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WO1995014774A2 - Toxicity-resistant molasses gene, related products and use thereof for the analysis and enhancement of microorganisms and molasses - Google Patents

Toxicity-resistant molasses gene, related products and use thereof for the analysis and enhancement of microorganisms and molasses Download PDF

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Publication number
WO1995014774A2
WO1995014774A2 PCT/FR1994/001365 FR9401365W WO9514774A2 WO 1995014774 A2 WO1995014774 A2 WO 1995014774A2 FR 9401365 W FR9401365 W FR 9401365W WO 9514774 A2 WO9514774 A2 WO 9514774A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
molasses
sequence
toxicity
strain
nucleotides
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR1994/001365
Other languages
French (fr)
Other versions
WO1995014774A3 (en
Inventor
Frédérique NESS
Michel Aigle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Publication of WO1995014774A2 publication Critical patent/WO1995014774A2/en
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Publication of WO1995014774A3 publication Critical patent/WO1995014774A3/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/37Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi
    • C07K14/39Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi from yeasts
    • C07K14/395Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi from yeasts from Saccharomyces

Definitions

  • the present invention relates to nucleotide sequences and their use for analyzing and improving microorganisms and molasses.
  • yeasts, fungi and certain bacteria can multiply (in the case of biomass production) and / or ferment (in the case of distilleries or other production) on by-products from sugar factories. These constitute for the micro-organisms a substrate which is widely used in industry.
  • These secondary products of sweets can be either products derived from sugar beet or from sugar cane.
  • beet juice it is obtained by diffusion of beetroot in hot water (70 ° C) and contains 12 to 16% sucrose; and molasses (or sewers); it corresponds to sugar residue.
  • the first step in making sugar begins with obtaining beet juice, which is then processed to extract the white sugar.
  • the residue from this extraction is called molasses and still contains around 50% (W / W) of sucrose.
  • sugar cane molasses differs from beet molasses on several points: the metabolism of the original plant is very different from that of beet so the various non-sugar nutrients are of another nature; the sugars (around 50%) are divided into sucrose (30 to 40%) and reducing carbohydrates (15 to 20%) consisting of glucose and fructose; many mineral and organic acids are present which, unlike beet molasses, gives a pH below 7; many gums and various polyglucosides are listed: pentosan, dextran. These products constitute about 2 to 4% of molasses and come from the plant or are synthesized by various microorganisms. These molecules cannot be used by yeast; mineral matter (around 5-10%) is often more important than in beet molasses; proteinaceous materials (2 to 3%) are on the contrary in lower quantity.
  • Additives used in sugar refinery to improve extraction yields, can be found in molasses as inhibiting elements. Assays of these additives (emulsifiers, disinfectants, flocculating agents, descaling agents and wetting agents) have been undertaken (Bronn and Fattohi 1988 and Fiedler 1981). It turns out that each additive can contribute to the inhibition of yeasts but their concentrations in molasses are below the inhibition threshold. Thus the causes of the toxicity of molasses remain still obscure and little known.
  • toxicity any element of molasses whose toxicity on microorganisms can be canceled or reduced by the presence in said microorganism of the nucleotide sequences of the invention, preferably in at least guatre copies.
  • the means currently used to circumvent this phenomenon of toxicity are: the use of naturally resistant microorganism strains (which limits the number of usable microorganisms). Indeed, the inventors observed that different industrial strains exhibited different natural sensitivities with regard to toxic molasses,
  • the authors highlighted that the degree of inhibition of the growth of a microorganism on a molasses was in most cases correlable to the number of copies of a particular gene in said microorganism, and by way of consequence to the quantity of a protein expressed by said gene. They have implemented methods for measuring the sensitivity of microorganisms to molasses and / or the toxicity of these molasses.
  • the solution is provided by the isolation of a nucleotide sequence and its use.
  • the present invention relates to a nucleic acid sequence, characterized in that it allows, in a cell using molasses as substrate in a culture medium, the expression of a protein or a peptide capable of conferring to said cell increased resistance to the toxicity of molasses, said nucleic acid sequence being chosen from the group consisting of: a) the sequence represented in FIG. 1 or its complementary strand, b) the sequence between nucleotides 664 and 1591 of FIG.
  • derived sequence means both a DNA sequence or a single-stranded or double-stranded RNA, as well as their complementary sequences.
  • FIG. 1 notably comprises the following restriction sites: BglII, HindIII, EcoRV, ClaI and BamHI, as indicated in FIG. 2, and useful for the preparation of detection probes.
  • homologous sequences comprising nucleotides variants with respect to those defined above and which include certain localized mutations insofar as these variant nucleic acids hybridize with the previously defined nucleic acids or with the fragments of these.
  • the subject of the invention is also the fragments of said sequence useful for the expression and detection of the gene, which are in particular probes or PCR amplification primers, and are capable of hybridizing with all or part of the sequence defined in FIG. 1.
  • sequence of said probe is homologous or complementary to a segment of at least 10 bp of sequence I.
  • homologous sequence includes not only sequences identical to sequence I, or to a fragment (part) thereof, but also those differing only by substitution, deletion or l adding a small number of nucleotides, provided that the sequences thus modified have specificity for hybridization to the sequence I or of the segment considered.
  • complementary sequence is understood to mean not only the strictly complementary sequences of the sequence I or of its fragments, but also modified sequences, as indicated above, having a specificity of hybridization to the strictly complementary sequences.
  • the hybridization conditions are those which are commonly known and applied both for short probes (from 10 to 100 nucleotides) and for long probes (greater than 100 nucleotides).
  • the probes can be chosen more particularly from the group consisting of: a) the sequences defined in (a) to (e) above, b) the restriction fragments of the sequence shown in FIGS. 1 and 2, in particular:
  • nucleotide sequence represented in figure 1 any sequence homologous or derived from a sequence defined in (a) or (b) by substitution, deletion or addition of one or more nucleotides since this sequence specifically hybridizes with all or part of the nucleotide sequence represented in figure 1.
  • the fragments, probes or primers can, if necessary, be covalently associated with a labeling substance detectable directly or indirectly in particular by an optical or luminescent radioactive signal.
  • Detection can be carried out by conventional amplification methods today, the most widespread method being PCR (Polymerase Chain Reaction).
  • pairs of DNA polymerization primers constituted by probes as defined above chosen so that they allow the amplification of a fragment included in the sequence of FIG. 1 are part of the invention.
  • An example of a pair of primers that can be used consists of the following two sequences: 5'ATGTCAAATGACTCTAGTGG3 'and 5'GGTTTCAAGGACTGACACTC3'.
  • elements allowing the expression of a sequence means the promoter and terminator regulatory sequences, whether they are specific to the gene or whether any sequence is suitable for the expression of the minimum coding sequence in the chosen host cell.
  • host cell means any appropriate microorganism, in particular Sac cha -omy ces, other yeasts, fungi and bacteria in which at least one nucleotide sequence in accordance with the specified invention above, will be introduced for replication and / or expression.
  • transformation is meant any process allowing the introduction into the host cell of one or more copies of the nucleotide sequence according to the invention specified above.
  • Such a method can be used for overexpression of the RTM1 gene.
  • This overexpression can be achieved either by a multicopy vector, or by simple or multiple integration at the same locus or at different loci and / or under the control of a strong and / or inducible promoter.
  • the present invention also relates to pressure vectors containing one or more copies of the nucleic acid sequences, in particular those described from (a) to (e), under the control of promoters suitable for expression in the micro- organism in leguel it is intended.
  • the number of copies of the sequence is equal to or greater than 4, and the vector used is a multicopy vector.
  • an advantageous vector for transforming yeast, and in particular Saccharomyce ⁇ cerevisi ' ae is the multicopy vector pFL44L, such as described in Bonneaud N. et al. (1991), in which one or more copies of a sequence chosen from the group consisting of: a) the sequence represented in FIG. 1 or its complementary strand, b. The sequence between nucleotides 664 and 1591 of the FIG.
  • the vector having integrated the sequence of 2.8 b between the SphI and Kpnl sites is represented in FIG. 3 and is called pFL44L-2.8 is present in the strain LG16-2.8 deposited at the C.N.C.M. November 23, 1993 under No. 1-1376.
  • the invention also relates to the recombinant cellular hosts comprising one or more sequences such as described in sections (a) to (e) above, or a vector or several vectors according to the invention, these hosts being able to exhibit increased resistance. to the toxicity of molasses used in the composition of their culture medium.
  • These host cells of the invention are microorganisms of industrial interest; these may include:
  • yeasts in particular baker's yeasts, or wine or distillery yeasts,
  • E. coli E. coli
  • streptomyces spp Bacillus spp
  • Corynebacterium spp or Zymomonas mobilis
  • the method of overexpression of the RTM1 or equivalent gene, conferring resistance to the toxicity of molasses can be adapted for example to a multicopy vector containing an origin of replication of an appropriate host micro ⁇ organism (in particular a eukaryotic cell or a bacterium), at least one gene whose expression allows the selection either of bacteria or of eukaryotic cells having received said vector, an appropriate regulatory sequence, in particular a promoter allowing the expression of genes in said bacteria or eukaryotic cells and in which is inserted a total or minimum nucleotide sequence as defined above, which vector is a vector of expression conferring on the host cell an improvement in growth on molasses.
  • an appropriate host micro ⁇ organism in particular a eukaryotic cell or a bacterium
  • an appropriate regulatory sequence in particular a promoter allowing the expression of genes in said bacteria or eukaryotic cells and in which is inserted a total or minimum nucleotide sequence as defined above, which vector is a vector of expression conferring on the host cell
  • a transformed host cell is obtained, named DM 4126-2.8, deposited under No. 1-1377 on November 23, 1993 at the C.N.C.M.
  • the invention also relates to a protein or a polypeptide characterized in that it contains the amino acid sequence shown in FIG. 6, said sequence being capable of conferring on the cell which contains it an increased resistance to the toxicity of molasses.
  • protein or polypeptide of the invention is understood to mean, in addition to the sequence represented in FIG. 6, any sequence modified with respect to the sequence of FIG. 6 by deletion, insertion, replacement or addition of one or more amino acids therefore the polypeptide thus modified is involved in resistance to the toxicity of molasses entering the culture medium of a microorganism of industrial interest.
  • This protein or polypeptide has a membrane protein structure, similar in terms of structure to adrenergic receptors and has a hydrophilic part and a hydrophobic part.
  • the hydrophilic part is a good candidate to represent an active part of the protein in its function of increasing the resistance to the toxicity of molasses.
  • sequence between amino acids 1 and 309, or any sequence derived or modified with the meanings given above also forms part of the invention, from the moment when this sequence is functionally associated with the resistance to the toxicity of the molasses.
  • the subject of the present invention is also a method of detecting and guantifying the presence, in a culture of industrial microorganisms, of a nucleic acid sequence according to the invention, characterized by the following sequence of steps:
  • the DNA of the micro-organism is made accessible for hybridization either by extraction or by cell permeabilization, the DNA is hybridized with a probe associated directly or indirectly with a boundary substance detectable directly or indirectly in particular by a radioactive signal optical or luminescent,
  • the detection method uses the PCR technique, the DNA being amplified using a pair of primers as defined above, namely homologous or complementary nucleotide sequences to all or part of the sequence defined in FIG. 1 and in particular the following oligonucleotides: 5'ATGTCAAATGACTCTAGTGG3 'and 5'GGTTTCAAGGACTGACACTC3'
  • the invention also relates to a method for detecting and measuring the presence of a polypeptide, the presence of which confers increased resistance to the toxicity of molasses or industrial microorganisms, characterized in that it uses antibodies polyclonal or monoclonal against proteins or polypeptides corresponding to the sequence of Figure 6 or fragments thereof, in an immunometric test including a sandwich type method, or competition.
  • a kit for detecting the presence of a polypeptide, the presence of which confers increased resistance to the toxicity of molasses to industrial microorganisms is also part of the invention and is characterized in that it comprises:
  • a PCR detection kit for the presence of a gene, the presence of which confers increased resistance to the toxicity of molasses to industrial micro ⁇ organisms whose culture medium contains molasses is part of the invention and is characterized in that it comprises in particular: at least nucleotide primers as defined above, where appropriate labeled,
  • nucleotides triphosphate dATP, dCTP, dTTP and dGTP,
  • the present invention also relates to a measurement method characterized in that the transformed host cells make it possible, specifically, to measure the toxicity due to or to the inhibitory elements contained in molasses.
  • the toxicity of molasses is measured by the differential growth between a cell (a microorganism) of sensitive origin and the same cell transformed by several copies (preferably by a number greater than 3) of the sequence defined above, and this under the same culture conditions.
  • This embodiment makes it possible to measure the toxicity of molasses, according to the batches and the storage time. It measures the presence of specific toxic element (s) in any fraction of the molasses. Finally, it makes it possible to measure (quantify) the sensitivity of any strain of microorganism, by manufacturing reference batches of molasses.
  • the present invention also relates to a process for improving microorganisms and in particular industrial microorganisms, characterized in that the transformation of any of these microorganisms by a nucleotide sequence or a vector containing said sequence provided elements appropriate regulators, improves its growth on all solid and / or liquid media containing molasses.
  • This method preferably consists in transforming the microorganism of industrial interest by a multicopy vector comprising at least one copy of a sequence and its derivatives as defined in FIG. 1.
  • Example 5 An example of a microorganism improved by the method of the invention is given in Example 5 below in which a strain of Saccharomyces cerevisiae has been transformed by the multicopy vector pFL44L-2,8-14 DM and has been identified under reference 4126 to 2.8 DM and deposited at the CNCM under No. 1-1377 dated 23 November 1993.
  • strains obtained will have better performance on most batches of molasses; increased growth rate, improved biomass yield and reproducibility of fermentations.
  • the field of application covers, the industries producing yeasts (in particular baker's, distillery, wine and brewer's yeasts), industries using yeasts (especially for the production of alcohol such as distilleries), industries producing all kinds of metabolites (including proteins, enzymes, amino acids, organic acids, xantha e etc.) and other fermentation industries, in fact any process using molasses as a growth substrate for microorganisms of industrial interest.
  • yeasts in particular baker's, distillery, wine and brewer's yeasts
  • industries using yeasts especially for the production of alcohol such as distilleries
  • industries producing all kinds of metabolites including proteins, enzymes, amino acids, organic acids, xantha e etc.
  • other fermentation industries in fact any process using molasses as a growth substrate for microorganisms of industrial interest.
  • the invention also covers any kit for measuring the specific toxicity of a molasses on the growth of a microorganism, in particular a yeast of industrial interest, containing:
  • the invention makes it possible to screen molasses which must enter into the composition of culture media for industrial microorganisms, by a process characterized in that the minimum inhibitory concentration of said molasses is measured on a cell line comprising at least four nucleotide sequences according to the invention compared to the MIC obtained with a cell line not comprising them.
  • the invention also makes it possible to identify the constituent (s) of molasses responsible for toxicity on the growth of industrial microorganisms, characterized by the implementation of the following steps:
  • the toxicity measurements at each of the stages being carried out by measuring the MIC of a molasses on a reference line and on a line having incorporated at least 4 copies of one of the sequences of the invention, the index of a specific toxicity being brought by the differential effect of the constituent on the reference strain and the transformed strain.
  • An appropriate reference strain for this can be, for example, the strain LG16 and the transformed strain LG16-pFL44L-2.8.
  • the present invention finally relates to the use as a selection marker of the nucleotide sequence in accordance with FIG. 1, or its derivatives, fragments or complementary sequences in particular for yeasts, during transformation experiment.
  • FIG. 1 represents the nucleotide sequence of 2.8 kb containing the RTM1 gene
  • FIG. 2 represents the restriction map of a 2.8 kb fragment containing the RTM1 gene, the coding part of which is indicated by the arrow,
  • FIG. 3 is a representation of the plasmid pFL44L-2,8,
  • FIG. 4 is a representation of the plasmid pFL44L-2,8-14DM
  • FIG. 5 represents the detection by autoradiography of the chromosomes of yeast Saccharomyces cerevisiae, hydrated by a probe specific for the RTM1 gene
  • FIG. 6 shows the peptide sequence of the protein encoded by the RTM1 gene.
  • the enzymes are used as recommended by the manufacturer and come from the BRL (Bethesda Research Laboratories) and Boehringer (Boehringer Mannheim) laboratories.
  • - preparation of chromosomes from the yeast Saccharomyces cerevisiae the protocol of which is adapted from that described by Carie and Oison (1985)
  • - separation of chromosomes from the yeast Saccharomyces cerevisiae the separation conditions on a CHEF type device correspond to a migration at 200 V for 27 h in a buffer 0.5 X TBE (50 mM Tris, 50 mM borigue acid, 1 M EDTA ), with pulses of 70 s during a period of 15 h and then of 120 s during a period of 12 h.
  • the yeast transformation is carried out either by the LiCl method (Ito et al (1983) J. Bacteriol. 153, 163-168, or by electroporation (Delorme 1989 and Becker and Guarente 1990).
  • Molasses mainly provides the carbon source essential for the growth of yeast, as well as various organic compounds, minerals and trace elements. It is made up of around 50% sucrose.
  • the pH of the medium with a value of 8-9 is brought to pH 5 (industrial pH condition) by the addition of H2SO4. It was checked beforehand that this acidification of the medium did not cause inhibition of the growth of yeasts. Different molasses concentrations are used for the different tests. Composition of the culture media used
  • genomic DNA was extracted from the FL100 strain
  • the F100 ura ' strain derived from the FL100 strain, auxotrophic for uracil, was transformed by these recombinant plasmids.
  • the selection medium consists of a culture medium containing a concentration of molasses higher than the MIC (Minimum Inhibitory Concentration in molasses) of the strain FL100 which is 16%.
  • the library was spread on the selection medium (containing 40% molasses) agar and poured into a petri dish (in total 10 8 transformed cells are spread per dish). After 2 to 4 days of culture at 30 ° C., a few colonies appeared on a carpet of dead cells.
  • This fragment carried by the multicopy vector pFL44L was reduced (by digestion-religion) into a 2.8 'kb Sphl-Kpnl fragment exhibiting the capacity during its overexpression to improve the growth of FL100 on molasses.
  • This vector is present in a few tens of copies per cell. This construction is named pFL44L-2.8 and presented in Figure 3.
  • the number of loci carrying the RTM1 gene is determined by hybridization of the chromosomes of Saccharomyces cerevisiae strains separated by pulsed fields, with a marked probe. This probe corresponds to the fragment of 1045 HindIII-BamHI base pairs of sequence I.
  • the MIC, or minimum inhibitory concentration corresponds to the minimum concentration of molasses in the culture medium which inhibits 100% the growth, preferably on solid medium, of the strain concerned.
  • FIG. 5 A hybridization profile is presented in FIG. 5 representing the hybridization of the chromosomes of 3 strains of Saccharomyces cerevisiae separated by pulsed fields, by the labeled probe used in Example 1.
  • EXAMPLE 3 Measuring the Toxicity of Molasses Specifically The use of laboratory yeast LG16 containing no RTM1 gene (Crouzet et al. 1991), as well as this same strain transformed by the multicopy vector pFL44L-2.8 described in FIG. 3, made it possible to measure the difference in toxicity between 2 batches of molasses. This strain thus transformed was deposited under the reference LG16-2.8 at the CNCM on November 23, 1993 under the number 1-1376.
  • the strain LG16 is capable of growing on an medium containing lot 2 but not lot 1. The latter is much more toxic than lot 2 and its presence at 16 % in the culture medium is sufficient to inhibit the growth of the LG16 laboratory strain.
  • the RTM1 gene makes it possible to restore high growth on the medium containing toxic molasses. Its overexpression specifically responds to inhibition of growth by the toxic element (s) present in lot 1.
  • inhibitory elements are in much lower concentration in batch 2 and the growth of the transformed strain is not much greater than that of the untransformed strain. Furthermore, at high molasses concentration (50%), there is equivalent inhibition for the two strains. This growth inhibition seems in this case rather linked to the osmotic pressure.
  • this MIC corresponds to 16% or 80g of sucrose / 1 of medium.
  • the strain D is the strain ATCC 4126.
  • the latter transformed by the plasmid pFL44L-2.8 14DM described in FIG. 4, is named 4126-2.8DM deposited at the C.N.C.M. on November 23, 1993 under the number 1-1377.
  • the MICs are 8%, 30% and more than 50% for strains D, Y and Z respectively.
  • the multicopy vector (presented in FIG. 2) associated with an appropriate selection marker can be used to improve the growth of industrial microorganisms, in particular yeast.
  • An industrial yeast D is transformed by this construction and selected on a medium containing a concentration of fluzilazol (2 ⁇ g / ml) higher than the MIC for this strain. As a control, this same strain is transformed by pFD384.
  • the clones selected for their resistance to this inhibitory concentration of fluzilazol are tested for their growth capacity on a culture medium containing a toxic concentration of molasses for the strain (Table 5).
  • Table 5 shows, in diagrammatic form, the growth on solid medium (molasses and fluzilazol) and the growth, measured in optical density at different culture times, on liquid medium containing 20% molasses from batch 1. These measurements were carried out for the industrial strain D, this same strain transformed by the vector pFD384 and the industrial strain D transformed by the construction pFL44L-2, 8-14DM. The same results are obtained for different clones corresponding to these three types of yeast.
  • the vector pFL44L-2.8 defined in FIG. 2 can be used for the cloning of a given gene.
  • the RTM1 gene used as the dominant marker will allow the strain transformed by such a plasmid to be positively selected on molasses.

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Abstract

Sequence of nucleic acids characterized by expressing, within a cell using molasses as a substrate in a culture medium, a protein or peptide capable of conferring on said cell increased resistance to molasses toxicity. The nucleic acid sequence is selected from the group consisting of a) the sequence illustrated in figure 1 or its complementary strand; b) the sequence between nucleotides 664 and 1591 of figure 1 or the complementary strand thereof, said sequence being the coding region; c) the sequence between nucleotides 664 and 2235 of the sequence of figure 1 or the complementary strand thereof; d) the sequence between nucleotides 1 and 1591 of figure 1 or its complementary strand; e) the sequence derived from one or the other of the sequences defined in (a), (b) or (c) by substitution of one or more of their nucleotides, and even addition or deletion of a number of codons, as long as ssaid sequence continues to code for a protein conferring the above-mentionned property on the host in which it is expressed.

Description

GENE DE RESISTANCE A LA TOXICITE DE LA MELASSE, PRODUITS RELIES ET LEUR UTILISATION POUR ANALYSER ET AMELIORER LES MICROORGANISMES ET LES MELASSESGENE OF RESISTANCE TO TOXICITY OF MELASS, RELATED PRODUCTS AND THEIR USE FOR ANALYZING AND IMPROVING MICROORGANISMS AND MELASSES

La présente invention est relative à des séquences nucléotidiques et à leur utilisation pour analyser et améliorer les micro-organismes et les mélasses.The present invention relates to nucleotide sequences and their use for analyzing and improving microorganisms and molasses.

Il est connu gue les levures, champignons et certaines bactéries peuvent se multiplier (cas de la production de biomasse) et/ou fermenter (cas de distilleries ou autre production) sur des sous-produits issus des sucreries. Ceux-ci constituent pour les micro-organismes un substrat gui est largement utilisé en industrie.It is known that yeasts, fungi and certain bacteria can multiply (in the case of biomass production) and / or ferment (in the case of distilleries or other production) on by-products from sugar factories. These constitute for the micro-organisms a substrate which is widely used in industry.

Ces produits secondaires des sucreries peuvent être soit des produits dérivés de la betterave sucrière soit de la canne à sucre.These secondary products of sweets can be either products derived from sugar beet or from sugar cane.

Deux différents substrats issus de la betterave sucrière, sont utilisés: le jus de betterave ; il est obtenu par diffusion de râpure de betterave dans l'eau chaude (70°C) et contient 12 à 16% de saccharose; et la mélasse (ou égouts) ; elle correspond aux résidus de sucrerie. La première étape de la fabrication du sucre commence par l'obtention du jus de betterave, puis celui-ci est traité de manière à extraire le sucre blanc. Les résidus de cette extraction sont nommés mélasse et contiennent encore environ 50% (P/P) de saccharose.Two different substrates from sugar beet are used: beet juice; it is obtained by diffusion of beetroot in hot water (70 ° C) and contains 12 to 16% sucrose; and molasses (or sewers); it corresponds to sugar residue. The first step in making sugar begins with obtaining beet juice, which is then processed to extract the white sugar. The residue from this extraction is called molasses and still contains around 50% (W / W) of sucrose.

La différence principale entre le jus de betterave et la mélasse, mis à part leur différence de concentration en saccharose, est gue la mélasse est beaucoup plus concentrée, d'un facteur 4 à 5, en diverses substances non-sucre (minérales et organiques) que le jus de betterave. L'extraction du sucre aboutit à la concentration de substances non-sucre dans la mélasse. Celles-ci gênent considérablement le métabolisme des micro-organismes, notamment la croissance.The main difference between beet juice and molasses, apart from their difference in sucrose concentration, is that molasses is much more concentrated, by a factor of 4 to 5, in various non-sugar substances (mineral and organic) than beet juice. Sugar extraction successful the concentration of non-sugar substances in molasses. These considerably interfere with the metabolism of microorganisms, in particular growth.

Un autre substrat utilisable est la mélasse de canne à sucre. Elle diffère de la mélasse de betterave sur plusieurs points : lé métabolisme de la plante d'origine est très différent de celui de la betterave ainsi les diverses substances nutritives non-sucre sont d'une autre nature ; les sucres (environ 50%) sont répartis en saccharose (30 à 40%) et en glucides réducteurs (15 à 20%) constitués de glucose et de fructose ; de nombreux acides minéraux et organiques sont présents ce qui donne, à l'inverse de la mélasse de betterave, un pH inférieur à 7 ; de nombreuses gommes et polyglucosides divers sont répertoriés : pentosane, dextrane. Ces produits constituent environ 2 à 4% de la mélasse et proviennent de la plante ou sont synthétisés par divers micro-organismes. Ces molécules ne peuvent pas être utilisées par la levure ; les matières minérales (environ 5 à 10%) sont souvent plus importantes que dans la mélasse de betterave ; les matières protéiques (2 à 3%) sont au contraire en quantité plus faible.Another usable substrate is sugar cane molasses. It differs from beet molasses on several points: the metabolism of the original plant is very different from that of beet so the various non-sugar nutrients are of another nature; the sugars (around 50%) are divided into sucrose (30 to 40%) and reducing carbohydrates (15 to 20%) consisting of glucose and fructose; many mineral and organic acids are present which, unlike beet molasses, gives a pH below 7; many gums and various polyglucosides are listed: pentosan, dextran. These products constitute about 2 to 4% of molasses and come from the plant or are synthesized by various microorganisms. These molecules cannot be used by yeast; mineral matter (around 5-10%) is often more important than in beet molasses; proteinaceous materials (2 to 3%) are on the contrary in lower quantity.

Il a été observé une diminution de croissance sur mélasse, d'où est apparue la notion de mélasse toxique.A decrease in growth was observed on molasses, from which the concept of toxic molasses appeared.

Afin de comprendre quels sont les éléments impliqués dans ce phénomène d'inhibition, divers travaux ont été menés pour réaliser un inventaire des constituants de la mélasse.In order to understand what are the elements involved in this inhibition phenomenon, various works have been carried out to carry out an inventory of the constituents of molasses.

Alors que les acides aminés, les sucres et les composés minéraux de la mélasse avaient déjà été étudiés de façon détaillée, divers composés volatiles non encore répertoriés ont été l'objet d'analyses. Ainsi il a été mise en évidence la présence dans les mélasses d'acide acétique, d'acide propionique, et d'alcool benzylique ainsi que divers autres acides. De nombreuses combinaisons contenant des pyrazineε, des pyrrols, des furanes et des phénols ont été identifiés, résultant vraisemblablement des réactions chimiques relatives au chauffage (réactions de Maillard) . D'autre part, des acides organiques aliphatiques ou aromatiques ont été également identifiés (Von Tressl et al. 1976) .While the amino acids, sugars and mineral compounds of molasses had already been studied in detail, various volatile compounds not yet listed have been analyzed. Thus it has been demonstrated the presence in molasses of acetic acid, propionic acid, and benzyl alcohol as well as various other acids. Many combinations containing pyrazines, pyrrols, furans and phenols have been identified, probably resulting from chemical reactions relating to heating (Maillard reactions). On the other hand, aliphatic or aromatic organic acids have also been identified (Von Tressl et al. 1976).

Les additifs, utilisés en sucrerie pour l'amélioration des rendements d'extraction, peuvent être retrouvés dans les mélasses en tant qu'éléments inhibiteurs. Des dosages de ces additifs (émulsifiants, désinfectants, agents de floculation, détartrants et agents mouillants) ont été entrepris (Bronn et Fattohi 1988 et Fiedler 1981). Il s'avèrent gue chaque additif peut contribuer à 1'inhibition des levures mais leurs concentrations dans la mélasse est inférieur au seuil d'inhibition. Ainsi les causes de la toxicité des mélasses restent encore obscures et peu connues.Additives, used in sugar refinery to improve extraction yields, can be found in molasses as inhibiting elements. Assays of these additives (emulsifiers, disinfectants, flocculating agents, descaling agents and wetting agents) have been undertaken (Bronn and Fattohi 1988 and Fiedler 1981). It turns out that each additive can contribute to the inhibition of yeasts but their concentrations in molasses are below the inhibition threshold. Thus the causes of the toxicity of molasses remain still obscure and little known.

Concernant cette toxicité, les inventeurs ont mis en évidence qu'il existe avant tout un élément spécifique premier, limitant la croissance des levures, qui correspond à l'effet majeur d'inhibition. Cet effet est le plus important et est dissociable de l'effet d'inhibition par le non-sucre lié à la pression osmotique. De plus cette toxicité est variable selon les lots de mélasse.Concerning this toxicity, the inventors have demonstrated that there is above all a primary specific element, limiting the growth of yeasts, which corresponds to the major inhibiting effect. This effect is the most important and can be dissociated from the inhibition effect by non-sugar linked to osmotic pressure. In addition, this toxicity is variable according to the lots of molasses.

Par le terme spécifique, ou toxicité spécifique, on entend tout élément de la mélasse dont la toxicité sur les micro-organismes peut être annulée ou diminuée par la présence dans ledit micro-organisme des séguences nucléotidigues de l'invention, de préférence en au moins guatre copies. Les moyens mis en oeuvre actuellement pour contourner ce phénomène de toxicité sont : l'utilisation de souches de micro-organisme naturellement résistantes (ce qui limite le nombre de micro-organismes utilisables) . En effet les inventeurs ont observé gue différentes souches industrielles présentaient des sensibilités naturelles différentes vis-à-vis de mélasses toxigueε,By the specific term, or specific toxicity, is meant any element of molasses whose toxicity on microorganisms can be canceled or reduced by the presence in said microorganism of the nucleotide sequences of the invention, preferably in at least guatre copies. The means currently used to circumvent this phenomenon of toxicity are: the use of naturally resistant microorganism strains (which limits the number of usable microorganisms). Indeed, the inventors observed that different industrial strains exhibited different natural sensitivities with regard to toxic molasses,

- l'amélioration génétigue classique des souches, de manière à élargir la gamme de souches utilisables. Cette amélioration consiste à créer soit par mutation soit par croisement une grande quantité de souches et à tester systématiquement leurs performances. En raison de la multiplicité des caractères et des gènes en jeu, cette sélection est fastidieuse et peu productive, l'utilisation judicieuse des mélasses. Cette utilisation peut consister soit à un mélange de mélasses ayant des degrés de toxicité très différents pour amoindrir le niveau de toxicité de l'ensemble, soit à 1'introduction de différents lots de mélasse à différentes étapes du procédé (par exemple : débuter la fermentation levurienne sur une mélasse peu toxique et lorsque le métabolisme est bien productif, finir la fermentation avec une mélasse beaucoup plus toxique) ou enfin simplement à diluer des mélasses fortement toxiques. Mais ce sont des solutions au coup par coup qui doivent être adaptées à chaque fermentation.- classical genetic improvement of strains, so as to widen the range of usable strains. This improvement consists in creating either by mutation or by crossing a large quantity of strains and systematically testing their performance. Because of the multiplicity of characters and genes involved, this selection is tedious and unproductive, the judicious use of molasses. This use can consist either in a mixture of molasses having very different degrees of toxicity to reduce the level of toxicity of the whole, or in the introduction of different batches of molasses at different stages of the process (for example: start fermentation yeast on a little toxic molasses and when the metabolism is very productive, finish the fermentation with a much more toxic molasses) or finally simply to dilute highly toxic molasses. But these are piecemeal solutions that must be adapted to each fermentation.

Toutes ces techniques restent dépendantes d'une matière première éminemment variable conduisant par là même à des aléas imprévisibles dans les rendements de production, ce qui est préjudiciable à l'industrie en cause. •All of these techniques remain dependent on an eminently variable raw material, thereby leading to unpredictable hazards in production yields, which is detrimental to the industry in question. •

Diverses approches ont permis l'amélioration de souches de levures vis-à-vis d'éléments toxiques limitant la croissance et la compréhension de ces phénomènes. Ainsi il a été montré que la résistance de souche de Saccharomyces à une concentration élevée en cuivre était directement corrélée au nombre de copie de gène au locus CUP1. ( elch et al 1983). D'autre part, la surexpression du gène HAL1 permet l'amélioration de la croissance de levure sur un milieu à concentration élevée en NaCl. En effet la croissance des souches est très sensible aux fortes concentrations en NaCl qui constitue alors un élément inhibiteur en relation avec la pression osmotique (Gaxiola et al 1992) . Par ailleurs concernant l'inhibition par la pression osmotique les gènes HOG 1 à 4 ont été identifiés et interviennent effectivement en réponse à l'augmentation de la pression osmotique (Brewster et al 1993) .Various approaches have made it possible to improve yeast strains with respect to toxic elements limiting the growth and understanding of these phenomena. Thus it has been shown that the resistance of Saccharomyces strain at high copper concentration was directly correlated to the number of gene copies at the CUP1 locus. (elch et al 1983). On the other hand, the overexpression of the HAL1 gene makes it possible to improve the growth of yeast on a medium with a high concentration of NaCl. Indeed, the growth of the strains is very sensitive to high concentrations of NaCl which then constitutes an inhibitory element in relation to the osmotic pressure (Gaxiola et al 1992). Furthermore, concerning the inhibition by osmotic pressure, the HOG genes 1 to 4 have been identified and effectively intervene in response to the increase in osmotic pressure (Brewster et al 1993).

Au-delà de l'inhibition due à la pression osmotique, le ou les éléments, contenus dans la mélasse, inhibant la croissance des micro-organismes restent un problème imparfaitement résolu.Beyond the inhibition due to the osmotic pressure, the element or elements, contained in molasses, inhibiting the growth of microorganisms remain an imperfectly solved problem.

Les auteurs ont mis en évidence gue le degré d'inhibition de la croissance d'un micro-organisme sur une mélasse était dans la plupart des cas corrélable au nombre de copies d'un gène particulier dans ledit micro-organisme, et par voie de conséquence à la quantité d'une protéine exprimée par ledit gène. Ils ont mis en place des procédés de mesure de la sensibilité des micro-organismes aux mélasses et/ou de la toxicité de ces mélasses.The authors highlighted that the degree of inhibition of the growth of a microorganism on a molasses was in most cases correlable to the number of copies of a particular gene in said microorganism, and by way of consequence to the quantity of a protein expressed by said gene. They have implemented methods for measuring the sensitivity of microorganisms to molasses and / or the toxicity of these molasses.

La solution est apportée par l'isolement d'une séguence nucléotidique et son utilisation.The solution is provided by the isolation of a nucleotide sequence and its use.

La présente invention a pour objet une séquence d'acide nucléique, caractérisée en ce qu'elle permet dans une cellule utilisant de la mélasse comme substrat dans un milieu de culture, l'expression d'une protéine ou d'un peptide capable de conférer à ladite cellule une résistance accrue à la toxicité de la mélasse, ladite séquence d'acide nucléique étant choisie dans le groupe constitué par : a) la séquence représentée sur la figure 1 ou son brin complémentaire, b) la séquence comprise entre les nucleotides 664 et 1591 de la figure 1 ou son brin complémentaire, ladite séguence étant la région codante, appelée gène RTM1, c) la séquence comprise entre les nucleotides 664 et 2235 de la séquence de la figure 1 ou son brin complémentaire, d) la séguence comprise entre les nucleotides 1 et 1591 de la figure 1 ou son brin complémentaire, e)' les séguences dérivées de l'une ou de l'autre des séquences définies dans (a) , (b) , (c) ou (d) par substitution de un ou plusieurs de leurs nucleotides, voire même addition ou délétion de certains codons, dès lors que cette séquence continue à coder pour une protéine conférant la susdite propriété à l'hôte dans lequel elle est exprimée.The present invention relates to a nucleic acid sequence, characterized in that it allows, in a cell using molasses as substrate in a culture medium, the expression of a protein or a peptide capable of conferring to said cell increased resistance to the toxicity of molasses, said nucleic acid sequence being chosen from the group consisting of: a) the sequence represented in FIG. 1 or its complementary strand, b) the sequence between nucleotides 664 and 1591 of FIG. 1 or its complementary strand, said sequence being the coding region, called RTM1 gene, c) the sequence included between nucleotides 664 and 2235 of the sequence of Figure 1 or its complementary strand, d) the sequence between nucleotides 1 and 1591 of Figure 1 or its complementary strand, e) ' the sequences derived from one or the other of the sequences defined in (a), (b), (c) or (d) by substitution of one or more of their nucleotides, or even addition or deletion of certain codons, since this sequence continues to code for a protein conferring the above property on the host in which it is expressed.

On entend au sens de la présente invention, par séquence dérivée, aussi bien une séquence d'ADN ou d'ARN simple-brin ou double-brin, que leurs séquences complémentaires.Within the meaning of the present invention, the term “derived sequence” means both a DNA sequence or a single-stranded or double-stranded RNA, as well as their complementary sequences.

La séquence de la figure 1 comprend notamment les sites de restriction suivants : BglII, HindIII, EcoRV, Clal et BamHI, comme indiqué sur la figure 2, et utiles pour la préparation de sondes de détection.The sequence of FIG. 1 notably comprises the following restriction sites: BglII, HindIII, EcoRV, ClaI and BamHI, as indicated in FIG. 2, and useful for the preparation of detection probes.

Font également partie de 1' invention les séquences homologues comportant des nucleotides variants par rapport à ceux ci-dessus définis et gui comportent certaines mutations localisées dans la mesure où ces acides nucléigues variants s'hybrident avec les acides nucléiques précédemment définis ou avec les fragments de ceux-ci.Also part of the invention are the homologous sequences comprising nucleotides variants with respect to those defined above and which include certain localized mutations insofar as these variant nucleic acids hybridize with the previously defined nucleic acids or with the fragments of these.

L'invention a également pour objet les fragments de ladite séquence utiles pour l'expression et la détection du gène, qui sont notamment des sondes ou des amorces d'amplification par PCR, et sont susceptibles de s'hybrider avec tout ou partie de la séquence définie dans la figure 1.The subject of the invention is also the fragments of said sequence useful for the expression and detection of the gene, which are in particular probes or PCR amplification primers, and are capable of hybridizing with all or part of the sequence defined in FIG. 1.

Selon un mode de réalisation avantageux, la séguence de ladite sonde est homologue ou complémentaire d'un segment d'au moins 10 pb de la séguence I.According to an advantageous embodiment, the sequence of said probe is homologous or complementary to a segment of at least 10 bp of sequence I.

Au sens de la présente invention, "séquence homologue" englobe non seulement les séquences identiques à la séquence I, ou à un fragment (partie) de celle-ci, mais également celles n'en différant que par la substitution, la délétion ou l'addition d'un petit nombre de nucleotides, à condition que les séquences ainsi modifiées aient une spécificité d'hybridation à la séquence I ou du segment considéré.For the purposes of the present invention, "homologous sequence" includes not only sequences identical to sequence I, or to a fragment (part) thereof, but also those differing only by substitution, deletion or l adding a small number of nucleotides, provided that the sequences thus modified have specificity for hybridization to the sequence I or of the segment considered.

De même, on entend par "séguence complémentaire", non seulement les séguences strictement complémentaires de la séquence I ou de ses fragments, mais également des séquences modifiées, comme indiqué précédemment, possédant une spécificité d'hybridation aux séquences strictement complémentaire.Likewise, the term “complementary sequence” is understood to mean not only the strictly complementary sequences of the sequence I or of its fragments, but also modified sequences, as indicated above, having a specificity of hybridization to the strictly complementary sequences.

Les conditions d'hybridation sont celles qui sont communément connues et appliquées aussi bien pour des sondes courtes (de 10 à 100 nucleotides) que pour des sondes longues (supérieur à 100 nucleotides) .The hybridization conditions are those which are commonly known and applied both for short probes (from 10 to 100 nucleotides) and for long probes (greater than 100 nucleotides).

