DE19916176A1 - New essential bacterial genes and their proteins - Google Patents
New essential bacterial genes and their proteinsInfo
- Publication number
- DE19916176A1 DE19916176A1 DE19916176A DE19916176A DE19916176A1 DE 19916176 A1 DE19916176 A1 DE 19916176A1 DE 19916176 A DE19916176 A DE 19916176A DE 19916176 A DE19916176 A DE 19916176A DE 19916176 A1 DE19916176 A1 DE 19916176A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gene products
- genes
- gene
- assays
- products according
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/195—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/04—Antibacterial agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oncology (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Virology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Description
Früher wurden neue innovative Antibiotika vor allem durch Modifikation und Optimierung bekannter Substanzklassen wie z. B. β-Lactame (Penicillin- Cephalosporine I-V) und Testen ihrer Wirkung auf Mikroorganismen in sogenannten MHK-Testen erforscht und entwickelt.In the past, new and innovative antibiotics were mainly modified and modified Optimization of known classes of substances such as B. β-lactams (penicillin Cephalosporins I-V) and testing their effect on microorganisms in so-called MHK testing researched and developed.
Parallel wurde in den letzten Jahren die Suche nach neuen Wirkprinzipien mit Hilfe von biochemisch, mikrobiologisch gut charakterisierten Targets (Angriffspunkten) etabliert. Doch basierte die Auswahl von Targets nach diesen Methoden auf empirischem Vorgehen, was das Auffinden neuer Angriffspunkte sehr aufwendig ge staltete.At the same time, the search for new active principles has been assisted in recent years of biochemically, microbiologically well-characterized targets (points of attack) established. However, the selection of targets was based on these methods empirical procedure, which makes finding new points of attack very expensive designed.
In neuerer Zeit eröffnet die Kenntnis vollständiger Genomsequenzen von Pro- und Eukaryonten in Verbindung mit Methoden der Bioinformatik und Molekularbiologie die Möglichkeit zur systematischen und rationalen Auswahl antibakterieller Angriffs punkte.Knowledge of complete genome sequences of pro- and Eukaryotes in connection with methods of bioinformatics and molecular biology the possibility of systematic and rational selection of antibacterial attack Points.
So wurde durch Analyse verschiedener bakterieller Genome eine große Anzahl Gene unbekannter Funktion entdeckt.So, by analyzing different bacterial genomes, a large number of genes were found unknown function discovered.
Unbekannte Proteine aus dem Gram-negativen Modellorganismus Escherichia coli (F.R. Blattner et al., Science 277: 1453-1462, 1997) tragen in der Regel Namen, die mit "Y" beginnen: z. B. YQGF. Einige Proteine unbekannter Funktion besitzen aber von dieser Systematik abweichende Namen, weil die für sie kodierenden Gene in der Nachbarschaft funktionell charakterisierter Gene liegen: z. B. KDTB (T. Clementz und C.R.H. Raetz, J. Biol. Chem. 266: 9687-9696, 1991; T. Clementz, J. Bacteriol. 174: 7750-7756, 1992). Unknown proteins from the gram-negative model organism Escherichia coli (F.R. Blattner et al., Science 277: 1453-1462, 1997) usually have names that start with "Y": B. YQGF. However, some proteins have unknown functions names deviating from this system because the genes coding for them in the Neighboring functionally characterized genes are: z. B. KDTB (T. Clementz and C.R.H. Raetz, J. Biol. Chem. 266: 9687-9696, 1991; T. Clementz, J. Bacteriol. 174: 7750-7756, 1992).
Vor dem Hintergrund der Auffindung von Antiinfektiva stellen Gene unbekannter Funktion und davon abgeleitete Proteine neue potentielle Angriffspunkte dar, wenn gezeigt werden kann, daß sie für das Überleben von Mikroorganismen essentiell sind (F. Argoni et al., Nature Biotechnology, 16: 851, 1998; D. T. Moir et al., Antimicrob. Agents Chemother. 43: 439-446, 1999; US 5821076; B. J. Akerly et al., Proc. Natl. Acad. Si. USA 95: 8927-8932, 1998).Against the background of the discovery of anti-infectives, genes represent unknown Function and proteins derived from them represent new potential targets, if can be shown that they are essential for the survival of microorganisms (F. Argoni et al., Nature Biotechnology, 16: 851, 1998; D. T. Moir et al., Antimicrob. Agents chemother. 43: 439-446, 1999; US 5821076; B. J. Akerly et al., Proc. Natl. Acad. Si. USA 95: 8927-8932, 1998).
Zur Analyse der Essentialität solcher Gensequenzen für einen Organismus können Knockout-Technologien eingesetzt werden. Knockout-Strategien basieren auf dem Austausch der intakten (Wildtyp-)Gensequenzinformation im Chromosom eines Bakteriums gegen eine durch Insertion oder Deletion zerstörte Gensequenz. Aus der Fähigkeit, nur mit einer intakten komplementären Kopie in der Zelle (auf einem Plasmid oder einer zweiten künstlichen Kopie im Chromosom) überlebensfähig zu sein, qualifiziert eine solche Gensequenz somit das kodierende Genprodukt als essentiell für diese Zelle.To analyze the essentiality of such gene sequences for an organism Knockout technologies are used. Knockout strategies are based on the Exchange of the intact (wild-type) gene sequence information in the chromosome of a Bacterium against a gene sequence destroyed by insertion or deletion. From the Ability to only with an intact complementary copy in the cell (on one Plasmid or a second artificial copy in the chromosome) survivable such a gene sequence thus qualifies the coding gene product as essential for this cell.
Knockout-Versuche werden als Rekombinationsereignisse homologer DNA- Sequenzen durchgeführt. Hierfür werden Vektoren benutzt, die steuerbar die Fähig keit zur Replikation des Plasmids verlieren können, wie im Falle von temperatur empfindlichen Replikons (pKO3, pMAK700 oder pSC101) oder Vektoren, die in der gewünschten Zielzelle (E. coli) nicht replizieren können: z. B. Gram-positive Plasmide (pC194, pT181) in Gram-negativen Bakterien (E. coli). Integrations vektoren wie pMAK700 tragen neben Sequenzen für das temperatursensitive Replikon zusätzlich Marker wie Antibiotikaresistenzen (z. B. Chloramphenicol), die zur Selektion auf plasmidtragende Zellen genutzt werden können.Knockout attempts are considered recombination events of homologous DNA Sequences performed. For this purpose, vectors are used that are controllable may lose the ability to replicate the plasmid, as in the case of temperature sensitive replicons (pKO3, pMAK700 or pSC101) or vectors used in cannot replicate the desired target cell (E. coli): e.g. B. Gram positive Plasmids (pC194, pT181) in Gram-negative bacteria (E. coli). Integration vectors such as pMAK700 carry sequences for the temperature sensitive Replicon additionally markers such as antibiotic resistance (e.g. chloramphenicol) that can be used for selection for plasmid-carrying cells.
Gegenstand der Erfindung sind Gene mit bisher unbekannter Funktion, deren Ver breitung im phylogenetisch diversen Bakterienreich aufzuzeigen und dabei insbe sondere solche Gene zu selektieren, die keine oder allenfalls nur eine sehr entfernte Homologie in Eukaryonten besitzen, und für diese Gene ihre Essentialität für die Überlebensfähigkeit von Mikroorganismen nachzuweisen. The invention relates to genes with previously unknown function, the ver to show spread in the phylogenetically diverse bacterial realm and in particular to select such genes that have no or only a very distant one Possess homology in eukaryotes, and for these genes their essentiality for the To prove the viability of microorganisms.
Ein weiterer Anspruch an die aufzufindenden Gene ist, durch geeignete Wahl der Suchstrategie nur diejenigen zu selektieren, deren abgeleitete Proteine aufgrund ihrer zu erwartenden physikochemischen Eigenschaften Wasserlöslichkeit erwarten lassen, damit diese vorteilhaft in zellfreien Assays verwendet werden können.Another requirement for the genes to be found is through a suitable choice of Search strategy to select only those whose derived proteins are based on their the expected physicochemical properties suggest water solubility, so that they can be used advantageously in cell-free assays.
Aus dieser Analyse können Gensequenzen ausgewählt werden, die auf herkömm lichem Wege nicht als Angriffspunkt zur antibiotischen Wirkstoffindung ausgewählt worden wären.From this analysis, gene sequences can be selected that are based on conventional not chosen as a point of attack for antibiotic drug binding would have been.
Dazu werden im Rahmen der Erfindung die Genprodukte besagter Gene exprimiert und gereinigt. Die so erhaltenen neuen Proteine werden in Assays zur Auffindung von Agonisten und Antagonisten dieser Proteine verwendet. Darüber hinaus werden auch Über- oder Unter-Expressionsmutanten für die entsprechenden Gene in Assays zur Auffindung von Agonisten und Antagonisten verwendet.For this purpose, the gene products of said genes are expressed in the context of the invention and cleaned. The new proteins thus obtained are used in detection assays used by agonists and antagonists of these proteins. Beyond that also over- or under-expression mutants for the corresponding genes in assays used to find agonists and antagonists.
Die vorliegende Erfindung betrifft essentielle Gene, die die Proteine aus der Gruppe YQGF, YHBC, YGGJ, YGBP, YCHB, YGBB, YJEE, KDTB kodieren, und Gene aus anderen Mikroorganismen, die die entsprechenden orthologen Genprodukte kodieren, sowie Gene wie vorstehend angegeben, für die gezeigt werden kann, daß ihre steuerbare Ausschaltung zur Wachstumsinhibition des Wirtsorganismus führt, sowie Gene wie oben angegeben aus Escherichia coli, die Genprodukte kodieren, die zu 95-100% identisch sind, und für die gezeigt werden kann, daß ihre steuerbare Ausschaltung zur Wachstumsinhibition des Wirtsorganismus führt, sowie Gene wie oben angegeben aus anderen Mikroorganismen, die orthologe Genprodukte kodieren, die zum entsprechenden Genprodukt aus E. coli 42-100% identische oder konser viert ausgetauschte Aminosäuren besitzen, und für die gezeigt werden kann, daß ihre steuerbare Ausschaltung zur Wachstumsinhibition des Wirtsorganismus führt, sowie Gene, die als Bestandteil ihrer Nucleinsäuresequenz mindestens ein Gen aus der Gruppe der oben angegebenen Gene ganz oder teilweise enthalten, sowie die Genprodukte der oben angegebenen Gene. The present invention relates to essential genes which are the proteins from the group Encode YQGF, YHBC, YGGJ, YGBP, YCHB, YGBB, YJEE, KDTB, and genes from other microorganisms that have the corresponding orthologic gene products encode, as well as genes as indicated above, for which it can be shown that their controllable switch-off leads to growth inhibition of the host organism, and genes as indicated above from Escherichia coli which encode gene products which are 95-100% identical, and for which it can be shown that their controllable Elimination leads to growth inhibition of the host organism, as well as genes such as from other microorganisms which encode orthologic gene products, 42-100% identical or cons. to the corresponding gene product from E. coli fourth exchanged amino acids, and for which it can be shown that their controllable switch-off leads to growth inhibition of the host organism, and Genes that are part of their nucleic acid sequence from at least one gene from the Group of the genes indicated contain all or part, as well as the Gene products of the above genes.
Zum Umfang der Erfindung gehören weiter Vektoren, die eines oder mehrere der obengenannten Gene enthalten, sowie transformierte Mikroorganismen, die eines oder mehrere der obengenannten Gene enthalten, sowie die Verwendung konstruier ter, rekombinanter Mikroorganismen, in denen eines der obengenannten Gene regulierbar exprimiert werden kann zur Auffindung von Substanzen, die an besagte Genprodukte binden, sowie die Verwendung der Genprodukte der oben angegebenen Gene in Assays zur Auffindung von Substanzen, die an besagte Genprodukte binden, sowie die Verwendung besagter Genprodukte in Assays, wobei besagte Assays auf dem Prinzip der Affinitätsselektion beruhen, sowie die Verwendung besagter Gen produkte von YQGF in Assays, wobei der Assay ein Flavinmononucleotid oder ein Flavinadenindinucleotid als Substrat verwendet, und ein Indikatorsystem, das den Redoxzustand des Proteins anzeigt, sowie die Verwendung besagter Genprodukte von YJEE in Assays, wobei der Assay ein ATP/GTP als Substrat verwendet, sowie die Verwendung besagter Genprodukte von KDTB in Assays, wobei der Assay ein Nucleosidderivat als Substrat verwendet und dessen Phosphorylierung und/oder Dehydrogenierung gemessen wird, sowie die Verwendung besagter Genprodukte von YGBP in Assays, wobei der Assay ein Nucleosiddiphosphat-Derivat als Substrat verwendet und dessen Umsetzung gemessen wird, sowie die Verwendung besagter Genprodukte von YGBB in Assays, wobei der Schlüsselschritt des Assays die hydrolytische Spaltung des Substrats ist, sowie die Verwendung besagter Genpro dukte von YCHB in Assays, wobei der Schlüsselschritt des Assays entweder eine Phosphorylierung oder eine Dehydrogenierung ist, sowie die Verwendung besagter Genprodukte von YHBC in Assays, wobei die Bindung an die DNA gemessen wird, sowie die Verwendung besagter Genprodukte von YGGJ in Assays, wobei der Schlüsselschritt des Assays eine Phosphorylierung ist, sowie die Verwendung be sagter Genprodukte oder die Verwendung von Teilen besagter Genprodukte zur Auf findung oder Herstellung von Antikörpern oder von anderen Proteinen, die an be sagte Genprodukte binden. Zum Umfang der Erfindung gehört weiter die Verwen dung von Substanzen, die besagte Genprodukte binden, zur Herstellung von Arznei mitteln, sowie die Verwendung von Substanzen, die besagte Genprodukte binden, zur Herstellung von antimikrobiell wirksamen Arzneimitteln, sowie die Verwendung besagter Genprodukte zum Auffinden von Substanzen, die an diese Genprodukte binden, sowie die Herstellung und Verwendung von Antisense-Konstrukten, ge richtet gegen die obengenannten Gene. Weiter gehören Verfahren zur Reinigung der besagten Genprodukte mit Hilfe von Antikörpern zum Umfang der Erfindung.The scope of the invention further includes vectors that include one or more of the contain above genes, as well as transformed microorganisms, which one contain or more of the above genes, and the use of construct ter, recombinant microorganisms in which one of the above genes can be expressed in an adjustable manner to find substances that are in contact with said Bind gene products, as well as the use of the gene products of the above Genes in assays for finding substances that bind to said gene products, and the use of said gene products in assays, said assays based on are based on the principle of affinity selection, and the use of said gene products of YQGF in assays, the assay being a flavin mononucleotide or a Flavinadenine dinucleotide used as a substrate, and an indicator system that the Indicates the redox state of the protein and the use of said gene products from YJEE in assays where the assay uses an ATP / GTP as a substrate, as well as the use of said KDTB gene products in assays, the assay being a Nucleoside derivative used as a substrate and its phosphorylation and / or Dehydrogenation is measured, as well as the use of said gene products from YGBP in assays, the assay being a nucleoside diphosphate derivative as a substrate used and its implementation is measured, and the use of said YGBB gene products in assays, the key step of the assay being the hydrolytic cleavage of the substrate, as well as the use of said Genpro YCHB products in assays, the key step of the assay being either a Phosphorylation or dehydrogenation is, as well as the use of said YHBC gene products in assays measuring DNA binding, and the use of said YGGJ gene products in assays, the Key step of the assay is phosphorylation, as well as use said gene products or the use of parts of said gene products for up Finding or producing antibodies or other proteins that bind to be said to bind gene products. The scope of the invention also includes use Use of substances that bind said gene products for the manufacture of medicines agents, as well as the use of substances that bind said gene products for Production of antimicrobial drugs, as well as their use said gene products for finding substances linked to these gene products bind, as well as the production and use of antisense constructs, ge targets the above genes. Procedures for cleaning the said gene products using antibodies to the scope of the invention.
Die mit den vorstehend aufgeführten Verfahren aufgefundenen Substanzen, welche an die obengenannte Genprodukte binden, und die aus diesen Substanzen herge stellten Arzneimittel, können zur Behandlung von Infektionen, verursacht durch Krankheitserreger bei Mensch und Tier, verwendet werden.The substances found using the methods listed above, which bind to the gene products mentioned above, and which are derived from these substances Manufactured medicines that can be used to treat infections caused by Pathogens in humans and animals can be used.
Dies umfaßt bevorzugt Erkrankungen, die durch bakterielle Krankheitserreger, aus gewählt aus den Familien der Bacillaceae, Bacteroidaceae, Chlamydiales, Entero bakteriaceae, Micrococcaceae, Mycobakteriaceae, Neisseriaceae, Pasteurellaceae, Pseudomonadaceae, Rickettsiaceae, Spirillaceae, Spirochaetaceae, Streptococcaceae und Vibrionaceae, verursacht werden.This preferably includes diseases caused by bacterial pathogens chosen from the families of Bacillaceae, Bacteroidaceae, Chlamydiales, Entero bakteriaceae, Micrococcaceae, Mycobakteriaceae, Neisseriaceae, Pasteurellaceae, Pseudomonadaceae, Rickettsiaceae, Spirillaceae, Spirochaetaceae, Streptococcaceae and Vibrionaceae.
Ganz besonders bevorzugt ist die Behandlung von Erkrankungen, die durch einen oder mehrere bakterielle Krankheitserreger ausgewählt aus den Gattungen Porphyromonas gingivalis, Chlamydia trachomatis, Escherichia coli, Yersinia pestis, Staphylococcus, aureus, Mycobacterium tuberculosis, Neisseria gonnorhoeae, Neisseria meningitidis, Bordetella pertussis, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa, Rickettsia prowazekii, Campylobacter jejuni, Helicobacter pylori, Borrelia burgdorferi, Treponema pallidum, Enterococcus faecalis, Streptoccus mutans, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Vibrio cholerae, Bacillus subtilis verursacht werden.The treatment of diseases caused by a or several bacterial pathogens selected from the genera Porphyromonas gingivalis, Chlamydia trachomatis, Escherichia coli, Yersinia pestis, Staphylococcus, aureus, Mycobacterium tuberculosis, Neisseria gonnorhoeae, Neisseria meningitidis, Bordetella pertussis, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa, Rickettsia prowazekii, Campylobacter jejuni, Helicobacter pylori, Borrelia burgdorferi, Treponema pallidum, Enterococcus faecalis, Streptoccus mutans, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Vibrio cholerae, Bacillus subtilis can be caused.
Die mit den vorstehend aufgeführten Verfahren aufgefundenen Substanzen, die an die obengenannten Genprodukte binden, und die aus diesen Substanzen hergestellten Arzneimittel, können bei Mensch und Tier zur Behandlung von Erkrankungen und insbesondere zur Behandlung von Infektionen verwendet werden, die das Blut; das Herz-Kreislaufsystem; das Zentralnervensystem und seine Anhangsgebilde; die Knochen, das Knochenmark; die Muskeln und Fascien, die Zähne; die Gelenke und deren Anhangsgebilde und Hohlräume; die inneren Organe, deren Hohlräume, inneren und äußeren Häute und Anhangsgebilde; den Magen-Darmtrakt und seine Hohlräume, inneren und äußeren Häute und Anhangsgebilde; die Haut, Hautan hangsgebilde und Weichteile und deren Anhangsgebilde; das Urogenitalsystem und seine Anhangsgebilde; lokalisierte und/oder generalisierte Entzündungen und/oder generelle Bakteriaemie und Sepsis, wie sie im Zusammenhang allgemeiner Er krankung, Trauma, Polytrauma, und/oder nach chirurgischem Eingriff auftreten kann; opportunistische Infektionen und Sepsis auch im Zusammenhang mit anderen Erkrankungen wie Bluterkrankungen, Viruserkrankungen, konsumierenden Er krankungen und/oder antineoplastischer und/oder immunsuppressiver Therapie, betreffen.The substances found with the methods listed above, which bind the above gene products, and those made from these substances Medicines can be used in humans and animals to treat diseases and especially used to treat infections affecting the blood; the Cardiovascular system; the central nervous system and its appendages; the Bones, the bone marrow; the muscles and fascia, the teeth; the joints and their appendages and cavities; the internal organs, their cavities, inner and outer skins and appendages; the gastrointestinal tract and its Cavities, inner and outer skins and appendages; the skin, skin on hanging structures and soft parts and their appendages; the genitourinary system and his appendages; localized and / or generalized inflammation and / or general bacteremia and sepsis, as in the context of general Er disease, trauma, polytrauma, and / or after surgery can; opportunistic infections and sepsis also related to others Diseases such as blood disorders, viral diseases, consuming er diseases and / or antineoplastic and / or immunosuppressive therapy, affect.
Beispielhaft können Erkrankungen behandelt werden, die nach Infektion mit Porphyromonas gingivalis im Bereich von Hals, Nase, Ohr, Kopf und Nacken, im Wundbereich der Mundhöhle nach chirurgischer und/oder zahnärztlicher Behand lung, und/oder nach Bissen von Mensch und Tier; Escherichia coli im Bereich des Urogenitalsystems einschließlich der Harnwege, der Harnblase, der Niere, des Nierenbeckens, sowie Urosepsis und Sepsis nach operativen Eingriffen und anderen Traumen; Staphylococcus aureus als Erreger entzündlicher Erkrankungen der Atemwege und des Nasenrachenraumes, der Lunge, der Knochen, der Haut, der Hautanhangsgebilde und Weichteile, des Herzens und der Herzklappen, sowie durch die Erreger verursachte toxische Erkrankungen wie die Haemolyse des Blutes, die Epidermolyse der Haut, die Enterokolitis des Magen-Darmtraktes, dem toxischen Schocksyndrom; Mycobacterium tuberculosis als Tuberkulose und/oder tuber kuloider Erkrankungen der Lunge, der Haut, und anderer Organe und Organsysteme; Neisseria gonnorhoeae und dem daraus resultierenden Krankheitsbild der Gonorrhoe; Neisseria meningitidis als Erreger bei akuter eitriger Meningitis; Bordetella pertussis als Erreger des Keuchhustens; Haemophilus influenzae als Erreger bei Meningitis, Epiglottitis, Osteomyelitis, Pneumonie, Septikämie, Laryngotracheitis, Pharyngitis, Sinusitis, Otitis media, septische Arthritis, akuter Endocarditis, Cellulitis; Pseudo monas aeruginosa und daraus resultierender Entzündung von Wunden, des Urogenitaltraktes, der Herzinnenhäute, des Respirationstrakts, des Gastrointestinal traktes; Rickettsia prowazekii und daraus resultierendem Fleckfieber; Chlamydia trachomatis und daraus resultierender Conjunktivitis granulosa trachomatosa des Auges; Yersinia pestis und daraus resultierender Pest-Erkrankung; Campylobacter jejuni und daraus resultierender entzündlicher Erkrankungen des Magen-Darmtrakts wie Enteritis, Colitis, Proktitis sowie Ulkuserkrankung; Helicobacter pylori und daraus resultierender entzündlicher chronischer Erkrankungen des Magen-Darmtrakts wie Gastritis und ulcus duodeni sowie Ulkuserkrankung; Borrelia burgdorferi und daraus resultierender Lyme-disease und Erythema-Migrans Krankheit; Treponema pallidum und daraus resultierendem Krankheitsbild der Lues; Enterococcus faecalis und daraus resultierender Erkrankung der Harnwege, des Urogenitalsystems, der Herzinnenhäute, sowie Wundinfektion; Streptoccus mutans und daraus resultierender Endocarditis und/oder Entzündung der Herzklappen; Streptococcus pneumoniae und daraus resultierender entzündlicher Erkrankungen der oberen und unteren Atemwege wie Pneumonie, Otitis media, Sinusitis, sowie Meningitis, Peritonitis, und Ent zündungen der Herzinnenhäute und des Pericards, sowie der Karies; Streptococcus pyogenes und daraus resultierender entzündlicher Erkrankungen des oberen Respira tionstrakts wie Streptokokkenpharyngitis, Scharlach, Otitis media, sowie Pyodermie und Erysipel der Haut und Sepsis; Vibrio cholerae und dem daraus resultierenden Krankheitsbild der Cholera; Bacillus subtilis und dem daraus resultierenden Krank heitsbild der oppurtunistischen Infektionen, disseminierter Streuung und Sekundär infektionen im Rahmen anderer bakterieller Infektionen wie Otitis, Mastoiditis, Harnwegsinfekt, Bakteraemie, Meningitis, Endocarditis auftreten.For example, diseases can be treated that after infection with Porphyromonas gingivalis in the area of the neck, nose, ear, head and neck, in the Oral cavity wound area after surgical and / or dental treatment lung, and / or after bites of humans and animals; Escherichia coli in the area of the Genitourinary system including urinary tract, bladder, kidney, Renal pelvis, urosepsis and sepsis after surgery and others Dream; Staphylococcus aureus as a causative agent of inflammatory diseases of the Airways and nasopharynx, lungs, bones, skin, the Skin appendages and soft tissues, of the heart and heart valves, as well as the pathogen caused toxic diseases such as hemolysis of the blood Epidermolysis of the skin, enterocolitis of the gastrointestinal tract, the toxic Shock syndrome; Mycobacterium tuberculosis as tuberculosis and / or tuber culoid diseases of the lungs, skin, and other organs and organ systems; Neisseria gonnorhoeae and the resulting clinical picture of gonorrhea; Neisseria meningitidis as a causative agent in acute purulent meningitis; Bordetella pertussis as causative agent of whooping cough; Haemophilus influenzae as a causative agent in meningitis, Epiglottitis, osteomyelitis, pneumonia, septicemia, laryngotracheitis, pharyngitis, Sinusitis, otitis media, septic arthritis, acute endocarditis, cellulitis; Pseudo monas aeruginosa and resulting inflammation of wounds, des Genitourinary tract, the lining of the heart, the respiratory tract, the gastrointestinal tractes; Rickettsia prowazekii and resulting typhus; Chlamydia trachomatis and resulting conjunctivitis granulosa trachomatosa des Eye; Yersinia pestis and the resulting plague disease; Campylobacter jejuni and resulting inflammatory diseases of the gastrointestinal tract such as enteritis, colitis, proctitis and ulcer disease; Helicobacter pylori and resulting inflammatory chronic diseases of the gastrointestinal tract such as gastritis and duodenal ulcer, as well as ulcer disease; Borrelia burgdorferi and resulting Lyme disease and erythema migrans disease; Treponema pallidum and the resulting clinical picture of syphilis; Enterococcus faecalis and resulting disease of the urinary tract, the urogenital system, the Cardiac membranes and wound infection; Streptoccus mutans and resulting Endocarditis and / or inflammation of the heart valves; Streptococcus pneumoniae and resulting inflammatory diseases of the upper and lower respiratory tract such as pneumonia, otitis media, sinusitis, as well as meningitis, peritonitis, and Ent ignitions of the inner lining of the heart and the pericardium, as well as caries; Streptococcus pyogenic and resulting inflammatory diseases of the upper respira tion tracts such as streptococcal pharyngitis, scarlet fever, otitis media, and pyoderma and skin erysipelas and sepsis; Vibrio cholerae and the resulting Clinical picture of cholera; Bacillus subtilis and the resulting sick picture of oppurtunistic infections, disseminated spread and secondary infections in the context of other bacterial infections such as otitis, mastoiditis, Urinary tract infection, bacteremia, meningitis, endocarditis occur.
Bioinformatische Analyse verschiedener bakterieller Genome:
Die Aminosäuresequenzen der 4289 Proteine von Escherichia coli K12 MG1655 mit
dem Genbank/EMBL-Eintrag U00096 wurden mit den Sequenzen der kompletten
Proteinsätze vom Gram-positiven Modellorganismus Bacillus subtilis
(Genbank/EMBL accession no. AL009126) und vom Gram-negativen Pathogen
Haemophilus influenzae (Genbank/EMBL accession no. L42023) sowie mit allen
anderen Aminosäuresequenzen der öffentlichen Datenbank (Genpept, Swiss-Prot)
verglichen.Bioinformatic analysis of different bacterial genomes:
The amino acid sequences of the 4289 proteins from Escherichia coli K12 MG1655 with the Genbank / EMBL entry U00096 were compared with the sequences of the complete protein sets from the Gram-positive model organism Bacillus subtilis (Genbank / EMBL accession no. AL009126) and from the Gram-negative pathogen Haemophilus influenzae ( Genbank / EMBL accession no. L42023) as well as with all other amino acid sequences of the public database (Genpept, Swiss-Prot).
Vergleichende Analysen wurden mit dem Programm FASTA (FASTA vers. 2; Pearson and Lipman 1988) durchgeführt.Comparative analyzes were carried out with the FASTA program (FASTA vers. 2; Pearson and Lipman 1988).
Alle E.-coli-Proteine mit signifikanter [Erwartungswert E(N) < 10-4] Sequenz homologie zu Proteinen von H. influenzae und B. subtilis wurden ausgewählt.All E. coli proteins with significant [expected value E (N) <10 -4 ] sequence homology to proteins from H. influenzae and B. subtilis were selected.
Sequenzen, die zu Hefe-Proteinen (H. W. Mewes et al., Nature, suppl. Vol. 387: 9, 1997) eine Homologie von einem Erwartungswert E(N) < 10-4 aufweisen, sowie alle Proteine mit bekannter Funktion oder mit Homologien zu bekannten Proteinen aus anderen Organismen wurden ausgeschlossen.Sequences which have a homology of an expected value E (N) <10 -4 to yeast proteins (HW Mewes et al., Nature, suppl. Vol. 387: 9, 1997), as well as all proteins with known function or with homologies to known proteins from other organisms were excluded.
Weiter wurden die Proteine von E. coli ausgeschlossen, für die innerhalb der Spezies von E. coli selbst homologe Proteinsequenzen vorkommen [Erwartungswert E(N) < 10-4].Furthermore, proteins from E. coli were excluded, for which homologous protein sequences occur within the species of E. coli [expected value E (N) <10 -4 ].
Darüber hinaus wurden Sequenzen mit mehr als einer vorhergesagten Trans membrandomäne [Programm: "Peptidestructure", Wisconsin Sequence Analysis Package (Vers. 9, Genetics Computer Group, Madison WI, USA)] ausgeschlossen.In addition, sequences with more than one predicted trans membrane domain [program: "Peptide Structure", Wisconsin Sequence Analysis Package (Vers. 9, Genetics Computer Group, Madison WI, USA)] excluded.
Ergebnisse der bioinformatischen Analyse verschiedener bakterieller Genome:
Aus den so erhaltenen Sequenzen potentieller Targets wurden beispielhaft 27
Proteinsequenzen ausgewählt:
Results of the bioinformatic analysis of different bacterial genomes:
27 protein sequences were selected by way of example from the sequences of potential targets thus obtained:
KDTB, SMPB, YBAB, YBAD, YBAK, YBAX, YBEA, YBEY, YCHB, YFGB, YGAG, YGBB, YGBP, YGGJ, YGGV, YHBC, YHBJ, YHBY, YHIN, YIBK, YIDA, YIGZ, YJEE, YJEQ, YQGF, YRAL, YRFI. KDTB, SMPB, YBAB, YBAD, YBAK, YBAX, YBEA, YBEY, YCHB, YFGB, YGAG, YGBB, YGBP, YGGJ, YGGV, YHBC, YHBJ, YHBY, YHIN, YIBK, YIDA, YIGZ, YJEE, YJEQ, YQGF, YRAL, YRFI.
10 g Trypton, 5 g Hefeextrakt, 10 g NaCl auf 11 H2 10 g tryptone, 5 g yeast extract, 10 g NaCl on 11 H 2
O.O.
6 g Na2 6 g Na 2
HPO4 HPO 4
, 3 g KH2 .3 g KH 2
PO4 PO 4
, 0,5 g NaCl, 1 g NH4 , 0.5 g NaCl, 1 g NH 4
Cl auf 11 H2 Cl to 11 H 2
O.O.
Molekularbiologische Grundtechniken wie Plasmidisolation, Schneiden mit Restriktions-Endonukleasen, Modifikation von DNA (Dephosphorylierung, Auffüll reaktionen, Ligation), Herstellung kompetenter E.-coli-Zellen und Transformation sind mit dem Fachmann bekannten gängigen Vorschriften durchgeführt worden wie sie z. B. in J. Sambrook et al., Molecular Cloning, und Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, beschrieben werden.Basic molecular biological techniques such as plasmid isolation, cutting with Restriction endonucleases, modification of DNA (dephosphorylation, filling reactions, ligation), production of competent E. coli cells and transformation have been carried out with common regulations known to the person skilled in the art, such as they z. See, for example, J. Sambrook et al., Molecular Cloning, and Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology.
Alle benutzten PCR-Primer besaßen kalkulierte Schmelztemperaturen von 58°C bis 62°C. All PCR primers used had calculated melting temperatures of 58 ° C to 62 ° C.
Für Klonierungszwecke wurden folgende DNA-Polymerasen verwendet: Pwo-, Taq- (Boehringer, Mannheim, Germany), Akku-Taq- (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Deisenhofen, Germany) und Pfu-DNA-Polymerase (Stratagene, Heidelberg, Germany).The following DNA polymerases were used for cloning purposes: Pwo, Taq (Boehringer, Mannheim, Germany), Akku-Taq- (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Deisenhofen, Germany) and Pfu-DNA polymerase (Stratagene, Heidelberg, Germany).
Gene bzw. deren flankierende Regionen wurden aus 100 ng chromosomaler DNA von E. coli W3110 F in einem Reaktionsvolumen von 25 bis 100 µl amplifiziert. Die Primerkonzentrationen betrugen jeweils 1 µM und dNTP-Konzentrationen jeweils 250 µM. Fünfundzwanzig bis dreißig Reaktionszyklen von 30-60 s bei 94°C, 30-60 s bei 48-55°C und 1-3 min bei 72°C wurden mit einem abschließenden 5-Minuten- Schritt bei 72°C [ref.: PCR Protocols: a Guide to Method and Application, Ed. M. Innis et al., Academic Press (1990)] durchgeführt.Genes or their flanking regions were made from 100 ng of chromosomal DNA amplified from E. coli W3110 F in a reaction volume of 25 to 100 ul. The Primer concentrations were 1 µM and dNTP concentrations each 250 µM. Twenty-five to thirty reaction cycles of 30-60 s at 94 ° C, 30-60 s at 48-55 ° C and 1-3 min at 72 ° C with a final 5-minute Step at 72 ° C [ref .: PCR Protocols: a Guide to Method and Application, Ed. M. Innis et al., Academic Press (1990)].
Amplifizierte 5'- und 3'-flankierende Genregionen wurden fusioniert, indem jeweils 1 µl der beiden vorhergehenden PCR-Ansätze als Template für eine zweite PCR mit den distal lokalisierten Primern vermischt wurden. Diese PCR wurde unter den oben beschriebenen Bedingungen durchgeführt.Amplified 5 'and 3' flanking gene regions were fused by 1 µl of the two previous PCR approaches as a template for a second PCR were mixed with the distally located primers. This PCR was among the conditions described above.
Diagnostische Kolonie-PCRs wurden mit einer Mischung aus Taq-DNA- Polymerase (Boehringer) und Thermo-Sequenase (Amersham) durchgeführt.Diagnostic colony PCRs were performed using a mixture of Taq DNA Polymerase (Boehringer) and Thermo-Sequenase (Amersham) performed.
Jeweils eine Kolonie wurde in 50 µl H2O resuspendiert. Davon wurden 5 µl für die PCR eingesetzt, die in einem 50-µl-Volumen unter den oben beschriebenen Be dingungen durchgeführt wurde.One colony at a time was resuspended in 50 µl H 2 O. 5 μl of this was used for the PCR, which was carried out in a 50 μl volume under the conditions described above.
Zur Überexpression essentieller Proteine in E. coli sind verschiedene Vektorsysteme verwendet worden: pBAD/His (Invitrogen), pQE-Vektoren (Quiagen). Various vector systems are used to overexpress essential proteins in E. coli used: pBAD / His (Invitrogen), pQE vectors (Quiagen).
Es wurden pBAD/His-Plasmide (pUC-Vektor-Derivate), die für regulierte, Dosis
abhängige Expression und Reinigung für rekombinante Proteine in E. coli konstruiert
wurden, benutzt:
Das Vektorsystem pBAD/His beinhaltet die Sequenz, welche für sechs Histidine
kodiert, inclusive eines Linkers zur Fusion mit dem N- bzw. C-Terminus des ge
wünschten rekombinanten Proteins. Die maximale Expression des löslichen, rekom
binanten Proteins wird durch gezielte Aktivierung des araBAD-Promotors mit
Arabinose erreicht. Die Reinigung der Proteine wurde mit Hilfe von
Affinitätschromatographie an Nickel-NTA-Agarose durchgeführt.PBAD / His plasmids (pUC vector derivatives) constructed for regulated, dose dependent expression and purification for recombinant proteins in E. coli were used:
The vector system pBAD / His contains the sequence which codes for six histidines, including a linker for fusion with the N or C terminus of the desired recombinant protein. The maximum expression of the soluble, recombinant protein is achieved by targeted activation of the araBAD promoter with arabinose. The purification of the proteins was carried out using affinity chromatography on nickel-NTA agarose.
Zur Reinigung der Fusionsproteine müssen die Zellen, die das pBAD-Konstrukt enthalten, zunächst bis zu einer optischen Dichte (OD600nm) von 0,3 bis 0,6 angezüchtet werden. Dann wird mit Arabinose [0,002-0,2% (w/v)] die gezielte Proteinproduktion gestartet und 2-3 h weiter inkubiert. Nach Beendigung der Inkubation werden die Zellen durch Zentrifugation geerntet, das Zellpellet eingefroren. Zellaufschluß und Reinigungsprozedur wurden entsprechend "The QIAexpressionist, A handbook for high-level expression and purification of 6xHis tagged proteins, Quiagen, Hilden, Germany 1997" durchgeführt. Die Reinigungs schritte wurden mit Polyacrylamidgelen (und anschließender Färbung mit Coomassie-Blau) kontrolliert.To purify the fusion proteins, the cells containing the pBAD construct must first be grown to an optical density (OD 600nm ) of 0.3 to 0.6. The targeted protein production is then started with arabinose [0.002-0.2% (w / v)] and incubated for a further 2-3 h. After the incubation has ended, the cells are harvested by centrifugation and the cell pellet is frozen. Cell disruption and purification procedure were carried out according to "The QIAexpressionist, A handbook for high-level expression and purification of 6xHis tagged proteins, Quiagen, Hilden, Germany 1997". The cleaning steps were checked with polyacrylamide gels (and then stained with Coomassie blue).
Das Vektorsystem pQE beinhaltet die Sequenz, welche für sechs Histidine kodiert, inklusive eines Linkers zur Fusion mit dem N- bzw. C-Terminus des gewünschten rekombinanten Proteins. Die maximale Expression des löslichen, rekombinanten Proteins wird durch gezielte Aktivierung des Phagen-T5-Promotor-Systems und Induktion mit IPTG erreicht. Die Reinigung der Proteine wurde mit Hilfe von Affinitätschromatographie an Nickel-NTA-Agarose durchgeführt. The vector system pQE contains the sequence which codes for six histidines, including a linker for fusion with the N or C terminus of the desired recombinant protein. The maximum expression of the soluble, recombinant Protein is activated by targeted activation of the phage and T5 promoter system Induction achieved with IPTG. The purification of the proteins was carried out with the help of Affinity chromatography performed on nickel NTA agarose.
Zellanzucht und Reinigung der Fusionsproteine aus Zellen, die pQE-Konstrukte enthalten, wurden entsprechend der Vorschrift aus "The QIAexpressionist, A handbook for high-level expression and purification of 6xHis-tagged proteins, Quiagen, Hilden, Germany 1997" durchgeführt.Cell culture and purification of fusion proteins from cells that construct pQE included, according to the regulation from "The QIAexpressionist, A handbook for high-level expression and purification of 6xHis-tagged proteins, Quiagen, Hilden, Germany 1997 ".
Um die Essentialität der offenen Leserahmen der ausgewählten Gene zu testen, wurden "Knockout"-Plasmide verwendet, die den temperatursensitiven Replika tionsursprung von pSC101 besitzen. Das heißt: Diese Plasmide können sich bei 30°C in E. coli selbständig vervielfältigen, nicht aber bei 42-44°C. Werden DNA-Bereiche, die zum E.-coli-Chromosom homolog sind, in solche Plasmide kloniert, so können diese Plasmide bei 42-44°C mit Hilfe homologer Rekombination gezielt in den zu untersuchenden Genlocus des E.-coli-Chromosoms integrieren. Die anschließende Exzision des Plasmides bei 30°C kann zum Austausch der Wildtyp-Sequenz gegen die ursprünglich im Plasmid klonierte Sequenz führen.To test the essentiality of the open reading frames of the selected genes, "Knockout" plasmids were used, the temperature-sensitive replica have origin of pSC101. That means: These plasmids can be at 30 ° C reproduce independently in E. coli, but not at 42-44 ° C. Areas of DNA, which are homologous to the E. coli chromosome can be cloned into such plasmids these plasmids at 42-44 ° C with the help of homologous recombination in the targeted Integrate investigating gene locus of the E. coli chromosome. The subsequent one Excision of the plasmid at 30 ° C can be exchanged for the wild-type sequence lead the sequence originally cloned in the plasmid.
Die flankierenden Bereiche der untersuchten Gene im Bereich von jeweils 400-800 bp wurden in pMAK705 bzw. pKO3 kloniert. Anstelle des untersuchten Gens wurde entweder eine Tetracyclin- oder eine Kanamycin-Resistenz-Kassette in die je weiligen Plasmide integriert. Für die Klonierungsstrategie wurden zwei Wege be schritten.The flanking areas of the examined genes in the range of 400-800 each bp were cloned into pMAK705 and pKO3, respectively. Instead of the gene under investigation either a tetracycline or a kanamycin resistance cassette in each integrated plasmids. Two ways were used for the cloning strategy steps.
Das Gen von Interesse wurde inklusive seiner flankierenden Bereiche (400-800 bp) mittels PCR aus chromosomaler E.-coli-W3110-F-DNA amplifiziert und in einen Klonierungsvektor kloniert (pCR-blunt). Mit Hilfe von Restriktionsverdaus und an schließenden Ligationen wurde der größte Teil des kodierenden Bereichs des Gens von Interesse durch eine Antibiotika-Kassette ersetzt, oder das Gen wurde durch eine solche Kassette unterbrochen (Tetracyclin bzw. Kanamycin-Resistenz-Kassette). The gene of interest including its flanking regions (400-800 bp) amplified by means of PCR from chromosomal E. coli W3110-F DNA and into a Cloning vector cloned (pCR blunt). With the help of restriction digests and at closing ligations became most of the coding region of the gene of interest replaced by an antibiotic cassette, or the gene was replaced by such a cassette is interrupted (tetracycline or kanamycin resistance cassette).
Anschließend wurde die Kassette mit den das Gen ursprünglich flankierenden Sequenzen in das "Knockout"-Plasmid pMAK705 bzw. pKO3 kloniert.Then the cassette with the original flanking the gene Sequences cloned into the "knockout" plasmid pMAK705 or pKO3.
DNA-Regionen mit Längen von 500 bis 800 bp, die das S'- und 3'-Ende des jeweiligen Gens umgeben, wurden in zwei separaten PCR-Reaktionen aus chromosomaler E.-coli-W3110-F-DNA amplifiziert. Die dazu nötigen Primer wurden so ausgewählt, daß die Enden der PCR-Produkte, die die 5'- und 3'-Enden des Gens abdeckten, zusätzlich einen 21-bp-"Tag" mit ein oder zwei Restriktionsschnittstellen besaßen. Demnach enthielten die beiden PCR-Produkte zwei 21bp lange, zueinander komplementäre Verlängerungen. Diese wurden verwendet, um beide Produkte in einem zweiten PCR-Schritt mit Hilfe der außen liegenden Primer zu assemblieren.DNA regions with lengths of 500 to 800 bp, the S 'and 3' end of the surrounding each gene were identified in two separate PCR reactions chromosomal E. coli W3110-F DNA amplified. The necessary primers were selected so that the ends of the PCR products that are the 5 'and 3' ends of the gene also covered a 21 bp "tag" with one or two restriction sites owned. Accordingly, the two PCR products contained two 21bp long mutually complementary extensions. These were used to both Products in a second PCR step using the outside primer assemble.
Über Restriktionsschnittstellen, die an den 5'-Enden der außen liegenden Primer eingebaut waren, konnte das Fusions-PCR-Produkt in pKO3 kloniert werden. Das Fusions-PCR-Produkt enthielt die flankierenden Bereiche (je 400-800 bp) sowie genau 18 Nukleotide des 5'-Endes und 36 Nukleotide des 3'-Endes des untersuchten Gens, wobei das 5'- und das 3'-Ende des Gens durch ein 21-bp-"Tag" unterbrochen waren. Auf diese Weise wurde eine sogenannte "In-Frame"-Deletion des Gens erzeugt. Über eine Restriktionsschnittstelle wurde in das 21-bp-"Tag" eine Kanamycin-Resistenz-Kassette integriert.Via restriction sites at the 5 'ends of the primers on the outside were incorporated, the fusion PCR product could be cloned into pKO3. The Fusion PCR product contained the flanking areas (400-800 bp each) as well exactly 18 nucleotides of the 5 'end and 36 nucleotides of the 3' end of the examined Gene, with the 5 'and 3' ends of the gene interrupted by a 21 bp "tag" were. In this way, a so-called "in-frame" deletion of the gene generated. A restriction site was inserted into the 21 bp "tag" Kanamycin resistance cassette integrated.
Zur Integration von pMAK705 und pKO3-Konstrukten wurde E. coli JM101 bzw. E. coli MC 1061 mit den Plasmiden nach Standardprotokollen transformiert und bei 43- 44°C auf LB-Agarplatten mit Chloramphenicol inkubiert.E. coli JM101 and E. were used to integrate pMAK705 and pKO3 constructs. coli MC 1061 transformed with the plasmids according to standard protocols and at 43- Incubated 44 ° C on LB agar plates with chloramphenicol.
Zur Ermöglichung der Exzision der Plasmide wurden die 43/44°C-Klone (Kointegrate) anschließend auf 30°C-LB überimpft. Je nach dem Vektorsystem (pMAK705 oder pKO3) wurden dabei unterschiedliche Wege beschritten. The 43/44 ° C clones were used to enable excision of the plasmids (Cointegrate) then inoculated to 30 ° C-LB. Depending on the vector system (pMAK705 or pKO3) different paths were followed.
43/44°C-Klone wurden in 100 ml LB-Chloramphenicol-Flüssigmedium überimpft und bei 30°C für 16 h inkubiert. Nach zweimaliger Passage in frischem Medium mit erneuter Inkubation bei 30° für jeweils 16 h wurden aus 1 ml der letzten gewachsenen Kultur die Plasmide isoliert. Die präparierten Plasmide wurden mittels Restriktions verdau auf das Vorhandensein der Wildtyp-Kopie des Gens im Plasmid untersucht. Die Kultur, in der positive Plasmide gefunden wurden, wurden auf LB-Chlor amphenicol-Platten bei 30°C vereinzelt.43/44 ° C clones were inoculated in 100 ml of LB chloramphenicol liquid medium and incubated at 30 ° C for 16 h. After two passages in fresh medium New incubations at 30 ° for 16 h each were made from 1 ml of the last grown Culture the plasmids isolated. The prepared plasmids were restricted digest was examined for the presence of the wild-type copy of the gene in the plasmid. The culture in which positive plasmids were found were based on LB chlorine isolated amphenicol plates at 30 ° C.
Eine Reihe von Kolonien wurden gepickt und zum Zwecke der Plasmidpräparation angezogen. Die präparierten Plasmide wurden mittels Restriktionsverdau auf das Vorhandensein der Wildtyp-Kopie des Gens im Plasmid untersucht. Positive Klone wurden mittels PCR auf das Vorhandensein der Antibiotikaresistenz-Kassette im entsprechenden chromosomalen Locus verifiziert. Auf diese Weise wurde ein chromosomaler Knockout für das untersuchte Gen in E. coli erzeugt bei gleich zeitiger Komplementation durch eine funktionale Genkopie auf dem Plasmid pMAK705.A number of colonies were picked and used for plasmid preparation dressed. The prepared plasmids were restricted to the Existence of the wild-type copy of the gene in the plasmid was examined. Positive clones were checked by PCR for the presence of the antibiotic resistance cassette in the corresponding chromosomal locus verified. In this way, a Chromosomal knockout for the gene under investigation in E. coli generated at the same time early complementation by a functional gene copy on the plasmid pMAK705.
Die Kointegrate der pKO3-Derivate in E. coli MC1061 wurden herausgeschnitten bei gleichzeitiger Eliminierung des pKO3-Plasmids aus der Zelle entsprechend be schriebener Methode [A. J. Link et al., J. Bacteriol. 179: 6228-6237 (1997)]. Dabei wurden drei 43/44°C-Kolonien in Luria-Bertani(LB)-Medium verdünnt und auf LB-5% (w/v) Saccharose-Kanamycin-Platten ausplattiert und über Nacht inku biert. Anschließend wurden pro Integrationsklon 50 bis 100 der entstandenen Klone nochmals auf LB-Saccharose-Kanamycin- und LB-Chloramphenicol-Platten überimpft ("Replika-Plating"). Chloramphenicol-sensitive, aber Kanamycin- resistente Kolonien wurden schließlich mittels PCR analysiert, indem das Gen flankierende Primer verwendet wurden. Anhand der Größe des PCR-Produkts konnte gezeigt werden, ob der jeweilige Klon eine Kanamycin-Resistenz-Kassette anstelle des Wildtyp-Gens besaß. Auf diese Weise wurde ein chromosomaler Knockout für das untersuchte Gen in E. coli ohne funktionale Komplementation erzeugt.The cointegrates of the pKO3 derivatives in E. coli MC1061 were cut out at simultaneous elimination of the pKO3 plasmid from the cell accordingly written method [A. J. Link et al., J. Bacteriol. 179: 6228-6237 (1997)]. Here three 43/44 ° C colonies were diluted in Luria-Bertani (LB) medium and opened LB-5% (w / v) sucrose-kanamycin plates plated and incubated overnight beer. Subsequently, 50 to 100 of the resulting clones per integration clone again on LB-sucrose-kanamycin and LB-chloramphenicol plates inoculated ("replica plating"). Chloramphenicol sensitive, but kanamycin resistant colonies were finally analyzed by PCR using the gene flanking primers were used. Based on the size of the PCR product whether the respective clone is replaced by a kanamycin resistance cassette of the wild type gene. In this way, a chromosomal knockout for the gene under investigation was generated in E. coli without functional complementation.
