CZ20001165A3 - A method for producing ergosterol and its intermediates by recombinant yeast - Google Patents
A method for producing ergosterol and its intermediates by recombinant yeast Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20001165A3 CZ20001165A3 CZ20001165A CZ20001165A CZ20001165A3 CZ 20001165 A3 CZ20001165 A3 CZ 20001165A3 CZ 20001165 A CZ20001165 A CZ 20001165A CZ 20001165 A CZ20001165 A CZ 20001165A CZ 20001165 A3 CZ20001165 A3 CZ 20001165A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- gene
- ergosterol
- plasmid
- intermediates
- hmg
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Řešení se týká způsobu výroby ergosterolu a jeho meziproduktů pomocí rekombinantních kvasinek a plasmidů pro transformaci kvasinek.The solution relates to a method for producing ergosterol and its intermediates using recombinant yeast and plasmids for yeast transformation.
Description
Oblast technikyTechnical area
Tento vynález se týká postupu výroby ergosterolu a jeho meziproduktů pomocí rekombinantních kvasinek a plasmidů pro transformaci kvasinek.This invention relates to a process for the production of ergosterol and its intermediates using recombinant yeast and plasmids for yeast transformation.
Dosavadní stav technikyState of the art
Ergosterol je konečným produktem syntézy sterolů v kvasinkách a v houbách. Hospodářský význam této látky spočívá jednak v získávání vitaminu D£ z ergosterolu působením UV-záření a jednak v získávání steroidních hormonů pomocí biotransformace, přičemž se vychází z ergosterolu. Skvalen se používá jako základní syntetický materiál pro syntézu terpenů. Jeho hydrogenovaná forma skvalan se používá v dermatologii a v kosmetice spolu s různými deriváty jako součást prostředků pro péči o pleť a vlasy. Hospodářský význam mají i meziprodukty látkové přeměny ergosterolu.Ergosterol is the final product of sterol synthesis in yeasts and fungi. The economic importance of this substance lies in the production of vitamin D£ from ergosterol by UV radiation and in the production of steroid hormones by biotransformation, starting from ergosterol. Squalene is used as a basic synthetic material for the synthesis of terpenes. Its hydrogenated form squalane is used in dermatology and cosmetics together with various derivatives as a component of skin and hair care products. The intermediate products of ergosterol metabolism are also of economic importance.
Nej důležitější z těchto mezipoduktů jsou farnesol, geraniol a skvalen. Hospodářsky využitelné jsou i další steroly, jako např. zymosterol a lanosterol, přičemž lanosterol je klíčovou přírodní i syntetickou látkou používanou pro chemickou syntézu saponinů a steroidních hormonů. Lanosterol dobře proniká do pokožky a dobře se roztírá, a proto se používá jako emulgační prostředek a jako účinná složka pleťových krémů.The most important of these intermediates are farnesol, geraniol and squalene. Other sterols are also economically useful, such as zymosterol and lanosterol, with lanosterol being a key natural and synthetic substance used for the chemical synthesis of saponins and steroid hormones. Lanosterol penetrates the skin well and spreads well, and is therefore used as an emulsifier and as an active ingredient in skin creams.
Geny řídící látkovou přeměnu ergosterolu v kvasinkách • · • · ··· · · · · · · · ···· · · · · « ·· ·Genes controlling ergosterol metabolism in yeast • · • · ··· · · · · · · · · · · · · · · « ·· ·
2· · · · · ······· ·· · j sou dostatečně známy a klonovány, j ako např.2· · · · · ········ ·· · are sufficiently known and cloned, such as
HMG-CoA-reduktasa (HMG1) (Basson a spol., 1988), skvalensynthetasa (ERG9) (Fegueur a spol., 1991),HMG-CoA-reductase (HMG1) (Basson et al., 1988), squalene synthetase (ERG9) (Fegueur et al., 1991),
Acyl-CoA:sterol-acyltransferasa (SÁTI) (Yu a spol., 1996) a skvalenepoxidasa (ERG1) (Jandrositz a spol., 1991). Skvalensynthetasa katalyzuje reakci farnesylpyrofosfátu přes preskvalenpyrofosfát na skvalen. Reakční mechanismy sterolacyltransferasy nejsou dosud zcela prozkoumány. Vysoká exprese genu těchto uvedených enzymů byla již ověřována, nevedla však k žádnému podstatnému zvýšení množství získaného ergosterolu. V případě HMG1-vysoké exprese byla popsána zvýšená produkce skvalenu, při této reakci byly kromě toho zaváděny mutace pro přerušení další reakce po získání skvalenu (EP-0 486 290). Zvýšená produkce geraniolu a farnesolu byla rovněž popsána, zde však nedocházelo k žádné vysoké expresi genů látkové přeměny ergosterolu, nýbrž k přerušení reakčního sledu ve směru tvorby geraniolu a farnesolu (EP-0313 465).Acyl-CoA:sterol acyltransferase (SATI) (Yu et al., 1996) and squalene epoxidase (ERG1) (Jandrositz et al., 1991). Squalene synthetase catalyzes the reaction of farnesyl pyrophosphate via presqualene pyrophosphate to squalene. The reaction mechanisms of sterol acyltransferase have not yet been fully investigated. High expression of the gene of these enzymes has already been verified, but has not led to any significant increase in the amount of ergosterol obtained. In the case of HMG1-high expression, increased squalene production has been described, and mutations have been introduced in this reaction to interrupt the further reaction after squalene is obtained (EP-0 486 290). Increased production of geraniol and farnesol has also been described, but there was no high expression of ergosterol metabolism genes, but rather an interruption of the reaction sequence in the direction of geraniol and farnesol formation (EP-0313 465).
Specifické inhibitory biosyntézy ergosterolu mohou vést i k nahromadění větších množství určitých meziproduktů, například allylaminů, které brání přeměně skvalenu na skvalenepoxid. Tak je možno dosáhnout podstatného zvýšení množství skvalenu (až 600-násobek normálního množství) (Jandrositz a spol., 1991).Specific inhibitors of ergosterol biosynthesis can also lead to the accumulation of certain intermediates, such as allylamines, which prevent the conversion of squalene to squalene epoxide, resulting in a substantial increase in squalene levels (up to 600 times the normal amount) (Jandrositz et al., 1991).
Použití inhibitorů sice umožňuje dosáhnout podstatného zvýšení množství např. skvalenu, přesto není přidávání těchto látek výhodné, poněvadž stejné účinky mají v organismu již jejich nepatrná množství, a proto je způsob výroby produktů biosyntézy ergosterolu způsobem zvýšené produkce výhodněj ší.Although the use of inhibitors allows for a significant increase in the amount of, for example, squalene, the addition of these substances is not advantageous, since even small amounts of them have the same effects in the organism, and therefore the method of producing ergosterol biosynthesis products by increased production is more advantageous.
• ·• ·
Λ · · ··· * · · · ···· · ··· · ·· » • · ··· ······· · · · • · · ··· ··«· «·«··· 9 9 9 9 9 9 9Λ · · ··· * · · · ···· · ··· · ·· » • · ··· ······· · · · • · · ··· ··«· «·«··· 9 9 9 9 9 9 9
Cílem tohoto vynálezu je vypracování mikrobiologického postupu výroby ergosterolu a jeho meziproduktů, k tomu potřebných mikroorganismů jako jsou kmeny kvasinek, které syntetizují zvýšená množství ergosterolu resp. potřebných meziproduktů a příprava plasmidů potřebných k transformaci kmenů kvasinek.The aim of this invention is to develop a microbiological process for the production of ergosterol and its intermediates, the microorganisms required for this, such as yeast strains, which synthesize increased amounts of ergosterol or the necessary intermediates, and the preparation of plasmids required for the transformation of yeast strains.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Nyní bylo zjištěno, že je možno zvýšit množství ergosterolu a jeho meziproduktů, jestliže se vloží geny HMG1 (Basson a spol., 1988), ERG9 (Fegueur a spol., 1991, Current Genetics 20:365-372), SÁTI (Yu a spol., 1996) a ERG1 (Jandrositz a spol., 1991) v přeměněné formě do mikroorganismů jako jsou např. kvasinky, přičemž jsou tyto geny vkládány jednotlivě do jednoho plasmidů nebo v kombinaci do jednoho nebo více plasmidů a do hostitelských buněk se vkládají současně nebo postupně.It has now been found that it is possible to increase the amount of ergosterol and its intermediates if the genes HMG1 (Basson et al., 1988), ERG9 (Fegueur et al., 1991, Current Genetics 20:365-372), SATI (Yu et al., 1996) and ERG1 (Jandrositz et al., 1991) are introduced in transformed form into microorganisms such as yeast, these genes being inserted individually into a single plasmid or in combination into one or more plasmids and being introduced into the host cells simultaneously or sequentially.
Předmětem předloženého vynálezu je způsob, jedož podstata spočívá v tom, žeThe subject of the present invention is a method, the essence of which lies in the fact that
a) se nejprve vytvoří plasmid, do něhož se vkládá v přeměněné formě několik genů vhodných pro látkovou přeměnu ergosterolu neboa) first a plasmid is created into which several genes suitable for the metabolism of ergosterol are inserted in a modified form or
b) se nejprve vytvoří plasmid, do něhož se vkládá v přeměněné formě vždy jeden z genů vhodných pro látkovou přeměnu ergosterolu, • · « · • · • · • « · • « * • * · ······ ·· · · · ··b) first a plasmid is created into which one of the genes suitable for the metabolism of ergosterol is inserted in a transformed form, • · « · • · • · « · • « * • * · ····· ·· · · · ·
c) takto připraveným plasmidem se transformují mikroorganismy, přičemž se tyto mikroorganismy transformují jedním plasmidem podle a) nebo několika plasmidy podlec) microorganisms are transformed with the plasmid prepared in this way, whereby these microorganisms are transformed with one plasmid according to a) or several plasmids according to
b) současně nebo postupně,b) simultaneously or sequentially,
d) s takto připravenými mikroorganismy se provede fermentace na ergosterol,d) fermentation into ergosterol is carried out with the microorganisms prepared in this way,
e) po provedené fermentaci se ergosterol a jeho meziprodukty z buněk extrahuj i a analyzuj i a konečněe) after fermentation, ergosterol and its intermediates are extracted from the cells and analyzed, and finally
f) takto získaný ergosterol a jeho meziprodukty se čistí a izolují pomocí sloupcové chromatografie.f) the ergosterol and its intermediates thus obtained are purified and isolated by column chromatography.
Předmětem tohoto vynálezu je zejména způsob, jehož podstata spočívá v tom, že a-i) se nejprve vytvoří plasmid, do něhož se vkládají následující geny:The subject of the present invention is in particular a method, the essence of which consists in that a-i) a plasmid is first created into which the following genes are inserted:
i) gen HMG-CoA-reduktasy (t-HMG), ii) gen skvalensynthetasy (ERG9) iii) gen acyl-CoA:sterol-acyltransferasy (SÁTI) a iv) gen skvalenepoxidasy (ERG1), nebo a-ii) se nejprve vytvoří plasmid, do něhož se vkládají následující geny:i) the HMG-CoA reductase gene (t-HMG), ii) the squalene synthetase gene (ERG9), iii) the acyl-CoA:sterol acyltransferase gene (SATI) and iv) the squalene epoxidase gene (ERG1), or a-ii) a plasmid is first created into which the following genes are inserted:
i) gen HMG-CoA-reduktasy (t-HMG), a ii) gen skvalensynthetasy (ERG9), • · «· »· · · · ·· ««· ··· · « · 0 ···· « ··· · ·« · • · · · · «··««/-· · · 9 nebo a-iii) se nejprve vytvoří plasmid, do něhož se vkládají následující geny:i) the HMG-CoA reductase gene (t-HMG), and ii) the squalene synthetase gene (ERG9), • · «· »· · · · · · ««· ··· · « · 0 ···· « ··· · ·« · • · · · · «··««/-· · · 9 or a-iii) first a plasmid is created into which the following genes are inserted:
i) gen HMG-CoA-reduktasy (t-HMG) ai) HMG-CoA-reductase (t-HMG) gene a
iii) gen acyl-CoA:sterol-acyltransferasy (SÁTI), nebo a-iv) se nejprve vytvoří plasmid, do něhož se vkládají následující geny:iii) the acyl-CoA:sterol acyltransferase (SATI) gene, or a-iv) a plasmid is first created into which the following genes are inserted:
i) gen HMG-CoA-reduktasy (t-HMG) ai) HMG-CoA-reductase (t-HMG) gene a
iv) gen skvalenepoxidasy (ERG1), nebo a-v) se nejprve vytvoří plasmid, do něhož se vkládají následující geny:iv) squalene epoxidase gene (ERG1), or a-v) first a plasmid is created into which the following genes are inserted:
ii) gen skvalensynthetasy (ERG9) aii) squalene synthetase gene (ERG9) a
iii) gen acyl-CoA:sterol-acyltransferasy (SÁTI) • · ··· » · · ···· ···· · · · · · ·· · • · · « · ······· ·· · • · · · · · · · · · ······ · · · ·· · · nebo a-vi) se nejprve vytvoří plasmid, do něhož se vkládají následující geny:iii) acyl-CoA:sterol acyltransferase (SATI) gene • · ··· » · · ··· ·
ii) gen skvalensynthetasy (ERG9) aii) squalene synthetase gene (ERG9) a
iv) gen skvalenepoxidasy (ERG1), nebo a-vii) se nejprve vytvoří plasmid, do něhož se vkládají následující geny:iv) squalene epoxidase gene (ERG1), or a-vii) a plasmid is first created into which the following genes are inserted:
iii) gen acyl-CoA:sterol-acyltransferasy (SÁTI) iv) gen skvalenepoxidasy (ERG1), neboiii) the acyl-CoA:sterol acyltransferase (SATI) gene; iv) the squalene epoxidase (ERG1) gene; or
b) se nejprve vytvoří plasmid, do něhož se vkládá vždy jeden z genů uvedených pod a-i,b) first a plasmid is created into which one of the genes listed under a-i is inserted,
c) pomocí takto připravených plasmidů se transformují mikroorganismy, přičemž tyto mikroorganismy se transformují jedním plasmidem uvedeným pod a-i) až a-vii) nebo několika plasmidy uvedenými pod b) současně nebo • · • · · « • · • · · · · postupně,c) using the plasmids thus prepared, microorganisms are transformed, whereby these microorganisms are transformed with one plasmid listed under a-i) to a-vii) or several plasmids listed under b) simultaneously or sequentially,
d) s takto získanými mikroorganismy se provede fermentace na ergosterol,d) the microorganisms thus obtained are fermented to ergosterol,
e) po provedené fermentaci se ergosterol a jeho meziprodukty vyextrahuj i z buněk a analyzuj i a konečněe) after fermentation, ergosterol and its intermediates are extracted from the cells and analyzed, and finally
f) takto získaný ergosterol a jeho meziprodukty se čistí a izolují pomocí sloupcové chromatografie.f) the ergosterol and its intermediates thus obtained are purified and isolated by column chromatography.
Do plasmidů uvedených v a-ii), a-iii) a a-v) je možno dodatečně vložit gen skvalenepoxidasy (ERG1) a do plasmidů uvedeného v a-ii je možno dodatečně vložit gen acyl-CoA:sterol-acyltransferasy (SÁTI). Tyto plasmidy jsou rovněž předmětem tohoto vynálezu.The squalene epoxidase gene (ERG1) can be additionally inserted into the plasmids mentioned in a-ii), a-iii) and a-v) and the acyl-CoA:sterol acyltransferase (SATI) gene can be additionally inserted into the plasmids mentioned in a-ii. These plasmids are also subject of the present invention.
K meziproduktům patří skvalen, farnesol, geraniol, lanosterol, zymosterol, 4,4-dimethylzymosterol, ergost-7enol a ergosta-5,7-dienol, zejména steroly s 5,7-dienovou strukturou.The intermediates include squalene, farnesol, geraniol, lanosterol, zymosterol, 4,4-dimethylzymosterol, ergost-7enol and ergosta-5,7-dienol, especially sterols with a 5,7-diene structure.
Použitými plasmidy jsou přednostně plasmid YepH2, který obsahuje střední (mittler) ADH-promotor, t-HMG (přeměněná varianta HMG1) a TRP-terminátor (viz obr.l), plasmid YDpUHK3, který obsahuje střední ADH-promotor, t-HMG (přeměněná varianta HMG1) a TRP-terminátor, gen pro kanamycinovou resistenci a gen ura3 (viz obr.2) a plasmid pADL-SATl, který obsahuje gen SÁTI a gen LEU2 z Yepl3.The plasmids used are preferably the YepH2 plasmid, which contains the middle (mittler) ADH promoter, t-HMG (transformed variant of HMG1) and TRP terminator (see Fig. 1), the YDpUHK3 plasmid, which contains the middle ADH promoter, t-HMG (transformed variant of HMG1) and TRP terminator, the kanamycin resistance gene and the ura3 gene (see Fig. 2) and the pADL-SAT1 plasmid, which contains the SÁTI gene and the LEU2 gene from Yepl3.
Tyto plasmidy a jejich použití pro výrobu ergosterolu a jeho meziproduktů, jako jsou skvalen, farnesol, geraniol, lanosterol, zymosterol, 4,4-dimethylzymosterol, 4-methyl• · • · ······ ·· · · · ·· zymosterol, ergost-7-enol a ergosta-5,7-dienol, zejména steroly s 5,7-dřeňovou strukturou, jsou rovněž předmětem tohoto vynálezu.These plasmids and their use for the production of ergosterol and its intermediates, such as squalene, farnesol, geraniol, lanosterol, zymosterol, 4,4-dimethylzymosterol, 4-methyl• · • · ······ ·· ·· ·· ·· zymosterol, ergost-7-enol and ergosta-5,7-dienol, in particular sterols with a 5,7-plum structure, are also subject of the present invention.
Hostitelem pro zavádění plasmidů podle tohoto vynálezu mohou být v podstatě jakékoli mikroorganismy, zejména však kvasinky.The host for introducing plasmids according to the invention can be essentially any microorganism, but in particular yeast.
Přednostně je možno používat druh S.cerevisiae, zejména kmen S.cerevisiae AH22.Preferably, the species S. cerevisiae can be used, in particular the strain S. cerevisiae AH22.
Předmětem tohoto vynálezu je i kmen kvasinekThe present invention also provides a yeast strain
S.cerevisiae AH22, který obsahuje plasmid pADL-SATl.S.cerevisiae AH22, which contains the plasmid pADL-SAT1.
Rovněž je preferována kombinovaná transformace mikroorganismů s plasmidy pADL-SATl a YDpUHK3, zejména transformace kvasinek jako např. S.cerevisiae AH22.Combined transformation of microorganisms with plasmids pADL-SAT1 and YDpUHK3 is also preferred, especially transformation of yeasts such as S.cerevisiae AH22.
Sled látkové přeměny ergosterolu je obecně ovlivňován následovně:The metabolic sequence of ergosterol is generally influenced as follows:
Reakční sled ve směru ergosterol je maximalizován, přičemž aktivita několika úzkoprofilových (flaschenhals) enzymů se zároveň zvyšuje. Rozhodující roli mají přitom různé enzymy, přičemž rozhodující vliv na zvýšení výtěžku ergosterolu má kombinace deregulace resp. vysoké exprese . Jako kombinace se používají enzymy resp. jejich geny HMG1 (Basson a spol., 1988), ERG9 (Fegueur a spol., 1991), acyl-CoA:sterol-acyltransferasa (SÁTI) (Yu a spol., 1996) a/nebo skvalenepoxidasa (ERG1) (Jandrositz a spol., 1991) vložené v pozměněné formě do kmene kvasinek, přičemž vkládání genů se provádí pomocí jednoho nebo více plasmidů a tento plasmid (tyto plasmidy) obsahují DNA-sekvence buď • · • · · • · · · · » · · I » · · 4The reaction sequence in the direction of ergosterol is maximized, while the activity of several narrow-profile (flaschenhals) enzymes is simultaneously increased. Various enzymes play a decisive role, with the combination of deregulation or high expression having a decisive influence on the increase in the yield of ergosterol. The enzymes or their genes HMG1 (Basson et al., 1988), ERG9 (Fegueur et al., 1991), acyl-CoA:sterol acyltransferase (SÁTI) (Yu et al., 1996) and/or squalene epoxidase (ERG1) (Jandrositz et al., 1991) inserted in a modified form into the yeast strain are used as combinations, whereby the gene insertion is carried out using one or more plasmids and this plasmid(s) contains DNA sequences either • · • · · · · · · · » · · I » · · 4
9 4 4 jednotlivě, nebo v kombinaci. Pozměněný znamená v případě genu HMG1, že z příslušného genu se exprimuje pouze jeho katalytická oblast bez domény vázané na membránu. Tato přeměna již byla popsána (EP-0486 290). Cílem přeměny HMG1 je zabránit zpětné (feed-back) regulaci způsobené meziprodukty biosyntézy ergosterolu. To znamená, že jak u HMG1, tak i u obou ostatních uvedených genů nedojde k transkripční regulaci. Kromě toho je promotor genů nahrazen středním (mittler) promotorem ADH1. Tento promotorový fragment ADH1-promotoru se vyznačuje přibližně konstitutivní expresí (Ruohonen a spol., 1995), takže transkripční regulace již dále přes meziprodukty biosyntézy ergosterolu neprobíhá.9 4 4 individually or in combination. Altered means in the case of the HMG1 gene that only its catalytic region without the membrane-bound domain is expressed from the respective gene. This conversion has already been described (EP-0486 290). The aim of the HMG1 conversion is to prevent feed-back regulation caused by intermediates of ergosterol biosynthesis. This means that neither HMG1 nor the other two genes mentioned are subject to transcriptional regulation. In addition, the gene promoter is replaced by the middle ADH1 promoter. This promoter fragment of the ADH1 promoter is characterized by approximately constitutive expression (Ruohonen et al., 1995), so that transcriptional regulation no longer takes place via intermediates of ergosterol biosynthesis.
Produkty vznikající při vysoké expresi je možno využívat pro biotransformace resp. jiné chemické a terapeutické účely, např. pro získávání vitaminu D2 z ergosterolu působením UV-záření a pro získávání steroidních hormonů z ergosterolu s použitím biotransformací.Products produced during high expression can be used for biotransformations or other chemical and therapeutic purposes, e.g. for obtaining vitamin D2 from ergosterol by UV radiation and for obtaining steroid hormones from ergosterol using biotransformations.
Předmětem tohoto vynálezu jsou i mikroorganismy, zejména kmeny kvasinek, které s použitím vysoké exprese při postupu s geny uvedenými pod a-i) umožňují výrobu zvýšeného množství ergosterolu a ergosterolu v kombinaci se zvýšeným množstvím skvalenu.The subject of the present invention are also microorganisms, in particular yeast strains, which, using high expression in the process with the genes listed under a-i), enable the production of increased amounts of ergosterol and ergosterol in combination with increased amounts of squalene.
Preferována je přeměněná varianta genu HMG1, v němž byla exprimována pouze katalytická oblast bez domény vázané na membránu. Tato přeměna byla popsána (EP-0486 290).A modified variant of the HMG1 gene in which only the catalytic region without the membrane-bound domain is expressed is preferred. This modification has been described (EP-0486 290).
Předmětem tohoto vynálezu je i postup výroby ergosterolu a meziproduktů vznikajících při této reakci, který se vyznačuje tím, že geny uvedené v postupu pod a), zejménaThe subject of this invention is also a process for the production of ergosterol and intermediate products resulting from this reaction, which is characterized in that the genes mentioned in the process under a), in particular
0 00 «00 ·0 • •0 ♦ · · 0 · · • · · · 0 0 0 0 · ·· 0 · ··· ·····(* ·· · «00 0 0 « «0 0 0C 00 v postupu pod a-i) až a-vii) (dvojnásobná, trojnásobná, čtyřnásobná kombinace genů) se spolu s plasmidy nejprve nezávisle na sobě vloží do mikroorganismů stejného druhu, s nimi se provede fermentace na ergosterol a takto získaný ergosterol se z buněk extrahuje, analyzuje, čistí a izoluje pomocí sloupcové chromatografie.0 00 «00 ·0 • •0 ♦ · · 0 · · • · · · 0 0 0 0 · ·· 0 · ··· ····(* ·· · «00 0 0 « «0 0 0C 00 in the procedure under a-i) to a-vii) (double, triple, quadruple combination of genes) together with plasmids are first independently inserted into microorganisms of the same species, fermentation is carried out with them to ergosterol and the ergosterol thus obtained is extracted from the cells, analyzed, purified and isolated using column chromatography.
Předmětem tohoto vynálezu jsou rovněž expresní kazety, zahrnující střední ADH-promotor, gen t-HMG, TRP-terminátor a gen SÁTI se středním ADH-promotorem a TRP-terminátorem a expresní kazety zahrnující střední ADH-promotor, gen t-HMG, TRP-terminátor, gen SÁTI se středním ADH-promotorem a TRP-terminátorem a gen ERG9 se středním ADH-promotorem a TRP-terminátorem.The present invention also provides expression cassettes comprising a central ADH promoter, a t-HMG gene, a TRP terminator and a SÁTI gene with a central ADH promoter and a TRP terminator, and expression cassettes comprising a central ADH promoter, a t-HMG gene, a TRP terminator, a SÁTI gene with a central ADH promoter and a TRP terminator, and an ERG9 gene with a central ADH promoter and a TRP terminator.
Předmětem tohoto vynálezu je i kombinace expresních kazet, přičemž tuto kombinaci tvoříThe subject of this invention is also a combination of expression cassettes, this combination consisting of
a) první expresní kazeta, na níž je lokalizován ADH-promotor, gen t-HMG a TRP-terminátora) the first expression cassette, on which the ADH promoter, the t-HMG gene and the TRP terminator are located
b) druhá expresní kazeta, na níž je lokalizován ADH-promotor, gen SÁTI a TRP-terminátor,b) a second expression cassette on which the ADH promoter, the SÁTI gene and the TRP terminator are located,
c) třetí expresní kazeta, na níž je lokalizován ADH-promotor, gen ERG9 s TRP-terminátorem.c) a third expression cassette on which the ADH promoter is located, the ERG9 gene with the TRP terminator.
Dále je předmětem tohoto vynálezu použití těchto expresních kazet pro transformaci mikroorganismů používaných pro fermentaci na ergosterol, přičemž těmito mikroorganismy jsou přednostně kvasinky.A further object of the present invention is the use of these expression cassettes for the transformation of microorganisms used for fermentation into ergosterol, these microorganisms preferably being yeasts.
Předmětem tohoto vynálezu jsou i mikroorganismy, jako jsou kvasinky, které obsahují tyto expresní kazety a rovněž jejich použití při fermentaci na ergosterol a jeho meziprodukty .The present invention also relates to microorganisms, such as yeast, which contain these expression cassettes, as well as their use in fermentation to ergosterol and its intermediates.
Následující příklady jsou určeny pro objasnění prováděných postupů.The following examples are intended to illustrate the procedures performed.
Příklady provedení vynálezuExamples of embodiments of the invention
1. Restrikce1. Restrictions
Restrikce plasmidů (1 až 30 gg) byla prováděna v šaržích po 30 gl. Přitom byly k DNA obsažené ve 24 gl J^O přidány 3 μΐ příslušného pufru, 1 μΐ RSA (hovězí sérový albumin) a 2 μΐ enzymu. Koncentrace enzymu byla 1 jedn./μΐ nebo 5 jedn./μΐ podle množství DNA. V některých případech byl přidán ještě 1 μΐ enzymu RNasa, aby se odbourala tRNA. Tato restrikční reakční směs byla inkubována 2 hodiny při teplotě 37 °C. Restrikce byla kontrolována s použitím Minigelu.Restriction of plasmids (1 to 30 µg) was carried out in batches of 30 µl. To the DNA contained in 24 µl of J^O, 3 µl of the appropriate buffer, 1 µl of RSA (bovine serum albumin) and 2 µl of enzyme were added. The enzyme concentration was 1 unit/µl or 5 units/µl depending on the amount of DNA. In some cases, 1 µl of RNase enzyme was added to degrade tRNA. This restriction reaction mixture was incubated for 2 hours at 37 °C. Restriction was checked using a Minigel.
2. Gelová elektroforéza2. Gel electrophoresis
Gelové elektroforézy byly prováděny v aparaturách Minigel (Minigelapparatur) nebo Vide-Minigel. Minigely (ca 20 ml, 8 jamek) a Vide-Minigely (50 ml, 15 nebo 30 jamek) se skládaly z 1% agarosy v TAE. Jako pufr byl použit 1 x TAE.Gel electrophoresis was performed in Minigel (Minigelapparatur) or Vide-Minigel apparatus. Minigels (ca. 20 ml, 8 wells) and Vide-Minigels (50 ml, 15 or 30 wells) consisted of 1% agarose in TAE. 1 x TAE was used as buffer.
Ke vzorkům (10 μΐ) byly přidány 3 μΐ roztoku stoperu a vzorky byly naneseny. Jako standard byla použita I-DNA s Hindlll (pásy: 23,1 kb; 9,4 kb; 6,6 kb; 4,4 kb; 2,3 kb;3 μΐ of stopper solution was added to the samples (10 μΐ) and the samples were loaded. I-DNA with HindIII (bands: 23.1 kb; 9.4 kb; 6.6 kb; 4.4 kb; 2.3 kb;
• · · · • · · · · · ·• · · · • · · · · · ·
2,0 kb; 0,6 kb). Dělení bylo prováděno při napětí 80 V po dobu 45 až 60 minut. Potom byl gel vybarven v roztoku ethidiumbromidu a vyhodnocován v UV-světle pomocí videodokumentačního systému INTAS nebo fotografován s použitím oranžového filtru.2.0 kb; 0.6 kb). The separation was performed at a voltage of 80 V for 45 to 60 minutes. The gel was then stained in ethidium bromide solution and evaluated under UV light using an INTAS video documentation system or photographed using an orange filter.
3. Eluce gelu3. Gel elution
Požadované fragmenty byly izolovány eluováním gelu. Restrikční reakční směs byla nanesena na několik jamek Minigelu a rozdělena. V roztoku ethidiumbromidu byly vybarveny pouze lambda-//i«dlll a stopa nějaké látky, tyto látky byly sledovány v UV-světle a požadovaný fragment byl označen. Tím se zabránilo poškození DNA v ostatních jamkách působením ethidiumbromidu a UV-záření. Požadovaný fragment bylo možno díky označení vyříznout z nevybarveného gelu po položení vybarvených a nevybarvených částí gelu na sebe. Podíl agarosy s izolovaným fragmentem byl vložen do dialyzační trubice, bylo přidáno trochu TAE-pufru bez vzduchových bublin a tento podíl byl vložen do aparatury BioRad Minigel. Jako promývací pufr byl použit 1 χ TAE, napětí bylo 100 V po dobu 40 minut. Potom byla na dobu 2 minut změněna polarita elektrického proudu, aby se uvolnila DNA ulpělá na dialyzační trubici. Pufr z dialyzační trubice obsahující DNA-fragmenty byl převeden do reakční nádobky a byl srážen ethanolem. Přitom byly k roztoku DNA přidány 1/10 objemu 3M octanu sodného, tRNA (1 μΐ na 50 μΐ roztoku) a dvaapůlnásobný objem ledově studeného 96%ního ethanolu. Tato reakční směs byla inkubována po dobu 30 minut při teplotě -20 °C a potom byla odstřeďována při 12 000 1/min po dobu 30 minut při teplotě 4 °C. Peleta DNA byla vysušena a vyjmuta do 10 až 50 μΐ vody (podle množství DNA).The desired fragments were isolated by gel elution. The restriction reaction mixture was applied to several wells of the Minigel and separated. Only lambda-//i«dlll and a trace of a substance were stained in the ethidium bromide solution, these substances were monitored under UV light and the desired fragment was labeled. This prevented damage to the DNA in the other wells by the ethidium bromide and UV radiation. The desired fragment could be excised from the unstained gel by the labeling after the stained and unstained parts of the gel were placed on top of each other. The agarose portion with the isolated fragment was placed in a dialysis tube, a little air-bubble-free TAE buffer was added and this portion was placed in the BioRad Minigel apparatus. 1 χ TAE was used as the washing buffer, the voltage was 100 V for 40 minutes. The polarity of the electric current was then changed for 2 minutes to release the DNA stuck to the dialysis tube. The buffer from the dialysis tube containing the DNA fragments was transferred to a reaction vessel and precipitated with ethanol. 1/10 volume of 3M sodium acetate, tRNA (1 μΐ per 50 μΐ of solution) and two and a half volumes of ice-cold 96% ethanol were added to the DNA solution. This reaction mixture was incubated for 30 minutes at -20 °C and then centrifuged at 12,000 rpm for 30 minutes at 4 °C. The DNA pellet was dried and taken up in 10 to 50 μΐ of water (depending on the amount of DNA).
· · · · » * · ···· · ··· · * · ·· · · · » * · ···· · ··· · * · ·
4. Úprava podle Klenowa4. Klenow modification
Postupem podle Klenowa byly přečnívající konce DNAfragmentů vyplněny, takže vznikly tupé konce (bluntends). Na 1 pg DNA byly pipetovány následující složky:The protruding ends of the DNA fragments were filled in using the Klenow procedure, resulting in blunt ends. The following components were pipetted onto 1 pg of DNA:
Peleta DNA + 11 μΐ ř^O + 1,5 μΐ lOx pufr Klenow + 1 μΐ 0,1 M DTT + 1 μΐ nukleotid (dNTP 2 mM) + 1 μΐ Klenow-polymerasa (1 jedn./μΐ)DNA pellet + 11 μΐ ø^O + 1.5 μΐ lOx Klenow buffer + 1 μΐ 0.1 M DTT + 1 μΐ nucleotide (dNTP 2 mM) + 1 μΐ Klenow polymerase (1 unit/μΐ)
DNA je třeba připravit srážením ethanolem, aby se zabránilo inhibici Klenow-polymerasy způsobené nečistotami. Inkubace byla prováděna po dobu 30 minut při teplotě 37 °C, následujícím záhřevem po dobu 5 minut na teplotu 70 °C byla reakce zastavena. DNA byla z této reakční směsi získána srážením ethanolem a byla vyjmuta do 10 μΐ ř^O.DNA should be prepared by ethanol precipitation to avoid inhibition of Klenow polymerase by impurities. Incubation was performed for 30 minutes at 37°C, followed by heating to 70°C for 5 minutes to stop the reaction. DNA was recovered from this reaction mixture by ethanol precipitation and removed into 10 μΐ ř^O.
5. Ligace5. Ligation
Fragmenty DNA určené k navázání byly spojeny. V konečném objemu 13,1 μΐ bylo obsaženo cca 0,5 μΐ DNA s vektorovým poměrem 1:5. Tento vzorek byl inkubován po dobu 45 sekund při teplotě 70 °C, zchlazen na laboratorní teplotu (cca 3 minuty) a potom byl po dobu 10 minut ochlazován na ledu. Pak byl přidán ligační pufr: 2,6 μΐ 500 mM Tris.HCI pH 7,5 a 1,3 μΐ 100 mM MgC^ a tato směs byla po dalších 10 minut inkubována na ledu. Po přídavku 1 μΐ 500 mM DTT a 1 μΐ 10 mM ATP a dalších 10 minutách inkubace na ledu byl přidán 1 μΐ ligasy (1 jedn./μΐ). Celý reakční postup byl prováděn pokud možno bez otřesů, aby se konce DNA ležící u sebe opět neoddalovaly. Ligace byla prováděna přes noc při • · • · · • · · · I teplotě 14 °C.The DNA fragments to be ligated were combined. The final volume of 13.1 μΐ contained approximately 0.5 μΐ DNA with a vector ratio of 1:5. This sample was incubated for 45 seconds at 70 °C, cooled to room temperature (approximately 3 minutes) and then cooled on ice for 10 minutes. Then ligation buffer was added: 2.6 μΐ 500 mM Tris.HCl pH 7.5 and 1.3 μΐ 100 mM MgC^ and this mixture was incubated on ice for another 10 minutes. After the addition of 1 μΐ 500 mM DTT and 1 μΐ 10 mM ATP and a further 10 minutes of incubation on ice, 1 μΐ ligase (1 unit/μΐ) was added. The entire reaction procedure was carried out as without shaking as possible so that the DNA ends lying next to each other would not move away again. Ligation was performed overnight at 14°C.
6. Transformace E.coli6. E.coli transformation
Příslušné buňky Escherichia coli (E.coli) NM522 byly transformovány DNA z ligační reakce. Jako pozitivní kontrola byla současně provedena reakce s 50 ng plasmidu pScL3 a jako nulová kontrola byla provedena reakce bez přídavku DNA. Při každé transformační reakci bylo pipetováno 100 μΐ 8% roztoku PEG, 10 μΐ DNA a 200 μί kompetentních buněk (E.coli NM522) do zkumavky stolní odstředivky. Reakční směsi byly na dobu 30 minut vloženy do ledu a občas protřepány. Potom byl proveden tepelný šok: 1 minuta při 42 °C. Pro regeneraci byl k buňkám přidán 1 ml LB-media a reakční směs byla inkubována po dobu 90 minut při teplotě 37 °C na třepačce. Na LB + Ampicilinové desky bylo naneseno po 100 μί neředěné reakční směsi, reakční směsi zředěné 1 : 10 a 1 : 100 a kultivace byla prováděna přes noc při teplotě 37 °C.The relevant Escherichia coli (E.coli) NM522 cells were transformed with DNA from the ligation reaction. As a positive control, a reaction with 50 ng of plasmid pScL3 was performed simultaneously and as a zero control, a reaction without the addition of DNA was performed. For each transformation reaction, 100 μΐ of 8% PEG solution, 10 μΐ DNA and 200 μί competent cells (E.coli NM522) were pipetted into a benchtop centrifuge tube. The reaction mixtures were placed on ice for 30 minutes and shaken occasionally. Then a heat shock was performed: 1 minute at 42 °C. For regeneration, 1 ml of LB-media was added to the cells and the reaction mixture was incubated for 90 minutes at 37 °C on a shaker. 100 μί of the undiluted reaction mixture, the reaction mixtures diluted 1:10 and 1:100 were plated on LB + Ampicillin plates and culture was carried out overnight at 37 °C.
7. Izolace plasmidu z E.coli (minipreparace)7. Plasmid isolation from E.coli (minipreparation)
Kolonie E.coli byly vloženy přes noc do 1,5 ml media LB+Ampicilin do zkumavky do stolní odstředivky při 37 °C a 120 1/min. Následující den byly buňky odstřeďovány po dobu 5 minut při 5000 1/min. a teplotě 4 °C, získaná peleta byla vyjmuta do 50 μί TE-pufru. Ke každé reakční směsi bylo přidáno 100 μΐ 0,2 N NaOH, 1 % roztoku SDS, směs byla promíchána a vložena na 5 minut na led (lýze buněk). Potom bylo přidáno 400 μί roztoku Na-acetát/NaCl (230 μί H2O, 130 μΐ 3 M Na-acetát, 40 μΐ 5 M NaCl), reakční směs byla promíchána a na dalších 15 minut vložena na led (srážení proteinu). Po 15-timinutovém odstředění při 11 000 1/min. byl supernatant obsahující plasmid-DNA převeden do Eppen• · • » · · · · · ·· ··· · · · ···· • · · · · ··· · · · · « · ··· ······· ·· · ·····« · · · ·· «· dorfovy nádobky. Jestliže supernatant nebyl zcela čirý, bylo odstřeďování provedeno znovu. K supernatantu bylo přidáno 360 μΐ ledově studeného isopropanolu a směs byla inkubována po dobu 30 minut při teplotě -20 °C (srážení DNA). DNA byla odstředěna (15 min., 12000 1/min., 4 °C), supernatant byl odstraněn, peleta byla promyta 100 μΐ ledového 96% ethanolu, 15 minut inkubována při -20 °C a opět odstředěna (15 min.,E.coli colonies were placed overnight in 1.5 ml of LB+Ampicillin medium in a test tube in a benchtop centrifuge at 37 °C and 120 rpm. The next day, the cells were centrifuged for 5 minutes at 5000 rpm and 4 °C, the resulting pellet was removed into 50 μί TE-buffer. 100 μΐ 0.2 N NaOH, 1% SDS solution was added to each reaction mixture, the mixture was mixed and placed on ice for 5 minutes (cell lysis). Then 400 μΐ Na-acetate/NaCl solution (230 μΐ H2O, 130 μΐ 3 M Na-acetate, 40 μΐ 5 M NaCl) was added, the reaction mixture was mixed and placed on ice for another 15 minutes (protein precipitation). After 15 minutes of centrifugation at 11,000 rpm. The supernatant containing the plasmid DNA was transferred to an Eppendorf tube. If the supernatant was not completely clear, centrifugation was repeated. 360 μΐ of ice-cold isopropanol was added to the supernatant and the mixture was incubated for 30 minutes at -20 °C (DNA precipitation). The DNA was centrifuged (15 min., 12000 1/min., 4 °C), the supernatant was removed, the pellet was washed with 100 μΐ of ice-cold 96% ethanol, incubated for 15 minutes at -20 °C and centrifuged again (15 min.,
000 1/min., 4 °C). Získaná peleta byla vysušena v sušárně Speed Vac a potom byla vyjmuta do 100 μΐ 1^0. Plasmid-DNA byl charakterizován restrikční analýzou. Přitom byla vždy provedena restrikce s 10 μΐ reakční směsi a dělení bylo provedeno elektroforézou na gelu Vide-Minigel (viz dříve).000 1/min., 4 °C). The obtained pellet was dried in a Speed Vac dryer and then removed into 100 μΐ 1^0. The plasmid DNA was characterized by restriction analysis. In each case, restriction was performed with 10 μΐ of the reaction mixture and separation was performed by electrophoresis on a Vide-Minigel gel (see earlier).
8. Zpracování plasmidů z E.coli (maxipreparace)8. Processing of plasmids from E.coli (maxi preparation)
Pro izolaci většího množství plasmid-DNA byla použita metoda maxipreparace (Maxipráp). Dvě baňky obsahující po 100 ml media LB+Ampicilin byly zaočkovány kolonií resp. 100 μΐ zmrazené kultury nesoucí izolovaný plasmid a byly kultivovány přes noc při 37 °C a 120 1/min. Tato kultura (200 ml) byla následující den vlita do GSA-nádobky a odstřeďována při 4000 1/min. (2600 x g) po dobu 10 minut. Peleta buněk byla vyjmuta do 6 ml TE-pufru. Pro natrávení (Abdau) buněčné stěny bylo přidáno 1,2 ml roztoku lysozymu (20 mg/ml TE-pufru) a reakční směs byla inkubována po dobu 10 minut při laboratorní teplotě. Nakonec byla provedena lýza buněk působením 12 ml 0,2 N NaOH, 1 % roztoku SDS a inkubace byla prováděna dalších 5 minut při laboratorní teplotě. Proteiny byly vysráženy přídavkem 9 ml zchlazeného 3 M roztoku Na-acetátu (pH 4,8) při patnáctiminutové inkubaci na ledu.For isolation of larger amounts of plasmid DNA the maxipreparation method (Maxipráp) was used. Two flasks containing 100 ml of LB+Ampicillin medium were inoculated with a colony or 100 μΐ of frozen culture carrying the isolated plasmid and were cultured overnight at 37 °C and 120 1/min. The following day this culture (200 ml) was poured into a GSA-vessel and centrifuged at 4000 1/min. (2600 x g) for 10 minutes. The cell pellet was removed into 6 ml of TE-buffer. For digestion (Abdau) of the cell wall, 1.2 ml of lysozyme solution (20 mg/ml TE-buffer) was added and the reaction mixture was incubated for 10 minutes at room temperature. Finally, the cells were lysed by treating with 12 ml of 0.2 N NaOH, 1% SDS solution and incubation was carried out for another 5 minutes at room temperature. Proteins were precipitated by adding 9 ml of chilled 3 M Na-acetate solution (pH 4.8) during fifteen-minute incubation on ice.
Po odstředění (GSA-.13000 1/min. (27500 x g) , 20 min., 4 °C) byl supernatant obsahující DNA převeden do jiné GSA-nádobkyAfter centrifugation (GSA-13000 rpm (27500 x g), 20 min., 4 °C), the supernatant containing DNA was transferred to another GSA-tube.
00
0 • 0 • · • 0 0 0 0 0 0 * « a DNA byla vysrážená 15 ml ledového isopropanolu při 30-minutové inkubaci při teplotě -20 °C. Peleta DNA byla promyta 5 ml ledového ethanolu a vysušena na vzduchu (cca 30 - 60 minut). Potom byla vyjmuta do 1 ml H2O. Kontrola plasmidu byla provedena restrikční analýzou. Koncentrace byla určena nanášením zřeďovaného roztoku na Minigel. Pro snížení obsahu solí byla provedena 30 až 60-timinutová mikrodialýza (velikost pórů 0,025 pm).0 • 0 • · • 0 0 0 0 0 0 * « and DNA was precipitated with 15 ml of ice-cold isopropanol during a 30-minute incubation at -20 °C. The DNA pellet was washed with 5 ml of ice-cold ethanol and air-dried (approx. 30 - 60 minutes). It was then taken up in 1 ml of H2O. Plasmid control was performed by restriction analysis. The concentration was determined by applying the diluted solution to a Minigel. To reduce the salt content, 30 to 60-minute microdialysis (pore size 0.025 pm) was performed.
9. Transformace kvasinek9. Yeast transformation
Pro transformaci kvasinek byla použita předpěstovaná kultura (Voranzucht) kmene Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) AH22. Baňka s 20 ml YE-media byla zaočkována 100 μΐ zmrazené kultury a kultivována přes noc při 28 °C a 12 1/min. Hlavní kultivace byla provedena za stejných podmínek v baňce se 100 ml YE-media, zaočkovaného 10 μΐ, 20 μΐ nebo 50 μΐ předpěstované kultury.A pre-culture (Voranzucht) of the Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) strain AH22 was used for yeast transformation. A flask with 20 ml of YE-media was inoculated with 100 μΐ of the frozen culture and cultured overnight at 28 °C and 12 1/min. The main cultivation was carried out under the same conditions in a flask with 100 ml of YE-media, inoculated with 10 μΐ, 20 μΐ or 50 μΐ of the pre-culture.
9.1 Příprava kompetentních buněk9.1 Preparation of competent cells
Následující den byl obsah baněk vyhodnocen pomocí Thomovy komůrky (Thomakammer) a nadále byla zpracována baňka s obsahem 3 - 5x10' buněk/ml. Buňky byly získány odstředěním (GSA: 5000 1/min. (4000 x g), 10 minut). Peleta buněk byla vyjmuta do 10 ml TE-pufru a rozdělena do dvou zkumavek stolní odstředivky (po 5 ml). Buňky byly odstřeďovány 3 minuty při 6000 1/min. a ještě dvakrát promyty po 5 ml TE-pufru. Nakonec byla peleta buněk vyjmuta do 330 μΐ lithiumacetátového pufru na 10^ buněk, převedena do sterilní 50 ml Erlenmeyerovy baňky a jednu hodinu protřepávána při teplotě 28 °C. Tímto způsobem byly získány kompetentní buňky pro transformaci.The next day, the contents of the flasks were evaluated using a Thom chamber (Thomakammer) and a flask containing 3 - 5x10' cells/ml was further processed. The cells were obtained by centrifugation (GSA: 5000 1/min. (4000 x g), 10 minutes). The cell pellet was removed into 10 ml TE buffer and divided into two benchtop centrifuge tubes (5 ml each). The cells were centrifuged for 3 minutes at 6000 1/min. and washed twice more with 5 ml TE buffer. Finally, the cell pellet was removed into 330 μΐ lithium acetate buffer per 10^ cells, transferred to a sterile 50 ml Erlenmeyer flask and shaken for one hour at 28 °C. In this way, competent cells for transformation were obtained.
• 0 ·· *0 * 00 00 »·* 0 · * 0 * > ♦• 0 ·· *0 * 00 00 »·* 0 · * 0 * > ♦
00« * ««· 0 «« « • » 0 « 0 <««···· «0 000« * ««· 0 «« « • » 0 « 0 <««···· «0 0
00 «0 · 0000 ♦ 0 0 0 0 0 0« * · · *·00 «0 · 0000 ♦ 0 0 0 0 0 0« * · · *·
9.2 Transformace9.2 Transformation
Při každé transformační reakci bylo do zkumavky stolní odstředivky napipetováno 15 μΐ DNA sledího spermatu (Heringssperma DNA) (10 mg/ml), 10 μΐ transformované DNA (cca 0,5 μg) a 330 μΐ kompetentních buněk a tato směs byla inkubována po dobu 30 minut při teplotě 28 °C (bez třepání! ) . Potom bylo přidáno 700 μΐ 50 % PEG 6000 a inkubace byla prováděna další hodinu při 28 °C bez třepání. Pak následoval tepelný šok po dobu 5 minut při 42 °C.For each transformation reaction, 15 μΐ of herring sperm DNA (Heringssperma DNA) (10 mg/ml), 10 μΐ of transformed DNA (approx. 0.5 μg) and 330 μΐ of competent cells were pipetted into a benchtop centrifuge tube and this mixture was incubated for 30 minutes at 28 °C (without shaking!). Then 700 μΐ of 50% PEG 6000 was added and incubation was carried out for another hour at 28 °C without shaking. This was followed by a heat shock for 5 minutes at 42 °C.
100 μΐ této suspenze bylo naneseno na selekční medium (YNB, Difco), aby bylo možno provést selekci na leucinprototrofii. Při selekci na G418-rezistenci byla po tepelném šoku provedena regenerace buněk (viz Fáze regenerace, část 9.3).100 μΐ of this suspension was plated on selection medium (YNB, Difco) to select for leucine prototrophy. For selection for G418-resistance, cell regeneration was performed after heat shock (see Regeneration phase, section 9.3).
9.3 Fáze regenerace9.3 Regeneration phase
Vzhledem k tomu, že selekční markér znamená resistenci proti G418, potřebovaly buňky čas pro expresi resistenčního genu . K transformační reakční směsi byly přidány 4 ml YE-media a tato reakční směs byla kultivována přes noc při 28 °C na třepačce (120 1/min.). Následující den byly buňky odstředěny (6000 1/min, 3 min.), vyjmuty do 1 ml YE-media a z této směsi bylo naneseno 100 μΐ resp. 200 μΐ na desky YE-G418. Tyto desky byly kultivovány několik dnů při teplotě 28 °C.Since the selection marker indicates resistance to G418, the cells needed time to express the resistance gene. 4 ml of YE-media were added to the transformation reaction mixture and this reaction mixture was cultured overnight at 28 °C on a shaker (120 1/min.). The following day, the cells were centrifuged (6000 1/min., 3 min.), removed into 1 ml of YE-media and 100 μΐ or 200 μΐ of this mixture were plated on YE-G418 plates. These plates were cultured for several days at 28 °C.
10. Reakční podmínky pro PCR10. Reaction conditions for PCR
Reakční podmínky pro polymerázovou řetězovou reakci (Polymerase Chain Reaction - PCR) bylo nutno optimalizovat • · • · · · pro každý pokus, takže nej sou všeobecně platné pro každou reakční směs. Kromě jiného je možno měnit množství DNA, koncentraci solí a teplotu rozpouštění (Schmelztemperatur). Pro naše podmínky bylo vhodné použít klobouček Eppendorf, určený pro zařízení Thermocycler, do něhož byly dány následující látky: Ke 2 μΐ (cca 0,1 U) polymerasy Super Taq Polymerase bylo přidáno 5 μΐ pufru Super Buffer, 8 μΐ dNTP (po 0,625 μΜ), 5’-primer, 3’-primer a 0,2 pg matrice DNA rozpuštěné v takovém množství vody, aby se získal celkový objem reakční směsi pro PCR 50 μΐ. Tato reakční směs byla krátce odstředěna a převrstvena kapkou oleje. Pro amplifikace bylo používáno 37 až 40 cyklů.The reaction conditions for the polymerase chain reaction (PCR) had to be optimized • · • · · · for each experiment, so they are not universally valid for every reaction mixture. Among other things, the amount of DNA, salt concentration and melting temperature (Schmelztemperatur) can be changed. For our conditions, it was suitable to use an Eppendorf cap designed for the Thermocycler device, into which the following substances were added: To 2 μΐ (approx. 0.1 U) of Super Taq Polymerase, 5 μΐ of Super Buffer, 8 μΐ dNTP (0.625 μΜ each), 5’-primer, 3’-primer and 0.2 pg of template DNA dissolved in such an amount of water as to obtain a total volume of the PCR reaction mixture of 50 μΐ were added. This reaction mixture was centrifuged briefly and overlaid with a drop of oil. 37 to 40 cycles were used for amplification.
Dále uvedené příklady provedení popisují přípravu plasmidů podle tohoto vynálezu, přípravu kmenů kvasinek a jejich použití, tento vynález se však na uvedené příklady nij ak neomezuj e.The following examples describe the preparation of plasmids according to the invention, the preparation of yeast strains and their use, but the invention is not limited to the examples given.
Příklad 1Example 1
Exprese tHMG v S.cerevisiae AH22Expression of tHMG in S.cerevisiae AH22
DNA-sekvence pro tHMG (Basson a spol., 1988) byla amplifikována standardními způsoby pomocí PCR z genomické DNA ze Saccharomyces cerevisiae S288C (Mortimer a Johnston, 1986). Použitými priméry byly DNA oligomery tHMG-5’ a tHMG-3’ (viz sekv. ID č. 1 a 2). Získaný fragment DNA byl po úpravě podle Klenowa vložen do klonovacího vektoru pUC19 (Yanish-Perron a spol., 1985) a poskytl tak vektor pUC19-tHMG. Po izolaci plasmidu a restrikci pUC19-tHMG pomocí endonukleas EcoRI a EamHI byl získaný fragment vložen do expresního vektoru kvasinek pPT2b (Lang a Looman, 1995), který byl rovněž upraven pomocí EcoRI a EamHI. Vzniklý plasmid pPT2b-tHMG obsahoval ADH1-promotor (Bennetzen a Halí, 1982) a TRPÍ-terminátor (Tschumper a Carbon, 1980), mezi něž byl vložen fragment tHMG-DNA. Z vektoru pPT2b-tHMG byl pomocí endonukleas EcoRV a Nrul izolován úsek DNA, který obsahoval tzv. střední ADH1-promotor obsahující tHMG a TRPÍ-terminátor. Tento úsek DNA byl vložen do kvasinkového vektoru YEpl3 (Fischhoff a spol., 1984), upraveného endonukleasou Sphl a DNA-polymerasou. Takto vzniklý vektor YEpH2 (obr. 1) byl upraven endonukleasou EcoRV a Nrul.The DNA sequence for tHMG (Basson et al., 1988) was amplified by standard methods using PCR from genomic DNA from Saccharomyces cerevisiae S288C (Mortimer and Johnston, 1986). The primers used were the DNA oligomers tHMG-5’ and tHMG-3’ (see SEQ ID NOS: 1 and 2). The obtained DNA fragment was inserted into the cloning vector pUC19 (Yanish-Perron et al., 1985) after modification according to Klenow, thus giving the vector pUC19-tHMG. After isolation of the plasmid and restriction of pUC19-tHMG with the endonucleases EcoRI and EamHI, the obtained fragment was inserted into the yeast expression vector pPT2b (Lang and Looman, 1995), which was also modified with EcoRI and EamHI. The resulting plasmid pPT2b-tHMG contained the ADH1 promoter (Bennetzen and Halí, 1982) and the TRPΙ terminator (Tschumper and Carbon, 1980), between which a tHMG-DNA fragment was inserted. A DNA segment containing the so-called middle ADH1 promoter containing tHMG and the TRPΙ terminator was isolated from the pPT2b-tHMG vector using the endonucleases EcoRV and NruI. This DNA segment was inserted into the yeast vector YEpl3 (Fischhoff et al., 1984), modified with the endonuclease SphI and DNA polymerase. The thus formed vector YEPH2 (Fig. 1) was modified with the endonucleases EcoRV and NruI.
Vznikl tak DNA-fragment s následujícími oblastmi:This created a DNA fragment with the following regions:
transkripčně-aktivní oblast z tetracyklin-resistentního genu (Sidhu a Bollon, 1990), ze středního ADH1-promotoru, z tHMG a z TRP-terminátoru (expresní kazeta). Tento DNA-fragment byl vložen do vektoru YdpU (Berben a spol., 1991), upraveného Stul. Takto vzniklý vektor YdpUH2/12 byl upraven endonukleasou Smál a navázán na DNA-sekvenci kódující kanamycinovou resistenci (Vebster a Dickson, 1983). Tento vzniklý konstrukt (YDpUHK3, obr. 2) byl upraven pomocí EcoRV. Tímto konstruktem byl transformován kmen kvasinek Saccharomyces cerevisiae AH22. Tato transformace kvasinek působením linearizovaného vektoru podle tohoto příkladu vede k chromosomální integraci celého vektoru v místě genu (Genlocus) URA3. Aby bylo možno z integrovaného vektoru eliminovat oblasti které nepatří do expresní kazety (pocházející z E.coli, E. colΐ-Ampicilinresistentního genu, TEF-promotoru a kanamycinresistentního genu), byly transformované kvasinky vystaveny selekčnímu tlaku (Selektionsdruck) pomocí FOA-selekce (Boeke a spol., 1987), kterou pozitivně ovlivňovaly uracil-auxotrofní kvasinky. Uracil-auxotrofní kmen vzniklý touto selekcí nese označení AH22/tH3ura8 a obsahuje tHMGl-expresní kazetu jako chromosomální integraci v URA2-genu.the transcriptionally active region from the tetracycline resistance gene (Sidhu and Bollon, 1990), from the middle ADH1 promoter, from tHMG and from the TRP terminator (expression cassette). This DNA fragment was inserted into the YdpU vector (Berben et al., 1991), modified with Stul. The vector YdpUH2/12 thus formed was modified with the endonuclease Smal and ligated to the DNA sequence encoding kanamycin resistance (Vebster and Dickson, 1983). This resulting construct (YDpUHK3, Fig. 2) was modified with EcoRV. The yeast strain Saccharomyces cerevisiae AH22 was transformed with this construct. This transformation of the yeast by the action of the linearized vector according to this example leads to the chromosomal integration of the entire vector at the URA3 gene locus. In order to eliminate regions from the integrated vector that do not belong to the expression cassette (originating from E. coli, the E. coli Ampicillin resistance gene, the TEF promoter and the kanamycin resistance gene), the transformed yeast were subjected to selection pressure (Selektionsdruck) by means of FOA selection (Boeke et al., 1987), which was positively influenced by uracil-auxotrophic yeast. The uracil-auxotrophic strain resulting from this selection is designated AH22/tH3ura8 and contains the tHMG1 expression cassette as a chromosomal integration in the URA2 gene.
• * • · · · • ·• * • · · · • ·
Kmen kvasinek AH22/tH3ura8 a výchozí kmen AH22 byly kultivovány po dobu 48 hodin v YE při teplotě 28 °C při 160 1/min v kultivačních baňkách (Schikanekolben).The yeast strain AH22/tH3ura8 and the parent strain AH22 were cultured for 48 hours in YE at 28°C at 160 rpm in culture flasks (Schikanekolben).
Podmínky při kultivaci:Cultivation conditions:
Násada pro předpěstovanou kulturu VMVIII byla následuj ící:The starting material for the pre-grown VMVIII culture was as follows:
směs 20 ml VMVIII + histidin (20 gg/ml) + uráčil (20 gg/ml) byla zaočkována 100 μΐ zmrazené kultury a tato směs byla inkubována 2 dny při 28 °C a 120 1/min (vratný pohyb). Touto předpěstovanou kulturou o objemu 20 ml byla zaočkována směs 100 ml VMVIII + histidin (20 gg/ml) + uráčil (20 gg/ml). Při hlavní kultivaci bylo 50 ml YE (ve 250 ml kultivačních baňkách) zaočkováno 1 x 10^ buněk. Tyto baňky byly inkubovány při 160 1/min na kruhové třepačce při 28 °C po dobu 48 hodin. Potom byla stanovena HMG-CoA-reduktasová aktivita (postup Quareshi a spol., 1981) a byly získány následující hodnoty:A mixture of 20 ml of VMVIII + histidine (20 gg/ml) + uracil (20 gg/ml) was inoculated with 100 μΐ of frozen culture and this mixture was incubated for 2 days at 28 °C and 120 1/min (reciprocating motion). This pre-grown culture of 20 ml was inoculated with a mixture of 100 ml of VMVIII + histidine (20 gg/ml) + uracil (20 gg/ml). In the main cultivation, 50 ml of YE (in 250 ml culture flasks) were inoculated with 1 x 10^ cells. These flasks were incubated at 160 1/min on a rotary shaker at 28 °C for 48 hours. The HMG-CoA reductase activity was then determined (method of Quareshi et al., 1981) and the following values were obtained:
Tabulka 1Table 1
* Jednotka je definována jako přeměna 1 nmol NADPH za minutu v jednom mililitru reakční směsi. Měření byla prováděna s celými proteinovými izoláty.* Unit is defined as the conversion of 1 nmol NADPH per minute in one milliliter of reaction mixture. Measurements were performed with whole protein isolates.
» · • · ► · · · • · » · · • · · · · · • · · · · · ···« ·· · í*» · • · ► · · · • · » · · • · · · · · • · · · · · ···« ·· · í*
Steroly byly vyextrahovány (Parks a spol., 1985) a analyzovány plynovou chromatografii. Byly získány následuj ící hodnoty:Sterols were extracted (Parks et al., 1985) and analyzed by gas chromatography. The following values were obtained:
Tabulka 2Table 2
Procentuální údaje jsou vztaženy na sušinu kvasinek.Percentage data are based on dry yeast.
Příklad 2Example 2
Exprese SÁTI v S.cerevisiae AH22Expression of SÁTI in S.cerevisiae AH22
Sekvence pro Acyl-CoA: steroltransferasu (SÁTI·, Yang a spol., 1996) byla získána postupem uvedeným dříve pomocí PCR z genomické DNA ze Saccharomyces cerevisiae S288C. Použitými priméry byly DNA-oligomery SAT1-5’ a SAT1-3’ (viz sekv. ID č. 3 a 4). Získaný DNA-fragment byl klonován v klonovacím vektoru pGEM-T (Mezei a Storts, 1994) za vzniku vektoru pGEM-SATl. Po úpravě pGEM-SATl působením EcoRl byl získán fragment klonovaný v expresním vektoru kvasinek pADHlOOl, který byl rovněž upraven £coRI. Takto vzniklý vektor pADH-SATl byl upraven působením endonukleasy Nrul a navázán na fragment z Yepl3, který obsahoval L£Z/2-gen.The sequence for Acyl-CoA: steroltransferase (SATI, Yang et al., 1996) was obtained by the procedure described above using PCR from genomic DNA from Saccharomyces cerevisiae S288C. The primers used were DNA oligomers SAT1-5’ and SAT1-3’ (see SEQ ID NOS. 3 and 4). The obtained DNA fragment was cloned in the cloning vector pGEM-T (Mezei and Storts, 1994) to form the vector pGEM-SAT1. After modification of pGEM-SAT1 with EcoRI, the fragment was obtained and cloned in the yeast expression vector pADH1001, which was also modified with EcoRI. The thus formed vector pADH-SAT1 was modified with endonuclease NruI and ligated to a fragment from Yep13 containing the L£Z/2 gene.
Tak vznikl expresní vektor kvasinek pADL-SATl • · « · ·« ♦·· ·· • · t ♦ · ú * · · ···· · · · · » ·· • · · · · ······· ·· «··*·· ·· 9 · · (obr.3), který byl vložen do kmene kvasinek AH22. Takto připravený kmen AH22/pADL-SATl byl inkubován po dobu 7 dnů v VMVIII (Lang a Looman, 1995) na Minimalmediu. Podmínky kultivace: (předpěstovaná kultura viz dříve). Hlavní kultivace: směs 50 ml VMVIII + histidin (20 pg/ml) + uráčil (20 pg/ml) (ve 250 ml kultivačních baňkách) byla zaočkována 1x10^ buněk. Baňky byly inkubovány při 160 1/min na kruhové třepačce při 28 °C po dobu 7 dnů. Vzniklé steroly byly analyzovány plynovou chromatografii (viz Tab.3).Thus, the yeast expression vector pADL-SATl was created • · « · ·« ♦·· ·· • · t ♦ · ú * · · ···· · · · » ·· • · · · · ······· ·· «··*·· ·· 9 · · (Fig. 3), which was inserted into the yeast strain AH22. The thus prepared AH22/pADL-SATl strain was incubated for 7 days in VMVIII (Lang and Looman, 1995) on Minimalmedia. Cultivation conditions: (pre-grown culture see earlier). Main cultivation: a mixture of 50 ml VMVIII + histidine (20 pg/ml) + uracil (20 pg/ml) (in 250 ml culture flasks) was inoculated with 1x10^ cells. The flasks were incubated at 160 1/min on a circular shaker at 28 °C for 7 days. The resulting sterols were analyzed by gas chromatography (see Table 3).
Tabulka 3Table 3
Procentuální údaje jsou vztaženy na sušinu kvasinek.Percentage data are based on dry yeast.
Příklad 3Example 3
Kombinovaná exprese zkrácené 3-hydroxy-3-methylglutarylCoA-reduktasy (tHMG) a acyl-CoA:sterol-acyltrasferasy (SÁTI)Combined expression of truncated 3-hydroxy-3-methylglutarylCoA reductase (tHMG) and acyl-CoA:sterol acyltransferase (SATI)
Příklad 3.1Example 3.1
Kmen kvasinek AH22/tH3ura8 byl transformován SÁTI-expresním vektorem pADL-SATl za vzniku AH22/tH3ura8/pADL-SATl. Tento kombinovaný kmen byl kultivován po dobu 7 dnů v VMVIII. Steroly byly vyextra• · 9 ♦ · • · * · ♦ · · hovány (viz dříve) a analyzovány Byly získány následující hodnoty plynovou chromatografií. (viz Tab.4).The yeast strain AH22/tH3ura8 was transformed with the SAT1-expression vector pADL-SAT1 to form AH22/tH3ura8/pADL-SAT1. This combined strain was cultured for 7 days in VMVIII. The sterols were extracted (see above) and analyzed by gas chromatography. The following values were obtained. (see Tab.4).
Tabulka 4Table 4
Procentuální údaje jsou vztaženy na sušinu kvasinek.Percentage data are based on dry yeast.
Přiklad 3.2Example 3.2
Kvasinkové kultury byly kultivovány po dobu 7 dnů v VMVIII, ke kulturám však byla přidávána různá množství uracilu. Množství uracilu v mediu bylo nastaveno na 10, 20, 40 a 100 pg/ml. Množství ergosterolu a skvalenu bylo maximální při suplementaci 20 pg/ml uracilu. Výsledky jsou uvedeny v obr. 4. Z výsledků vyplývá, že výtěžky ergosterolu a skvalenu v kmeni AH22/tH3ura/pADL-SATl byly značně závislé na množství uracilu přidaného do media VMVIII.Yeast cultures were grown for 7 days in VMVIII, but different amounts of uracil were added to the cultures. The amount of uracil in the medium was set to 10, 20, 40 and 100 pg/ml. The amount of ergosterol and squalene was maximal when supplemented with 20 pg/ml uracil. The results are shown in Fig. 4. The results show that the yields of ergosterol and squalene in strain AH22/tH3ura/pADL-SAT1 were significantly dependent on the amount of uracil added to the VMVIII medium.
Příklad 3.3Example 3.3
Kvasinkové kultury byly kultivovány po dobu 7 dnů v VMVIII. Potom bylo postupem uvedeným dříve stanoveno celkové množství sterolů. Volné steroly byly extrahovány n-hexanem z kvasinek rozrušených pomocí skleněných perel.Yeast cultures were grown for 7 days in VMVIII. Then, the total amount of sterols was determined as previously described. Free sterols were extracted with n-hexane from yeast disrupted with glass beads.
Výsledky jsou uvedeny v Tab.5.The results are shown in Table 5.
« · * • · · • · · ·« · * • · · • · · ·
- 24 - .· :- 24 - .· :
Z těchto výsledků vyplývá, že enzym sterol-acyltransferasa (Satl) způsobuje vysoce efektivní reesterifikaci především u těch sterolů, které nemají 4,4-dimethylskupinu. To znamená, že tento postup by bylo možno použít pro oddělování 4,4-dimethylsterolů od jejich příslušných demethylovaných forem.These results indicate that the enzyme sterol acyltransferase (Sat1) causes highly efficient reesterification, especially for those sterols that do not have a 4,4-dimethyl group. This means that this procedure could be used to separate 4,4-dimethylsterols from their corresponding demethylated forms.
Tabulka 5Table 5
Procentuální podíl volných sterolů. Každý sterol byl stanovován jako volný sterol (bez zmýdelnění) a tato hodnota byla vztažena na celkové množství tohoto sterolu V závorkách jsou uvedeny příslušné absolutní hodnoty celkového obsahu sterolů vztažené na plochu/g sušiny. Lanosterol a 4,4-dimethylzymosterol jsou steroly obsahující 4,4-dimethylskupinu.Percentage of free sterols. Each sterol was determined as free sterol (without saponification) and this value was related to the total amount of that sterol. The respective absolute values of the total sterol content are given in brackets, based on area/g dry matter. Lanosterol and 4,4-dimethylzymosterol are sterols containing a 4,4-dimethyl group.
Vysvětlení obrázků na výkresechExplanation of images in drawings
V obr. 1 je zobrazen plasmid YEpH2 s příslušnými místy rozhraní.In Fig. 1 the plasmid YEpH2 is shown with the relevant interface sites.
V obr. 2 je zobrazen plasmid YDpUHK3 s příslušnými místy rozhraní.In Fig. 2, the plasmid YDpUHK3 with the relevant interface sites is shown.
t · • · • · • · · · • ·t · • · • · • · · · • ·
V obr. 3 je zobrazen plasmid pADL-SATl s příslušnými místy rozhraní.Figure 3 shows plasmid pADL-SAT1 with the relevant junction sites.
V obr. 4 je zachyceno chování při kultivaci a obsahy ergosterolu a skvalenu při různém dávkování uracilu. V tomto obrázku znamená:Figure 4 shows the cultivation behavior and the ergosterol and squalene contents at different uracil dosages. In this figure, the following means:
OD = optická hustota, cultivation time = doba kultivace, yeast dry weight = sušina kvasinek, uráčil supplementation = dávkování uracilu.OD = optical density, cultivation time = cultivation time, yeast dry weight = yeast dry weight, uracil supplementation = uracil dosage.
PŘEHLED SEKVENCÍSEQUENCE OVERVIEW
(ii) NÁZEV VYNÁLEZU:(ii) TITLE OF THE INVENTION:
• · • · · · « · · · · » ·• · • · · · « · · · · » ·
POSTUP VÝROBY ERGOSTEROLU A JEHO MEZIPRODUKTŮ POMOCÍ REKOMBINANTNÍCH KVASINEK (iii) POČET SEKVENCÍ: 4 (iv) FORMA ZPRACOVATELNÁ NA POČÍTAČI:PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ERGOSTEROL AND ITS INTERMEDIATES USING RECOMBINANT YEAST (iii) NUMBER OF SEQUENCES: 4 (iv) COMPUTER-PROCESSABLE FORM:
(A) TYP MEDIA: disketa (B) POČÍTAČ: IBM PC kompatibilní (C) OPERAČNÍ SYSTÉM: PC-DOS/MS-DOS (D) SOFTWARE: Patentin Release #1.0,(A) MEDIA TYPE: floppy disk (B) COMPUTER: IBM PC compatible (C) OPERATING SYSTEM: PC-DOS/MS-DOS (D) SOFTWARE: Patentin Release #1.0,
Verze #1.25 (EPO) (2) INFORMACE PRO SEKV. ID Č.l:Version #1.25 (EPO) (2) INFORMATION FOR SEQ ID NO:
(i) CHARAKTERISTIKA SEKVENCE:(i) SEQUENCE CHARACTERISTICS:
(A) DÉLKA: 25 bází (B) TYP: nukleová kyselina (C) USPOŘÁDÁNÍ ŘETĚZCŮ (strandedness): jednoduché (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) HYPOTETICKÁ SEKVENCE (HYPOTHETICAL): ne (iii) POPIS SEKVENCE: SEKV. ID Č.l:(A) LENGTH: 25 bases (B) TYPE: nucleic acid (C) STRANDINGNESS: single (D) TOPOLOGY: linear (ii) HYPOTHETICAL SEQUENCE: no (iii) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO:
5’ - ACTATGGACCAATTGGTGAAAACTG (2) INFORMACE PRO SEKV. ID Č.2:5' - ACTATGGACCAATTGGTGAAAACTG (2) INFORMATION FOR SEQ. ID No. 2:
(i) CHARAKTERISTIKA SEKVENCE:(i) SEQUENCE CHARACTERISTICS:
• · • 0• · • 0
5’ - AGTCACATGGTGCTGTTGTGCTT (2) INFORMACE PRO SEKV. ID Č.3:5’ - AGTCACATGGTGCTGTTGTGCTT (2) INFORMATION FOR SEQ ID NO.3:
(i) CHARAKTERISTIKA SEKVENCE:(i) SEQUENCE CHARACTERISTICS:
5’ - GAATTCAACCATGGACAAGAAGAAG (2) INFORMACE PRO SEKV. ID Č.4:5’ - GAATTCAACCATGGACAAGAAGAAG (2) INFORMATION FOR SEQ ID NO.4:
(i) CHARAKTERISTIKA SEKVENCE:(i) SEQUENCE CHARACTERISTICS:
• · • · (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) HYPOTETICKÁ SEKVENCE: ne (iii) POPIS SEKVENCE: SEKV. ID Č.4:• · • · (D) TOPOLOGY: linear (ii) HYPOTHETICAL SEQUENCE: no (iii) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 4:
5’ - AGAATTCCACAGAACAGTTGCAGG5' - AGAATTCCACAGAACAGTTGCAGG
Přehled citované literaturyReview of cited literature
Basson, M.E., Thorsness, Μ. , Finer-Moore, J., Stroud, R.M., Řine, J. (1988) Structural and functional conservation between yeast and human 3-hydroxy-3-methylgluataryl coenzyme A reductases, the rate-limiting enzyme of sterol biosynthesis. Mol. Cell. Biol. 8: 3793-3808.Basson, M.E., Thorsness, Μ. , Finer-Moore, J., Stroud, R.M., Řine, J. (1988) Structural and functional conservation between yeast and human 3-hydroxy-3-methylgluataryl coenzyme A reductases, the rate-limiting enzyme of sterol biosynthesis. Moth. Cell. Biol. 8: 3793-3808.
Bennetzen, J. L., Halí, B. D. (1982) The primary structure of the Saccharomyces cerevisiae gene for alcohol dehydrogenase. J. Biol. Chem. 257: 3018-3025.Bennetzen, J.L., Halí, B.D. (1982) The primary structure of the Saccharomyces cerevisiae gene for alcohol dehydrogenase. J. Biol. Chem. 257: 3018-3025.
Berben, G., Dumont, J., Gilliquet, V., Bolle, P. A., Hilger, F. (1991) The YDp plasmids: a uniform set of vectors bearing versatile gene disruption cassettes for Saccharomyces cerevisiae. Yeast 7: 475-477.Berben, G., Dumont, J., Gilliquet, V., Bolle, P.A., Hilger, F. (1991) The YDp plasmids: a uniform set of vectors bearing versatile gene disruption cassettes for Saccharomyces cerevisiae. Yeast 7: 475-477.
Boeke, J. D., Trueheart, J., Natsoulis, G., Fink, G. (1987) 5-Fluorootic acid as a selective agent in yeast molecular genetics. Methods in Enzymology 154: 164-175.Boeke, J.D., Trueheart, J., Natsoulis, G., Fink, G. (1987) 5-Fluorootic acid as a selective agent in yeast molecular genetics. Methods in Enzymology 154: 164-175.
Fegueur, Μ., Richard, L., Charles, A.D., Karst, F. (1991) isolation ans primary structure of the ERG9 gene of Saccharomyces cerevisiae encoding squalene synthetase. Current Genetics 20: 365-372.Fegueur, Μ., Richard, L., Charles, A.D., Karst, F. (1991) isolation ans primary structure of the ERG9 gene of Saccharomyces cerevisiae encoding squalene synthetase. Current Genetics 20: 365-372.
Fischhoff, D. A., Vaterston, R. H., Olson, Μ. V. (1984) The yeast cloning vector YEpl3 contains a tRNALeu3 gene that can mutate to an amber suppressor. Gene 27: 239-251.Fischhoff, D.A., Vaterston, R.H., Olson, Μ. V. (1984) The yeast cloning vector YEpl3 contains a tRNALeu3 gene that can mutate to an amber suppressor. Genes 27: 239-251.
Jandrositz, A. , Turnowsky, F., Hógenauer, G. (1991) The gene encoding squalen epoxidase from Saccharomyces cerevisiae: cloning and characterization. Gene 107: 155-160.Jandrositz, A. , Turnowsky, F., Hógenauer, G. (1991) The gene encoding squalene epoxidase from Saccharomyces cerevisiae: cloning and characterization. Genes 107: 155-160.
Mezei, L. M., Storts, D. R. (1994) in: PCR technology: current innovations, Griffin, H. G. and Griffin, A. Μ. , eds CRC Press, Boča Raton, 21.Mezei, L.M., Storts, D.R. (1994) in: PCR technology: current innovations, Griffin, H.G. and Griffin, A.Μ. , eds CRC Press, Boča Raton, 21.
Mortimer, R. K., Johnston, J. R. (1986) Genealogy of principál strains of the yeast genetic stock center. Genetics 113: 35-43.Mortimer, R.K., Johnston, J.R. (1986) Genealogy of principal strains of the yeast genetic stock center. Genetics 113: 35-43.
Lang C., Looman A.C. (1995) Efficient expression and secretion of Aspergillus niger RH5344 polygalacturonase in Saccharomyces cerevisiae. Appl. Microbiol. Biotechnol. 44: 147-156.Lang C., Looman A.C. (1995) Efficient expression and secretion of Aspergillus niger RH5344 polygalacturonase in Saccharomyces cerevisiae. Appl. Microbiol. Biotechnol. 44: 147-156.
Parks LV, Bottema CDK, Rodriguez RJ, Lewis TA (1985) Yeast sterols: yeast mutants as tools for the study of sterol metabolism. Meth. Enzymol. 111: 333-346.Parks LV, Bottema CDK, Rodriguez RJ, Lewis TA (1985) Yeast sterols: yeast mutants as tools for the study of sterol metabolism. Meth. Enzymol. 111: 333-346.
Qureshi, N., Nimmannit, S., Porter, J. V. (1981)Qureshi, N., Nimmannit, S., Porter, J.V. (1981)
3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase from Yeast. Meth. Enzymol. 71: 455-461.3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase from Yeast. Meth. Enzymol. 71: 455-461.
Ruohonen, L., Aalto, M.K., Keranen, S. (1995) Modifications to the ADH1 promotér of Saccharomyces cerevisiae for efficient production of heterologous proteins. Journal of Biotechnology 39: 193-203.Ruohonen, L., Aalto, M.K., Keranen, S. (1995) Modifications to the ADH1 promoter of Saccharomyces cerevisiae for efficient production of heterologous proteins. Journal of Biotechnology 39: 193-203.
Siduh, R. S., Bollon, A. P. (1990) Bacterial plasmid pBR322 sequences serve as upstream activating sequences in Saccharomyces cerevisiae. Yeast 6: 221-229.Siduh, R.S., Bollon, A.P. (1990) Bacterial plasmid pBR322 sequences serve as upstream activating sequences in Saccharomyces cerevisiae. Yeast 6: 221-229.
Tschumper, G., Carbon, J. (1980) Sequence of a yeast DNA fragment containing a chromosomal replicator and the TRPÍ ··· · * 9 ···· • · · · · · » · · · · · • « ··· ······· ·· · • ·· ·· · ···· «··*·· · · · ·· · · gene. Gene 10: 157-166.Tschumper, G., Carbon, J. (1980). Genes 10: 157-166.
Webster, T. D., Dickson, R. C. (1983) Direct selection of Saccharomyces cerevisiae resistant to the antiobiotic G418 following transformation with a DNA vector carrying the kanamycin-resistance gene of Tn903. Gene 26: 243-252.Webster, T.D., Dickson, R.C. (1983) Direct selection of Saccharomyces cerevisiae resistant to the antibiotic G418 following transformation with a DNA vector carrying the kanamycin-resistance gene of Tn903. Genes 26: 243-252.
Yang, Η., Bard, M., Bruner, D. A., Gleeson, A., Deckelbaum,Yang, Η., Bard, M., Bruner, D.A., Gleeson, A., Deckelbaum,
R. J., Aljinovic, G., Pohl, Τ. Μ., Rothstein, R., Sturley,R.J., Aljinovic, G., Pohl, Τ. Μ., Rothstein, R., Sturley,
S. L. (1996) Sterol esterification in yeast: a two-gene process. Science 272: 1353-1356.S. L. (1996) Sterol esterification in yeast: a two-gene process. Science 272: 1353-1356.
Yanisch-Perron, C., Vieira, J., Messing, J. Gene 33 (1985) 103-119.Yanisch-Perron, C., Vieira, J., Messing, J. Gene 33 (1985) 103-119.
Yu, C., Rothblatt, J.A. Cloning and characterisation of the Saccharomyces cerevisiae acyl-CoA:sterol acyltrensferase (1996), The Journal of Bioiogical Chemistry, 271: 2415724163.Yu, C., Rothblatt, J.A. Cloning and characterization of the Saccharomyces cerevisiae acyl-CoA:sterol acyltransferase (1996), The Journal of Bioiogical Chemistry, 271: 2415724163.
Claims (24)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20001165A CZ20001165A3 (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | A method for producing ergosterol and its intermediates by recombinant yeast |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20001165A CZ20001165A3 (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | A method for producing ergosterol and its intermediates by recombinant yeast |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20001165A3 true CZ20001165A3 (en) | 2000-07-12 |
Family
ID=5470149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20001165A CZ20001165A3 (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | A method for producing ergosterol and its intermediates by recombinant yeast |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ20001165A3 (en) |
-
1998
- 1998-09-28 CZ CZ20001165A patent/CZ20001165A3/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2586859B1 (en) | Genetically modified organisms for the production of lipids | |
| JP3283551B2 (en) | Methods and compositions for increasing squalene and specific sterol accumulation in yeast | |
| US11795464B2 (en) | Inducible production-phase promoters for coordinated heterologous expression in yeast | |
| JP3433295B2 (en) | Recombinant method and host for xylitol production | |
| KR20140033002A (en) | A yeast cell for the production of terpenes and uses thereof | |
| Saelices et al. | Identification of the gene responsible for torulene cleavage in the Neurospora carotenoid pathway | |
| Sertil et al. | The DAN1 gene of S. cerevisiae is regulated in parallel with the hypoxic genes, but by a different mechanism | |
| CN115873836B (en) | Nerolidol synthetase and application | |
| SK4382000A3 (en) | METHOD FOR PRODUCING ERGOSTEROL AND INTERMEDIATE PRODUCTS THEREOFì (54) BY MEANS OF RECOMBINANT YEASTS | |
| Wang et al. | Integrated pathway engineering and transcriptome analysis for improved astaxanthin biosynthesis in Yarrowia lipolytica | |
| KR20190079575A (en) | Recombinant yeast with artificial cellular organelles and producing method for isoprenoids with same | |
| CN113604374B (en) | A genetically engineered bacterium that efficiently produces carotenoids and its construction method and application | |
| GB2216530A (en) | Genetic material for expression of biotin synthetase enzymes | |
| JP7157237B2 (en) | Recombinant yeast strain having sterol-producing ability, production method and use thereof | |
| Li et al. | Improved 11α-hydroxycanrenone production by modification of cytochrome P450 monooxygenase gene in Aspergillus ochraceus | |
| CZ20001165A3 (en) | A method for producing ergosterol and its intermediates by recombinant yeast | |
| US20040235088A1 (en) | Process for the production of ergosterol and its intermediate products using recombinant yeasts | |
| JPH11235176A (en) | Yeast having modified production of higher alcohol and acetate and method for producing liquor using the yeast | |
| Magrath et al. | A mutation in GRS1, a glycyl-tRNA synthetase, affects 3′-end formation in Saccharomyces cerevisiae | |
| US20060088903A1 (en) | Method for the production of zymosterol and/or the biosynthetic intermediate and/or subsequent products thereof in transgenic organisms | |
| KR102207288B1 (en) | Expression vectors for optimal expression of mutated Upc2p and method for overproducing sterol precursors using the same | |
| JP2006520204A (en) | Method for producing ergosta-5,7-dienol and / or its biosynthetic intermediates and / or secondary products in transgenic organisms | |
| CN106414744A (en) | Promoters suitable for heterologous gene expression in yeast | |
| KR102185428B1 (en) | Expression vectors for optimal expression of mutated Upc2p and method for overproducing sterol precursors using the same | |
| KR20110118554A (en) | Ethanol-resistant Yeast Strains and Genes thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |