[其他]重组DNA表达载体和编码异青霉素N合成酶的DNA复合物无效

专利信息
申请号: 86102604 申请日: 1986-04-21
公开(公告)号: CN86102604A 公开(公告)日: 1986-11-26
发明(设计)人: 托马斯·多米尼克·英戈利亚;斯蒂芬·怀亚特·奎因纳;休伦·玛丽·萨姆森;保罗·卢瑟·斯卡特鲁德 申请(专利权)人: 伊莱利利公司
主分类号: C12N11/00 分类号: C12N11/00;C12N15/00;C12N9/00
代理公司: 中国专利代理有限公司 代理人: 刘元金
地址: 美国印第安纳州印*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 重组 dna 表达 载体 编码 青霉素 合成 复合物
【说明书】:

发明涉及编码异青霉素合成酶活性的DNA序列。异青霉素合成酶催化由δ-(L-α-氨基己二酰)-L-半胱氨酰-D-缬氨酸生成异青霉素N的反应。该反应是生物合成一些重要抗生素的一个关键步骤,如来自Penicillium    chrysogenum、Cephalos-porium    acremonium和Streptomyces    clavuligerus的青霉素;未自C.aremonium的先锋霉素;以及来自S.clavu-ligerus的7α-甲氧基先锋霉素。

编码异青霉素N合成酶活性的新的DNA序列是由顶头孢霉(Cephalosporium    acremonium)中分离的,已用来构建驱动该活性表达的重组DNA表达载体。这些表达载体中,有两种类型特别有用。第一种类型的载体驱动大肠杆菌中异青霉素N合成酶活性的高水平表达,而第二种类型的载体则驱动顶头孢霉中该酶活性的表达。

大肠杆菌产生的异青霉素N合成酶活性,已在由δ-〔L-α-氨基己二酰)-L-半胱氨酰-D-缬氨酸转变为异青霉素的体外试验中显示出来。用本发明的大肠杆菌载体转化的大肠杆菌的细胞粗提液,无需预先活化处理即具有异青霉素N合成酶活性。因此,本发明的大肠杆菌载体为得到大量活性异青霉素N合成酶提供了一种有效的工具。异青霉素N合成酶不仅对于生产异青霉素N是有用的,而且对于缩合δ-(L-α-氨基己二酰)-L-半胱氨酰-D-缬氨酸以外的其它三肽,以形成新的抗生素也是有用的。

本发明的头孢霉载体可用于菌种改良目的。头孢霉是一种在生产青霉素和头孢霉素中有重要经济价值的微生物。用本发明的某些重组DNA表达载体转化Cephalosporium,导致在转化菌体内以高水平产生异青霉素N合成酶,因此表现出增加了这些转化菌的发酵过程的效率和产率。

编码异青霉素N合成酶的DNA复合物,很容易改建成其他表达载体,用以增加其它微生物,如Penicillium    chrysog-enum和Streptomyces    clavuligerus的发酵过程的效率和产率。虽然本发明中编码异青霉素N合成酶的DNA是由C.acremonium中分离的,但该DNA复合物亦可用于构建那些在多种宿主细胞内驱动异青霉素N合成酶活性表达的载体,例如本发明的大肠杆菌载体。所有产生青霉素和头孢霉素的生物体均利用共同的前体δ-(L-α-氨基己二酰)-L-半胱氨酰-D-缬氨酸和异青霉素N。因此,本发明的编码异青霉素N合成酶的DNA化合物,可用于制取一些有用的载体,它们可改善产生青霉素和头孢霉素的所有菌属的微生物发酵效率和产率。

本发明的DNA复合物是由顶头孢霉的基因组DNA中得到的,其核苷酸序列十分同源于S.chavuligerus、P.chrysog-enum以及其它产生异青霉素N合成酶的生物体中编码异青霉素N合成酶活性的DNA复合物。由于这种同源性,故本发明的编码异青霉素N合成酶的DNA复合物可被标记,并用于筛选产生异青霉素N或相似化合物的生物体的基因组文库中异青霉素N合成酶类型的酶。许多微生物都包含这样一些DNA:即它们编码相当于由本发明的DNA组合物所编码之活性的异青霉素N合成酶活性,而本发明即包括了这些相当的DNA组合物。

本发明的编码异青霉素N合成酶的DNA组合物得自于顶头孢霉基因组DNA,并以与转录和翻译活化序列结合的方式被分离,此活化序列控制编码顶头孢霉异青霉素N合成酶之基因组DNA的表达。本发明也包括该新的转录和翻译活化序列,如本文所公开的,此序列已被用于驱动顶头孢霉中异源基因的表达。

本发明还包括异青霉素N合成酶(IPS)基因的调节信号,这些信号位于IPS基因编码区的编码链之3′端。这些3′调节序列编码IPS基因的转录终止、mRNA多聚腺苷酸化和加工信号。这些信号存在于表达载体中适当的位置,即在被表达的基因编码区之编码链的3′端,可提高顶头孢霉中该载体编码的预期产物的表达。

以下部分提供对本发明的更详细的描述。为了使本文说明书中和权利要求中所用的一些名词更清楚并帮助读者了解本发明,故对以下条目定义如后。

抗生素-一种由微生物产生的物质,为天然的或进行了有限的化学修变的,可抑制其它微生物或真核细胞的生长,或者杀死这些细胞。

抗生素生物合成基因-编码一种酶活性的DNA片段,该酶活性在由原始代谢物转化成抗生素的过程中某一酶促反应所必须的。

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