est optimale à une température comprise entre 15 et 30°C. Au-delà, l'enzyme est dégradée. Cependant, la luciférase de certains opérons lux provenant d'autres bactéries, comme Vibrio campbellii , est thermostable à 37°C par exemple . Luciferase production from Vibrio fischeri bacteria is optimal at 15-30 ° C. Beyond that, the enzyme is degraded. However, luciferase from some lux operons from other Bacteria, such as Vibrio campbellii, are thermostable at 37 ° C for example.
De tels gènes codant pour la luciférase peuvent être modifiés par les procédés décrits ici pour produire des séquences et/ou des cassettes d'expression polypeptidiques utiles .  Such genes encoding luciferase can be modified by the methods described herein to produce useful polypeptide expression sequences and / or cassettes.
Dans un aspect, l'invention comprend une cassette d'expression comprenant un polynucléotide codant les protéines LuxA, LuxB, LuxC, LuxD et LuxE , dans lequel l'agencement des séquences codant pour les produits de gènes est, de préférence, mais pas nécessairement, dans l'ordre relatif suivant 5 ' - LuxC- LuxD- LuxA- LuxB- LuxE- 3 ' .  In one aspect, the invention comprises an expression cassette comprising a polynucleotide encoding the LuxA, LuxB, LuxC, LuxD and LuxE proteins, wherein the arrangement of the gene product coding sequences is preferably, but not necessarily in the following order 5 '- LuxC-LuxD-LuxA-LuxB-LuxE-3'.
Les cassettes d'expression de luxABCDE expriment non seulement la luciférase, mais également les enzymes biosynthétiques nécessaires pour la synthèse du substrat de la luciférase. Ainsi, en incluant à la fois les gènes de structure (luxA ou luxAB) et du substrat (luxCDE) , cette cassette d'expression ne nécessite pas l'addition de substrat exogène .  The luxABCDE expression cassettes express not only luciferase, but also the biosynthetic enzymes required for luciferase substrate synthesis. Thus, by including both the structural (luxA or luxAB) and substrate (luxCDE) genes, this expression cassette does not require the addition of exogenous substrate.
De plus, il est possible d'insérer avec 1 ' opéron luxABCDE, le gène luxG, dans les cassettes d'expression.  In addition, it is possible to insert with the luxABCDE operon, the luxG gene, into the expression cassettes.
Ainsi, dans un mode de réalisation préféré, les gènes de la luciférase sont les gènes luxA, luxB, et les gènes du substrat sont les gènes luxC, luxD et luxE. Dans un autre mode de réalisation, les gènes de la luciférase sont les gènes luxA, luxB, et les gènes du substrat sont les gènes luxC, luxD, luxE et luxG.  Thus, in a preferred embodiment, the luciferase genes are the luxA, luxB genes, and the substrate genes are the luxC, luxD and luxE genes. In another embodiment, the luciferase genes are the luxA, luxB genes, and the substrate genes are the luxC, luxD, luxE and luxG genes.
Eventuellement, de courtes séquences d'ADN comprenant des promoteurs ou d'autres régulateurs de la transcription ou de la traduction sont insérées avant la cassette de lux. Optionally, short DNA sequences comprising promoters or other transcription or translation regulators are inserted before the lux cassette.
En particulier, un ou des promoteurs inductibles peuvent être insérés de manière fonctionnelle avant la cassette lux afin de placer un ou plusieurs gènes de 1 ' opéron lux sous le contrôle fonctionnel du ou desdits promoteurs. Des promoteurs inductibles adéquats sont par exemple le promoteur T7 (inductible par isopropyl β-D-l- thiogalactopyranoside (IPTG)), le promoteur pBAD (inductible par l'arabinose) ou le promoteur pDawn/Dusk (inductible par la lumière ou 1 Obscurité ). De préférence, le promoteur T7 est utilisé, lié de manière fonctionnelle, en amont de 1 Opéron lux. In particular, one or more inducible promoters may be operably inserted before the lux cassette to place one or more lux operon genes under functional control of the one or more promoters. Suitable inducible promoters are, for example, the T7 promoter (inducible by isopropyl β-D1-thiogalactopyranoside (IPTG)), the pBAD promoter (arabinose inducible) or the pDawn / Dusk promoter (light inducible or dark). Preferably, the T7 promoter is used, operably linked, upstream of 1 lux operon.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, des promoteurs non inductibles peuvent être utilisés en amont de la cassette lux afin de placer la cassette d'expression d'un ou plusieurs gènes codant la luciférase sous le contrôle dudit promoteur .  In another embodiment of the invention, non-inducible promoters may be used upstream of the lux cassette to place the expression cassette of one or more genes encoding luciferase under the control of said promoter.
De tels promoteurs sont par exemple le promoteur pOsmY, psAB ou RpoS .  Such promoters are for example the promoter pOsmY, psAB or RpoS.
La cassette d'expression est de préférence capable d'exprimer des produits de gènes dans le type de microorganisme procaryote sélectionné.  The expression cassette is preferably capable of expressing gene products in the type of selected prokaryotic microorganism.
En outre, dans toutes ces cassettes, les séquences codantes des produits de gènes peuvent comprendre des codons qui sont optimaux pour l'expression des produits de gènes dans un système hôte dans laquelle la cassette d'expression doit être introduite.  In addition, in all these cassettes, the coding sequences of the gene products may comprise codons that are optimal for the expression of gene products in a host system into which the expression cassette is to be introduced.
Les cassettes d'expression décrites ci- dessus peuvent être intégrées au génome d'un micro-organisme procaryote par exemple par des techniques de CRISPR/Cas9, ou de façon extrachromosomique et ainsi confèrent la capacité à produire de la lumière à un micro-organisme procaryote.  The expression cassettes described above can be integrated into the genome of a prokaryotic microorganism for example by CRISPR / Cas9 techniques, or extrachromosomally and thus confer the ability to produce light to a microorganism. prokaryote.
Dans un mode de réalisation, ces cassettes sont contenues dans des vecteurs d'expression ou vecteurs navettes, de préférence des plasmides.  In one embodiment, these cassettes are contained in expression vectors or shuttle vectors, preferably plasmids.
Ainsi, l'invention utilise un vecteur navette comprenant au moins : a) une cassette d'expression telle que décrite ci- dessus; b) un polynucléotide codant pour un marqueur sélectionnable (par exemple, 1 ' ampicilline ou le chloramphénicol ) et c) une origine Gram négatif de réplication . Thus, the invention uses a shuttle vector comprising at least: a) an expression cassette as described above; b) a polynucleotide encoding a selectable marker (eg, ampicillin or chloramphenicol) and c) a Gram negative origin of replication.
Les vecteurs contenant les éléments de régulation appropriés et des sites de clonage multiples sont disponibles dans le commerce (par exemple, Stratagene, La Jolla, Vectors containing the appropriate regulatory elements and multiple cloning sites are commercially available (e.g. Stratagene, La Jolla,
Californie; Clontech, Palo Alto, Californie.). California; Clontech, Palo Alto, Calif.).
Un tel exemple est le plasmide d'expression pRSET, vendu par la société Thermo Fisher, USA. Dans un mode de réalisation, les cassettes d'expression sont introduites dans les micro- organismes procaryotes par transformation de l'hôte, de préférence des bactéries Gram- négatives, pour conduire au système lumineux de l'invention.  One such example is the expression plasmid pRSET, sold by Thermo Fisher, USA. In one embodiment, the expression cassettes are introduced into prokaryotic microorganisms by transformation of the host, preferably Gram-negative bacteria, into the light system of the invention.
De préférence, le micro- organisme procaryote est une entérobactérie , et encore plus préférentiellement cette bactérie est Escherichia coli.  Preferably, the prokaryotic microorganism is an enterobacterium, and even more preferably this bacterium is Escherichia coli.
De façon préférée, la souche de E. coli BL21(DE3) est utilisée. Cette souche est disponible chez New England Biolabs (France) .  Preferably, the strain of E. coli BL21 (DE3) is used. This strain is available from New England Biolabs (France).
Dans un mode de réalisation préféré, la souche procaryote utilisée pour produire la bioluminescence est la souche E. In a preferred embodiment, the prokaryotic strain used to produce the bioluminescence is strain E.
Coli BL21 ( DE3pLysS ) transformée à l'aide du plasmide pT7- luxCDABE . Coli BL21 (DE3pLysS) transformed with the plasmid pT7-luxCDABE.
De plus, les inventeurs ont montré que la souche E. Coli exprimant la luciférase peut être modifiée de sorte à d'augmenter l'intensité et la durée de la bioluminescence produite par la souche. En particulier, cet effet a été obtenu par délétion soit du gène tnaA qui code pour la tryptophanase, soit du gène hns qui code pour la protéine H-NS. La séquence du gène tnaA correspond à la SEQ ID NO.3 et la séquence du gène hns correspond à la SEQ ID NO.4.  In addition, the inventors have shown that the E. coli strain expressing luciferase can be modified so as to increase the intensity and duration of the bioluminescence produced by the strain. In particular, this effect was obtained by deletion of either the tnaA gene which codes for the tryptophanase, or of the hns gene which codes for the H-NS protein. The sequence of the tnaA gene corresponds to SEQ ID NO.3 and the hns gene sequence corresponds to SEQ ID NO.4.
De plus, les inventeurs ont montré que l'ajout du gène frp (qui code la protéine FRP, une oxydoréductase NADPH-flavin) permet également d'augmenter l'intensité et la durée de la bioluminescence produite par la souche. La séquence du gène frp correspond à la SEQ ID NO.5. In addition, the inventors have shown that the addition of the FRP gene (which encodes the FRP protein, a NADPH-flavin oxidoreductase) also makes it possible to increase the intensity and the duration of the bioluminescence produced by the strain. The sequence of the gene frp corresponds to SEQ ID NO.5.
Ainsi dans un mode de réalisation préféré, la souche utilisée est une souche E. Coli BL21 (DE3pLysS ) transformée à l'aide du plasmide pT7-luxCDABE et dont le gène tnaA a été délété ou inactivé.  Thus, in a preferred embodiment, the strain used is E. coli strain BL21 (DE3pLysS) transformed with the plasmid pT7-luxCDABE and whose tnaA gene has been deleted or inactivated.
Dans un autre mode de réalisation préféré, la souche utilisée est une souche E. Coli BL21 (DE3pLysS ) transformée à l'aide du plasmide pT7-luxCDABE et dont le gène hns a été délété ou inactivé.  In another preferred embodiment, the strain used is E. coli strain BL21 (DE3pLysS) transformed with the plasmid pT7-luxCDABE and whose hns gene has been deleted or inactivated.
Dans encore un autre mode réalisation préféré, la souche utilisée est une souche E. Coli BL21 (DE3pLysS ) transformée à l'aide du plasmide pT7-luxCDABE et qui exprime la protéine FRP.  In yet another preferred embodiment, the strain used is E. coli strain BL21 (DE3pLysS) transformed with the plasmid pT7-luxCDABE and which expresses the FRP protein.
Alternativement, le micro-organisme procaryote est une cyanobactérie . De façon préférée, la souche de cyanobactérie utilisée est Synechocystis . En particulier, la souche Synechocystis PCC.6803 est disponible chez ATCC (USA) sous la référence n° 27184.  Alternatively, the prokaryotic microorganism is a cyanobacterium. Preferably, the cyanobacterium strain used is Synechocystis. In particular, the strain Synechocystis PCC.6803 is available from ATCC (USA) under the reference No. 27184.
Les procédés de transformation de cellules procaryotes sont bien connus dans l'art (par exemple, Sambrook, et al.) et comprennent, mais ne sont pas limités à la précipitation au phosphate de calcium et 1 ' électroporation.  Prokaryotic cell transformation methods are well known in the art (eg, Sambrook, et al.) And include, but are not limited to, calcium phosphate precipitation and electroporation.
Le système lumineux de 1 ' invention comporte ainsi de préférence une cassette d'expression d'un ou plusieurs gènes lux de Vibrio fischeri sous le contrôle d'au moins un promoteur, de préférence un promoteur inductible, et un substrat de la luciférase, ladite cassette étant insérée dans une bactérie, de préférence E coli.  The light system of the invention thus preferably comprises an expression cassette of one or more lux genes of Vibrio fischeri under the control of at least one promoter, preferably an inducible promoter, and a substrate of luciferase, said cassette being inserted into a bacterium, preferably E. coli.
Cette bactérie, une fois transformée par ladite cassette, est cultivée dans un milieu de maintien comprenant au moins un gélifiant, de l'eau et de l'IPTG.  This bacterium, once transformed by said cassette, is cultured in a holding medium comprising at least one gelling agent, water and IPTG.
Le gélifiant peut être par exemple de l'agar-agar, de l'acide orthophosphorique et ses dérivés, de l'acide alginique et dérivés, des carraghénates ou de la pectine. De préférence, le gélifiant est de l'agar-agar. The gelling agent may be, for example, agar-agar, orthophosphoric acid and its derivatives, acid alginic and derivatives, carrageenates or pectin. Preferably, the gelling agent is agar-agar.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la cassette d'expression est sous le contrôle du promoteur T7, la bactérie est E. coliBL21 ( DE3 ) et le milieu de maintien contient de In one embodiment of the invention, the expression cassette is under the control of the T7 promoter, the bacterium is E. coliBL21 (DE3) and the maintenance medium contains
1 ' IPTG afin d'induire l'expression des protéines de luciférase sous le contrôle du promoteur T7. IPTG to induce the expression of luciferase proteins under the control of the T7 promoter.
Le milieu de maintien est gélifié, à raison de 6 à 8 grammes de gélifiant par litre de milieu. Le gélifiant est de préférence de 1 ' agar (Gibco, France). Ceci permet d'éviter la sédimentation des bactéries bioluminescentes au sein du système lumineux. Ce milieu de maintien est ainsi conservé à 60°C, puis au moment de l'utilisation, est refroidi à 39°C pour l'ajout des bactéries transformées bioluminescentes puis rapidement inséré dans le conteneur adéquat perméable aux gaz avant gélification et solidification du milieu, préférentiellement à température ambiante. Ce conteneur peut prendre des formes diverses mais est de préférence transparent ou presque transparent pour laisser passer la lumière émise par les bactéries. De préférence, ce conteneur est fait dans une matière polymère. Encore plus préférentiellement , cette matière polymère est du polydiméthylsiloxane ou PDMS. Ce conteneur peut en particulier prendre la forme d'une colonne lumineuse, d'un bâton lumineux. Ce conteneur peut également prendre la forme d'une gélule destinée à être ingérée pour l'exploration fonctionnelle d'une souris par exemple.  The holding medium is gelled at a rate of 6 to 8 grams of gelling agent per liter of medium. The gelling agent is preferably agar (Gibco, France). This makes it possible to avoid sedimentation of the bioluminescent bacteria within the light system. This holding medium is thus stored at 60 ° C., then at the time of use, is cooled to 39 ° C. for the addition of transformed bioluminescent bacteria and then rapidly inserted into the appropriate gas-permeable container before gelation and solidification of the medium. preferably at room temperature. This container can take various forms but is preferably transparent or almost transparent to allow the light emitted by the bacteria to pass through. Preferably, this container is made of a polymeric material. Even more preferentially, this polymeric material is polydimethylsiloxane or PDMS. This container can in particular take the form of a light column, a light stick. This container may also take the form of a capsule intended to be ingested for the functional exploration of a mouse for example.
Le procédé de production de lumière comprend les étapes consistant à la mise en œuvre d'un système qui comprend une cassette d'expression comprenant un ou plusieurs gènes codant pour la luciférase insérée dans un microorganisme et un substrat de la luciférase, ledit système étant confiné comme décrit précédemment. Les exemples suivants sont destinés à illustrer l'invention sans toutefois présenter un caractère limitatif. The light production method comprises the steps of implementing a system that includes an expression cassette comprising one or more genes encoding luciferase inserted into a microorganism and a luciferase substrate, said system being confined as previously described. The following examples are intended to illustrate the invention without being limiting in nature.
DESCRIPTION DES FIGURES DESCRIPTION OF THE FIGURES
La figure 1 est une représentation schématique du plasmide pT7-luxCDABE , qui porte 1 ' opéron lux de Vibrio fischeri en entier sous contrôle du promoteur T7. Figure 1 is a schematic representation of the plasmid pT7-luxCDABE, which carries the entire lux operon of Vibrio fischeri under the control of the T7 promoter.
La figure 2 est une représentation graphique de l'intensité lumineuse du système de l'exemple 4 de l'invention en fonction du temps. Les bactéries bioluminescentes correspondent à la souche E. Coli BL21 (DE3pLysS ) transformées à l'aide du plasmide pT7-luxCDABE décrites à l'exemple 2A) .  Figure 2 is a graphical representation of the light intensity of the system of Example 4 of the invention as a function of time. The bioluminescent bacteria correspond to E. coli strain BL21 (DE3pLysS) transformed with the plasmid pT7-luxCDABE described in Example 2A).
La figure 3 est une représentation graphique de l'intensité de la bioluminescence produite en fonction du temps, par la souche E. Coli décrite à l'exemple 2B).  FIG. 3 is a graphic representation of the intensity of the bioluminescence produced as a function of time by the E. Coli strain described in Example 2B).
La figure 4 est une représentation graphique de l'intensité de la bioluminescence produite en fonction du temps, par la souche E. Coli décrite à l'exemple 2C).  FIG. 4 is a graphic representation of the intensity of the bioluminescence produced as a function of time by the E. Coli strain described in Example 2C).
La figure 5 est ne représentation graphique de l'intensité de la bioluminescence produite en fonction du temps, par la souche E. Coli décrite à l'exemple 2D)  FIG. 5 is a graphical representation of the intensity of the bioluminescence produced as a function of time by the E. Coli strain described in Example 2D)
EXEMPLES EXAMPLES
Exemple 1 : Construction de plasmides portant 1 ' opéron lux Example 1 Construction of plasmids carrying the lux operon
A) Plasmide pT7- luxCDABE : A) Plasmid pT7- luxCDABE:
Pour la construction de ce plasmide, l' opéron luxCDABE (numéro d'accession de la séquence dans Genbank For the construction of this plasmid, the luxCDABE operon (accession number of the sequence in Genbank
:AY341062.2) a été synthétisé chez ThermoFisher/Life technologies, en utilisant leur service GeneArt TM. : AY341062.2) was synthesized at ThermoFisher / Life Technologies, using their GeneArt TM service.
Le produit a été amplifié par réaction en chaîne par polymérase (PCR) en utilisant les amorces : Sens : The product was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using the primers: Meaning :
TATAGGGAGACCACAACGGTTTCCCTCTAGAAATAATTTTGTTTAACTTTAAGAAGGA GATATACATATGGTATTCCAATGATAATTAATGGAATGATTCAAGATTTTGATAATTAT  TATAGGGAGACCACAACGGTTTCCCTCTAGAAATAATTTTGTTTAACTTTAAGAAGGA GATATACATATGGTATTCCAATGATAATTAATGGAATGATTCAAGATTTTGATAATTAT
(SEQ ID N0.6) (SEQ ID N0.6)
Et Inverse :  And Inverse:
CAGCTTCCTTTCGGGCTTTGTTAGCAGCCGGATCAAGCTTTTAATCCTTGATATTCTT TTGTATGACATTAGCCATAGAG ( SEQ ID N0.7)  CAGCTTCCTTTCGGGCTTTGTTAGCAGCCGGATCAAGCTTTTAATCCTTGATATTCTT TTGTATGACATTAGCCATAGAG (SEQ ID N0.7)
Le produit de la PCR a été assemblé par la technique d'assemblage de Gibson dans le vecteur d'expression p RSET (Thermo Fisher) digéré par les enzymes de restriction Xbal et The PCR product was assembled by the Gibson assembly technique into the Xba I restriction expression vector RSET (Thermo Fisher) digested with restriction enzymes Xba I and
HindIII (Gibson DG, et al., (2009). "Enzymatic assembly of DNA molécules up to several hundred kilobases". Nature Methods 6 (5): 343-345. B) Plasmide pOSM- luxCDABE HindIII (Gibson DG, et al., (2009). "Enzymatic assembly of DNA molecules up to several hundred kilobases." Nature Methods 6 (5): 343-345.) Plasmid pOSM-luxCDABE
Le promoteur pOsmY de séquence :  The sequence pOsmY promoter:
CTGGCACAGGAACGTTATCCGGACGTTCAGTTCCACCAGACCCGCGAGCATTAATTCT TGCCTCCAGGGCGCGGTAGTGGCGCCCTGTCAATTTCCCTTCCTTATTAGCCGCTTACGGAA TGTTCTTAAAACATTCACTTTTGCTTATGTTTTCGCTGATATCCCGAGCGGTTTCAAAATTG TGATCTATATTTAACAA (SEQ ID NO.12)  CTGGCACAGGAACGTTATCCGGACGTTCAGTTCCACCAGACCCGCGAGCATTAATTCT TGCCTCCAGGGCGCGGTAGTGGCGCCCTGTCAATTTCCCTTCCTTATTAGCCGCTTACGGAA TGTTCTTAAAACATTCACTTTTGCTTATGTTTTCGCTGATATCCCGAGCGGTTTCAAAATTG TGATCTATATTTAACAA (SEQ ID NO.12)
a été synthétisé chez ThermoFisher/Lifetechnologies , en utilisant leur service GeneArt TM.  was synthesized at ThermoFisher / Lifetechnologies, using their GeneArt TM service.
Le produit a été amplifié par réaction en chaîne par polymérase (PCR) en utilisant les amorces :  The product was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using the primers:
Sens:  Meaning:
TCCCCGCGCGTTGGCCGATTCATTAATGCAGATCTCGATCCCGCGAAATCTGGCACAG GAACGTTATCCGGAC (SEQ ID NO.8)  TCCCCGCGCGTTGGCCGATTCATTAATGCAGATCTCGATCCCGCGAAATCTGGCACAG GAACGTTATCCGGAC (SEQ ID NO.8)
Antisens :  Antisense:
TTGTTAAATATAGATCACAATTTTGAAACCGCTCGG (SEQ ID NO.9)  TTGTTAAATATAGATCACAATTTTGAAACCGCTCGG (SEQ ID NO.9)
Ce produit de PCR et le produit de PCR contenant 1 Opéron lux ci- dessus ont été assemblés par la technique d'assemblage de Gibso n dans le vecteur d'expression pRSET (Thermo Fisher) préalablement digéré par BglII/HindlII. C) Plasmide pT7- luxCDABEG : This PCR product and the PCR product containing 1 Lux operon above were assembled by the Gibso n assembly technique into the pRSET (Thermo Fisher) expression vector previously digested with BglII / HindIII. C) Plasmid pT7-luxCDABEG:
Pour la construction, 1 'opéron luxCDABE (numéro d'accession de la séquence dans Genbank :AY341062.2) (SEQ ID NO.l) et le gène luxG (numéro d'accession de la séquence dans Genbank : X70289) (SEQ ID NO.2) ont été synthétisés de la même manière chez Thermo Fisher/Life technologies, en utilisant leur service GeneArt TM.  For construction, the luxCDABE operon (sequence accession number in Genbank: AY341062.2) (SEQ ID NO.l) and luxG gene (sequence accession number in Genbank: X70289) (SEQ ID NO.2) were synthesized in the same way at Thermo Fisher / Life Technologies, using their GeneArt TM service.
Le produit a été amplifié par réaction en chaîne par polymérase (PCR) en utilisant les amorces :  The product was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using the primers:
Sens:  Meaning:
TATAGGGAGACCACAACGGTTTCCCTCTAGAAATAATTTTGTTTAACTTTAAGAAGGAGATA TACATATGGTATTCCAATGATAATTAATGGAATGATTCAAGATTTTGATAATTAT ( SEQ TATAGGGAGACCACAACGGTTTCCCTCTAGAAATAATTTTGTTTAACTTTAAGAAGGAGATA TACATATGGTATTCCAATGATAATTAATGGAATGATTCAAGATTTTGATAATTAT (SEQ
ID NO.10) ID NO.10)
Antisens :  Antisense:
CAGCTTCCTTTCGGGCTTTGTTAGCAGCCGGATCAAGCTTTTATACGTATGCAAAAGCATCG GCAAACATCT (SEQ ID NO.11) CAGCTTCCTTTCGGGCTTTGTTAGCAGCCGGATCAAGCTTTTATACGTATGCAAAAGCATCG GCAAACATCT (SEQ ID NO.11)
Le produit de la PCR a été assemblé par la technique d'assemblage de Gibson dans le vecteur d'expression p RSET (Thermo Fisher) digéré par les enzymes de restriction Xbal et HindIII.  The PCR product was assembled by the Gibson assembly technique into the RSET expression vector (Thermo Fisher) digested with restriction enzymes XbaI and HindIII.
D ) Préparation d'une souche BL21 (DE3pLysS ) -pT7-lux exprimant la protéine FRP.  D) Preparation of a strain BL21 (DE3pLysS) -pT7-lux expressing the FRP protein.
L'expression de la protéine FRP a été obtenue par transformation des bactéries avec un plasmide pT7- luxCDABEG- FRP, en appliquant le même protocole que celui décrit à l'exemple 2A.  The expression of the FRP protein was obtained by transforming the bacteria with a pT7-luxCDABEG-FRP plasmid, by applying the same protocol as that described in Example 2A.
Pour la construction, 1 'opéron luxCDABE (numéro d'accession de la séquence dans Genbank : AY341062.2 ) , le gène luxG (numéro d'accession de la séquence dans Genbank : X70289) et le gène frp (numéro d'accession de la séquence dansFor construction, the luxCDABE operon (sequence accession number in Genbank: AY341062.2), luxG gene (sequence accession number in Genbank: X70289) and the gene frp (accession number of Genbank: the sequence in
Genbank : U08996.1) ont été synthétisés de la même manière chez Thermo Fisher/Life technologies, en utilisant leur service GeneArt TM. Le produit a été amplifié par réaction en chaîne par polymérase (PCR) en utilisant les amorces : Genbank: U08996.1) were synthesized in the same way at Thermo Fisher / Life Technologies, using their GeneArt TM service. The product was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using the primers:
Sens : Meaning :
TATAGGGAGACCACAACGGTTTCCCTCTAGAAATAATTTTGTTTAACTTTAAGAAGGAGATA TACATATGGTATTCCAATGATAATTAATGGAATGATTCAAGATTTTGATAATTAT ( SEQ TATAGGGAGACCACAACGGTTTCCCTCTAGAAATAATTTTGTTTAACTTTAAGAAGGAGATA TACATATGGTATTCCAATGATAATTAATGGAATGATTCAAGATTTTGATAATTAT (SEQ
ID NO.6) ID NO.6)
Antisens : Antisense:
CAGATTCCTTTCGGGCTTTGTTAGCAGCCGGATCAAGCTTTAGCGTTTTGCTAGCCCCTTAC TGTTCA (SEQID NO.16) Le produit de la PCR a été assemblé par la technique d'assemblage de Gibson dans le vecteur d'expression p RSET (Thermo Fisher) digéré par les enzymes de restriction Xbal et HindIII.  CAGATTCCTTTCGGGCTTTGTTAGCAGCCGGATCAAGCTTTAGCGTTTTGCTAGCCCCTTAC TGTTCA (SEQ ID NO.16) The PCR product was assembled by the Gibson assembly technique into the RSET (Thermo Fisher) p expression vector digested with restriction enzymes XbaI and HindIII.
Exemple 2 : Préparation des bactéries bioluminescentes recombinantes Example 2 Preparation of Recombinant Bioluminescent Bacteria
Sauf indication contraire, la manipulation des bactéries, des protéines et des acides nucléiques a été réalisée en utilisant des procédés standard, comme décrit dans, par exemple, Sambrook, et al.,Et Ausubel, FM, et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, Inc., Media, PA (1995).  Unless otherwise noted, the manipulation of bacteria, proteins, and nucleic acids has been accomplished using standard methods, as described in, for example, Sambrook, et al., And Ausubel, FM, et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, Inc., Media, PA (1995).
Brièvement, le plasmide pT7-luxCDABE de l'exemple 1 , comportant 1 Opéron lux de Vibrio fischeri sous contrôle du promoteur constitutif T7 de Xenorhabdus luminescens, a été inséré dans la bactérie E. coli BL21 (DE3pLysS ) (Promega France). Cette souche bactérienne permet l'induction de l'expression de l'ARN polymérase du phage T7 par l'ajout d'isopropyl β-D-l-thiogalactopyranoside (IPTG).  Briefly, the plasmid pT7-luxCDABE of Example 1, comprising 1 Lux operon of Vibrio fischeri under the control of the constitutive T7 promoter of Xenorhabdus luminescens, was inserted into the bacterium E. coli BL21 (DE3pLysS) (Promega France). This bacterial strain allows the induction of the expression of phage T7 RNA polymerase by the addition of isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG).
A) Transformation de la souche E. coli BL21 (DE3pLysS ) à l'aide du plasmide pT7-luxCDABE La culture bactérienne a été cultivée pendant une nuit en LB (Gibco, France) à 37°C. Cinq mL de chaque culture ont été utilisés pour inoculer un volume de 500 mL de LB frais. Après agitation à 37°C jusqu'à une DO à 600 nm d'environ 0,6, les bactéries ont été refroidies sur de la glace pendant 30 min avant d'être récoltées par centrifugation à 3000g pendant 10 min à 4°C. A) Transformation of E. coli strain BL21 (DE3pLysS) using plasmid pT7-luxCDABE The bacterial culture was grown overnight in LB (Gibco, France) at 37 ° C. Five mL of each culture was used to inoculate a volume of 500 mL of fresh LB. After stirring at 37 ° C to OD 600 nm of about 0.6, the bacteria were chilled on ice for 30 min before being harvested by centrifugation at 3000g for 10 min at 4 ° C.
Les bactéries ont été reprises dans 50 mL de CaC12 à lOOmM (Sigma, France) et placées sur glace pendant 30 minutes.  The bacteria were taken up in 50 ml of CaC12 at 100 mM (Sigma, France) and placed on ice for 30 minutes.
1 microlitre de plasmide pT7-luxCDABE à la concentration de 100 mg/mL a été ajouté à 50 microlitres de bactéries compétentes puis les bactéries sont incubées 5 à 10 minutes sur glace, subissent un choc thermiques à 42°C pendant 45 secondes avant d'être à nouveau incubées 5 à 10 minutes sur glace .  1 microliter of plasmid pT7-luxCDABE at a concentration of 100 mg / ml was added to 50 microliters of competent bacteria, then the bacteria were incubated for 5 to 10 minutes on ice, subjected to thermal shock at 42 ° C. for 45 seconds before be incubated again for 5 to 10 minutes on ice.
Ensuite, 250 microlitres de LB ont été ajoutés et le tube a été incubé 1 heure à 37°C sous agitation (800 rpm) . Les bactéries ont alors été étalées sur une gélose contenant la sélection antibiotique ampicilline à raison de 100 mg/mL. Les bactéries ayant intégrées le plasmide sont appelées BL21 ( DE3pLysS ) -pT7-lux  Then, 250 microliters of LB was added and the tube was incubated for 1 hour at 37 ° C with shaking (800 rpm). The bacteria were then plated on an agar containing the ampicillin antibiotic selection at a rate of 100 mg / ml. The bacteria having integrated the plasmid are called BL21 (DE3pLysS) -pT7-lux
B ) Préparation d'une souche BL21 (DE3pLysS ) -pT7-lux n'exprimant pas la tryptophane. B) Preparation of a strain BL21 (DE3pLysS) -pT7-lux not expressing tryptophan.
Une telle souche a été obtenue par technique de knock-out afin de déléter le gène codant pour la tryptophane. Cette souche a été établie en en utilisant le kit Red/ET E. coli knockout de GeneBridges .  Such a strain was obtained by knockout technique to delete the gene coding for tryptophan. This strain was established using the GeneBridges Red / ET E. coli knockout kit.
Jour 1 : L'ADN linéaire a été préparé pour la transformation à l'aide d'une PCR du marqueur de sélection Day 1: Linear DNA was prepared for transformation using a selection marker PCR
(neo template fourni dans le kit Red/ET) avec les oligonucléotides contenant les bras homologues. La taille attendue du fragment a été vérifiée sur un gel d'agarose (soit 1737 paire de bases) et l'ADN a été purifié. Les oligonucléotides utilisés pour cette amplification sont les suivants : (neo template provided in the Red / ET kit) with oligonucleotides containing the homologous arms. The expected size of the fragment was checked on an agarose gel (1737 base pair) and the DNA was purified. The oligonucleotides used for this amplification are as follows:
TnaaF :  TnaaF:
AATATTCACAGGGATCACTGTAATTAAAATAAATGAAGGATTATGTAATGAATTAACCCTCA CTAAAGGGCG (SEQ ID NO.13)  AATATTCACAGGGATCACTGTAATTAAAATAAATGAAGGATTATGTAATGAATTAACCCTCA CTAAAGGGCG (SEQ ID NO.13)
TnaaR :  TnaaR:
ACTCTGTAGTATTAATTAAACTTCTTTAAGTTTTGCGGTGAAGTGACGCATAATACGACTCA CTATAGGGCTC (SEQ ID NO.14)  ACTCTGTAGTATTAATTAAACTTCTTTAAGTTTTGCGGTGAAGTGACGCATAATACGACTCA CTATAGGGCTC (SEQ ID NO.14)
Jour 2 : Des cellules électrocompétentes ont été préparées en utilisant l'une des méthodes classiques, bien connues de l'homme du métier. Ces cellules compétentes ont été électroporées avec le plasmide pRedET (résistance ampiciline, fourni avec le kit). L'origine de réplication étant sensible à la température, les cellules ont été récupérées après électroporation à 30°C, puis étalées sur des boîtes de Pétri avec ampiciline, et incubées sur la nuit à 30°C.  Day 2: Electrocompetent cells were prepared using one of the standard methods, well known to those skilled in the art. These competent cells were electroporated with the plasmid pRedET (ampicillin resistance, supplied with the kit). Since the origin of replication was temperature sensitive, the cells were recovered after electroporation at 30 ° C, then plated on ampicillin petri dishes, and incubated overnight at 30 ° C.
Jour 3 : Les colonies contenant pRedET ont été cultivées pendant 12h (overnight) à 30°C. Day 3: The colonies containing pRedET were cultured for 12 hours (overnight) at 30 ° C.
Jour 4 : 1.4mL de milieu LB ont été inoculés avec 30uL de la pré-culture (overnight) et incubés pendant 2h à 30°C, jusqu'à ce que la DO600 avoisine 0.3. Après incubation, l'arabinose a été ajouté pour obtenir une concentration finale de 0.3-0.4%. Les cellules ont ensuite été incubées sous agitation à 37°C pour 45min-lh. Day 4: 1.4mL of LB medium were inoculated with 30uL of the pre-culture (overnight) and incubated for 2h at 30 ° C, until the OD 600 approached 0.3. After incubation, arabinose was added to give a final concentration of 0.3-0.4%. The cells were then incubated with shaking at 37 ° C. for 45 min-1 h.
Les cellules ont été à nouveau traités pour les rendre compétentes pour une électroporation.  The cells were again treated to make them competent for electroporation.
200-400ng de fragment linéaire généré au jour 1 ont été ajoutés aux cellules électrocompétentes. Après électroporation (1350V — 5ms puise), les cellules ont été récupérées et placées sous agitation à 37°C pendant 3 heures, puis étalées sur des boîtes de Pétri avec kanamycine.  200-400ng of linear fragment generated at day 1 were added to the electrocompetent cells. After electroporation (1350V - 5ms tap), cells were harvested and shaken at 37 ° C for 3 hours, then plated on petri dishes with kanamycin.
Jour 5 : La présence de l'insertion a été vérifiée par PCR en utilisant les primers décrits ci-dessus. C ) Préparation d'une souche BL21 ( DE3pLysS ) -pT7-lux n'exprimant pas la protéine H-NS. Day 5: The presence of the insertion was verified by PCR using the primers described above. C) Preparation of a strain BL21 (DE3pLysS) -pT7-lux not expressing the H-NS protein.
Une telle souche a été obtenue par technique de knock-out afin de déléter le gène codant pour la protéine H-NS. Le même protocole que celui décrit au paragraphe B a été mis en œuvre Les oligonucléotides utilisés pour l'amplification sont les suivants :  Such a strain was obtained by knockout technique in order to delete the gene coding for the H-NS protein. The same protocol as that described in paragraph B has been implemented. The oligonucleotides used for the amplification are as follows:
HsnF  HsnF
ATTATTACCTCAACAAACCACCCCAATATAAGTTTGAGATTACTACAATGAATTAACC CTCACTAAAGGGCG (SEQ ID NO.15)  ATTATTACCTCAACAAACCACCCCAATATAAGTTTGAGATTACTACAATGAATTAACC CTCACTAAAGGGCG (SEQ ID NO.15)
HnsR  HnsR
GATTTTAAGCAAGTGCAATCTACAAAAGATTATTGCTTGATCAGGAAATCTAATACGA CTCACTATAGGGCTC (SEQ ID NO.16)  GATTTTAAGCAAGTGCAATCTACAAAAGATTATTGCTTGATCAGGAAATCTAATACGA CTCACTATAGGGCTC (SEQ ID NO.16)
Exemple 3 : Préparation des cultures à insérer dans le conteneur Example 3: Preparation of cultures to be inserted into the container
A) Production en erlenmeyer  A) Erlenmeyer production
Les bactéries bioluminescentes de 1 ' exemple 2 ont été amplifiées en culture à 37°C sous agitation à 170 rpm dans 500mL de milieu de culture à pH7 modifié contenant 10 g/L de glucose, 13,6 g/L de KH2P04, 0.02g/L de CACL2 , 0.2g/L de MgSO 7H20, 2g/L de (NH4)2S04 et 100 mg/L d ' ampicilline . Ce milieu de culture est transparent. Il colore moins les bactéries lors de leur croissance que les milieux de culture standards (type LB) .  The bioluminescent bacteria of Example 2 were amplified in culture at 37 ° C. with shaking at 170 rpm in 500 ml of modified pH7 culture medium containing 10 g / l of glucose, 13.6 g / l of KH 2 PO 4, 0.02 g. / L of CACL2, 0.2 g / L of MgSO 7H 2 O, 2 g / L of (NH 4) 2 SO 4 and 100 mg / L of ampicillin. This culture medium is transparent. It stains less bacteria during their growth than standard culture media (type LB).
La pré-culture a été stoppée lorsque la densité optique à 600 nm a atteint 0.8. Après centrifugation à 3000g pendant 30 minutes, le culot a été remis en suspension dans lmL d'eau déminéralisée. 19mL de milieu de maintien à pH7 contenant 13,6 g/L de KH2P04, 0.02g/L de CACL2 , 0.2g/L de MgSO 7H20, 2g/L de (NH4)2S04, ImM d'IPTG, 0.005% d'H202, 2g/L de (NH4)2S04, 6.2g/L d'agar et 100 mg/ L d ' ampicilline ont été ajoutés. Le milieu de maintien est transparent, contient de l'IPTG pour induire l'expression des protéines permettant la bioluminescence, de 1Ή202 pour permettre une oxygénation du milieu, ce qui augmente la luminosité et de l'agar pour éviter la sédimentation des bactéries. Il se solidifie/gélifie à température ambiante. Ce milieu est préparé et maintenu à 60°C pour le garder sous forme liquide. Lorsqu'on y insère les bactéries, ce milieu est refroidi à 39°C sous contrôle précis à l'aide d'une sonde température et ensuite ajouté aux bactéries. The preculture was stopped when the optical density at 600 nm reached 0.8. After centrifugation at 3000 g for 30 minutes, the pellet was resuspended in 1 ml of demineralized water. 19mL of holding medium at pH7 containing 13.6 g / L of KH2PO4, 0.02 g / L of CACL2, 0.2 g / L of MgSO 7H 2 O, 2 g / L of (NH 4) 2 SO 4, 1 mM of IPTG, 0.005% of H2O2, 2g / L of (NH4) 2SO4, 6.2g / L of agar and 100mg / L of ampicillin were added. The Holding medium is transparent, contains IPTG to induce the expression of proteins allowing bioluminescence, 1Ή202 to allow oxygenation of the medium, increasing the brightness and agar to prevent sedimentation of bacteria. It solidifies / gels at room temperature. This medium is prepared and maintained at 60 ° C to keep it in liquid form. When bacteria are inserted, this medium is cooled to 39 ° C under precise control using a temperature probe and then added to the bacteria.
B ) Production en bioréacteur B) Bioreactor production
Les cultures sont réalisées dans des réacteurs de type minibio de la marque Applikon. Le volume maximal de ces cuves est de 500mL mais le volume de travail est de 300mL.  The cultures are carried out in Applikon brand minibio-type reactors. The maximum volume of these tanks is 500mL but the working volume is 300mL.
L'agitation est assurée par un axe comportant 3 pâle de type rushton et l'aération se fait via un microsparger .  The agitation is provided by a shaft having 3 pale rushton type and aeration is via a microsparger.
Le milieu de culture (identique à celui utilisé à  The culture medium (identical to that used in
l'exemple 3A) ) est stérilisé par une filtration avec un seuil de coupure à 0.2 μπι via des systèmes Flow filter unit lOOOmL aPES membrane de chez Thermofisher . L'antibiotique ensuite a été ajouté. Example 3A)) is sterilized by filtration with a cut-off point of 0.2 μπι via Flow filter unit 1000 μl aPES membrane from Thermofisher. The antibiotic was then added.
L'inoculum a été préparé à partir des colonies prélevées sur un milieu gélosé. Nous avons prélevé une colonie isolée pour un Erlen de préculture. L'erlen de 250 mL non bafflé contient 25mL de milieu. Il a été mis à agiter une nuit à 37°C et 200 rpm qui sont les conditions standards pour les souches E. Coli au laboratoire. Après une nuit de culture, la DO était de 3.4 dans l'erlen. La DO visée dans les fermenteurs à T0 était de 0.2. Il y avait donc un facteur de 17. L'inoculum prélevé a donc été de 17mL dans 283 mL de milieu frais.  The inoculum was prepared from colonies taken from an agar medium. We collected an isolated colony for a preculture Erlen. The non-baffled 250 mL Erlenmeyer contains 25 mL of medium. It was shaken overnight at 37 ° C and 200 rpm which are the standard conditions for E. coli strains in the laboratory. After one night of culture, the OD was 3.4 in the Erlenmeyer flask. The target OD in the fermenters at T0 was 0.2. There was therefore a factor of 17. The inoculum removed was therefore 17 mL in 283 mL of fresh medium.
Les paramètres de culture ont été définis par rapport aux standards habituels pour les cultures d'E. Coli, à savoir :  The culture parameters were defined according to the usual standards for E cultures. Coli, namely:
-Température : 37°C. - pH : 6.8 régulé avec soit de l'H2S04 10% soit de la soude-Temperature: 37 ° C. - pH: 6.8 regulated with either 10% H2S04 or soda
5M. 5M.
- p02 : 20%. Les cultures d'E.Coli peuvent avoir des besoins importants en oxygène, il y a donc une triple cascade pour la régulation de ce paramètre :  p02: 20%. E.Coli cultures may have high oxygen requirements, so there is a triple cascade for regulating this parameter:
1) Agitation de 300 à 800 rpm 1) Stirring from 300 to 800 rpm
2) Débit d'air de 0,150 à 0,3 L.min"1 2) Airflow of 0.150 to 0.3 L.min -1
3) Oxygène de 0 à 0,075L.min_1 3) Oxygen from 0 to 0.075L.min _1
Afin de la maintenir dans le meilleur état possible, dès la fin de la culture, la totalité du volume est centrifugé dans les pots de 500mL à fond conique. 10 minutes à 4700 rpm sont suffisantes pour récupérer la quasi-totalité de la biomasse .  In order to keep it in the best possible state, at the end of the cultivation, the entire volume is centrifuged in the 500 ml conical bottom jars. 10 minutes at 4700 rpm are sufficient to recover almost all of the biomass.
Le surnageant est sorti et le culot de biomasse placé à 4°C dès la fin de la centrifugation .  The supernatant was taken out and the biomass pellet placed at 4 ° C. at the end of the centrifugation.
Le culot peut être conservé jusqu'à 15 jours à 4°C avant d'être pris en masse avec le milieu de maintien (préalablement décrit), sans observer une perte significative dans la luminescence produite lors de l'induction.  The pellet may be stored for up to 15 days at 4 ° C before being solidified with the maintenance medium (previously described) without observing a significant loss in the luminescence produced during induction.
Le même protocole a été appliqué à des cultures en bioréacteurs de 2L, 30L et 300L. Les cultures obtenues sont homogènes et fonctionnelles.  The same protocol was applied to 2L, 30L and 300L bioreactor cultures. The cultures obtained are homogeneous and functional.
Exemple 4 : Insertion des bactéries bioluminescentes dans le conteneur Example 4: Insertion of Bioluminescent Bacteria into the Container
En raison de la solidification/gélification du milieu de maintien, il faut faire toutes les étapes d'insertion des bactéries rapidement.  Due to the solidification / gelation of the holding medium, all steps of insertion of the bacteria must be done quickly.
Brièvement, on a préchauffé une seringue vide (20mL) avec une aiguille de longueur 40mm, diamètre extérieur 1,2 mm et diamètre intérieur 0,8mm à 40°C pendant 30 minutes, on a inséré 20mL de milieu de maintien contenant les bactéries bioluminescentes de l'exemple 3 (à une concentration de 0,5x109 bactéries/mL ) dans la seringue pré-chauffée, puis on a injecté la solution dans le conteneur qui est une enveloppe fabriquée en PDMS ( polydiméthylsiloxane ) . L'air du conteneur a été enlevé en utilisant une autre seringue. Ce système peut être stocké à 4°C pendant plusieurs jours ou peut être utilisé directement après injection. La bioluminescence a commencé quelques heures après induction dès la synthèse des constituants par la bactérie. Briefly, an empty syringe (20mL) was preheated with a 40mm long needle, 1.2mm OD and 0.8mm ID at 40 ° C for 30 minutes, 20mL of holding medium containing the bioluminescent bacteria was inserted. of Example 3 (at a concentration of 0.5x109 bacteria / ml) in the pre-heated syringe, and then injected into the container which is an envelope made of PDMS (polydimethylsiloxane). The air from the container was removed using another syringe. This system can be stored at 4 ° C for several days or can be used directly after injection. Bioluminescence began a few hours after induction as soon as the constituents were synthesized by the bacteria.
Exemple 5 : bioluminescence observée et temps d ' éclairage Dans cet exemple, le contrôle positif est le contenu d'un bâtonnet Glowstick TM (http: //www. glowstick. fr/bracelet- fluo/50-bracelets . html ) dilué au quart avec de l'eau. Brièvement, un bracelet Glowstick a été préparé en le « cassant » pour activer l'émission de lumière. Il a ensuite été ouvert pour récupérer le contenu dans un tube eppendorf de l,5mL. 250 ml de cette solution ont été ajoutés à 750 ml d'eau dans un autre tube eppendorf de l,5mL. Example 5: Observed bioluminescence and illumination time In this example, the positive control is the content of a Glowstick TM stick (http://www.glowstick.com/band-flo/50-bracelets.html) diluted with water. Briefly, a Glowstick bracelet has been prepared by "breaking" it to activate the emission of light. It was then opened to recover the contents in an eppendorf tube of 1.5mL. 250 ml of this solution was added to 750 ml of water in another 1.5 ml eppendorf tube.
A) Bioluminescence observée avec la souche E. Coli BL21 ( DE3pLysS ) -pT7-lux A) Bioluminescence observed with E. Coli strain BL21 (DE3pLysS) -pT7-lux
Dans cet exemple, le contrôle positif est le contenu d'un bâtonnet Glowstick TM (http: //www. glowstick. fr/bracelet- fluo/50-bracelets . html ) dilué au quart avec de l'eau. Brièvement, un bracelet Glowstick a été préparé en le « cassant » pour activer l'émission de lumière. Il a ensuite été ouvert pour récupérer le contenu dans un tube eppendorf de l,5mL. 250 μΐ de cette solution ont été ajoutés à 750 μΐ d'eau dans un autre tube eppendorf de l,5mL.  In this example, the positive control is the content of a Glowstick TM stick (http://www.glowstick.com/strap-fluo/50-bracelets.html) diluted 1/4 with water. Briefly, a Glowstick bracelet has been prepared by "breaking" it to activate the emission of light. It was then opened to recover the contents in an eppendorf tube of 1.5mL. 250 μl of this solution were added to 750 μl of water in another eppendorf tube of 1.5 ml.
Le conteneur en PDMS de l'exemple 4, contenant 20μL de bactéries bioluminescentes telles que décrites à l'exemple 2A à une concentration de 0,5xl09 bactéries/mL, a été comparé au Glowstick (Figure 2). The PDMS container of Example 4, containing 20 μl of bioluminescent bacteria as described in Example 2A at a concentration of 0.5xl0 9 bacteria / ml, was compared to the Glowstick (Figure 2).
Toutes les mesures ont été effectuées à partir d'un appareil photoNikon D5000 avec option intervallomètre (1 photo toutes les 30 minutes). Les échantillons ont été placés à lm de l'objectif. All measurements were taken from a cameraNikon D5000 with interval timer option (1 photo every 30 minutes). The samples were placed 1m from the lens.
Les photos ont été converties en échelle de gris puis analysées avec le logiciel Fiji qui permet de quantifier l'intensité d'une zone en termes de pixel sur une échelle de 0 à 255. L'intensité observée directement après injection a montré une augmentation progressive et régulière de bioluminescence, qui a commencé 5 heures après injection. Les résultats sont présentés à la figure 2 et montrent que la bioluminescence atteint un palier au bout de 17-18h et reste de même intensité pendant une dizaine d'heures.  The photos were converted to grayscale and analyzed with the Fiji software that quantifies the intensity of a zone in terms of pixel on a scale of 0 to 255. The intensity observed directly after injection has shown a gradual increase and regular bioluminescence, which started 5 hours after injection. The results are presented in Figure 2 and show that the bioluminescence reaches a plateau after 17-18h and remains of the same intensity for about ten hours.
B ) Bioluminescence observée avec la souche E. ColiB) Bioluminescence observed with E. coli strain
BL21 (DE3pLysS ) -pT7-lux délétée du gène tnaA. BL21 (DE3pLysS) -pT7-lux deleted from the tnaA gene.
Des bactéries normales (contrôle, rond noir) et des bactéries délétée du gène tnaA (rond blanc) ont été préparées comme décrit précédemment, avec le pT7-lux.  Normal bacteria (control, black circle) and deleted tnaA gene (round white) bacteria were prepared as previously described with pT7-lux.
A la place du conteneur en PDMS de l'exemple 4, des microplaques 24 puits ont été utilisées avec lmL de bactéries gélifiées par puits. Toutes les mesures ont été effectuées sur une microplaque 24 puits blanche, à partir d'un lecteur de plaque de type TECAN, SPARK 10M avec les paramètres suivants : 1 photo toutes les 10 minutes, avec un temps d'intégration de 10 ms, sur le mode de bioluminescence. Les résultats sont présentés à la figure 3 et montrent que la bioluminescence est bien supérieure à la valeur du contrôle. Elle est maximale au bout d'environ 5h et reste de même intensité jusqu'à environ 12h avant de diminuer progressivement. Ces résultats montrent l'effet positif de la suppression de l'expression de la tryptophanase sur l'intensité et la durée de la bioluminescence produite lors de 1 ' induction . C ) Bioluminescence observée avec la souche E. ColiIn place of the PDMS container of Example 4, 24-well microplates were used with 1mL of gelled bacteria per well. All measurements were performed on a white 24-well microplate, from a TECAN, SPARK 10M plate reader with the following parameters: 1 photo every 10 minutes, with an integration time of 10 ms, on the mode of bioluminescence. The results are shown in Figure 3 and show that the bioluminescence is well above the control value. It is maximum after about 5 hours and remains of the same intensity until about 12h before gradually decreasing. These results show the positive effect of suppressing tryptophanase expression on the intensity and duration of bioluminescence produced during induction. C) Bioluminescence observed with E. coli strain
BL21 ( DE3pLysS ) -pT7-lux délétée du gène hns BL21 (DE3pLysS) -pT7-lux deleted gene hns
Des bactéries normales (contrôle, rond noir) et des bactéries délétées du gène hns (rond blanc) ont été préparées comme décrit précédemment, avec le pT7-lux. A la place du conteneur en PDMS de l'exemple 4, des microplaques 24 puits ont été utilisées avec lmL de bactéries gélifiées par puits. Toutes les mesures ont été effectuées sur une microplaque 24 puits blanche, à partir d'un lecteur de plaque de type TECAN,Normal bacteria (control, black circle) and deleted hns gene bacteria (round white) were prepared as previously described with pT7-lux. In place of the PDMS container of Example 4, 24-well microplates were used with 1mL of gelled bacteria per well. All measurements were performed on a white 24-well microplate, from a TECAN plate reader,
SPARK 10M avec les paramètres suivants : 1 lecture toutes les 10 minutes, avec un temps d'intégration de 10 ms, sur le mode de bioluminescence. SPARK 10M with the following parameters: 1 reading every 10 minutes, with an integration time of 10 ms, on the bioluminescence mode.
Les résultats sont présentés à la figure 4 et montrent que la bioluminescence est bien supérieure à la valeur du contrôle. Elle est maximale au bout d'environ 5h et diminue progressivement au cours du temps. Ces résultats montrent l'effet positif de la suppression de l'expression de la protéine H-NS sur l'intensité et la durée de la bioluminescence produite lors de l'induction. The results are shown in Figure 4 and show that the bioluminescence is well above the control value. It is maximum after about 5 hours and decreases gradually over time. These results show the positive effect of suppressing the expression of the H-NS protein on the intensity and duration of the bioluminescence produced during induction.
D ) Bioluminescence observée avec la souche E. Coli BL21 (DE3pLysS ) -pT7-lux exprimant la protéine FRP. D) Bioluminescence observed with E. coli strain BL21 (DE3pLysS) -pT7-lux expressing the FRP protein.
L'expression de la FRP est obtenue en apportant le gène frp sur le même plasmide que LuxCDABEG, ou sur un second plasmide. Le gène frp code pour FRP, une oxidoréductase NADPH- flavin qui catalyse la réaction de réduction NADPH-dépendante du FMN en FMNH2. Cette FRP est impliquée dans la bioluminescence en apportant du FMNH2 à la luciférase. The expression of the FRP is obtained by bringing the gene frp on the same plasmid as LuxCDABEG, or on a second plasmid. The FRP gene codes for FRP, an NADPH-flavin oxidoreductase that catalyzes the NADPH-dependent reduction reaction of FMN to FMNH 2 . This FRP is involved in bioluminescence by bringing FMNH 2 to luciferase.
L'évaluation de la bioluminescence a été menée en milieu liquide en appliquant le protocole suivant :  The evaluation of the bioluminescence was carried out in liquid medium by applying the following protocol:
Jour 1 : Des bactéries ont été préparées avec pT7-lux-FRP comme l'exemple 2A, mais avec le plasmide pT7-lux-FRP. Ces bactéries apparaissent sous la forme de ronds blancs. Les bactéries contrôle comprenant le pT7-lux ont été préparées comme à l'exemple 2A. Ces bactéries contrôles apparaissent sous forme de ronds noirs). Day 1: Bacteria were prepared with pT7-lux-FRP as Example 2A, but with plasmid pT7-lux-FRP. These bacteria appear as white circles. Control bacteria comprising pT7-lux were prepared as in Example 2A. These control bacteria appear as black circles).
Une préculture a été préparée en complétant les 250ul de bactéries avec 5ml de milieu LB + lOOmg/ L ampiciline. Les bactéries ont été incubées à 37°C pendant une nuit. A preculture was prepared by supplementing the 250 μl of bacteria with 5 ml of LB medium + 100 mg / L ampicillin. The bacteria were incubated at 37 ° C overnight.
Jour 2 : Chaque transformation a été placée en triplicat dans une microplaque 96 puits, 180uL de milieu de culture comprenant 100mg/L d' ampiciline et ImM d'IPTG avec 20uL de la préculture cultivée pendant la nuit. Day 2: Each transformation was placed in triplicate in a 96-well microplate, 180 μL of culture medium comprising 100 μg / L of ampicillin and 1 μM IPTG with 20 μl of preculture grown overnight.
Toutes les mesures ont été effectuées sur une microplaque 96 puits blanche, à partir d'un lecteur de plaque de type TECAN, SPARK 10M avec les paramètres suivants : 1 lecture toutes les 10 minutes, avec un temps d'intégration de 10 ms, sur le mode de bioluminescence. Entre chaque lecture, la microplaque a été agitée automatiquement par le SPARK 10M avec une agitation double orbital de 90 rpm. All measurements were performed on a white 96-well microplate, from a TECAN, SPARK 10M plate reader with the following parameters: 1 reading every 10 minutes, with an integration time of 10 ms, on the mode of bioluminescence. Between each reading, the microplate was automatically shaken by SPARK 10M with 90 rpm orbital shaking.
Les résultats sont présentés à la figure 5 et montrent que la bioluminescence est bien supérieure à la valeur du The results are shown in Figure 5 and show that the bioluminescence is well above the value of the
contrôle. Elle est maximale entre 8h et 15h. control. It is maximum between 8h and 15h.
Ces résultats montrent que l'expression de FRP résulte en une augmentation de l'intensité et de la durée de la These results show that the expression of FRP results in an increase in the intensity and duration of the
luminescence produite lors de l'induction. luminescence produced during induction.
Listage de séquences Sequence listing
<110> GLOWEE <110> GLOWEE
<120> Système lumineux â â base de luciférase <120> Luciferase light system
<130> GLW1 PCT  <130> GLW1 PCT
<150> FR15/61672 <150> FR15 / 61672
<151> 2015-12-01 <151> 2015-12-01
<160> 17 <160> 17
<170> BiSSAP 1.2  <170> BiSSAP 1.2
<210> 1 <210> 1
<211> 3191 <211> 3191
<212> DNA <212> DNA
<213> Aliivibrio fischeri  <213> Aliivibrio fischeri
<220> <220>
<221> source  <221> source
<222> 1..3191 <222> 1..3191
<223> /organism="Aliivibrio fischeri"  <223> / organism = "Aliivibrio fischeri"
/mol_type="genomic DNA"  / mol_type = "genomic DNA"
<400> SEQ ID NO.1 <400> SEQ ID NO.1
aagataagtt tttagttttt gtcccatagt taaaaggaaa ttatatgaaa gatgaaagtg 60 aagataagtt tttagttttt gtcccatagt taaaaggaaa ttatatgaaa gatgaaagtg 60
ctttttttac gattgatcac attatcaagc ttgataatgg tcagtctatc cgagtttggg 120 ctttttttac gattgatcac attatcaagc ttgataatgg tcagtctatc cgagtttggg 120
aaacactccc taaaaaaaac gtaccagaga aaaaacatac aatacttatt gcttcgggtt 180 aaacactccc taaaaaaaac gtaccagaga aaaaacatac aatacttatt gcttcgggtt 180
ttgctagaag aatggatcat tttgcaggtc ttgctgagta tttatctact aacggttttc 240 ttgctagaag aatggatcat tttgcaggtc ttgctgagta tttatctact aacggttttc 240
atgtcattcg ctacgattct ttgcatcatg ttggattaag cagtggatgt ataaatgaat 300 atgtcattcg ctacgattct ttgcatcatg ttggattaag cagtggatgt ataaatgaat 300
ttacgatgtc gattggaaaa aatagcctgc ttacagtcgt agattggctt aaagagcatg 360 ttacgatgtc gattggaaaa aatagcctgc ttacagtcgt agattggctt aaagagcatg 360
gtgtcgaacg aatagggctg attgctgcta gtttgtcagc gagaatcgct tatgaggtag 420 gtgtcgaacg aatagggctg attgctgcta gtttgtcagc gagaatcgct tatgaggtag 420
taaataaaat taaattatca tttttaatta cggccgtagg tgtcgttaat cttagagata 480 taaataaaat taaattatca tttttaatta cggccgtagg tgtcgttaat cttagagata 480
cattagaaaa agcattggag tatgactatt tgcaattacc tatttcagat ctaccagaag 540 cattagaaaa agcattggag tatgactatt tgcaattacc tatttcagat ctaccagaag 540
atcttgactt tgaaggtcat aatttaggag ctgaggtctt tgttacagat tgctttaaac 600 atcttgactt tgaaggtcat aatttaggag ctgaggtctt tgttacagat tgctttaaac 600
ataaatggga cacattagac tcgacactta gtggtgttaa aggattaacg attccattta 660 ataaatggga cacattagac tcgacactta gtggtgttaa aggattaacg attccattta 660
ttgcttttac tgcaaacgat gatagctggg taaagcaaag tgaagttata gagctcattg 720 ttgcttttac tgcaaacgat gatagctggg taaagcaaag tgaagttata gagctcattg 720
atagtattga atctaataat tgtaagctct attcgctaat tggaagttca catgatcttg 780 atagtattga atctaataat tgtaagctct attcgctaat tggaagttca catgatcttg 780
gggaaaattt ggttgtatta agaaattttt atcaatcagt aacgaaggca gctttagcat 840 gggaaaattt ggttgtatta agaaattttt atcaatcagt aacgaaggca gctttagcat 840
tagatgttgg tttattggat ttagatatag atattattga acctcgattt gaggacgtta 900 tagatgttgg tttattggat ttagatatag atattattga acctcgattt gaggacgtta 900
caagtattac tgttaaggag cgtagattaa aaaatgaaat tgaaaatgaa ttattagaat 960 caagtattac tgttaaggag cgtagattaa aaaatgaaat tgaaaatgaa ttattagaat 960
tagcttaatt aaataaaatc accaaaaagg aatagagtat gaagtttgga aatatttgtt 1020 tagcttaatt aaataaaatc accaaaaagg aatagagtat gaagtttgga aatatttgtt 1020
tttcgtatca accaccaggt gaaactcata agcaagtaat ggatcgcttt gttcgacttg 1080 tttcgtatca accaccaggt gaaactcata agcaagtaat ggatcgcttt gttcgacttg 1080
gtatcgcctc agaggaagta ggctttgata catattggac cttagaacat cattttacag 1140 gtatcgcctc agaggaagta ggctttgata catattggac cttagaacat cattttacag 1140
agtttggtct cacgggaaat ttatttgttg ctgcggcaaa tctgttagga agaactaaaa 1200 agtttggtct cacgggaaat ttatttgttg ctgcggcaaa tctgttagga agaactaaaa 1200
cattaaatgt tggtactatg ggggttgtta ttccaacagc tcatcctgtt cgacaattag 1260 cattaaatgt tggtactatg ggggttgtta ttccaacagc tcatcctgtt cgacaattag 1260
aagacgtttt attattagat caaatgtcga aagggcgttt taattttgga accgttcgag 1320 aagacgtttt attattagat caaatgtcga aagggcgttt taattttgga accgttcgag 1320
ggctatacca taaagatttt cgagtatttg gtgttgatat ggaagagtct cgagcgatta 1380 ggctatacca taaagatttt cgagtatttg gtgttgatat ggaagagtct cgagcgatta 1380
ctcaaaattt ctaccagatg ataatggaaa gcttacaaac aggaacagtt agttctgata 1440 ctcaaaattt ctaccagatg ataatggaaa gcttacaaac aggaacagtt agttctgata 1440
gtgattatat ccagttccct aatgtagatg tgtatcctaa agtatattct aaaaatgttc 1500 gtgattatat ccagttccct aatgtagatg tgtatcctaa agtatattct aaaaatgttc 1500
caacgtgtat gactgctgag tccgcaagta cgacagaatg gctagcaata caagggctac 1560 caacgtgtat gactgctgag tccgcaagta cgacagaatg gctagcaata caagggctac 1560
caatggttct tagttggatt attggtacta atgaaaaaaa agcacagatg gaactctata 1620 caatggttct tagttggatt attggtacta atgaaaaaaa agcacagatg gaactctata 1620
atgaaattgc gacagaatat ggccatgaca tatctaaaat agatcattgt atgacttata 1680 atgaaattgc gacagaatat ggccatgaca tatctaaaat agatcattgt atgacttata 1680
tttgctctgt tgatgatgat gcacaaaagg cgcaagatgt ttgtcgggag tttctgaaaa 1740 tttgctctgt tgatgatgat gcacaaaagg cgcaagatgt ttgtcgggag tttctgaaaa 1740
attggtatga ttcatatgta aatgcgacca atatctttaa tgatagcaat caaactcgtg 1800 attggtatga ttcatatgta aatgcgacca atatctttaa tgatagcaat caaactcgtg 1800
gttatgatta tcataaaggc caatggcgtg attttgtttt acaaggacat acaaacacta 1860 gttatgatta tcataaaggc caatggcgtg attttgtttt acaaggacat acaaacacta 1860
atcgacgtgt tgattatagc aatggtatta accctgtagg cactcctgag cagtgtattg 1920 atcgacgtgt tgattatagc aatggtatta accctgtagg cactcctgag cagtgtattg 1920
aaataattca acgtgatatt gatgcgacgg gtattacaaa cattacatgc ggatttgaag 1980 aaataattca acgtgatatt gatgcgacgg gtattacaaa cattacatgc ggatttgaag 1980
ctaatggaac tgaagatgaa ataatagctt ccatgcgacg ctttatgaca caagtcgctc 2040 ctaatggaac tgaagatgaa ataatagctt ccatgcgacg ctttatgaca caagtcgctc 2040
ctttcttaaa agaacctaaa taaattactt atttgatact agagataata aggaacaagt 2100 ctttcttaaa agaacctaaa taaattactt atttgatact agagataata aggaacaagt 2100
tatgaaattt ggattatttt ttctaaactt tcagaaagat ggaataacat ctgaagaaac 2160 tatgaaattt ggattatttt ttctaaactt tcagaaagat ggaataacat ctgaagaaac 2160
gttggataat atggtaaaga ctgtcacgtt aattgattca actaaatatc attttaatac 2220 gttggataat atggtaaaga ctgtcacgtt aattgattca actaaatatc attttaatac 2220
tgcctttgtt aatgagcatc atttttcaaa aaatggtatt gttggagcac ctattaccgc 2280 tgcctttgtt aatgagcatc atttttcaaa aaatggtatt gttggagcac ctattaccgc 2280
agctggtttt ttattagggt taacaaataa attacatatt ggttcattaa atcaagtaat 2340 Attacatatt ggttcattaa atcaagtaat 2340
taccacccat caccctgtac gtgtagcaga agaagccagt ttattagatc aaatgtcaga 2400 taccacccat caccctgtac gtgtagcaga agaagccagt ttattagatc aaatgtcaga 2400
ggggcgcttt attctcggtt ttagtgactg cgaaagtgat ttcgaaatgg agttttttaa 2460 ggggcgcttt attctcggtt ttagtgactg cgaaagtgat ttcgaaatgg agttttttaa 2460
acgtcacatt ccatcaaggc aacaacaatt tgaagcatgc tatgaaataa ttaatgacgc 2520 acgtcacatt ccatcaaggc aacaacaatt tgaagcatgc tatgaaataa ttaatgacgc 2520
attaactaca ggttattgtc atccccaaaa tgatttttat gattttccaa aggtttcaat 2580 Attattacaca ggttattgtc atccccaaaa tgatttttat gattttccaa aggtttcaat 2580
taatccacac tgttacagtg ataatgggcc taagcaatat gtatccgcaa catcaaaaga 2640 taatccacac tgttacagtg ataatgggcc taagcaatat gtatccgcaa catcaaaaga 2640
agtcgtcatg tgggcagcga aaaaggcact gcctttaaca tttaagtggg aggataattt 2700 agtcgtcatg tgggcagcga aaaaggcact gcctttaaca tttaagtggg aggataattt 2700
agaaaccaaa gagcgttatg caattctata taataaaaca gcacaacaat atggtgttga 2760 agaaaccaaa gagcgttatg caattctata taataaaaca gcacaacaat atggtgttga 2760
tatttcggat gttgatcatc aattaactgt aattgcgaac ttaaattctg atagaagtac 2820 tatttcggat gttgatcatc aattaactgt aattgcgaac ttaaattctg atagaagtac 2820
ggctcaagaa gaagtgagag aatacttaaa agactatatc actgaaactt accctcaaat 2880 ggctcaagaa gaagtgagag aatacttaaa agactatatc actgaaactt accctcaaat 2880
ggacagggat gaaaaaatta actgtattat tgaagagaat gcagtagggt ctcatgatga 2940 ggacagggat gaaaaaatta actgtattat tgaagagaat gcagtagggt ctcatgatga 2940
ctattatgaa tcgataaaat tagcggtgga aaaaacaggg tctaaaaata ttttattatc 3000 ctattatgaa tcgataaaat tagcggtgga aaaaacaggg tctaaaaata ttttattatc 3000
ctttgagtca atggctgatt ttaagggggt aaaagaaatt attgatatgt tgaaccaaaa 3060 ctttgagtca atggctgatt ttaagggggt aaaagaaatt attgatatgt tgaaccaaaa 3060
aattgaaaag aatctaccct aataaaatta agggcaattt atatattaga ttgccttttt 3120 aattgaaaag aatctaccct aataaaatta agggcaattt atatattaga ttgccttttt 3120
tgcatttctg ttgatattag gtgttattgg agaggggatg gtatgactgt tcatactgaa 3180 tgcatttctg ttgatattag gtgttattgg agaggggatg gtatgactgt tcatactgaa 3180
t cL t cL cL cL cLC[cL cL cL t cL t cL cL cL cLC [cL cL cL
3191  3191
<210> 2 <210> 2
<211> 1397  <211> 1397
<212> DNA <212> DNA
<213> Aliivibrio fischeri  <213> Aliivibrio fischeri
<220> <220>
<221> source <221> source
<222> 1..1397 <222> 1..1397
<223> /organism="Aliivibrio fischeri"  <223> / organism = "Aliivibrio fischeri"
/mol_type="genomic DNA" <400> SEQ ID NO .2  / mol_type = "genomic DNA" <400> SEQ ID NO .2
aagcttatga aatagataaa atacttctgt aaatacagac acaaaaggca acgttatgat 60 aagcttatga aatagataaa atacttctgt aaatacagac acaaaaggca acgttatgat 60
ttctaaatgg gcaaagcgat tcttccaaat ggctgaatta gtcggttctt ggagtaaaga 120 ttctaaatgg gcaaagcgat tcttccaaat ggctgaatta gtcggttctt ggagtaaaga 120
tccgtcaact caagttggtg cagtaatcac taagcataac cgtattgttt ctgttggatt 180 tccgtcaact caagttggtg cagtaatcac taagcataac cgtattgttt ctgttggatt 180
taatggctac ccgcatggtg tatctgacag cgcagatact gatgagcgcg aaattaaata 240 taatggctac ccgcatggtg tatctgacag cgcagatact gatgagcgcg aaattaaata 240
tttaaaaacg cttcatgctg aagaaaatgc cattttattt gctaaacgcg atttagaagg gtgtgatatt tgggttactc acttcccgtg cccaaattgt gcagcaaaaa tcatccaaac 360 tttaaaaacg cttcatgctg aagaaaatgc cattttattt gctaaacgcg atttagaagg gtgtgatatt tgggttactc acttcccgtg cccaaattgt gcagcaaaaa tcatccaaac 360
aggaatttca aaagtatatt gccctgaaca gactgaagac ttcttatctc gttggggtga 420 aggaatttca aaagtatatt gccctgaaca gactgaagac ttcttatctc gttggggtga 420
aaaaatccaa gttagccaag atatgttttc tcaggcggga gttgaagtca cttggttacc 480 aaaaatccaa gttagccaag atatgttttc tcaggcggga gttgaagtca cttggttacc 480
cttggacata ttgaaataat aaaaaagccg gattaataat ctggcttttt atattctctt 540 cttggacata ttgaaataat aaaaaagccg gattaataat ctggcttttt atattctctt 540
tatacgtatg caaaagcatc ggcaaacatc tgttctgact ttgctttttt ctcttcaatt 600 tatacgtatg caaaagcatc ggcaaacatc tgttctgact ttgctttttt ctcttcaatt 600
aatttttctt ttgctgtttt agccatcatg aagggcccac aaacataaat atcaaaatgg 660 aatttttctt ttgctgtttt agccatcatg aagggcccac aaacataaat atcaaaatgg 660
gctagatccg taaaatcttc cattacagca tcaagaaccg tacctttttt tcctatccat 720 gctagatccg taaaatcttc cattacagca tcaagaaccg tacctttttt tcctatccat 720
tcttcacttt tatcttcgat aacaggaata taatgaagat ttttgttatt tagtgataat 780 tcttcacttt tatcttcgat aacaggaata taatgaagat ttttgttatt tagtgataat 780
tccaataact cttcgtcttc atacaaaaga gaactgtttt ttactcccca gtaaagataa 840 tccaataact cttcgtcttc atacaaaaga gaactgtttt ttactcccca gtaaagataa 840
atatcttgag gtatattccg atttaagcaa ttggttagaa tgctatttat atatgataaa 900 atatcttgag gtatattccg atttaagcaa ttggttagaa tgctatttat atatgataaa 900
cctgtacctc ccgcaattaa tagcaatggg ttattacttt cagaccgtaa ccaagcgttt 960 cctgtacctc ccgcaattaa tagcaatggg ttattacttt cagaccgtaa ccaagcgttt 960
ccatggggag catctaactc aattgcgact tcctcaacaa gagcatcgac aaaatattcg 1020 ccatggggag catctaactc aattgcgact tcctcaacaa gagcatcgac aaaatattcg 1020
ataatatcca atgagcagtc tttattcgaa ctaccaatat gcaattctat ttcgtgattt 1080 ataatatcca atgagcagtc tttattcgaa ctaccaatat gcaattctat ttcgtgattt 1080
tttgtcgggc aattcgcaat tgaaaaagga cattttttcc cattaatcgt gaccattaca 1140 tttgtcgggc aattcgcaat tgaaaaagga cattttttcc cattaatcgt gaccattaca 1140
aattgtccag cgatgaactt tattggtgaa tttacagtaa taaatacctt atatatatta 1200 aattgtccag cgatgaactt tattggtgaa tttacagtaa taaatacctt atatatatta 1200
ttttttatcg atgctaaaac tatctttgaa actctgccat caacaatcat aacttaatcc 1260 ttttttatcg atgctaaaac tatctttgaa actctgccat caacaatcat aacttaatcc 1260
tttatattct tttgtatgac attcgccata gagagcgcgc atcctttttg cgcacgtgta 1320 tttatattct tttgtatgac attcgccata gagagcgcgc atcctttttg cgcacgtgta 1320
tttaagcgcc gaacaatctc aacggttacc cctgggtaag gatctggttc tctaatttct 1380 tttaagcgcc gaacaatctc aacggttacc cctgggtaag gatctggttc tctaatttct 1380
tttacaatac cgatatc tttacaatac cgatatc
<210> 3 <210> 3
<211> 1416 <211> 1416
1397 1397
<212> DNA  <212> DNA
<213> Escherichia coli  <213> Escherichia coli
<220> <220>
<221> source  <221> source
<222> 1..1416 <222> 1..1416
<223> /organism="Escherichia coli"  <223> / organism = "Escherichia coli"
/mol type="genomic DNA" <400> SEQ ID N0.3 / mol type = "genomic DNA" <400> SEQ ID N0.3
atggaaaact ttaaacatct ccctgaaccg ttccgcattc gtgttattga gccagtaaaaatggaaaact ttaaacatct ccctgaaccg ttccgcattc gtgttattga gccagtaaaa
60 60
cgtaccactc gcgcttatcg tgaagaggca attattaaat ccggtatgaa cccgttcctg 120 cgtaccactc gcgcttatcg tgaagaggca attattaaat ccggtatgaa cccgttcctg 120
ctggatagcg aagatgtttt tatcgattta ctgaccgaca gcggcaccgg ggcggtgacg 180 ctggatagcg aagatgtttt tatcgattta ctgaccgaca gcggcaccgg ggcggtgacg 180
cagagcatgc aggctgcgat gatgcgcggc gacgaagcct acagcggcag tcgtagctac 240 cagagcatgc aggctgcgat gatgcgcggc gacgaagcct acagcggcag tcgtagctac 240
tatgcgttag ccgagtcagt gaaaaatatc tttggttatc aatacaccat tccgactcac 300 tatgcgttag ccgagtcagt gaaaaatatc tttggttatc aatacaccat tccgactcac 300
cagggccgtg gcgcagagca aatctatatt ccggtactga ttaaaaaacg cgagcaggaa 360 cagggccgtg gcgcagagca aatctatatt ccggtactga ttaaaaaacg cgagcaggaa 360
aaaggcctgg atcgcagcaa aatggtggcg ttctctaact atttctttga taccacgcag 420 aaaggcctgg atcgcagcaa aatggtggcg ttctctaact atttctttga taccacgcag 420
ggccatagcc agatcaacgg ctgtaccgtg cgtaacgtct atatcaaaga agccttcgat 480 ggccatagcc agatcaacgg ctgtaccgtg cgtaacgtct atatcaaaga agccttcgat 480
acgggcgtgc gttacgactt taaaggcaac tttgaccttg agggattaga acgcggtatt 540 acggcgtgc gttacgactt taaaggcaac tttgaccttg agggattaga acgcggtatt 540
gaagaagttg gtccgaataa cgtgccgtat atcgttgcaa ccatcaccag taactctgca 600 gaagaagttg gtccgaataa cgtgccgtat atcgttgcaa ccatcaccag taactctgca 600
ggtggtcagc cggtttcact ggcaaactta aaagcgatgt acagcatcgc gaagaaatac 660 ggtggtcagc cggtttcact ggcaaactta aaagcgatgt acagcatcgc gaagaaatac 660
gatattccgg tggtaatgga ctccgcgcgc tttgctgaaa acgcctattt catcaagcag 720 tccgcgcgc tttgctgaaa acgcctattt catcaagcag 720
cgtgaagcag aatacaaaga ctggaccatc gagcagatca cccgcgaaac ctacaaatat 780 cgtgaagcag aatacaaaga ctggaccatc gagcagatca cccgcgaaac ctacaaatat 780
gccgatatgc tggcgatgtc cgccaagaaa gatgcgatgg tgccgatggg cggcctgctg 840 gccgatatgc tggcgatgtc cgccaagaaa gatgcgatgg tgccgatggg cggcctgctg 840
tgcatgaaag acgacagctt ctttgatgtg tacaccgagt gcagaaccct ttgcgtggtg 900 tgcatgaaag acgacagctt ctttgatgtg tacaccgagt gcagaaccct ttgcgtggtg 900
caggaaggct tcccgacata tggcggcctg gaaggcggcg cgatggagcg tctggcggta 960 caggaaggct tcccgacata tggcggcctg gaaggcggcg cgatggagcg tctggcggta 960
ggtctgtatg acggcatgaa tctcgactgg ctggcttatc gtatcgcgca ggtacagtat 1020 ggtctgtatg acggcatgaa tctcgactgg ctggcttatc gtatcgcgca ggtacagtat 1020
ctggtcgatg gtctggaaga gattggcgtt gtctgccagc aggcgggcgg tcacgcggca 1080 ctggtcgatg gtctggaaga gattggcgtt gtctgccagc aggcgggcgg tcacgcggca 1080
ttcgttgatg ccggtaaact gttgccgcat atcccggcag accagttccc ggcacaggcg 1140 ttcgttgatg ccggtaaact gttgccgcat atcccggcag accagttccc ggcacaggcg 1140
ctggcctgcg agctgtataa agtcgccggt atccgtgcgg tagaaattgg ctctttcctg 1200 ctggcctgcg agctgtataa agtcgccggt atccgtgcgg tagaaattgg ctctttcctg 1200
ttaggccgcg atccgaaaac cggtaaacaa ctgccatgcc cggctgaact gctgcgttta 1260 ttaggccgcg atccgaaaac cggtaaacaa ctgccatgcc cggctgaact gctgcgttta 1260
accattccgc gcgcaacata tactcaaaca catatggact tcattattga agcctttaaa 1320 accctccgc gcgcaacata tactcaaaca catatggact tcattattga agcctttaaa 1320
catgtgaaag agaacgcggc gaatattaaa ggattaacct ttacgtacga accgaaagta 1380 catgtgaaag agaacgcggc gaatattaaa ggattaacct ttacgtacga accgaaagta 1380
ttgcgtcact tcaccgcaaa acttaaagaa gtttaa ttgcgtcact tcaccgcaaa acttaaagaa gtttaa
1416 1416
<210> 4 <211> 414 <210> 4 <211> 414
<212> DNA  <212> DNA
<213> Escherichia coli  <213> Escherichia coli
<220> <220>
<221> source <221> source
<222> 1..414  <222> 1..414
<223> /organism="Escherichia coli"  <223> / organism = "Escherichia coli"
/mol_type="genomic DNA" <400> SEQ ID NO .4  / mol_type = "genomic DNA" <400> SEQ ID NO .4
atgagcgaag cacttaaaat tctgaacaac atccgtactc ttcgtgcgca ggcaagagaa 60 atgagcgaag cacttaaaat tctgaacaac atccgtactc ttcgtgcgca ggcaagagaa 60
tgtacacttg aaacgctgga agaaatgctg gaaaaattag aagttgttgt taacgaacgt 120 tgtacacttg aaacgctgga agaaatgctg gaaaaattag aagttgttgt taacgaacgt 120
cgcgaagaag aaagcgcggc tgctgctgaa gttgaagagc gcactcgtaa actgcagcaa 180 cgcgaagaag aaagcgcggc tgctgctgaa gttgaagagc gcactcgtaa actgcagcaa 180
tatcgcgaaa tgctgatcgc tgacggtatt gacccgaacg aactgctgaa tagccttgct 240 tatcgcgaaa tgctgatcgc tgacggtatt gacccgaacg aactgctgaa tagccttgct 240
gccgttaaat ctggcaccaa agctaaacgt gctcagcgtc cggcaaaata tagctacgtt 300 gccgttaaat ctggcaccaa agctaaacgt gctcagcgtc cggcaaaata tagctacgtt 300
gacgaaaacg gcgaaactaa aacctggact ggccaaggcc gtactccagc tgtaatcaaa 360 gacgaaaacg gcgaaactaa aacctggact ggccaaggcc gtactccagc tgtaatcaaa 360
aaagcaatgg atgagcaagg taaatccctc gacgatttcc tgatcaagca ataa aaagcaatgg atgagcaagg taaatccctc gacgatttcc tgatcaagca ataa
414 414
<210> 5 <210> 5
<211> 989  <211> 989
<212> DNA <212> DNA
<213> Vibrio harveyi  <213> Vibrio harveyi
<220> <220>
<221> source <221> source
<222> 1..989 <222> 1.989
<223> /organism="Vibrio harveyi" <223> / organism = "Vibrio harveyi"
/mol_type="genomic DNA" <400> SEQ ID NO .5  / mol_type = "genomic DNA" <400> SEQ ID NO.
gtttacgctc ccaataaatg ccgttatggt gaagattcag ccaaatagaa ccactcttca 60 gtttacgctc ccaataaatg ccgttatggt gaagattcag ccaaatagaa ccactcttca 60
ggaagccaga acatcatgaa caatacgatt gaaaccattc ttgctcatcg ctctatccga 120 ggaagccaga acatcatgaa caatacgatt gaaaccattc ttgctcatcg ctctatccga 120
aaattcaccg cagttcctat tactgatgaa caaagacaaa ccatcattca agcaggttta 180 aaattcaccg cagttcctat tactgatgaa caaagacaaa ccatcattca agcaggttta 180
gctgcgtctt cttctagtat gcttcaagtc gtctcaatcg ttcgagtgac tgactctgaa 240 gctgcgtctt cttctagtat gcttcaagtc gtctcaatcg ttcgagtgac tgactctgaa 240
aagcgtaacg aattggctca atttgctggt aaccaagctt atgttgaaag tgcggctgag 300 aagcgtaacg aattggctca atttgctggt aaccaagctt atgttgaaag tgcggctgag 300
ttcttagtgt tttgtattga ttatcagcgc catgcaacca tcaatcctga tgtacaggca 360 ttcttagtgt tttgtattga ttatcagcgc catgcaacca tcaatcctga tgtacaggca 360
gactttacag aactaactct gattggagca gtagattctg gaatcatggc acaaaactgc 420 gactttacag aactaactct gattgagca gtagattctg gaatcatggc acaaaactgc 420
ttgcttgcag ccgagtctat gggattaggt ggcgtatata ttggaggact aaggaatagc 480 ttgcttgcag ccgagtctat gggattaggt ggcgtatata ttggaggact aaggaatagc 480
gcagctcaag ttgatgagct attgggctta ccggaaaata gcgcggtgtt gtttggtatg 540 gcagctcaag ttgatgagct attgggctta ccggaaaata gcgcggtgtt gtttggtatg 540
tgcttagggc atcccgatca aaatcccgaa gtaaagccac gcctacctgc acatgtggtt 600 tgcttagggc atcccgatca aaatcccgaa gtaaagccac gcctacctgc acatgtggtt 600
gttcatgaaa atcaatacca agagctaaat ttagatgata ttcagagcta cgatcaaact 660 gttcatgaaa atcaatacca agagctaaat ttagatgata ttcagagcta cgatcaaact 660
atgcaagcgt attatgcgag ccgtacaagc aatcaaaaac tgagtacatg gtcgcaagaa 720 atgcaagcgt attatgcgag ccgtacaagc aatcaaaaac tgagtacatg gtcgcaagaa 720
gtcactggga agcttgctgg tgagtcgcga cctcatattc tgccgtactt gaacagtaag 780 gtcactggga agcttgctgg tgagtcgcga cctcatattc tgccgtactt gaacagtaag 780
gggctagcaa aacgctaata tcattgaaat gatggtttgt tgtatgaaat cgttcatcaa 840 gggctagcaa aacgctaata tcattgaaat gatggtttgt tgtatgaaat cgttcatcaa 840
accatcactt tgttgaaccc acatcatatt ttgaccatac gctgccaact ttctggcaaa 900 acctcactt tgttgaaccc acatcatatt ttgaccatac gctgccaact ttctggcaaa 900
accataacaa agcgctattg actcagaaca aaaaacacga catacatcac attttaaaac 960 accataacaa agcgctattg actcagaaca aaaaacacga catacatcac attttaaaac 960
aaagcaatca ctttgttgaa cccacatca aaagcaatca ctttgttgaa cccacatca
989 989
<210> 6 <210> 6
<211> 117  <211> 117
<212> DNA <212> DNA
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<221> source <221> source
<222> 1..117 <222> 1.117
<223> /organism="Artificial Séquence"  <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="pT7-lucCDABE"  / Note = "pT7-lucCDABE"
/mol_type="unassigned DNA"  / mol_type = "unassigned DNA"
<400> SEQ ID NO.6 <400> SEQ ID NO.6
tatagggaga ccacaacggt ttccctctag aaataatttt gtttaacttt aagaaggaga 60 tatagggaga ccacaacggt ttccctctag aaataatttt gtttaacttt aagaaggaga 60
tatacatatg gtattccaat gataattaat ggaatgattc aagattttga taattat 117 tatacatatg gtattccaat gataattaat ggaatgattc aagattttga taattat 117
<210> 7 <210> 7
<211> 80 <211> 80
<212> DNA <212> DNA
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<221> source  <221> source
<222> 1..80 <222> 1..80
<223> /organism="Artificial Séquence"  <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="Primer R - pT7-luxCDABE"  / note = "Primer R - pT7-luxCDABE"
/mol type="unassigned DNA" <400> SEQ ID N0.7 / mol type = "unassigned DNA" <400> SEQ ID N0.7
cagcttcctt tcgggctttg ttagcagccg gatcaagctt ttaatccttg atattctttt 60 cagcttcctt tcgggctttg ttagcagccg gatcaagctt ttaatccttg atattctttt 60
gtatgacatt agccatagag gtatgacatt agccatagag
80 80
<210> 8  <210> 8
<211> 73 <211> 73
<212> DNA <212> DNA
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<221> source  <221> source
<222> 1..73 <222> 1.73
<223> /organism="Artificial Séquence"  <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="Primer F - pOSM-luxCDABE"  / note = "Primer F - pOSM-luxCDABE"
/mol type="unassigned DNA"  / mol type = "unassigned DNA"
<400> SEQID NO.8 <400> SEQID NO.8
tccccgcgcg ttggccgatt cattaatgca gatctcgatc ccgcgaaatc tggcacagga 60 tccccgcgcg ttggccgatt cattaatgca gatctcgatc ccgcgaaatc tggcacagga 60
acgttatccg gac acgttatccg gac
<210> 9 <210> 9
<211> 36 <211> 36
<212> DNA <212> DNA
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<221> source  <221> source
<222> 1..36 <222> 1.36
<223> /organism="Artificial Séquence"  <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="Primer R - pOSM-luxCDABE"  / note = "Primer R - pOSM-luxCDABE"
/mol_type="unassigned DNA"  / mol_type = "unassigned DNA"
73  73
<400> SEQ ID NO.9  <400> SEQ ID NO.9
ttgttaaata tagatcacaa ttttgaaacc gctcgg ttgttaaata tagatcacaa ttttgaaacc gctcgg
36 36
<210> 10 <210> 10
<211> 117 <211> 117
<212> DNA <212> DNA
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<221> source <221> source
<222> 1..117 <222> 1.117
<223> /organism="Artificial Séquence"  <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="Primer F- pT7-luxCDABEG"  / note = "Primer F- pT7-luxCDABEG"
/mol_type="unassigned DNA"  / mol_type = "unassigned DNA"
<400> SEQ ID NO.10 <400> SEQ ID NO.10
tatagggaga ccacaacggt ttccctctag aaataatttt gtttaacttt aagaaggaga 60 tatacatatg gtattccaat gataattaat ggaatgattc aagattttga taattat 117 tatagggaga ccacaacggt ttccctctag aaataatttt gtttaacttt aagaaggaga 60 tatacatatg gtattccaat gataattaat ggaatgattc aagattttga taattat 117
<210> 11  <210> 11
<211> 72 <211> 72
<212> DNA <212> DNA
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<221> source  <221> source
<222> 1..72 <222> 1.72
<223> /organism="Artificial Séquence" <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="Primer R - pT7-luxCDABEG"  / note = "Primer R - pT7-luxCDABEG"
/mol_type="unassigned DNA"  / mol_type = "unassigned DNA"
<400> SEQ ID NO.11 <400> SEQ ID NO.11
cagcttcctt tcgggctttg ttagcagccg gatcaagctt ttatacgtat gcaaaagcat 60 cagcttcctt tcgggctttg ttagcagccg gatcaagctt ttatacgtat gcaaaagcat 60
cggcaaacat et cggcaaacat and
72 72
<210> 12  <210> 12
<211> 199 <211> 199
<212> ADN <212> DNA
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<223> Promoteur pOSM  <223> pOSM Promoter
<400> 12 <400> 12
CTGGCACAGGAACGTTATCCGGACGTTCAGTTCCACCAGACCCGCGAGCATTAATTCTTGCCTCCA GGGCGCGGTAGTGGCGCCCTGTCAATTTCCCTTCCTTATTAGCCGCTTACGGAATGTTCTTAAAAC ATTCACTTTTGCTTATGTTTTCGCTGATATCCCGAGCGGTTTCAAAATTGTGATCTATATTTAACA  CTGGCACAGGAACGTTATCCGGACGTTCAGTTCCACCAGACCCGCGAGCATTAATTCTTGCCTCCA GGGCGCGGTAGTGGCGCCCTGTCAATTTCCCTTCCTTATTAGCCGCTTACGGAATGTTCTTAAAAC ATTCACTTTTGCTTATGTTTTCGCTGATATCCCGAGCGGTTTCAAAATTGTGATCTATATTTAACA
A AT
<210> 13 <210> 13
<211> 72 <211> 72
<212> DNA <212> DNA
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<221> source  <221> source
<222> 1..72 <222> 1.72
<223> /organism="Artificial Séquence"  <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="Primer F - tnaA gene"  / note = "Primer F - tnaA gene"
/mol_type="unassigned DNA"  / mol_type = "unassigned DNA"
<400> SEQ ID NO.13 <400> SEQ ID NO.13
aatatteaca gggatcactg taattaaaat aaatgaagga ttatgtaatg aattaaccct 60 aatatteaca gggatcactg taattaaaat aaatgaagga ttatgtaatg aattaaccct 60
cactaaaggg cg cactaaaggg cg
<210> 14 <210> 14
<211> 73 <211> 73
<212> DNA <212> DNA
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <221> source <220> <221> source
72 72
Page 10 Page 10
<222> 1..73  <222> 1.73
<223> /organism="Artificial Séquence" <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="Primer R - tnaA gene"  / note = "Primer R - tnaA gene"
/mol_type="unassigned DNA"  / mol_type = "unassigned DNA"
<400> SEQ ID NO.14 <400> SEQ ID NO.14
actctgtagt attaattaaa cttctttaag ttttgcggtg aagtgacgca taatacgact 60 actctgtagt attaattaaa cttctttaag ttttgcggtg aagtgacgca taatacgact 60
cactataggg ctc cactataggg ctc
73 73
<210> 15  <210> 15
<211> 72 <211> 72
<212> DNA <212> DNA
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<221> source  <221> source
<222> 1..72 <222> 1.72
<223> /organism="Artificial Séquence"  <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="Primer F - hns gene"  / note = "Primer F - hns gene"
/mol_type="unassigned DNA"  / mol_type = "unassigned DNA"
<400> SEQ ID NO.15 <400> SEQ ID NO.15
attattacct caacaaacca ccccaatata agtttgagat tactacaatg aattaaccct 60 attattacct caacaaacca ccccaatata agtttgagat tactacaatg aattaaccct 60
cactaaaggg cg cactaaaggg cg
72 72
<210> 16  <210> 16
<211> 73 <211> 73
<212> DNA <212> DNA
<213> Artificial Séquence <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<221> source  <221> source
<222> 1..73 <222> 1.73
<223> /organism="Artificial Séquence"  <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="Primer R - hns gene"  / note = "Primer R - hns gene"
/mol_type="unassigned DNA"  / mol_type = "unassigned DNA"
<400> SEQ ID NO.16 <400> SEQ ID NO.16
gattttaagc aagtgcaatc tacaaaagat tattgcttga tcaggaaatc taatacgact 60 gattttaagc aagtgcaatc tacaaaagat tattgcttga tcaggaaatc taatacgact 60
cactataggg ctc cactataggg ctc
<210> 17 <210> 17
<211> 58 <212> DNA <211> 58 <212> DNA
73 73
<213> Artificial Séquence  <213> Artificial Sequence
<220> <220>
<221> source  <221> source
<222> 1..58 <222> 1..58
<223> /organism="Artificial Séquence"  <223> / organism = "Artificial Sequence"
/note="Primer R- T7-luxCDABEG"  / note = "Primer R- T7-luxCDABEG"
/mol_type="unassigned DNA"  / mol_type = "unassigned DNA"
<400> SEQ ID NO.17 <400> SEQ ID NO.17
cagattcctt tcgggctttg ttagcagccg gatcaagctt tagcgttttg ctagcccc 58 cagattcctt tcgggctttg ttagcagccg gatcaagctt tagcgttttg ctagcccc 58

Claims

REVENDICATIONS
1. Système lumineux confiné comprenant, dans un milieu nutritif gélifié : 1. Confined light system comprising, in a gelled nutrient medium:
a) une cassette d'expression codant la luciférase insérée dans un microorganisme procaryote, et  a) an expression cassette encoding luciferase inserted into a prokaryotic microorganism, and
b) une casette d'expression codant un substrat de la luciférase ou un substrat exogène de la luciférase.  b) an expression cassette encoding a luciferase substrate or an exogenous substrate of luciferase.
2. Système lumineux selon la revendication 1, dans lequel la luciférase et son substrat sont codés par une même cassette d'expression.  2. Light system according to claim 1, wherein the luciferase and its substrate are encoded by the same expression cassette.
3. Système lumineux selon la revendication 1 ou 2 , dans lequel le milieu nutritif est confiné dans un conteneur hermétique aux gaz et contenant une quantité d'air permettant l'émission de lumière par le microorganisme.  3. Light system according to claim 1 or 2, wherein the nutrient medium is confined in a gas-tight container and containing an amount of air for the emission of light by the microorganism.
4. Système lumineux selon la revendication 1 ou 2 , dans lequel le milieu nutritif est confiné dans un conteneur perméable aux gaz .  The light system of claim 1 or 2, wherein the nutrient medium is confined in a gas permeable container.
5. Système lumineux selon la revendication 4, dans lequel le conteneur est fait d'une matière polymère, de préférence du polydiméthylsiloxane .  The light system of claim 4, wherein the container is made of a polymeric material, preferably polydimethylsiloxane.
6. Système lumineux selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le microorganisme procaryote est une bactérie Gram- .  6. Light system according to one of claims 1 to 5, wherein the prokaryotic microorganism is a Gram- bacterium.
7. Système lumineux selon la revendication 6, dans lequel le microorganisme procaryote est une entérobactérie , préférentiellement E. coli.  7. Light system according to claim 6, wherein the prokaryotic microorganism is an enterobacteria, preferably E. coli.
8. Système lumineux selon la revendication 6, dans lequel le microorganisme procaryote est une cyanobactérie , préférentiellement Synechocystis . 8. Light system according to claim 6, wherein the prokaryotic microorganism is a cyanobacterium, preferably Synechocystis.
9. Système lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la cassette d'expression est intégrée au génome du microorganisme procaryote. The light system of any one of claims 1 to 8, wherein the expression cassette is integrated into the genome of the prokaryotic microorganism.
10. Système lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la (ou les) cassette(s) d'expression est (sont) extrachromosomique ( s ) .  10. Light system according to any one of claims 1 to 8, wherein the (or) cassette (s) of expression is (are) extrachromosomal (s).
11. Système lumineux selon la revendication 10, dans lequel la (ou les) cassette(s) d'expression est (sont) contenue(s) dans un vecteur d'expression, de préférence un plasmide.  11. Light system according to claim 10, wherein the expression cassette (s) is (are) contained in an expression vector, preferably a plasmid.
12. Système lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la (ou les) cassette(s) d'expression est (sont) sous le contrôle d'un promoteur inductible .  12. Light system according to any one of claims 1 to 11, wherein the (or) expression cassette (s) is (are) under the control of an inducible promoter.
13. Système lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le promoteur inductible est choisi parmi les promoteurs T7, pBAD ou pDawn/Dusk.  The light system according to any of claims 1 to 12, wherein the inducible promoter is selected from T7, pBAD or pDawn / Dusk promoters.
14. Système lumineux selon la revendication 13, dans lequel le promoteur inductible est T7.  The light system of claim 13, wherein the inducible promoter is T7.
15. Système lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel la (ou les) cassette(s) d'expression est (sont) sous le contrôle d'un promoteur non inductible .  15. Light system according to any one of claims 1 to 12, wherein the (or) expression cassette (s) is (are) under the control of a non-inducible promoter.
16. Système lumineux selon la revendication 15, dans lequel le promoteur non inductible est choisi parmi les promoteurs pOsmY, psAB et RpoS .  The light system of claim 15, wherein the non-inducible promoter is selected from the pOsmY, psAB and RpoS promoters.
17. Système lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel le ou les gènes de luciférase et de son substrat est (sont) issu(s) de la bactérie Vibrio Fischeri. 17. Light system according to any one of claims 1 to 16, wherein the luciferase gene (s) and its substrate is (are) derived from the bacterium Vibrio Fischeri.
18. Système lumineux selon la revendication 16, dans lequel les gènes de la luciférase sont les gènes luxA, luxB, et les gènes du substrat sont les gènes luxC, luxD et luxE. The light system of claim 16, wherein the luciferase genes are the luxA, luxB genes, and the substrate genes are the luxC, luxD and luxE genes.
19. Système lumineux selon la revendication 16, dans lequel les gènes de la luciférase sont les gènes luxA, luxB, et les gènes du substrat sont les gènes luxC, luxD, luxE et luxG.  The light system of claim 16, wherein the luciferase genes are the luxA, luxB genes, and the substrate genes are the luxC, luxD, luxE and luxG genes.
20. Système lumineux selon l'une des revendications 7 ou 9 à 19, dans lequel le microorganisme est une bactérie E. Coli, et ladite bactérie n'exprime pas la protéine la tryptophanase .  20. Light system according to one of claims 7 or 9 to 19, wherein the microorganism is an E. coli bacterium, and said bacterium does not express the protein tryptophanase.
21. Système lumineux selon l'une des revendications 7 ou 9 à 19, dans lequel le microorganisme est une bactérie E. Coli, et ladite bactérie n'exprime pas la protéine H-NS.  21. Light system according to one of claims 7 or 9 to 19, wherein the microorganism is an E. coli bacterium, and said bacterium does not express the H-NS protein.
22. Système lumineux selon l'une des revendications 7 ou 22. Lighting system according to one of claims 7 or
9 à 19, dans lequel le microorganisme est une bactérie E. Coli, et ladite bactérie exprime la protéine FRP. 9-19, wherein the microorganism is an E. coli bacterium, and said bacterium expresses the FRP protein.
23. Système lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, dans lequel le milieu gélifié contient de 4 à 10 grammes par litre d'un gélifiant.  23. The light system according to any of claims 1 to 22, wherein the gelled medium contains from 4 to 10 grams per liter of a gelling agent.
24. Système lumineux selon la revendication 23, dans lequel le milieu gélifié contient de 6 à 8 grammes par litre d'un gélifiant.  24. The light system of claim 23, wherein the gelled medium contains from 6 to 8 grams per liter of a gelling agent.
25. Système lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, dans lequel le gélifiant est de 25. The light system according to any one of claims 1 to 24, wherein the gelling agent is
1 ' agar . Agar.
26. Procédé de production de lumière mis en œuvre au moyen d'un système tel que décrit dans l'une quelconque des revendications 1 à 25.  26. A method of producing light implemented by means of a system as described in any one of claims 1 to 25.
PCT/FR2016/053177 2015-12-01 2016-12-01 Lighting system made from luciferase WO2017093682A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1561672 2015-12-01
FR1561672A FR3044383A1 (en) 2015-12-01 2015-12-01 LUMINOUS SYSTEM BASED ON LUCIFERASE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017093682A1 true WO2017093682A1 (en) 2017-06-08

Family

ID=55948873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2016/053177 WO2017093682A1 (en) 2015-12-01 2016-12-01 Lighting system made from luciferase

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3044383A1 (en)
WO (1) WO2017093682A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4234681A (en) * 1978-07-21 1980-11-18 The Regents Of The University Of California Immobolized light emitting systems
JPS61258889A (en) * 1985-05-14 1986-11-17 Canon Inc Illumination apparatus
WO1997029319A2 (en) * 1996-02-06 1997-08-14 Bryan Bruce J Bioluminescent novelty items
EP0798562A2 (en) * 1996-03-26 1997-10-01 Kikkoman Corporation Multiple immunoassays
WO2002014551A2 (en) * 2000-08-14 2002-02-21 The University Of Tennessee Research Corporation Bioluminescent methods for direct visual detection of environmental compounds
BRPI0802282A2 (en) * 2008-06-06 2010-03-02 Vadim Viviani elisa type biosensor plate based on immobilized bioluminescent bacteria for toxicity and susceptibility analyzes against microbicidal agents and preparation process of bioluminescent bacteria for said plate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4234681A (en) * 1978-07-21 1980-11-18 The Regents Of The University Of California Immobolized light emitting systems
JPS61258889A (en) * 1985-05-14 1986-11-17 Canon Inc Illumination apparatus
WO1997029319A2 (en) * 1996-02-06 1997-08-14 Bryan Bruce J Bioluminescent novelty items
EP0798562A2 (en) * 1996-03-26 1997-10-01 Kikkoman Corporation Multiple immunoassays
WO2002014551A2 (en) * 2000-08-14 2002-02-21 The University Of Tennessee Research Corporation Bioluminescent methods for direct visual detection of environmental compounds
BRPI0802282A2 (en) * 2008-06-06 2010-03-02 Vadim Viviani elisa type biosensor plate based on immobilized bioluminescent bacteria for toxicity and susceptibility analyzes against microbicidal agents and preparation process of bioluminescent bacteria for said plate

Non-Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALEXANDER KRICHEVSKY ET AL: "Autoluminescent Plants", PLOS ONE, vol. 5, no. 11, 12 November 2010 (2010-11-12), pages e15461, XP055300217, DOI: 10.1371/journal.pone.0015461 *
ANONYMOUS: "Glowee enlightened by the sea. What if we would no longer need electricity to produce light?", 21 September 2015 (2015-09-21), XP002761498, Retrieved from the Internet <URL:https://web.archive.org/web/20150921113612/http://www.glowee.eu/> [retrieved on 20160830] *
DATABASE WPI 17 November 1986 Derwent World Patents Index; AN 1986-343900, XP002761499, MUNAKATA H: "illuminate device display unit light emitter depend enzyme reaction photobacteria" *
DATABASE WPI 2 March 2010 Derwent World Patents Index; AN 2010-D18598, XP002761497, VADIM VIVIANI: "Elisa plate type biosensor for analysis of toxicity and susceptibility against microbial agents for environmental, mictobiological or pharmaceutical bio-prospects, is based on immobilized bioluminescent bacteria" *
E A MEIGHEN: "Molecular biology of bacterial bioluminescence", MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY REVIEWS, 1 March 1991 (1991-03-01), UNITED STATES, pages 123 - 142, XP055083569, Retrieved from the Internet <URL:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2030669> [retrieved on 20170303] *
MEIGHEN E A: "BACTERIAL BIOLUMINESCENCE: ORGANIZATION, REGULATION, AND APPLICATION OF THE LUX GENES", THE FASEB JOURNAL, FEDERATION OF AMERICAN SOCIETIES FOR EXPERIMENTAL BIOLOGY, US, vol. 7, no. 11, 1 August 1993 (1993-08-01), pages 1016 - 1022, XP009031629, ISSN: 0892-6638 *
PAMELA C EDGERTON: "Developed through the National Science Foundation-funded Partnership for the Advancement of Chemical Technology (PACT) 1 Producing a Strain of E. coli that Glows in the Dark", 21 January 2001 (2001-01-21), pages 1 - 12, XP055351590, Retrieved from the Internet <URL:http://www.terrificscience.org/lessonpdfs/GlowingEcoli.pdf> [retrieved on 20170303] *
RANDOPH JONSSON: "Philips bio-light concept lights the home using bacteria", 28 November 2011 (2011-11-28), XP002768047, Retrieved from the Internet <URL:http://newatlas.com/philips-bio-light-concept-taps-bioluminescence-for-home-use/20632/> [retrieved on 20170302] *
RYAN WHITWAM: "Ambio is a light that requires no power, only bacteria | Science! | Geek.com", 23 September 2014 (2014-09-23), XP055300123, Retrieved from the Internet <URL:http://www.geek.com/science/ambio-is-a-light-that-requires-no-power-only-bacteria-1605121/> [retrieved on 20160906] *
STINSON: "A Lamp Whose Light Comes From Bioluminescent Bacteria | WIRED https/lamp-whose-light-comes-biolumi", 13 January 2015 (2015-01-13), XP055298313, Retrieved from the Internet <URL:https://www.wired.com/2015/01/lamp-whose-light-comes-bioluminescent-bacteria/> [retrieved on 20160829] *
TEHRANI GOLNAZ ASAADI ET AL: "Molecular cloning and expression of the luciferase coding genes of Vibrio fischeri", AFRICAN JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY, vol. 10, no. 20, May 2011 (2011-05-01), pages 4018 - 4023, XP002761500, ISSN: 1684-5315 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR3044383A1 (en) 2017-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Van Den Berg et al. Improved solubility of TEV protease by directed evolution
JP3749628B2 (en) Luciferase and method for measuring intracellular ATP using the same
US8759028B2 (en) Expression cassette, recombinant host cell and process for producing a target protein
MXPA04004194A (en) Recycling system for manipulation of intracellular nadh availability.
CN112176000A (en) Process for producing aromatic alcohols
WO2007047680A2 (en) Increasing the activity of radical s-adenosyl methionine (sam) enzymes
Yin et al. High hydrostatic pressure inducible trimethylamine N-oxide reductase improves the pressure tolerance of piezosensitive bacteria Vibrio fluvialis
KR20210144816A (en) Methods for Construction of Chimeric Plasmid Libraries
CN114181877A (en) A kind of genetic engineering bacteria for synthesizing vanillin and its application
Schüürmann et al. Autodisplay of glucose‐6‐phosphate dehydrogenase for redox cofactor regeneration at the cell surface
CN101939422A (en) Spray-dried microorganisms and methods of making and using them
WO2017093682A1 (en) Lighting system made from luciferase
CN110951705B (en) Amine dehydrogenase mutant, enzyme preparation, recombinant vector, recombinant cell and preparation method and application thereof
CN113337627A (en) Label-free visual detection method for vibrio parahaemolyticus gene based on CRISPR/Cas12a
KR102690858B1 (en) A recombinant microorganism capable of growing solely on CO2 and formic acid and a method of producing useful materials using the same
EP1124983B1 (en) Method for producing in vivo proteins chemically diversified by incorporating non-standard amino acids
KR101458495B1 (en) Genetically modified microorganism and production method for aliphatic polyester using same
JP2013535205A (en) Protoyldene synthase
FR2787121A1 (en) NOVEL METHOD OF ISOLATION AND SELECTION OF GENES ENCODING ENZYMES, AND APPROPRIATE CULTURE MEDIA
CN105200022B (en) Method for improving thermal stability of firefly luciferase
US12331337B2 (en) Fe-S fusion protein acting as electron transfer chain, carbon monoxide formate redox enzyme mediated through FES fusion protein, strain BCF12 derived from Thermococcus wherein enzyme is transformed, and use thereof
JP2009159862A (en) Recombinant microbial biosensor
WO2023233094A1 (en) Fusion protein and use for biovconverting molecules
Asensio Molecular and environmental controls on aerobic anoxygenic phototrophy
Vargas Asensio Molecular and environmental controls on aerobic anoxygenic phototrophy

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16819148

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16819148

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1