[go: up one dir, main page]

NL8001381A - PLASMID DNA AND METHOD FOR OBTAINING IT. - Google Patents

PLASMID DNA AND METHOD FOR OBTAINING IT. Download PDF

Info

Publication number
NL8001381A
NL8001381A NL8001381A NL8001381A NL8001381A NL 8001381 A NL8001381 A NL 8001381A NL 8001381 A NL8001381 A NL 8001381A NL 8001381 A NL8001381 A NL 8001381A NL 8001381 A NL8001381 A NL 8001381A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
plasmid
puc9
places
mycelium
pure
Prior art date
Application number
NL8001381A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Upjohn Co
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 Upjohn Co filed Critical Upjohn Co
Publication of NL8001381A publication Critical patent/NL8001381A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/74Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
    • C12N15/76Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora for Actinomyces; for Streptomyces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/465Streptomyces
    • C12R2001/54Streptomyces fradiae

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

Plasmide DNA en werkwijze voor het verkrijgen daarvan.Plasmid DNA and method for obtaining it.

Het is bekend, dat bacteriële plasmiden worden gebruikt voor recombinant DNA onderzoek. Voor een goed overzicht van de ontwikkeling op dit gebied wordt verwezen naar Science, vol. 196, april 1977. Recombinant DNA onderzoek aan industrieel belang-5 rijke micro-organismen van het genus Streptomyces is beschreven door Bibb, M.J., V7ard, J.M. en Hopwood, D.A., 1978: "Transformation of plasmid DNA into Streptomyces at high frequency", Nature 274, 398-400.It is known that bacterial plasmids are used for recombinant DNA research. For a good overview of developments in this area, please refer to Science, vol. 196, April 1977. Recombinant DNA testing of industrially important microorganisms of the genus Streptomyces has been described by Bibb, M.J., V7ard, J.M. and Hopwood, D.A., 1978: "Transformation of plasmid DNA into Streptomyces at high frequency", Nature 274, 398-400.

Aan verscheidene Streptomyceten is vastgesteld, 10 dat deze DNA plasmiden bevatten. Zie Huber, M.L.B. en Godfrey, O. 1978: "A general method for lysis of Streptomyces species", Can.Several Streptomycetes have been found to contain DNA plasmids. See Huber, M.L.B. and Godfrey, O. 1978: "A general method for lysis of Streptomyces species", Can.

J. Micriobiol. 24, 631-632; Schrempf, H., Bujard, H., Hopwood, D.A. en Goebel, W., 1975: "Isolation of covalently closed circular deoxyribonucleic acid form Streptomyces coelicolor A3(2)", J. Bateriol.J. Micriobiol. 24, 631-632; Schrempf, H., Bujard, H., Hopwood, D.A. and Goebel, W., 1975: "Isolation of covalently closed circular deoxyribonucleic acid form Streptomyces coelicolor A3 (2)", J. Bateriol.

15 121, 416-421; Umezawa, H., 1977: "Microbial secondary metabolities with potential use in cancer treatment (Plasmid involvement in biosynthesis and compound^", Biomedicine 26, 236-249; en Malik V.S. 1977: Preparative method for the isolation of supercoiled DNA from a chloramphenicol producing Streptomycete, J. Antibiotics 30, 897-20 899. Niettemin is tot nog toe slechts één Streptomyceet plasmide geïsoleerd en beschreven door Schrempf supra. Dat in het genus Streptomyces nog andere plasmiden voorkomen kan worden afgeleid uit resultaten van genetisch onderzoek beschreven door: (1) Akagawa, H., Okanishi, M. en Umezawa, H., 25 1975: "A plasmid involved in chloramphenicol production in Streptomyces venezuelae; Evidence from genetic mapping", J. Gen. Microbiol. 90, 336-346.15 121, 416-421; Umezawa, H., 1977: "Microbial secondary metabolities with potential use in cancer treatment (Plasmid involvement in biosynthesis and compound ^", Biomedicine 26, 236-249; and Malik VS 1977: Preparative method for the isolation of supercoiled DNA from a chloramphenicol producing Streptomycete, J. Antibiotics 30, 897-20 899. Nevertheless, only one Streptomycete plasmid has so far been isolated and described by Schrempf supra. That other plasmids exist in the genus Streptomyces can be deduced from results of genetic studies described by: 1) Akagawa, H., Okanishi, M. and Umezawa, H., 25 1975: "A plasmid involved in chloramphenicol production in Streptomyces venezuelae; Evidence from genetic mapping", J. Gen. Microbiol. 90, 336-346.

(2) Freeman, R.F. en Hopwood, D.A., 1978: 800 1 3 81 J 2 f "Unstabel naturally occurring resistance to antibiotics in Streptomyces*',J. Gen. Microbiol. 106, 377-381.(2) Freeman, R.F. and Hopwood, D.A., 1978: 800 1 3 81 J 2 f "Unstable naturally occurring resistance to antibiotics in Streptomyces *", J. Gen. Microbiol. 106, 377-381.

(3) Friend, E.J., Warren, M. en Hopwood, D.A., 5 1978: "Genetic evidence for a plasmid control ling fertility in an industrial strain of Streptomyces rimosus", J. Gen. Microbiol.(3) Friend, E.J., Warren, M. and Hopwood, D.A., 1978: "Genetic evidence for a plasmid control ling fertility in an industrial strain of Streptomyces rimosus", J. Gen. Microbiol.

106, 201-206.106, 201-206.

(4) Hopwood, D.A. en Wright, H.M. 1973: "A plas- 10 mid of Streptomyces coalicolor carrying a chromosomal locus and its inter-specific transfer", J. Gen. Microbiol. 79, 331-342.(4) Hopwood, D.A. and Wright, H.M. 1973: "A plasmid of Streptomyces coalicolor carrying a chromosomal locus and its inter-specific transfer", J. Gen. Microbiol. 79, 331-342.

(5) Hotaa, K. Okami, Y. en Umezawa, H., 1977: "Elimination of the ability of a kanamycin- 15 producing strain to biosynthesize deoxy- streptamine moiety by acriflavine", J. Antibiotics 30, 1146-1149.(5) Hotaa, K. Okami, Y. and Umezawa, H., 1977: "Elimination of the ability of a kanamycin-producing strain to biosynthesize deoxy-streptamine moiety by acriflavine", J. Antibiotics 30, 1146-1149.

(6) Kirby, R., Wright, L.F. en Hopwood, D.A., 1975: "Plasmid-determined antibiotic synthe- 20 sis and resistance in Streptomyces coeli-color11(6) Kirby, R., Wright, L.F. and Hopwood, D.A., 1975: "Plasmid-determined antibiotic synthesis and resistance in Streptomyces celiac-color11

Nature 254, 265-267.Nature 254, 265-267.

(7) Kirby, R. en Hopwood, D.A., 1977: "Genetic determination of methylenomycin synthesis by the SCPI plasmid of Streptomyces coelicolor 25 A3(2)", J. Gen. Microbiol. 98, 239-252.(7) Kirby, R. and Hopwood, D.A., 1977: "Genetic determination of methylenomycin synthesis by the SCPI plasmid of Streptomyces coelicolor 25 A3 (2)", J. Gen. Microbiol. 98, 239-252.

(8) Okanishi, M., Ohta, T. en Umezawa, H., 1969: "Possibel control of formation of aerial mycelium and antibiotic production in Streptomyces by episomic factors", J. Anti- 30 biotics 33^, 45-47.(8) Okanishi, M., Ohta, T. and Umezawa, H., 1969: "Possible control of formation of aerial mycelium and antibiotic production in Streptomyces by episomic factors", J. Antibiotics 33 ^, 45-47 .

Gevonden is, dat het micro-organisme Streptomyces fradiae NRRL 11446 een niet eerder beschreven plasmide bevat. Dit plasmide, dat de code p UC9 kreeg, bezit een molecuulgewicht van ongeveer 42,4 megadalton, wordt door restrictie endo-nuleasen BamHI 35 -op meer dan 10 plaatsen, Pst I op meer dan 15 plaatsen, Xba op 2 800 1 3 81 3 plaatsen, Bgl II ot> 5 plaatsen, Hind III op 2 plaatsen en Xho op meer dan 14 plaatsen gefragmenteerd, en komt in 2 copiën per cel s. fradiae nrkl 11446 voor.The microorganism Streptomyces fradiae NRRL 11446 has been found to contain a previously unknown plasmid. This plasmid, which was coded p UC9, has a molecular weight of approximately 42.4 megadalton, is restricted by endo-nullases BamHI 35 at more than 10 sites, Pst I at more than 15 sites, Xba at 2800 1 3 81 3 sites, Bgl II to> 5 sites, Hind III in 2 sites and Xho fragmented in more than 14 sites, and comes in 2 copies per cell. fradiae nrkl 11446 front.

pUC9 wordt uit Strentomyces fradiae NRRL 11446 5 geïsoleerd door het mvcelium van een cultuur te fragmenteren, de fragmenten te incuberen, de cultuur te oogsten, het mvcelium te lvseren en het plasmide uit het lvsaat te isoleren. Het plasmide is praktisch zuiver.pUC9 is isolated from Strentomyces fradiae NRRL 11446 5 by fragmenting the mvcelium of a culture, incubating the fragments, harvesting the culture, lumenating the mvcelium and isolating the plasmid from the lvsate. The plasmid is practically pure.

Omdat p UC9 door verschillende restrictie endonucleasen wordt afge-10 broken of "geknipt", kan het gemakkelijk worden gerecombineerd en aangepast voor een aantal gastheervektoren, p OC9 kan ook worden gebruikt als een klonerende vektor bij recombinant DNA onderzoek waarbij gekozen genen in het plasmide worden ingebouwd waarna het plasmide in een gastheerbacterie en/of vektor wordt ingebracht.Since p UC9 is degraded or "cut" by various restriction endonucleases, it can be easily recombined and adapted for a number of host vectors, p OC9 can also be used as a cloning vector in recombinant DNA studies in which selected genes are introduced into the plasmid after which the plasmid is introduced into a host bacterium and / or vector.

