ES2260851T3 - Epoxido hidrolasa. - Google Patents

Epoxido hidrolasa.

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ES2260851T3 ES98951123T ES98951123T ES2260851T3 ES 2260851 T3 ES2260851 T3 ES 2260851T3 ES 98951123 T ES98951123 T ES 98951123T ES 98951123 T ES98951123 T ES 98951123T ES 2260851 T3 ES2260851 T3 ES 2260851T3
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Pascale Deslee
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    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)

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Abstract

Epóxido hidrolasa aislada y purificada que comprende una epóxido hidrolasa inferior a 30 kDa con una secuencia aminoácida que presenta una homología superior al 70% con la secuencia aminoácida SEC ID nº 6, presentando dicha epóxido hidrolasa el 80% de su actividad enzimática óptima a un pH comprendido entre 7, 5 y 9, 5.

Description

Epóxido hidrolasa.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a secuencias nucleotídicas epóxido hidrolasa y a secuencias aminoácidas, así como a su utilización en la hidrólisis enantiomérica de epóxidos.
Antecedentes de la presente invención Epóxidos
Los epóxidos se utilizan como ladrillos quirales de construcción en la síntesis orgánica de compuestos químicos finos, especialmente de compuestos enantioméricamente puros. Son moléculas reactivas, debido a que su anillo puede abrirse con facilidad, proporcionando un amplio abanico de productos. Por ello, ocupan un lugar importante entre los precursores de fármacos y compuestos químicos especializados. Existen algunos procedimientos químicos para su preparación a partir de precursores ópticamente activos, pero no se conocen síntesis asimétricas eficientes que impliquen procedimientos de asimetrización o de resolución, con la excepción del procedimiento de epoxidación de Sharpless, que se encuentra limitado a los alcoholes alílicos (Katsuki et al., J. Am. Chem. Soc. 102, página 5974, (1980). También se ha investigado la utilización de reacciones biológicas para llevar a cabo la síntesis de epóxidos (ver, por ejemplo, la revisión por de Bont, J.A.M., Tetrahedron: Asymmetry 4, p. 1331,
(1993).
Otros epóxidos, tales como los epóxidos alifáticos halogenados, son contaminantes potenciales que se liberan al medio ambiente desde diversas fuentes industriales o que pueden formarse durante la transformación de otros compuestos químicos sintéticos. Por ejemplo, la epiclorohidrina (3-cloro-1,2-epoxipropano) es un compuesto químico industrial utilizado ampliamente que está bien reconocido como compuesto mutagénico y carcinogénico.
Epóxido hidrolasas
Las epóxido hidrolasas (EC3.3.2.3.) son enzimas hidrolíticos que catalizan la apertura de un anillo epóxido, convirtiendo su sustrato en el diol correspondiente. Una de las propiedades más interesantes es que generalmente son altamente regioselectivos y enantioselectivos, permitiendo la preparación de enantiómeros puros.
Se han estudiado las epóxido hidrolasas en una diversidad de organismos. Los mejor estudiados son aquéllas de los mamíferos. Se encuentran principalmente en el hígado, los testículos, los riñones, los ovarios y los pulmones. Han sido intensivamente caracterizados debido a su implicación en el metabolismo de los organismos xenobióticos (destoxificación de intermediarios citotóxicos, mutagénicos y carcinogénicos) (Seidegard et al., Biochemica et Biophysica Acta 695, p. 251, 1983).
Las epóxido hidrolasas también han sido descritas en otros eucariotas, tales como plantas e insectos.
Debido a su baja disponibilidad, los enzimas de dichas fuentes no resultan de valor práctico para procedimientos a gran escala. El mundo microbiano representa una alternativa adecuada debido a la posibilidad de cultivar microorganismos a gran escala. Se ha investigado la utilización de células completas para llevar a cabo la biotransformación de epóxidos. Ya se han descrito epóxido hidrolasas microbianas en una diversidad de microorganismos. A continuación se resumen algunos ejemplos de estas descripciones:
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Aspergillus niger LPC521 y Beauvaria sulfurescens ATCC7159 poseen epóxido hidrolasas enantiocomplementarias que hidrolizan las dos formas racémicas del epóxido de estireno (Pedragosa-Moreau et al., J. Org. Chem. 58, p. 5533, (1993).
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Diplodia gossipina ATCC16391 cataliza la resolución cinética del óxido de indeno racémico en 1(S),2(R) óxido de indeno (Zhang et al., J. Ferment. Bioeng. 80, p. 244, (1995).
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Se transforma la epiclorohidrina (3-cloro-1,2-epoxipropano) en (R)-3-cloro-2-propanol mediante una epóxido hidrolasa caracterizada en la cepa N-1074 de Corynebacterium sp (Nakamura et al., J. Bact. 174, p. 7613, (1992). Se ha purificado un enzima similar de Pseudomonas sp. cepa AD1 (Jacobs et al., Eur. J. Biochem. 202, p. 1217, (1991).
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Se ha aislado una epóxido hidrolasa que cataliza la hidrólisis asimétrica de diversos epóxidos racémicos en epóxidos quirales y dioles a partir de Rhodococcus sp. NCIMB 11216 (Mischitz et al., Biotechnol. Lett. 17, p. 893, (1995).
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Una cepa de Flavobacterium sp. es capaz de convertir el ácido trans-1-epoxisuccínico en ácido mesotartárico (Martin et al., Biochem. J. 70, p. 405, (1955).
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La epóxido hidrolasa de Nocardia tartaricans cataliza la hidrólisis de cis-epoxisuccinato, proporcionando ácido L(+)-tartárico (Patents chrift DE nº 2605921). Algunos otros microorganismos podrían llevar a cabo la misma reacción, tales como Achromobacter, Alcaligenes (patente US nº 3.957.579), Acinetobacter tartarogenes, Agrobacterium aureum, Agrobacterium viscosum, Rhizobium validum, Pseudomonas sp. (offelegungsschrift DT 2619311).
Una característica común a todos dichos ejemplos es la utilización de células completas o extractos crudos completos de las células para llevar a cabo la reacción. El enzima puede liberarse rompiendo las células mediante rotura física, o mediante permeabilización de la pared celular y/o membrana celular mediante la utilización de detergentes.
Ácido tartárico
El ácido tartárico se utiliza en la industria alimentaria para diversas aplicaciones (aditivo en bebidas gaseosas, conservante alimentario, materia prima para la síntesis de emulsionantes, etc.). Resulta posible sintetizar químicamente el ácido tartárico partiendo del ácido maleico, aunque este procedimiento proporciona un producto racémico compuesto de ácido L(+)-tartárico y ácido D(+)-tartárico. En los alimentos, únicamente la forma L(+) del ácido tartárico se encuentra autorizada, ya que la forma D(+) se considera perjudicial para la salud humana.
El ácido L(+)-tartárico se produce naturalmente como un subproducto durante la fermentación del vino, pero el suministro de este compuesto varía de año en año y depende mucho del clima.
La hidrólisis enzimática del cis-epoxisuccinato mediante una cis-epoxisuccinato hidrolasa permite la obtención de únicamente la forma L(+) del ácido tartárico. Esta biotransformación representaría, de esta manera, una alternativa valiosa para la producción de ácido L(+)-tartárico.
Estado de la técnica
Rink et al. (J. of Biological Chemistry 272(23), (6 de junio de 1997) describen la estructura primaria y mecanismos catalíticos de la epóxido hidrolasa de la cepa Agrobacterium radiobacter AD1.
Murdiyatmo et al. (Biochemical Journal vol. 284, págs. 87-93, (mayo de 1992) describen la biología molecular de la 2-haloácido-halidohidrolasa-IVa de Pseudomonas cepacia MBA4.
Mischitz et al. (Biotechnology Letters nº 17(9), págs. 893-898, (1995) describen el aislamiento de una epóxido hidrolasa altamente enantioselectiva de una cepa de Rhodococcus sp. que presenta un peso molecular de 33-35.000 kD y que se obtiene por cromatografía de filtración en gel SDS-page. Dicho documento afirma que la temperatura óptima de la epóxido hidrolasa es de 30ºC. Sin embargo, dicho documento no describe en ningún momento la secuencia aminoácida de dicho enzima ni la posible secuencia nucleótida que codifica dicho enzima.
Yamagishi y Cho (Annals of New York Academy of Sciences, vol. 799, págs. 784-785, (1996) describen la preparación enzimática de ácido tartárico a partir del ácido cis-epoxisuccínico por la cepa Pseudomonas putida MCI3037.
Se describe una preparación similar de ácido tartárico en la solicitud de patente japonesa JP-08245497 mediante el tratamiento del ácido cis-epoxitartárico con un cultivo de un microorganismo Pseudomonas.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a una secuencia nucleótida aislada y purificada a partir de Rhodococcus rhodochrous, preferentemente una cepa que presenta el número de depósito LMGP-18079, que codifica una epóxido
hidrolasa.
De acuerdo con la invención, dicha secuencia nucleótida (ADN genómico, ADNc, ARN) presenta más del 90% de homología con la secuencia SEC ID nº 5 indicada posteriormente.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, dicha secuencia nucleótida aislada y purificada corresponde a la secuencia nucleótida SEC ID nº 5 o a una parte de la misma, que codifica un péptido que presenta una actividad de epóxido hidrolasa.
La expresión "una parte de la secuencia nucleótida SEC ID nº 5" se refiere a un fragmento de dicha secuencia SEC ID nº 5 que presenta más de 100 nucleótidos de dicha secuencia nucleótida y que codifica una proteína caracterizada por una actividad enzimática de epóxido hidrolasa similar a la actividad de epóxido hidrolasa de la secuencia aminoácida completa SEC ID nº 6.
Preferentemente, dicha parte presenta una actividad enzimática de epóxido hidrolasa superior al 80% de la actividad enzimática de epóxido hidrolasa de la secuencia aminoácida SEC ID nº 6, preferentemente presenta una actividad enzimática de epóxido hidrolasa correspondiente a la secuencia aminoácida correspondiente a la SEC ID nº 5.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a una secuencia nucleótida recombinante que comprende, ligada operablemente a la secuencia nucleótida de acuerdo con la invención e indicada anteriormente, una o más secuencias reguladoras contiguas, preferentemente originadas en microorganismos homólogos.
Sin embargo, dichas secuencias reguladoras contiguas también pueden originarse a partir de microorganismos heterólogos.
Estas secuencias reguladoras contiguas son secuencias específicas, tales como promotores, secuencias de señal de secreción y de terminación.
Otro aspecto de la presente invención se refiere al vector que comprende la secuencia o secuencias nucleótidas de acuerdo con la invención, posiblemente ligadas operablemente a una o más secuencias reguladoras contiguas originadas de microorganismos homólogos o de microorganismos heterólogos.
La expresión "un vector" se refiere a cualquier constructo bioquímico que puede utilizarse para la introducción de una secuencia nucleótida (mediante transducción o transfección) en una célula. Ventajosamente, el vector de acuerdo con la invención se selecciona de entre el grupo que consiste en plásmidos, virus, fagémidos, liposomas, vesículas catiónicas o una mezcla de las mismas. Dicho vector puede comprender ya una o más de las secuencias reguladoras contiguas anteriormente indicadas.
Preferentemente, dicho vector es un plásmido que presenta el número de depósito LMBP-3666.
La presente invención se refiere asimismo a la célula huésped, preferentemente una célula huésped recombinante, transformada con la secuencia nucleótida o el vector de acuerdo con al invención anteriormente indicado.
La expresión "una célula huésped transformada con la secuencia nucleótida o el vector de acuerdo con la invención" se refiere a una célula en la que se ha incorporado dicha secuencia nucleótida o dicho vector y que no comprende naturalmente dicha secuencia nucleótida o dicho vector.
Preferentemente, dicha célula huésped también es capaz de expresar dicha secuencia nucleótida o dicho vector y permite ventajosamente la producción de una secuencia aminoácida codificada por dicha secuencia nucleótida o dicho vector. La secuencia nucléotida aislada y purificada de acuerdo con la invención puede integrarse en el genoma de la célula huésped seleccionada o encontrarse presente en un vector episómico en dicha célula huésped.
Ventajosamente, la célula huésped recombinante de acuerdo con la invención se selecciona de entre el grupo que consiste en el mundo microbiano, preferentemente bacterias u hongos, incluyendo levaduras.
Preferentemente, dicha célula huésped recombinante se modifica para obtener una expresión del enzima epóxido hidrolasa a nivel elevado.
Preferentemente, dicha expresión a nivel elevado se obtiene mediante la utilización de secuencias reguladoras contiguas capaces de regular la sobreexpresión de la secuencia nucleótida de acuerdo con la invención en la célula huésped recombinante.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a la secuencia aminoácida de la epóxido hidrolasa aislada y purificada (de posibles contaminantes) codificada por la secuencia nucleótida aislada y purificada y/o expresada por la célula huésped recombinante de acuerdo con la invención.
La secuencia aminoácida de la epóxido hidrolasa de acuerdo con la invención aislada y purificada también está caracterizada por un perfil de actividad en función del pH ventajoso, presentando una actividad enzimática elevada (más del 80% de la actividad enzimática óptima) entre 7,0 y 10, preferentemente entre 7,5 y 9,5 (ver la fig. 5).
Ventajosamente, dicha epóxido hidrolasa aislada y purificada presenta un peso molecular comprendido entre 26 y 30 kD, preferentemente un peso molecular de aproximadamente 28 kD (peso molecular teórico 28,136 kD).
Dicha secuencia aminoácida o péptido de epóxido hidrolasa se expresa extracelular o intracelularmente y/o resulta secretada por la célula huésped recombinante de acuerdo con la invención.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, la secuencia aminoácida de epóxido hidrolasa aislada y purificada presenta una homología superior al 70%, más preferentemente superior al 90% con la secuencia aminoácida SEC ID nº 6.
De acuerdo con otra forma de realización preferida de la presente invención, la secuencia aminoácida de epóxido hidrolasa aislada y purificada presenta la secuencia aminoácida de SEC ID nº 6 o una parte más reducida de dicha secuencia aminoácida (de más de 50 aminoácidos, preferentemente de más de 100 aminoácidos) que presenta por lo menos más del 80% de la actividad de epóxido hidrolasa de la secuencia aminoácida completa SEC ID nº 6, preferentemente más del 95% de la actividad de epóxido hidrolasa de la secuencia aminoácida completa SEC ID nº 6. En otras palabras, la secuencia aminoácida de epóxido hidrolasa de acuerdo con la invención aislada y purificada puede delecionarse parcialmente manteniendo su actividad enzimática, que puede medirse mediante procedimientos bien conocidos por el experto en la materia. Dicha epóxido hidrolasa aislada y purificada o una parte de la misma presenta un peso molecular inferior a 30 kD, preferentemente de aproximadamente 28 kD o menos.
Una epóxido hidrolasa de interés se identifica a través de un ensayo enzimático no crítico para la presente invención, tal como la hidrólisis del cis-epoxisuccinato en ácido L(+)-tartárico. Para llevar a cabo este ensayo, el microorganismo se cultiva en un medio apropiado para producir el enzima de interés (por ejemplo mediante inducción con cis-epoxisuccinato). Las células completas o el medio de cultivo se someten a ensayo separadamente para la actividad enzimática.
Tras la identificación de una epóxido hidrolasa, la secuencia de ADN que codifica dicha epóxido hidrolasa puede obtenerse de microorganismos que la producen naturalmente o a partir de células recombinantes de acuerdo con la invención mediante el cultivo de dichos microorganismos o de dichas células en el medio apropiado para la inducción y producción del enzima (epóxido hidrolasa) de interés, aislando la epóxido hidrolasa deseada mediante procedimientos conocidos, tales como la cromatografía de columna, y determinando la "parte activa" de la secuencia aminoácida del enzima purificado.
La secuencia de ADN que codifica la epóxido hidrolasa se obtiene a partir de una biblioteca génica del microorganismo del que se ha purificado la epóxido hidrolasa.
De acuerdo con la presente invención, se derivó una sonda oligonucleótida de la parte de la secuencia aminoácida determinada anteriormente. La sonda oligonucleótida se utilizó para explorar una biblioteca génica parcial del microorganismo del que se había purificado la epóxido hidrolasa de interés. Se obtuvo un fragmento de ADN genómico BamHi-EcoRI de 8 kb que contenía la secuencia codificante de la epóxido hidrolasa, en forma de inserción en el vector plásmido pBlueScript SK(+). El plásmido resultante se denominó pREHBE.
El tamaño de la inserción del plásmido pREHBE se redujo a 1,4 kb mediante digestión con los enzimas de restricción SphI y XhoI y la inserción en los sitios de restricción apropiados del vector plásmido pBluescript SK(+). El plásmido resultante se denominó pREHXS y ha sido depositado (en E. coli DH10B) en el LMBP (BCCM/LMBP Plasmid Collection, Laboratorium voor Moleculaire Biologie, Universiteit Gent, K.L. Ledenganckstraat, 35, B-9000 Gent) bajo el número de acceso LMBP-3666. La secuencia completa de la inserción se determinó mediante secuenciación manual utilizando técnicas bien conocidas por el experto en la materia.
Los constructos de expresión, tales como los indicados anteriormente, permitían su expresión en un huésped Escherichia coli. De acuerdo con la presente invención, dicho huésped Escherichia coli que contiene el plásmido pREHXS se cultiva en un medio apropiado (por ejemplo medio LB) y que contiene el antibiótico apropiado para permitir la presencia continua del plásmido en las células huésped, seguidamente las células se recogen y se determina la actividad de epóxido hidrolasa. Se encuentra dentro del alcance de la presente invención no limitar la expresión del gen de la epóxido hidrolasa a Escherichia coli. De acuerdo con la presente invención, el fragmento de ADN que codifica la epóxido hidrolasa podría expresarse ventajosamente en bacterias o en hongos, incluyendo en levaduras. Para permitir la expresión del gen de interés en estos huéspedes, la secuencia de ADN que codifica la epóxido hidrolasa finalmente podría ligarse operablemente a secuencias de ADN que permitirán la (sobre)expresión en el huésped seleccionado (por ejemplo secuencias promotoras, terminadoras, UAS, etc.).
La secuencia de ADN que codifica la epóxido hidrolasa preferentemente se modifica para permitir la secreción (la expresión extracelular) de la epóxido hidrolasa en el medio de cultivo de la célula huésped. Esa modificación habitualmente se realiza mediante la adición de una secuencia de ADN que codifica una secuencia líder que resulta reconocida por la maquina de secreción del huésped seleccionado y permite la recuperación de la epóxido hidrolasa de su medio de cultivo.
La presente invención también proporciona las condiciones (medio de cultivo, temperatura, etc.) para el cultivo del huésped seleccionado para la expresión de la epóxido hidrolasa.
Un último aspecto de la presente invención se refiere a la utilización de la célula huésped recombinante de acuerdo con la invención o la secuencia aminoácida de epóxido hidrolasa de acuerdo con la invención aislada y purificada, para la hidrólisis de un epóxido, preferentemente del cis-epoxisuccinato.
El nuevo enzima de acuerdo con la invención puede utilizarse ventajosamente para hidrolizar anillos epóxido que se encuentran en sustratos epóxido. Son ejemplos conocidos de epóxidos: epóxidos de estireno, epóxidos de octeno, epóxidos de naftaleno, epóxidos de fenantreno, óxido de benceno, estróxido, óxido de androsteno, epiclorohidrina y cis-epoxisuccinato. Preferentemente, la epóxido hidrolasa de acuerdo con la invención puede utilizarse para la hidrólisis del cis-epoxisuccinato pero no permite una hidrólisis del sustrato de epóxido, epiclorohidrina.
El enzima de acuerdo con la invención puede utilizarse bajo varias formas: las células pueden utilizarse directamente tras el cultivo con o sin permeabilización, y el enzima podría utilizarse en forma de extracto celular (es decir, partes de la célula huésped que se han sometido a una o más etapas de centrifugación y de extracción) o en forma de proteína purificada. Cualquiera de las formas anteriormente indicadas puede utilizarse en combinación con otro enzima bajo cualquiera de las formas anteriormente indicadas. Además, el enzima puede recuperarse del medio de cultivo de una célula huésped que expresa y secreta la epóxido hidrolasa fuera de las células. En este caso, la preparación enzimática puede utilizarse en forma de preparación cruda o en forma de preparación parcial o totalmente purificada en combinación o no con uno o varios otros enzimas.
Estas células completas, extractos celulares, extractos libres de células o epóxido hidrolasa purificada pueden fijarse (inmovilizarse mediante cualquier medio convencional sobre un soporte sólido, tal como una columna de cromatografía) para permitir una hidrólisis continua del sustrato epóxido o para permitir un reciclado de la preparación enzimática (células completas, extractos celulares, extractos libres de células, epóxido hidrolasa total o parcialmente purificada, etc.).
La invención se describe con mayor detalle en los ejemplos siguientes haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que en modo alguno pretenden limitar el alcance de la invención según la reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 muestra el contenido de fracciones eluidas de la columna MonoQ y la actividad asociada con estas fracciones.
La Figura 2 muestra el resultado de un experimento típico de transferencia southern utilizando un oligonucleótido basado en la secuencia aminoácida de la cis-epoxisuccinato hidrolasa para sondear el ADN genómico total de Rhodococcus rhodochrous LMGP-18079.
La Figura 3 muestra la secuencia nucleótida del gen de la cis-epoxisuccinato hidrolasa LMGP-18079 de Rhodococcus rhodochrous y sus regiones flanqueantes.
La Figura 4 muestra la secuencia aminoácida deducida de la secuencia del gen de la cis-epoxisuccinato hidrolasa de Rhodococcus rhodochrous LMGP-18079. Las secuencias aminoácidas obtenidas mediante secuenciación química del enzima se encuentran subrayadas.
La Figura 5 representa la actividad enzimática relativa del enzima de acuerdo con la invención.
Ejemplos Ejemplo 1 Purificación parcial de una cepa de epóxido hidrolasa
Rhodococcus rhodochrous LMGP-18079 rutinariamente se mantiene en tubos de ágar que contienen agarosa al 0,4%, extracto de levadura al 0,4%, extracto de malta al 1% y ágar al 2%.
Determinación de la actividad de cis-epoxisuccinato-hidrolasa
La reacción enzimática se llevó a cabo a 37ºC en un volumen final de 9,3 ml que contenía los componentes siguientes: 0,7 ml de tampón Tris-HCl 0,1 N, pH 8,0, 2,6 ml de solución Triton X-100 al 1,14%, 5,0 ml de una solución de cis-epoxisuccinato sódico al 30% y 1,0 ml de la suspensión celular. La reacción se detuvo mediante dilución de la mezcla entre 100 y 500 veces con H_{2}O acidificado hasta pH 2,2 con H_{3}PO_{4}.
La cantidad de ácido L-tartárico formada durante la reacción se determinó mediante HPLC a temperatura ambiente en una columna Vydac C18 (nº de cat. 201HS3410) con un caudal de entre 400 y 600 \mul/minuto y un volumen de muestra de 20 \mul. El disolvente era el mismo que el utilizado para diluir las muestras. La detección del cis-epoxisuccinato y del ácido tartárico se realiza a 210 nm.
La actividad se expresa como la cantidad de ácido L(+)-tartárico formada en un día con 1 gramo de células secas.
Para el análisis cualitativo rápido de las fracciones solubles que contienen el enzima, la reacción enzimática se llevó a cabo a 37ºC en un volumen final de 1 ml en Tris-HCl 10 mM, pH 8,0, con 0,5 ml de cis-epoxisuccinato sódico (al 30%) como sustrato.
Cultivo de la cepa e inducción de la actividad de cis-epoxisuccinato-hidrolasa
El medio estándar presenta la composición siguiente (en g/l): propilenglicol 10, extracto de levadura 2, KH_{2}PO_{4} 2, Na_{2}HPO_{4}\cdot2H_{2}O 2,2 (NH_{4})_{2}SO_{4} 3, CaCl_{2}\cdot2H_{2}O 0,03, MnSO_{4}\cdotH_{2}O 0,003, MgSO_{4}\cdot7H_{2}O 0,1, FeSO_{4}\cdot7H_{2}O 0,01. El pH se ajustó a 7,0 y el cultivo se incubó a 30ºC bajo agitación. La actividad de cis-epoxisuccinato hidrolasa se indujo mediante la adición tras 24 horas de 10 g/l de cis-epoxisuccinato. Las células se recogieron mediante centrifugación y se almacenaron a -20ºC hasta su utilización.
Purificación parcial de la cis-epoxisuccinato hidrolasa 1. Obtención del extracto libre de células
Se suspendieron aproximadamente 26 g de células congeladas en 35 ml de tampón de fosfato potásico 50 mM, pH 7,2, que contenía DTT 5 mM, PMSF 0,5 mM, EDTA 5 mM y 2 \mug/ml de pepstatina.
Las células se rompieron con perlas de vidrio utilizando un homogeneizador Braun MSK enfriado con CO_{2} líquido.
En primer lugar, el homogenado se centrifugó a 7.000 rpm en el rotor SS34 de la centrifugadora Sorvall RC5B. El pellet resultante se extrajo nuevamente con 50 ml de tampón frío y se centrifugó nuevamente. Los dos sobrenadantes combinados seguidamente se centrifugaron durante 20 minutos a 16.000 rpm en el mismo rotor a 4ºC. Una etapa final de centrifugación de 60 minutos a 38.000 rpm en el rotor A641 de la centrifugadora Beckman L8-70 proporciona el extracto libre de células.
El extracto (138 ml) se dializó durante la noche a 4ºC frente a 2 litros de tampón potásico 50 mM, pH 7,2, que contenía (NH_{4})_{2}SO_{4} 1 M, DTT 2,5 mM y EDTA 2,5 mM.
2. Cromatografía en fenil-sefarosa
Tras la diálisis, el extracto se cargó en una columna de 30 ml de fenil-sefarosa (Pharmacia Biotech) equilibrada con el tampón de diálisis. Tras lavar con el mismo tampón, las proteínas unidas se eluyeron a 3 ml/minuto con 240 ml de un gradiente lineal 1 M-0 M de (NH_{4})_{2}SO_{4} en el mismo tampón. Se recogieron fracciones de 3 ml y se sometieron a ensayo para la actividad de cis-epoxisuccinato hidrolasa.
Se agruparon las fracciones activas y se dializaron frente a tampón de fosfato potásico 50 mM, pH 7,2, que contenía EDTA 2,5 mM y DTT 2,5 mM.
3. Cromatografía en Q-Sepharose
El dializado de la etapa 2 se aplicó a una columna de 10 ml de Q-Sepharose (Pharmacia Biotech) equilibrada con el tampón de dialización. Tras lavar con el mismo tampón, la proteína unida se eluyó de la columna a 1 ml/minuto con un gradiente lineal de 80 ml de NaCl (0-0,5 M) en el mismo tampón. Se recogieron fracciones de 1 ml y se sometieron a ensayo para la actividad de cis-epoxisuccinato-hidrolasa.
4. Cromatografía en MonoQ
Aproximadamente 1/10 de las fracciones activas agrupadas de la etapa 3 se diluyeron 2,7 veces con tampón de fosfato potásico 50 mM, pH 7,2, que contenía EDTA 2,5 mM y DTT 2,5 mM, y se cargaron en un columna MonoQ HR 5/5 (Pharmacia Biotech). Las proteínas se eluyeron de la columna con un gradiente lineal de NaCl (0-0,5 M) en el mismo tampón a 0,25 ml/minuto. Se recogieron fracciones de 0,25 ml y se sometieron a ensayo para la actividad de cis-epoxisuccinato-hidrolasa.
5. Electroforesis en SDS-PAGE
Se aplicaron 25 \mul de las fracciones recogidas de la columna MonoQ en un gel de acrilamida-SDS al 12,5% (Mini-PROTEAN II Electrophoresis system, Bio-Rad). Las proteínas sobre el gel se visualizaron con azul de Coomassie.
Ejemplo 2 Determinación de la secuencia aminoácida de la cis-epoxisuccinato hidrolasa
Se siguieron procedimientos generales para llevar a cabo la secuenciación N-terminal de la proteína tras la electroforesis en un gel de SDS-poliacrilamida y la electrotransferencia en una membrana PVDF Immobilon-P (Millipore). Se utilizó un secuenciador de proteínas automático 477A acoplado a un analizador HPLC 120A (Applied Biosystem).
Para la determinación de la secuencia de fragmentos internos, en primer lugar la proteína se digirió sobre la membrana con tripsina. Los péptidos resultantes se separaron mediante cromatografía en fase reversa en HPLC, y se sometieron a secuenciación N-terminal, tal como anteriormente.
Se obtuvieron las secuencias siguientes:
N-terminal: MQLNNANDNTQF SEC ID nº 1
1º péptido interno: SWPDVPSGLEQLR SEC ID nº 2
2º péptido interno: RPLEYGPTGR SEC ID nº 3
Ejemplo 3 Identificación del gen de la cis-epoxisuccinato-hidrolasa 1. Diseño de la sonda oligonucleótida
Basándose en la secuencia N-terminal de la proteína (SEC ID nº 1), se sintetizó un oligonucleótido marcado con digoxigenina. Este oligonucleótido presentaba la secuencia siguiente:
SEC ID nº 45' AAYAAYGCNAAYGAYAAYAC 3'
Y representa C o T, N representa cualquiera de las cuatro bases.
2. Hibridación del oligonucleótido con ADN total de Rhodococcus rhodochrous 2.1.- Aislamiento del ADN genómico
Se cultivó la cepa LMGP-18079 de Rhodococcus rhodochrous durante la noche en 200 ml de caldo L a 37ºC. Tras recoger mediante centrifugación, las células se lavaron durante 30 minutos a 80ºC con tampón TE (Tris-HCl 10 mM, EDTA 1 mM, pH 8,0), se centrifugaron nuevamente, se resuspendieron en 15 ml de tampón TSE (Tris-HCl 50 mM, sacarosa 200 mM, EDTA 1 mM, pH 8,0) con 120 mg de lisozima y se incubaron durante 2 horas a 37ºC previamente a la adición de 1,5 ml de EDTA 250 mM, pH 8,0. La mezcla se incubó adicionalmente durante 60 minutos. Tras la adición de 1 ml de STE (SDS al 20%, Tris-HCl 50 mM, EDTA 20 mM, pH 8,0), la mezcla se incubó durante 30 minutos a 55ºC.
El ADN se separó del material contaminante mediante extracciones sucesivas con fenol y fenolcloroformo y mediante precipitación con etanol.
2.2.- Transferencia southern
Se digirieron 6 \mug de ADN de Rhodococcus rhodochrous con diversos enzimas de restricción (EcoRI, BamHI, SalI, PstI) o con una combinación de estos enzimas de restricción (EcoRI + BamHI, EcoRI + PstI, EcoRI + SalI, BamHI + SalI, BamHI + PstI, SalI + PstI). Las muestras se cargaron en un gel de agarosa al 1% de 20x20 cm y se corrieron durante la noche a 40 voltios en tampón TAE (Tris-acetato 40 mM, EDTA 1 mM, pH 8,0).
Tras la migración del ADN, el gel se trató y se transfirió a una membrana Hybond N (Amersham) según recomendación del fabricante. Los tampones de hibridación y las condiciones de detección eran aquéllas recomendadas en el kit de detección de digoxigenina (Boehringer Mannheim). La prehibridación se llevó a cabo durante la noche a 42ºC. La hibridación se produjo a 42ºC durante 6 horas. Las condiciones de lavado fueron las siguientes: 2 x 5 minutos a temperatura ambiente con 2xSSC, SDS al 0,1%, 2 x 15 minutos a 42ºC con 0,5xSSC, SDS al 0,1% y 2 x 15 minutos a 42ºC con 0,1xSSC, SDS al 0,1%.
En la figura 2 se muestra el resultado de un experimento típico de transferencia southern.
Ejemplo 4 Clonación del gen de la cis-epoxisuccinato hidrolasa 1. Construcción de una biblioteca génica parcial
Se digirieron aproximadamente 15 \mug de ADN cromosómico total de Rhodococcus rhodochrous con los enzimas de restricción BamHI y SalI. El plásmido pBluescript SK(+) (Stratagene) se digirió con los mismos enzimas. El ADN digerido se separó en un gel de agarosa al 1% en tampón TAE (ver anteriormente). Se recortaron del gel los fragmentos de agarosa que correspondían a la longitud apropiada se determinaron mediante análisis de los resultados de la transferencia southern (1.600-2.200 pb). El ADN de los bloques de agarosa se extrajo con la ayuda de un kit de extracción de gel QIAEX II (QIAGEN). Se llevó a cabo una ligación entre el vector plásmido y los fragmentos de ADN de Rhodococcus y se utilizó la mezcla de ligación para transformar E. coli DH10B mediante electroporación utilizando el protocolo estándar (Gene Pulser II de Bio-Rad).
2. Clonación del gen de la cis-epoxisuccinato hidrolasa 2.1.- Clonación de un gen incompleto de cis-epoxisuccinato hidrolasa
Los transformantes de la etapa 1 se agruparon en grupos de diez clones. Se extrajo el ADN de plásmido de estos grupos. El ADN purificado se digirió con los enzimas de restricción BamHI y SalI, y se sometió a electroforesis en gel de agarosa con el fin de llevar a cabo una transferencia southern tal como se ha descrito en el Ejemplo 2.
Los clones individuales de los grupos positivos se analizaron nuevamente siguiendo el mismo protocolo.
Se retuvo un clon positivo (pREHBS) para análisis adicionales. Contenía una inserción de un tamaño superior al esperado (aproximadamente 6,8 kb) que resultaba de una digestión parcial del ADN cromosómico de la cepa de Rhodococcus rhodochrous.
Se redujo el tamaño de la inserción mediante digestión con enzimas de restricción y ligación, hasta una longitud de aproximadamente 1.800 pb, que corresponde al fragmento BamHI-SalI esperado. La secuenciación de ADN de esta inserción demuestra que la presencia de la secuencia correspondiente al oligonucleótido utilizado para explorar la biblioteca. Sin embargo, aparentemente faltaba el extremo 3' del gen.
2.2.- Obtención del gen completo
Se construyó una biblioteca génica parcial siguiendo el protocolo descrito en 1, pero utilizando los enzimas de restricción BamHI y EcoRI. Esta biblioteca se exploró con el mismo oligonucleótido. Se sometió un clon positivo (pREHBE) a secuenciación de ADN en el lado BamHI para confirmar el solapamiento con el fragmento BamHI-SalI.
El tamaño de la inserción de pREHBE era de aproximadamente 8kb. El análisis de restricción de la inserción de pREHBE demostró que el gen se encontraba situado en un fragmento SphI-XhoI de 1,4 kb. Para clonar este fragmento, el plásmido pREHBE se digirió en primer lugar con SphI, se trató con el fragmento Klenow de ADN polimerasa y se digirió con XhoI. El fragmento de interés se purificó tras electroforesis en gel de agarosa y se insertó mediante ligación en pBluescriptSK(+) que había sido digerido con BamHI, se trató con el fragmento Klenow de ADN polimerasa y se digirió con XhoI. El plásmido obtenido se denominó pREHXS y se ha depositado (en E. coli DH10B) bajo el número de acceso LMBP-3666.
Ejemplo 5 Caracterización del gen de la cis-epoxisuccinato
Se determinó manualmente la secuencia de ADN de la inserción de pREHXS utilizando el procedimiento de terminación de cadena didesoxinucleótida (Sanger, F., Nickelen, S., Coulson, A.R., Proc. Nat. Acad. Sci. USA 74, p. 5463, 1977). Se utilizaron oligonucleótidos específicos como cebadores en las reacciones de secuenciación. El análisis de ordenador se realizó con el programa PC/GENE.
Se determinó la secuencia nucleótida completa y se proporciona en la figura 3 (SEC ID nº 5).
La secuencia obtenida comprendía 1.366 pb, 67 pb en la región 5' no codificante y 543 pb en la región 3' no codificante. El polipéptido derivado de la secuencia codificante era de 253 aminoácidos de longitud y presentaba un peso molecular predicho de 28 kDa. Se proporciona en la figura 4 la secuencia aminoácida de la cis-epoxisuccinato hidrolasa (SEC ID nº 6). Los fragmentos de la secuencia aminoácida determinada en el Ejemplo 2 se encuentran presentes en esta secuencia. La SEC ID nº 1 corresponde a los aminoácidos 1 a 12, la SEC ID nº 2 corresponde a los aminoácidos 112 a 124, y la SEC ID nº 3 corresponde a los aminoácidos 209 a 218.
Ejemplo 6 Expresión del gen de la cis-epoxisuccinato-hidrolasa en Escherichia coli
Se cultivó durante la noche en medio 2 x LB (extracto de levadura al 1%, Bacto-triptona al 2%, NaCl al 2%) suplementado con 100 \mug/ml de ampicilina, la cepa DH10B de Escherichia coli que contenía plásmido pREHXS. Se utilizó como control la misma cepa con el plásmido pBluescripSK(+) sin inserción.
Se determinó la actividad de la cis-epoxisuccinato-hidrolasa en las células recogidas de los dos cultivos utilizando el mismo protocolo descrito en el Ejemplo 1. No pudo detectarse actividad en el control. Se encontraban presentes aproximadamente 150 unidades en la cepa que expresaba el gen de cis-epoxisuccinato.
Ejemplo 7 Producción de ácido L-tartárico 1. Producción de enzima
Se cultivó la cepa de E. coli que contenía el plásmido pREHXS durante 8 horas en 100 ml a 35ºC bajo agitación en medio LB suplementado con 100 \mug/ml de ampicilina. Se transfirió el cultivo a 1 litro del mismo medio y se cultivó nuevamente durante 8 horas. Este cultivo se utilizó para inocular un fermentador de 15 litros Braun Biostat E. Tras 24 horas, el cultivo se detuvo y las células se recogieron mediante centrifugación durante 10 minutos a 10.000 g y 4ºC. Las células se lavaron una vez con tampón de fosfato potásico 10 mM, pH 7,0, y se centrifugaron nuevamente. Finalmente, las células se suspendieron en un volumen del tampón y se almacenaron a -20ºC hasta su utilización o se secaron mediante liofilización. Las células también pueden secarse mediante secado por pulverización. Las células preferentemente se almacenan en bolsas o recipientes cerrados para protegerlas de la humedad. El almacenamiento a temperaturas inferiores y el almacenamiento al vacío pueden extender la vida de almacenamiento de las células secas. En una bolsa de polietileno sellada, las células secas conservan el 90% de su actividad original tras 3 meses de almacenamiento a temperatura ambiente (25ºC).
Esta actividad enzimática se mantiene ventajosamente constante a un pH superior a 7, preferentemente a un pH comprendido entre 7,0 y 10, más preferentemente a un pH comprendido entre 7,5 y 9,5.
2. Bioconversión del cis-epoxisuccinato
La bioconversión se llevó a cabo en un fermentador de 15 litros Braun Biostat E. Se mezclaron 10 litros de cis-epoxisuccinato al 20% con 50 g de células secas y 625 ml de una solución al 2% (p/v) de Triton X-100. El pH se mantuvo constante a 8,0 con NaOH o con HCl. La mezcla se incubó bajo agitación (200 rpm) a 37ºC durante 40 horas. La desaparición del cis-epoxisuccinato y la síntesis de ácido L-tartárico se siguió mediante HPLC (ver el Ejemplo 1).
Se ha efectuado un depósito de acuerdo con el Tratado de Budapest de los microorganismos Rhodococcus rhodochrous, bajo el número de depósito LMGP-18079 en la BCCM/LMG Plasmid collection, Laboratorium voor Moleculaire Biologie, Universiteit Gent, K.L. Ledenganckstraat, 35, B-9000 Gent, y para E. coli que contiene el plásmido que comprende la secuencia de acuerdo con la invención bajo el número de depósito LMBP-3666 en la BCCM/LMBP Plasmid collection, Laboratorium voor Moleculaire Biologie, Universiteit Gent, K.L. Ledenganckstraat, 35, B-9000 Gent.
(1) INFORMACIÓN GENERAL:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
SOLICITANTE
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
NOMBRE: PURATOS N.V.
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
CALLE: Industrialaan 25
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CIUDAD: Groot-Bijgaarden
\vskip0.500000\baselineskip
(E)
PAÍS: Bélgica
\vskip0.500000\baselineskip
(F)
CÓDIGO POSTAL (ZIP): B-1702
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
TÍTULO DE LA INVENCIÓN: Epóxido hidrolasa
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
NÚMERO DE SECUENCIAS: 11
\vskip0.800000\baselineskip
(iv)
FORMA LEGIBLE POR ORDENADOR:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
TIPO DE MEDIO: disquete
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
ORDENADOR: IBM PC Compatible
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
SISTEMA OPERATIVO: PC-DOS/MS-DOS
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
SOFTWARE: PatentIn emisión nº 1.0, versión nº 1.25 (EPO)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 1:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 12 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: péptido
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
HIPOTÉTICA: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
ANTISENTIDO: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(v)
TIPO DE FRAGMENTO: N-terminal
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 1:
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Met Gln Leu Asn Asn Ala Asn Asp Asn Thr Gln Phe}
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 2:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 13 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: péptido
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
HIPOTÉTICA: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
ANTISENTIDO: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(v)
TIPO DE FRAGMENTO: interno
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 2:
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Ser Trp Pro Asp Val Pro Ser Gly Leu Glu Gln Leu Arg}
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 3:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 10 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: péptido
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
HIPOTÉTICA: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
ANTISENTIDO: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(v)
TIPO DE FRAGMENTO: interno
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 3:
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Arg Pro Leu Glu Tyr Gly Pro Thr Gly Arg}
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 4:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 20 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
HIPOTÉTICA: SÍ
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
ANTISENTIDO: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 4:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
AAYAAYGCNA AYGAYAAYAC
\hfill
20
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 5:
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 1.366 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
HIPOTÉTICA: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
ANTISENTIDO: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 5:
\vskip1.000000\baselineskip
1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 6:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 253 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: proteína
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
HIPOTÉTICA: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(iii)
ANTISENTIDO: NO
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 6:
\vskip1.000000\baselineskip
2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 7:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 29 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 7:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
CTGCAGAG GAGGAGCACA ATGCAACTG
\hfill
29
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 8:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 21 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 8:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
AAGAATTCCT GGGCACAGAG C
\hfill
21
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 9:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 30 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 9:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
GGGATGCATA GGAGGTAACA TATGTTTAAG
\hfill
30
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 10:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 29 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 10:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
GGGAATTCAA TGGAAGGTGC GTTATAACG
\hfill
29
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN DE LA SEC ID nº 11:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(i)
CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.500000\baselineskip
(A)
LONGITUD: 28 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
(B)
TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
(C)
CADENA: única
\vskip0.500000\baselineskip
(D)
TOPOLOGÍA: lineal
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.800000\baselineskip
(ii)
TIPO DE MOLÉCULA: ADN (genómico)
\vskip0.800000\baselineskip
(xi)
DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID nº 11:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
AACTGCAGCA ATGCAACTGA ACAATGCG
\hfill
28

Claims (18)

1. Epóxido hidrolasa aislada y purificada que comprende una epóxido hidrolasa inferior a 30 kDa con una secuencia aminoácida que presenta una homología superior al 70% con la secuencia aminoácida SEC ID nº 6, presentando dicha epóxido hidrolasa el 80% de su actividad enzimática óptima a un pH comprendido entre 7,5 y 9,5.
2. Epóxido hidrolasa aislada y purificada según la reivindicación 1, que comprende una secuencia aminoácida que presenta una homología superior al 90% con la secuencia aminoácida SEC ID nº 6, presentando dicha epóxido hidrolasa el 80% de su actividad enzimática óptima a un pH comprendido entre 7,5 y 9,5.
3. Secuencia aminoácida de epóxido hidrolasa aislada y purificada que presenta la secuencia aminoácida de SEC ID nº 6.
4. Secuencia nucleótida que codifica la secuencia aminoácida aislada y purificada a partir de epóxido hidrolasa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
5. Secuencia nucleótida según la reivindicación 4, que presenta una homología superior al 90% con la secuencia nucleótida SEC ID nº 5.
6. Secuencia nucleótida aislada y purifica, que presenta la secuencia nucleótida SEC ID nº 5.
7. Secuencia nucleótida según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, aislada y purificada a partir de una especie de Rhodococcus.
8. Secuencia nucleótida aislada y purificada según la reivindicación 7, aislada a partir de Rhodococcus rhodochrous.
9. Secuencia nucleótida aislada y purificada según la reivindicación 8, aislada a partir de Rhodococcus rhodochrous con el número de depósito LMGP-18079.
10. Secuencia nucleótida recombinante que comprende, operablemente ligada a la secuencia nucleótida según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, una o más secuencias reguladoras contiguas.
11. Secuencia nucleótida recombinante según la reivindicación 10, que comprende una o más secuencias reguladoras contiguas originadas en microorganismos.
12. Vector que comprende la secuencia nucleótida según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11.
13. Vector según la reivindicación 12, que es un plásmido incorporado en E. coli con el número de depósito LMBP-3666.
14. Célula huésped recombinante transformada por la secuencia nucleótida según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11 o el vector según la reivindicación 12 ó 13.
15. Célula huésped recombinante según la reivindicación 14, que se selecciona de entre el grupo que consiste en bacterias u hongos, incluyendo las levaduras.
16. Soporte sólido que presenta inmovilizado un elemento seleccionado de entre el grupo que consiste en la célula según la reivindicación 14 ó 15, un extracto celular de la célula según la reivindicación 14 ó 15, y/o la epóxido hidrolasa aislada y purificada según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
17. Utilización de la célula huésped recombinante según la reivindicación 14 ó 15, o de la epóxido hidrolasa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, o del soporte sólido según la reivindicación 16, para la hidrólisis de un epóxido.
18. Utilización según la reivindicación 17, para la hidrólisis del cis-epoxisuccinato.
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