Les sondes peuvent être choisies plus particulièrement dans le groupe constitué par : a) les séquences définies dans (a) à (e) ci- dessus, b) les fragments de restriction de la séquence représentée dans les figures 1 et 2, notamment :The probes can be chosen more particularly from the group consisting of: a) the sequences defined in (a) to (e) above, b) the restriction fragments of the sequence shown in FIGS. 1 and 2, in particular:

- le fragment compris entre les nucleotides 492 et 1538 de la séguence de la figure 1,the fragment between nucleotides 492 and 1538 of the sequence of FIG. 1,

- le fragment compris entre les nucleotides 1537 et 2167 de la séguence de la figure 1, c) toute séquence homologue ou dérivée d'une séquence définie dans (a) ou (b) par substitution, délétion ou addition d'un ou plusieurs nucleotides dès lors gue cette séquence s'hybride spécifiquement avec tout ou partie de la séquence nucléotidique représentée dans la figure 1.the fragment between nucleotides 1537 and 2167 of the sequence of FIG. 1, c) any sequence homologous or derived from a sequence defined in (a) or (b) by substitution, deletion or addition of one or more nucleotides since this sequence specifically hybridizes with all or part of the nucleotide sequence represented in figure 1.

Les fragments, sondes ou amorces peuvent, le cas échéant, être associées de façon covalente à une substance de marquage détectable directement ou indirectement notamment par un signal radioactif optique ou luminescent.The fragments, probes or primers can, if necessary, be covalently associated with a labeling substance detectable directly or indirectly in particular by an optical or luminescent radioactive signal.

La détection peut s'effectuer par des méthodes aujourd'hui classiques d'amplification, la méthode la plus répandue étant la PCR (Polymerase Chain Reaction) .Detection can be carried out by conventional amplification methods today, the most widespread method being PCR (Polymerase Chain Reaction).

Les couples d'amorces de polymérisations d'ADN constitués par des sondes telles que définies ci-dessus choisis de telle façon qu'ils autorisent l'amplification d'un fragment compris dans la séquence de la figure 1 font partie de l'invention.The pairs of DNA polymerization primers constituted by probes as defined above chosen so that they allow the amplification of a fragment included in the sequence of FIG. 1 are part of the invention.

Un exemple de couple d'amorces utilisable est constitué des deux séquences suivantes : 5'ATGTCAAATGACTCTAGTGG3 ' et 5'GGTTTCAAGGACTGACACTC3 ' .An example of a pair of primers that can be used consists of the following two sequences: 5'ATGTCAAATGACTCTAGTGG3 'and 5'GGTTTCAAGGACTGACACTC3'.

Dans tout ce qui suit, les définitions suivantes sont adoptées.In all that follows, the following definitions are adopted.

On entend par éléments permettant l'expression d'une séquence, les séquences régulatrices promotrices et terminatrices, qu'elles soient propres au gène ou que se soit toute séquence appropriée pour l'expression de la séquence minimale codante dans la cellule hôte choisie.The term “elements allowing the expression of a sequence” means the promoter and terminator regulatory sequences, whether they are specific to the gene or whether any sequence is suitable for the expression of the minimum coding sequence in the chosen host cell.

On entend par cellule hôte tout micro-organisme approprié, notamment Sac cha -omy ces, d'autres levures, des champignons et des bactéries dans lesguels au moins une séguence nucléotidigue conforme à 1'invention précisée ci-dessus, sera introduite pour y être répliquée et/ou exprimée.The term “host cell” means any appropriate microorganism, in particular Sac cha -omy ces, other yeasts, fungi and bacteria in which at least one nucleotide sequence in accordance with the specified invention above, will be introduced for replication and / or expression.

On entend par transformation tout procédé permettant l'introduction dans la cellule hôte d'une ou plusieurs copies de la séquence nucléotidique conforme à l'invention précisée ci-dessus.By transformation is meant any process allowing the introduction into the host cell of one or more copies of the nucleotide sequence according to the invention specified above.

Un tel procédé peut être utilisé pour la surexpression du gène RTM1.Such a method can be used for overexpression of the RTM1 gene.

Cette surexpression peut être réalisée soit par un vecteur multicopie, soit par intégration simple ou multiple au même locus ou à différents loci et/ou sous le contrôle d'un promoteur fort et/ou inductible.This overexpression can be achieved either by a multicopy vector, or by simple or multiple integration at the same locus or at different loci and / or under the control of a strong and / or inducible promoter.

La présente invention est également relative aux vecteurs d'e pression contenant une ou plusieurs copies des séquences d'acides nucléiques, notamment celles décrites de (a) à (e) , sous le contrôle de promoteurs appropriés à l'expression dans le micro-organisme dans leguel il est destiné.The present invention also relates to pressure vectors containing one or more copies of the nucleic acid sequences, in particular those described from (a) to (e), under the control of promoters suitable for expression in the micro- organism in leguel it is intended.

De façon préférée, et pour gue la résistance à la toxicité de la mélasse soit notable, le nombre de copie de la séguence est égal ou supérieur à 4, et le vecteur utilisé est un vecteur multicopie.Preferably, and for the resistance to the toxicity of molasses to be notable, the number of copies of the sequence is equal to or greater than 4, and the vector used is a multicopy vector.

Comme il sera indigué de façon détaillée dans les exemples qui suivent, un vecteur avantageux pour transformer la levure, et notamment Saccharomyceε cerevisi'ae est le vecteur multicopie pFL44L, tel gue décrit dans Bonneaud N. et al. (1991) , dans lequel on intègre une ou plusieurs copies d'une séguence choisie dans le groupe constitué par : a) la séquence représentée sur la figure 1 ou son brin complémentaire, b) la séguence comprise entre les nucleotides 664 et 1591 de la figure 1 ou son brin complémentaire, ladite séguence étant la région codante, appelée gène RTM1, c)' la séquence comprise entre les nucleotides 664 et 2235 de la séquence de la figure 1 ou son brin complémentaire, d) la séquence comprise entre les nucleotides 1 et 1591 de la figure 1 ou son brin complémentaire, e) les séquences dérivées de l'une ou de l'autre des séquences définies dans (a) , (b) , (c) ou (d) par substitution de un ou plusieurs de leurs nucleotides, voire même addition ou délétion de certains codons, dès lors que cette séquence continue à coder pour une protéine conférant la susdite propriété à l'hôte dans lequel elle est exprimée.As will be shown in detail in the examples which follow, an advantageous vector for transforming yeast, and in particular Saccharomyceε cerevisi ' ae is the multicopy vector pFL44L, such as described in Bonneaud N. et al. (1991), in which one or more copies of a sequence chosen from the group consisting of: a) the sequence represented in FIG. 1 or its complementary strand, b. The sequence between nucleotides 664 and 1591 of the FIG. 1 or its complementary strand, said sequence being the coding region, called the RTM1 gene, c) 'the sequence between nucleotides 664 and 2235 of the Figure 1 sequence, or its complementary strand, d) the sequence between nucleotides 1 and 1591 of Figure 1 or its complementary strand, e) the sequences derived from either of the sequences defined in (a), (b), (c) or (d) by substitution of one or more of their nucleotides, or even addition or deletion of certain codons, as soon as this sequence continues to code for a protein conferring the above property on the host in which it is expressed.

Le vecteur ayant intégré la séguence de 2.8 b entre les sites SphI et Kpnl est représenté dans la figure 3 et est appelé pFL44L-2,8 est présent dans la souche LG16-2,8 déposée à la C.N.C.M. le 23 novembre 1993 sous le n° 1-1376.The vector having integrated the sequence of 2.8 b between the SphI and Kpnl sites is represented in FIG. 3 and is called pFL44L-2.8 is present in the strain LG16-2.8 deposited at the C.N.C.M. November 23, 1993 under No. 1-1376.

L'invention est également relative aux hôtes cellulaires recombinants comprenant une ou plusieurs séguences telles gue décrites dans les sections (a) à (e) ci-dessus, ou un vecteur ou plusieurs vecteurs selon l'invention, ces hôtes pouvant présenter une résistance accrue à la toxicité de la mélasse entrant dans la composition de leur milieu de culture.The invention also relates to the recombinant cellular hosts comprising one or more sequences such as described in sections (a) to (e) above, or a vector or several vectors according to the invention, these hosts being able to exhibit increased resistance. to the toxicity of molasses used in the composition of their culture medium.

Ces cellules hôtes de 1'invention sont des micro- organismes d'intérêt industriel ; il peut s'agir notamment :These host cells of the invention are microorganisms of industrial interest; these may include:

- de levures, notamment de levures de boulangerie, ou d'oenologie ou de distillerie,- yeasts, in particular baker's yeasts, or wine or distillery yeasts,

- de bactéries, notamment E. coli , streptomyces spp, Bacillus spp, Corynebacterium spp ou Zymomonas mobilis ,- bacteria, in particular E. coli, streptomyces spp, Bacillus spp, Corynebacterium spp or Zymomonas mobilis,

- de champignons, notamment Aspergillus , Pénicillium ou Trichoderma reseii .- fungi, especially Aspergillus, Penicillium or Trichoderma reseii.

Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé de surexpression du gène RTM1 ou éguivalent, conférant une résistance à la toxicité de la mélasse peut être adapté par exemple à un vecteur multicopie contenant une origine de réplication d'un micro¬ organisme hôte approprié (notamment une cellule eucaryote ou une bactérie) , au moins un gène dont l'expression permet la sélection soit des bactéries soit des cellules eucaryotes ayant reçu ledit vecteur, une séquence régulatrice appropriée, notamment un promoteur permettant l'expression des gènes dans lesdites bactéries ou cellules eucaryotes et dans lequel est insérée une séquence nucléotidique totale ou minimale telle que définie ci-dessus, lequel vecteur est un vecteur d'expression conférant à la cellule hôte une amélioration de croissance sur mélasse.According to an advantageous embodiment, the method of overexpression of the RTM1 or equivalent gene, conferring resistance to the toxicity of molasses can be adapted for example to a multicopy vector containing an origin of replication of an appropriate host micro¬ organism (in particular a eukaryotic cell or a bacterium), at least one gene whose expression allows the selection either of bacteria or of eukaryotic cells having received said vector, an appropriate regulatory sequence, in particular a promoter allowing the expression of genes in said bacteria or eukaryotic cells and in which is inserted a total or minimum nucleotide sequence as defined above, which vector is a vector of expression conferring on the host cell an improvement in growth on molasses.

Selon ce mode de réalisation avantageux, on obtient une cellule hôte transformée nommée 4126-2,8 DM déposée sous le n° 1-1377 en date du 23 novembre 1993 à la C.N.C.M.According to this advantageous embodiment, a transformed host cell is obtained, named DM 4126-2.8, deposited under No. 1-1377 on November 23, 1993 at the C.N.C.M.

L'invention est également relative à une protéine ou un polypeptide caractérisé en ce gu'il contient la séquence d'acides aminés représentée dans la figure 6, ladite séquence étant susceptible de conférer à la cellule qui la contient une résistance accrue à la toxicité de la mélasse.The invention also relates to a protein or a polypeptide characterized in that it contains the amino acid sequence shown in FIG. 6, said sequence being capable of conferring on the cell which contains it an increased resistance to the toxicity of molasses.

On entend par protéine ou polypeptide de l'invention, outre la séquence représentée dans la figure 6, toute séquence modifiée par rapport à la séquence de la figure 6 par délétion, insertion, remplacement ou addition d'un ou plusieurs acides aminés dès lors gue le polypeptide ainsi modifié est impliqué dans une résistance à la toxicité de la mélasse entrant dans le milieu de culture d'un micro¬ organisme d'intérêt industriel.The term “protein or polypeptide of the invention” is understood to mean, in addition to the sequence represented in FIG. 6, any sequence modified with respect to the sequence of FIG. 6 by deletion, insertion, replacement or addition of one or more amino acids therefore the polypeptide thus modified is involved in resistance to the toxicity of molasses entering the culture medium of a microorganism of industrial interest.

Cette protéine ou polypeptide a une structure de type protéine membranaire, s'apparentant en terme de structure aux récepteurs adrénergiques et présentent une partie hydrophile et une partie hydrophobe. La partie hydrophile est un bon candidat pour représenter une partie active de la protéine dans sa fonction d'augmentation de la résistance à la toxicité de la mélasse.This protein or polypeptide has a membrane protein structure, similar in terms of structure to adrenergic receptors and has a hydrophilic part and a hydrophobic part. The hydrophilic part is a good candidate to represent an active part of the protein in its function of increasing the resistance to the toxicity of molasses.

Elle est également un bon candidat comme immunogène dans l'objectif d'obtenir des anticorps polyclonaux ou monoclonaux spécifigues de la protéine de l'invention.It is also a good candidate as an immunogen with the aim of obtaining polyclonal or monoclonal antibodies specific for the protein of the invention.

La séguence comprise entre les acides aminés 1 et 309, ou toute séguence dérivée ou modifiée avec les significations données ci-dessus fait également partie de l'invention, à partir du moment où cette séguence est fonctionnellement associée à la résistance à la toxicité de la mélasse.The sequence between amino acids 1 and 309, or any sequence derived or modified with the meanings given above also forms part of the invention, from the moment when this sequence is functionally associated with the resistance to the toxicity of the molasses.

Enfin, les anticorps monoclonaux ou polyclonaux reconnaissant spécifiguement la protéine ou un de ses fragments font également partie de l'invention.Finally, monoclonal or polyclonal antibodies which specifically recognize the protein or one of its fragments are also part of the invention.

La présente invention a également pour objet un procédé de détection et de guantification de la présence, dans une culture de micro-organismes industriels, d'une séquence d'acides nucléiques selon l'invention, caractérisé par la succession d'étapes suivantes :The subject of the present invention is also a method of detecting and guantifying the presence, in a culture of industrial microorganisms, of a nucleic acid sequence according to the invention, characterized by the following sequence of steps:

- l'ADN du micro-organisme est rendu accessible à l'hybridation soit par extraction, soit par perméabilisation cellulaire, l'ADN est hybride avec une sonde associée directement ou indirectement à une substance de marguage détectable directement ou indirectement notamment par un signal radioactif optique ou luminescent,- the DNA of the micro-organism is made accessible for hybridization either by extraction or by cell permeabilization, the DNA is hybridized with a probe associated directly or indirectly with a boundary substance detectable directly or indirectly in particular by a radioactive signal optical or luminescent,

- le cas échéant, le procédé de détection utilise la technique PCR, l'ADN étant amplifié en utilisant un couple d'amorces tel que défini plus haut, à savoir des séquences nucléotidiques homologues ou complémentaires à tout ou partie de la séquence définie dans la figure 1 et notamment les oligonucléotides suivants : 5'ATGTCAAATGACTCTAGTGG3 ' et 5'GGTTTCAAGGACTGACACTC3 '- where appropriate, the detection method uses the PCR technique, the DNA being amplified using a pair of primers as defined above, namely homologous or complementary nucleotide sequences to all or part of the sequence defined in FIG. 1 and in particular the following oligonucleotides: 5'ATGTCAAATGACTCTAGTGG3 'and 5'GGTTTCAAGGACTGACACTC3'

L'invention est aussi relative à un procédé de détection et de mesure de la présence d'un polypeptide dont la présence confère une résistance accrue à la toxicité de la mélasse ou micro-organismes industriels caractérisé en ce gu'il met en oeuvre des anticorps polyclonaux ou monoclonaux contre les protéines ou polypeptides correspondant à la séquence de la figure 6 ou des fragments de celle-ci, dans un test immunométrique notamment une méthode de type sandwich, ou de compétition.The invention also relates to a method for detecting and measuring the presence of a polypeptide, the presence of which confers increased resistance to the toxicity of molasses or industrial microorganisms, characterized in that it uses antibodies polyclonal or monoclonal against proteins or polypeptides corresponding to the sequence of Figure 6 or fragments thereof, in an immunometric test including a sandwich type method, or competition.

La mise en oeuvre des procédés de détection et/ou de quantification a l'avantage de permettre notamment:The implementation of detection and / or quantification methods has the advantage of allowing in particular:

- l'évaluation de la sensibilité des micro-organismes vis-à-vis des mélasses,- evaluation of the sensitivity of micro-organisms towards molasses,

- la recherche du nombre de copies du gène RTM1 dans divers micro-organismes (Saccharomyces, champignons ou autre levure gue Saccharomyces et bactéries) ,- the search for the number of copies of the RTM1 gene in various microorganisms (Saccharomyces, fungi or other yeast like Saccharomyces and bacteria),

- la caractérisation de micro-organismes. En effet, il existe une telle variabilité concernant ce gène gu'il est possible de fournir un profil d'hybridation spécifique à chaque souche de levure Saccharomyces cerevisiae analysée.- the characterization of microorganisms. Indeed, there is such variability concerning this gene that it is possible to provide a specific hybridization profile for each strain of Saccharomyces cerevisiae yeast analyzed.

Un kit de détection de la présence d'un polypeptide dont la présence confère une résistance accrue à la toxicité de la mélasse à des micro- organismes industriels fait aussi partie de l'invention et est caractérisé en ce qu'il comprend:A kit for detecting the presence of a polypeptide, the presence of which confers increased resistance to the toxicity of molasses to industrial microorganisms is also part of the invention and is characterized in that it comprises:

- des anticorps, le cas échéant marqués,- antibodies, if any, labeled,

- un réactif pour la détection d'une réaction immunologigue de type anticorps-antigène,- a reagent for the detection of an immunological reaction of the antibody-antigen type,

- le cas échéant des réactifs pour effectuer la lyse des cellules de l'échantillon testé. Une trousse de détection par PCR de la présence d'un gène dont la présence confère une résistance accrue à la toxicité de la mélasse à des micro¬ organismes industriels dont le milieu de culture contient de la mélasse fait partie de 1'invention et se caractérise en ce gu'elle comprend notamment: au moins des amorces nucléotidiques telles que définies ci-dessus, le cas échéant marquées,- where appropriate, reagents to perform lysis of the cells of the sample tested. A PCR detection kit for the presence of a gene, the presence of which confers increased resistance to the toxicity of molasses to industrial micro¬ organisms whose culture medium contains molasses is part of the invention and is characterized in that it comprises in particular: at least nucleotide primers as defined above, where appropriate labeled,

- des nucleotides triphosphate dATP, dCTP, dTTP et dGTP,- nucleotides triphosphate dATP, dCTP, dTTP and dGTP,

- un agent de polymérisation de l'ADN.- a DNA polymerization agent.

La présente invention a également pour objet un procédé de mesure caractérisé en ce gue les cellules hôtes transformées permettent, de façon spécifique, de mesurer la toxicité due à ou aux éléments inhibiteurs contenus dans les mélasses.The present invention also relates to a measurement method characterized in that the transformed host cells make it possible, specifically, to measure the toxicity due to or to the inhibitory elements contained in molasses.

Selon un mode de réalisation avantageux, la toxicité des mélasses se mesure par la croissance différentielle entre une cellule (un micro-organisme) d'origine sensible et la même cellule transformée par plusieurs copies (de préférence par un nombre supérieur à 3) de la séquence définie ci-dessus, et ceci dans les mêmes conditions de culture.According to an advantageous embodiment, the toxicity of molasses is measured by the differential growth between a cell (a microorganism) of sensitive origin and the same cell transformed by several copies (preferably by a number greater than 3) of the sequence defined above, and this under the same culture conditions.

Ce mode de réalisation permet de mesurer la toxicité des mélasses, selon les lots et le temps de stockage. Il permet de mesurer la présence de ou des éléments spécifiques toxiques dans toute fraction de la mélasse. Il permet enfin de mesurer (de quantifier) la sensibilité de toute souche de micro-organisme, en fabricant des lots de mélasse de référence.This embodiment makes it possible to measure the toxicity of molasses, according to the batches and the storage time. It measures the presence of specific toxic element (s) in any fraction of the molasses. Finally, it makes it possible to measure (quantify) the sensitivity of any strain of microorganism, by manufacturing reference batches of molasses.

La présente invention est également relative à un procédé d'amélioration des micro-organismes et notamment des micro-organismes industriels, caractérisé en ce gue la transformation d'un quelconque de ces micro-organismes par une séguence nucléotidique ou un vecteur contenant ladite séquence muni des éléments régulateurs appropriés, permet l'amélioration de sa croissance sur tous milieux solides et/ou liquides contenant de la mélasse.The present invention also relates to a process for improving microorganisms and in particular industrial microorganisms, characterized in that the transformation of any of these microorganisms by a nucleotide sequence or a vector containing said sequence provided elements appropriate regulators, improves its growth on all solid and / or liquid media containing molasses.

Ce procédé consiste préférentiellement à transformer le micro-organisme d'intérêt industriel par un vecteur multicopie comprenant au moins une copie d'une séquence et ses dérivés telle que définie dans la figure 1.This method preferably consists in transforming the microorganism of industrial interest by a multicopy vector comprising at least one copy of a sequence and its derivatives as defined in FIG. 1.

Un exemple de micro-organisme amélioré par le procédé de l'invention est donné dans l'exemple 5 ci- après dans lequel une souche de Saccharomyces cerevisiae a été transformée par le vecteur multicopie pFL44L-2,8-14 DM et a été identifiée sous la référence 4126-2,8 DM et déposée auprès de la C.N.C.M. sous le n* 1-1377 en date du 23 novembre 1993.An example of a microorganism improved by the method of the invention is given in Example 5 below in which a strain of Saccharomyces cerevisiae has been transformed by the multicopy vector pFL44L-2,8-14 DM and has been identified under reference 4126 to 2.8 DM and deposited at the CNCM under No. 1-1377 dated 23 November 1993.

Ce procédé permet de répondre spécifiquement à la limitation de croissance de certains micro-organismes sur les mélasses.This process makes it possible to respond specifically to the growth limitation of certain microorganisms on molasses.

L'avantage de la présente invention par rapport à la génétique classique, est que ce procédé (la surexpression de ladite séquence dans une cellule hôte, notamment une levure) apporte une amélioration spécifique et importante sans obligation de remettre en jeu l'ensemble des autres caractères de la souche.The advantage of the present invention compared to conventional genetics, is that this method (the overexpression of said sequence in a host cell, in particular a yeast) brings a specific and significant improvement without obligation to put all of the others into play. strain characters.

Les souches obtenues auront des meilleures performances sur la plupart des lots de mélasse ; augmentation de la vitesse de croissance, amélioration du rendement en biomasse et reproductibilité des fermentations.The strains obtained will have better performance on most batches of molasses; increased growth rate, improved biomass yield and reproducibility of fermentations.

Ainsi le domaine d'application recouvre, les industries produisant les levures (notamment les levures de boulangerie, de distillerie, d'oenologie et de brasserie) , les industries utilisatrices de levures (notamment pour la production d'alcool comme les distilleries) , les industries de production de toute sorte de métabolites (notamment protéines, enzymes, acides aminés, acides organigues, xantha e etc..) et autres industries de fermentation, en fait tout procédé utilisant la mélasse comme substrat de croissance de micro-organisme d'intérêt industriel.Thus the field of application covers, the industries producing yeasts (in particular baker's, distillery, wine and brewer's yeasts), industries using yeasts (especially for the production of alcohol such as distilleries), industries producing all kinds of metabolites (including proteins, enzymes, amino acids, organic acids, xantha e etc.) and other fermentation industries, in fact any process using molasses as a growth substrate for microorganisms of industrial interest.

L'invention couvre également toute trousse de mesure de la toxicité spécifique d'une mélasse sur la croissance d'un micro-organisme, notamment une levure d'intérêt industriel, contenant :The invention also covers any kit for measuring the specific toxicity of a molasses on the growth of a microorganism, in particular a yeast of industrial interest, containing:

- une ampoule d'un micro-organisme témoin,- an ampoule of a control microorganism,

- une ampoule du même micro-organisme transformé et contenant au moins 4 copies du gène conférant la résistance à la toxicité de la mélasse audit micro- organisme, ces deux ampoules se présentant sous une forme .permettant leur conservation, notamment la lyophilisation,an ampoule of the same transformed microorganism and containing at least 4 copies of the gene conferring resistance to the toxicity of molasses to said microorganism, these two ampoules being in a form allowing their conservation, in particular lyophilization,

- le cas échéant, des mélasses permettant de préparer un milieu de référence.- if necessary, molasses making it possible to prepare a reference medium.

L'invention permet de cribler des mélasses devant entrer dans la composition de milieux de culture de micro-organismes industriels, par un procédé caractérisé en ce gue 1'on mesure la concentration minimale inhibitrice desdites mélasses sur une lignée cellulaire comportant au moins quatre séquences nucléotidiques selon 1'invention comparée à la CMI obtenue avec une lignée cellulaire ne les comportant pas.The invention makes it possible to screen molasses which must enter into the composition of culture media for industrial microorganisms, by a process characterized in that the minimum inhibitory concentration of said molasses is measured on a cell line comprising at least four nucleotide sequences according to the invention compared to the MIC obtained with a cell line not comprising them.

L'invention permet encore d'identifier le ou les constituants de la mélasse responsable d'une toxicité sur la croissance de micro-organismes industriels, caractérisé par la mise en oeuvre des étapes suivantes:The invention also makes it possible to identify the constituent (s) of molasses responsible for toxicity on the growth of industrial microorganisms, characterized by the implementation of the following steps:

- fractionnement de la mélasse par des techniques de fractionnement ménagé,- fractionation of molasses by gentle fractionation techniques,

- séparation des constituants de la ou des fractions pour lesguelles l'effet toxique est conservé, mesure de l'effet toxique de chacun de ces constituants, les mesures de toxicité à chacune des étapes étant réalisées par mesure de la CMI d'une mélasse sur une lignée de référence et sur une lignée ayant incorporé au moins 4 copies d'une des séquences de l'invention, l'indice d'une toxicité spécifique étant apporté par l'effet différentiel du constituant sur la souche de référence et la souche transformée.- separation of the constituents of the fraction (s) for which the toxic effect is preserved, measurement of the toxic effect of each of these constituents, the toxicity measurements at each of the stages being carried out by measuring the MIC of a molasses on a reference line and on a line having incorporated at least 4 copies of one of the sequences of the invention, the index of a specific toxicity being brought by the differential effect of the constituent on the reference strain and the transformed strain.

Une souche de référence appropriée pour ce faire peut être par exemple la souche LG16 et la souche transformée LG16-pFL44L-2,8.An appropriate reference strain for this can be, for example, the strain LG16 and the transformed strain LG16-pFL44L-2.8.

La présente invention est enfin relative à l'utilisation en tant que marqueur de sélection de la séquence nucléotidique conforme à la figure 1, ou ses dérivés, fragments ou séguences complémentaires notamment pour les levures, lors d'expérience de transformation.The present invention finally relates to the use as a selection marker of the nucleotide sequence in accordance with FIG. 1, or its derivatives, fragments or complementary sequences in particular for yeasts, during transformation experiment.

Elle constitue un système de sélection positive en tant gue marqueur dominant, permettant la sélection des micro-ôrganismes (notamment des levures) sur mélasse.It constitutes a positive selection system as a dominant marker, allowing the selection of microorganisms (in particular yeasts) on molasses.

Son utilisation avantageuse permet ainsi d'une part la sélection sur mélasse de la souche transformée par cette séguence et d'autre part l'amélioration de la croissance sur mélasse de ladite souche.Its advantageous use thus allows on the one hand the selection on molasses of the strain transformed by this sequence and on the other hand the improvement of the growth on molasses of said strain.

Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre, qui se réfèrent à des exemples de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention, avec référence aux figures annexées, dans lesquelles :In addition to the foregoing arrangements, the invention also comprises other arrangements, which will emerge from the description which follows, which refer to examples of implementation of the process which is the subject of the present invention, with reference to the appended figures, in which:

- la figure 1 représente la séguence nucléotidigue de 2,8 kb contenant le gène RTM1,FIG. 1 represents the nucleotide sequence of 2.8 kb containing the RTM1 gene,

- la figure 2 représente la carte de restriction d'un fragment de 2,8 kb contenant le gène RTM1, dont la partie codante est indiquée par la flèche,FIG. 2 represents the restriction map of a 2.8 kb fragment containing the RTM1 gene, the coding part of which is indicated by the arrow,

- la figure 3 est une représentation du plasmide pFL44L-2,8, - la figure 4 est une représentation du plasmide pFL44L-2,8-14DM, la figure 5 représente la détection par autoradiographie des chromosomes de levure Saccharomyces cerevisiae , hydridés par une sonde spécifique du gène RTM1,FIG. 3 is a representation of the plasmid pFL44L-2,8, FIG. 4 is a representation of the plasmid pFL44L-2,8-14DM, FIG. 5 represents the detection by autoradiography of the chromosomes of yeast Saccharomyces cerevisiae, hydrated by a probe specific for the RTM1 gene,

- la figure 6 représente la séguence peptidigue de la protéine codée par le gène RTM1.- Figure 6 shows the peptide sequence of the protein encoded by the RTM1 gene.

Il doit être bien entendu, toutefois, gue ces exemples sont donnés uniguement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils constituent en aucune manière une limitation.It should be understood, however, that these examples are given only by way of illustration of the subject of the invention, of which they in no way constitute a limitation.

Techniques moléculairesMolecular techniques

Les techniques générales de manipulation d'ADN utilise comme référence le manuel de laboratoire (Sambrook et al 1989) .General DNA manipulation techniques use the laboratory manual as a reference (Sambrook et al 1989).

Les enzymes sont utilisées comme le recommande le fabricant et proviennent des laboratoires BRL (Bethesda Research Laboratories) et Boehringer (Boehringer Mannheim) .The enzymes are used as recommended by the manufacturer and come from the BRL (Bethesda Research Laboratories) and Boehringer (Boehringer Mannheim) laboratories.

Les technigues utilisées concernent essentiellement les étapes suivantes :The techniques used essentially relate to the following stages:

- digestion par des enzymes de restriction,- digestion with restriction enzymes,

- obtention d'extrémités franches d'ADN à partir de bouts cohésifs par l'activité de l'enzyme Klenow, ligation de molécule d'ADN par la ligase du bactériophage T4, marquage de sonde à α3 P-dCTP par la méthode d' "amorçage au hasard" (ou random priming) , transfert d'ADN sur membrane à partir de gel d'agarose,- obtaining blunt ends of DNA from cohesive ends by the activity of the enzyme Klenow, ligation of DNA molecule by the ligase of bacteriophage T4, labeling of probe with α 3 P-dCTP by the method d '' random priming '', DNA transfer on membrane from agarose gel,

- hybridation d'ADN par les sondes arguées,- DNA hybridization with the argues probes,

- préparation de chromosomes de la levure Saccharomyces cerevisiae dont le protocole est adapté de celui décrit par Carie et Oison (1985) , - séparation de chromosomes de la levure Saccharomyces cerevisiae : les conditions de séparation sur un appareil de type CHEF correspondent à une migration à 200V durant 27 h dans un tampon 0,5 X TBE (50 mM Tris, 50 mM acide borigue, 1 M EDTA) , avec des impulsions de 70 s durant une période de 15 h puis de 120 s durant une période de 12 h.- preparation of chromosomes from the yeast Saccharomyces cerevisiae, the protocol of which is adapted from that described by Carie and Oison (1985), - separation of chromosomes from the yeast Saccharomyces cerevisiae: the separation conditions on a CHEF type device correspond to a migration at 200 V for 27 h in a buffer 0.5 X TBE (50 mM Tris, 50 mM borigue acid, 1 M EDTA ), with pulses of 70 s during a period of 15 h and then of 120 s during a period of 12 h.

Techniques de transformationTransformation techniques

La transformation des levures est réalisée soit par la méthode au LiCl (Ito et al (1983) J. Bacteriol. 153, 163-168, ou soit par électroporation (Delorme 1989 et Becker et Guarente 1990) .The yeast transformation is carried out either by the LiCl method (Ito et al (1983) J. Bacteriol. 153, 163-168, or by electroporation (Delorme 1989 and Becker and Guarente 1990).

Préparation des milieux de culture contenant de la mélassePreparation of culture media containing molasses

La mélasse apporte principalement la source de carbone indispensable à la croissance de la levure, ainsi que divers composés organiques, minéraux et des oligo-éléments. Elle est composée d'environ 50% de saccharose.Molasses mainly provides the carbon source essential for the growth of yeast, as well as various organic compounds, minerals and trace elements. It is made up of around 50% sucrose.

Pour être certain d'apporter tous les minéraux et les oligo-éléments essentiels, on adjoint au milieu de culture de l'YNB (Yeast Nitrogen Base) sans acides aminés (Difco) . (En remargue il a été observé gu'avec ou sans YNB les mêmes résultats sont obtenus) .To be sure to bring all the essential minerals and trace elements, we add the culture medium of YBN (Yeast Nitrogen Base) without amino acids (Difco). (Note that it has been observed that with or without YNB the same results are obtained).

Le pH du milieu d'une valeur de 8-9 est amené à pH 5 (condition de pH industrielle) par l'addition d'H2S04. Il a été vérifié préalablement que cette acidification du milieu ne provoquait pas d'inhibition de la croissance des levures. Différentes concentrations en mélasse sont utilisées pour les différents tests. Composition des milieux de culture utilisésThe pH of the medium with a value of 8-9 is brought to pH 5 (industrial pH condition) by the addition of H2SO4. It was checked beforehand that this acidification of the medium did not cause inhibition of the growth of yeasts. Different molasses concentrations are used for the different tests. Composition of the culture media used

de 40 à 500 g mélasse40 to 500 g molasses

6,7 g YNB sans acides aminés6.7 g YNB without amino acids

10 g agar (pour les milieux solides) qsp 1 litre eau distillée pH 5 Le milieu est stérilisé à 110°C pendant 30 minutes.10 g agar (for solid media) qs 1 liter distilled water pH 5 The medium is sterilized at 110 ° C for 30 minutes.

Isolement du gène RTM1Isolation of the RTM1 gene

Il a été recherché la présence d'un gène qui, surexprimé, permet l'amélioration de la croissance de Saccharomyces cerevisiae sur un milieu de culture contenant de la mélasse.The presence of a gene which, overexpressed, allows the improvement of the growth of Saccharomyces cerevisiae on a culture medium containing molasses has been sought.

- Construction d'une banque d'ADN génomique L'ADN génomique a été extrait de la souche FL100- Construction of a genomic DNA library The genomic DNA was extracted from the FL100 strain

(Lacroute 1968) . L'ADN a subit une digestion partielle par l'enzyme de restriction Sau3A. Les fragments d'ADN issus de cette digestion, dont la taille est comprise entre 5 et 8 kb ont été purifiés. Ceux-ci ont été clones dans le vecteur multicopie pFL44L (Bonneaud N. 1991) au site BamHI du multi-sites de clonage.(Lacroute 1968). The DNA underwent partial digestion with the restriction enzyme Sau3A. The DNA fragments from this digestion, the size of which is between 5 and 8 kb, have been purified. These were cloned into the multicopy vector pFL44L (Bonneaud N. 1991) at the BamHI site of the multi-cloning site.

La souche F100 ura', issue de la souche FL100, auxotrophe pour l'uracile, a été transformée par ces plasmides recombinantε.The F100 ura ' strain, derived from the FL100 strain, auxotrophic for uracil, was transformed by these recombinant plasmids.

- Sélection- Selection

Le milieu de sélection consiste en un milieu de culture contenant une concentration en mélasse supérieure à la CMI (Concentration Minimale Inhibitrice en mélasse) de la souche FL100 gui est de 16%.The selection medium consists of a culture medium containing a concentration of molasses higher than the MIC (Minimum Inhibitory Concentration in molasses) of the strain FL100 which is 16%.

La banque a été étalée sur le milieu de sélection (contenant 40% de mélasse) gélose et coulé en boîte de Pétri (au total 108 cellules transformées sont étalées par boîte) . Après 2 à 4 jours de culture à 30°C, guelques colonies sont apparues sur un tapis de cellules mortes.The library was spread on the selection medium (containing 40% molasses) agar and poured into a petri dish (in total 10 8 transformed cells are spread per dish). After 2 to 4 days of culture at 30 ° C., a few colonies appeared on a carpet of dead cells.

Parmi les clones positifs, 10 ont été analysés. Tous contenaient un plasmide portant le même fragment d'ADN de 4,5 kb.Among the positive clones, 10 were analyzed. All contained a plasmid carrying the same 4.5 kb DNA fragment.

Ce fragment porté par le vecteur multicopie pFL44L a été réduit (par digestion-religature) en un fragment de 2,8' kb Sphl-Kpnl présentant la capacité lors de sa surexpression d'améliorer la croissance de FL100 sur mélasse. Ce vecteur est présent à guelques dizaines de copies par cellules. Cette construction est nommée pFL44L-2,8 et présentée figure 3.This fragment carried by the multicopy vector pFL44L was reduced (by digestion-religion) into a 2.8 'kb Sphl-Kpnl fragment exhibiting the capacity during its overexpression to improve the growth of FL100 on molasses. This vector is present in a few tens of copies per cell. This construction is named pFL44L-2.8 and presented in Figure 3.

- EXEMPLE 1 : Evaluation de la sensibilité des souches- EXAMPLE 1: Evaluation of the sensitivity of the strains

La détermination du nombre de loci portant le gène RTM1 est réalisée par hybridation des chromosomes de souches de Saccharomyces cerevisiae séparés par champs puisés, par une sonde marguée. Cette sonde correspond au fragment de 1045 paires de bases HindIII-BamHI de la séquence I.The number of loci carrying the RTM1 gene is determined by hybridization of the chromosomes of Saccharomyces cerevisiae strains separated by pulsed fields, with a marked probe. This probe corresponds to the fragment of 1045 HindIII-BamHI base pairs of sequence I.

L'évaluation de la capacité de croissance de ces souches est réalisée sur milieu solide et liquide contenant différente concentration de mélasse.The evaluation of the growth capacity of these strains is carried out on solid and liquid medium containing different concentrations of molasses.

Les résultats (tableau 1) montrent que les souches ne présentant aucun gène RTM1 ou uniquement une copie ont leur croissance totalement inhibée à 16 % de mélasse. Par contre les souches contenant 4 voire 5 copies du gène RTM1 sont beaucoup plus résistantes à la mélasse : elles sont capable de pousser sur un milieu contenant 40 % de mélasse. Tableau 1The results (Table 1) show that the strains having no RTM1 gene or only a copy have their growth totally inhibited at 16% molasses. On the other hand, strains containing 4 or even 5 copies of the RTM1 gene are much more resistant to molasses: they are able to grow on a medium containing 40% molasses. Table 1

nombre de copies du gène CMInumber of copies of the CMI gene

RTMl par souches (% de mélasse)RTMl by strains (% molasses)

0 160 16

1 16 4 ou 5 >401 16 4 or 5> 40

Ainsi ces résultatε démontrent bien qu'il existe, dans la plupart des cas, une corrélation entre le nombre de copies du gène RTMl et la capacité de croisεance εur mélasse.Thus these results clearly demonstrate that there is, in most cases, a correlation between the number of copies of the RTM1 gene and the capacity for growth on molasses.

La CMI, ou concentration minimale inhibitrice, correspond à la concentration minimale de mélasse dans le milieu de culture qui inhibe à 100% la croisεance, de préférence sur milieu solide, de la souche concernée.The MIC, or minimum inhibitory concentration, corresponds to the minimum concentration of molasses in the culture medium which inhibits 100% the growth, preferably on solid medium, of the strain concerned.

EXEMPLE 2 : Identification / Caractérisation de souchesEXAMPLE 2: Identification / Characterization of strains

Un profil d'hybridation est présenté figure 5 représentant l'hybridation des chromosomes de 3 souches de Saccharomyces cerevisiae séparéε par champs puisés, par la sonde marquée utilisée dans l'exemple 1.A hybridization profile is presented in FIG. 5 representing the hybridization of the chromosomes of 3 strains of Saccharomyces cerevisiae separated by pulsed fields, by the labeled probe used in Example 1.

On observe que les trois profils, correspondant à trois souches d'origine différente, sont bien distincts.It is observed that the three profiles, corresponding to three strains of different origin, are very distinct.

Grâce au degré élevé de variabilité concernant la localisation du gène RTMl, il est possible de déterminer un profil d'hybridation caractéristique à une souche. Ceci est confirmé par l'obtention de profil spécifique pour 11 souches différentes (résultats non montrés) .Thanks to the high degree of variability concerning the localization of the RTM1 gene, it is possible to determine a hybridization profile characteristic of a strain. This is confirmed by obtaining a specific profile for 11 different strains (results not shown).

EXEMPLE 3 : Mesure de la toxicité des mélasses de façon spécifique L'utilisation de la levure de laboratoire LG16 ne contenant aucun gène RTMl (Crouzet et al. 1991), ainsi que de cette même souche transformée par le vecteur multicopie pFL44L-2,8 décrit figure 3, a permis de mesurer la différence de toxicité entre 2 lots de mélasse. Cette souche ainsi transformée a été déposée sous la référence LG16-2,8 à la C.N.C.M. le 23 novembre 1993 sous le n° 1-1376.EXAMPLE 3 Measuring the Toxicity of Molasses Specifically The use of laboratory yeast LG16 containing no RTM1 gene (Crouzet et al. 1991), as well as this same strain transformed by the multicopy vector pFL44L-2.8 described in FIG. 3, made it possible to measure the difference in toxicity between 2 batches of molasses. This strain thus transformed was deposited under the reference LG16-2.8 at the CNCM on November 23, 1993 under the number 1-1376.

Les résultats sont montrés tableau 2, dans lequel "+" signifie croissance de la souche, "-" non croissance et "+/-" croissance intermédiaire, suivant le comportement de la souche sur des milieux géloses (test en goutte) .The results are shown in Table 2, in which "+" means growth of the strain, "-" non-growth and "+/-" intermediate growth, depending on the behavior of the strain on agar media (drop test).

Tableau 2 : lot 1 lot 2Table 2: lot 1 lot 2

% de mélasse 16 30 30 50% molasses 16 30 30 50

souche LG16 - - + +/-strain LG16 - - + +/-

souche LG16 transformée par + + + +/- pFL44L-2,8LG16 strain transformed by + + + +/- pFL44L-2,8

A même concentration en mélasse dans le milieu de culture (30%) , la souche LG16 est capable de pousser sur un milieu contenant le lot 2 mais pas le lot 1. Ce dernier est beaucoup plus toxique que le lot 2 et sa présence à 16% dans le milieu de culture suffit à inhiber la croissance de la souche de laboratoire LG16.At the same molasses concentration in the culture medium (30%), the strain LG16 is capable of growing on an medium containing lot 2 but not lot 1. The latter is much more toxic than lot 2 and its presence at 16 % in the culture medium is sufficient to inhibit the growth of the LG16 laboratory strain.

En comparaison les croissances observées pour la souche LG16 transformée sont données. Présent en multicopie le gène RTMl permet de restituer une croissance élevée sur le milieu contenant une mélasse toxique. Sa surexpression répond spécifiquement à l'inhibition de la croissance par le ou les éléments toxiques présents dans le lot 1.In comparison, the growths observed for the transformed LG16 strain are given. Present in multicopy, the RTM1 gene makes it possible to restore high growth on the medium containing toxic molasses. Its overexpression specifically responds to inhibition of growth by the toxic element (s) present in lot 1.

Ces éléments inhibiteurs sont en concentration beaucoup plus faible dans le lot 2 et la croissance de la souche transformée n'est pas beaucoup plus importante que celle de la souche non transformée. On observe par ailleurs à forte concentration en mélasse (50%) une inhibition équivalente pour les deux souches. Cette inhibition de croissance semble dans ce cas plutôt liée à la pression osmotique.These inhibitory elements are in much lower concentration in batch 2 and the growth of the transformed strain is not much greater than that of the untransformed strain. Furthermore, at high molasses concentration (50%), there is equivalent inhibition for the two strains. This growth inhibition seems in this case rather linked to the osmotic pressure.

Ainsi l'utilisation de la croissance différentielle entre une souche "sensible" et cette même souche transformée par le vecteur pFL44L-2,8, permet 'évaluer le degré de concentration de ou des éléments toxiques spécifiques.Thus the use of differential growth between a "sensitive" strain and this same strain transformed by the vector pFL44L-2,8, makes it possible to assess the degree of concentration of specific toxic element (s).

EXEMPLE 4 : Fabrication de lots de référence pour mesurer la sensibilité des souches de micro-organismesEXAMPLE 4 Manufacture of reference batches for measuring the sensitivity of the strains of microorganisms

L'utilisation des souches LG16 ainsi que de cette même souche transformée par le vecteur multicopie pFL44L-2,8, permet de définir la concentration minimale inhibitrice (CMI) d'un lot de mélasse (tableau 3). Tableau 3 :The use of LG16 strains as well as of this same strain transformed by the multicopy vector pFL44L-2.8, makes it possible to define the minimum inhibitory concentration (MIC) of a batch of molasses (Table 3). Table 3:

lot 1(% de mélasse) 4 8 12 16 20 30 40 50lot 1 (% molasses) 4 8 12 16 20 30 40 50

LG16 + + +/" - - - - - LG16 transformée par pFL44L-2,8 + + + + + + + +/-LG16 + + + / "- - - - - LG16 transformed by pFL44L-2,8 + + + + + + + + +/-

Ainsi pour le lot 1 de mélasse, cette CMI correspond à 16% ou 80g de saccharose/1 de milieu.Thus for batch 1 of molasses, this MIC corresponds to 16% or 80g of sucrose / 1 of medium.

On peut définir guelque soit le lot de mélasse, sa dilution limite où on observe une discrimination de la croissance entre LG16 et LG16 transformée par pFL44L-2,8. A partir de cette valeur limite utilisée comme référence, on peut définir la sensibilité à la mélasse de toute souche (tableau 4) .We can define that either the batch of molasses, its limiting dilution where we observe growth discrimination between LG16 and LG16 transformed by pFL44L-2,8. From this limit value used as a reference, the sensitivity to molasses of any strain can be defined (Table 4).

Tableau 4 :Table 4:

lot 1(% de mélasse) 4 8 12 16 20 30 40 50lot 1 (% molasses) 4 8 12 16 20 30 40 50

souche D + _ _ _ _ _ _ _strain D + _ _ _ _ _ _ _ _

Y + + + + + - - - z + + + + + + + +/-Y + + + + + - - - z + + + + + + + + +/-

La souche D est la souche ATCC 4126. Celle-ci, transformée par le plasmide pFL44L-2,8 14DM décrit figure 4, est nommée 4126-2,8DM déposée à la C.N.C.M. le 23 novembre 1993 sous le n* 1-1377.The strain D is the strain ATCC 4126. The latter, transformed by the plasmid pFL44L-2.8 14DM described in FIG. 4, is named 4126-2.8DM deposited at the C.N.C.M. on November 23, 1993 under the number 1-1377.

Les CMI sont de 8%, 30% et supérieure à 50% pour les souches D, Y et Z respectivement.The MICs are 8%, 30% and more than 50% for strains D, Y and Z respectively.

EXEMPLE 5 : Amélioration de la croissance sur mélasseEXAMPLE 5 Improvement of growth on molasses

Le vecteur multicopie (présenté figure 2 ) associé à un marqueur de sélection approprié peut être utilisé pour améliorer la croissance de micro-organismes industriels, notamment de levure.The multicopy vector (presented in FIG. 2) associated with an appropriate selection marker can be used to improve the growth of industrial microorganisms, in particular yeast.

Le fragment BamHI-HindIII de 4,6 kb issu du pFD384 contenant le gène muté de la C14 lanostérol déméthylase (p450 14DM) (Doignon et al 1993) , est inséré _ par ligation dans le vecteur multicopie pFL44L-2,8 au site unique Kpnl. Préalablement les extrémités de ces deux molécules sont rendues franches par l'activité de l'enzyme Klenow. La construction obtenue est nommée pFL44L-2,8-14DM (figure 4) .The 4.6 kb BamHI-HindIII fragment from pFD384 containing the mutated C14 lanosterol demethylase gene (p450 14DM) (Doignon et al 1993), is ligated into the multicopy vector pFL44L-2.8 at the single site Kpnl. The ends of these two molecules are made blunt by the activity of the Klenow enzyme. The resulting construction is named pFL44L-2,8-14DM (Figure 4).

La présence dans une levure du gène muté de la C14 a lanostérol déméthylase, confère à celle-ci une résistance à l'inhibiteur : fluzilazol.The presence in a yeast of the mutated C14 gene has lanosterol demethylase, confers on it resistance to the inhibitor: fluzilazol.

Une levure industrielle D est transformée par cette construction et sélectionnée sur un milieu contenant une concentration en fluzilazol (2μg/ml) supérieure à la CMI pour cette souche. Comme témoin cette même souche est transformée par pFD384.An industrial yeast D is transformed by this construction and selected on a medium containing a concentration of fluzilazol (2μg / ml) higher than the MIC for this strain. As a control, this same strain is transformed by pFD384.

Les clones sélectionnés pour leur résistance à cette concentration inhibitrice de fluzilazol, sont testés pour leur capacité de croissance sur un milieu de culture contenant une concentration toxique en mélasse pour la souche (tableau 5) .The clones selected for their resistance to this inhibitory concentration of fluzilazol are tested for their growth capacity on a culture medium containing a toxic concentration of molasses for the strain (Table 5).

Tableau 5 :Table 5:

Milieu solide Milieu liquide milieu de culture fluzilazol mélasse mélasse 20%Solid medium liquid medium culture medium fluzilazol molasses molasses 20%

2 μg/ml 20% 0 16 40 48h2 μg / ml 20% 0 16 40 48h

souche :strain:

D - - 0,01 0,01 0,01 0,03D - - 0.01 0.01 0.01 0.03

D transformée par pFD384 + - 0,01 0,01 0,02 0,03D transformed by pFD384 + - 0.01 0.01 0.02 0.03

D transformée par pFL44L-2,8-14DM + + 0,01 0,2 9,0 20,0D transformed by pFL44L-2.8-14DM + + 0.01 0.2 9.0 20.0

Le tableau 5 montre, sous forme schématisée, la croissance sur milieu solide (mélasse et fluzilazol) et la croissance, mesurée en densité optigue à différents temps de culture, sur milieu liquide contenant 20% de mélasse du lot 1. Ces mesures ont été réalisées pour la souche industrielle D, cette même souche transformée par le vecteur pFD384 et la souche industrielle D transformée par la construction pFL44L-2, 8-14DM. Les mêmes résultats sont obtenus pour différents clones correspondant à ces trois type de levure.Table 5 shows, in diagrammatic form, the growth on solid medium (molasses and fluzilazol) and the growth, measured in optical density at different culture times, on liquid medium containing 20% molasses from batch 1. These measurements were carried out for the industrial strain D, this same strain transformed by the vector pFD384 and the industrial strain D transformed by the construction pFL44L-2, 8-14DM. The same results are obtained for different clones corresponding to these three types of yeast.

Ces résultats permettent de conclure que la surexpression du gène RTMl dans une levure industrielle lui confère la capacité de se multiplier sur un milieu contenant une concentration normalement toxique en mélasse.These results allow us to conclude that the overexpression of the RTM1 gene in industrial yeast gives it the ability to multiply on a medium. containing a normally toxic concentration of molasses.

EXEMPLE 6 : Marqueur de sélectionEXAMPLE 6: Selection marker

Le vecteur pFL44L-2,8 défini figure 2, peut être utilisé pour le clonage d'un gène donné. Le gène RTMl utilisé comme marqueur dominant permettra à la souche transformée par un tel plasmide d'être sélectionnée positivement sur mélasse. The vector pFL44L-2.8 defined in FIG. 2 can be used for the cloning of a given gene. The RTM1 gene used as the dominant marker will allow the strain transformed by such a plasmid to be positively selected on molasses.

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Claims

REVENDICATIONS 1. Séquence d'acides nucléiques, caractérisée en ce qu'elle permet dans une cellule utilisant de la mélasse comme substrat dans un milieu de culture, l'expression d'une protéine ou d'un peptide capable de conférer à ladite cellule une résistance accrue à la toxicité de la mélasse, ladite séquence d'acide nucléique étant choisie dans le groupe constitué par : a) la séquence représentée sur la figure 1 ou son brin complémentaire, b) la séquence comprise entre les nucleotides 664 et 1591 de la figure 1 ou son brin complémentaire, ladite séguence étant la région codante, c) la séguence comprise entre les nucleotides 664 et 2235 de la séguence de la figure 1 ou son brin complémentaire, d) la séquence comprise entre les nucleotides 1 et 1591 de la figure 1 ou son brin complémentaire, e) les séquences dérivées de l'une ou de l'autre des séquences définies dans (a) , (b) ou (c) par substitution de un ou plusieurs de leurs nucleotides, voire même addition ou délétion de certains codons, dès lors que cette séquence continue à coder pour une protéine conférant la susdite propriété à l'hôte dans lequel elle est exprimée.1. Nucleic acid sequence, characterized in that it allows in a cell using molasses as a substrate in a culture medium, the expression of a protein or a peptide capable of conferring on said cell resistance increased to the toxicity of molasses, said nucleic acid sequence being chosen from the group consisting of: a) the sequence shown in FIG. 1 or its complementary strand, b) the sequence between nucleotides 664 and 1591 in the figure 1 or its complementary strand, said sequence being the coding region, c) the sequence between nucleotides 664 and 2235 of the sequence of Figure 1 or its complementary strand, d) the sequence between nucleotides 1 and 1591 of Figure 1 or its complementary strand, e) the sequences derived from one or other of the sequences defined in (a), (b) or (c) by substitution of one or more of their nucleotides, or even addition or deletion of certain codons, since this sequence continues to code for a protein conferring the above-mentioned property on the host in which it is expressed. 2. Sonde nucléotidique, caractérisée en ce qu'elle comprend une séquence d'acides nucléiques d'au moins 10 nucleotides susceptible de s'hybrider avec tout ou partie de la séquence telle que définie dans la figure 1.2. Nucleotide probe, characterized in that it comprises a nucleic acid sequence of at least 10 nucleotides capable of hybridizing with all or part of the sequence as defined in FIG. 1. 3. Sonde selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle est choisie dans le groupe constitué par a) les séquences définies dans (a) à (e) de la revendication 1, b). les fragments de restriction de la séquence représentée dans les figures 1 et 2, notamment - le fragment compris entre les nucleotides 492 et 1538 de la séquence de la figure 1,3. Probe according to claim 2, characterized in that it is chosen from the group consisting of a) the sequences defined in (a) to (e) of claim 1, b). the restriction fragments of the sequence represented in FIGS. 1 and 2, in particular the fragment between nucleotides 492 and 1538 of the sequence of FIG. 1, - le fragment compris entre les nucleotides 1537 et 2167 de la séquence de la figure 1. c) toute séguence homologue ou dérivée d'une séquence définie dans (a) ou (b) par substitution, délétion ou addition d'un ou plusieurs nucleotides dès lors que cette séquence s'hybride spécifiquement avec tout ou partie de la séquence nucléotidique représentée dans la figure 1.- the fragment between nucleotides 1537 and 2167 of the sequence of Figure 1. c) any sequence homologous or derived from a sequence defined in (a) or (b) by substitution, deletion or addition of one or more nucleotides since this sequence specifically hybridizes with all or part of the nucleotide sequence represented in FIG. 1. 4. Sonde selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle est associée de façon covalente à une substance de marquage détectable directement ou indirectement notamment par un signal radioactif optique ou luminescent.4. A probe according to claims 2 and 3, characterized in that it is covalently associated with a labeling substance detectable directly or indirectly in particular by an optical or luminescent radioactive signal. 5. Couple d'amorces de polymérisations d'ADN constitué par des sondes selon l'une des revendications 2 à 4 choisie de telle façon qu'il autorise l'amplification d'un fragment compris dans la séquence de la figure 1.5. Pair of DNA polymerization primers constituted by probes according to one of claims 2 to 4 chosen in such a way that it allows the amplification of a fragment included in the sequence of FIG. 1. 6. Couple d'amorces selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est constitué des deux séquences suivantes :6. A pair of primers according to claim 5, characterized in that it consists of the following two sequences: 5ΑTGTCAAATGACTCTAGTGG3 ' et 5'GGTTTCAAGGACTGACACTC3 '5ΑTGTCAAATGACTCTAGTGG3 'and 5'GGTTTCAAGGACTGACACTC3' 7. Vecteur biologiguement fonctionnel, caractérisé en ce qu'il contient une ou plusieurs copies d'une séquence d'acide nucléique selon la revendication 1.7. Biologically functional vector, characterized in that it contains one or more copies of a nucleic acid sequence according to claim 1. 8. Vecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un vecteur multicopie.8. Vector according to claim 7, characterized in that it is a multicopy vector. 9. Vecteur selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce gu'il s'agit du vecteur pFL44L-2,8 utilisé pour transfecter une souche de levure S . Cerevisiae LG16 et déposée à la C.N.C.M. le 23 novembre 1993 SOUS le n° 1-1376. 9. Vector according to claims 7 and 8, characterized in that it is the vector pFL44L-2.8 used to transfect a strain of yeast S. Cerevisiae LG16 and deposited at the CNCM on November 23, 1993 UNDER n ° 1-1376. 10. Hôte cellulaire recombinant, caractérisé en ce qu'il comprend une ou plusieurs séquences nucléotidiques selon la revendication 1 ou une ou plusieurs copies d'un vecteur selon l'une des revendications 7 à 9, lequel hôte peut présenter une résistance accrue de la toxicité de la mélasse entrant dans la composition de son milieu de culture.10. Recombinant cell host, characterized in that it comprises one or more nucleotide sequences according to claim 1 or one or more copies of a vector according to one of claims 7 to 9, which host may exhibit increased resistance of the toxicity of molasses used in the composition of its culture medium. 11. Cellule hôte selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'il s'agit de levures, notamment de levures de boulangerie, ou d'oenologie ou de distillerie.11. Host cell according to claim 10, characterized in that it is yeast, in particular baker's yeast, or wine or distillery yeast. 12. Cellule hôte selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une bactérie, notamment E . coli , Streptomyceε spp, Bacillus spp, Coryneba'ccerium spp ou Zymomonaε mobiliε .12. Host cell according to claim 10, characterized in that it is a bacterium, in particular E. coli, Streptomyceε spp, Bacillus spp, Coryneba'ccerium spp or Zymomonaε mobiliε. 13. Cellule hôte selon la revendication 10, caractérisée en ce gu'il s'agit d'un champignon, notamment Aεpergilluε , Pénicillium OU Trichoderma reseii .13. Host cell according to claim 10, characterized in that it is a fungus, in particular Aεpergilluε, Penicillium OR Trichoderma reseii. 14. Cellule hôte selon les revendications 10 et 11, caractérisée en ce qu'il s'agit de la souche de levure Saccharomyces cerevisiae 4126-2,8 DM déposée à la C.N.C.M. le 23 novembre 1993 sous le n° 1-1377.14. Host cell according to claims 10 and 11, characterized in that it is the yeast strain Saccharomyces cerevisiae 4126-2,8 DM deposited at the C.N.C.M. November 23, 1993 under No. 1-1377. 15. Polypeptide caractérisé en ce gu'il contient la séquence d'acides aminés représentée dans la figure 6, ladite séquence étant susceptible de conférer à la cellule qui la contient une résistance accrue à la toxicité de la mélasse.15. Polypeptide characterized in that it contains the amino acid sequence represented in FIG. 6, said sequence being capable of conferring on the cell which contains it an increased resistance to the toxicity of molasses. 16. Polypeptide selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend une séquence d'acides aminés 'modifiée par rapport à la séquence de la figure 6 par délétion, insertion, remplacement ou addition d'un ou plusieurs acides aminés dès lors que le polypeptide ainsi modifié est impliqué dans une résistance à la toxicité de la mélasse entrant dans le milieu de culture d'un micro-organisme d'intérêt industriel. 16. A polypeptide according to claim 15, characterized in that it comprises an amino acid sequence ' modified with respect to the sequence of Figure 6 by deletion, insertion, replacement or addition of one or more amino acids when the polypeptide thus modified is involved in resistance to the toxicity of molasses entering the culture medium of a microorganism of industrial interest. 17. Fragment peptidigue caractérisé en ce qu'il correspond à la séquence d'acides aminés comprise entre les positions 1 et 309 de la figure 6 ou à toute partie de cette séquence fonctionnellement associée à la résistance à la toxicité de la mélasse.17. Peptide fragment characterized in that it corresponds to the amino acid sequence between positions 1 and 309 of FIG. 6 or to any part of this sequence functionally associated with resistance to the toxicity of molasses. 18. Anticorps monoclonaux ou polyclonaux, caractérisés en ce qu'ils reconnaissent spécifiquement un polypeptide, défini selon l'une des revendications 15 à 17 ou un fragment de ceux-ci.18. Monoclonal or polyclonal antibodies, characterized in that they specifically recognize a polypeptide, defined according to one of claims 15 to 17 or a fragment thereof. 19. Procédé de détection et de quantification de la présence, dans une culture de micro-organismes industriels, d'une séquence d'acide nucléique selon la revendication 1, caractérisé par la succession d'étapes suivantes :19. A method of detecting and quantifying the presence, in a culture of industrial microorganisms, of a nucleic acid sequence according to claim 1, characterized by the following sequence of steps: - l'ADN du micro-organisme est rendu accessible à l'hybridation soit par extraction, soit par perméabilisation cellulaire, l'ADN est hybride avec une sonde marquée directement ou indirectement telle gue défini dans les revendications 2 à 4,the DNA of the microorganism is made accessible for hybridization either by extraction or by cell permeabilization, the DNA is hybridized with a probe labeled directly or indirectly as defined in claims 2 to 4, - le cas échéant, l'ADN est amplifié par PCR en utilisant un couple d'amorces selon les revendications 5 ou 6,if necessary, the DNA is amplified by PCR using a pair of primers according to claims 5 or 6, - la révélation de la présence et le cas échéant de la guantité de marquage.- the revelation of the presence and if necessary of the marking quality. 20. Procédé de détection selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il utilise le procédé de la PCR avec un couple d'amorces selon la revendication 5 ou 6.20. Detection method according to claim 19, characterized in that it uses the method of PCR with a pair of primers according to claim 5 or 6. 21. Procédé de mesure de la toxicité spécifique d'une mélasse sur la croissance d'un micro-organisme consistant à comparer les croissances relatives sur ladite mélasse d'un micro-organisme avant et après transformation avec un plasmide multicopie contenant au moins 1 copie du gène RTM-,, et mesurer 1'augmentation de la concentration minimale inhibitrice pour la souche transformée par rapport à la souche non transformée.21. Method for measuring the specific toxicity of a molasses on the growth of a microorganism, consisting in comparing the relative growths on said molasses of a microorganism before and after transformation with a multicopy plasmid containing at least 1 copy of the RTM- ,, gene and measure the increase the minimum inhibitory concentration for the transformed strain relative to the untransformed strain. 22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce gue la souche témoin est Saccharomyces Cerevisiae LG16 et la souche transformée LG16-2 , 8 déposée à la C.N.C.M. le 23 novembre 1993 sous le n° 1-1376.22. Method according to claim 21, characterized in that the control strain is Saccharomyces Cerevisiae LG16 and the transformed strain LG16-2, 8 deposited at the C.N.C.M. November 23, 1993 under No. 1-1376. 23. Trousse de mesure de la toxicité spécifigue d'une mélasse sur la croissance d'un micro-organisme, notamment une levure d'intérêt industriel, contenant23. Kit for measuring the specific toxicity of a molasses on the growth of a microorganism, in particular a yeast of industrial interest, containing - une ampoule d'un micro-organisme témoin,- an ampoule of a control microorganism, - une ampoule du même micro-organisme transformé et contenant au moins 4 copies du gène conférant la résistance à la toxicité de la mélasse audit micro¬ organisme, ces deux ampoules se présentant sous une forme permettant leur conservation, notamment la lyophilisation, le cas échéant des mélasses permettant de préparer un milieu de référence.- an ampoule of the same microorganism transformed and containing at least 4 copies of the gene conferring resistance to the toxicity of molasses to said micro¬ organism, these two ampoules being in a form allowing their conservation, in particular lyophilization, if necessary molasses to prepare a reference medium. 24. Procédé d'amélioration de la croissance de production d'un micro-organisme d'intérêt industriel dont la croissance s'effectue sur un milieu de culture contenant de la mélasse consistant à transformer ladite souche par un vecteur contenant au moins une copie d'une séguence telle gue définie dans la revendication 1.24. A method of improving the production growth of a microorganism of industrial interest, the growth of which is carried out on a culture medium containing molasses, consisting in transforming said strain with a vector containing at least one copy of 'A sequence as defined in claim 1. 25. Utilisation d'une séguence nucléotidique selon la revendications 1, comme marqueur de sélection d'un micro-organisme d'intérêt industriel dont la croissance se fait sur un milieu contenant de la mélasse.25. Use of a nucleotide sequence according to claims 1, as a selection marker for a microorganism of industrial interest whose growth takes place on a medium containing molasses. 26. Utilisation d'une sonde selon l'une des revendications 2 à 4 , comme marqueur de sélection de micro-organisme d'intérêt industriel dont la croissance se fait sur un milieu contenant de la mélasse.26. Use of a probe according to one of claims 2 to 4, as a selection marker for microorganisms of industrial interest whose growth takes place on a medium containing molasses. 27. Procédé de détection et de mesure de la présence d'un polypeptide dont la présence confère une résistance accrue à la toxicité de la mélasse aux micro-organismes industriels dont le milieu de culture contient de la mélasse, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre des anticorps selon la revendication 17 dans un test immunométrique notamment une méthode de type sandwich, ou de compétition.27. Method for detecting and measuring the presence of a polypeptide, the presence of which confers increased resistance to the toxicity of molasses to industrial microorganisms, the culture medium of which contains molasses, characterized in that it uses antibodies according to claim 17 in an immunometric test, in particular a method of the sandwich type, or of competition. 28. Kit de détection de la présence d'un polypeptide dont la présence confère une résistance accrue à la toxicité de la mélasse à des micro- organismes industriels dont le milieu de culture contient de la mélasse, caractérisé en ce gu'il comprend :28. Kit for detecting the presence of a polypeptide, the presence of which confers increased resistance to the toxicity of molasses to industrial microorganisms whose culture medium contains molasses, characterized in that it comprises: - des anticorps selon la revendication 18, le cas échéant marqués,- antibodies according to claim 18, optionally labeled, - un réactif pour la détection d'une réaction immunologique de type anticorps-antigène,- a reagent for the detection of an immunological reaction of antibody-antigen type, - le cas échéant des réactifs pour effectuer la lyse des cellules de l'échantillon testé.- where appropriate, reagents to perform lysis of the cells of the sample tested. 29. Kit de détection de la présence d'un gène dont la présence confère une résistance accrue à la toxicité de la mélasse à des micro-organismes industriels dont le milieu de culture contient de la mélasse, caractérisé en ce qu'il comprend29. Kit for detecting the presence of a gene, the presence of which confers increased resistance to the toxicity of molasses to industrial microorganisms whose culture medium contains molasses, characterized in that it comprises - au moins des amorces nucléotidiques selon l'une des revendications 5 ou 6, le cas échéant marquées,- at least nucleotide primers according to one of claims 5 or 6, where appropriate marked, - des nucleotides triphosphates dATP, dCTP, dTTP, dGTP,- nucleotide triphosphates dATP, dCTP, dTTP, dGTP, - un agent de polymérisation de l'ADN.- a DNA polymerization agent. 30. Procédé de criblage de mélasses devant entrer dans la composition de milieux de culture de micro¬ organismes industriels, caractérisé en ce gue l'on mesure la concentration minimale inhibitrice desdites mélasses sur une lignée cellulaire comportant au moins quatre séquences nucléotidiques selon la revendication 1 comparée à la CMI obtenue avec la même lignée cellulaire ne les comportant pas. 31. Procédé d'identification du ou des constituants de la mélasse responsable d'une toxicité sur la croissance de micro-organismes industriels, caractérisé par la mise en oeuvre des étapes suivantes :30. A method of screening molasses for entering into the composition of culture media for industrial micro¬ organisms, characterized in that the minimum inhibitory concentration of said molasses is measured on a cell line comprising at least four nucleotide sequences according to claim 1 compared to the MIC obtained with the same cell line not containing them. 31. Method for identifying the constituent (s) of molasses responsible for toxicity on the growth of industrial microorganisms, characterized by the implementation of the following steps: - fractionnement de la mélasse par des techniques de fractionnement ménagé, séparation des constituants de la ou des fractions pour lesquelles l'effet toxique est conservé,- fractionation of molasses by gentle fractionation techniques, separation of the constituents of the fraction (s) for which the toxic effect is preserved, - mesure de l'effet toxique de chacun de ces constituants, les mesures de toxicité à chacune des étapes étant réalisées par mesure de la CMI de chacune des fractions sur une lignée de référence et sur la même lignée ayant incorporé au moins 4 copies d'une des séguences de la revendication 1, l'indice d'une toxicité spécifique étant apporté par l'effet différentiel du constituant sur la .souche de référence et la souche transformée.measurement of the toxic effect of each of these constituents, the toxicity measurements at each of the stages being carried out by measurement of the MIC of each of the fractions on a reference line and on the same line having incorporated at least 4 copies of one of the sequences of claim 1, the index of a specific toxicity being provided by the differential effect of the constituent on the reference strain and the transformed strain. 31. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que la souche de référence est la souche LG16 et la souche transformée LG16-2,8 déposée à la C.N.C.M. le 23 novembre 1993 sous le n° 1-1376. 31. Method according to claim 30, characterized in that the reference strain is the strain LG16 and the transformed strain LG16-2.8 deposited at the C.N.C.M. November 23, 1993 under No. 1-1376.
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