15 Karakteristieken van n UC9 42 415 Characteristics of n UC9 42 4

Molecuulgewicht: ongeveer / jftegadalton.Molecular weight: approx. / Jftegadalton.

Aantal copiën per cel: 2.Number of copies per cell: 2.

Restrictie endonuclease plaatsen:Restriction endonuclease places:

Aantal restrictieplaatsen Aantal restrictieplaatsen 20 Enzym pUC9 Enzym pUC9Number of restriction sites Number of restriction sites 20 Enzyme pUC9 Enzyme pUC9

BamHI >10 Hind III 2BamHI> 10 Hind III 2

Pst I >15 Xho I >14Pst I> 15 Xho I> 14

Xba I 2Xba I 2

Bgl II 5 25 Deze waarden werden verkregen door p UC9 DNA te fragmenteren bij aanwezigheid van een overmaat restrictie endonuclease en het aantal in 0,7 en 1,0 %-ige agarose gelen oplosbare fragmenten te bepalen.Bgl II 5 These values were obtained by fragmenting p UC9 DNA in the presence of excess restriction endonuclease and determining the number of fragments soluble in 0.7 and 1.0% agarose gels.

püC9 kan worden gebruikt voor het verkrijgen van recombinant plasmiden die in gastheerbacteriën kunnen worden inge-30 bracht. Daarbij wordt het DNA van het circulaire vektoriële plasmide met restrictie endonuclease, bijvoorbeeld Hind III of Xba I op specifieke plaatsen opengeknipt waarbij lineair DNA ontstaat. Tussen de uiteinden daarvan wordt een stukje vreemd niet-vektorieel DNA geplakt onder ringsluiting door de lineaire vektor of stukjes daar-35 van, en de niet-lineaire vektor te mengen bij aanwezigheid van een 800 1 3 81 4 polynucleotide ligase.püC9 can be used to obtain recombinant plasmids that can be introduced into host bacteria. In doing so, the DNA of the circular vector plasmid with restriction endonuclease, for example Hind III or Xba I, is cut open at specific locations, resulting in linear DNA. Between the ends thereof, a piece of foreign non-vector DNA is pasted by cyclization by mixing the linear vector or pieces thereof and mixing the non-linear vector in the presence of an 800 1 3 81 4 polynucleotide ligase.

Het vreemde DNA, verkregen met hetzelfde enzym kan afkomstig zijn van hogere micro-organismen. Zo kan bijvoorbeeld uit kikkers afkomstig DNA dat codeert voor ribosomaal RNA in pUC9 5 worden ingebouwd. Het circulaire recombinant piasmide bestaat dan uit pUC9 en een stukje kikker rDNA.The foreign DNA obtained with the same enzyme can come from higher micro-organisms. For example, frog DNA encoding ribosomal RNA can be incorporated into pUC9 5. The circular recombinant piasmid then consists of pUC9 and a piece of frog rDNA.

Het recombinant plasmide kam in een gastheer-organisme worden ingebracht en daarin tot expressie komen. Voorbeelden van waardevolle genen zijn die welke coderen voor somatostatine, 10 ratte-proinsuline en proteasen.The recombinant plasmid comb is introduced into and expressed in a host organism. Examples of valuable genes are those encoding somatostatin, rat proinsulin and proteases.

p(JC9 ontleent zijn betekenis daaraan dat het in staat is om als plasmide vektor te functioneren in micro-organismen die voor industriële toepassingen van belang zijn zoals Streptomyces. Kloneren van DNA uit Streptomyces in pUC9 biedt de mogelijkheid om 15 de vorming van economisch belangrijke produkten uit deze organismen, zoals antibiotica, te verhogen. Dit voorstel kan worden vergeleken met het kloneren van genen voor antibiotica in Escherichia coli K- 12. Deze Gram-negatieve bacterie heeft echter het bezwaar, dat genen uit bepaalde Gram positieve bacteriën zoals Bacillus daarin niet goed 20 tot expressie komen. Evenzo komen genen uit Gram-negatieve bacteriën slecht of in het geheel niet tot expressie in Gram-positieve gastheren. Hiermee wordt het voordeel van een Gram-positief gastheervek-torsysteem en daarmee de bruikbaarheid van püC9 in een dergelijk systeem onderstreept.p (JC9 derives its significance from its ability to function as a plasmid vector in microorganisms of interest for industrial applications such as Streptomyces. Cloning of DNA from Streptomyces into pUC9 allows the formation of economically important products from these organisms, such as antibiotics, This proposal can be compared to the cloning of antibiotic genes in Escherichia coli K-12. However, this Gram negative bacterium has the drawback that genes from certain Gram positive bacteria such as Bacillus do not well expressed 20. Likewise, genes from Gram negative bacteria are poorly expressed or not expressed at all in Gram positive hosts, thereby enhancing the benefit of a Gram positive host fender system and thus the utility of püC9 in such a system underlined.

25 Behalve bovengeschetste moeilijkheden met gen expressie, kunnen zich ook moeilijkheden voordoen bij het kweken van het micro-organisme en met de extractie en zuiverheid van het pro-dukt. Aan deze moeilijkheden zou tegemoet kunnen worden gekomen door een plasmide vektor bijvoorbeeld pUC9 in te brengen in een gastheer 30 die het produkt vormt en de genen voor het betreffende produkt in het plasmide te kloneren. Aldus zouden de moeilijkheden met fermentatie, extractie en zuivering in elk geval worden verkleind. Bovendien zou het in een dergelijk systeem niet noodzakelijk zijn om al de genen voor de biosynthese te kloneren en te vermenigvuldigen maar 35 alleen de regulerende genen of genen die coderen voor de enzymen die de produktiesnelheid beheersen. Omdat pUC9 een streptomyceet plasmide 80 0 1 3 81 5 is, leent het zich voor deze doeleinden bij uitstek in Strentomyces. Omdat pUC9 verder een plasmide uit een G^am-positief micro-organis-me is, kan het bovendien dienen als vektor in een aantal andere micro-organismen zoals Bacillus en Arthrobacter, 5 Streptomyces fradiae NRRL 11446 kan in een wate rig voedingsmedium onder submerse aerobe omstandigheden worden gekweekt, Het voedingsmedium kan een koolstofbron bijvoorbeeld een assimileerbare koolhydraat bevatten en een stikstofbron bijvoorbeeld een assimileerbare stikstofverbinding of een proteïne. Kool-10 stofbronnen die de voorkeur hebben omvatten glucose, bruine suiker, sucrose, glycerol, zetmeel, maïszetmeel, lactose, dextrine en melasse. Stikstofbronnen die de voorkeur hebben omvatten malsweekvloei-stof, gist, geautolyseerde brouwersgist met vaste melkbestanddelen, sojaboonmeel, katoenzaadmeel, maïsmeel, vaste melkbestanddelen, 15 pancreaties verteerd caseïne, gistmeel, vaste destillateurs bestanddelen, dierlijke nepton vloeistoffen en vlees- en beender afval. Combinaties van voornoemde koolstof- en stikstofbronnen komen eveneens in aanmerking. Omdat verder kraan water en ongezuiverde bestanddelen worden gebruikt alvorens het medium te steriliseren, is het 20 niet nodig om spor-metalen zoals zink, magnesium, mangaan, kobalt en ijzer, toe te voegen.In addition to the gene expression difficulties outlined above, difficulties may also arise in culturing the microorganism and in the extraction and purity of the product. These difficulties could be addressed by introducing a plasmid vector, for example pUC9, into a host that forms the product and cloning the genes for the product in question into the plasmid. Thus, the difficulties with fermentation, extraction and purification would in any case be alleviated. Moreover, in such a system, it would not be necessary to clone and multiply all the genes for biosynthesis, but only the regulatory genes or genes encoding the enzymes controlling the production rate. Since pUC9 is a streptomycete plasmid 80 0 1 3 81 5, it is ideally suited for these purposes in Strentomyces. Furthermore, since pUC9 is a plasmid from a G ^ am positive microorganism, it can serve as a vector in a number of other microorganisms such as Bacillus and Arthrobacter. 5 Streptomyces fradiae NRRL 11446 can be used in some nutrient medium under submerse aerobic conditions are cultured. The nutrient medium may contain a carbon source, for example, an assimilable carbohydrate, and a nitrogen source, for example, an assimilable nitrogen compound or a protein. Preferred carbon-10 sources include glucose, brown sugar, sucrose, glycerol, starch, corn starch, lactose, dextrin and molasses. Preferred nitrogen sources include corn soft liquor, yeast, brewers' yeast, autolysed with milk solids, soybean meal, cottonseed meal, corn meal, milk solids, pancreatic digested casein, yeast meal, solid distillers, animal nepton fluids and meat and bone wastes. Combinations of the aforementioned carbon and nitrogen sources are also eligible. Furthermore, since tap water and impurities are used before sterilizing the medium, there is no need to add trace metals such as zinc, magnesium, manganese, cobalt and iron.

Het geënte medium wordt bij een temperatuur van ongeveer 18-50° C en bij voorkeur 20-37° C geincubeerd. Na ongeveer 3-15 dagen is de groei van het micro-organisme optimaal. Het medium 25 blijft tijdens de groeicyclus zuur, De eind pH is gedeeltelijk afhankelijk van eventueel aanwezige buffer en gedeeltelijk van de begin pH van het medium.The inoculated medium is incubated at a temperature of about 18-50 ° C, preferably 20-37 ° C. The growth of the micro-organism is optimal after about 3-15 days. The medium 25 remains acidic during the growth cycle. The final pH depends partly on any buffer present and partly on the initial pH of the medium.

Wanneer het kweken wordt uitgevoerd in grote vaten of tanks, verdient het voorkeur om in plaats van de spore-30 vorm de vegetatieve vorm van het micro-organisme te gebruiken voor het enten om een al te grote la^g in de groei van het micro-organisme te vermijden en daarmee ondoelmatig gebruik van de apparatuur. Om een vegetatieve ent te vormen wordt een voedingsbouillon geënt met een passend gekozen hoeveelheid van een kweek in een vloeibare 35 agar, of een kweek in een schuine buis. De jonge, actieve vegetatieve 800 1 3 81 6 ent wordt dan onder aseptlsche omstandigheden in een kweekvat of kweektank gebracht. Het medium waarin de vegetatieve ent wordt gevormd kan hetzelfde zijn als wordt gebruikt voor de groei van het micro-organi sme.When the cultivation is carried out in large vessels or tanks, it is preferable to use the vegetative form of the microorganism instead of the spore form for inoculating an excessively large layer in the growth of the microorganism. -organism and therefore ineffective use of the equipment. To form a vegetative graft, a nutrient broth is seeded with an appropriately selected amount of culture in a liquid agar, or culture in an inclined tube. The young, active vegetative 800 1 3 81 6 seed is then placed under aseptic conditions in a culture vessel or culture tank. The medium in which the vegetative graft is formed can be the same as that used for the growth of the microorganisms.

5 Voorbeeld - Isolatie van pUC9 uit een zuivere cultuur van Streptomyces fradlae NRHL 11446.Example - Isolation of pUC9 from a pure culture of Streptomyces fradlae NRHL 11446.

Sporen van een zuivere cultuur van Streptomyces fradlae NRRL 11446 werden geënt in 10 ml medium dat 1 gew.% glucose/ 0,4 gew.% pepton, 0,4 gew.% gist-extract, 0,05 gew.% MgSC>4.7H20, 10 0,2 gew.% kh2P04 en 0,4 gew.% bevatte.Traces of a pure culture of Streptomyces fradlae NRRL 11446 were inoculated into 10 ml medium containing 1 wt% glucose / 0.4 wt% peptone, 0.4 wt% yeast extract, 0.05 wt% MgSC> 4.7 H 2 O, 0.2 wt% kh 2 PO 4 and 0.4 wt%.

Het medium was tevoren gesteriliseerd in een 50 ml Erlenmeyerkolf.The medium was previously sterilized in a 50 ml Erlenmeyer flask.

Na het enten werd de inhoud van de kolf ongeveer 24-36 uren geincu-beerd bij 32° C in een Gump of New Brunswick rotatie-schud-inrich-ting bij een snelheid van 100-250 omw./min.After seeding, the contents of the flask were incubated at 32 ° C in a Gump of New Brunswick rotary shaker at a rate of 100-250 rpm for about 24-36 hours.

15 Na afloop werd 0,5 ml van de cultuur in een 50 mlAfterwards, 0.5 ml of the culture was placed in a 50 ml

Erlenmeyerkolf gemengd met 10 ral van bovengenoemd medium waaraan 0,5-2,0 gew,/vol.% glycine was toegevoegd. De aanwezigheid van glycine is niet noodzakelijk maar bevordert de lysis van de cellen. De hoeveelheid glycine in het medium kan overigens variëren maar wordt 20 gewoonlijk zodanig gekozen dat de lysis van de cellen erdoor wordt bevorderd. De inhoud van de kolf werd nog eens 24-36 uren geincu-beerd bij 32° c in een Gump rotatieschudinrichting. Na afloop werd het mycelium van de cultuurvloeistof gescheiden door centrifugeren O' bij lage snelheid zoals 6000 x g gedurende 15 min. bij 4 C gevolgd 25 door afschenken van de bovenstaande vloeistof. Hierna werd het mycelium gesuspendeerd in 1,5 ml TES buffer (0,03 M tris(hydroxymethyl )aminomethaan (Tris), 0,005 M EDTA en 0,05 M NaCl, pH 8,0) waaraan 20 gew./vol.% sucrose was toegevoegd. Na toevoegen van 0,3 ml van een 5 mg/ml oplossing van lysozym en 0,15 ml van een 1 mg/ml 30 KNase in dezelfde buffer werd het mengsel 30 min. geincubeerd bij 37° c waarbij van tijd tot tijd werd geroerd. Na toevoegen van 0,6 ml 0,25 M EDTA (pH 8,0) werd het incuberen bij 37° C nog 15 min. voortgezet en na toevoegen van 0,3 ml 5 mg/ml pronase nog eens 10 min. bij 37° C. Na afloop werd de celsuspensie gelyseerd door toe-35 voegen van 3,0 ml 2 gew.% sarkosyl bevattende TES buffer en werd 800 1 3 81 7 20-30 min. geïncubeerd bij 37° C. Het lvsaat werd daarna afgeschoven door het 5-10 keer door een 50 ml injectiespuit zonder naald te halen.Erlenmeyer flask mixed with 10 µl of the above medium to which 0.5-2.0 wt / vol% glycine was added. The presence of glycine is not necessary but promotes cell lysis. Incidentally, the amount of glycine in the medium may vary, but is usually chosen to promote lysis of the cells. The contents of the flask were incubated for an additional 24-36 hours at 32 ° C in a Gump rotary shaker. Afterwards, the mycelium was separated from the culture fluid by centrifugation O 'at low speed such as 6000 x g for 15 min at 4 ° C followed by decanting the supernatant. After this, the mycelium was suspended in 1.5 ml TES buffer (0.03 M tris (hydroxymethyl) aminomethane (Tris), 0.005 M EDTA and 0.05 M NaCl, pH 8.0) to which 20 w / v% sucrose was added. After adding 0.3 ml of a 5 mg / ml solution of lysozyme and 0.15 ml of a 1 mg / ml 30 KNase in the same buffer, the mixture was incubated at 37 ° C for 30 min with stirring from time to time . After adding 0.6 ml 0.25 M EDTA (pH 8.0), incubation at 37 ° C was continued for a further 15 min and after adding 0.3 ml 5 mg / ml pronase a further 10 min at 37 ° C. Afterwards the cell suspension was lysed by adding 3.0 ml of 2 wt% sarkosyl containing TES buffer and 800 1 3 81 7 20-30 min was incubated at 37 ° C. The lvsate was then sheared by passing it through a 50 ml syringe without a needle 5-10 times.

Het ruwe lvsaat werd vervolgens gemengd met een 5 zout bijvoorbeeld cesiumsulfaat en bij voorkeur cesiumchloride, en de ingevoegde kleurstof ethidiumbromide om een oplossing met een dichtheid van 1,550 te verkrijgen. De oplossing werd gecentrifugeerd tot evenwicht bij 145.000 x g (isopyknische dichtheidsgradiënt). Het covalent gesloten circulaire plasmide DNA was in de centrifu-10 geerbuis onder langgolvige ultraviolette straling (320 nm) waarneembaar als een flauwe fluorescerende band onder de intens fluorescerende band van lineaire chromosomale en plasmide DNA's.The crude stainlessate was then mixed with a salt, for example, cesium sulfate and preferably cesium chloride, and the inserted dye ethidium bromide to obtain a solution with a density of 1.550. The solution was centrifuged to equilibrium at 145,000 x g (isopynic density gradient). The covalently closed circular plasmid DNA was observable in the centrifuge tube under long-wave ultraviolet radiation (320 nm) as a faint fluorescent band under the intensely fluorescent band of linear chromosomal and plasmid DNAs.

Het plasmide DNA werd uit de isopyknische gradiënten verwijderd en het ethidiumbromide werdt geëxtraheerd door 15 twee keer behandelen met 1/3 volume isopropanol waarna de waterige fase werd gedialyseerd tegen een buffer zoals een 0,1 x SSC buffer (0,015 M NaCl, 0,0015 M Na3C6H507.2H20, dH 7,4) waarbij praktisch zuiver dUC9 wordt verkregen.The plasmid DNA was removed from the isopian gradients and the ethidium bromide was extracted by treating twice with 1/3 volume of isopropanol, after which the aqueous phase was dialyzed against a buffer such as a 0.1 x SSC buffer (0.015 M NaCl, 0.0015 M Na3C6H507.2H20, dH 7.4) to yield practically pure dUC9.

Karakterisering van pUC9.Characterization of pUC9.

20 De grootte van pUC9 werd bepaald door sedimenta tie in neutrale en basische sucrose gradiënten onder gebruikmaking van een intern markeur plasmide DNA met een molecuulgewicht van ongeveer 28,0 megadalton en een overeenkomstige sedimentatiewaarde van ongeveer 58S. Uit de neutrale sucrose gradiënten werd de sedi-25 mentatiewaarde van het geïsoleerde pUC9 bepaald op 78S. Het molecuulgewicht werd berekend uit de vergelijkingen van Hudson et al (Hudson, B., Clayton, D.A. en Vinograd, J., 1968: "Complex mitochondrial DNA", Cold Spring Harbor Syrap, Ouant, Biol. 33, 435-442) en was in goede overeenstemming met de bepaling op grond van de 30 basische sucrose gradiënten.The size of pUC9 was determined by sedimentation in neutral and basic sucrose gradients using an internal marker plasmid DNA with a molecular weight of about 28.0 megadaltons and a corresponding sedimentation value of about 58S. From the neutral sucrose gradients, the sedimentation value of the isolated pUC9 was determined to be 78S. Molecular weight was calculated from the equations of Hudson et al (Hudson, B., Clayton, DA and Vinograd, J., 1968: "Complex mitochondrial DNA", Cold Spring Harbor Syrap, Ouant. Biol. 33, 435-442) and was in good agreement with the determination based on the 30 basic sucrose gradients.

Het percentage plasmide DNA in Strentomyces fradiae NRRL 11446 werd bepaald door de cultuur te merken met (methyl -3H) thymidine, prepareren van de ruwe lysaten, en monsters van de lysaten te centrifugeren in cesiumchloride ethidiumbromide dicht-35 heidsgradiënten. De gradiënten werden gefractioneerd en de radio- 800 1 3 81 8 activiteit werd gemeten waarna uit het percentage radio-activiteit in de plasmideband het percentage plasmide DNA en het aantal piasmi-decopiën werden berekend (Radloff, R., Bauer, w. en Vinograd, J., 1967: "A dye-buoyant density method for detection and isolation of 5 closed circular duplex DNA: The closed circular DNA in BeLa cells", Proc. Nat. Acad. Sci. ÜSA 57, 1514-1520).The percentage of plasmid DNA in Strentomyces fradiae NRRL 11446 was determined by labeling the culture with (methyl-3H) thymidine, preparing the crude lysates, and centrifuging samples of the lysates in cesium chloride ethidium bromide density gradients. The gradients were fractionated and the radio-800 1 3 81 8 activity was measured, after which the percentage of plasmid DNA and the number of piasmi decopias were calculated from the percentage of radioactivity in the plasmid band (Radloff, R., Bauer, w. And Vinograd , J., 1967: "A dye-buoyant density method for detection and isolation of 5 closed circular duplex DNA: The closed circular DNA in BeLa cells", Proc. Nat. Acad. Sci. US 57, 1514-1520).

Restrictie endonuclease fragmentering en agarosegel elektroforese.Restriction endonuclease fragmentation and agarose gel electrophoresis.

Restrictie endonucleasen werden als handelprepa-raten verkregen van Miles laboratories en New England Biolabs die 10 ook de specificaties verschaften voor het fragmenteren met tenminste eèn tweevoudige overmaat endonuclease.Restriction endonucleases were obtained as trade formulations from Miles laboratories and New England Biolabs which also provided specifications for fragmentation with at least one twofold excess of endonuclease.

De gefragmenteerde monsters werden opgebracht op 0,7 en 1 gew.% agarose gelen en 2 uren onderworpen aan elektroforese bij een constante spanning van 10-15 V/cm gel hoogte (Sharp, P.A., 15 Sugden, J. en Sambrook, J., 1973: Detection of two restriction endonuclease activities in Haemophilüs parainfluenzas using analytical agarose-ethidium bromide electrophoresis, Biochemistry JL2, 3055-3063). De molecuulgewichten van de fragmenten werden bepaald ten opzichte van de standaardmigratiepatronen van bacteriofaag DNA 20 gefragmenteerd met enzym EcoRI (Helling, R.B., Goodman, H.M. en Boyer, H.W., 1974; Analysis of endonuclease R.EcoRI fragments of DNA from lambdiod bacterophages and other viruses by agarose-gel electrophoresis, J. Virology 14, 1235-1244).The fragmented samples were applied to 0.7 and 1 wt% agarose gels and electrophoresed at a constant voltage of 10-15 V / cm gel height for 2 hours (Sharp, PA, 15 Sugden, J. and Sambrook, J. , 1973: Detection of two restriction endonuclease activities in Haemophilus parainfluenzas using analytical agarose-ethidium bromide electrophoresis, Biochemistry JL2, 3055-3063). The molecular weights of the fragments were determined relative to the standard migration patterns of bacteriophage DNA 20 fragmented with enzyme EcoRI (Helling, RB, Goodman, HM and Boyer, HW, 1974; Analysis of endonuclease R. EcoRI fragments of DNA from lambdiod bacterophages and other viruses by agarose gel electrophoresis, J. Virology 14, 1235-1244).

Al de beschreven proeven en bepalingen werden 25 uitgevoerd volgens de specificaties in de NIH Guidelines.All of the tests and assays described were performed according to the specifications in the NIH Guidelines.

800 1 3 81800 1 3 81

Claims (6)

1. Plasmide DNA met het kenmerk, dat plasmide DNA met de code pUC9 in zuivere of praktisch zuivere toestand een molecuulgewicht bezit van ongeveer 42,4 megadalton en door de re- 5 strictie endonucleasen BamEI op meer dan 10 plaatsen, Pst I op meer dan 15 plaatsen, Xbalop 2 plaatsen, Bgl II op 5 plaatsen, Hind III op 2 plaatsen en Xho I op meer dan 14 plaatsen wordt gefragmenteerd.1. Plasmid DNA, characterized in that plasmid DNA with the code pUC9 in a pure or practically pure state has a molecular weight of approximately 42.4 megadalton and by the restriction endonucleases BamEI in more than 10 places, Pst I in more than 10 15 places, Xbalop 2 places, Bgl II in 5 places, Hind III in 2 places and Xho I fragmented in more than 14 places. 2. Werkwijze voor het isoleren van plasmide DNA uit een micro-organisme, met het kenmerk, dat zuiver of praktisch 10 zuiver pUC9 zoals omschreven in conclusie 1 wordt geïsoleerd uit Streotomyces fradiae NRRL 11446 waarbij (a) S.fradiae NRRL 11446 wordt gekweekt tot het mycelium voldoende is gegroeid, (b) het mycelium wordt gefragmenteerd, 15 (c) het gefragmenteerde mycelium wordt geïncu- beerd, (d) de cultuur wordt geoogst, (e) het geoogste mycelium wordt gelyseerd, en (f) uit het lvsaat zuiver of praktisch zuiver 20 pUC9 wordt geïsoleerd.2. A method of isolating plasmid DNA from a microorganism, characterized in that pure or practically pure pUC9 as defined in claim 1 is isolated from Streotomyces fradiae NRRL 11446 wherein (a) S.fradiae NRRL 11446 is grown to the mycelium has grown sufficiently, (b) the mycelium is fragmented, (c) the fragmented mycelium is incubated, (d) the culture is harvested, (e) the harvested mycelium is lysed, and (f) from the lvsate pure or practically pure pUC9 is isolated. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het micro-organisme ongeveer 24-36 uren wordt gekweekt bij een temperatuur van ongeveer 32° C.Method according to claim 2, characterized in that the microorganism is cultivated at a temperature of about 32 ° C for about 24-36 hours. 4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, 25 dat het gefragmenteerde mycelium wordt geïncubeerd in een glycine bevattend groeimedium.4. A method according to claim 3, characterized in that the fragmented mycelium is incubated in a growth medium containing glycine. 5. Plasmide pUC9 verkrijgbaar met de werkwijze zoals beschreven in de beschrijving en het voorbeeld.5. Plasmid pUC9 available by the method as described in the description and the example. 6. Produkten en werkwijzen zoals beschreven in 30 de beschrijving en het voorbeeld. 800 1 3 316. Products and methods as described in the description and the example. 800 1 3 31
NL8001381A 1979-03-29 1980-03-07 PLASMID DNA AND METHOD FOR OBTAINING IT. NL8001381A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2489079A 1979-03-29 1979-03-29
US2489079 1979-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8001381A true NL8001381A (en) 1980-10-01

Family

ID=21822894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8001381A NL8001381A (en) 1979-03-29 1980-03-07 PLASMID DNA AND METHOD FOR OBTAINING IT.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS55133399A (en)
DE (1) DE3008648A1 (en)
FR (1) FR2452519A1 (en)
GB (1) GB2045254B (en)
IT (1) IT1130966B (en)
NL (1) NL8001381A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4703009A (en) * 1983-03-08 1987-10-27 Merck & Co., Inc. RDNA cloning vector pVE1, deletion and hybrid mutants and recombinant derivatives thereof products and processes

Also Published As

Publication number Publication date
IT1130966B (en) 1986-06-18
IT8020656A0 (en) 1980-03-14
GB2045254B (en) 1982-11-10
FR2452519B1 (en) 1984-03-16
JPS55133399A (en) 1980-10-17
GB2045254A (en) 1980-10-29
DE3008648A1 (en) 1980-11-20
FR2452519A1 (en) 1980-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4273875A (en) Plasmid and process of isolating same
LeBlanc et al. " Conjugal" transfer of plasmid DNA among oral streptococci.
US4332900A (en) Construction of co-integrate plasmids from plasmids of Streptomyces and Escherichia
US4338400A (en) Co-integrate plasmids and their construction from plasmids of Escherichia and Streptomyces
US4340674A (en) Cointegrate plasmids and their construction from plasmids of Escherichia and Streptomyces
US4332898A (en) Hybrid plasmid and process of making same
Gusek et al. Review of the Streptomyces lividans/Vector plJ702 System for Gene Cloning
EP0213898B1 (en) A host-vector system
NL8001240A (en) PLASMID DNA AND METHOD FOR OBTAINING IT.
US4362816A (en) Hybrid plasmid and process of making same
NL8001381A (en) PLASMID DNA AND METHOD FOR OBTAINING IT.
US9217154B2 (en) Actinomycete integrative and conjugative element from Actinoplanes sp. SE50/110 as plasmid for genetic transformation of related Actinobacteria
NL8001379A (en) PLASMID DNA AND METHOD FOR OBTAINING IT.
Vallins et al. Cloning of a DNA fragment from Streptomyces griseus which directs streptomycin phosphotransferase activity
NL8001380A (en) PLASMID DNA AND METHOD FOR OBTAINING IT.
NL8001676A (en) PLASMID DNA AND METHOD FOR OBTAINING IT.
EP0035914A2 (en) Plasmid vectors, plasmids and their preparation, and cloning processes using them
EP0038156A2 (en) A plasmid and its microbiological preparation
US4518698A (en) Plasmid and production thereof
US4401761A (en) Process for stabilizing plasmids by deletion of DNA
CN112921045B (en) Aminoglycoside antibiotic biosynthesis gene cluster and application thereof
MacNeil A flexible boiling procedure for isolating plasmid DNA from gram-positive microorganisms
NL8100853A (en) PLASMID DNA AND METHOD FOR OBTAINING IT.
Sankarasubramanian et al. Development of genetic markers in cyanobacteria and stability of genetically marked strains in soil
Dobritsa Large plasmids in an actinomycete

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed