ГЕНЫ И БЕЛКИ ДЛЯ БИОСИНТЕЗА ЛАНТИБИОТИКА 107891

1. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из:
а) генного кластера mlb, кодирующего полипептиды, необходимые для синтеза 107891 и его гомологов (SEQ ID NO: 1);
б) нуклеотидной последовательности, кодирующей такие же полипептиды, кодируемые генным кластером mlb (SEQ ID NO. 1), но отличающейся от нуклеотидной последовательности генного кластера mlb;
в) любой из нуклеотидных последовательностей ORF (открытая рамка считывания) 1-17 mlb, кодирующей полипептиды, кодируемые SEQ ID NО:2-18; и
г) нуклеотидной последовательности, кодирующей такие же полипептиды, кодируемые любой из ORF 1-17 mlb (SEQ ID NO: 2-18), но отличающейся от нуклеотидной последовательности указанной ORF.
2. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из:
д) нуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид, который по всей своей длине по меньшей мере на 65%, по меньшей мере на 86%, по меньшей мере на 90% и по меньшей мере на 95% или более идентичен по аминокислотной последовательности полипептиду, кодируемому любой из ORF 2, 6-9, 15-16 (SEQ ID NO: 3, 7-10, 16-17).
3. Выделенная нуклеиновая кислота по п.1 или 2, содержащая комбинацию нуклеотидных последовательностей, которые кодируют полипептиды, необходимые для синтеза препропептида 107891, состоящего из ORF6 mlb (SEQ ID NO: 7), или нуклеотидных последовательностей, кодирующих такие же полипептиды, отличающихся от нуклеотидных последовательностей указанных ORF.
4. Выделенная нуклеиновая кислота по п.1 или 2, содержащая комбинацию нуклеотидных последовательностей, которые кодируют полипептиды, необходимые для окислительного декарбоксилирования С-концевого Cys остатка полипептида ORF6, состоящего из ORF 9 и 16 mlb (SEQ ID NO: 10 и 17), или нуклеотидных последовательностей, кодирующих такие же полипептиды, отличающихся от нуклеотидных последовательностей указанных ORF.
5. Выделенная нуклеиновая кислота по п.1 или 2, содержащая комбинацию нуклеотидных последовательностей, которые кодируют полипептиды, необходимые для дегидратации и образования (метил)лантионина пропептидного участка 107891, состоящих из ORF 7 и 8 mlb (SEQ ID NO: 8 и 9), или нуклеотидных последовательностей, кодирующих такие же полипептиды, отличающихся от нуклеотидных последовательностей указанных ORF.
6. Выделенная нуклеиновая кислота по п.1 или 2, содержащая нуклеотидную последовательность, которая кодирует полипептид, необходимый для хлорирования ароматических остатков аминокислот 4, состоящую из ORF 15 mlb (SEQ ID NO: 16), или нуклеотидные последовательности, кодирующие такой же полипептид, отличающиеся от нуклеотидной последовательности указанной ORF.
7. Выделенная нуклеиновая кислота по п.1 или 2, содержащая нуклеотидную последовательность, которая кодирует полипептид, необходимый для гидроксилирования пролинового остатка аминокислоты 14 в 107891, состоящую из ORF 2 mlb (SEQ ID NO: 3), или нуклеотидные последовательности, кодирующие такой же полипептид, отличающиеся от нуклеотидной последовательности указанной ORF.
8. Выделенная нуклеиновая кислота по п.1 или 2, содержащая комбинацию нуклеотидных последовательностей, которые кодируют полипептиды, необходимые для экспорта 107891 или некоторых его предшественников за пределы цитоплазмы и для придания устойчивости к 107891 штамму-продуценту, состоящих из ORF mlb 1, 10, 11, 13, 14 и 17 (SEQ ID NO: 2, 11, 14, 15 и 18), или нуклеотидных последовательностей, кодирующих такие же полипептиды, отличающихся от нуклеотидных последовательностей указанных ORF.
9. Выделенная нуклеиновая кислота по п.1 или 2, содержащая комбинацию нуклеотидных последовательностей, которые кодируют полипептиды, необходимые для регуляция экспрессии одного или более чем одного гена генного кластера mlb, состоящего из ORF 3 и 5 mlb (SEQ ID NO: 4 и 6), или нуклеотидных последовательностей, кодирующих такие же полипептиды, отличающихся от нуклеотидных последовательностей указанных ORF.
10. Выделенная нуклеиновая кислота по п.1 или 2, содержащая нуклеотидную последовательность, состоящую из генного кластера mlb, кодирующую полипептид, необходимый для синтеза 107891, где внутрирамочную делецию вводят в нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептиды, необходимые для гидроксилирования пролинового остатка.
11. Выделенная последовательность нуклеиновой кислоты по п.1 или 2, содержащая нуклеотидную последовательность, несущую по меньшей мере одну экстракопию по меньшей мере одной из ORF 1-17 mlb (SEQ ID NO: 2-18), или нуклеотидной последовательности, кодирующей такие же полипептиды, кодируемые указанной ORF mlb, отличающейся от нуклеотидной последовательности указанной ORF mlb.
12. Выделенная нуклеиновая кислота по п.1 или 2, где нуклеотидная последовательность представляет собой последовательность ДНК.
13. Рекомбинантный вектор ДНК, который содержит последовательность ДНК, как определено в п.12.
14. Клетка-хозяин, трансформированная вектором по п.13.
15. Трансформированная клетка-хозяин по п.14, которая относится к порядку Actinomycetales.
16. Трансформированная клетка-хозяин по п.15, которая относится к семейству, выбранному из Streptosporangiaceae, Micromonosporaceae, Pseudonocardiaceae и Streptomycetaceae.
17. Трансформированная клетка-хозяин по п.16, которая относится к родам, выбранным из Microbispora, Actinoplanes, Planomonospora, Streptomyces и т.п.
18. Трансформированная клетка-хозяин по п.14, которая относится к порядку Bacillales.
19. Трансформированная клетка-хозяин по п.18, которая относится к семейству, выбранному из Bacillaceae, Lactobacillaceae, Streptococcaceae или Sfaphylococcaceae.
20. Трансформированная клетка-хозяин по п.19, которая относится к родам, выбранным из Bacillus, Lactococcus, Streptococcus, Staphylococcus и т.п.
21. Трансформированная клетка-хозяин по п.14, которая относится к видам Escherichia соli.
22. Способ увеличения продукции 107891 или его гомологов при помощи микроорганизма, способного продуцировать 107891 или его предшественник, биосинтетическим путем, включающий:
- трансформацию рекомбинантным вектором ДНК по п.13 микроорганизма, который продуцирует 107891 или предшественник 107891 биосинтетическим путем, где указанный вектор ДНК кодирует экспрессию активности, которая является скорость-ограничивающей в указанном пути;
- культивирование указанного микроорганизма, трансформированного указанным вектором, в условиях, подходящих для роста клеток, экспрессии указанного гена и продукции указанного антибиотика или предшественника антибиотика.
23. Трансформированный микроорганизм, продуцирующий 107891 или его гомологи, или его предшественник или производное, где гены биосинтеза 107891 в его геноме модифицированы путем вставки нуклеотидной последовательности по п.10.
24. Способ продуцирования 107891 или его предшественника или производного, включающий культивирование трансформированного микроорганизма, продуцирующего 107891, по п.23.
25. Трансформированный микроорганизм, продуцирующий 107891, имеющий гены биосинтеза 107891 в своем геноме, где по меньшей мере один из генов биосинтеза 107891, выбранный из ORF 1-17 mlb (SEQ ID NO: 2-18), поврежден.
26. Трансформированный микроорганизм по п.25, где ген биосинтеза, который поврежден, представляет собой ген, вовлеченный в присоединение остатка хлора.
27. Способ продуцирования предшественника или производного 107891, включающий трансформированный микроорганизм, продуцирующий 107891, по п.25.
28. Способ продуцирования лантибиотика, отличающегося от 107891 или его предшественника, включающий:
- трансформацию рекомбинантным вектором ДНК микроорганизма, который продуцирует лантибиотик или предшественник лантибиотика, отличающийся от 107891 или его предшественника, биосинтетическим путем, где указанный вектор или его участок содержит нуклеотидную последовательность по любому из пп.1-11, которая кодирует экспрессию ферментативной активности, которая модифицирует указанный лантибиотик или предшественник лантибиотика; и
- культивирование указанного микроорганизма, трансформированного указанным вектором в условиях, подходящих для роста клеток, экспрессии указанного гена и продукции указанного антибиотика или предшественника антибиотика.
29. Выделенный полипептид, выбранный из:
- полипептида ORF, кодируемого любой из ORF 1-17 mlb (SEQ ID NO: 2-18); и
- полипептида, выбранного из группы, состоящей из полипептида, который по меньшей мере на 65%, по меньшей мере полипептида, который по меньшей мере на 90%, и полипептида, который по меньшей мере на 95% или более идентичен по аминокислотной последовательности полипептиду ORF, кодируемому любой из ORF 1-17 mlb (SEQ ID NO: 2-18).
30. Выделенный полипептид по п.29, представляющий собой любую из ORF 2, 6-9, 15-16 mlb (SEQ ID NO: 3, 7-10, 16-17).
31. Выделенный полипептид по п.29, содержащий полипептид ORF mlb, кодируемый любой из ORF 2, 6-9, 15-16 mlb (SEQ ID NO.: 3, 7-10, 16-17), или полипептид, выбранный из группы, состоящей из полипептида, который по меньшей мере на 65%, по меньшей мере полипептида, который по меньшей мере на 90%, и полипептида, который по меньшей мере на 95% или более идентичен по аминокислотной последовательности полипептиду, кодируемому любой из указанных ORF mlb.
32. Выделенный полипептид по п.29, содержащий полипептид ORF mlb, кодируемый любой из ORF 1,10-11, 13-14 и 17 mlb (SEQ ID NO: 2, 11-12, 14-15 и 18), или полипептид, выбранный из группы, состоящей из полипептида, который по меньшей мере на 65%, полипептида, который по меньшей мере на 90%, и полипептида, который по меньшей мере на 95% или более идентичен по аминокислотной последовательности полипептиду, кодируемому любой из указанных ORF mlb.
33. Выделенный полипептид по п.29, содержащий полипептид ORF mlb, кодируемый любой из ORF 3 и 5 mlb (SEQ ID NO: 4 и 6), или полипептид, выбранный из группы, состоящей из полипептида, который по меньшей мере на 65%, полипептида, который по меньшей мере на 90%, и полипептида, который по меньшей мере на 95% или более идентичен по аминокислотной последовательности полипептиду, кодируемому любой из указанных ORF mlb.
34. Выделенный полипептид, содержащий полипептид, вовлеченный в путь биосинтеза 107891, выбранный из полипептидов, кодируемых любой из нуклеиновых кислот по любому из пп.1-12.