CZ120596A3 - Enzymes containing arabinoxylan - Google Patents

Enzymes containing arabinoxylan Download PDF

Info

Publication number
CZ120596A3
CZ120596A3 CZ961205A CZ120596A CZ120596A3 CZ 120596 A3 CZ120596 A3 CZ 120596A3 CZ 961205 A CZ961205 A CZ 961205A CZ 120596 A CZ120596 A CZ 120596A CZ 120596 A3 CZ120596 A3 CZ 120596A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
dna
polypeptide
ser
arabinoxylan
thr
Prior art date
Application number
CZ961205A
Other languages
English (en)
Inventor
Der Wouw Monigue Josina An Van
Ooijen Albert Johannes Jos Van
Marcus Matheus Cathar Gielkens
Graaff Leendert Hendrik De
Jacob Visser
Original Assignee
Gist Brocades Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gist Brocades Bv filed Critical Gist Brocades Bv
Publication of CZ120596A3 publication Critical patent/CZ120596A3/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01055—Alpha-N-arabinofuranosidase (3.2.1.55)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145—Fungi isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/52—Genes encoding for enzymes or proenzymes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/66—Aspergillus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/913—Aspergillus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/913—Aspergillus
    • Y10S435/917—Aspergillus niger

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

Enzymy degradující arabinoxylan
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká oblasti molekulární biologie. Předkládaný vynález se zvláště týká klonování a exprese genů kódujících polypeptidy, vykazující účinek degradace arabinoxylanu. Tyto enzymy jsou vhodné pro použití v průmyslových procesech, jako je pečení chleba, zpracování papíru a papíroviny a při přípravě krmiv a potravin (aditiva).
Dosavadní stav techniky
Složení stěny rostlinné buňky je složité a proměnné. Polysacharidy se v ní většinou nacházejí ve tvaru dlouhých řetězců celulosy (hlavní strukturální komponenta stěny rostlinné buňky), hemicelulosy (zahrnující různé řetězce /3-xylanu) a pektinu. Výskyt, distribuce a strukturální vlastnosti polysacharidů stěny rostlinné buňky jsou určeny (1) rostlinným druhem, (2) odrůdou, (3) typem tkáně, (4) růstovými podmínkami, (5) stářím a (6) zpracováním rostlinného materiálu před použitím jako krmivá.
Existují základní rozdíly mezi monocotyledony (např. obilninami a travinami) a dicotyledony (např. jetel, řepkové semeno a sojou) a mezi semeny a vegetativními částmi rostliny (Chesson, 1987, Carré a Brillouet, 1986).
- 2Monocotyledony jsou charakterizovány přítomností arabinoxylanového komplexu jakožto hlavní hemicelulosové součásti. Základní strukturou hemicelulosy v dicotyledonech je xyloglukanový komplex. Navíc byla v dicotyledonech nalezena vyšší koncentrace pektinu než v monocotyledonech. Semena mají obecně velmi vysoký obsah pektinových látek, ale relativně nízký podíl celulosového materiálu.
V buněčné stěně mohou být určeny tři více či méně interagující polysacharidové struktury:
1. střední lamelové tvary vnější buněčné stěny. Střední lamela, která také slouží jako místo připojení jedněch buněk k druhým v rostlinné tkáni, sestává hlavně z vápníkových solí vysoce esterifikovaných pektinů;
2. primární stěna je situována bezprostředně uvnitř střední lamely. Jedná se o dobře organizovanou strukturu celulosových mikrovláken vnořených do amorfní matrice pektinu, hemicelulosy, fenolových esterů a proteinů;
3. Sekundární stěna se vytváří během zrání rostliny. V průběhu růstu a stárnutí rostliny se ukládají celulosová mikrovlákna, hemicelulosy a lignin.
Primární buněčná stěna zralé, metabolicky aktivní rostlinné buňky (např. mesofyl a epidermis) je náchylnější k enzymatické hydrolýze než sekundární stěna, která se v této fázi stala vysoce lignifikovaná.
Mezi celulosou, hemicelulosou a pektinem v buněčné stěně dochází k vysokému stupni interakce. Enzymatická degradace
- 3těchto značně silně vzájemně vázaných polysacharidových struktur není jednoduchý proces. Nejméně pět různých enzymů je například třeba k úplnému rozkladu arabinoxylanu. Endo-štěpení se provádí použitím endo-/3(l-»4)-D-xylanasy. Exo-(l-»4)-D-xylanasa uvolňuje xvlosové jednotky na neredukčním konci polysacharidu. Tři další enzymy (α-glucuronidasa, a-L-arabinofuranosidasa a acetyl esterasa) se používají k napadení základní xylanové struktury. Volba specifických enzymů je pochopitelně závislá na specifickém typu hemicelulosy, která má být degradována (McCleary a Matheson, 1986).
Enzymy, které napadají boční řetězce základní xylanové struktury mohou být užitečné, neboť mění vlastnosti polymeru, činíce jej tím vhodnějším pro některá použití. Kromě toho mohou tyto enzymy působit synergicky s endo-xylasou štěpící hlavní řetězec (pro rozsáhlou rešerši viz např. Kormelink, 1992, PhD práce, Universita ve Wageningenu).
DNA fragment kódující účinek degradace arabinoxylanu je znám. V přihlášce evropského patentu č. 463 706 je popsána izolace, vlastnosti a genové klonování endoxylasy z Aspergillus tubigensis. Tento enzym není schopen napadat boční řetězce základní arabinoxylanové struktury.
Enzymatická aktivita, schopná napadat boční řetězce je také známa z Aspergillus niger (Kormelink, 1992, citováno výše, kapitoly 6 a 7). Enzym nazývaný Arabinofuranosidasa A (ArafurA) je charakterizován schopností uvolňovat arabinosová residua z oligosacharidové struktury, získané z arabinoxylanů. Nicméně ArafurA není účinný na substrátech o velké molekulové hmotnosti. Navíc Aspergillus niger produkuje enzym známý jako Ara- 4furB, který je účinný na oligosacharidech stejně tak jako na arabinoxylanových strukturách a vysokých molekulových hmotnostech. Enzymatická účinnost enzymu ArafurB je omezena na uvolňování arabinosových residuí z koncových jednoduše substituovaných xylosových residuí. Není pro něj dosud znám žádný DNA fragment.
Účinná látka schopná uvolňovat arabinosová residua z neterminálních jednoduše substituovaných xylosových residuí jak v oligosacharidech, tak i ve arabinoxylanových strukturách o vysokých molekulových hmotnostech byla izolována z Aspergillus awamori. Tanto enzym je nazýván arabinosylan arabinofuranosa hydrolasa (AXH). Dosud není k disposici ani DNA fragment ani popis sekvence. Je zřejmé, že dosud nebyly určeny všechny enzymy, které se zúčastňují degradace arabinoxylanu (Kormelink 1990).
Například dosud nebyl nalezen žádný enzym, napadající molekuly xylosy dvojnásobně substituované arabinosou. Důvodem je to, že tyto enzymy bývají často vylučovány v malých množstvích. Molekulární klonování a nadprodukce těchto enzymů ve vhodném hostiteli, přestože není snadná, je cestou k získám dostatečného množství těchto enzymů v čisté formě, což následně určuje jejich význam v různých aplikacích.
Podstata vynálezu
Předkládaný vynález podává rekombinantní DNA, obsahující DNA fragment kódující polypeptid mající účinek degradace ara- 0binoxylanu a nebo jeho polypeptidický prekursor, ve kterém je DNA fragment zvolen z následujícího souboru:
(a) DNA fragment kódující polypeptid, mající sekvenci aminokyselin představovanou aminokyselinami 1 až 306 nebo polypeptidický prekursor zmíněného polypeptidu, mající sekvenci aminokyselin představovanou aminokyselinami -27 až 306 v sekvenci SEQIDNO 5;
(b) DNA fragment kódující polypeptid, mající sekvenci aminokyselin představovanou aminokyselinami 1 až 306 nebo polypeptidický prekursor zmíněného polypeptidu, mající sekvenci aminokyselin představovanou aminokyselinami -27 až 306 v sekvenci SEQIDNO 7;
(c) DNA fragment kódující variantu nebo část polypeptidu, představovaného aminokyselinovými residuy 1 až 306 znázorněnými v SEQIDNO 5 nebo 7, mající stále účinek degradace arabinoxylanu a nebo jeho polypeptidický prekursor;
(d) DNA fragment kódující polypeptid, mající účinek degradace arabinoxylanu a mající sekvenci nukleotidů představovanou nukleotidy 784 až 1779 v SEQIDNO 5 nebo nukleotidy 823 až 1818 v SEQIDNO 7;
(e) DNA fragment kódující polypeptid mající účinek degradace arabinoxylanu nebo část takového polypeptidu, kterýžto DNA fragment je schopen hybridizace s DNA fragmentem, který je representován nukleotidy 784 až 1779 v SEQIDNO 5 nebo nukleotidy 823 až 1818 v SEQIDNO 7. Rekombinantní DNA podle vynálezu je výhodně získána z vláknitých hub, obzvláště z rodu Aspergillus. Obzvláště výhodná
- 6sekvence rekombinantní DNA zahrnuje DNA sekvenci kódující AXDA z Aspergillus niger nebo tubigensis.
Podle jiného provedení vynálezu rekombinantní DNA podle vynálezu zahrnuje 5’ a 3’ regulační DNA sekvence požadované pro expresi DNA fragmentu v prokaryotní nebo eukaryotní hostitelské buňce, pokud je v ní přítomen. Regulační DNA sekvence jsou výhodně heterologní vzhledem k sekvenci uvedeného DNA fragmentu, kódující polypeptid, obzvláště výhodně jsou regulační DNA sekvence zvoleny tak, aby zvyšovaly expresi DNA fragmentu v uvedeném hostiteli, pokud jsou spojeny s jeho homologními regulačními DNA sekvencemi.
Podle dalšího provedení vynálezu je uvedená rekombinantní DNA ve tvaru vektoru.
Vynález se dále týká transformované eukaryotní nebo prokaryotní hostitelské buňky, obsahující rekombinantní DNA podle vynálezu, výhodně z rodu Aspergillus, stejně tak jako způsob získání hostitelské buňky, schopné zvýšené exprese enzymu degradujícího arabinoxylan, pomocí působení na hostitelskou buňku za transformačních podmínek s rekombinantní DNA podle vynálezu a selekci pro zvýšenou expresi uvedeného enzymu, degradujícího arabinoxylan.
Vynález také podává způsob získání enzymu, degradujícího arabinoxylan, zahrnující kroky růstu hostitelské buňky schopné produkovat uvedený enzym za podmínek, které to umožňují a získání uvedeného enzymu, přičemž uvedené hostitelské buňky nebo jejich předchůdci byli transformovány rekombinantní DNA podle vynálezu.
- IPodle dalšího provedení vynálezu vynález poskytuje v podstatě čistý polypeptid, který má účinek degradace arabinoxylanu a který je charakterizován sekvencí aminokyselin znázorněnou jako SEQIDNO 6 nebo SEQIDNO 8, stejně tak jako jeho genetické obměny a části, které stále mají výše uvedený účinek. Vynález se také týká komposicí, obsahujících v podstatě čistý polypeptid podle nároku 14, použitý v krmivu, potravě a nebo ve zpracování papíru a papíroviny, přičemž je uvedený enzym popřípadě imobilizován.
Vynález také podává způsob použití polypeptidu podle vynálezu, napomáhající degradaci arabinoxylanu například jako aditiva v krmivu nebo potravinách, při zpracování papíru a papíroviny nebo při pečení chleba.
V přihlášce jsou také nárokovány krmivá a potraviny obsahující polypeptid podle vynálezu.
Podle dalšího provedení vynálezu je podána rekombinantní DNA, obsahující DNA fragment representovaný nukleotidy 1 až 783 v sekvenci SEQIDNO 5 a nebo její podfragment, schopný řídit expresi DNA sekvence k ní připojené stejně tak jako rekombinantní DNA obsahující DNA fragment representovaný nukleotidy 1 až 822 v sekvenci SEQIDNO 7 nebo její podfragment, schopný řídit expresi DNA sekvence k ní připojené.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález je ilustrován pomocí popisu následujících obrázků:
- 8Obr. 1 je eluční křivka (OD289) účinku degradace arabinoxylanu na HPLC.
Obr. 2 je diagram, ukazující účinek AXDA na frakci ve vodě nerozpustných pevných látkách (WIS - water insoluble solids) kukuřice jako funkci pH.
Obr. 3 ukazuje procento natrávení in vitro kukuřičných WIS jako funkci množství surového enzymu AXDA.
Obr. 4 podává mapu restrikčních míst v pIM3001.
Obr. 5 podává mapu restrikčních míst v pIM3002.
Příklady provedení vynálezu
Předkládaný vynález podává purifikované a izolované molekuly DNA, obsahující sekvenci genů enzymu degradujícího arabinoxylan a jejich genetické varianty. DNA molekuly mohou obsahovat oblast kódující enzym degradující arabinoxylan stejně tak jako přilehlé 5’ a 3’ regulační oblasti. Genetické varianty zahrnují molekuly DNA kódující mutace arabinoxylanových proteinů a degenerované DNA molekuly, pokud požadovaný účinek jimi exprimovaného enzymu zůstává zachován.
Předkládaný vynález také podává DNA konstrukty pro expresi enzymu degradujícího arabinoxylan v požadovaném hostiteli exprese. Tyto konstrukty exprese zahrnují hybridní molekuly DNA, obsahující oblasti kódující enzymy degradující arabinoxylan, funkčně připojené k regulačním oblastem jako jsou
- 9promotor, terminátor a oblast kódující sekvenci, která řídí vylučování proteinu, pocházející z homologních a haterologních organizmů, přičemž tyto regulační oblasti jsou schopny řídit zvýšenou expresi enzymu kódovaného molekulou DNA, kódující enzym degradující arabinoxylan. ve vhodném hostiteli. Výhodně je konstrukt exprese integrován do genomu zvoleného hostitele exprese.
Předkládaný vynález dále podává vektory, výhodně plasmidy, pro klonování a/nebo transformaci mikrobiálního hostitele vložením DNA konstruktů pro expresi enzymů degradujících arabinoxylan do mikrobiálního hostitele.
Navíc předkládaný vynález podává homologní a heterologní hostitele, transformované vektory obsahujícími DNA konstrukty popsané výše. Heterologní hostitel může být zvolen ze souboru zahrnujícího bakterie, kvasinky a houby.
V kontextu předkládaného vynálezu výraz “homologní” znamená vše, co je přirozené molekule DNA, kódující uvažovaný enzym, degradující arabinoxylan, v to počítaje její regulační oblasti. Homologní hostitel je definován jako druh, ze kterého takové molekuly DNA mohou být izolovány.
Výraz “heterologní” je tedy definován jako vše, co není přirozené molekule DNA, kódující uvažovaný enzym, degradující arabinoxylan, v to počítaje její regulační oblasti. Heterologní hostitel je definován jako kterýkoliv mikrobiální druh, který je jiný než ten, ze kterého takové geny kódující enzym degradující arabinoxylan byly izolovány.
- ιόν kontextu předkládaného vynálezu je výraz “zvýšená exprese uvažovaného enzymu degradujícího arabinoxylan” definován jako exprese uvažovaného arabinoxylan degradujícího enzymu ve výši, která přesahuje úroveň produkce, se kterou je možno se obvykle setkat u homologního volně se vyskytujícího organismu. V tomtéž kontextu zvýšená exprese také znamená expresi uvažovaného enzymu degradujícího arabinoxylan v heterologním organismu, který za normálních okolností neprodukuje enzym degradující arabinoxylan, pokud do tohoto heterologního hostitele exprese není vložena molekula DNA nebo konstrukt exprese, kódující uvažovaný enzym, degradující arabinoxylan. Potomci takovýchto hostitelů exprese jsou pochopitelně také zahrnuti do předkládaného vynálezu.
Předkládaný vynález také zahrnuje sekvence DNA, které hybridisují sekvence, získané z výše uvedených hub, ale které se mohou odlišovat sekvencí kodónů v důsledku degenerace genetického kódu nebo na základě mezidruhových odlišností. Vynález tedy zahrnuje i DNA fragmenty, kódující enzym degradující arabinoxylan, které je možno získat z jiných rodů než je Aspergillus. Typický způsob získání podobných fragmentů DNA zahrnuje zkoumání bakterií nebo bakteriofágových plaků, transformovaných rekombinantními plasmidy, obsahujícími fragmenty DNA z organismů, o nichž je známo nebo se o nich předpokládá, že produkují enzym degradující arabinoxylan podle vynálezu. Po replikaci DNA in šitu je DNA uvolněna z buněk nebo plaků a imobilizována na filtrech (obvykle nitrocelulosových). Tyto mohou být prohledávány na komplementární DNA fragmenty použitím označených vzorků nukleových kyselin založených na jakékoliv sekvenci určené pro geny Aspergillus axdA. V závislosti na
- 11tom, zda zkoumaný organismus je blízký nebo vzdálený, je třeba volit hybridizaci a promývací podmínky tak, aby se zvýšil počet správných pozitivních reakcí a snížil počet falešných pozitivních reakcí. Typická procedura pro hybridizaci DNA imobilisované na filtru je popsána v kapitole 5, tabulka 3, str. 120 a 121 v B. D. Hames a S. J. Higgins, eds., Nucleic acid hybridization - a practical approach, IRL Press, Oxford, 1985. Ačkoliv optimální podmínky jsou obvykle určovány empiricky, je možno dát několik základních pravidel pro blíže i vzdáleněji se k sobě vztahující sekvence.
Aby bylo možno identifikovat fragmenty DNA, velmi blízké vzorku, hybridisace se provádí tak, jak je popsáno v tabulce 3 publikace Hames a Higgins, citované výše (což je v podstatě reprodukováno dále v textu) s konečným krokem o vysoké stringenci 0,lxSET pufr (20 krát SET = 3M NaCl, 20 mM EDTA, 0,4 M Tris-HCl. Ph 7,8, 0,1 % SDS) při 68°C.
K určení sekvencí s omezenou homologií ke vzorkuje vhodné postupovat podle tabulky 3 výše citované publikace Hames a Higgins. Závěrečné promývání například v 0,2xSET pufru, 50°C dovolí identifikaci sekvencí, majících zhruba 75 % homologie. Jak je známo osobám, majícím základní dovednosti v oboru, přesný vztah mezi homologií a hybridisačními podmínkami závisí na délce vzorku, složení bází (% G+C) a distribuci sobě neodpovídajících míst; náhodné rozložení má silnější účinek na snížení Tm než nenáhodný nebo shlukový výskyt neodpovídajících si míst.
Výše uvedené podmínky se vztahují na vzorky, mající délku alespoň 300 páru bází, výhodně alespoň 500 párů bází. ještě vý- 12hodněji okolo 1000 párů bází a GC-obsah testované DNA zhruba 50 ± 10 %. Jestliže je GC-obsah daného organismu znám, podmínky mohou být empiricky optimalizovány, berouce v úvahu následující rovnici; (při ÍM NaCl, v rozmezí % < ( %G + C < 75 %) :
Tm — 81,5°C + 0,41 x ( % G + C).
To zhruba znamená, že je-li GC-obsah ( % G + C) o 10 % vyšší než je průměr, (stringentní) hybridizační podmínky mohou být upraveny zvýšením hybridizační a promývací teploty o asi 4°C.
Pro účely popisu tohoto vynálezu je DNA fragment, o němž se řekne, že hybridizuje s DNA fragmentem podle vynálezu, definován jako ten, který dává pozitivní signál na imobilizované DNA po hybridizací se vzorkem o velikosti alespoň 300 párů bází, výhodně alespoň 500 párů bází, ještě výhodněji okolo 1000 párů bází kterékoliv sekvence, znázorněné na SEQIDNO 5 nebo SEIDNO 7 a promývání s použitím postupu z tabulky 3 v kapitole 5 publikace Hames a Higgins (jak je v zásadě popsáno níže) při teplotě 50°C, 2xSET pufr (to jest 0,3 M NaCl).
Postup z tabulky 3 v kapitole 5 publikace Hames a Higgins je v zásadě následující:
(1) prehybridizace na filtru bez vzorku, (2) hybridizace při teplotě mezi 50°C a 68°C při mezi 0,1 až 4xSET pufr (v závislosti na stringenci), lOxDenhardtův roz4
- 13tok (lOOxDenhardtův roztok obsahuje 2 % albuminu z hovězího séra, 2 % Ficollu a 2 % polyvinylpyrrolidonu), 0,1 % SDS, 0,1 % pyrofosforečnanu sodného, 50 μδ/πιΐ DNA z lososího sperma (z materiálu, který lze získat, rozpuštěním 1 mg/ml DNA z lososího sperma, upravené ultrazvukovou vibrací na délku 200 až 500 párů bází, ponecháním v klidu ve vodné lázni po 20 min. a rozpuštěním ve vodě na výslednou koncentraci 1 mg/ml); hybridizační čas není příliš kritický a může být mezi i a 24 hodinami, výhodně 16 hodin (přes noc); vzorek je běžně označen posunem jednořetězcového zlomu s použitím 32P jako radioaktivním označením na specifickou aktivitu od 5x10' do 5xl08 c.p.m./^g;
(3) (opakované) promývání filtru pomocí 3xSET, 0,1 % SDS, 0,1 % pyrofosforečnanu sodného při 68°C při teplotě mezi 50 a 68°C (v závislosti na požadované stringenci), opakované promývání za současného snižování SET koncentrací na 0,1 %, jedno promývání po 20 min. při 4xSET při pokojové teplotě, sušení filtru na papíru 3MM, exposice filtru na film v kazetě, citlivý na rtg paprsky, při -70°Cpo dobu od 1 do 96 hodin (v závislosti na síle signálu) a vyvolání filmu.
Obecně by měly být objemy prehybridisaČních a hybridisačních směsí udržovány na minimu. Všechny “mokré” kroky mohou být prováděny v malých uzavřených sáčcích v předehřívané vodní lázni.
Výše popsaný postup slouží k definování fragmentů DNA, o nichž je řečeno, že hybridisují podle vynálezu. Je zřejmé, že k identifikaci a izolaci fragmentů DNA podle vynálezu je možno použít početné modifikace tohoto postupu. Rozumí se, že DNA
- 14fragmenty získané způsobem podle vynálezu spadají do působnosti patentových nároků kdykoliv mohou být identifikovány výše popsaným postupem, bez ohledu na to, zda tímto postupem ve skutečnosti byly identifikovány a/nebo izolovány nebo ne.
V literatuře a příručkách, v to počítaje citace dané ve výše uvedené publikaci Hames a Higgins, bylo popsáno mnoho způsobů, vhodných k identifikaci a/nebo izolaci fragmentů DNA podle vynálezu.
Výše uvedený postup se týká polynukleotidových vzorků. Jestliže jsou používány oligonukleotidové vzorky, relace mezi T^, teplotou, při které perfektně spárovaný hybrid je napůl disociován, lze odhadnout vztahem
Td = 4°C na GC pár bází + 2°C na AT pár bází.
Užívajíce existující postupy a uvedené základní pravidlo je možné použít i oligonukleotidové vzorky pro účinnou izolaci DNA fragmentů kódujících enzymy degradující arabinoxylan podle vynálezu z příbuzných i vzdálenějších organismů. Postup používající oligonukleotidy je obzvláště užitečný, pokud je enzym purifikován z odlišného zdroje a byla určena část sekvence aminokyselin. Užívajíce tuto sekvenci, je možné vytvořit soubor degenerovaných vzorků pro prohledávání knihovny DNA nebo Southernův přenos, v zásadě tak jak bylo popsáno výše.
Vhodnými kandidáty pro prohledávání jsou další vláknité houby jako jsou Trichoderma, Penicillium, Dichotomitus squa- 15lus, Disporotrichum dimorphosum a bakterie jako jsou rody Bacillus a podobné. Jestliže počáteční prosívání dává klony, u niž se prokáže, že obsahují hybridizované fragmenty, mohou takovéto fragmenty být izolovány a je-li to požadováno, mohou být sekvencovány, aby se odhalily podobnosti sekvencí.
Jakmile je požadovaný enzym degradující arabinoxylan identifikován, sekvence DNA kódující takový enzym může být získána z vláknitých hub, které jej přirozeně produkují pěstováním hub v prostředí obsahujícím arabinoxylan, izolací požadovaného enzymu degradujícího arabinoxylan použitím známých metod jako jsou ty, které budou popsány v Příkladě 1 a určením alespoň části sekvence aminokyselin purifikovaného proteinu.
DNA vzorky potom mohou být získány navržením oligonukleotidových sekvencí, založených na dedukované částečné sekvenci aminokyslin. Sekvence aminokyselin mohou být určeny z N-konce úplného proteinu a/nebo z N-konců vnitřních peptidických fragmentů získaných proteolytickým nebo chemickým natrávením úplného proteinu. Poté co byl takto získán, DNA vzorek (nebo vzorky) jsou používány k prohledávání genomické nebo cDNA knihovny.
Genomická knihovna může být připravena Částečným natrávením chromosomální DNA houby restrikčním enzymem, který rozeznává DNA sekvence čtyř po sobě následujících nukleotidů, např. SauSA a klonováním výsledných fragmentů do vhodného vektoru plasmidu nebo lambda fágu, například lambda GEM-11.
Alternativně je možno připravit knihovnu cDNA klonováním cDNA, syntetizované z mRNA izolované z buněk hub indukova- 16ných pro syntézu enzymu degradujícího arabinoxylan do vhodného fágového vektoru, například lambda gt 10.
Následně může být po vypěstování dostatečného množství kolonií nebo plaků genomická nebo cDNA knihovna prohledávána pomocí vhodného DNA vzorku.
Jestliže tato metoda je neúspěšná, genomická nebo cDNA knihovna může být diferenčně prohledávána cDNA vzorky, získanými z mRNA z indukovaných a neindukovaných buněk. Indukovaná mRNA je získána z buněk, vypěstovaných v prostředí obsahujícím arabinoxylan jako zdroj uhlíku, zatímco neindukovaná mRNA musí být izolována z buněk pěstovaných na zdroji uhlíku jiném než je arabinoxylan, například na glukose. Mezi klony, které hybridizují pouze s indukovanými cDNA vzorky může být odhalen klon obsahující požadovaný gen, kódující enzym degradující arabinoxylan. Alternativně může být gen enzymu degradujícího arabinoxylan identifikován křížovou hybridizací s odpovídající sekvencí.
Výhodně jsou oligonukleotidové vzorky získány z N-konce sekvence aminokyselin (viz Příklad 1.5.1) enzymu degradujícího arabinoxylan, majícího zjevnou molekulovou hmotnost 32kDa, purifikovaného z filtrátu kultury Aspergillus niger a/nebo ze sekvence aminokyselin vnitřního peptidického fragmentu (viz příklad 1.5.2) získaného natrávením enzymu pomocí CNBr.
Takto získané směsi oligonukleotidů mohou být použity k hybridizací jak s genomickými tak i s cDNA knihovnami.
Alternativně a jak je zde ilustrováno. Purifikovaný enzym
- 17AXDA je použit k vytvoření protilátek. Protilátky jsou použity v imunitním prohledávání knihoven expresí. Takto jsou získány klony expresí AXDA. Je třeba se zmínit o tom, že protein je izolován z A. niger var tubigensis a cDNA je izolována z A. niger N400, což ilustruje, že různé Aspergilli obsahují AXDA účinek.
Se zavedením nových technik amplifikace DNA, jako jsou přímá a inverzní PCR je také možné klonovat DNA fragmenty in vitro pakliže jsou známy terminální sekvence kódujících oblastí.
Dostupnost DNA sekvence kódující enzym degradující arabinoxylan umožňuje konstrukci molekul mutace enzymu pomocí místně zaměřené mutagenese. Jestliže je známa terciální struktura enzymu degradujícího arabinoxylan a jsou lokalizovány jeho katalytické domény a domény vazby substrátu, mohou být zvoleny (například pomocí počítačového modelování) pro mutagenesi aminokyseliny, které nej pravděpodobněji ovlivní funkce katalýzy a vazby substrátu. Pokud terciální struktura proteinu není známa, je možno buď provádět náhodné mutace v celé délce kódující sekvence nebo může být terciální struktura proteinu předpověděna na základě porovnání s podobnými známými enzymy, izolovanými z jiných mikroorganizmů.
Pro usnadnění vložení fragmentu DNA, obsahující sekvenci kódující AXDA do konstruktů exprese, zahrnujících jednu nebo více heterologních regulačních oblastí, může být pro vložení vhodných míst enzymové restrikce na 5’ a 3’ konce sekvence kódující AXDA použita polymerasová řetězová reakce (PCR) (viz H. A. Ehrlich, editor. PCR Technology: Principles and Applications for DNA Amplification, Stockton Press, New York, 1989). Volba restrikčních míst závisí na DNA sekvenci vektoru exprese, to jest
- 18na přítomnosti dalších restrikčních míst v molekule DNA.
K získání zvýšené exprese AXDA proteinu u původního (homologního) produkčního druhu nebo alternativně v heterologním kmenu hub jsou AXDA kódující oblasti DNA, obsahující vlastní řídící oblasti, vloženy do zvoleného hostitele exprese, aby byl zvýšen počet kopií genu a následně i exprese proteinu.
Jestliže je dávána přednost heterolognímu hostiteli exprese a je zvolen některý kmen kvasinek nebo bakterií, je pro konstrukci heterologního vektoru exprese použita nepřerušená molekula DNA (bez intronů), aby se předešlo možnosti, že sestřihové signály sídlící v genomickém fragmentu nejsou rozeznány heterologním hostitelem. Tato nepřerušená molekula DNA může být získána z cDNA knihovny konstruované z mRNA izolované z buněk, indukujících systézu AXDA. Tato knihovna může být prohledávána pomocí oligonukleotidového nebo cDNA vzorku, získaného tak jak bylo popsáno výše. Alternativně může být nepřerušená DNA molekula získána použitím polymerázové řetězové reakce s využitím vhodných 5’ a 3’ oligonukleotidů na první řetězec cDNA systetizovaný z RNA buňky indukované arabinoxylanem.
Zvýšená exprese pořadovaného AXDA může být také dosažena výběrem heterogenních regulačních oblastí, na příklad promotoru, oblasti k’odující sekvenci řídící vylučování a terminační oblasti, které slouží ke zvýšení exprese a jestliže je to požadováno, úroveň vylučování požadovaného proteinu ze zvoleného hostitele exprese a/nebo zajišťuje inducibilní kontrolu exprese požadovaného proteinu.
- 19Kromě původního promotoru požadovaného AXDA je možno pro řízení exprese použít dalších promotorů. Promotor může být zvolen pro jeho účinnost při řízení exprese požadovaného AXDA v požadovaném hostiteli exprese.
V dalším provedení vynálezu může být konstitutivní promotor zvolen tak, aby řídil expresi požadovaného AXDA, relativně nezávislého na ostatních enzymech. Takovýto konstrukt exprese je kromě toho výhodný, neboť překonává nutnost kultivovat hostitele exprese v prostředí obsahujícím arabinoxylan jako indukující substrát.
Příklady silně konstitutivních a/nebo inducibilních promotorů, které jsou výhodně užívány pro expresi v hostitelích představovaných houbami jsou promotory ATP-synthetasa, podjednotka 9 (oliC), triosafosfátisomerasa (tpi), alkohol dehydrogenasa (aclhA), α-amylasa, glukoamylasa (gam), acetamidasa (amdS) a glyceraldehyd-3-fosfát dehydrogenasa (gpd).
Příklady silných kvasinkových promotorů jsou promotory alkohol dehydrogenasa, laktasa, 3-fosfoglycerát kinasa a triosfosfát isomerasa.
Příklady silných bakteriálních promotorů jsou promotory a< amylasa a Spo% stejně tak jako promotory z genů extracelulární proteasy.
Hybridní promotory mohou také výhodně být používány pro zlepšení inducibilní regulace konstruktu exprese.
Často je požadováno, aby AXDA byl vylučován z hostitele exprese do kultivačního prostředí.
- 20Podle předkládaného vynálezu může být pro ovlivnění vylučování exprimovaného AXDA použita přirozená sekvence řídící vylučování uvažovaného AXDA.
Nicméně zvýšení exprese enzymu někdy vede k produkci proteinu v množstvích, která přesahují schopnost hostitele exprese jej zpracovat a vylučovat, čímž vzniká kritické místo celého procesu produkce, takže proteinový produkt se hromadí v buňce. V souladu s tím předkládaný vynález také umožňuje použití heterologních sekvencí řídících vylučování k zajištění co nejúčinnějšího vylučování enzymu ze zvoleného hostitele exprese.
Podle předkládaného vynálezu může být sekvence řídící vylučování zvolena s přihlédnutím ke zvolenému hostiteli exprese. Heterologní sekvence řídící vylučování může být zvolena tak, že je homologní ostatním regulačním oblastem konstruktu exprese. Například může být použit sekvence řídící vylučování vysoce vylučovaného proteinu glukoamylasy v kombinaci se samotným glukoamylasovým promotorem stejně tak jako v kombinaci s dalšími promotory. V kontextu předkládaného vynálezu mohou být také výhodně použity hybridní signální sekvence.
Příklady výhodných heterologních sekvencí řídících vylučování jsou ty, které pocházejí z genu glukoamylasy (houby), genu α-faktoru (kvasinky) nebo genu a-amylasy (Bacillus).
Terminátory nejsou obecně považovány za kritický prvek pro zvýšenou expresi genů. Je-li to považováno za potřebné, terminátor může být zvolen z téhož genu jako je promotor a nebo může alternativně být použita homologní sekvence.
- 21Kromě genomických fragmentů uvedených výše může transformovaná DNA obsahovat také selekční markér, který vyděluje buňky, které zahrnují požadovaný gen ze souboru netransformovaných buněk. Takovýto selekční markér, opatřený odpovídajícími 3’ a 5’ regulačními sekvencemi, může sídlit v téže molekule DNA, obsahující požadovaný gen a nebo být přítomen v oddělené molekule. V druhém případě musí být provedena kotransformace. Poměr vektor exprese/vektor selekce musí být nastaven tak, aby vysoké procento transformantu obsahujících vektor selekce také obsahovalo vektor obsahující konstrukt exprese požadovaného AXDA.
Nejvhodnější selekční systémy pro průmyslové mikroorganizmy jsou ty, které jsou tvořeny skupinami selekčních markérů, které nevyžadují mutaci organizmu hostitele. Příklady selekčních markérů u hub jsou geny pro acetamidasu (amdS), ATP syntetasu, podjednotku 9 (oliC) a pro benomylovou odolnost (benA). Příklady selekčních markérů u jiných organizmů než jsou houby jsou bakteriální gen resistence G418 (který může být také použit u kvasinek, ale ne u hub), gen odolnosti na ampicilin (E. coli) a gen resistence na neomycin (Bacillus).
Jakmile byl jednou konstrukt exprese sestaven, je transformován do vhodného hostitele klonování, jako je E. coli, aby byl rozmnožen. Poté je konstrukt exprese vložen do vhodného hostitele exprese, kde je konstrukt exprese výhodně integrován do genomu. Někteří hostitelé, jako je například rod Bacillus, mohou být používány jak pro klonování, tak i pro expresi, což vyloučí jeden transformační krok.
Podle předkládaného vynálezu může být pro produkci poža- 22dovaného AXDA použito jako hostitelé exprese řada organizmů.
Při jednom provedení vynálezu může být použit homologní hostitel exprese. Tento případ zahrnuje vložení konstruktu exprese zpět do kmene, ze kterého byla sekvence kódující AXDA izolována a to buď ve zvýšeném počtu kopií genu nebo s řízením pomocí heterologních regulačních oblastí popsaných výše a nebo s využitím obou těchto možností.
Při jiném provedení vynálezu může být požadovaný AXDA produkován na základě vložení a exprese konstruktu DNA, kódující požadovaný enzym degradující arabinoxylan za řízení vhodných regulačních oblastí, do heterologního hostitele jako jsou bakterie, kvasinky a houby. Pro tyto účely je DNA sekvence, kódující požadovaný AXDA, výhodně exprimována za řízení promotorem a terminační sekvencí, které pocházejí z heterologního hostitele. Kromě toho může být nutné nahradit původní sekvenci řídící vylučování sekvencí, která je homologní hostiteli exprese. aby bylo dosaženo co nejúčinnější exprese a vylučování produktu.
Faktory jako je velikost (molekulová hmotnost), potřeby vhodné glykosylace nebo požadavek extracelulárního vylučování uvažovaného AXDA hrají důležitou roli při výběru hostitele exprese.
Gram-negativní bakterie E. coli jsou široce používány jako hostitel heterologní exprese genu. Nicméně velká množství heterologního proteinu mají tendenci akumulovat uvnitř buňky. Následná purifikace požadovaného produktu z množství intracelulárních proteinů E. coli může být někdy obtížná.
- 2.3V kontrastu proti E. coli jsou bakterie rodu Bacillus velmi vhodné pro použití jako heterologní hostitel exprese díky jejich schopnosti vylučovat proteiny do kultivačního prostředí. V závislosti na povaze samotné molekuly DNA, kódující AXDA a/nebo na požadavku dalšího zpracování exprimovaného proteinu, mohou být výhodné použít eukariotní hostitele jako jsou kvasinky nebo houby. V obecnosti jsou kvasinkové buňky výhodnější než buňky hub, neboť lze s nimi snáze manipulovat. Nicméně některé proteiny jsou buď slabě vylučovány z buněk kvasinek nebo v některých případech nejsou vhodně zpracovány (například hyperglykosylace v kvasinkách). V těchto případech by měli být hostitelé zvoleni mezi houbami.
V některých případech může také být heterologní hostitel zvolen tak, aby exprimoval požadovaný AXDA prakticky bez dalších enzymů, degradujících polysacharidy, zvolením hostitele, který normálně takovéto enzymy neprodukuje, jako je například Kluyveromyces lactis.
Příklady výhodných hostitelů exprese v rozsahu předkládaného vynálezu jsou houby, jako je rod Aspergillus (popsaný v EP 184.438 a EP 284.603) a rod Trichoderma, bakterie jako je rod Bacz7bs(popsaný v EP 134.048) a kvasinky, jako je rod Kluyveromyces (popsaný v EP 96.430 a EP 301.670) a rod Saccharomyces.
Obzvláště výhodné je použití hostitelů exprese, zvolených ze souboru zahrnujícího Aspergillus niger, Aspergillus niger var awamori, Aspergillus aculeatis, Aspergillus oryzae, Trichoderma reesei, Bacillus subtilis, Bacillus lichniformis, Bacillus amyloliquefaciens, Kluyveromyces lactis a Saccharomyces cerevisiae.
- 24Exprese požadovaného enzymu AXDA je prováděna kultivováním hostitelů exprese, kteří byli transformováni vhodným konstruktem exprese, v běžném nutričním fermentačním prostředí.
FermentaČní prostředí sestává z obvyklého prostředí, obsahujícího zdroj uhlíku (například glukosa, maltosa, melasa a podobně) , zdroj dusíku (například síran amonný, dusičnan amonný, chlorid amonný a podobně), zdroj organického dusíku (například kvasinkový extrakt, sladový extrakt, pepton a podobně) a anorganické nutriční zdroje (například fosforečnany, hořčík, draslík, zinek, železo a podobně). Popřípadě může být přidán inducer (arabinoxylan).
Výběr vhodného prostředí může být založen na volbě hostitele exprese a/nebo na regulačních požadavcích konstruktu exprese. Takováto prostředí jsou dobře známa odborníkům. Prostředí může, pokud je to požadováno, obsahovat další složky, favorizující transformované hostitele exprese proti potenciálně kontaminujícím mikroorganizmům.
Fermentace je prováděna po dobu 0,5 - 20 dní dávkovým způsobem při teplotě, která je v rozmezí od 0°C do 45°C a pH v rozmezí od 2 do 10. Výhodné fermentační podmínky jsou teploty v rozmezí od 20°C do 37°C a pH v rozmězí od 3 do 9. Vhodné podmínky jsou zvoleny v závislosti na volbě hostitele exprese.
Po fermentaci jsou buňky odstraněny z fermentačního pro středí centrifugováním nebo filtrací. Po odstranění buněk může být získán enzym, který je popřípadě čištěn a izolován konvenčními prostředky.
i i
- 25Produkt se stabilně nachází v tekuté nebo pevné formě. Pro některé aplikace je výhodná imobilizace enzymu na pevné matrici.
Enzymy produkované způsobem podle předkládaného vynálezu mohou být použity buď samotné a nebo spolu s dalšími zvolenými enzymy v množství procesů, vyžadujících účinek degradace arabinoxylanu.
Enzym degradující arabinoxylan podle předkládaného vynlezu je používán při zpracování a přípravě potravin (například chéb), krmiv a nápojů (například pivo a ovocné šťávy).
Enzym degradující arabinoxylan je také výhodně používán při výrobě a zpracování papíru a papíroviny, obzvláště v kombinaci s endoxylanasami.
Jak je ilustrováno v předkládané přihlášce vynálezu, enzym degradující arabinoxylan je přidáván do zvířecích krmiv, která jsou bohatá na arabinoxylan. Jestliže je přidán do krmiv (včetně siláže) pro monogastrická zvířata (například drůběž a prasata), které obsahují obiloviny jako je ječmen, pšenice, kukuřice, žito a oves nebo obilné produkty jako je například pšeničné otruby nebo kukuřičné otruby, enzym významně zlepšuje odbourávání stěn rostlinných buněk, což vede k lepšímu využití rostlinných živin zvířaty. Jako důsledek je zlepšena rychlost růstu a/nebo přeměna potravin. Navíc mohou být enzymy degradující arabinoxylan použity pro snížení viskozity krmiv obsahujících arabinoxylan.
Enzym degradující arabinoxylan může být přidán do krmivá
- 26nebo siláže předem, pokud je dávána přednost navlhčenému nebo vlhkému krmivu. Výhodněji je ale AXDA vyrobený postupem podle předkládaného vynálezu používán tak, že pokračuje v hydrolýze arabinoxylanu krmivá in vivo.
Enzymy degradující arabinoxylan jsou také užitečné při přípravě chleba, jak je ilustrováno v příkladě 8.
Experimentální část
Kmeny
E. coli BB4 (Sllvay a kol., 1984):
el4 (mcrA) hsdR514, supE44, supF58, lacYl nebo Á(laclZY)6, galK’2, galT22, metBl, trpR55, A(argF-lac)U169 [F’, proAB, lacIqZÁM15, TnlO, (tetr)]
E. coli DH5o: (Hanahan, 1983):
supE44, &lacU169, (4?80kzcÁMl), hsdR17, recAl, endAl, gyrA96, thi-1, relAl
E. colz LE 392 (Murray, 1977):
el4 (mcrA) hsdR514, supE44, supF58, lacYl nebo Á(laclZY)6, galK2, galT22, metBl, trpR55
E. coli XLl-Blue MRF’ (Jerpseth a kol., 1992):
A(mcrA)183,Á(mcrCB-hsdSMR-mrr(173, endAl, supE44, thi1, recAl, gyrA96, relAl, lac, [F’, proAB, lacI^ZÁMló, TnlO, (tetr)j
Aspergillus niger N400 (CBS 120.49)
- 27Aspergillus niger N402 (cspAl (Goosen a kol., 1987)
Aspergillus niger NW219 (leuAl, nicAl, pyrA6)
Vektory:
pBluescript SK +/- (Short, J.M. a kol,, 1988) pUCl9 (Yanish-Perron a kol, 1985)
Následující roztok byl připraven podle Sambrook a kol., (1989): Pufry: TE, 5 %xTAE, 20xSSC, hybridizace, lOOxDenhardts, SM, DNA loading
Prostředí: NZYCM, LB a minimální prostředí
Visniacův roztok byl připraven podle Visniac a Santer (1957).
Příklady
Příklad 1: Izolace enzymu
Příklad 1.1: Purifikace a charakterizace proteinu A A. niger var tubigensis s účinkem degradace arabinoxylanu (AXDA)
A. niger var tubigensis DS 16813 byl pěstován způsobem popsaným v přihlášce EPA 0 463 706 bez kvasinkového extraktu a s 2 % frakce surového pšeničného arabinoxylanu namísto ovesného xylanu. Buňky byly odstraněny filtrací a povrchová vrstva byla sušena ultrafiltrací.
Po purifikaci AXDA bylo 5 gramů surového enzymového přípravku rozpuštěno v 100 ml 10 mM Tris-HCl pH 8,0. Roztok enzymu byl filtrován (Seitz/supro no 250 a Seitz/supro EKS)
- 28a zředěn na konečnou proteinovou koncentraci (Biorad protein assay) 5,2 g/1. Surový enzym byl frakcionován pomocí HPLC (Waters Preparative 650 Advanced Protein Purification System) na anionovém výměníkovém sloupci (600 ml) DEAE TSK 650 (M) (25 ml/min). Sloupec byl ekvilibrován pomocí 25 mM TrisHCI (pH 8,0). Vzorek (3 g proteinu) byl aplikován do sloupce a vymýván gradientem ekvilibračního pufru obsahujícího 100 mM NaCl. AXDA enzym byl vymýván při koncentraci NaCl rovné 53 mM, jak je znázorněno na obr. 1.
Příklad 1.2: Optimum pH
Pro stanovení optimálního pH surového AXDA enzymového přípravku byla jako substrát používána frakce vodou nerozpustných pevných látek (WIS - Water Insoluble Solids) kukuřice. 1,6 mg surového enzymového přípravku bylo přidáno k 0,5 g WIS a zředěno na 5 ml pufrem (100 mM NaAc) s pH měnícím se od 3,40 do 7,65. Vzorky byly inkubovány po 60 minut při 39°C a centrifugovány po 15 minut (2800 g). V povrchové vrstvě byly měřeny redukující cukry použitím Sumnerova reagentu.
Příprava Sumnerova reagentu: 10 g fenolu se přidá do 22 ml 10 % NaOH a objem je potom doplněn na 100 ml deminaralizovanou vodou. Přidá se 10 g NaHSO3. K 70 ml tohoto roztoku se přidá 300 ml 4,5 % NaOH a potom 255 g K/Na vínanu a 800 ml 1 % kyseliny 3,5-dinitrosalycilové. Směs se potom míchá při pokojové teplotě dokud se chemikálie nerozpustí.
0,5 ml Sumnerova reagentu se přidá do 200 ul vzorku a vaří se po 10 minut. Po ochlazení se přidá 5 ml demineraiizované vody. Extinkce je měřena při 525 nm. Obsah redukovaných cukrů
- 29vzorku se vypočítává pomocí kalibrační křivky xylosy.
Optimální pH pro enzym bylo 5,0, jak je ukázáno na obr. 2.
Příklad 1.3: Složení aminokyselin
Z AXDA frakcí z DEAE sloupce bylo měřeno složení aminokyselin na sloupci PICO-TAG 150 MM (detekce při 254 nm). Bylo zjištěno následující složení:
aminokyselina mM vypočteno mol( %)
ASP Ull, 13,43
GLU 0,66 8,13
SER 1,00 12,13
GLN 0,00 0,00
GLY 0,84 10,25
HIS 0,12 1,30
ARG/ASN 0,18 2,12
THR 0,71 8,48
ALA 0,74 8,83
PRO 0,34 4,00
TYR 0,46 5,54
VAL 0,43 5,06
MET 0,11 1,30
ILE 0,29 3,42
LEU 0,52 6,12
PHE 0,43 5,18
LYS 0,38 4,59
Tabulka 1: Složení aminokyselin AXDA HPLC pumpa: CM4000; detekce M440, 254 nm; injekce 4 ul,
- 30Gilson 232; sloupec PICO-TAG 150 MM; datový systém Maxima.
Příklad 1.4: Biochémická charakterizace (IEP a molekulová hmot nost)
IEP enzymu AXDA bylo stanoveno na Pharmacia minigel pH
3-9. Protein byl označen pomocí označovacího roztoku Pharmacia na b8zi st59bra. IEP enzymu AXDA bylo odhadnuto na 3,6.
Molekulová hmotnost AXDA byla určena na Pharmacia mini gradient SDS-gelu (10-15 %) a proteiny byly určeny pomocí označení stříbrem (Pharmacia). Molekulová hmotnost AXDA byla odhadnut na 32 kDa.
Příklad 1.5: Sekvencování proteinu A A. niger var tubigensis s účinkem degradace arabinoxylanu (AXDA)
Příklad 1.5.1: Sekvencování aminokyselin pro N-konec proteinu A A. niger var tubigensis s účinkem degradace arabinoxylanu (AXDA)
Přibližně 1 nmol (« 30 pg) AXDA bylo podrobeno elektroforéze na 15 % SDS-polyakrylamidovém gelu, následované elektrickým přenosem na membránu Immobilon-P (Milipore) pomocí metody, kterou popsal Matsudaira (1987). Membránový fragment obsahující hlavní pásmo, mající zjevnou molekulovou hmotnost (SDS-page) 32 kDa byl podroben sekvenční analýze sekvencováním v plynné fázi (Amons, 1987) (laboratoře SON, Leiden). Byla určena následující sekvence:
Lys-??-Ala-Leu-Pro-Ser-Ser-Tyr (SEQIDNO 1).
- 31Příklad 1.5.2: Určení sekvence aminokyselin CNBr peptidu A s účinkem degradace arabinoxylanu (AXDA)
Přibližně 2 nmol AXDA byly podrobeny chemickému štěpení pomocí CNBr. Přibližně 2 nmol (« 60 ^g) AXDA byly vymraženy a resuspendovány v 60 μΐ 70 % kyseliny mravenčí, obsahující 125 μg CNBr (2,5 mg/ml). Reakční směs byla inkubována při pokojové teplotě po 48 hodin. Kapalina byla odpařena pomocí přístroje Speedvac, směs byla promývána sterilní dvakrát destilovanou vodou a opět odpařena. Tento promývací krok se opakoval dvakrát. Reakční směs byla poté podrobena elektroforéze na 15 % SDS-polyakrylamidovém gelu, následované elektropřenosem na membránu Immobilon-P (Millipore) pomocí metody, kterou popsal Matsudaira (1987). Membránový fragment obsahující hlavní pásmo, mající zjevnou molekulovou hmotnost (SDS-page) 9 kDa byl podroben sekvenční analýze sekvencováním v plynné fázi (Amons, 1987) (laboratoře SON, Leiden). Byla určena následující sekvence:
CNBr peptid:
Ile-Val-Glu-Ala-Ile-Gly-Ser-Thr-Gly-HisArg-Tyr-Phe-(Arg/Asn)-/Ser)- (Phe)-(Thr) (SEQIDNO 2). Aminokyselin, u nichž jsou pochybnosti jsou uvedeny v závorkách.
Příklad 2: Enzymatický profil AXDA
Účinek α-arabinofuranosidasy byl měřen na paranitrofenyl arabinofuranosidovém substrátu (Sigma). K 1 ml substrátu bylo přidáno 300 μΐ roztoku enzymu. Po 15 minutách inkubace při
- 3230°C byla reakce přerušena přidáním 5 ml NaoCO3 (5M). Extinkce byla měřena při 402 nm. Byl vypočten účinek a-arabinofuranosidasy (objem xextinkce)/(Ex čas).
Surový enzymový přípravek obsahoval účinek a-arabinofuranosidasy 0,30 pNPAF U/mg. Frakce z DEAE sloupce byly testovány na tento účinek. Složka s účinkem a-arabinofuranosidasy vykázala 3,0 pNPAF U/Mg (viz obr. 1). Jiné frakce s účinkem a-arabinofuranosidasy nebyly nalezeny. Složka s účinkem a-arabinofuranosidasy byla později testována na frakcích kukuřičných ve vodě nerozpustných pevných látek (WIS) a nebylo naměřeno žádné působení na tento substrát.
To indikuje, že AXDA namá žádný účinek a-arabinofuranosidasy na paranitrofenylovém substrátu.
Při dalším pokusu identifikovat enzymatickou aktivitu AXDA byly filtráty kultury Aspergillus niger transformované genem axdA Aspergillus tubigensis prohledávány na účinek na substrát sestávající z pšeničného arabinoxylanu. Gen tubigensis byl dán pod kontrolu (glykolytického) promotoru pyruvátkinasy a růstové podmínky byly zvoleny tak, aby favorizovaly expresi transgenu a vylučovaly expresi endogenních enzymů degradujících arabinosu.
Takto bylo zjištěno, že AXDA má účinek uvolňování arabinosy na arabinoxylanových substrátech s velkou molekulovou hmotností. Obsah proteinu byl určen použitím Sedmakovy metody. Účinek AXDA byl určen přidáním 100 μ\ různých zředění (v 10 mM Na-octanového pufru pH 5,0) filtrátů kultury do 150 μ\ 50 mM octanu sodného (pH 5,0) a 250 μ\ 0,4 % přeničného
- 33arabinoxylanu (Megazyme) a inkubací po jednu hodinu. Reakce byla přerušena zahřátím směsi po 10 minut na 100°C. Arabinoxylan degradující produkty byly monitorovány pomocí HPAEC (high performance anion exchange chromatography) s použitím teplem inaktivovaných produktů inkubace jako vzorků.
Výsledky byly následující:
Tabulka 0: Účinek AXDA Aspergillus tubigensis na pšeničný arabinoxylan
Vzorek Obsah proteinu (mg/100 mg) Jednotek AXDA/ml Specifická aktivita
A3003#12 (conc) 0,057 22,4 191,5
B3003#15 (conc) 0,064 31,48 232,2
C3003#12 (perm) * 0,028 -
D3003#15 ( perm ) * 0,032 -
* Jedna jednotka účinku arabinosofuranhydrolasy je definována jako množství enzymu, schopného uvolnit 1 μιηοΐ arabinosy z arabinoxylanu za minutu.
Bylo vyvozeno, že AXDA enzym Aspergillus tubigensis má účinek arabinosofuranhydrolasy (AXH).
Účinek arabinasy byl měřen na soupravě testování arabinasy od Megazyme a proveden podle instrukcí. V experimentu neukázala AXDA složka z DEAE sloupce žádný účinek na lineární arabinan.
To indikovalo, že AXDA není arabinasa.
- 34Účinek endoxylanasy byl měřen na ovesném xylanu. 10 ml 5 % xylanové suspense (100 mM NaAc pH 3,5) bylo vařeno po 10 minut. Po ochlazení byla suspenze inkubována při 39°C po 10 minut. Reakce byla započata přidáním 0,5 ml roztoku enzymu. Po několika periodách inkubace (10, 15, 20 a 25 minut) bylo 1,5 ml vzorku z 39°C inkubace přidáno do 1,5 ml demineralizované vody a vařeno po 10 minut. Vzorek byl centrifugován po 15 minut (2800 g). V povrchové vrstvě byly Sumnerovým reagentem detekovány redukující cukry (viz příklad 1.2).
U frakce AXDA byl zjištěn účinek endoxylanasy 399,0 U/mg. Endoxylanasa a AXDA byly potom testovány v in vitro trávicím systému (příklad 6).
Z něho bylo vyvozeno, že účinek endoxylanasy u frakce AXDA byl účinek asociovaný s odlišným polypeptidickým účinkem. Další indikace, že polypeptidy mající účinek endo-xylanasy jsou vymývány spolu s enzymem podobným AXDA byla nalezena v Kormelink (1992, PhD'práce, kapitola 6, str. 107, poslední dva odstavce a str. 108).
Z toho vyplynulo, že AXDA nemá sám o sobě účinek endoxylanasy.
Příklad 3: Konstrukce knihovny expresí cDNA
Příklad 3.1: Indukce a izolace mRNA
Kultura A. niger N400 byla pěstována po 69 resp. 81 hodin způsobem popsaným v EPA 0 463 706 bez kvasinkového extraktu a s 2 % surové frakce pšeničného arabinoxylanu na- 35místo ovesného xylanu, poté bylo mycelium sklizeno filtrací a promýváno sterilní solankou. Mycelium bylo následně zmraženo v tekutém dusíku a poté z něho byl vytvořen prášek, používajíce Microdismembrator (Braun). Totální RNA byla z myceliálního prášku izolována gaunidium thiokyanatan/CsCl protokolem, popsaným v Sambrook a kol. (1989) s výjimkou, že RNA byla centrifugována dvakrát použitím CsCl gradientu. Póly A+ mRNA byla izolována z 5 mg totální RNA oligo(dT)-celulocovou chromatografií (Aviv a Leder, 1972, Sambrook a kol., 1989) s následující modifikací: SDS byl vynechán ze všech roztoků a do pufru bylo přidáno 9 % (v/v) dimethylsulfoxidu.
Příklad 3.2: Konstrukce knihovny cDNA cDNA byla syntetizována z 7 pg póly A+ mRNA a ligována do bakteriofágu lambdaA Uni-ZAP XR použitím soupravy syntézy ZAP ® -cDNA (Stratagen), postupujíce podle instrukcí výrobce. Po ligaci cDNA do vektoru Uni-ZAP XR byla fágová DNA uzavřena pomocí Packagene® extraktu (Promega), postupujíce podle instrukcí výrobce. Ligace 120 ng cDNA do 1,2 μσ vektoru vytvořilo primární knihovnu obsahující 3, 5 x 104 rekombinantních fágů. Tato primární knihovna byla amplifikována použitím E. coli XLl-Blue MRF’, titrována a uchovávána při 4°C.
Příklad 4: Prohlednávání knihovny cDNA A. niger N400 na (axdÁ) protilátkami vytvořenými proti AXDA a izolace klonů cDNA
Příklad 4.1: Příprava protilátek vytvořenými proti AXDA v králíku
- 36500 μ& AXDA bylo přidáno do 1 mM fosforečnanového pufru pH 7,0 a vymraženo. Protein byl resuspendován v 1 ml sterilní PBS (0,136 M NaCL; 2,7 mM KC1; 8 mM Na2HPO4; 1,75 mM KH2PČ^; pH 7,4). Do této proteinové směsi byl přidán 1 ml Freundsova úplného adjuvans a byla míchána po 30 minut, aby byla získána stabilní emulze. Tato směs byla injektována subkutánně králíkovi. V týdnu 6 byl přidán booster injektováním 250 μξ AXDA v 0,5 ml sterilní PBS do které bylo přidáno 0,5 ml Freundsova neúplného adjuvans. V týdnu 7 byla králíkovi odebrána krev a sérum bylo testováno. V týdnu 13 byl králíkovi podán druhý booster 250 μ% následovaný odběrem krve v týdnu 14. Tato procedura podání boosteru v intervalu 6 týdnů následovaná odběrem krve může být opakována několikrát.
Odebraná krev byla inkubována po 30 minut při 37°C a poté uchovávána při 4°C po 16 hodin. Po centrifugaci při 5000 ot./min v centrifuze Sorvall Higli Speed bylo sérum odebráno.
Příklad 4.2: Imunoprohledávání knihovny cDNA A. niger N400 protilátkami vytvořenými proti AXDAtub
K prohledávání knihovny cDNA A. niger N400, sestrojené v příkladě 3.2 na axdk byly klony cDNA 5 x 103 pfu na misku umístěny v NZYCM topagarose, obsahující 0,7 % agarosy na miskách o průměru 85 mm s NZYCM (1,5 % agaru) způsobem popsaným v Maniatis a kol., 1982, str. 64, používajíce E. coli BB4 jako miskovou bakterii. Dvě repliky každé misky byly vytvořeny na nitrocelulózových filtrech (Schleicher a Schtill BA 85) způsobem popsaným v Sambrook a kol. (1989, str. 12.16-12.17). AXDAjíig byl vizualizován použitím protilátek proti purifikovanému AXDAtub (příklad 4.1) po imunitním označení, které je
- 37popsáno v přihlášce Evropského patentu 91205844.5 (publikace č. 0 463 706 Al). Imunitně označené plaky, které se objevily v duplikátu na replikovaných filtrech, byly identifikovány; bylo vybráno 8 pozitivních plaků. Každý pozitivní plak byl odebrán z misky použitím Pasteurovy pipety a fágy byly vymyty z agaru v 1 ml SM pufru. obsahujícího 20 μ\ chloroformu, jak je popsáno v Maniatis a kol. 1982, str. 64). Získané fágy byly purifikovány opakováním postupu uvedeného výše, používajíce filtrové repliky z misek, obsahujících 50-100 plaků izolovaných fágů.
Po purifikaci byly fágy rozmnoženy umístěním 5 χ 103 fágů na prostředí NZYCM. Po inkubaci přes noc při 37°C byly získány misky, z nichž byly fágy vymyty přidáním 5 ml SM pufru a uchováním misek po 2 hodiny při 4°C za občasného třepání. Po odebrání povrchové vrstvy pipetou byly z roztoku odstraněny bakterie centrifugováním při 4000 g po 10 min. při 4°C. K povrchové vrstvě bylo přidáno 0,3 % chloroformu a byl určen počet pfu. Tyto fágové soubory obsahovaly přibližně 1010 pfu/ml. Příklad 4.3: Restrikční analýza cDNA klonů axdA
Rekombinantní klony Uni-ZAP XR obsahující axdA cDNA byly konvertovány do fágemidu Bluescript užitím superinfekce s fágem ExAssist ® , který je obsažen v soupravě syntézy ZAP ® cDNA od firmy Stratagene, postupujíce podle instrukcí výrobce.
Potom byla izolována fágemidová DNA způsobem, který popisuje Sambrook a kol. (1989, str. 1.25-1.28).
Izolovaná DNA 8 klonů axdA cDNA byla podrobena restikční analýze s použitím následujících restrikčních enzymů: EcoRI a
- 38Xhol. DNA byla natrávena po 2 hodiny při 37°C v reakční směsi sestávající z následujících roztoků: 2 μΐ (« 1 μ%) roztoku DNA, 2 μϊ vhodného lOxReact pufru (BRL), 10 U každého restrikčního enzymu (BRL) a sterilní destilovaná voda do výsledného objemu 20 μ\. Po přidání 4 μΐ DNA loading pufru byly vzorky umístěny na 0,7 % TAE-agarosový gel. DNA fragmenty byly separovány elektroforézou při 80 V po 1,5 hodiny.
Restikční analýza odhalila, že klony axdk cDNA mají molekulovou hmotnost přibližně 1200 párů bází.
Příklad 4.4: Sekvenční analýza cDNA klonů axdk A. niger
Primární struktura cDNA klonů byla určena sekvenční analýzou kombinovanou s použitím specifických oligonukleotidů jako primerů sekvenčních reakcí.
Sekvence nukleotidů byly určeny postupem terminace řetězců dideoxynukleotidů (Sanger a kol. 1977) s použitím soupravy DNA polymerasového sekvencování Pharmacia T7. Počítačová analýza byla prováděna pomocí programu PC/GENE.
Příklad 4.5: Označování fragmentu pomocí32P
Fragmenty klonů axdk cDNA A. niger byly izolovány a označeny způsobem popsaným v přihlášce Evropského patentu 91205944.5 (publikace č. 0 463 706 Al, příklady 2.2 a 7.1, zahrnutý zde jako reference).
Příklad 4.6: Prohledávání genomické knohovny A. niger var niger na gen axdk a izolace tohoto genu
- 39Pro prohledávání genomické knihovny A. niger var niger zkonstruované postupem podle Harmsena a kol. (1990), na gen axdA bylo umístěno na pět misek o průměru 85 mm s NZYCM (1,5 % agaru) 3 x 103 pfu na misku na NZYCM top-agarosu, obsahující 0,7 % agarosy postupem podle Maniatis a kol., 1992, str. 64, používajíce E. coli LE392 jako miskových bakterií.
Po inkubaci misek přes noc při 37°C byly udělány dvě repliky každé misky na filtry HybondN (Amersham) způsobem popsaným v Maniatis a kol. (1982, str. 320-321).
Po navlhčení filtrů v 3xSSC byly filtry promývány po 60 minut při pokojové teplotě v 3xSSC. Filtry byly prehybridizovány při 65°C po dvě hodiny v prehybridizačním pufru, obsahujícícm 6xSSC, 0,5 % SDS, lOxDenhardtův roztok, 0,01 M EDTA a 100 jug/ml teplotně denaturovaného DNA spermatu slede (Boehring Mannheim). Po dvou hodinách prehybridizace byl prehybridizační pufr nahražen hybridizačním pufrem, který byl identický s prehybridizačním pufrem, ale obsahoval fragment o 1200 párech bází cDNA klonu axdA A. niger, označený 32P (viz příklad 4.3) a připravený způsobem popsaným v příkladu 4.5. Filtry byly hybridizovány po 18 hodin při teplotě 65°C.
Po hybridizaci byly filtry nejprve promývány při 65°C po 30 minut v 5xSSC/0,l % SDS a potom podruhé promývány při 65°C po 30 minut v 2xSSC/0,l % SDS. Filtry byly potom promývány při 65°C po 30 minut v 0,lxSSC/0,l % SDS a naposledy promývány při 65°C po 30 minut v 0,lxSSC. Filtry usušené vzduchem byly páskou přilepeny na list papíru Whatman 3MM, byly provedeny značky radioaktivním inkoustem a Whatmanův papír a filtry potom byly pokryty pomocí Saran Wrap. Hybridi- 40zující plaky byly identifikovány expozicí rtg filmu Kodak XAR po 72 hodiny při -70°C, používajíce zesilující stínítko.
Bylo nalezeno deset pozitivních hybridizujících plaků, objevujících se dupliko vaně na replikovaných filtrech. Čtyři pozitivní plaky byly z misek odebrány pomocí Pasteurovy pipety a fágy byly vymyty z agaru v 1 ml SM pufru, obsahujícího 20 μ\ chloroformu způsobem popsaným v Maniatis a kol. (1982, str. 64). Získané fágy byly purifikovány opakováním výše popsaného postupu použitím replik filtrů z misek obsahujících 50-100 plaků izolovaných fágů.
Po purifikaci byly fágy rozmnoženy umístěním 5 x 103 fágů na prostředí NZYCM. Po inkubaci přes noc při 37°C byly získány plaky, ze kterých byly vymyty fágy přidáním 5 ml SM pufru a uchováním misek po 2 hodiny při 4°C za občasného třepání. Po odebrání povrchové vrstvy pipetou byly bakterie odstraněny z roztoku centrifugováním při 4000 g po 10 minut při 4°C. K povrchové vrstvě bylo přidáno 0,3 % chloroformu a byl určen počet pfu. Tyto fágové soubory obsahovaly přibližně 107 pfu/ml.
Příklad 4.7: Izolace DNA z bakteriofágu lambda
Každý z izolovaných fágů byl rozmnožen zkombinováním 5 x 109 bakterií E. coli LE392 v 300 μϊ SM pufru s 2 x 106 fágy a inkubací při 37°C po 15 minut. Po inkubaci byly infikované bakterie použity k inokulaci 100 ml předehřátého (37°C) NZYCM prostředí a byly následně inkubovány po 9-12 hodin při 37°C v rotačním míchači New Brunswick při 250 ot./min a poté byly bakterie lyžovány. Bakteriální zbytky byl odstraněn centrifugací po 10 minut při 10000 ot./min při 4°C v centrifuze Sor- 41« valí High speed. Fágy byly precipitovány ze získané povrchové vrstvy (100 ml) přidáním 10 g polyethylenglykolu-6000 a 11,7 g NaCl a uchováním roztoku přes noc při 4°C. Precipitované fágy byly odebrány centrifugací při 14000 g při 4°C po 20 minut. Povrchová vrstva byly odebrána odsátím, zatímco poslední stopy tekutiny byly odstraněny papírovým ručníkem. Fágy byly pečlivě resuspendovány v 4 ml SM pufru a jednou extrahovány stejným objemem chloroformu.
Dříve než byla DNA extrahována z fágových částic, DNA a RNA pocházející z lyžovaných bakterií byla odstraněna inkubací fágové suspenze s DNasou I a RNasou A (obě 100 ^g/ml) po 30 minut při 37°C. Fágová DNA byla následně uvolněna z fágů přidáním EDTA na konečnou koncentraci 20 mM, zatímco protein byl z roztoku odebrán extrakcí dvakrát stejným objemem fenolu/chloroformu/isoamyl alkoholu (25:24:1). Po separaci fází centrifugováním za použití centrifugy Sorvall (14000 g, 10 minut) byla vodná fáze extrahována jednou stejným objemem chloroformu/isoamyl alkoholu (24:1). Fáze byly separovány centrifugováním, po kterém byla DNA precipitována z vodné fáze přidáním 0,1 objemu 5 M chloristanu sodného a 0,1 objemu isopropanolu a inkubací na ledu po 30 minut. DNA byla získána centrifugováním po 10 minut při 4°C (14000 g). Povrchová vrstva byla odstraněna odsáním, po kterém byla DNA resuspendována v 400 μ\ TE pufru. DNA byla ještě jednou precipitována z roztoku přidáním 0,1 objemu 3 M octanu sodného a 2 objemů ethanolu. DNA byla získána centrifugováním po 10 minut při 4°C (14000 g). Povrchová vrstva byla odsáta, zbytek byl rychle sušen za vakua, poté byla DNA resuspendována v 125 μϊ TE pufru, obsahujícího 0,1 /xg/ml RNasy A. Touto procedu- 42rou purifikace bylo izolováno přibližně 50-100 pg DNA každého fágu.
Příklad 4.8: Southernova analýza fágů obsahujících axdA DNA A. niger var niger
Izolovaná DNA fágů Anigaxdi až Anigaxci4 byla analyzována Southernovou analýzou použitím následujících restrikčních enzymů: Kpnl·, Sáli] Sstl·, Xbal a Xhol a kombinací Kpnl· + Xba I\ Kpnl + Sstl a Kpnl + Xhol po 5 hodin při 37°C v reakční směsi složené z následujících roztoků: 5 μΐ (« 1 ^g) roztoku DNA, 2 μΐ vhodného 10 x Reakt pufru (BRL); 10 U restrikčního enzymu (BRL) a sterilní destilované vody do konečného objemu 20 μΐ. Po natrávení byla DNA precipitována přidáním 0,1 objemu 3 M NaAc a 2 objemů ethanolu. DNA byla získána centrifugací po 10 minut při pokojové teplotě (14000 g). Povrchová vrstva byla odsáta, zbytek byl rychle sušen za vakua a resuspendován ve sterilní destilované vodě. Po přidání 4 μΐ DNA loading pufru byly vzorky inkubovány po 10 minut při 65° C a rychle ochlazeny na ledě před vložením vzorků na 0,6 % agarosový gel v TAE pufru. DNA fragmenty byly separovány elektroforézou při 25 V po 15-18 hodin.
Po elektroforéze byla DNA přenesena a denaturována alkalickým vakuovým přenosem (VacuGene XL, Pharmacia LKB) na nylonovou membránu (HybondN, Amersham) způsobem popsaným v instrukčním manuálu (str. 25-26) a následně prehybreidizována a hybridizována použitím označeného kolonu axdA cDNA A. niger způsobem, popsaným v příkladě 4.6 a za hybridizačních podmínek popsaných v příkladě 3.3. Hybridizační vzor byl získán expozicí rtg filmu Kodak XAR-5 po 18 hodin při
- 43-70°C za použití intenzifikačního stínítka.
Ze získaných výsledků bylo vyvozeno, že DNA všech čtyř izolovaných klonů hybridizuje s axdk cDNA A. niger. Ve všech čtyřech klonech byly nalezeny fragmenty pocházející z téže genomické oblasti.
Příklad 4.9: Subklonování genu axdk A. niger var niger
Fragment Xhol o 3,7 kb z Anígax<ii byl izolován z 0,7 % agarosového gelu pomocí metody “freeze-squeeze”: po elektroforéze bylo odebráno odpovídající pásmo a jemně třepáno po 30 minut v 1 ml FSl roztoku (0,3 M NaAc pH 7,0; 0,1 mM EDTA). Agarosová vrstva byla přenesena do 0,5 ml zkumavky, která obsahovala malý smotek silikonované skelné vlny a otvor ve dnu, a byla zmrazená v tekutém dusíku. 0,5 ml ze zkumavky bylo potom přeneseno do 1,5 ml zkumavky a následně centrifugováno po 10 minut. K povrchové vrstvě bylo přidáno 1/50 objemu FS2 roztoku (0,5 M MgCl·?; 5 % kyseliny octové) a 2,5 objemu 100 % ethanolu. Po 20 minutách inkubace při -70°C byla DNA odebrána centrifugací po 15 minut při 14000 g při 4°C. Po odstranění povrchové vrstvy byl zbytek s DNA sušen použitím vakuové centrifugy Savant Speedvac. DNA byla rozpuštěna v 10 μΐ TE pufru a koncentrace byla určena agarosovou elektroforézou, používajíce lambda DNA se známou koncentrací jako reference a ethiumbromidové označení pro detekci DNA.
Vektor Pbluescript SK“ natrávený Xhol a defosforylovaný alkalickou fosfatasou připravenou následovně: 1 μϊ (1 μζ/μϊ) pBluescript byl smíchán s 2 μΐ lOxReact 2 (BRL), 1 μϊ (1U/1 μΐ) Xhol a 16 μϊ sterilní destilované vody. DNA byla natrávena po
- 442 hodiny při 37°C, po nichž bylo přidáno 0,5 μ\ alkalické fosfatasy (lU/ΙμΙ) (Pharmacia) a následovala další inkubace při 37°C po dalších 30 minut. Linearizovaný vektor byl izolován z 0,7 % agarosového gelu způsobem popsaným výše.
Fragment Xhol o 3,7 kb byl ligován do defosforylovaného vektoru pBluescript SK, natráveného Xhol, následujícím postupem: 40 ng fragmentu pBluescript bylo smícháno s 300 ng fragmentu Xhol o 3,7 kb a 4 μΐ 5 xligační pufr (500 mM TrisHCl, pH 7,6; 100 mM MgClo; 10 mM ATP; 10 mM dithiothreitu; 25 % PEG-QQQ) a 1 μΐ (lU/μΙ) T4 DNA ligasy (BRL) bylo přidáno do této směsi na konečný objem 20 μϊ. Vzniklý plasmid byl označen pIM3002. Po inkubaci po 16 hodin při 16°C byla směs zředěna na 100 μΐ pomocí Ca-HEPES pH 7,0 pufru. 10 μϊ zředěné směsi bylo použito k transformaci vhodných buněk E. coli DH5a, připravených následujícím způsobem: 200 μϊ kultury E. coli DH5o předem vypěstované přes noc na LB prostředí (LB prostředí na 1000 ml: 10 g trypticasa peptonu (BBL), 5 g kvasinkového extraktu (BBL), 10 g NaCI, 0,5 mM Tris-HCl pH 7,5). Tato kultura byla inkubována v orbitálním míchači při 37°C dokud hustota neodpovídala Ο.ϋ.θοο θ hodnotě 0,15-0,2. Bakterie byly potom získány centrifugováním při 5000 ot/min při 4°C. Po odstranění povrchové vrstvy byly buňky uchovávány stále na vrstvě ledu. Bakteriální zbytek byl promýván v 100 ml 100 mM MgCb, 5 mM Tris-HCl pH 7,4 resuspendováním těchto buněk následovanou centrifugací způsobem popsaným výše. To bylo opakováno s 100 ml 100 mM CaCL2, 5 mM Tris-HCl pH 7,4. Nakonec byly buňky resuspendovány v 2 ml 100 mM CaCb, 5 mM Tris-HCl pH 7,4, 14 % glycerolu. Alikvoty (50 μϊ) byly buď použity okamžitě pro transformaci a nebo zmraženy při ~70°C.
- 45Buňky E. coli DH5o: byly použity při experimentech s transformací kombinováním 50 μΐ buněčné suspenze s 4,5 μΐ ligační směsi. Po 30 minutách inkubace na ledu byly buňky inkubovány po 2 minuty při 42°C. Potom byl přidán 1 ml LB prostředí a buňky byly inkubovány po 1 hodinu při 37°C. Bakterie potom byly získány centrifugováním při 14000 g po 30 s. Po odstranění povrchové vrstvy byly buňky resuspendovány v 200 μΐ LB prostředí. Vzniklá bakteriální suspenze byla umístěna na LB prostředí obsahující 100 μΐ/ml ampicilinu, 50 μδ/ηιΐ X-gal a 60 μδ/ιη1 ITPG.
Výběr dvanácti z vzniklých kolonií byl ponechán růst přes noc v LB prostředí obsahujícím 100 μg/ml ampicilinu. Z kultury byla izolována plasmidová DNA alkalickou lýzou, popsanou v Maniatis a kol. (1982, str. 368-369). DNA byla použita v restrikční analýze způsobem popsaným v příkladě 4.3 k výběru klonů, obsahujících požadovaný plasmid. Plasmidová DNA byla izolována ve velkém množství z 250 ml kultury E. coli DH5a, obsahující plasmid pIM3002, vypěstovaný v LB prostředí obsahujícím 100 μ§/ηι1 ampicilinu, užívajíce soupravu Nucleobond PC-500 (Nagel) způsobem podle instrukcí výrobce. Plasmid pIM3002 byl dále analyzován restrikčními enzymy, čímž byla získána restrikční mapa zobrazená na obr. 4. Vzorek E. coli DH5ce, obsahující pIM3002 byl dne 28. srpna 1995 deponován v CBS v Baarnu, Nizozemí, pod číslem 637.95.
Příklad 4.10: Zvýšená exprese klonovaného genu A. niger NW219
Příklad 4:10.1: Vložení axdA A. nigervar nigeráo A. nigerNW219 kotransformací
- 46Plasmid pIM3002, získaný v příkladě 4.9 byl vložen do A. niger kotransformací A. niger NW219, užívajíce A. niger pyrA jako selekční markér na plasmidů pGW635 (Goosen a kol., 1987) a plasmid pIM3002 jako kotransformující plasmid. Vzorek A. niger NW219 byl deponován dne 25. srpna 1995 v CBS, Baarn, Nizozemí pod číslem CBS 635.95.
Z mycelia byla připraveny protoplasty pěstováním A. niger NW219 na minimálním prostředí, doplněném o 0,5 % kvasinkový extrakt, 0,2 % casamino kyselin, 50 Mm glukosy, 10 Mm nicotinamidu a 10 Mm uridinu po 18 hodin při 30°C. Příprava protoplastů A. niger NW219 a transformační procedura byly prováděny způsobem, který popsal Goosen a kol., 1987. Vzniklé PYR+ transformanty byly analyzovány na expresi genu axdk A. niger var niger analýzou pomocí Western přenosu.
Příklad 4.10.2: Prohledávání transformantů na expresi genu axdk A. niger var niger
Transformanty získané v příkladě 4.10.1 byly analyzovány na vytváření produktu genu axdk A. niger var niger, proteinu AXDAnig· Devatenáct těchto transformantů bylo použito v růsto vém experimentu k analýza exprese AXDAnig· Kmen A. ni^erN402 byl použit jako “divoký” kontrolní typ. Transformanty byly pěstovány způsobem popsaným v příkladě 3.1 po 24, 40, 48 a 68 hodin. Po růstu bylo mycelium odstraněno filtrací a filtrát kultury byl analyzován Western přenosem za použití protilátek vytvořených proti AXDAtub v králíku (příklad 4.1). Osm z těchto devatenácti analyzovaných transformantů vykazovalo nadprodukci proteinu AXDAniq, jak bylo zjištěno tímto postupem.
- 47Příklad 4.11: Sekvenční analýza a popis genu axdA A. niger var niger
Sekvence genu axdA A. niger var niger, jeho promotor/regulační oblast, strukturální část genu a terminační oblast byly určeny subklonováním fragmentů pIM3002 v pBLuescript SK a pUC19 v kombinaci s použitím specifických oligonukleotidů jako primerů sekvenčních reakcí. Sekvence nukleotidů byla určena postupem popsaným v příkladě 4.4 (SEQIDNO 5).
Získaná sekvence obsahovala 2101 párů bází, 783 párů bází v 5’ nekódující oblasti a 322 párů bází v 3’ nekódující oblasti. V 5’ nekódující oblasti byl nalezen TATA-box v pozicích 665-670. Kódující oblast genu axdA A. nigerje 996 párů bází dlouhá a není přerušena introny. Gen kóduje protein o velikosti 332 aminokyselin. N-terminální sekvenci, určené v příkladě 1.5.1 na základě AXDA proteinu A. niger var tubigensis předchází prepeptid o délce 26 aminokyselin. Vlastní protein má délku 306 aminokyselin a má předpovězenou molekulární hmotnosti 33101 kDa a teoretický izoelektrický bod 4,07.
Příklad 5.1: Klonování fragmentu cDNA obsahujícího sekvence axdA A. niger var tubigensis, získaného pomocí PCR Příklad 5.1.1: Generování fragmentů cDNA pomocí PCR
Příklad 5.1.2: Klonování a analýza PCR fragmentů o 500 a 600 párech bází
Příklad 5.1.2.1: Klonování PCR fragmentů o 500 a 600 párech bází
- 48Jak PCR fragmenty o 500 párech bází, tak i PCR fragmenty o 600 párech bází byly ligovány do pGEM ® -T (Promega) vektoru podle návodu výrobce. Po inkubaci po 16 hodin při 14 °C bylo 4,5 μΐ ligační směsi použito k transformaci buněk E. Coli DH5a. Výběr šesti vzniklých kolonií z každé ligace bylo ponecháno růst přes noc v LB prostředí obsahujícím 100 ^g/ml ampicilinu. Plasmidová DNA byla izolována z kultury metodou alkalické lýzy popsanou Maniatisem a kol. (1982, str. 368-369).
Příklad 5.1.2.2: Sekvenční analýza PCR fragmentů o 500 a 600 párech bází
Primární struktura PCR fragmentů o 500 a 600 párech bází byla určena sekvencováním fragmentů způsobem popsaným v příkladě 4.4.
Počítačová analýza sekvencí nukleotidů obou PCR fragmentů ukázala, že PCR fragment o 600 párech bází nevykazoval žádnou podobnost s arabinoxylan degradujícími geny a byl proto považován za artefakt PCR. Sekvence nukleotidů PCR fragmentu o 500 párech bází byla velmi podobná sekvenci nukleotidů cDNA klonu zobrazeného na obr. 4 od nukleotidu 706 po nukleotid 1204.
Příklad 5.2: Označení PCR fragmentu o 500 párech bází pomocí 32 p
Fragment o 500 párech bází, získaný pomocí PCR, byl izolován a označen způsobem popsaným v přihlášce Evropského patentu 91205944:5 (č. publikace 0 463 706 Al, příklady 2.2 a 7.1, zahrnutý zde jako reference).
- 49Příklad 5.3: Prohledávání genomické knihovny A. niger var tubigensis na gen axdk
Pro prohledávání genomické knihovny A. niger var tubigensis, sestrojené postup,en popsaným v přihlášce Evropského patentu 91205944:5 (č. publikace 0 463 706 Al, příklad 2) na gen axdk bylo umístěno do misky 3 χ 103 pfu na misku způsobem popsaným v příkladě 4.6 se zkušebním vzorkem tvořeným PCR fragmentem o 500 párech bází označeným 32P, připraveným způsobem popsaným v příkladě 5.1.1.
Tři hybridizované plaky, které se objevily duplikátně na replikovaných filtrech, byly identifikovány a byly označeny Atubaxbi až Atubaxh3· Fágy byly izolovány a rozmnoženy způsobem popsaným v příkladě 4.6.
Příklad 5.4: Southernova analýza fágů obsahujících axdk DNA A. niger var tubigensis
DNA byla izolována z lambda bakteriofágů způsobem popsaným v příkladě 4.7. Izolovaná DNA fágů Atubaxhl až Atubaxh3 byla analyzována způsobem podle Southerna používajíce následující restrikční enzymy: BamHI, EcoRI, HindlII, KpnI, Sáli, Sstl a Xhol. Southernova analýza byla prováděna způsobem popsaným v příkladě 4.8.
Ze získaných výsledků bylo vyvozeno, že DNA všech tří izolovaných klonů hybridizuje s axdk DNA A. niger var tubigensis. Ve všech třech klonech byly nalezeny fragmenty pocházející z téže genomické oblasti.
Příklad 5.5: Subklonování genu axdk A. niger var tubigensis
- 50Sstl fragment o 5,5 kb z Atubaxh3 byl izolován a ligován do vektoru pBluescript SK- natráveného Sstl a defosforylovaného způsobem popsaným v příkladě 4.9, čímž byl získán plasmid pIM3001. Plasmid. pIM3001 byl dále analyzován restrikční analýzou pomocí restrikčních enzymů a tímto způsobem byla získána restrikční mapa zobrazená na obr. 6. Vzorek E. coli DH5o: obsahující pIM3001 byl deponován 28. srpna 1995 v CBS, Baarn, Nizozemí, pod číslem CBS 636.95.
Příklad 5.6: Exprese klonovaného genu axdA A. niger var tubigensis v A. niger NW219
Příklad 5.6.1: Vložení genu axdA A. niger var tubigensis do A. niýer NW219 kotransformací
Plasmid pIM3001, získaný v příkladě 5.5, byl vložen do A. niger kotransformací A. niger NW219 způsobem popsaným v příkladě 4.10.1. Vzniklé transformanty PYR+ byly potom analyzovány na expresi genu axdA A. niger var tubigensis pomocí analýzy Western přenosem.
Příklad 5.6.2: Prohledávání transformantů na expresi genu axdA A. niger var tubigensis
Transformanty získané postupem popsaným v příkladě 5.6.1 byly analyzovány na vytváření produktu genu axdA A. niger var tubigensis, proteinu AXDAjub- V růstovém experimentu na expresi AXDAtub bylo použito devatenáct těchto transformantů. Kmen A. niger N402 byl použit jako “divoký” kontrolní vzorek. Transformanty byly ponechány růst způsobem popsaným v příkladě 3.1 po 20, 41, 60 a 86 hodin. Po růstu bylo mycelium i
- 51odstraněno filtrací a filtrát kultury byl analyzován Western přenosem používajíce protilátky vytvořené proti AXDAtub v králíku (příklad 4.1). Jak bylo zjištěno touto metodou, dvanáct z devatenácti analyzovaných, transformantů produkovalo protein AXDAtub·
Příklad 5.7: Sekvenční analýza a popis genu axdA A. niger var tubigensis
Sekvence genu axdA A. niger var tubigensis, jeho promotor a regulační oblast, strukturální část genu a terminační oblast byly určeny subklonováním fragmentů z pIM3001 v pBluescript SK“ a pUCl9 spolu s použitím specifických oligonukleotidů jako primerů v sekvečních reakcích. Sekvence nukleotidů byla určena způsobem popsaným v příkladě 4.4. (Viz SEQIDNO 7).
Získaná sekvence obsahovala 2859 párů bází, 823 párů bází v 5’ nekódující oblasti a 1041 párů bází v 3’ nekódující oblasti. V 5’ nekódující oblasti byl nalezen CAAT-box v posici 651-655 a TATA-box v posici 713-720. Kódující část genu axdA A. niger var tubigensis je 996 párů bází dlouhá a není přerušována introny. Gen kóduje protein o velikosti 332 aminokyselin. Nterminální sekvence, která byla určena v příkladě 1.5.1, je předcházena prepeptidem o délce 26 aminokyselin. Vlastní protein má délku 306 aminokyselin a má předpovězenou molekulovou hmotnost 33.250 kDa a teoretický isoelektrický bod 4,20.
Příklad 6: Natrávení kukuřice in vitro enzymem AXDA
Příklad 6.1: Izolace vodou nerozpustných pevných látek (WIS Water Insoluble Solids)
- 52Pro natrávení in vitro byly izolovány ve vodě nerozpustné polymerové frakce kukuřice. Kukuřice byla mleta (3 mm) Retschovým mlýnkem a odtučněna hexanem po 6 hodin (Soxletův přístroj pro destilaci). Po odtučnění byla kukuřice sušena při 105 °C a mleta znovu (1 mm, Retschův mlýnek). Do 400 g odtučněné kukuřice bylo přidáno 1,5 1 1,5 % SDS/0,05 % /3-merkaptoetanolu a mícháno po 1 hodinu při pokojové teplotě po 1 hodinu (aby byly rozloženy proteiny) a poté byla směs centrifugována po 15 minut při 24.000 g. Po denaturaci proteinů byl zbytek promýván 3 krát 11 SDS//3-merkaptoetanolem a 2 krát 1 1 demineralizované vody. Zbytek byl resuspendován v 4 1 demineralizované vody a prosíván na 32 μηι. Promývání a prosívání bylo opakováno. Hrubý zbytek frakce WIS (větší než 32 ^m) byl rozpuštěn v 1 1 maleátového pufru (pH 6,5) a inkubován při 90 °C po 50 minut. Byly přidány 2 mg or-amylasy (Maxamyl® Gist-brocades) a směs byla inkubována po 16 hodin při 30°C, poté byla centrifugována po 15 minut (24.000 g). Enzymatické natrávení bylo opakováno a potom byl zbytek promýván 3 krát demineralizovanou vodou při 65°C. Zbytek (WIS) byl sušen vymrazením. WIS obsahoval 30 % xylosy, 29 % arabinosy, 23 % glukosy a 7 % galaktosy. Bylo zjištěno, že glukosa nebyla škrob (Boeringer Mannheim, souprava testování škrobu).
Příklad 6.2: Drůbeží trávicí systém in vitro
Byl určen obsah pevných látek ve WIS (95,73 %) stanovením hmotnosti WIS před a po sušení při 120 °C.
V drůbežím trávicím systému in vitro bylo k 1 g WIS přidáno 200 μΝηΝβ (Merck) a 1 ml vnitřního standardu (sorbitol, 35 mg/ml, Sigma). Pro enzymatické natrávení obilí (s (200 μ% i
- 53proteinu) a bez enzymu) byl vzorek doplněn pufrem (NaAc, pH 5,5) na 15 ml a inkubován po 1 hodinu při 39 °C. K provedení žaludečního trávení bylo přidáno 5 ml pepsinu (5,28 g/1, pH 3,0, Merck) a směs byla inkubována po 1,5 hodiny při 39°C. K provedení střevního trávení bylo přidáno 2,5 ml směsi pankreatin/žlučová sůl (16 g/1 resp. 0,1 g/1, Merck) a směs byla inkubována po 1,5 hodiny při 39 °C. Vzorek byl centrifugován po 15 minut (2800 g). Povrchová vrstva byla použita k měření monocukrů (HPLC, Spectra Physics, sloupec HPX-87P, Biorad), které byly uvolněny během enzymatického trávení. Zbytek byl usušen při 120 °C a byla určena jeho hmotnost. Bylo vypočteno procento pevných látek.
V systému in vitro byla pro kontrolu přidána dávka surového enzymu (výsledky jsou znázorněny na obr. 3). AXDA enzym (bylo přidáno 200 /zg AXDA proteinu) způsobil významné zvýšení natrávení pevných látek ve srovnání s kontrolním experimentem.
Percentuální velikost natrávení pevných látek ve výši 15,8 % frakce WIS kukuřice při použití enzymu byl vzrůst oproti 4,1 % kukuřičných WIS při kontrolním pokusu.
Příklad 7: Trávicí experiment in vitro s kukuřičnými WIS
Příklad 7.1: Izolace kukuřičných WIS
Izolace kukuřičných WIS byla provedena způsobem popsaným v příkladě 6 s několika modifikacemi, neboť SDS/merkaptoetanolová inkubace nemůže být použita na zvířecí potravu. Postup izolace byl aplikován na 1 kg odtučněné kukuřice. K 1 kg
- 54odtučněné kukuřice byly přidány 4 g papainu (Gist-brocades)/100 g kukuřičného proteinu a suspendovány při 30 °C po 2 hodiny. Poté byla suspense natrávena Maxymylem® (Gist-brocades) (2 ml/1) při 100 °C a centrifugována (15 minut, 24.000 g). Povrchová vrstva byla odstraněna a enzymatická trávicí procedura byla opakována na zbytek. Suspense byla znovu centrifugována a promývána 3 krát demineralizovanou vodou (11). Po promývání byl zbytek (WIS) sušen vy mrazením.
Obsah mono/oligo sacharidů v kukuřičných WIS byl určen pomocí TriFluorAcetic (TFA) analýzy. K 0,3 g WIS byly přidány 1 ml 35 mg/ml sorbitolu (vnitřní standard), 2 ml demineralizované vody a 450 μΐ TFA a následovala hydrolýza po 1 hodinu při 120 °C. Po ochlazení byly vzorky sušeny vymrazením a resuspendovány v 3 ml demineralizované vody. Monosacharidy byly odstraněny na sloupci HPX-87P (Biorad) v systému HPPC (Spectra Physics). WIS polymerová frakce kukuřice obsahovala 124,8 mg/g xylosy, 96,6 mg/g arabinosy, 28,3 mg/g galaktosy a 156,0 mg/g glukosy. Vzhledem k vysokému obsahu glukosy byla WIS frakce analyzována na škrob (souprava testu na škrob, Boehringer Mannheim). Byl ozjištěno, že WIS frakce neobsahuje žádný škrob.
Příklad 7.2: Trávicí experiment s brojlery.
Byl proveden pokus, jehož cílem bylo zjistit vliv anzymu AXDA na skutečný metabolizovatelný energetický obsah diety, do které bylo přidáno 20 % kukuřičných WIS. Použitá metody byl modifikovaný “sibbald-assay”.
Brojleři (samečci, stáří 3 týdny) byli umístěni individuálně v
- 30klecích v klimatizované místnosti. Zvířata byla podrobena hladovění po 48 hodin. Potom bylo podáno přesně určené množství potravy. Pro opravu na ztrátu komponent obsahujících endogenní energii byla v pokuse použita kontrolní skupina. Tato zvířata byla krmena 10 g D-glukosy, zatímco ostatní dostávala 10 g krmivá. Každý typ potravy byl podán 6 zvířatům. Glukosová kontrolní skupina sestávala z 5 zvířat.
Zvířata byla podrobena hladovění po dalších 48 hodin, během nichž byly kvantitativně shoromaždbvány výměšky, které byly uchovávány při -20 °C až do provedení analýzy. Ptáci měli k disposici vodu v průběhu této doby jednou, zatímco jednou jim byla podána voda trubicí.
Shromážděná produkty trávení byly sušeny vymrazením a váženy s provedením opravy na vzduch. Ve vzorcích krmivá a vzorcích pevných látek z produktů trávení byl analyzován obsah dusíku a energie.
Výsledky skupiny kontrolních zvířat byly použity k opravě výsledků pro zvířata krmená zkoušeným krmivém. Použitá metoda byla přizpůsobením experimentálního postupu, který popsali McNab a Blair, 1988. V tomto článku je popsána metoda analýzy a výpočtů.
Bylo také provedeny měření trávení pevných látek in vitro podle metody, popsané v příkladě 6.2
Výsledky pokusů byly následující:
- 56I základní kukuřičné krmivo (tabulka 2)
II základní kukuřičné krmivo + 10 % kukuřičných WIS
III základní kukuřičné krmivo + 20 % kukuřičných WIS
IV základní kukuřičné krmivo + 20 % kukuřičných WIS + 100 mg/kg AXDA
V základní kukuřičné krmivo + 20 % kukuřičných WIS + 45 mg/kg surového enzymu
VI základní kukuřičné krmivo + 20 % kukuřičných WIS + 90 mg/kg surového enzymu
VII základní kukuřičné krmivo + 20 % kukuřičných WIS + 200 mg/kg endoxylanasy
Složení základní diety je dána v tabulce 2.
Tabulka 2: Složení základní diety použité v pokuse
složka základního krmivá obsah ( %)
kukuřice 50,00
tapioka 19,69
sojová mouka (50 % surového proteinu) 19,45
maso a kostní moučka 3,60
hrách (22,8 % cp) 3,50
rybí moučka 1,00
sojový olej 1,00
drůbeží maso (hydrolyzované) 1,00
fosforečnan vápenatý 1,23
vápenec 0,90
sůl 0,30
L-lysin.HCl 0,13
DL-methionin 0,20
vitaminová a minerální směs* 1,00
- 57bO bD * Vitaminová a minerální směs obsahovala na 1 kg krmivá: č mg riboflavinu, 40 mg niacinu, 12 mg kyseliny cl-pantothenové, 500 mg cholinchloridu, 15 μ% B12, 15 mg E, 5 mg K3, 3,44 mg retinylacetátu, 50 /zg cholekalciferolu, 0,1 mg biotinu, 0,75 mg kyseliny listové, 300 mg FeSC>4.7H2O, 100 mg Mn02, 100 m CUSO4.5H2O, 150 mg ZnSO4.7H2O, 0,15 mg Na2SeC>3, 100 m antioxidantu a 20 mg virginiamycinu.
Výsledky (“True Metabolisable Energy” (TMEn) - skutečná metabolizovatelná energie korigovaná na dusík) a výsledky pokusu in vitro jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 3: Skutečná využitelná energie (korigovaná na dusík: TMEn) a stravitelnost pevných látek in vitro
dieta přidaný enzym TMEn (KJ/g) stravitelnost in vitro
I - 13,59 a *) 36,4
II - 12,39 b 36,2
III - 11,17 c 31,9
IV AXDA 12,37 39,7
v surový enzym 11,87 bc 31,4
VI surový enzym 11,63 bc 33,2
VI endoxylanasa 11,95 b 32,6
*) Residuální standardní chyba: 0,42 LSD (5 %): 0,76
Hodnoty TMEN s různými písmeny byly podle LSD-testu významně odlišné (P<0,05)
Hodnoty TMEn významně klesaly s rostoucím obsahem kukuřičných WIS.
- 58Všechny enzymové přípravky zlepšovaly hodnoty TMEn, ale pouze pro endoxylanasu (+7 %) a pro AXDA (+10,7 %) byla zlepšení významná. Vzhledem ke střední hodnotě zlepšoval AXDA energetické hodnoty na úroveň základního krmivá s přidáním 10 % kukuřičných WIS.
Ve in vitro modelu (simulujícím trávicí proces drůbeže) zlepšil AXDA trávení pevných látek významně (+24,5 %). Endoxyíanasa a surový enzym nebyly v tomto modelu tak efektivní jako AXDA.
Příklad 8: AXDA v pečení chleba
AXDA byl testován v testu pečení bochníků užívajícím chléb pečený ve formě. Bochníky byly pečeny z 150 g kusů těsta vzniklých smícháním 200 g mouky (Robijn® /Columbus® 80/20), 104 ml vody, 1,4 g sušených pekařských kvasnic (Baker Yeast, Fermiplan® ), 4 g soli, 3 g cukru, 400 mg CaCLYh^O, 3 mg (15ppm) kyseliny askorbové a 5 mg (25 ppm) fungální alfaamylasy (Fermizyme® P200) a 20 /.zg čištěného AXDA. Po míchání po 6 minut a 15 s při 52 ot./min v hnětači bylo těsto rozděleno, kynulo po 45 minut při 30 °C, bylo propíchnuto, kynulo dalších 25 min, bylo vytvarováno a vloženo do forem. Po závěrečném kynutí po 70 min při 30 °C bylo těsto pečeno po 20 min při 225 °C. Objem bochníků byl určen pomocí metody posunutí řepkových semen. Objem bochníků vzrosti o 490 ml u kontrolních vzorků a o 535 ml u bochníků obsahujících AXDA, to je vzrůst o 9 %.
- 59Literatura
Amons, R. (1987), FEBS lett., 212: 68-72.
Carré, B. a Brillouet, J.M. (1986), J. Science and Food Agric. 37: 341-351.
Chesson, A. (1987), Recent Advances in Animal Food Nutrition. Goosen T. a kol. (1987) Curr. Genet. 11: 499-503.
Hanahan, D. (1983), J. Mol. Biol. 166: 557.
Harmsen, J.A.M. a kol. (1990 Curr. Genet. 18: 161-166 Haresign, W. a Cole, D.J.A., eds., Butterworth, London, 71-89. Jerpseth, B. a kol. (1992), Strategies 5: 81-83.
Maniatis, T., E.F. Fritsch, J. Sambrook (1982): Molecular cloning, a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York.
Matsudaira, P. (1987), J. Biol. Chem. 262: 10035-10038. McCleary, B.V. a Matheson, N.K. (1986), Adv. Carb. Chem. and Biochem. 44: 147-276.
McNab, J.M. a Blair J.C. (1988), British Poultry Science 29: 697-707.
Murray, N. (1977), Meol. Gen. Genet. 150: 53-58.
Saiki, R.K. a kol. (1988), Science, 239, 487-491.
Sambrook, J., Fritsch, E.F., Maniatis, T. (1989), In Molecular Cloning: a Laboratory Manual, 2nd Edn., Cold Spring HArbor Laboratory Press, NY.
Sanger, F., Nickelsen, S. a Coulson, A.R. (1977), Proč. Nati. Acad. Sci. USA, vol. 74: 5463-5467.
Silvay, T.J., Berman, M.L. a Enquist, L.W. (1984) Experiments with gene fusions, Cold Spring Harbor Laboratory New York, str. xi-xii.
Short, J.M. a kol. (1988) Nucleic Acids Res. 16: 7583-7600.
- 60Visniac, W. a Santer, M. (1957), Bact. Rev. 21: 195-213 Yanish.perron, C. a kol. (1985) Gene 33: 103-119.
- 61SEZNAM SEKVENCÍ (1) OBECNÉ INFORMACE (i) PŘIHLAŠOVATEL (A) JMÉNO: Gist-brocades B.V.
(B) ULICE: Wateringseweg 1 (C) MĚSTO: Delft (E) ZEMĚ: Nizozemí (F) POŠTOVNÍ KÓD: 2611 XT (ii) NÁZEV VYNÁLEZU: arabinoxylan degradující enzymy (iii) POČET SEKVENCÍ: 8 (iv) POČÍTAČEM ZPRACOVATELNÁ FORMA:
(A) TYP MÉDIA: Disketa (B) POČÍTAČ: IBM PC kompatibilní (C) OPERAČNÍ SYSTÉM: PC-DOS/MS-DOS (D) SOFTWARE: Patentln Release #1.0, Version #1.25 (EPO) (2) INFORMACE PRO SEKVENCI ID Č.: 1:
(i) CHARAKTERIZACE SEKVENCE (A) DÉLKA: 8 aminokyselin (B) TYP: aminokyselina (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) TYP MOLEKULY: peptid (iii) HYPOTETICKÁ: ne (iii) ANTI-SENSE: ne
- 62(v) TYP FRAGMENTU: N-terminál (vi) PŮVODNÍ ZDROJ:
(A) ORGANISMUS: Aspergillus niger var. tubigensis (B) KMEN: DS16813 (xi) POPIS SEKVENCE: SEQ ID NO: 1:
Lys Xaa Ala Leu Pro Ser Ser Tyr 1 5 (2) INFORMACE PRO SEKVENCI ID 0.: 2:
(i) CHARAKTERIZACE SEKVENCE (A) DÉLKA: 17 aminokyselin (B) TYP: aminokyseliny (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) TYP MOLEKULY: peptid (iii) HYPOTETICKÁ: ne (iii) ANTI-SENSE: ne (v) TYP FRAGMENTU:
(vi) PŮVODNÍ ZDROJ:
(A) ORGANISMUS: Aspergillus niger var. tubigensis (B) KMEN: DS16813 (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍC: residuum aminokyseliny (B) POLOHA: 14 (D) DALŠÍ INFORMACE: Arg nebo Asn (ix) PODOBA:
- 63(A) JMÉNO/KLÍČ: residuum aminokyseliny (B) POLOHA: 15 (D) DALŠÍ INFORMACE: residuum = neurčité (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍČ: residuum aminokyseliny (B) POLOHA:16 (D) DALŠÍ INFORMACE: residuum = neurčité (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍČ: residuum aminokyseliny (B) POLOHA: 17 (D) DALŠÍ INFORMACE: residuum = neurčité (xi) POPIS SEKVENCE: SEQ ID NO: 2:
Ile Val Glu Ala Ile Cly Ser Thr Gly His Arg Tyr Phe Xaa Ser Phe Thr 1 5 10 15 (2) INFORMACE PRO SEKVENCI ID Č.: 3:
(i) CHARAKTERIZACE SEKVENCE (A) DÉLKA: 20 párů bází (B) TYP: nukleová kyselina (C) POČET VLÁKEN: jedno (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) TYP MOLEKULY: DNA (genomická) (iii) HYPOTETICKÁ: ne (iii) ANTI-SENSE: ne (vi) PŮVODNÍ ZDROJ:
(A) ORGANISMUS: Aspergillus niger var. tubigensis
- 64(B) KMEN: DS16813 (xi) POPIS SEKVENCE: SEQ ID NO: 3:
ATGATKGTIG ARGCIATKGG (2) INFORMACE PRO SEKVENCI ID C.: 4:
(i) CHARAKTERIZACE SEKVENCE (A) DÉLKA: 17 párů bází (B) TYP: nukleová kyselina (C) POČET VLÁKEN: jedno (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) TYP MOLEKULY: DNA (genomická) (iii) HYPOTETICKÁ: ne (iii) ANTI-SENSE: ne (vi) PŮVODNÍ ZDROJ:
(A) ORGANISMUS: Aspergillus niger var. tubigensis (B) KMEN: DS16813 (xi) POPIS SEKVENCE: SEQ ID NO: 4: AATACGACTC ACTATAG (2) INFORMACE PRO SEKVENCI ID C.: 5:
(i) CHARAKTERIZACE SEKVENCE (A) DÉLKA: 2101 párů bází (B) TYP: nukleová kyselina (C) POČET VLÁKEN: jedno (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) TYP MOLEKULY: DNA (genomická)
- 65(iii) HYPOTETICKÁ: ne (iii) ANTI-SENSE: ne (vi) PŮVODNÍ ZDROJ:
(A) ORGANISMUS: Aspergillus niger (B) KMEN: CBS 120.49 (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍC: TATA_signál (B) POLOHA: 665..670 (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍC: CDS (B) POLOHA:784. .1779 (D) DALŠÍ INFORMACE:
/product= “arabinoxylan degradující enzym” /gene= “axdA” /standard_name= “arabinoxylan degradující en zym” (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍC: sig_peptide (B) POLOHA: 784..861 (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍC: mat_peptide (B) POLOHA: 862..1779 (xi) POPIS SEKVENCE: SEQ ID NO: 5:
CTGATTGGGA TTCTGCAGGA ATTCTCTGGG GTATGCCAAA AAAGTATACC GACCTGTAAA 60
AGTCCAACCA GTTCGAAATT ACTAACAATA TGTTTTTGAT CAGGATATCT TTGGCATCTA 120
TGGTGAGAGC CATATCATCA TCTCTTCTTC CGGCAGCTGT CAACTGCCTG CCGAAAGTAC 180
TGGAAGCCAT TGTGTTTTAA GGTGAAACAA GATCAGGGCG GCTATGTGTC AGGGTAGAAC 240
CAGTTTGCTT AGCGCCATCA GGGTCCACGT CTAGACTTTC GATGCCCGGA GTTATTCGCC 300
TTCCCACAGC AGTCATTTCC CCGAATCTAA ACCGATGGAC GGATATTGTG GTGTAATGAT 360
AGAACAACAC GGTGTAGTGT AGTTTTAAGT GCCGTGCTAG ACACGGCAAC GTTCCGGTGG ' 420
GCGATTGTTT CTGGCTAATG TACTCCGTAG TTTAGGCAAC AGGCCGATCA TCTTCCCCCA 480
TAGGAAAGGA CCCTGAATAG TGCGTCAAAA AGAGCTTGAG GCAAAGGAGG ACTGCACTTT 540
CCAAGGCCGA AGTGGGGGGG GGGGATAACC AAGCAGCCCA ACTTTTATCC GAAACCTTTC 600
aggtgtcatc TAATTTGGAT AAATCCGGAT TGTTCTTCGG CATATGTGGA TGTCACCATG 660
AGCCATAAAT ACAAATATCT GGACAAGCTG TTGCCCTTTG TTCAAGTTAT TCGTTCTCTG 720
TGGACCACGA TCCCAACCAT TGATCTCTTT TGTTTGTTCC TCAGCGGATA AAGTCATACG 780
AAA ATG AAA TTC CTC AAA GCC AAG GGT AGC TTG CTG TCG TCT GGC ATA 828
Met Lys Phe Leu Lys Ala Lys Gly Ser Leu Leu Ser Ser Gly Ile
-25 -20 -15
TAC CTC ATT GCA TTG GCC CCC TTT GTC AAC GCA AAA TGC GCT CTT CCG 876
Tyr Leu Ile Ala Leu Ala Pro Phe Val Asn Ala Lys Cys Ala Leu Pro
-10 - 5 1 5
TCG ACA TAT AGT TGG ACT TCG ACC GAT GCT CTC GCC ACC CCA AAG TCC 924
Ser Thr Tyr Ser Tm Thr Ser Thr Asp Ala Leu Ala Thr Pro Lvs Ser
10 15 20
GGA TGG ACT GCA CTC AAG GAC TTC ACC GAT GTC GTC TCT AAC GGC. AAA 972
Gly Trp Thr Ala Leu Lys Asp Phe Thr Asp Val Val Ser Asn Gly Lys
25 30 35
CAT ATT GTC TAT C-CG TCC ACT ACC GAC ACA CAG GGA AAT TAC GGC TCC 1020
His Ile Val Tyr Ala Ser Thr Thr Asp Thr Gin Gly Asn Tyr Gly Ser
40 45 ·· 50
ATG GGC TTT GGC GCC TTT TCG GAC TGG TCG GAC ATG GCA TCC GCT AGT 1068
Met Gly Phe Gly Ala Phe Ser Aso Trp Ser Asp Met Ala Ser Ala Ser
55 60 65
CAA ACG GCC ACA AGC TTC AGC GCC GTA GCT CCA ACC TTG TTC TAC TTC 1116
Gin Thr Ala Thr Ser Phe Ser Ala Val Ala Pro Thr Leu Phe Tyr Phe
70 75 80 85
CAG CCA AAG AGT ATC TGG GTT CTG GCC TAC CAA TGG GGC TCC AGC ACT 1164
Gin Pro Lys Ser Ile Trp Val Leu Ala Tyr Gin Trp Gly Ser Ser Thr
90 95 100
i
TTC Phe ACC Thr TAC Tyr CGC ACC Arg Thr 105 TCT Ser •CAA Gin GAT Asp CCC Pro 110 ACC Thr AAT Asn GTC. Val AAC Asn GGC Gly 11Š TC-G Trp TCA Ser
TCC Ser GAG Glu CAA Gin 120 GCT CTT Ala Leu —e ACG Thr GGC Giv 125 AAA Lys ATC Ile AGC Ser GGC Gly TCA Ser 130 AGT Ser ACC Thr GGT Gly
GCC Ala ATT Ile 135 GAT Asp CAG ACT Gin Thr C-TG Val ATT Ile 140 GGT Gly GAT Asp GAT Asp ACG Thr AAT Asn 145 ATG Met TAT Tyr CTT Leu TTC Phe
TTT Phe 150 GCC Ala GGC Gly GAC AAT Asp Asn GGC Gly 155 AAG Lys ATC Ile TAC Tyr CGA Arg TCC Ser 160 AGC Ser ATG Met TCT Ser ATC Ile AAT Asn 155
GAC Asp TTC Phe CCC Pro GGA AGC Gly Ser 170 TTC Phe GGC Gly AGC Ser CAG Gin TAC Tyr 175 GAG Glu GAG Glu ATC Ile CTC Leu AGC Ser 130 GGC Gly
GCG Ala ACC Thr AAC Asn GAT T »5 Asp Leu 135 TTC Phe GAG Glu GCG Ala GTC Val 190 CAA Gin GTG Val TAC Tyr ACC Thr GTC Val 195 GAC Asp GGC Gly
GGC Gly GAG Glu GGT Gly 200 GAC AGC Asp Ser AAG Lys TAC Tyr CTC Leu 205 ATG Met ATC Ile GTC Val GAG Glu GCG Ala 210 ATC Ile GGT Gly TCC Ser
ACC Thr GGA Gly CAT Eis CGT TAT Arg Tyr TTC Phe CGC Arg TCC Ser TTC Phe ACG Thr GCC Ala AGC Ser AGT Ser CTC Leu GGC Gly GGA Gly
215 220 225
GAG Glu 230 TGG Trp ACA GCC CAG GCG GCA AGT GAA GAT CAA Gin 240 CCC Pro TTC GCG GGC AAA Phe Ala Gly Lys 245
Thr Ala Gin Ala Ala Ser 235 Glu Asp
GCC AAC AGT GGC GCC ACC TGG ACC GAC GAC ATC AGT CAT GGT GAC TTG
Ala Asn Ser Gly Ala Thr Trp Thr Asp Aso Ile Ser His Gly Asp Leu
250 255 260
GTT CGC AAC AAC CCT GAT CAA ACC ATG ACG GTC GAT CCT TGC AAC CTC
Val Arg Asn Asn Pro Aso Gin Thr Met Thr Val Asp Pro Cys Asn Leu
265 270 275
CAG CTT CTC TAC CAG GGC CAT GAC CCC AAC AGC AAT AGT GAC TAC AAC
Gin Leu Leu Tyr Gin Gly His Asp Pro Asn Ser Asn Ser Asp Tyr Asn
280 235 290
CTC TTG CCC TGG AAG CCA GGA GTT CTT ACC TTG AAG CAG TGAAAGGCTT
Leu Leu Pro Trp Lys Pro Gly Val Leu Thr Leu Lys Gin
295 300 305
ATCATTTGGT TGCAGACCC-G GGTTTTCTTC CCCTTCCTTG AGTAGTATTG TTGGTGGAAG
ACAGCGGGAT GGGGAGTCAA TACTATCTTG GGCTCAATTG AGGTGGAATC CTC-TCAGACT
GTGTACATAG GCTACATGCG AATGATTTGG TTTATTCACA AATAGTATTA ACAGATAGTG
TAGTATACAC CTCTGTATTC ACAGGTGATA GCCTGTCTAC TAGTAGTAGA GATGTGGCTC
GAGATC-ACTG CACGTC-ATGA TCACATCATC ATCATCGCAG TCGCTCACGC GACAGTCTCA
GACACACACA TA
1212
1250
1303
1355
04
1452
1500
1543
1595
1544
1592
1740
1739
1349
1909
1959
2029
2039
2101
- 68(2) INFORMACE PRO SEKVENCI ID C.: 6:
(i) CHARAKTERIZACE SEKVENCE (A) DÉLKA: 332 aminokyselin (B) TYP: aminokyselina (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) TYP MOLEKULY: protein (xi) POPIS SEKVENCE: SEQ ID NO: 6:
Kec Lys -25 Phe Leu Lys Ala Lys -20 Gly Ser Leu Leu Ser -1S Ser Gly Ile Tyr
Leu -IQ Ile Al a Leu Ala Pro - 5 Phe Val Asn Ala Lys ‘ 1 Cys Ala Leu Pro 5 Ser
Tyr Ser Trp 10 Thr Ser Thr Asp Ala 15 Leu Ala Thr Pro Lys 20 Ser Gly
Trp Thr Ala 25 Leu Lys Asp Phe Thr 30 Asp Val Val Ser Asn 35 Gly Lys His
Ile Val 40 Tyr Ala Ser Thr Thr 45 Asp Thr Gin Gly Asn 50 Tyr Gly Ser Met
Gly SS Phe Gly Ala Ser SO Asp Trp Ser Asp Met SS Ala Ser Ala Ser Gin 70
Thr Ala Thr Ser Prie Ser Ala Val Ala Pro Thr Leu Phe Tyr Phe Gin
75 80 85
Pro Lys Ser Ile Trp Val Leu Ala Tyr Gin Trp Gly Ser Ser Thr Phe
90 95 100
Thr Tyr Arg· Thr Ser Gin Asp Pro Thr Asn Val Asn Gly Trp Ser Ser
105 110 .115
Glu Gin Ala Leu Phe Thr Gly Lys Ile Ser Gly Ser Ser Thr Gly Ala
120 125 130
Ile Asp Gin Thr Val Ile Gly Asp Asp Thr Asn Met Tyr Leu Phe Phe
135 140 145 ISO
Ala Gly Asp Asn Gly Lys Ile Tyr Arg Ser Ser Met Ser Ile Asn Asp
15 5 ISO 165
Phe Pro Gly Ser Phe Gly Ser Gin Tyr Glu Glu Ile Leu Ser Gly Ala
170 175 180
Thr Asn Asn 13Š Leu Phe Glu Ala Val 190 Gin Val Tyr Thr Val 195 Asp Gly Gly
Glu Gly Asp Ser Lys Tyr Leu Met Ile Val Glu Ala Ile Gly Ser Thr
200 205 210
Gly His Arg Tyr Phe Arg Ser Phe Thr A— 2. Ser Ser Leu Gly Gly Glu
215 220 225 230
Trp Thr Ala Gin Ala Ala Ser Glu Asp Gin Pro Phe Ala Gly Lys Ala
235 240 245
Asn Ser Gly Ala Thr Trp Thr Asp Asn T 1 A Ser His Gly Asp Leu Val
250 255 260
Arg Asn Asn Pro Asp Gin Thr Mec Thr Val Asp Pro Cys Asn Leu Gin
265 270 275
Leu Leu Tyr Gin Gly His Asp Pro Asn Ser Asn Ser Asp Tyr Asn Leu
230 235 290
Leu Pro Trp Lys Pro Gly Val Leu Thr Lys Gin
295 300 3OS (2) INFORMACE PRO SEKVENCI ID Č.: 7:
(i) CHARAKTERIZACE SEKVENCE (A) DÉLKA:2859 párů bází (B) TYP: nukleová kyselina (C) POČET VLÁKEN: jedno (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) TYP MOLEKULY: DNA (genomická) (iii) HYPOTETICKÁ: ne (iii) ANTI-SENSE: ne (vi) PŮVODNÍ ZDROJ:
(A) ORGANISMUS: Aspergillus niger var. tubigensis
- 70(B) KMEN: DS16813 (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍC: CAATjsignál (B) POLOHA: 651..655 (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍC: TATA_signál (B) POLOHA: 713..720 (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍC: CDS (B) POLOHA: 823..1818 (D) DALŠÍ INFORMACE:
/product= “arabinoxylan degradující enzym” /gene= “axdA” /standard_name= “arabinoxylan degradující en zym” (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍC: sig.peptide (B) POLOHA: 823..901 (ix) PODOBA:
(A) JMÉNO/KLÍC: mat.peptide (B) POLOHA: 901..1818 (xi) POPIS SEKVENCE: SEQ ID NO: 7:
CATACTGGGT GTGGTAC7GT AGGGAACC7G CAGATGCTCT Gi_CGAAGGTC TGCAAATAGT 60
CCCTGGAGTT TGGTAGTAAA GAG7ACCAAC TCGTAAAAGT AG7ATGTCCA ACCAATTTGA 120
AAGTACAAAC TTTTAGTTTG ATTGATTAAA ATACTTTTGG TGTGTACAC-T GACAGCCAAA 130
ATATCATCTC TTCAGCCGAT AGA7GTCAAC TGCCCGCCGA AAGTACCC-GA AGGTCGTGGT 240
GTTTTAAGGT GAAACACTAT CAGGGCGGCA ATGTGTCAAA GTAGAACCAG TTTGCTTAGC 300
GCCATTAGGG TCCACGCCTA GACCCCTCGA TGCCCGGGAG TCATCCGTCC TGTCACAGCA ' 350
ATTATTTCCC CGAGTCTACT GCCGAAGAAG AGCTATTGTG GCGTAATCAT GGAATTACCC . 420
TCTGTGTAGG GTAGTCTTGA ACGCCGTTCT AGACACGGCA ACGTTCCGGT GGACGATCGT 480
TTCTGGC7AA TGTACTCCGT AGTTTAGGCA GCTAGCTGAT CATCTTCCCC CTAGGGAAAG 540
GACCTGAATA- GTGCGCCAAA ATGAGCTTGA GCAAAGGAAT GTTCTTTCTA AGCCAAAGTG 500
GGGGAAA7AA CCAAGCAGCC CACTTTTATC CGAAACGTTT CTGGTGTCAT CCAATATGGA 550
TAAATCCCGA TTG7TCTTC7 GCACGTATCA GTATTGCCAT CAACGTAACT ACATATATTT 720
GAACATGGTC TGGTCCTCCG TTC GATTTAT TCGTTCTCCG TGGCCAACGA CTTCAGCCAT 780
TGATCTCTTT TGTTTCTTTC CTGCGGCTAA ACCCATTCGA AG ATG AAG Met Lys TTC TTC Phe Phe 834
AAA GCC AAA GGC AGC TTG CTG TCA TCA GGC ATC TAC CTC ATT GCA TTA 882
Lys Ala Lys Gly Ser Leu Leu Ser Ser Gly Ile Tyr Leu Ile Ala Leu
-20 -15 -10
ACC CCC TTT GTC AAC GCC AAA TGT GCT CTT CCG TCG TCC TAT AGT TGG 930
Thr Pro Phe Val Asn Ala Lys Cys Ala Leu Pro Ser Ser Tyr Ser Trp
-5 1 5 10
AGT TCA ACC GAT GCT CTC GCA ACT CCA AAG TCA GGA TGG ACC GCA CTG 978
Ser Ser Thr Asp Ala Leu Ala Thr Pro Lys Ser Gly Trp Thr Ala Leu
15 20 25
AAG GAC TTT ACT GAT GTT GTC TCG GAC GGC AAA CAT ATT GTC TAT GCG 1025
Lys Asp Phe Thr Asp Val Val Ser Asp Gly Lys His Ile Val Tyr Ala
30 3 5 40
TCC ACT ACT GAT GAA GCG GGA AAC TAT GGC TCG ATG ACC ' TTT. GGC GCC 1074
Ser Tlix Thr Asp Glu Ala Glv Asn Tyr Gly Ser Mec Thr Phe Gly Ala
45 50 55
TTC TCA GAG TGG TCG AAC ATG GCA TCC GCT AGC CAG ACA GCC ACC CCC 1122
Phe Ser Glu Trp Ser Asn Mec Ala Ser Ala Ser Gin Thr Ala Thr Pro
60 6 5 70
TTC AAT GCC GTG GCT CCT ACC CTG TTC TAC TTC AAG CCG AAA AGT ATC 1170
Phe Asn Ala Val Ala Pro Thr Leu Pne Tyr Phe Lys Pro Lys Ser Ile
75 30 85 90
TGG GTT CTG GCC TAC CAA TGG GGC TCC AGC ACA TTC ACC TAC CGC ACC 1218
Trp Val Leu Ala Tyr 95 Gin Trp Gly Ser Ser 100 Thr Phe Thr Tyr Arg 105 Thr
TCC CAA GAT CCC ACC AAT GTC AAT GGC TGG TCG TCG GAG CAG GCG CTT 1256
Ser Gin Asp Pro 110 Thr Asn Val Asn Gly 115 Trp Ser Ser Glu Gin 120 Ala Leu
TTC ACC GGC AAA ATC AGC GAC TCA AGC ACC AAT GCC ATT GAC CAG ACG 1314
Phe Thr Gly 125 Lys Ile Ser Asp Ser 130 Ser Thr Asn Ala Ile 135 Asp Gin Thr
GTG ATT GGC GAT GAT ACG AAT ATG TAT CTC TTC TTC GCC GGC GAC AAC 1352
Val Ile 140 Gly Asp Asp Thr Asn 145 Met Tyr Leu Phe Phe 150 Ala Gly Asp Asn
GGC AAG ATC TAC CGA TCC AGC ATG TCC ATC AAT GAC TTC CCC GGA AGC 1410
Gly Lys Ile Tyr Arg Ser Ser Met Ser Ile Asn Asp Phe Pro Gly Ser
155 ISO 1S5 170
TTC GGC AGC CAG TAC GAG GTG ATC CTG AGT GGC GCC CGC AAC GAT CTA 1458
Phe Gly Ser Gin Tyr Glu Val Ile Leu Ser Gly Ala Arg Asn Asp Leu
175 180 185
TTC GAG GCG GTC CAA GTA TAC ACC GTC GAC GGC GGT GAG GGC GAC ACG 1S0S
Phe Glu Ala Val 190 Gin Val Tyr Thr Val Aso 195 Gly Gly Glu Gly 200 Asp Thr
AAG TAT CTC· ATG ATC GTT C-AG GCG ATC GGG TCC ACC GGA CAT CGT TAT 1554
Lys Tyr Leu Met 205 Ile Val Glu Ala 210 Ile Gly Ser Thr Gly Kis 215 Arg Tyr
TTC CGC TCC TTC ACG GCC AGC AGT CTG GGT GGA GAG TGG ACA GCC CAG 1502
Phe Arg 220 Ser Phe Thr Ala Ser 225 Ser Leu Gly Gly Glu 230 Trp Thr Ala Gin
GCG GCA AGT GAG GAT CAA CCC TTC GCA GGC AAA GCC AAC AGT GGT GCC 1550
Ala 235 Ala Ser Glu Aso Gin ' 240 Pro Pne Ala Gly Lys Ala 245 Asn Ser Gly Ala 250
ACC TGG ACC GAA GAC ATT AGC CAT GGT GAC TTG GTT CGC AAC AAC CCT 1698
Thr Trp Thr Glu Asp Ile 255 Ser His Gly Aso 250 Leu Val Arg Asn Asn Pro 255
GAT CAA ACG ATG ACT GTC GAT CCT TGC AAC CTC CAG TTG CTC TAT CAG 1746
Asp Gin Thr Met 270 Thr Val Asp Pro Cys Asn 275 Leu Gin Leu Leu 280 Tyr Gin
GGC CAT GAC CCC AAC AGC AGT GGC GAC TAC AAC CTC TTG CCG TGG AAG 1794
Gly His ASO Pro 285 Asn Ser Ser Gly 290 Asp Tyr Asn Leu Leu Pro 29S Trp Lys
CCG Pro GGC Gly 300 GTC CTT Val Leu ACC TTG Thr Leu AAG Lys 305 CAG Gin TGAAGGTATT ATAATTAGTT GCAGATTGTG 1848
TTTTCATTCC TTCTTCAAGA GTGCTTAGTG GTGGAAGACA GCAGAAGGTG GTCACTATCT 1908
TAGGCTCAGT TGGGGTGGGC TTGTGTCCAT AGGCTAGTAA TGTGCGCATA ATTCAGTTCA 1953
TTGGCAAGGA GTGCGGTATA AATACC TGTT CTCACAAAAA AAAATAGGCC CGGTGGTCAT. 2028
- 73ACTCCGTATT GGGATAGAGA TCTCGTAGTA GTAGGATTGT GGGCCTCAGA GGATGACCGA 2083'
CACGTGAGCA GTCTCCTTCT ACGGCTAGTC GCGTTCTACA TAAGAAATAG TCAGCTCAGA 2143
GTTTGTTTTT TGGCTACTTT GAAGGATGGC CTATCGAATC GCACGTCTCC TCAATTGGCC 2208
AGGTATTGGC ATTCACTCTC CGCGCTTTGC GGGTGCCGGC ACGAGATGTC TCCTGGAGAA 2253
ACTGGGCAAC GAGCAGACTA CGGATATGGG AGATTGTTGA CGACGTTCTT CTTGGTAAAT 2323
TTGAACCCTT CAGGGGCTCT ATAAAGC-CGG AAATCTAAAT CTCA7G7GCC CTAACGTGTC 23 8-8
CGACCACGGT GTTGATCAGC ACCTATTAGA TCAGACAACA ACCTTTGGCT CGGAAATTGA 2448
ACAGGTAGCT CTTGAATGAC ACTCTGGATC CTGATTCAAT TTATAATGCG TCACTTGAGC 2508
GTGCAAGGGG TGCTATATTC ACATCTTGCC CCAATCCAAG GGGCGTCGGA TCCCATTGTG 2553
CTCGACAGCC TGGAACTTCG CCGACAGTAT TCTTACGACG TCGATACTGA AATAGTCCAC 2528
CTGGTGTGCA TTCGTACGCC GGAAAGACCC TCGTCCC-ACC GCGTGCCCTT C-ATTCTGACG 2588
AGATGCTTCA ACAAGCGGCC AATTCGATGC CAGCTGTTCA TCGGTTAGAT GTGCTACACA 2748
GTGACCTGAT TCCAGGAAAC ATATTCTGGA ACGAAGGAAA TGGCCGCGTC AATTTTCATT 2808
GACTTTGAGT GTGCAATAAC CCAAAATAAC GAAATAATGA ACGACCGCTG 7 2858 (2) INFORMACE PRO SEKVENCI ID 0.: 8:
(i) CHARAKTERIZACE SEKVENCE (A) DÉLKA: 332 aminokyselin (B) TYP: aminokyselina (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) TYP MOLEKULY: protein (xi) POPIS SEKVENCE: SEQ ID NO: 8:
Met Lys Phe Phe Lys Ala Lys Gly Ser Leu Leu Ser Ser Gly Ile Tyr -25 -20 -15
Leu Ile Ala Leu Thr Pro Phe Val Asn Ala Lys Cys Ala Leu Pro Ser -10 -5 15
Ser Tyr Ser Tno Ser Ser Thr Aso Ala Leu Ala Thr Pro Lys Ser Gly 10 ’ 15 20
Trp Thr Ala Leu Lys Asp Phe Thr Asp Val Val Ser Asp Gly Lys His
lle Val 40 Tyr Ala Ser Thr Thr 45 ' Asp i Glu . Ala Gly Asn 50 Tyr • Gly Ser ' Met
Thr 55 Phe Gly Ala Phe Ser 60 ' Glu Trp Ser Asn Met 65 Ala Ser Ala Ser Gin 70
Thr Ala Thr Pro Phe Asn 75 Ala Val Ala Pro Thr 80 Leu Phe Tyr Phe 85 Lys
Pro Lys Ser lle 90 Trp Val Leu Ala Tyr 95 Gin Trp Gly Ser Ser Thr 100 Phe
Thr Tyr Arg 105 Thr Ser Gin Asp Pro 110 Thr Asn Val Asn Gly lis Trp Ser Ser
Glu Gin 120 Ala Leu Phe Thr Gly 125 Lys lle Ser Asp Ser 130 Ser Thr Asn Ala
lle 135 Asp Gin Thr Val lle 140 Gly Asp Asp Thr Asn 145 Met Tyr Leu Phe Phe 150
Ala Gly Asp Asn Gly Lys 155 lle Arg Ser Ser 160 Met Ser lle Asn 155 Asp
Phe Pro Gly Ser 170 Phe Gly Ser Gin Tyr 175 Glu Val lle Leu Ser Cly 130 Ala
Arg Asn Asp 135 Leu Phe Glu Ala Val 190 Gin Val Tyr Thr Val 195 Asp Gly Gly
Glu Gly 200 Asp Thr Lys Tyr Leu 203 Met lle Val Glu Ala 210 lle Gly Ser Thr
Gly 215 Eis Arg Tyr Phe Arg 220 Ser Phe Thr Ala Ser 225 Ser Leu Gly Giv Glu 230
Trp Thr Ala Gin Ala Ala 235 Ser Glu Asp Gin Pro 240 Phe Ala Gly Lys 245 Ala
Asn Ser Gly Ala 250 Thr Trp Thr Glu Aso 255 lle Ser Eis Gly Aso Leu 260 Val
Arg Asn Asn 2S5 Pro Asp Gin Thr Met 270 Thr Val Asp Pro Cys 275 Asn Leu Gin
Leu Leu 230 Tyr Gin Gly Eis Aso 235 Pro Asn Ser Ser Gly Aso 290 Tyr Asn Leu
Leu 29S Pro Trp Lys Pro Gly 300 Val Leu Thr Leu Lys 305 Gin
Zastupuje:
JUDr. Milán Hořejš
—
Ό -o i- X > CS co 2 c O σ cn ΓΛ
-< SX Z γ. > 25° -i -ť: tO ‘ I σ» o czx ε cn
- ÍO-

Claims (21)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Rekombinantní DNA obsahující fragment DNA kódující polypeptid mající účinek degradace arabinoxylanu a nebo jeho polypeptidický prekursor, vyznačující se tím, že zmíněný fragment DNA je zvolen ze souboru, zahrnujícího (a) fragment DMA kódující polypeptid mající sekvenci aminokyselin reprezentovanou aminokyselinami 1 až 306 a nebo polypeptidický prekursor uvedeného polypeptidu reprezentovaný aminokyselinami -27 až 306 v sekvenci SEQIDNO 5, (b) fragment DNA kódující polypeptid mající sekvenci aminokyselin reprezentovanou aminokyselinami 1 až 306 nebo prekursor uvedeného polypeptidu, reprezentovaný aminokyselinami -27 až 306 v sekvenci SEQIDNO 7, (c) fragment DNA kódující obměnu nebo část polypeptidu, reprezentovaného aminokyselinovými residui 1 až 306 znázorněnými v sekvenci SEQIDNO 5 nebo v sekvenci SEQIDNO 7 a mající stále účinek degradace arabinoxylanu a nebo jeho polypeptidický prekursor, (d) fragment DNA kódující polypeptid, mající účinek degradace arabinoxylanu a mající sekvenci nukleotidů reprezentovanou nukleotidy 784 až 1779 ve sekvenci SEQIDNO 5 nebo nukleotidy 823 až 1818 v sekvenci SEQIDNO 7, (e) fragment DNA kódující polypeptid, mající účinek degradace arabinoxylanu a nebo část takového polypeptidu, jehož DNA je schopna hybridizace s fragmentem DNA reprezentovaným nukleotidy 784 až 1779 v sekvenci SEQIDNO 5 nebo s nukleotidy 823 až 1818 v sekvenci SEQIDNO 7.
  2. 2. Rekombinantní DNA podle nároku 1, vyznačující
    - 76s e t í m, že účinek degradace arabinoxylanu je získatelný z vláknitých hub.
  3. 3. Rekombinantní DNA podle nároku 2, vyznačující se t í m, že vláknitá houba je z rodu Aspergillus.
  4. 4. Rekombinantní DNA podle nároku 3, vyznačující se t í m, že Aspergillus je Aspergillus niger nebo Aspergillus tubigensis.
  5. 5. Rekombinantní DNA podle nároku 1, dále obsahující regulační DNA sekvence potřebné pro expresi fragmentu DNA v prokaryotní nebo eukaryotní hostitelské buňce, pokud je v ní přítomna.
  6. 6. Rekombinantní DNA podle nároku 5, vyznačující se t í m, že regulační DNA sekvence jsou heterologní vzhledem k polypeptid kódující sekvenci uvedeného fragmentu DNA.
  7. 7. Rekombinantní DNA podle nároku 6, ve které heterologní regulační DNA sekvence jsou voleny tak, aby zvyšovaly expresi fragmentu DNA v hostiteli ve srovnání s expresí fragmentu DNA v uvedeném hositeli, pokud je spojena se svými homologními regulačními DNA sekvencemi.
  8. 8. Rekombinantní DNA podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, která je ve formě vektoru.
  9. 9. Transformovaná eukaryotní nebo prokaryotní hostitelská buňka obsahující rekombinantní DNA podle kteréhokoliv z nároků 1 až
    8.
    - 7710. Transformovaná eukaryotní hostitelská buňka podle nároku 9, ve které hostitel patří do rodu Aspergillus.
  10. 11. Způsob získání hostitelské buňky schopné zvýšené exprese * enzymu degradujícího arabinoxylan působením na buňku za trans • formačních podmínek rekombinantní DNA podle nároku 8 a se* lekcí na zvýšenou expresi uvedeného enzymu degradujícího arabinoxylan.
  11. 12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedená hostitelská buňka je buňka hostitele z rodu Aspergillus.
  12. 13. Způsob získání enzymu degradujícího arabinoxylan, zahrnující kroky pěstování hostitelských buněk schopných produkovat uvedený enzym za podmínek k tomu vedoucích a izolace uvedeného enzymu, vyznačující se tím, že uvedené hostitelské buňky nebo jejich předchůdci byly transformovány rekombinantní DNA podle nároku 8.
  13. 14. Prakticky čistý polypeptid mající účinek degradace arabinoxylanu, vyznačující se t í m, že jeho sekvence aminokyselin je sekvence SEQIDNO 6 nebo sekvence SEQIDNO 8, stejně tak jako jeho genetické variace a části, mající stále uvedený účinek.
    *
  14. 15. Komposice obsahující prakticky čistý polypeptid podle ná* roku 14, vytvořená pro použití jako krmivo, potravina a nebo při zpracování papíru nebo papíroviny.
  15. 16. Komposice podle nároku 16, kde enzym je imobilizován.
    i
    - 7817. Použití polypeptidu podle nároku 14 pro usnadnění degradace arabinoxylanu.
  16. 18. Použití polypeptidu podle nároku 14 jako aditivum v krmivu nebo potravině.
  17. 19. Použití polypeptidu podle nároku 14 při zpracování papíru nebo papíroviny.
  18. 20. Použití polypeptidu podle nároku 14 při pečení chleba.
  19. 21. Krmivo nebo potravina obsahující polypeptid podle nároku
    14.
  20. 22. Rekombinantní DNA obsahující fragment DNA reprezentovaný nukleotidy 1 až 783 v sekvenci SEQIDNO 5 nebo jeho subfragment, schopný regulace exprese DNA sekvence k němu připojené.
  21. 23. Rekombinantní DNA obsahující fragment DNA reprezentovaný nukleotidy 1 až 822 v sekvenci SEQIDNO 7 nebo jeho subfragment, schopný regulace exprese DNA sekvence k němu připojené.
CZ961205A 1994-08-26 1995-08-28 Enzymes containing arabinoxylan CZ120596A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94202442 1994-08-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ120596A3 true CZ120596A3 (en) 1996-10-16

Family

ID=8217138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ961205A CZ120596A3 (en) 1994-08-26 1995-08-28 Enzymes containing arabinoxylan

Country Status (22)

Country Link
US (2) US5849559A (cs)
EP (1) EP0730653B1 (cs)
KR (1) KR960705920A (cs)
CN (2) CN101525605B (cs)
AT (1) ATE239083T1 (cs)
AU (1) AU692595B2 (cs)
BG (1) BG100548A (cs)
BR (1) BR9506332A (cs)
CA (1) CA2174844A1 (cs)
CZ (1) CZ120596A3 (cs)
DE (1) DE69530568T2 (cs)
ES (1) ES2204963T3 (cs)
FI (1) FI961622A7 (cs)
HU (1) HUT74960A (cs)
IS (1) IS4338A (cs)
NO (1) NO961663L (cs)
NZ (1) NZ292163A (cs)
PL (1) PL314105A1 (cs)
RO (1) RO116211B1 (cs)
SI (1) SI9520013A (cs)
SK (1) SK52696A3 (cs)
WO (1) WO1996006935A2 (cs)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9505479D0 (en) * 1995-03-17 1995-05-03 Danisco Enzyme
EP0910620B1 (en) * 1996-05-03 2002-08-28 Dsm N.V. Method for making wort having improved filterability and/or increased yield
JP2000515381A (ja) * 1996-08-05 2000-11-21 モーヘン インターナショナル エヌ.ブイ. 麦芽種子を用いるアルコール飲料の製造のための改善されたプロセス
US6558937B1 (en) 1997-07-31 2003-05-06 Dsm N.V. Cellulose degrading enzymes of aspergillus
BE1012766A3 (fr) * 1999-06-30 2001-03-06 Glaverbel Vitrage notamment pour toit de vehicule.
EP1416947A4 (en) * 2001-07-23 2005-07-20 Zymogenetics Inc FERMENTATION MEDIUM AND METHOD
MXPA04001615A (es) 2001-08-20 2004-07-23 Leuven K U Res & Dev Polisacaridos sin almidon.
US7459174B2 (en) * 2002-08-30 2008-12-02 Investigacion De Tecnologia Avanzada, S.A. De C.V. Continuous production of an instant corn flour for snack and tortilla, using a neutral enzymatic precooking
US6638554B1 (en) 2002-08-30 2003-10-28 Roberto Gonzalez Barrera Continuous production of an instant corn flour for arepa and tortilla, using an enzymatic precooking
US20040199405A1 (en) * 2003-04-02 2004-10-07 Ellen Harper Computerized system and method for modifying healthcare-related orders
CA2915553A1 (en) * 2003-05-29 2005-01-06 Genencor International, Inc. Trichoderma genes
AR053066A1 (es) 2005-04-26 2007-04-18 Novozymes As Arabinofuranosidasas
EP1877568B9 (en) 2005-04-26 2021-05-12 Novozymes A/S Hydrolysis of arabinoxylan
JP2008541707A (ja) * 2005-05-24 2008-11-27 ノボザイムス アクティーゼルスカブ ペニシリウム・カプスラタムアラビノフラノシダーゼ
GB2431560A (en) * 2005-06-21 2007-05-02 Danisco A method of preparing a food product comprising contacting arabinoxylan with an arabinoxylan arabinofuranohydrolase
US9480262B2 (en) * 2007-01-16 2016-11-01 Puratos N.V. Bread with increased arabinoxylo-oligosaccharide content
US7850382B2 (en) * 2007-01-18 2010-12-14 Sanford, L.P. Valve made from two materials and writing utensil with retractable tip incorporating same
US7488130B2 (en) 2007-02-01 2009-02-10 Sanford, L.P. Seal assembly for retractable instrument
GB0718974D0 (en) 2007-09-28 2007-11-07 Univ Leuven Kath oligosaccharides derived from arabinoxylan for prevention of gastrointestinal infection
DK2238243T3 (en) 2007-11-30 2019-04-15 Novozymes As Polypeptides with arabinofuranosidase activity and polynucleotides encoding them
GB0805360D0 (en) 2008-03-25 2008-04-30 Univ Leuven Kath Arabinoxylan oligosaccharide preparation
US8226312B2 (en) 2008-03-28 2012-07-24 Sanford, L.P. Valve door having a force directing component and retractable instruments comprising same
US8221012B2 (en) 2008-11-07 2012-07-17 Sanford, L.P. Retractable instruments comprising a one-piece valve door actuating assembly
US8393814B2 (en) 2009-01-30 2013-03-12 Sanford, L.P. Retractable instrument having a two stage protraction/retraction sequence
CN103409393A (zh) * 2013-07-09 2013-11-27 复旦大学 一种α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶,编码基因及其制备方法与应用
CN110423701B (zh) * 2019-06-14 2022-10-28 青岛蔚蓝生物集团有限公司 一种高产阿拉伯呋喃糖苷酶的黑曲霉菌株

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4954447A (en) * 1988-07-22 1990-09-04 The Regents Of The University Of California Feraxanase, a highly specific enzyme for hydrolysis of complex polysaccharides
NZ239083A (en) * 1990-07-24 1993-08-26 Gist Brocades Nv Endo-xylanase-containing silage composition
US5538884A (en) * 1991-05-02 1996-07-23 Novo Nordisk A/S Rhamnogalacturonase, corresponding DNA sequence, rhamnogalacturonase containing enzyme preparation and use of the enzyme preparation

Also Published As

Publication number Publication date
DE69530568T2 (de) 2004-03-25
US5849559A (en) 1998-12-15
RO116211B1 (ro) 2000-11-30
EP0730653A1 (en) 1996-09-11
FI961622L (fi) 1996-06-19
NO961663L (no) 1996-06-24
DE69530568D1 (de) 2003-06-05
NO961663D0 (no) 1996-04-25
AU3387795A (en) 1996-03-22
CN1134727A (zh) 1996-10-30
FI961622A0 (fi) 1996-04-12
CN101525605A (zh) 2009-09-09
AU692595B2 (en) 1998-06-11
SK52696A3 (en) 1997-01-08
EP0730653B1 (en) 2003-05-02
PL314105A1 (en) 1996-08-19
US6066356A (en) 2000-05-23
KR960705920A (ko) 1996-11-08
FI961622A7 (fi) 1996-06-19
CA2174844A1 (en) 1996-03-07
HU9601087D0 (en) 1996-06-28
MX9601430A (es) 1998-06-28
IS4338A (is) 1996-04-18
WO1996006935A2 (en) 1996-03-07
NZ292163A (en) 1998-03-25
HUT74960A (en) 1997-03-28
ATE239083T1 (de) 2003-05-15
WO1996006935A3 (en) 1996-04-11
BG100548A (bg) 1997-01-31
CN101525605B (zh) 2012-11-07
BR9506332A (pt) 1997-08-05
SI9520013A (en) 1996-10-31
ES2204963T3 (es) 2004-05-01
CN100415889C (zh) 2008-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU692595B2 (en) Arabinoxylan degrading enzymes
US5358864A (en) Cloning and expression of xylanase genes from fungal origin
US6143543A (en) Enzyme system comprising ferulic acid esterase from Aspergillus
US6406723B1 (en) Method for preparing flour doughs and products made from such doughs using glycerol oxidase and lipase
IE84033B1 (en) Cloning and expression of xylanase genes from fungal origin
JP2001512024A (ja) アスペルギルスのセルロース分解酵素
US6558728B1 (en) α-glucuronidases of aspergillus, production thereof and their uses
WO1997043423A9 (en) Alpha-glucuronidases of aspergillus, production thereof and their uses
MXPA96001430A (en) Enzymes that degradate arabinoxil
AU2006243137B2 (en) ABFB-2 gene of penicillium funiculosum
JPH09504703A (ja) アラビノキシラン分解酵素

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic