ES2311700T3 - La1 - el genoma de una cepa de lactobacillus. - Google Patents
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-
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-
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Abstract
Un equipo que comprende un polinucleótido de Lactobacillus johnsonii como el identificado por el Id. de Sec. Nº: 1, fragmentos de una secuencia de DNA como los identificados por el Id. de Sec. Nº: 1, seleccionando dichos fragmentos a partir del grupo comprendido entre el nucleótido 1 y 54596, entre 56070 y 77430, entre 81302 y 308537, entre 309588 y 342757, entre 378458 y 389217, entre 389779 y 404510, entre 405561 y 501116, entre 503873 y 558194, entre 563262 y 696518, entre 697569 y 721736, entre 722787 y 756845, entre 761682 y 860446, entre 860723 y 865550, entre 868541 y 1448288, entre 1463851 y 1526077, entre 1527278 1552024, entre 1563147 y 1809115, entre 1810166 y 1858190, entre 1863258 y 1872871, entre 1877939 y 1930430, entre 1932063 y 1983043, en base a la numeración del Id. de Sec. Nº:1.
Description
La1 - El genoma de una cepa de
Lactobacillus.
La presente invención está relacionada con un
equipo de acuerdo con la reivindicación 1, un medio legible
mediante computador de acuerdo con la reivindicación 2 y un sistema
basado en un computador de acuerdo con la reivindicación 4.
Las bacterias del ácido láctico, es decir, los
micro-organismos que producen ácido láctico durante
su actividad (fermentadora), se conocen desde hace mucho tiempo y
comprenden, por ejemplo, el género Lactococcus, Lactobacillus,
Streptococcus, Bifidobacterium y Pediococcus. Estas
bacterias normalmente son importantes en la leche y también para
las fábricas de procesamiento de leche, respectivamente, en plantas
vivas o en deterioro y representan un constituyente de la
micro-flora intestinal en humanos y animales.
Se han utilizado las bacterias del ácido láctico
como agentes para la conservación de alimentos, aprovechando la
disminución del pH y la acción de los productos generados durante su
actividad fermentadora para, por ejemplo, inhibir el crecimiento
de las bacterias de la descomposición. Además, las bacterias del
ácido láctico se han utilizado también para preparar una serie de
diferentes productos alimenticios como el queso, yogurt y otros
productos fermentados derivados de la leche.
Por último, las bacterias del ácido láctico han
atraído mucho la atención porque se ha descrito que algunas cepas
presentan propiedades valiosas para el hombre y los animales tras su
ingestión. En particular, se ha descrito que cepas específicas del
género Lactobacillus y Bifidobacterium traspasan el
tracto gastrointestinal de forma viable sin ser destruidas en la
parte superior del mismo, especialmente por el impacto del bajo pH
que prevalece en el estómago. Además, se ha encontrado que son
capaces de colonizar la mucosa intestinal, y se postula que su
presencia temporal o sostenida en los intestinos puede aportar
numerosos efectos positivos en la salud de los seres vivos. Estas
cepas se denominan de forma genérica probióticos.
La patente PE 0 768 375 describe una cepa
específica del género Bifidobacterium, que es capaz de
implantarse en la flora intestinal. Se ha descrito que esta cepa de
Bifidobacterium ayuda en la inmunomodulación, siendo capaz
de excluir competitivamente la adhesión de bacterias patogénicas en
las células intestinales, ayudando a mantener así la salud del
individuo.
Aparte de las Bifidobacterias, también se ha
descrito que algunas cepas de Lactobacilli tienen
propiedades favorables para los humanos, como prevenir la
colonización del intestino por parte de bacterias patogénicas o
evitar la infección por rotavirus. En particular, la PCT/EP02/00958
describe una cepa que posee ambas propiedades mencionadas.
En los últimos años, la industria de la
alimentación ha añadido dichas cepas a los productos, como bebidas
lácticas o productos lácteos fermentados y acidificados. Los
estudios clínicos realizados con estos productos y/o las cepas
bacterianas confirmaron la idea de que esta clase de bacterias
tienen propiedades promotoras de la salud in vivo y pueden
incluso utilizarse para contener enfermedades, como las úlceras. En
particular, se ha demostrado que una cepa del género
Lactobacillus johnsonii es capaz de combatir a
Helicobacter, que es una causa conocida de las úlceras en
humanos.
En vista de las valiosas propiedades que pueden
proporcionar cepas concretas de bacterias del ácido láctico,
existe un gran interés en la materia por conocer las bases
moleculares de estas propiedades promotoras de salud. En
particular, es de gran interés determinar la sustancia o sustancias
responsables de estos efectos. Para ello, son necesarias
herramientas para el estudio de estos microorganismos en más
detalle, para poder esclarecer los principios moleculares
subyacentes a las propiedades probióticas, como la interacción con
los huéspedes, el fenómeno de atravesar diferentes condiciones
ambientales (y sobrevivir) en el intestino, así como la capacidad
de adherirse a la mucosa intestinal y, finalmente, su participación
en la potenciación del sistema inmunitario y la defensa frente a
patógenos, cuya información permitirá entender mejor estos
mecanismos.
En consecuencia, un problema de la presente
invención es proporcionar datos sustanciales sobre las cepas
bacterianas que presentan propiedades beneficiosas para los humanos
y/o animales.
El problema anterior se ha solucionado
proporcionando la secuencia de DNA que constituye la cepa
probiótica Lactobacillus johnsonii La1.
En el contexto de esta solicitud, se entenderá
que los términos genoma o secuencia genómica se refieren a la
secuencia del cromosoma de Lactobacillus johnsonii. Los
términos secuencia de nucleótidos, polinucleótidos o ácido
nucleico designan un DNA de doble cadena, un DNA de cadena sencilla
o productos transcripcionales de dichos DNA de diferentes
longitudes, lo que incluye oligonucleótidos de alrededor de 5 a
200, preferiblemente de 10 a 100 nucleótidos de longitud.
De acuerdo con la presente invención, se
entiende que una secuencia de nucleótidos homóloga indica una
secuencia de nucleótidos con un porcentaje de identidad con la
secuencia de Id. de Sec. Nº:1 (o porciones seleccionadas de la
misma) de al menos un 90%, preferiblemente al menos un 95%, más
preferiblemente del 96% y aún más preferiblemente al menos un 98%.
Dicha secuencia homóloga puede comprender, por ejemplo, secuencias
que corresponden a la secuencia genómica o a las secuencias de
fragmentos de la misma que pertenecen a la especie
Lactobacillus, más preferiblemente a la especie
Lactobacillus johnsonii, así como a las secuencias que
corresponden a la secuencia genómica o a las secuencias de los
fragmentos representativos de una bacteria que pertenece a una
especie relacionada. En la presente invención, los términos especie
y género son mutuamente intercambiables.
Estas secuencias homólogas pueden corresponder
así a variaciones relacionadas con una mutación dentro de la misma
especie o entre especies y pueden corresponderse concretamente con
truncaciones, sustituciones, deleciones y/o adiciones de al menos
un nucleótido. Dichas secuencias homólogas pueden también
corresponder a variaciones relacionadas con la degeneración del
código genético o a una desviación en el código genético que es
específica de la familia, especie o variante, y que probablemente
estarán presentes en Lactobacillus.
Las homologías en la secuencia de una proteína
y/o ácido nucleico pueden evaluarse utilizando cualquiera de los
diferentes algoritmos y programas de comparación de secuencias
conocidos en la materia. Tales algoritmos y programas incluyen,
pero no se limitan a TBLASTN, BLASTP, FASTA, TFASTA y CLUSTALW
(véase por ejemplo, Pearson y Lipman, 1988, Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 85 (8):2444-2448; Altschul et al., 1990,
J. Mol. Biol. 215 (3):403-410; Thompson et
al., 1994, Nucleic Acids Res. 22 (2):4673-4680;
Higgins et al., 1996, Methods Enzymol.
266:383-402; Altschul et al., 1990, J. Mol.
Biol. 215 (3):403-410; Altschul et al.,
1993, Nature Genetics 3:266-272).
En una realización particularmente preferida, se
evalúan las homologías entre proteínas y secuencias de ácido
nucleico utilizando la herramienta "Basic Local Alignment Search
Tool" ("BLAST") que es muy conocida en la materia
(supra). En particular, se han utilizado cuatro programas
BLAST específicos para realizar la siguiente
tarea:
tarea:
(1) BLASTP: Compara una secuencia de aminoácidos
problema frente a una base de datos de secuencias de proteínas.
(2) BLASTN: Compara una secuencia de nucleótidos
problema frente a una base de datos de secuencias de
nucleótidos.
(3) BLASTX: Compara una secuencia de nucleótidos
problema traducida en todos los marcos de lectura frente a una
base de datos de secuencias de proteínas.
(4) TBLASTN: Compara una secuencia de proteína
problema frente a una base de datos de nucleótidos traducida de
forma dinámica en todos los marcos de lectura.
Entre estos fragmentos representativos, son
preferibles aquellos capaces de hibridar bajo condiciones
astringentes con una secuencia de nucleótidos descrita en la
presente invención. Hibridación bajo condiciones astringentes
indica que la temperatura y las condiciones de fuerza iónica se
escogen de forma que permiten el mantenimiento de la hibridación
entre dos fragmentos de DNA complementarios. Tales condiciones de
alta astringencia pueden lograrse por ejemplo, llevando a cabo la
hibridación a una temperatura preferible de 65ºC en presencia de
tampón SSC, por ejemplo, 1 x SSC que corresponde a NaCl 0,15 M y
Na-citrato 0,05 M. Los pasos de lavado pueden ser,
por ejemplo, los siguientes: 2 x SSC, SDS al 0,1% a temperatura
ambiente seguido de tres lavados con 1 x SSC, SDS al 0,1%; 0,5 x
SSC, SDS al 0,1%; 0,1 x SSC y SDS al 0,1% a 68ºC durante 15
minutos.
La secuencia de nucleótidos de Id. de Sec Nº:1
se obtuvo secuenciando el genoma de Lactobacillus johnsonii
La1 mediante el método de secuenciación dirigida después de una
secuenciación fluorescente automatizada de los insertos de los
clones y ensamblando estas secuencias de fragmentos de nucleótido
(insertos) mediante un programa informático. Para ello, se
generaron fragmentos del genoma, se ligaron en vectores adecuados
para la amplificación y propagación, y se secuenciaron los
fragmentos correspondientes. Con la ayuda de programas adecuados,
se analizaron los solapamientos y la distribución final de los
fragmentos y la secuencia de nucleótidos de los
mismos.
mismos.
Los clones para la secuenciación también
incluyeron fragmentos de más de 10.000 pb como clones BAC que se
utilizaron para proporcionar una mayor estructura de escalado para
el ensamblaje. Debido a la presencia de varias regiones repetidas,
fue extremadamente difícil un correcto ensamblaje. Estas incluyen
especialmente las regiones repetitivas como los elementos IS, los
operones ribosomales y específicamente los genes para dos
proteínas grandes de superficie celular que contienen entre 100 y
200 repeticiones casi perfectas de 10 aminoácidos. En este caso la
secuencia exacta de estas regiones no se pudo determinar debido a
la incapacidad de las técnicas actuales de secuenciación de DNA
para cubrir la región de una sola vez. Se excluyeron los cebadores
internos de secuenciación, ya que ceban en múltiples sitios dentro
del gen. Además, la orientación relativa de estos dos genes y su
gran similitud de secuencia en una gran longitud, hace que sean
dianas potenciales para la recombinación en el huésped. Aunque la
topología aquí presentada se ha confirmado mediante PCR con los
cebadores adecuados, el genoma es muy probablemente producto de tal
evento de recombinación, como lo indica la posición relativa del
origen y final de la replicación. Un segundo problema que aparece
con las repeticiones del operón ribosomal es que se ha identificado
la presencia de 6 operones en sólo 4 loci, y la localización
exacta de las posiciones de los loci adicionales fue difícil de
conseguir. Finalmente, dos de los elementos IS están presentes en
múltiples copias, y dependiendo de sus orientaciones relativas,
pueden ser dianas para la recombinación en el huésped. Tal evento
se ha identificado al estudiar las secuencias que flanquean el
elemento IS, específicamente la secuencia diana del cromosoma que se
duplica durante la transposición, por lo que cada elemento IS
debería estar flanqueado por repeticiones directas idénticas. Se
han identificado dos elementos IS en los que las repeticiones
directas están cambiadas debido a la recombinación en el huésped
entre los elementos IS. Esto produce una inversión de alrededor de
600.000 pb que ha sido confirmada por PCR con cebadores
específicos. Esta recombinación específica del elemento IS puede
ser un evento dinámico que tiene lugar dentro de un cultivo en
crecimiento, dando lugar una especie principal con una pequeña
presencia del genoma recombinado (que se observa como una débil
banda de PCR). Finalmente tenemos el caso del profago L771
(aproximadamente 40.000 pb) que está escindiéndose constantemente
por una recombinasa específica de sitio. Se ha desarrollado una
técnica de PCR cuantitativa para detectar la presencia y medir la
abundancia relativa de cada variante. No se han obtenido cultivos
puros hasta la fecha.
Los fragmentos particularmente preferibles de la
secuencia de ácidos nucleicos identificada como Id. de Sec. Nº:1
son entre 1 y 54596, entre 56070 y 77430, entre 81302 y 308537,
entre 309588 y 342757, entre 378458 y 389217, entre 389779 y
404510, entre 405561 y 501116, entre 503873 y 558194, entre 563262
y 696518, entre 697569 y 721736, entre 722787 y 756845, entre
761682 y 860446, entre 860723 y 865550, entre 868541 y 1448288,
entre 1463851 y 1526077, entre 1527278 y 1552024, entre 1563147 y
1809115, entre 1810166 y 1858190, entre 1863258 y 1872871, entre
1877939 y 1930430, entre 1932063 y 1983043, todos basados en la
numeración del Id. de Sec. Nº:1.
La presente invención puede también utilizarse
para producir polipéptidos mediante el uso del conocimiento de los
marcos abiertos de lectura (ORF) derivados del Id. de Sec. Nº:1 y
expresar el polipéptido deseado de acuerdo con técnicas conocidas.
Respecto a esto, un ácido nucleico que corresponde a un marco
abierto de lectura puede seleccionarse e insertarse en un vector de
expresión. El vector puede introducirse entonces en un huésped,
que permite la transcripción y la traducción del marco de lectura
abierto a un polipéptido bajo las condiciones adecuadas.
Las moléculas de ácido nucleico derivadas de la
secuencia genómica identificadas por el Id. de Sec. Nº:1 pueden
obtenerse fácilmente, mediante por ejemplo, la amplificación
específica de la secuencia correspondiente utilizando la reacción
en cadena de la polimerasa. Gracias a la información de la secuencia
proporcionada aquí, un experto en la materia puede diseñar y
sintetizar cualquier cebador de nucleótidos adecuado y amplificar
un fragmento de interés utilizando la reacción en cadena de la
polimerasa. Naturalmente, también pueden utilizarse otras técnicas
para la amplificación del ácido nucleico diana, como por ejemplo, la
técnica de TAS (Sistema de Amplificación basada en la
Transcripción), la técnica de 3SR (Replicación de Secuencia
Autosostenida), la técnica de NASBA (Amplificación Basada en la
Secuencia de Ácidos Nucleicos), la técnica de SDA (Amplificación
por Desplazamiento de Cadenas) o la técnica de TMA (Amplificación
Mediada por la Transcripción), etc.
Los (poli)nucleótidos pueden utilizarse
como sondas y pueden emplearse técnicas para amplificar o modificar
un ácido nucleico que se utiliza como sonda, como por ejemplo, la
técnica de LCR (Reacción en Cadena de la Ligasa), la técnica de
RCR (Reacción de Reparación de la Cadena), la técnica de CPR
(Reacción de Ciclación de Sondas) o la técnica de amplificación de
la replicasa Q-beta.
Tanto las sondas de hibridación (detección) como
los cebadores, se conciben para la detección de una secuencia de
nucleótidos (nucleótido diana) de la presente invención. En el caso
de que la diana sea una molécula de RNA, por ejemplo, un mRNA,
dicho mRNA puede detectarse directamente o transformarse en un cDNA
antes de la detección.
Alternativamente, para poder obtener fragmentos
del ácido nucleico representado por el Id. de Sec. Nº:1, el DNA
genómico de Lactobacillus johnsonii puede someterse a la
digestión con enzimas de restricción seleccionados, separando los
fragmentos mediante por ejemplo, electroforesis u otra técnica de
separación adecuada. Tales técnicas son bien conocidas en la
materia y se han discutido entre otros en Sambrook et al. A
Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, 1992. Dichos fragmentos
pueden obtenerse fácilmente mediante el aislamiento del DNA
genómico de Lactobacillus johnsonii La1 y realizando los
pasos necesarios.
De forma alternativa, los ácidos nucleicos
pueden también obtenerse mediante la síntesis química cuando no
tienen un tamaño demasiado grande de acuerdo con los métodos bien
conocidos por los expertos en la materia.
Se debe entender por secuencias de nucleótido
modificadas cualquier secuencia de nucleótidos obtenida mediante
mutagénesis de acuerdo con las técnicas bien conocidas por los
expertos en la materia, que presentan modificaciones en relación
con las secuencias normales, por ejemplo mutaciones en las
secuencias reguladoras y/o promotoras de la expresión de un
polipéptido, en particular las que conducen a una modificación a
nivel de expresión de dicho polipéptido o a una modulación del
ciclo replicativo. También se entenderá que secuencia de
nucleótidos modificada indica cualquier secuencia de nucleótidos
que codifica un polipéptido modificado tal como se define
más
adelante.
adelante.
Durante el estudio del genoma de
Lactobacillus johnsonii pudieron determinarse los siguientes
marcos de lectura abiertos y, en base a su homología con otras
proteínas conocidas, es posible una anotación de la función del
polipéptido resultante.
Los ORF que corresponden a varios polipéptidos
se muestran en la tabla 1, supra, y están representados por
su posición en la secuencia genómica tal como se identifica en el
Id. de Sec. Nº:1.
Los marcos de lectura abiertos se han
identificado a través de los análisis de homología, así como
mediante el análisis de los sitios de inicio de ORF potenciales. Se
debe entender que cada ORF identificado comprende una secuencia de
nucleótidos que abarca la secuencia de nucleótidos contigua desde
el codón inmediatamente en 3' del codón de parada del ORF
precedente y a través del codón 5' hasta el siguiente codón de
parada del Id. de Sec. Nº:1 en marco de lectura con la secuencia de
nucleótidos del ORF.
La Tabla 1 también describe los resultados de
búsquedas de homología que comparan las secuencias de los
polipéptidos codificados por cada una de las secuencias de ORF
presentes en las bases de datos.
La información de la secuencia descrita en la
presente solicitud puede utilizarse para seleccionar un
polinucleótido de interés, es decir, un ácido nucleico que contiene
un marco de lectura abierto que codifica, un presunto polipéptido,
conocido o desconocido, y para transformar
micro-organismos con el polinucleótido
seleccionado. Se pueden utilizar como vehículos de transformación
bien conocidos los plásmidos, vectores fágicos (transfección) o
vectores F (conjugación). El ácido nucleico introducido en el
microorganismo seleccionado puede expresarse y su función
biológica puede utilizarse como tal si se conoce, o esclarecerse,
en el caso de que se exprese un polipéptido desconocido hasta el
momento. El microorganismo seleccionado puede ser un
Lactobacillus u otro microorganismo bien conocido, como
puede ser otra bacteria, por ejemplo, E. coli,
Streptococci o levadura, células de insecto o incluso
células animales y de plantas.
Deberá entenderse que los polipéptidos pueden
expresarse como tales o como un polipéptido de fusión. Los expertos
en la materia conocen las técnicas para realizar ligaciones y
expresar los correspondientes polipéptidos de fusión en una célula
apropiada.
En vista de la presente invención, pueden
idearse también nuevos vectores recombinantes para la clonación
y/o expresión de una secuencia de nucleótidos de acuerdo con la
presente invención. Los vectores comprenden elementos necesarios
para permitir la expresión y/o secreción de las secuencias de
nucleótidos en una célula huésped determinada, como un promotor,
las señales de inicio y de finalización de la traducción, así como
regiones adecuadas para la regulación de la transcripción. Por
ejemplo, la expresión de una proteína o péptido puede controlarse
mediante cualquier elemento promotor/potenciador conocido en la
materia. Son ejemplos de promotores el promotor CMV, la región
promotora temprana del SV40, el promotor contenido en la repetición
terminal larga 3' del virus del sarcoma de Rous, el promotor de la
timidina quinasa del Herpes, las secuencias reguladoras del gen de
la metalotioneína, o para los sistemas de expresión procariotas, el
promotor de la \beta-lactamasa, el promotor tac o
el promotor T7.
El vector será capaz de mantenerse estable en la
célula huésped y opcionalmente podrá poseer señales particulares
que especifiquen la secreción de la proteína traducida. Estos
diferentes elementos se escogen según la célula huésped utilizada.
Para tal efecto, pueden insertarse secuencias de nucleótidos de
acuerdo con la invención en vectores de replicación autónoma dentro
del huésped escogido, o vectores integrativos en el huésped
escogido, como por ejemplo, cromosomas artificiales de levadura, o
vectores plasmídicos o virales.
Cualquiera de los métodos estándar para insertar
fragmentos de DNA en un vector conocidos por los expertos en la
materia, podrá utilizarse para construir vectores de expresión que
contengan un gen quimérico que contenga señales de control de la
transcripción/traducción apropiadas y las secuencias codificantes
de la proteína. Estos métodos pueden incluir técnicas de DNA
recombinante in vitro y de síntesis recombinante in
vivo (recombinación genética).
Puede utilizarse el vector para transcribir y/o
traducir un ácido nucleico comprendido en la Id. de Sec. Nº:1 para
producir un RNA o RNA antisentido, respectivamente. Dicho vector
puede permanecer en su forma episómica o integrarse en el
cromosoma, mientras pueda transcribirse para producir el transcrito
deseado.
Los ácidos nucleicos antisentido comprenden una
secuencia complementaria en al menos una porción de un transcrito
de RNA de una secuencia de polinucleótidos del Id. de Sec. Nº:1, que
designa una secuencia que posee suficiente complementariedad para
poder hibridar con el RNA formando un dúplex estable. En el caso de
la secuencia de ácido nucleico antisentido de doble cadena, podrá
analizarse una de las cadenas del dúplex de DNA o podrá analizarse
la formación de tríplex.
De acuerdo con la presente invención, también
pueden obtenerse células huésped transformadas con un ácido
nucleico o un vector de acuerdo con lo descrito hasta aquí. Estas
células pueden conseguirse al introducir una secuencia de
nucleótidos o un vector en una célula adecuada tal y como se ha
definido antes, y después cultivar dicha célula bajo condiciones
que permitan la replicación y/o la expresión de la secuencia de
nucleótidos transformada/transfectada.
La célula huésped puede escogerse de sistema
eucariota o procariota, como por ejemplo células bacterianas,
células de levadura, células animales y células vegetales. En el
contexto de esta invención, deberá entenderse que célula puede
comprender sistemas biológicos superiores, como animales, plantas
enteras o partes de los mismos. Además, puede escogerse una cepa de
célula huésped que module la expresión de las secuencias
insertadas, o que modifique y procese el producto génico en la
forma específica deseada.
Una célula huésped preferible para la expresión
de las proteínas de la invención consiste en células procariotas,
como las bacterias Gram negativas o Gram positivas. Una célula
huésped más preferible de acuerdo con la invención es una bacteria
que pertenece a la familia Lactobacillus, más
preferiblemente a la especie de Lactobacillus johnsonii o
escogida entre microorganismos asociados con la especie
Lactobacillus.
Las células transformadas/transfectadas de
acuerdo con la invención pueden utilizarse de forma ventajosa como
modelo y pueden utilizarse en métodos para estudiar, identificar y/o
seleccionar compuestos que puedan ser responsables de cualquier
efecto beneficioso proporcionado por la presente cepa de
Lactobacillus.
La invención además permite la síntesis de
polipéptidos codificados por los ORF de Lactobacillus
johnsonii, en particular aquellos listados en la Tabla 1. En la
presente descripción, los términos polipéptido, péptido y proteína
se utilizan indistintamente. Además, la presente invención también
permite llevar a cabo un método para preparar tales polipéptidos
mediante métodos recombinantes que comprenden los pasos de (a)
cultivar una célula huésped de acuerdo con la presente invención
bajo condiciones adecuadas para producir el polipéptido codificado
por el polinucleótido; y (b) recuperar el polipéptido del
cultivo.
Deberá apreciarse que los polipéptidos
anteriores pueden también obtenerse utilizando química
combinatoria, en la que el polipéptido se modifica en algunas
posiciones antes de realizar un ensayo en sistemas modelo, para
seleccionar los compuestos que son más activos o que presentan las
propiedades deseadas.
En este contexto, la síntesis química posee la
ventaja de poder utilizar aminoácidos no naturales o enlaces no
peptídicos. De acuerdo con esto, para poder alargar la vida por
ejemplo, de los polipéptidos de acuerdo con la invención, puede
ser ventajoso utilizar dichos aminoácidos no naturales, por ejemplo
en la forma D, o alternativamente análogos de aminoácidos,
preferiblemente formas que contienen azufre.
Finalmente, la estructura de los polipéptidos,
sus homólogos o formas modificadas, así como los fragmentos
correspondientes, pueden integrarse en estructuras químicas de tipo
polipeptídico y similares. De acuerdo con esto, para poder
conservar el polipéptido en un ambiente in vivo será
preferible proporcionar en los extremos N- y
C-terminal, compuestos que proporcionen una
resistencia a la degradación por parte de proteasas.
También se apreciará, que los diferentes
polipéptidos producidos por el método anterior pueden representar
antígenos para el sistema inmunitario de un huésped animal, por lo
que pueden producirse anticuerpos dirigidos contra dichos
polipéptidos. Estos anticuerpos podrán utilizarse para la detección
de un polipéptido de interés en una mezcla o genéricamente de una
cepa de Lactobacillus en una muestra. Además, podrán
utilizarse como herramientas de investigación para, por ejemplo,
producir anticuerpos contra epítopos de la superficie celular y
determinar el efecto al bloquear ciertos polipéptidos de la pared de
la célula bacteriana.
Un método para la detección y/o identificación
de Lactobacilli, preferiblemente Lactobacillus
johnsonii en una muestra biológica, puede comprender varias
técnicas conocidas en la materia, como la PCR o simplemente la
hibridación con una sonda adecuada. Alternativamente, puede
utilizarse para este propósito un anticuerpo producido contra un
epítopo de la pared de la célula de Lactobacillus,
preferiblemente de Lactobacillus johnsonii. Podrá apreciarse
que el método anterior puede también invertirse y que la presencia
de anticuerpos contra Lactobacillus puede determinarse
mediante el contacto de la muestra a ensayar con un polipéptido de
Lactobacillus bajo condiciones que permitan la formación de
inmunocomplejos.
Los polipéptidos y anticuerpos que pueden
obtenerse de acuerdo con la presente invención y las secuencias de
nucleótidos descritas en la misma, podrán utilizarse en métodos
in vitro y/o in vivo para la detección y/o la
identificación de bacterias que pertenecen a las especies de
Lactobacillus en una muestra biológica (tejido o fluido
biológico) que probablemente los contiene. Estos métodos,
dependiendo de la especificidad de los polipéptidos, de los
anticuerpos y de las secuencias de nucleótidos descritas hasta
aquí, que se van a utilizar, podrán detectar y/o identificar las
variantes bacterianas a las que pertenecen las especies de
Lactobacillus, así como a microorganismos asociados que
pueden detectarse por los polipéptidos, los anticuerpos y las
secuencias de nucleótidos que serán escogidos. Será ventajoso, por
ejemplo, escoger un polipéptido, un anticuerpo o una secuencia de
nucleótidos que sea capaz de detectar cualquier bacteria de la
familia Lactobacillus escogiendo un polipéptido, un
anticuerpo y/o una secuencia de nucleótidos que sea específica de
la familia.
Deberán considerarse como parte de la
especificación las secuencias referidas aquí como Id. de Sec. Nº: 1
en los listados de secuencias anexados.
La presente invención también está relacionada
con un medio legible por ordenador que tiene grabado una o más
secuencias de nucleótidos y/o una secuencia de polipéptido de
acuerdo con la invención. Este medio puede también comprender
información adicional extraída de la presente invención, como por
ejemplo, analogías con secuencias ya conocidas y/o información
relacionada con las secuencias de nucleótidos y/o secuencias de
polipéptidos de otros microorganismos para facilitar el análisis
comparativo y la explotación de los resultados obtenidos. Los
medios preferidos son por ejemplo, medios magnéticos, ópticos,
eléctricos e híbridos como, por ejemplo, discos flexibles,
CD-ROM o cintas de grabación.
La invención también está relacionada con
equipos o unidades para la detección y/o identificación de
bacterias que pertenecen a las especies de Lactobacillus
johnsonii o a microorganismos asociados, que comprenden, un
polipéptido de acuerdo con la invención, cuando sea apropiado, los
reactivos para constituir el medio apropiado para la reacción
inmunológica o especifica, los reactivos que permiten la detección
de los complejos antígeno-anticuerpo producidos por
la reacción inmunológica entre el(los) polipéptido(s)
de la invención y los anticuerpos que pueden estar presentes en la
muestra biológica, siendo también posible que estos reactivos
posean un marcaje, o que puedan ser reconocidos a su vez por un
reactivo marcado, concretamente en el caso que el polipéptido de
acuerdo con la invención no esté marcado, una muestra biológica de
referencia (control negativo) libre de anticuerpos que reconozcan
un polipéptido de acuerdo con la invención y una muestra biológica
de referencia (control positivo) que contiene una cantidad
predeterminada de anticuerpos que reconocen un polipéptido de
acuerdo con la invención.
La invención también está relacionada con un
equipo o unidad para la detección y/o identificación de bacterias
que pertenecen a la especie Lactobacillus johnsonii o de un
microorganismo asociado, o para la detección y/o identificación de
un microorganismo, en el que el equipo comprende un chip de
proteínas.
<110> Société des Produits Nestlé S.A.
\vskip0.400000\baselineskip
<120> La1 - El genoma de un
Lactobacillus
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<130> 80404
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<160> 1
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<170> PatentIn versión 3.1
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<210> 1
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<211> 1983043
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<212> DNA
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<213> Lactobacillus johnsonii
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<220>
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<221> característica miscelánea
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<222> (1788207)..(1788207)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n puede ser a, c, g o t
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<220>
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<221> característica miscelánea
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<222> (1788238)..(1788238)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<220>
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<221> característica miscelánea
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<222> (1788240)..(1788240)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<220>
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<221> característica miscelánea
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<222> (1788252)..(1788252)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<220>
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<221> característica miscelánea
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<222> (1788269)..(1788269)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<220>
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<221> característica miscelánea
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<222> (1788279)..(1788279)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<221> característica miscelánea
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<222> (1788282)..(1788282)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<220>
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<221> característica miscelánea
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<222> (1788284)..(1788284)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<221> característica miscelánea
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<222> (1790068)..(1790068)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<221> característica miscelánea
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<222> (1980697)..(1980697)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<221> característica miscelánea
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<222> (1980698)..(1980698)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<221> característica miscelánea
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<222> (1980699)..(1980699)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<221> característica miscelánea
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<222> (1980700)..(1980700)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<221> característica miscelánea
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<222> (1980701)..(1980706)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<220>
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<221> característica miscelánea
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<222> (1982537)..(1982546)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<220>
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<221> característica miscelánea
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<222> (1982537)..(1982546)
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<223> n puede ser a, c, g o t
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<400> 1
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Claims (4)
1. Un equipo que comprende un polinucleótido de
Lactobacillus johnsonii como el identificado por el Id. de
Sec. Nº: 1, fragmentos de una secuencia de DNA como los
identificados por el Id. de Sec. Nº: 1, seleccionando dichos
fragmentos a partir del grupo comprendido entre el nucleótido 1 y
54596, entre 56070 y 77430, entre 81302 y 308537, entre 309588 y
342757, entre 378458 y 389217, entre 389779 y 404510, entre 405561
y 501116, entre 503873 y 558194, entre 563262 y 696518, entre
697569 y 721736, entre 722787 y 756845, entre 761682 y 860446,
entre 860723 y 865550, entre 868541 y 1448288, entre 1463851 y
1526077, entre 1527278 1552024, entre 1563147 y 1809115, entre
1810166 y 1858190, entre 1863258 y 1872871, entre 1877939 y
1930430, entre 1932063 y 1983043, en base a la numeración del Id.
de Sec. Nº:1.
2. Un medio legible por ordenador que tiene
grabada una secuencia de ácidos nucleicos de Lactobacillus
johnsonii como la identificada con el Id. de Sec. Nº:1 o
fragmentos de una secuencia de DNA como los identificados con el
Id. de Sec. Nº:1, seleccionando dichos fragmentos a partir del grupo
comprendido entre el nucleótido 1 y 54596, entre 56070 y 7743,
entre 81302 y 308537, entre 309588 y 342757, entre 378458 y 389217,
entre 389779 y 404510, entre 405561 y 501116, entre 503873 y
558194, entre 563262 y 696518, entre 697569 y 721736, entre 722787
y 756845, entre 761682 y 860446, entre 860723 y 865550, entre 868541
y 1448288, entre 1463851 y 1526077, entre 1527278 y 1552024, entre
1563147 y 1809115, entre 1810166 y 1858190, entre 1863258 y
1872871, entre 1877939 y 1930430, entre 1932063 y 1983043, en base
a la numeración del Id. de Sec. Nº:1, o una secuencia de
polipéptido derivada de la secuencia de nucleótidos como la
identificada en el Id. de Sec. Nº:1.
3. El medio legible por ordenador de acuerdo con
la reivindicación 2, en el que dicho medio se seleccionado de
entre el grupo que consiste en:
(a) un disco flexible;
(b) un disco duro;
(c) una memoria de acceso aleatoria (RAM);
(d) una memoria de sólo lectura (ROM); y
(e) un CD-ROM.
4. Un sistema basado en un ordenador para
identificar fragmentos del genoma de Lactobacillus johnsonii
que comprende los siguientes elementos:
(a) un medio de almacenamiento de datos que
comprende una secuencia de ácidos nucleicos de Lactobacillus
johnsonii como la identificada con el Id. de Sec. Nº:1;
(b) un método de búsqueda para comparar una
secuencia diana con la secuencia de nucleótidos del medio de
almacenamiento de datos del paso (a) para identificar la(s)
secuencia(s) homóloga(s); y
(c) un medio de recuperación para obtener
dicha(s) secuencia(s) homóloga(s) del paso
(b).
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