Die Essentialität der Gene wurde auf unterschiedliche Weise gezeigt:
Essentialitätsbeweis mittels Temperaturshifts mit dem pMAK705-Vektorsystem:
Aus 5 ml der über-Nacht-LB-Chloramphenicol-Kulturen der jeweiligen komplemen
tierten Knockout-Stämme, die am Ende der pMAK705-Experimente erhalten
wurden, wurden Aliquots entnommen. Diese wurden auf eine einheitliche OD600 von
0,1 eingestellt. Verdünnungen davon wurden auf LB-Platten jeweils mit bzw. ohne
Chloramphenicol ausplattiert und bei 30°C und 43/44°C über Nacht inkubiert.The essentiality of the genes was shown in different ways:
Proof of essentiality by means of temperature shifts with the pMAK705 vector system:
Aliquots were taken from 5 ml of overnight LB-chloramphenicol cultures of the respective complemented knockout strains obtained at the end of the pMAK705 experiments. These were set to a uniform OD 600 of 0.1. Dilutions thereof were plated out on LB plates with or without chloramphenicol and incubated at 30 ° C. and 43/44 ° C. overnight.
Die Klone bilden auf LB-Chloramphenicol-Platten bei 43/44°C eine deutlich redu zierte Zahl an Kolonien aus im Vergleich zur Koloniezahl auf LB+/- Chlor amphenicol bei 30°C, da der größte Teil der Klone bei 43/44°C das pMAK705- Konstrukt verliert und somit keine Resistenz gegenüber Chloramphenicol mehr ausbilden kann. Die Koloniezahl ist mindestens um den Faktor 102 reduziert. Unter diesen Bedingungen gelten die Klone als nicht überlebensfähig.The clones form a significantly reduced number of colonies on LB chloramphenicol plates at 43/44 ° C compared to the number of colonies on LB +/- chlorine amphenicol at 30 ° C, since the majority of the clones at 43/44 ° C the pMAK705 construct loses and can no longer develop resistance to chloramphenicol. The number of colonies is reduced by at least a factor of 10 2 . Under these conditions, the clones are not considered to be viable.
Klone, die nach der Kolonieauszählung auf LB ohne Chloramphenicol bei 43/44°C mindestens 102 weniger Kolonien bildeten als bei 30°C auf LB (mit oder ohne Chloramphenicol) und höchstens 10 mal mehr Kolonien bildeten als auf LB-Platten mit Chloramphenicol bei 43/44°C, besaßen nach unseren Kriterien einen chromosomalen Knockout in einem essentiellen Gen. Die Klone waren nicht lebens fähig, wenn ihnen das Plasmid bei 43/44°C auf LB ohne Chloramphenicol ver lorenging (gemessen in "Zahl an überlebensfähigen Kolonien").Clones which, after the colony count on LB without chloramphenicol at 43/44 ° C, formed at least 10 2 fewer colonies than at 30 ° C on LB (with or without chloramphenicol) and at most 10 times more colonies than on LB plates with chloramphenicol 43/44 ° C, had a chromosomal knockout in an essential gene according to our criteria. The clones were not viable if they lost the plasmid at 43/44 ° C on LB without chloramphenicol (measured in "number of viable colonies").
Hingegen besaßen all die Klone, die bei 43/44°C auf LB ohne Chloramphenicol ähnlich viele (+/-Faktor 10) Kolonien bildeten wie auf LB (mit und ohne Chlor amphenicol) bei 30°C, einen chromosomalen Knockout in einem nicht-essentiellen Gen. Die Entfernung des Plasmids mit der komplementierenden funktionalen Kopie aus den E.-coli-Zellen auf LB ohne Chloramphenicol bei 43/44°C führt nicht zu einer Verringerung der Lebensfähigkeit der Klone (gemessen in "Zahl an überlebens fähigen Kolonien").On the other hand, all the clones had LB at 43/44 ° C without chloramphenicol as many (+/- factor 10) colonies formed as on LB (with and without chlorine amphenicol) at 30 ° C, a chromosomal knockout in a non-essential Gene. Removal of the plasmid with the complementary functional copy from the E. coli cells on LB without chloramphenicol at 43/44 ° C does not lead to a decrease in the viability of the clones (measured in "number of survivors capable colonies ").
Die mit dem pKO3-Vektor-System erzeugten Klone, die Chloramphenicol-sensitiv waren und eine Kanamycin-Resistenz-Kassette anstelle des Wildtyp-Gens ent hielten, besaßen einen chromosomalen Knockout in einem nicht-essentiellen Gen. Eine plasmidkodierte Komplementation existierte nicht mehr.The clones generated with the pKO3 vector system, which are chloramphenicol sensitive and a kanamycin resistance cassette instead of the wild-type gene held a chromosomal knockout in a non-essential gene. A plasmid-coded complementation no longer existed.
Blieben alle Kolonien Chloramphenicol-resistent, konnte kein Knockout im Chromosom erzeugt werden bei gleichzeitigem Verlust des Plasmids.If all colonies remained chloramphenicol resistant, no knockout in the Chromosome are generated with simultaneous loss of the plasmid.
Zur weiteren Überprüfung der Essentialität dieser Gene wurde versucht, ein Knock out der entsprechenden Gene im Chromosom bei gleichzeitiger funktionaler Komple mentation zu erzeugen.A knock was attempted to further verify the essentiality of these genes out the corresponding genes in the chromosome with simultaneous functional complexes generate mentation.
Dazu wurde der E.-coli-Stamm MG1655 verwendet, der im Unterschied zu MC1061 einen vollständigen araBAD-Locus besitzt. Zuerst wurden die araBAD- Gene von E. coli MG1655 durch die funktionale Kopie des jeweils zu unter suchenden Gens ersetzt. Dazu wurde das Plasmid pAL761 verwendet. Nach Trans formation der pAL761-Derivate und folgenden Integrations- und Exzisionsschritten wurde der Austausch der araBAD-Gene gegen die funktionale Kopie eines Gens mittels PCR an den Klonen nachgewiesen, die nicht auf M9-Minimal-Medium mit 0,2% (w/v) Arabinose wachsen konnten.For this the E. coli strain MG1655 was used, which in contrast to MC1061 has a full araBAD locus. First the araBAD Genes from E. coli MG1655 through the functional copy of each to below seeking gene replaced. The plasmid pAL761 was used for this. After trans formation of the pAL761 derivatives and subsequent integration and excision steps was the replacement of the araBAD genes with the functional copy of a gene detected by means of PCR on the clones that were not on M9 minimal medium 0.2% (w / v) arabinose could grow.
Positive Klone wurden im Folgenden mit dem pKO3-Derivat des entsprechenden Gens transformiert. Die anschließende Kointegration und Exzision wurde wie oben beschrieben durchgeführt mit der Ausnahme, daß der Integrations- und Exzisions schritt in Anwesenheit von 0,2% (w/v) Arabinose durchgeführt wurde.Positive clones were subsequently identified with the pKO3 derivative of the corresponding Gene transformed. The subsequent cointegration and excision was as above described performed with the exception that the integration and excision step was carried out in the presence of 0.2% (w / v) arabinose.
Mittels PCR wurde unter den Chloramphenicol-sensitiven Kolonien der Genotyp des deletierten chromosomalen Genlocus mit Kanamycin-Kassette diagnostiziert. Zeigten die erhaltenen Klone eine Wachstumsabhängigkeit von Arabinose (d. h. keine Einzel koloniebildung auf LB-Agarplatten ohne Arabinose im Gegensatz zum Wachstum auf LB-Agarplatten mit Arabinose), so galten die entsprechenden Gene als essentiell.The genotype of the. Was identified among the chloramphenicol-sensitive colonies by PCR deleted chromosomal gene locus diagnosed with kanamycin cassette. Showed the clones obtained had a growth dependence on arabinose (i.e. no single Colony formation on LB agar plates without arabinose in contrast to growth on LB agar plates with arabinose), the corresponding genes were considered essential.
In einigen Fällen ließ sich ein Austausch der Gene gegen entsprechende unter brochene oder deletierte Kopien mit Antibiotika-Resistenz-Kassetten auch in Gegenwart einer Komplementation nicht erzeugen. Ursache hierfür können durch die Kassetten verursachte polare Effekte sein, die dazu führen, daß die Expression essentieller, stromabwärts vom untersuchten Gen lokalisierter Gene beeinträchtigt wird. Aus diesem Grunde wurden die oben beschriebenen "In-Frame"-Deletions plasmide der entsprechenden Gene ohne Kanamycinkassette für die folgenden Experimente verwendet.In some cases, the genes could not be replaced by the corresponding ones Broken or deleted copies with antibiotic resistance cassettes also in Do not create the presence of a complementation. This can be caused by the Cassettes may be polar effects that cause expression essential genes located downstream of the gene under investigation are impaired becomes. For this reason, the "in-frame" deletions described above plasmids of the corresponding genes without the kanamycin cassette for the following Experiments used.
"In-Frame"-Deletionsklone wurden in E. coli MC 1061 transformiert. Integration, Exzision und Eliminierung von pKO3 sowie das anschließende "Replika-Plating" wurden wie oben beschrieben durchgeführt mit der Modifikation, daß nicht mehr auf Kanamycin selektioniert wurde. Die Chloramphenicol-sensitiven Kolonien sollten statistisch gesehen zu 50% die Gen-Deletion tragen. Wenn unter 50 mittels PCR getesteten Kolonien, kein Klon die Deletion trug, schlossen sich weitere Experimente zur Bestätigung der Essentialität des untersuchten Gens an."In-frame" deletion clones were transformed into E. coli MC 1061. Integration, Excision and elimination of pKO3 and the subsequent "replica plating" were carried out as described above with the modification that no longer applied Kanamycin was selected. The chloramphenicol sensitive colonies should statistically speaking, 50% of the gene deletion carries. If under 50 using PCR colonies tested, no clone carrying the deletion, further experiments followed to confirm the essentiality of the gene under investigation.
Dazu wurde eine Deletion des Gens im Chromosom bei gleichzeitiger Komple mentation, wie oben beschrieben, erzeugt, und die Wachstumsabhängigkeit von Arabinose gezeigt. For this purpose a deletion of the gene in the chromosome was carried out with simultaneous comple mentation, as described above, and the growth dependence of Arabinose shown.
An den komplementierten Knockout-Stämmen, die kein Arabinose-abhängiges Wachstum zeigten, wurde versucht, die funktionale Kopie des Gens im araBAD- Locus durch eine Kanamycinkassette zu ersetzen. Dazu wurden die entsprechenden Stämme mit pAL767 transformiert, einem pKO3-Derivat mit Kanamycin-Resistenz kassette und araBAD-flankierenden Regionen.On the complemented knockout strains that are not dependent on arabinose Growth, an attempt was made to find the functional copy of the gene in araBAD Replace locus with a Kanamycin cassette. For this purpose, the corresponding Strains transformed with pAL767, a pKO3 derivative with kanamycin resistance cassette and araBAD-flanking regions.
Waren nach Integration, Exzision und Eliminierung des pAL767 100% der resultierenden Klone (200 betrachtete Klone) sowohl Kanamycin- als auch Chloramphenicol-resistent, wurde gezeigt, daß pAL767 immer noch im Chromosom integriert vorlag. Es war also nicht möglich, die intakte Kopie des Gens aus dem araBAD-Locus zu entfernen. Dieser Befund unterstreicht die Essentialität des betreffenden Gens. Konnte in den eventuell vorhandenen Kanamycin-resistenten und Chloramphenicol-sensitiven Klonen über PCR der erfolgreiche Austausch der funktionalen Genkopie gegen die Kanamycin-Resistenzkassette gezeigt werden, war das Gen nicht essentiell. After integration, excision and elimination of the pAL767 100% of the resulting clones (200 clones considered) both kanamycin and Chloramphenicol-resistant, it was shown that pAL767 is still in the chromosome integrated template. So it was not possible to get the intact copy of the gene from the Remove araBAD locus. This finding underlines the essentiality of the gene in question. Could be in the kanamycin-resistant and chloramphenicol-sensitive cloning via PCR the successful exchange of the functional gene copy against the kanamycin resistance cassette was shown the gene is not essential.
Es wurden demnach aus den 27 untersuchten Genen acht essentielle Gene identifiziert. Mit den von diesen Genen abgeleiteten Proteinsequenzen wurde eine Homologie-Suche gegen Nucleotidsequenzen vollständig und unvollständig ent schlüsselter bakterieller Genome mit Hilfe des Programms TBLASTN durchgeführt.The 27 genes examined therefore became eight essential genes identified. With the protein sequences derived from these genes, a Homology search against nucleotide sequences completely and incompletely ent key bacterial genomes using the TBLASTN program.
Mit dieser Methode können durch Wahl eines Schwellenwertes, dem Erwartungswert P(N), alle signifikant homologen Proteinsequenzen von zufällig übereinstimmenden Sequenzen unterschieden werden. Unter Verwendung eines stringenten Schwellen wertes (Erwartungswert P(N) < 10-4) konnten Genprodukte mit einer signifikanten Sequenz-Homologie in einer großen Zahl krankheitsrelevanter Bakterien gefunden werden.With this method, by choosing a threshold value, the expected value P (N), all significant homologous protein sequences can be distinguished from sequences that match at random. Using a stringent threshold value (expected value P (N) <10 -4 ), gene products with a significant sequence homology could be found in a large number of disease-relevant bacteria.
Aus den so aufgefundenen Homologen einer bakteriellen Spezies wurden als ähn lichste diejenigen ausgewählt, die über die maximale Anzahl an identischen und/oder konserviert ausgetauschten Aminosäuren im Vergleich zum entsprechenden E.-coli- Protein verfügen (Tabelle 5). Solche Proteine werden als orthologe Proteine (Genprodukte) bezeichnet, da der Fachmann weiß, daß sie die gleiche Funktion ausüben wie in Escherichia coli.From the homologues of a bacterial species found in this way were considered to be similar most selected those who have the maximum number of identical and / or conserved exchanged amino acids compared to the corresponding E. coli Have protein (Table 5). Such proteins are called orthologic proteins (Gene products) referred to, as the expert knows that they have the same function exercise like in Escherichia coli.
Die in Tabelle 5 aufgelisteten orthologen Proteine besitzen mindestens 21% identische bzw. 42% identische oder konserviert ausgetauschte Aminosäuren, d. h. 21% Identität/42% Ähnlichkeit. The orthologic proteins listed in Table 5 have at least 21% identical or 42% identical or conserved amino acids exchanged, d. H. 21% identity / 42% similarity.
Verbreitung der orthologen Proteine der identifizierten essentiellen Genprodukte von
E. coli in pathogenen Bakterien. Ergebnisse einer TBLASTN-Suche mit den für
essentiell befundenen Proteinsequenzen aus E. coli gegen Nucleotidsequenzen voll
ständig oder unvollständig entschlüsselter bakterieller Genome wie sie zum Beispiel
in der öffentlich zugänglichen Genomdatenbank des National Center for Bio
technology Information (NCBI) abgelegt sind: Kriterium für signifikante Homologie
ist ein Erwartungswert P(N) < 10-4. Die Identität und Ähnlichkeit der Orthologen im
Vergleich zum entsprechenden E.- coli-Protein werden angegeben als
%Identität/%Ähnlichkeit. Vollständig sequenzierte Genome sind mit (*) markiert.
Fehlende Homologie in unvollständig entschlüsselten Genomen ist mit einem (?)
gekennzeichnet.
Distribution of the orthologic proteins of the identified essential E. coli gene products in pathogenic bacteria. Results of a TBLASTN search with the protein sequences found to be essential from E. coli against nucleotide sequences of fully or incompletely decoded bacterial genomes, such as those stored in the publicly accessible genome database of the National Center for Bio technology Information (NCBI): criterion for significant homology is an expected value P (N) <10 -4 . The identity and similarity of the orthologists in comparison to the corresponding E. coli protein are given as% identity /% similarity. Fully sequenced genomes are marked with (*). Missing homology in incompletely decoded genomes is marked with a (?).
Aufgrund von Sequenzmotiven in der Aminosäureabfolge der acht essentiellen
Genprodukte und/oder ihrer durch die Aminosäureabfolge zu erwartenden
Raumstruktur lassen sich folgende Funktionen vorhersagen:
YJEE stellt wahrscheinlich ein ATP- oder GTP-bindendes Protein dar. Das Protein
kann eine ATPase/GTPase- oder ATP-/GTP-Synthase-Aktivität besitzen.
KDTB ist wahrscheinlich ein Zucker- und/oder Nukleosid- und/oder Nukleosid
derivat-bindendes Protein mit Phosphorylierungs- oder Dehydrogenase-Aktivität.
YQGF stellt möglicherweise ein Flavin-Derivat-bindendes Protein dar. Es kann
Flavomononukleotid (FMN) oder Flavinadenindinukleotid (FAD) binden und
Elektronen auf ein anderes Substrat/Protein übertragen.
YHBC ist ein putatives DNA-bindendes Protein mit modulatorischer/regulatorischer
Funktion.
YGGJ ist eine mögliche Phosphotransferase.
Bei YGBP handelt es sich
wahrscheinlich um eine Nukleosiddiphophat-Derivat-Phosphorylase.
YCHB ist eine
putative Kinase oder eine putative Oxidoreduktase.
YGBB ist eine putative
Hydrolase.
The following functions can be predicted on the basis of sequence motifs in the amino acid sequence of the eight essential gene products and / or their spatial structure to be expected from the amino acid sequence:
YJEE is likely to be an ATP or GTP binding protein. The protein may have ATPase / GTPase or ATP / GTP synthase activity.
KDTB is probably a sugar and / or nucleoside and / or nucleoside derivative binding protein with phosphorylation or dehydrogenase activity.
YQGF may be a flavin derivative binding protein. It can bind flavomononucleotide (FMN) or flavin adenine dinucleotide (FAD) and transfer electrons to another substrate / protein.
YHBC is a putative DNA-binding protein with a modulatory / regulatory function.
YGGJ is a possible phosphotransferase.
YGBP is probably a nucleoside diphophate derivative phosphorylase.
YCHB is a putative kinase or putative oxidoreductase.
YGBB is a putative hydrolase.
Dem Integrationsplasmid pMAK705 (5,5 kb) ist es möglich, über homologe Rekombination in das Chromosom von E. coli JM101 zu integrieren. Das Plasmid enthält neben einem temperaturempfindlichen Replikations-Ursprung aus pSC101 ein Chloramphenicolresistenz-Gen zur Selektion des Plasmids im Wirtsorganismus.The integration plasmid pMAK705 (5.5 kb) is possible via homologous To integrate recombination into the chromosome of E. coli JM101. The plasmid contains in addition to a temperature sensitive origin of replication from pSC101 a chloramphenicol resistance gene for selection of the plasmid in the host organism.
Die kodierende Sequenz für yjeE sowie 420 Basenpaare(bp) stromaufwärts und 413 bp stromabwärts der kodierenden Sequenz für yjeE wurden mit PCR amplifiziert (Cycler Perkin Elmer 480). 100 ng chromosomale DNA aus E. coli W3110 F wurden in 25 Zyklen mit 45 sec. bei 94°C, 45 sec. bei 48°C und 3 min. bei 72°C sowie einer anschließenden Inkubation bei 72°C für 5 Minuten mit Pfu-DNA-Polymerase im Reaktionsvolumen von 100 µl amplifiziert. Als Amplifikationsprimer wurden Primer A (5'-CCT GCT GGC AAT CAA TCC CGA TA-3') und Primer B (5'-AGG CGG TGG CGG CAC ATCGGC GTT-3') verwendet. Das Amplifikationsprodukt (1482 bp) wurde nach Reinigung mit Qiaex (Qiagen, Hilden, Germany) in den Vektor pCR-blunt unter Verwendung des "pCR-blunt cloning kit" (Invitrogen Corporation, Carlsbad, CA) subkloniert. In die Restriktionsschnittstelle BpmI von pCR-blunt/yjee wurde eine Tetracyclin-Resistenzkassette hineinkloniert. Die Tetracyclinkassette wurde aus dem Plasmid pBR322 als 1400-bp-EcoRI/AvaI- Fragment isoliert, und glatte Enden wurden mit Klenow-Polymerase hergestellt.The coding sequence for yjeE and 420 base pairs (bp) upstream and 413 bp downstream of the coding sequence for yjeE were amplified by PCR (Cycler Perkin Elmer 480). 100 ng of chromosomal DNA from E. coli W3110 F were in 25 cycles with 45 sec. at 94 ° C, 45 sec. at 48 ° C and 3 min. at 72 ° C and one subsequent incubation at 72 ° C for 5 minutes with Pfu DNA polymerase in Reaction volume of 100 ul amplified. Primers were used as amplification primers A (5'-CCT GCT GGC AAT CAA TCC CGA TA-3 ') and primer B (5'-AGG CGG TGG CGG CAC ATCGGC GTT-3 ') used. The amplification product (1482 bp) was transformed into the vector after cleaning with Qiaex (Qiagen, Hilden, Germany) pCR-blunt using the "pCR-blunt cloning kit" (Invitrogen Corporation, Carlsbad, CA). In the restriction site BpmI from A tetracycline resistance cassette was cloned into pCR-blunt / yjee. The Tetracycline cassette was made from plasmid pBR322 as 1400 bp EcoRI / AvaI Fragment isolated and blunt ends were made with Klenow polymerase.
Das so entstandene Plasmid pCR-blunt/yjeE::tet wurde mit KpnI/XbaI-Restrik tionsenzymen verdaut. Eine 2.8 kb große DNA-Bande wurde isoliert und in den mit KpnI/XbaI vorbehandelten Vektor pMAK705 (Wirtsorganismus E. coli JM101) kloniert. The resulting plasmid pCR-blunt / yjeE :: tet was with KpnI / XbaI restriction digested enzymes. A 2.8 kb DNA band was isolated and in the with KpnI / XbaI pretreated vector pMAK705 (host organism E. coli JM101) cloned.
Das entstandene Konstrukt (pMAK705yjee) wurde für die Integrationsexperimente verwendet.The resulting construct (pMAK705yjee) was used for the integration experiments used.
Zellen mit dem Plasmid pMAK705yjee wurden über Nacht in LB-Medium bei 30°C angezüchtet und am nächsten Tag auf LB-Testplatten mit Chloramphenicol aus plattiert und 16 h bei 43°C inkubiert. Die Integration des Plasmids ins Chromosom von E. coli JM101 wurde durch Selektion Chloramphenicol-resistenter Kolonien, die bei 43°C wachsen konnten, identifiziert. Nach der Identifikation der Integration (bei 43°C) wurden die Zellen in 100 ml LB-Medium bei 30°C für 16 h inkubiert. Diese Zellen wurden zweimal in frisches Medium überführt und für jeweils 16 h weiter bei 30°C inkubiert.Cells with the plasmid pMAK705yjee were overnight in LB medium at 30 ° C grown and the next day on LB test plates with chloramphenicol plated and incubated for 16 h at 43 ° C. Integration of the plasmid into the chromosome of E. coli JM101 was selected by selecting chloramphenicol-resistant colonies that could grow at 43 ° C. After identifying the integration (at 43 ° C) the cells were incubated in 100 ml LB medium at 30 ° C for 16 h. This Cells were transferred twice into fresh medium and continued for 16 h each Incubated at 30 ° C.
Nach dieser Inkubationsserie wurden Plasmid-Schnellpräparationen von jeweils1 ml der letzten Inkubationsansätze mit Qiaprep (Qiagen, Hilden, Germany) durchgeführt. Die präparierten Plasmide wurden mittels Restriktionsverdau auf das Vorhandensein der Wildtyp-Kopie des Gens im Plasmid untersucht. Zellen aus den Ansätzen, die positive Klone enthielten (yjeE-Gen aus dem Wildtyp-Chromosom auf dem Plasmid), wurden auf LB-Platten mit Chloramphenicol bei 30°C vereinzelt.After this series of incubations, plasmid rapid preparations of 1 ml each were used of the last incubation approaches with Qiaprep (Qiagen, Hilden, Germany). The prepared plasmids were checked for their presence by restriction digestion the wild-type copy of the gene in the plasmid was examined. Cells from the approaches that contained positive clones (yjeE gene from the wild-type chromosome on the Plasmid) were isolated on LB plates with chloramphenicol at 30 ° C.
Die Plasmid-DNA der vereinzelten Klone wurde erneut auf intaktes yjeE-Gen aus dem Chromsom getestet und positive Kolonien identifiziert. Die Integration der durch Insertion der Tetrazyclinkassette inaktivierten Kopie von yjeE im Chromosom wurde über PCR getestet.The plasmid DNA of the isolated clones was again targeted for the intact yjeE gene tested the chromosome and identified positive colonies. The integration of the copy of yjeE in the chromosome inactivated by insertion of the tetracycline cassette was tested via PCR.
Die so überprüften Klone konnten nun auf Essentalität des Targets yjeE für das Überleben der E.-coli-Zelle eingesetzt werden. Die Zellen wurden auf LB-Testplatten mit und ohne Chloramphenicol bei 30° und 43°C inkubiert. The clones checked in this way could now focus on the essentiality of the target for each Survival of the E. coli cell can be used. The cells were placed on LB test plates incubated with and without chloramphenicol at 30 ° and 43 ° C.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, können die Zellen bei 30°C sowohl mit als auch ohne Chloramphenicol wachsen. Bei 43°C ist das Wachstum sowohl mit Chlor amphenicol als auch ohne Chloramphenicol drastisch, d. h. um den Faktor 104, reduziert. Dies zeigt deutlich die Notwendigkeit der Anwesenheit des Plasmids mit der komplementierenden Sequenz von yjeE für das Wachstum der E.-coli-Zelle bei 43°C ohne Chloramphenicol und somit die Essentialität von yjeE für das Überleben dieser Zellen.As can be seen from the table, the cells can grow at 30 ° C. both with and without chloramphenicol. At 43 ° C, the growth with chlorine amphenicol as well as without chloramphenicol is drastically reduced, ie by a factor of 10 4 . This clearly shows the need for the presence of the plasmid with the complementing sequence of yjeE for the growth of the E. coli cell at 43 ° C. without chloramphenicol and thus the essentiality of yjeE for the survival of these cells.
DNA-Regionen, die das 5'- und 3'-Ende des Gens ygbP umgeben, wurden in zwei separaten PCR-Reaktionen aus 100 ng chromosomaler E.-coli-W3110-F-DNA in einem Reaktionsvolumen von 25 µl amplifiziert. Die Primerkonzentrationen betrugen jeweils 1 µM und dNTP-Konzentrationen jeweils 250 µM. Fünfund zwanzig Reaktionszyklen von 30 s bei 94°C, 30 s bei 52°C und 1-2 min bei 72°C wurden mit einem abschließenden 5-Minuten-Schritt bei 72°C durchgeführt. Das PCR-Produkt, das mit den Primern YGBP1A (5'- cgcggatccCCACATGGTCACTGCCTGG-3') und YGBP1B (5'- cccatccactaaactgcagctCAAATGAGTGGTTGCCATGTT-3') hergestellt wurde, um faßt 18 bp des 5'-Endes von ygbP und 776 bp der chromosomalen Region stromaufwärts von ygbP. Das PCR-Produkt, das mit den Primern YGBP2A (5'- agctgcagtttagtggatgggTACCTCACCCGAACCATCC-3') und YGBP2B (5'- cgcggatccACCTGGCAGCCTTCCAGTTG-3') hergestellt wurde, umfaßt 36 bp des 3'-Endes von ygbP und 807 bp der chromosomalen Region stromabwärts von ygbP.DNA regions surrounding the 5 'and 3' ends of the ygbP gene were separated into two separate PCR reactions from 100 ng chromosomal E. coli W3110-F-DNA in a reaction volume of 25 ul amplified. The primer concentrations were 1 µM and dNTP concentrations were 250 µM each. Five and five twenty reaction cycles of 30 s at 94 ° C, 30 s at 52 ° C and 1-2 min at 72 ° C were performed with a final 5 minute step at 72 ° C. The PCR product that is primed with YGBP1A (5'- cgcggatccCCACATGGTCACTGCCTGG-3 ') and YGBP1B (5'- cccatccactaaactgcagctCAAATGAGTGGTTGCCATGTT-3 ') was made to holds 18 bp of the 5 'end of ygbP and 776 bp of the chromosomal region upstream from ygbP. The PCR product that is primed with YGBP2A (5'- agctgcagtttagtggatgggTACCTCACCCGAACCATCC-3 ') and YGBP2B (5'- cgcggatccACCTGGCAGCCTTCCAGTTG-3 ') was produced, comprises 36 bp of the 3 'end of ygbP and 807 bp of the chromosomal region downstream of ygbP.
Die inneren Primer YGBP1B und YGBP2A enthielten an ihren 5'-Enden zusätzlich 21mer-"Tags", die zueinander komplementär waren (kleine Buchstaben der oben erwähnten Sequenzen). Diese wurden verwendet, um beide PCR-Produkte in einem zweiten PCR-Schritt mit Hilfe der außen liegenden Primer YGBP1A und YGBP2B zu assemblieren. Dazu wurden jeweils 1 µl der beiden vorhergehenden PCR-An sätze als Template für eine zweite PCR mit YGBP1A und YGBP2B vermischt. Diese PCR wurde unter den oben beschriebenen Bedingungen durchgeführt. Das PCR- Produkt der erwarteten Größe wurde über eine Agarosegelelektrophorese mittels QIAEX (QIAGEN, Hilden, Germany) aufgereinigt.The inner primers YGBP1B and YGBP2A additionally contained at their 5 'ends 21mer "tags" that were complementary to each other (small letters of the above sequences mentioned). These were used to make both PCR products in one second PCR step using the external primers YGBP1A and YGBP2B to assemble. For this purpose, 1 ul of the two previous PCR-An mixed as a template for a second PCR with YGBP1A and YGBP2B. This PCR was carried out under the conditions described above. The PCR Product of the expected size was analyzed by agarose gel electrophoresis QIAEX (QIAGEN, Hilden, Germany) cleaned up.
Über die BamHI-Schnittstelle, die an den 5'-Enden der außen liegenden Primer YGBP1A und YGBP2B eingebaut waren (kleine Buchstaben der oben erwähnten Sequenzen), konnte das Fusions-PCR-Produkt in den BamHI-geschnittenen, dephosphorylierten pKO3 kloniert werden. Auf diese Weise wurde das Plasmid pAL759 erzeugt, das die "In-Frame"-Deletion von ygbP enthielt. Über die PstI- Schnittstelle im 21-bp-"Tag" (5'-ctgcag-3') wurde die Kanamycin-Resistenz- Kassette in pAL759 kloniert, die mittels eines PstI-Verdaus aus pUC4K erhalten wurde. Das entstandene Konstrukt wurde als pAL759a bezeichnet.Via the BamHI interface, which is at the 5 'ends of the outer primers YGBP1A and YGBP2B were built in (small letters of those mentioned above Sequences), the fusion PCR product could be cut into the BamHI dephosphorylated pKO3 can be cloned. In this way the plasmid pAL759 generated, which contained the "in-frame" deletion of ygbP. About the PstI The 21-bp "tag" (5'-ctgcag-3 ') cleaved the kanamycin resistance Cassette cloned into pAL759, obtained from pUC4K by PstI digestion has been. The resulting construct was named pAL759a.
E. coli MC 1061 wurde mit dem Plasmid pAL759a transformiert und bei 44°C auf LB- Agarplatten mit Chloramphenicol inkubiert.E. coli MC 1061 was transformed with the plasmid pAL759a and opened at 44 ° C LB agar plates incubated with chloramphenicol.
Drei der erhaltenen 44°C-Klone (Kointegrate) wurden in LB-Medium verdünnt, auf LB-5%(w/v)Saccharose-Kanamycin-Platten ausplattiert und über Nacht inkubiert. Pro Integrationsklon wurden 100 der entstandenen Saccharose- Kanamycin-Klone nochmals auf LB-Saccharose-Kanamycin- und LB- Chloramphenicol-Platten überimpft ("Replika-Plating") und bei 30°C über Nacht inkubiert. 100% der Kanamycin-resistenten Klone waren gleichzeitig Chlor amphenicol-resistent. Ein Austausch von ygbP gegen eine Kanamycin-Kassette konnte demnach nicht erfolgreich durchgeführt werden.Three of the 44 ° C. clones obtained (cointegrates) were diluted in LB medium, plated on LB-5% (w / v) sucrose-kanamycin plates and overnight incubated. 100 of the resulting sucrose Kanamycin clones again on LB sucrose kanamycin and LB Chloramphenicol plates inoculated ("replica plating") and at 30 ° C overnight incubated. 100% of the kanamycin-resistant clones were also chlorine amphenicol resistant. An exchange of ygbP for a kanamycin cassette could not be carried out successfully.
E. coli MC1061 wurde mit dem Plasmid pAL759 transformiert und bei 44°C auf LB- Agarplatten mit Chloramphenicol inkubiert.E. coli MC1061 was transformed with the plasmid pAL759 and at 44 ° C. on LB- Incubated agar plates with chloramphenicol.
Drei der erhaltenen 44°C-Klone (Kointegrate) wurden in LB-Medium verdünnt, auf LB-5%(w/v)Saccharose-Platten ausplattiert und über Nacht inkubiert. Pro Integrationsklon wurden 100 der entstandenen Saccharose-Klone nochmals auf LB-Saccharose- und LB-Chloramphenicol-Platten überimpft ("Replika- Plating") und bei 30°C über Nacht inkubiert. Jeweils 50 Chloramphenicol-sensitive Kolonien wurden schließlich mittels PCR analysiert, indem YGBP1A und YGBP2B als Primer verwendet wurden. Anhand der Größe des PCR-Produkts konnte gezeigt werden, daß keiner der getesteten Klone die Deletion von ygbP besaß (PCR-Produkt bei ygbP-Deletion: 1637 bp). In allen Kolonien konnte der Wildtyp-Gen-Locus von ygbP amplifiziert werden (2294 bp). Ein Austausch von ygbP gegen eine Deletion konnte demnach nicht erfolgreich durchgeführt werden.Three of the 44 ° C. clones obtained (cointegrates) were diluted in LB medium, plated on LB-5% (w / v) sucrose plates and incubated overnight. 100 of the resulting sucrose clones were reopened per integration clone LB-sucrose and LB-chloramphenicol plates inoculated ("replica Plating ") and incubated at 30 ° C overnight. 50 chloramphenicol-sensitive each Colonies were finally analyzed by PCR using YGBP1A and YGBP2B were used as primers. Based on the size of the PCR product it was possible to show that none of the clones tested had the deletion of ygbP (PCR product with ygbP deletion: 1637 bp). The wild-type gene locus of ygbP are amplified (2294 bp). An exchange of ygbP for a deletion could not be carried out successfully.
Im nächsten Schritt wurde versucht, eine Deletion von ygbP im Chromosom bei gleichzeitiger funktionaler Komplementation zu erzeugen. Dazu wurde der E.-coli- Stamm MG1655 verwendet, der im Unterschied zu MC1061 einen vollständigen araBAD-Locus besitzt. Zuerst wurden die araBAD-Gene von E. coli MG1655 durch die funktionale Kopie von ygbP ersetzt. Dazu wurde das Plasmid pAL763 verwendet. The next step was to try to delete ygbP in the chromosome to produce simultaneous functional complementation. The E. coli Strain MG1655 used, which in contrast to MC1061 is a complete one araBAD locus. First, the araBAD genes from E. coli MG1655 were cut replaced the functional copy of ygbP. The plasmid pAL763 was used for this.
Das Plasmid pAL763 wurde erzeugt, indem aus chromosomaler E.-coli-W3110-F- DNA mit den Primern YGBPR (5'-atcgctagcATCAGCCCGGGAATTAACATG-3') und YGBPT (5'-atcctcgagAATTCGCATTATGTATTCTCCTG-3') das vollständige Gen YGBP inklusive seiner ribosomalen Bindungsstelle (18 bp stromaufwärts vom 5'-Ende) und inklusive 8 bp stromabwärts vom 3'-Ende von ygbP amplifiziert wurde. Die Primer enthalten an ihren 5'-Termini die Restriktionsschnittstellen für XhoI (YGBPT) und NheI (YGBPR). Über die Schnittstellen wurde das PCR-Produkt in den Vektor pAL761 kloniert. Nach Transformation von E. coli MG1655 mit pAL763 und folgenden Integrations- und Exzisionsschritten (siehe oben) wurde der Austausch der araBAD-Gene gegen die funktionale Kopie von ygbP mittels PCR an den Klonen nachgewiesen, die nicht auf M9-Minimal-Medium mit 0,2% (w/v) Arabinose wachsen konnten. Die diagnostische PCR wurde mit den Primern YGBPR (s. o.) und ARA2B (atcgcggccgcAAAGCCGTGCTCGCGC) durchgeführt. Der Primer ARA2B bindet in der 3'-Region 865 bp stromabwärts vom araD-Gen, so daß zusammen mit dem Primer YGBPR bei positiven Klonen ein 1655-bp-Produkt entstand. Positive Klone wurden im Folgenden mit dem "In-Frame"- Deletionsplasmid pAL759 transformiert. Die anschließende Kointegration und Exzision wurde wie oben beschrieben durchgeführt mit der Ausnahme, daß der Integrations- und Exzisionsschritt in Anwesenheit von 0,2% (w/v) Arabinose durchgeführt wurde. Mittels PCR wurde unter den Chloramphenicol-sensitiven Kolonien der Genotyp des deletierten chromosomalen Genlocus diagnostiziert. Die ygbP-Deletions-Klone, die eine Arabinose-regulierbare ygbP-Kopie im araBAD- Locus enthielten, zeigten eine Wachstumsabhängigkeit von Arabinose. Auf LB- Agarplatten ohne Arabinose konnten keine Einzelkolonien gebildet werden, wobei Einzelkolonien auf LB-Agarplatten mit Arabinose erhalten wurden. Das Gen ygbP ist demnach essentiell. The plasmid pAL763 was generated by using chromosomal E. coli W3110-F DNA with the primers YGBPR (5'-atcgctagcATCAGCCCGGGAATTAACATG-3 ') and YGBPT (5'-atcctcgagAATTCGCATTATGTATTCTCCTG-3 ') the whole YGBP gene including its ribosomal binding site (18 bp upstream from 5 'end) and including 8 bp downstream of the 3' end of ygbP amplified has been. The primers contain the restriction sites for at their 5 'termini XhoI (YGBPT) and NheI (YGBPR). The PCR product was via the interfaces cloned into the vector pAL761. After transformation of E. coli MG1655 with pAL763 and the following integration and excision steps (see above) became the Exchange of the araBAD genes for the functional copy of ygbP using PCR the clones detected that are not on M9 minimal medium with 0.2% (w / v) Arabinose could grow. The diagnostic PCR was carried out with the primers YGBPR (see above) and ARA2B (atcgcggccgcAAAGCCGTGCTCGCGC). The Primer ARA2B binds in the 3 'region 865 bp downstream of the araD gene, so that together with the primer YGBPR for positive clones a 1655 bp product originated. Positive clones were subsequently identified with the "in-frame" Deletion plasmid pAL759 transformed. The subsequent cointegration and Excision was performed as described above, except that the Integration and excision step in the presence of 0.2% (w / v) arabinose was carried out. By means of PCR was among the chloramphenicol sensitive Colonies of the deleted chromosomal locus genotype were diagnosed. The ygbP deletion clones containing an arabinose-regulated ygbP copy in araBAD Contained locus showed a dependence on the growth of arabinose. On LB- No single colonies could be formed in agar plates without arabinose, whereby Single colonies on LB agar plates with arabinose were obtained. The ygbP gene is therefore essential.
Die Expression und Reinigung von YJEE-Protein ist mit dem pBAD/His- Vektorsystem (Invitrogen) durchgeführt worden. Die Sequenz von yjeE wurde aus 100 ng chromosomaler DNA aus E. coli W3110F 1 min bei 94°C, 1 min. bei 52°C,3 min bei 72°C in 25 Zyklen mit Pfu-DNA-Polymerase im 100-µl-Reaktionsansatz amplifiziert. Als Primer wurden YJEE-START (5'-TGA AGA TCT AAT CGA GTA ATT CCG CTC CCT GAT-3') und YJEE-STOP (5'-TCA GAA TTC TTA ACC GGC TAA ACG CGC CAG CAA CAA TC-3') eingesetzt. Das 5'-Ende von YJEE- START enthält die Sequenz für das Restriktionsenzym BglII. Das 5'-Ende von YJEE-STOP enthält die Sequenz für EcoRI. Der PCR-Ansatz wurde in einem Agarosegel aufgetrennt und eine Bande bei 450 bp ausgeschnitten. Anschließend wurde die Bande mit Qiaex (Qiagen, Hilden, Germany) isoliert und mit den Restriktionsenzymen BglII und EcoRI 3 h lang bei 37°C inkubiert.The expression and purification of YJEE protein is possible with the pBAD / His Vector system (Invitrogen) has been carried out. The sequence of yjeE was made up 100 ng of chromosomal DNA from E. coli W3110F for 1 min at 94 ° C, 1 min. at 52 ° C, 3 min at 72 ° C in 25 cycles with Pfu DNA polymerase in a 100 µl reaction mixture amplified. YJEE-START (5'-TGA AGA TCT AAT CGA GTA ATT CCG CTC CCT GAT-3 ') and YJEE-STOP (5'-TCA GAA TTC TTA ACC GGC TAA ACG CGC CAG CAA CAA TC-3 ') used. The 5 'end of YJEE START contains the sequence for the restriction enzyme BglII. The 5 'end of YJEE-STOP contains the sequence for EcoRI. The PCR approach was carried out in one Agarose gel separated and a band cut out at 450 bp. Subsequently the gang was isolated with Qiaex (Qiagen, Hilden, Germany) and with the Restriction enzymes BglII and EcoRI were incubated for 3 hours at 37 ° C.
Das so behandelte DNA-Fragment wurde in den mit BglII/EcoRI vorbehandelten Vektor pBAD/HisB kloniert [Wirtsorganismus: E.-coli-Stamm TOP10 (Invitrogen)]. Die erfolgreiche Klonierung wurde durch Plasmid-Isolierung der erhaltenen Transformanden und Restriktion mit EcoRI gezeigt. Der Klon mit dem Plasmid pBAD/HisB-YjeE30 ist für die Expression und Reinigung eingesetzt worden.The DNA fragment treated in this way was pre-treated with BglII / EcoRI Vector pBAD / HisB cloned [host organism: E. coli strain TOP10 (Invitrogen)]. Successful cloning was obtained by plasmid isolation Transformants and restriction shown with EcoRI. The clone with the plasmid pBAD / HisB-YjeE30 has been used for expression and purification.
Die Anzucht und Aufreinigung von YjeE aus E. coli TOP 10 mit Plasmid pBAD/HisB-YjeE30 wurde nach der Vorschrift zur Reinigung von histidin- markierten Proteinen an Ni-NTA-Agarose (The QIAexpressionist, A handbook for high-level expression and purification of 6xHis-tagged proteins, Quiagen, Hilden, Germany 1997) durchgeführt. Die Induktion der YjeE-Expression wurde mit 0.02% Arabinose(w/v) bei einer optischen Dichte der Kultur von OD600 = 0,5 gestartet. Zur Elution des gebundenen Proteins wurden verschiedene Konzentrationen Imidazol verwendet (50, 100, 150 und 200 mM). Bei 150 mM wurde die höchste Ausbeute an Protein erhalten. Mit Polyacrylamidgel-Auftrennung und anschließender Coomassie- Färbung wurde die Aufreinigung kontrolliert. Aus 11 Anzuchtmedium (LB-Medium) konnten 10 mg Protein mit einem Reinheitsgrad <90% isoliert werden.The cultivation and purification of YjeE from E. coli TOP 10 with plasmid pBAD / HisB-YjeE30 was carried out according to the protocol for the purification of histidine-labeled proteins on Ni-NTA agarose (The QIAexpressionist, A handbook for high-level expression and purification of 6xHis-tagged proteins, Quiagen, Hilden, Germany 1997). The induction of the YjeE expression was started with 0.02% arabinose (w / v) at an optical density of the culture of OD 600 = 0.5. Various concentrations of imidazole (50, 100, 150 and 200 mM) were used to elute the bound protein. The highest yield of protein was obtained at 150 mM. The purification was checked with polyacrylamide gel separation and subsequent Coomassie staining. 10 mg protein with a degree of purity <90% could be isolated from 11 culture medium (LB medium).
Blattner et al. Science 277: 1453-1462
F. Argoni et al., Nature Biotechnology, 16: 851 (1998)
H.W. Mewes et al. Nature, suppl. Vol. 387, p 9 (1997)
Hamilton et al. J. Bacteriol. 171: 4617-4622 (1989)
Link et al. J. Bacteriol. 179: 6228-6237 (1997)
US 5821076 Identification of Essential Survival Genes
B.J. Akerly et al. Proc. Natl. Acad. Si. USA 95: 8927-8932, 1998
T. Clementz und C.R.H. Raetz: J. Biol. Chem. 266: 9687-9696, 1991
T. Clementz, J. Bact. 1992 174 : 7750-7756, 1992
D.T. Moir et al., Antimicrob. Agents Chemother. 43: 439-446, 1999. Blattner et al. Science 277: 1453-1462
F. Argoni et al., Nature Biotechnology, 16: 851 (1998)
HW Mewes et al. Nature, suppl. Vol. 387, p 9 (1997)
Hamilton et al. J. Bacteriol. 171: 4617-4622 (1989)
Link et al. J. Bacteriol. 179: 6228-6237 (1997)
US 5821076 Identification of Essential Survival Genes
BJ Akerly et al. Proc. Natl. Acad. Si. USA 95: 8927-8932, 1998
T. Clementz and CRH Raetz: J. Biol. Chem. 266: 9687-9696, 1991
T. Clementz, J. Bact. 1992 174: 7750-7756, 1992
DT Moir et al., Antimicrob. Agents chemother. 43: 439-446, 1999.
Claims (25)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19916176A DE19916176A1 (en) | 1999-04-10 | 1999-04-10 | New essential bacterial genes and their proteins |
| PCT/EP2000/002713 WO2000061792A1 (en) | 1999-04-10 | 2000-03-28 | Novel essential bacterial genes and their proteins |
| EP00920599A EP1171629A1 (en) | 1999-04-10 | 2000-03-28 | Novel essential bacterial genes and their proteins |
| CA002366359A CA2366359A1 (en) | 1999-04-10 | 2000-03-28 | Novel essential bacterial genes and their proteins |
| AU41119/00A AU4111900A (en) | 1999-04-10 | 2000-03-28 | Novel essential bacterial genes and their proteins |
| JP2000611714A JP2002541819A (en) | 1999-04-10 | 2000-03-28 | New essential bacterial genes and their proteins |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19916176A DE19916176A1 (en) | 1999-04-10 | 1999-04-10 | New essential bacterial genes and their proteins |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19916176A1 true DE19916176A1 (en) | 2000-10-12 |
Family
ID=7904106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19916176A Withdrawn DE19916176A1 (en) | 1999-04-10 | 1999-04-10 | New essential bacterial genes and their proteins |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1171629A1 (en) |
| JP (1) | JP2002541819A (en) |
| AU (1) | AU4111900A (en) |
| CA (1) | CA2366359A1 (en) |
| DE (1) | DE19916176A1 (en) |
| WO (1) | WO2000061792A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110804562A (en) * | 2018-08-02 | 2020-02-18 | 广州溯原生物科技有限公司 | Enterococcus faecalis with cephalosporin resistance and Sir 2-like protein high expression and application thereof |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6660507B2 (en) * | 2000-09-01 | 2003-12-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Genes involved in isoprenoid compound production |
| KR20040100435A (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | (주)대한솔루션 | A laminate for a car and manufacturing method and manufacturing machine thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5858367A (en) * | 1997-03-27 | 1999-01-12 | Case Western Reserve University | Methods for screening for antimicrobials utilizing AarC and compositions thereof |
| GB9808363D0 (en) * | 1998-04-22 | 1998-06-17 | Glaxo Group Ltd | Bacterial polypeptide family |
-
1999
- 1999-04-10 DE DE19916176A patent/DE19916176A1/en not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-03-28 EP EP00920599A patent/EP1171629A1/en not_active Withdrawn
- 2000-03-28 AU AU41119/00A patent/AU4111900A/en not_active Abandoned
- 2000-03-28 WO PCT/EP2000/002713 patent/WO2000061792A1/en not_active Ceased
- 2000-03-28 JP JP2000611714A patent/JP2002541819A/en active Pending
- 2000-03-28 CA CA002366359A patent/CA2366359A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110804562A (en) * | 2018-08-02 | 2020-02-18 | 广州溯原生物科技有限公司 | Enterococcus faecalis with cephalosporin resistance and Sir 2-like protein high expression and application thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4111900A (en) | 2000-11-14 |
| EP1171629A1 (en) | 2002-01-16 |
| CA2366359A1 (en) | 2000-10-19 |
| JP2002541819A (en) | 2002-12-10 |
| WO2000061792A1 (en) | 2000-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0307592B1 (en) | Analogues of the pancreatic bovine trypsin inhibitor, their production and use | |
| DE69434784T2 (en) | BACTERIAL EXTRACTION PROTEINS AND CORPORATE AZELLULAR VACCINES | |
| Hooper | Bacterial topoisomerases, anti-topoisomerases, and anti-topoisomerase resistance | |
| Novak et al. | Penicillin tolerance genes of Streptococcus pneumoniae: the ABC‐type manganese permease complex Psa | |
| JP2004516805A (en) | Identification of essential genes in prokaryotes | |
| JP2003518386A (en) | Genes identified as required for the growth of Escherichia coli | |
| Gase et al. | The Streptococcus agalactiae hylB gene encoding hyaluronate lyase: completion of the sequence and expression analysis | |
| KR20010101861A (en) | Genes Identified as Required for Proliferation in Escherichia coli | |
| EP0725792B1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING RECOMBINANT PilC PROTEINS | |
| WO1995011919A9 (en) | RECOMBINANT PilC PROTEINS, METHODS OF PREPARATION AND USE | |
| KR102396828B1 (en) | Thermostable bacteriophage TS3, TS6, TS13 and Salmonella controlling cocktail containing the same | |
| DE19916176A1 (en) | New essential bacterial genes and their proteins | |
| Ludwig et al. | Haemolysins of Escherichia coli | |
| DE69416673T2 (en) | CONTACT-MEDIATED HEMOLYSIN REGULATOR | |
| DE19534579A1 (en) | Nucleic acid molecules encoding proteins that mediate the adhesion of Neisseria cells to human cells | |
| Holden | Massively parallel transposon mutagenesis to identify relationships between biofilm formation and efflux activity in Enterobacteriaceae | |
| DE69432849T2 (en) | DETECTION OF THE CYTOLYSIN GENE WITH OLIGONUCLEOTIDS | |
| JP2002541820A (en) | A novel method for identifying antimicrobial compounds | |
| Michel | Multiple molecular adaptation strategies of Clostridioides difficile to respond to various stresses in the gut environment during infection | |
| Dammann et al. | MrvR, a Group B Streptococcus Transcription Factor that Controls Multiple Virulence Traits | |
| Offer | Biofilm-relevant genes in Escherichia coli and their control by intra-and extracellular signals | |
| Fath | Studies on the secretion of colicin V | |
| Varga | The role of CcpA in regulating the carbon-starvation response of Clostridium perfringens | |
| EP1259639A2 (en) | Essential gene and gene products for identifying, developing and optimising immunological and pharmacological active ingredients for the treatment of microbial infections | |
| Maderbocus | A study of outer membrane biogenesis in E. coli |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |