RU2070925C1 - Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 71 ki - Google Patents
Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 71 ki Download PDFInfo
- Publication number
- RU2070925C1 RU2070925C1 RU93033885A RU93033885A RU2070925C1 RU 2070925 C1 RU2070925 C1 RU 2070925C1 RU 93033885 A RU93033885 A RU 93033885A RU 93033885 A RU93033885 A RU 93033885A RU 2070925 C1 RU2070925 C1 RU 2070925C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strain
- producer
- restriction endonuclease
- dna
- enzyme
- Prior art date
Links
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 title claims abstract description 33
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 title claims abstract description 11
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 abstract description 12
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract description 10
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract description 10
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 abstract description 8
- 239000012634 fragment Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 6
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007018 DNA scission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 210000000712 G cell Anatomy 0.000 abstract 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 15
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 8
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 7
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 7
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 6
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000701959 Escherichia virus Lambda Species 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 4
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- 239000006137 Luria-Bertani broth Substances 0.000 description 3
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 2
- 102000012410 DNA Ligases Human genes 0.000 description 2
- 108010061982 DNA Ligases Proteins 0.000 description 2
- 230000007064 DNA hydrolysis Effects 0.000 description 2
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006142 Luria-Bertani Agar Substances 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- XHVRQOOXGBHNFA-UHFFFAOYSA-N (+)-thaliphylline Natural products O1C(C(=CC=23)OC)=CC=2CCN(C)C3CC(C=C2)=CC=C2OC(=C2)C(OC)=CC=C2CC2N(C)CCC3=CC(OC)=C(O)C1=C23 XHVRQOOXGBHNFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N DEAE-cellulose Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)O[C@H]1O[C@@H]1C(CO)OC(O)C(O)C1O GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N 0.000 description 1
- 108010042407 Endonucleases Proteins 0.000 description 1
- 102000004533 Endonucleases Human genes 0.000 description 1
- 108091092566 Extrachromosomal DNA Proteins 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 description 1
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 description 1
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 102000045595 Phosphoprotein Phosphatases Human genes 0.000 description 1
- 108700019535 Phosphoprotein Phosphatases Proteins 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 description 1
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ZXXMMSQZSA-N alpha-D-fructofuranose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ZXXMMSQZSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-DVKNGEFBSA-N alpha-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-DVKNGEFBSA-N 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- CGMRCMMOCQYHAD-UHFFFAOYSA-J dicalcium hydroxide phosphate Chemical compound [OH-].[Ca++].[Ca++].[O-]P([O-])([O-])=O CGMRCMMOCQYHAD-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 210000003495 flagella Anatomy 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 description 1
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 description 1
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate group Chemical group [N+](=O)([O-])[O-] NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229940080469 phosphocellulose Drugs 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 description 1
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 description 1
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 description 1
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области биотехнологии и касается нового штамма бактерий Escherichia coli, который может быть использован для получения эндонуклеазы рестрикции (рестриктазы), узнающей и расщепляющей последовательность нуклеотидов: 5'-GGCTCTCN! 3'; 3'-CCAGAGNNNNN! 5' в составе двухцепочечной ДНК. Рестриктаза Еco71кI, продуцируемая предлагаемым штаммом, является изошизомером известной рестриктазы Есо31I и может найти применение в генно-инженерных исследованиях как в экспериментах по конструированию рекомбинантных ДНК in vitro, так и при изучении первичной структуры ДНК. The invention relates to the field of biotechnology and relates to a new strain of bacteria Escherichia coli, which can be used to obtain a restriction endonuclease (restrictase) that recognizes and cleaves the nucleotide sequence: 5'-GGCTCTCN! 3 '; 3'-CCAGAGNNNNN! 5 'as part of double-stranded DNA. The restriction enzyme Eco71kI produced by the proposed strain is an isoshizomer of the well-known restriction enzyme Eco31I and can be used in genetic engineering studies both in experiments on the construction of recombinant DNA in vitro and in studying the primary structure of DNA.
Наиболее близким к предлагаемому штамму является штамм Escherichia coli RFL31, продуцирующий рестриктазу Есo311[1] Выход фермента не приводится. Closest to the proposed strain is a strain of Escherichia coli RFL31, producing the restriction enzyme Eco311 [1] The enzyme yield is not given.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение является получение штамма, продуцирующего рестриктазу заданной специфичности с высоким выходом, быстро растущего на обычных питательных средах. The problem to which the invention is directed is to obtain a strain producing a restriction enzyme of a given specificity with a high yield, rapidly growing on ordinary nutrient media.
Предлагаемый штамм Escherichia coli 71к был получен в результате целенаправленного поиска штаммов продуцентов рестриктаз среди клинических изоляторов (г. Киев) при помощи разработанного нами метода тестирования активности в экстрактах, полученных из отдельно взятых колоний, выросших на агаризованной среде, с последующим электрофорезом продуктов расщепления ДНК в агарозном геле. Содержание рестриктазы Есо71кI в предлагаемом штамме 200000 ед./г сырой биомассы клеток. The proposed strain Escherichia coli 71k was obtained as a result of a targeted search for strains of restriction enzyme producers among clinical isolators (Kiev) using our developed method for testing activity in extracts obtained from individual colonies grown on an agar medium, followed by electrophoresis of DNA cleavage products in agarose gel. The content of restriction enzyme Eco71kI in the proposed strain of 200,000 units / g of crude cell biomass.
Штамм депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов при ИБФМ РАН и хранится в ней под номером ВКМ В-2006Д. The strain is deposited in the All-Union Collection of Microorganisms at the IBPM RAS and is stored in it under the number VKM V-2006D.
Штамм Escherichia coli ВКМ В-2006Д имеет следующие характеристики. The strain Escherichia coli VKM V-2006D has the following characteristics.
Культурально-морфологические признаки. Cultural and morphological characters.
Клетки прямые палочковые, размером 0,7 0,8 мкм в поперечнике и 2 3, иногда 5 мкм, в длину, подвижные, грамотрицательные, с латеральными жгутиками. Располагаются одиночно, парами или цепочками, неспороносные. Cells are straight rod-shaped, with a size of 0.7 0.8 μm across and 2 3, sometimes 5 μm, in length, mobile, gram-negative, with lateral flagella. They are located singly, in pairs or chains, not spore-bearing.
Штамм хорошо растет на обычных питательных средах (МПА, МПБ, LB-бульон и LB-агар). При росте на мясо-пептонном агаре или LB-агаре колонии гладкие, круглые, прижатые, блестящие, мутные. При росте в жидких средах: в МПБ-бульоне или LB-бульоне образуют ровную интенсивную муть. The strain grows well on ordinary nutrient media (MPA, MPB, LB broth and LB agar). When growing on meat peptone agar or LB agar, the colonies are smooth, round, pressed, shiny, cloudy. When growing in liquid media: in the BCH-broth or LB-broth form a uniform intense turbidity.
Физиолого-биохимические признаки. Physiological and biochemical characteristics.
Клетки растут в пределах от 4 до 50oС, оптимальная температура роста 37oС, оптимум pH 6,8 7,4.Cells grow in the range from 4 to 50 o C, the optimum growth temperature of 37 o C, the optimum pH of 6.8 7.4.
В качестве источника углерода используют многие углеводы, спирты, органические кислоты, в частности: альфа-глюкозу, альфа-фруктозу, галактозу, арабинозу, лактозу, трегалактозу. As a carbon source, many carbohydrates, alcohols, organic acids are used, in particular: alpha-glucose, alpha-fructose, galactose, arabinose, lactose, trehalactose.
В качестве источника азота используют как минеральные соли в аммонийной и нитратной форме, так и в органической форме в виде пептона, аминокислот. As a source of nitrogen, both mineral salts in ammonium and nitrate forms, and in organic form in the form of peptone, amino acids, are used.
Нитраты восстанавливают до нитритов. Nitrates are reduced to nitrites.
Желатину не разжижают. Gelatin is not liquefied.
Индол не образуют. Indole does not form.
Генетические признаки: Клетки обладают устойчивостью к тетрациклину (20 мкг/мл). Genetic traits: Cells are resistant to tetracycline (20 μg / ml).
Условия хранения штамма:
Штамм бактерий Escherichia coli ВКМ В-2006Д хранят на чашках и косяках. Пересевы на свежие среды один раз в месяц. Может храниться не менее года в 15% глицерине при от -20 до -70oС, в лиофильно-высушенном состоянии с сахаро-желатиновым агаром или в полужидкой агаризованной среде LB под вазелиновым маслом.The storage conditions of the strain:
The bacterial strain Escherichia coli VKM V-2006D is stored on plates and jambs. Reseeding on fresh media once a month. It can be stored for at least a year in 15% glycerol at from -20 to -70 o C, in a freeze-dried state with sugar-gelatin agar, or in semi-liquid agarized LB medium under liquid paraffin.
Пример 1. Тестирование ферментов рестрикции. Example 1. Testing of restriction enzymes.
Для поиска рестриктаз использовали экспресс-метод, представляющий собой модификацию метода Белавина и соавт. [2] Для этого одну-две большие колонии (около 5•106 1•107 клеток) суспендируют в 20 мкл буфера А (20 мМ трис-HCl, pH 7,6, 12,5 мМ ЭДТА, 100 мМ NaCl, 10 мМ 2-меркаптоэтанола), содержащего 10 мг/мл лизоцима, и инкубируют при комнатной температуре (18oC). Через 30 мин добавляют равный объем буфера В (20 мМ трис-HCl, pH 7,6, 2% тритон Х-100, 10 мМ 2-меркаптоэтанола), и инкубируют еще 60 мин при 4oС. Клеточную суспензию (1 и 4 мкл) смешивают с 2 мкг ДНК фага ⌀ 80 vir в 40 мкл буфера С (10 мМ трис-НCl, pH 7,6, 10 мМ MgCl2, 10 мМ 2-меркаптоэтанола, 50, мМ NaCl). Гидролиз проводят при 37oС в течение 10 мин. Кроме того, 4 мкл клеточной суспензии дополнительно инкубируют в 40 мкл буфера С без субстрата с целью проверки возможного наличия в растворе экстрахромосомной ДНК. Реакцию останавливают экстракцией равным объемом водонасыщенного фенола. Для электрофоретического анализа используют 20 мкл гидролизата.To search for restriction enzymes, the express method was used, which is a modification of the method of Belavin et al. [2] For this, one or two large colonies (about 5 • 10 6 1 • 10 7 cells) are suspended in 20 μl of buffer A (20 mm Tris-HCl, pH 7.6, 12.5 mm EDTA, 100 mm NaCl, 10 mm 2-mercaptoethanol) containing 10 mg / ml lysozyme and incubated at room temperature (18 o C). After 30 min, an equal volume of buffer B (20 mM Tris-HCl, pH 7.6, 2% Triton X-100, 10 mM 2-mercaptoethanol) was added, and incubated for another 60 min at 4 ° C. Cell suspension (1 and 4 μl) was mixed with 2 μg of DNA of phage ⌀ 80 vir in 40 μl of buffer C (10 mM Tris-HCl, pH 7.6, 10 mM MgCl 2 , 10 mM 2-mercaptoethanol, 50 mM NaCl). Hydrolysis is carried out at 37 o C for 10 minutes In addition, 4 μl of the cell suspension is further incubated in 40 μl of buffer C without substrate in order to verify the possible presence of extrachromosomal DNA in the solution. The reaction is stopped by extraction with an equal volume of water-saturated phenol. For electrophoretic analysis using 20 μl of hydrolyzate.
Пример 2. Получение и очистка рестриктазы. Example 2. Obtaining and purification of restrictase.
Культуру клеток Е.coli 71к выращивают в 1 л LB-бульона (5 г дрожжевого экстракта, 10 г NaCl, 10 г бактотриптон на 1 л воды) при 37 град.С до титра 4•109 кл/мл. Клетки осаждают центрифугированием (6000 об/мин 15 мин). 1 г сырой биомассы суспендируют в 5 мл буфера содержащего 10 мМ трис HCl, pH 7,5, 150 мМ NaCl, 10 мМ ЭДТА 10 мМ 2- меркаптоэтанола. Клетки разрушают ультразвуком, экстракт получают центрифугированием при 2oС (48000g).The E. coli 71k cell culture is grown in 1 L of LB-broth (5 g of yeast extract, 10 g of NaCl, 10 g of bactotryptone per 1 l of water) at 37 degrees C to a titer of 4 • 10 9 cells / ml. Cells are pelleted by centrifugation (6000 rpm for 15 minutes). 1 g of crude biomass is suspended in 5 ml of buffer containing 10 mM Tris HCl, pH 7.5, 150 mM NaCl, 10 mM EDTA 10 mM 2-mercaptoethanol. Cells are destroyed by ultrasound, the extract is obtained by centrifugation at 2 o C (48000g).
Для определения активности рестриктазы Есо71кI готовят серийные разведения супернатанта: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128 в буфере (10 мМ трис HCl pH 7,5, 50мМ NaCl, 10 мМ ЭДТА, 10 мМ 2-меркаптоэтанол). В инкубационную смесь (9 мкл), содержащую 10 мМ трис-HCl, pH 8,0, 50 мМ NaCl, 10 мМ MgCl2, 1мМ ЭДТА, 10 мМ ДТЕ, 1 мкг ДНК фага лямбда, добавляют 1 мкл соответствующего разведения экстракта и инкубируют при 37oС в течение 1 ч. Результаты гидролиза проверяют с помощью электрофореза в 0,8% агарозном геле.To determine the activity of the restriction enzyme Eco71kI, serial dilutions of the supernatant are prepared: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128 in buffer (10 mM Tris HCl pH 7.5, 50 mM NaCl, 10 mM EDTA, 10 mM 2-mercaptoethanol). In an incubation mixture (9 μl) containing 10 mM Tris-HCl, pH 8.0, 50 mM NaCl, 10 mM MgCl 2 , 1 mM EDTA, 10 mM DTE, 1 μg lambda phage DNA, add 1 μl of the appropriate dilution of the extract and incubate at 37 o C for 1 h. The results of hydrolysis are checked by electrophoresis in 0.8% agarose gel.
За единицу активности берут количество фермента, необходимое для полного специфического расщепления 1 мкг ДНК фага лямбда в течение 1 часа. The amount of enzyme required for complete specific cleavage of 1 μg lambda phage DNA for 1 hour is taken per unit of activity.
Уровень активности рестриктазы Есо71кI, определенный в бесклеточном экстракте штамма Е. coli 71к, около 200000 ед. в пересчете на 1 г сырой биомассы. The level of activity of the restriction enzyme Eco71kI, determined in the cell-free extract of the strain E. coli 71k, is about 200,000 units. in terms of 1 g of raw biomass.
Рестриктаза Есо71кI может быть очищена фракционированием клеточного экстракта последовательно на колонках с DEAE-целлюлозой (DE-52 Whatman) и фосфоцеллюлозой Р-11 (Whatman) с последующей хромографией на гидроксилапатите, карбоксиметилцеллюлозе (СМ-32 Whatman) и ДНК-агарозе. Препарат фермента окончательно концентрируют при диализе против буфера: 15 мM Трис-HCl, pH 7,5; 150 мM NaCl; 7 мM 2-меркаптоэтанол; 1мM ЭДТА, 50% глицерин. Выход очищенного фермента 5000 ед на 1 г сырой биомассы. The restriction enzyme Eco71kI can be purified by fractionation of the cell extract sequentially on columns with DEAE cellulose (DE-52 Whatman) and phosphocellulose P-11 (Whatman), followed by chromatography on hydroxylapatite, carboxymethyl cellulose (CM-32 Whatman) and DNA agarose. The enzyme preparation is finally concentrated during dialysis against the buffer: 15 mM Tris-HCl, pH 7.5; 150 mM NaCl; 7 mM 2-mercaptoethanol; 1mM EDTA, 50% glycerin. The yield of purified enzyme is 5000 units per 1 g of crude biomass.
Очищенный фермент стабилен при -20oС в течение полугода. Рестриктаза пригодна для анализа структуры ДНК и для молекулярного клонирования.The purified enzyme is stable at -20 o C for six months. Restriction enzyme is suitable for DNA structure analysis and molecular cloning.
Пример 3. Определение последовательности нуклеотидов, узнаваемой рестриктазой Есо71kI и места гидролиза ДНК. Example 3. Determination of the nucleotide sequence recognized by the restriction enzyme Eco71kI and the place of DNA hydrolysis.
Для определения последовательности узнавания рестриктазы проводят сравнение величин длин фрагментов, полученных экспериментально при гидролизе ДНК фага лямбда рестриктазой с величинами длин фрагментов, рассчитанных на ЭВМ по соответствующим программам для различных последовательностей нуклеотидов. Была обнаружена только одна последовательность:
5'-GGTCTCN!-3'
3'-CCAGAGNNNNN!-5',
для которой рассчитанные величины фрагментов совпадали с экспериментальными и были локализованы в следующих районах первичной нуклеотидной последовательности ДНК фага лямбда: 11424, 42715.To determine the recognition sequence for restrictase, the lengths of fragments obtained experimentally by hydrolysis of phage lambda restriction enzyme DNA are compared with the lengths of fragments calculated on a computer using appropriate programs for different nucleotide sequences. Only one sequence was detected:
5'-GGTCTCN! -3 '
3'-CCAGAGNNNNN! -5 ',
for which the calculated values of the fragments coincided with the experimental ones and were localized in the following regions of the primary nucleotide sequence of lambda phage DNA: 11424, 42715.
Для подтверждения полученных данных проводят картирование участков узнавания рестриктазой Есо71kI на ДНК фага лямбда, используя совместный гидролиз рестриктазами: ЕсоRI- и Есо71kI, BamHI и Есо71kI, CfrBI и Eco71kI. To confirm the obtained data, the recognition sites are mapped with the restriction enzyme Eco71kI on lambda phage DNA using co-hydrolysis with restriction enzymes: EcoRI and Eco71kI, BamHI and Eco71kI, CfrBI and Eco71kI.
Для определения места гидролиза ДНК рестриктазой Есо71kI была использована ДНК фага o 80. Полученные при гидролизе фрагменты ДНК дефосфорилируют фосфатазой из кишечника теленка, фосфатазу инактивируют прогреванием проб при 65oС в течение 15 мин, смешивают с ДНК-лигазой и в присутствии 0,5 мМ АТФ, проводят реакцию лигирования. В отдельной пробе полученные фрагменты смешивают с фрагментами ДНК фага o 80, полученными при гидролизе Есо31I, не обработанными фосфатазой. Сравнение электрофоретических профилей фрагментов ДНК после обработки ДНК-лигазой позволяет сделать вывод о том, что место гидролиза для рестриктаз Есо31I и Есо71kI идентично, Проведенные эксперименты показывают, что рестриктаза Есо71kI является истинным изошизомером рестриктазы Есо31I.Phage o 80 DNA was used to determine the site of DNA hydrolysis with Eco71kI restriction enzyme. DNA fragments obtained during hydrolysis are dephosphorylated by calf intestine phosphatase, inactivated by heating samples at 65 ° C for 15 min, mixed with DNA ligase and in the presence of 0.5 mM ATP, carry out the ligation reaction. In a separate sample, the obtained fragments are mixed with DNA fragments of phage o 80 obtained by hydrolysis of Eco31I, not treated with phosphatase. Comparison of the electrophoretic profiles of DNA fragments after treatment with DNA ligase allows us to conclude that the hydrolysis site for the restriction enzymes Eco31I and Eco71kI is identical.The performed experiments show that the restriction enzyme Eco71kI is a true isoschisomer of the Eco31I restrictase.
Полученная рестриктаза Есo71kI характеризуется следующими свойствами:
узнает и специфически расщепляет последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК 6 5'-GGTCTCN!-3'; 3'-CCAGAGNNNNN!-5';
оптимальное значение pH для действия рестриктазы 7,8 8,0;
оптимальная температура действия 37oС.The obtained restrictase Enco71kI is characterized by the following properties:
recognizes and specifically cleaves the nucleotide sequence in the DNA molecule 6 5'-GGTCTCN! -3 ';3'-CCAGAGNNNNN! -5 ';
the optimal pH for the action of restriction enzyme is 7.8 to 8.0;
optimal temperature action 37 o C.
NaCl 50 мM
БСА 100 мкг/мл
Таким образом, полученный штамм Е.coli ВКМ В-2006Д, как продуцент специфической эндонуклеазы Есо71kI, обеспечивает высокий уровень содержания фермента, не менее 200000 ед./г сырого вещества биомассы клеток, что достаточно для получения рестриктазы в препаративных количествах. Выход очищенного фермента составляет 5000 ед./1 г биомассы клеток.NaCl 50 mM
BSA 100 mcg / ml
Thus, the obtained E. coli strain VKM B-2006D, as a producer of specific endonuclease Eco71kI, provides a high level of enzyme content of at least 200,000 units / g of crude biomass of cells, which is sufficient to obtain restriction enzyme in preparative quantities. The yield of purified enzyme is 5000 units / 1 g of cell biomass.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93033885A RU2070925C1 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 71 ki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93033885A RU2070925C1 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 71 ki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93033885A RU93033885A (en) | 1996-09-20 |
| RU2070925C1 true RU2070925C1 (en) | 1996-12-27 |
Family
ID=20144255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93033885A RU2070925C1 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 71 ki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2070925C1 (en) |
-
1993
- 1993-06-30 RU RU93033885A patent/RU2070925C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Butkus V., Bitinate J. at al. BBA, 826, 208 - 212, 1985. 2. Белавин П.А., Дедков В.С. Прикладная биохимия и микробиология. Т.24, N 6, с.129 - 132, 1988. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| IE52434B1 (en) | A process for cloning the gene coding for a thermostable alpha-amylase into escherichia coli and bacillus subtilis | |
| RU2070925C1 (en) | Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 71 ki | |
| US4430432A (en) | Endo-deoxyribonuclease and process for the production thereof | |
| RU2044053C1 (en) | Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco27k1 | |
| US5061628A (en) | Restriction endonuclease FseI | |
| RU2044054C1 (en) | Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 110 ki | |
| RU2053298C1 (en) | Strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 75 ki | |
| RU2044055C1 (en) | Strain of bacterium klebsiella azeanae - a producer of restriction endonuclease kaz 48 ki | |
| RU2270859C1 (en) | STRAIN OF BACTERIUM BACILLUS SUBTILIS AS PRODUCER OF RESTRICTION ENDONUCLEASE Bisi | |
| RU2054037C1 (en) | Recombinant plasmid dna peco 29ki encoding synthesis of restriction endonuclease eco 29ki and strain escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 29ki | |
| RU2038382C1 (en) | Strain of bacterium escherichia coli - a producer of endonuclease restriction cfrbi | |
| US5120651A (en) | Restriction enzyme agei and process for producing same | |
| JPH029373A (en) | Production of asei restriction endonuclease and methylase | |
| SU1761803A1 (en) | Strain of bacteria bacillus alvei - producer of restriction endonuclease bav bii | |
| RU2054042C1 (en) | Recombinant plasmid dna eco 1831ri encoding synthesis of restriction endonuclease eco 1831ri, strain of bacterium escherichia coli - a producer of restriction endonuclease eco 1831ri | |
| RU2179188C2 (en) | Method of producing recombinant purine nucleoside phosphory-lase, recombinant plasmid dna perpupho1 and strain escherichia coli bl21(de3)perpuho1 for its realization | |
| RU1784642C (en) | Strain of bacterium bacillus sphaericus - a producer of restrictase bsi-i | |
| SU1761804A1 (en) | Strain of bacteria bacillus coagulants - producer of restriction endonuclease bco ai | |
| SU1532583A1 (en) | Strain of paracoccus denitrificans bacteria as producer of endonuclease of restriction pde 12 i | |
| SU1678832A1 (en) | Strain of bacteria lactobacillus plantarum - a producer of restrictase lpli | |
| SU1832129A1 (en) | Strain of bacterium bacillus brevis - a producer of endonuclease restriction bbv bi | |
| SU1618760A1 (en) | Strain of escherichia coli bacteria as producer of restrictase | |
| SU1544802A1 (en) | Strain of bacillus thuringiensis bacteria as producer of restrictase of isoschisomer | |
| SU1712415A1 (en) | Method of restrictase bbv ai preparation | |
| SU1707077A1 (en) | Method of restictase bsp di preparation |