从生物技术产物中除去DNA的方法技术

技术编号:15917448 阅读:33 留言:0更新日期:2017-08-02 02:51
本发明专利技术涉及用于降解通过微生物发酵或生物转化获得的样品中的DNA的方法,包括采用升高的温度和低pH组合处理样品。本发明专利技术也涉及用于从微生物细胞释放DNA的方法,包括在45℃至55℃的温度下温育微生物细胞2至10小时。最后,本发明专利技术提供用于产生产物的方法,包括从微生物细胞释放DNA并且降解DNA的步骤。

Method for removing DNA from biological products

The present invention relates to a method for degrading DNA in a sample obtained by microbial fermentation or biotransformation, including treating samples with elevated temperatures and low pH combinations. The present invention also relates to methods for releasing DNA from microbial cells, including incubation of microbial cells for 2 to 10 hours at temperatures between 45 and 55 DEG C. Finally, the present invention provides a method for producing a product comprising the step of releasing DNA from a microbial cell and degrading DNA.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从生物技术产物中除去DNA的方法
本专利技术涉及用于降解微生物发酵或生物转化获得的样品中的DNA的方法,包括采用升高的温度和低pH的组合处理该样品。本专利技术也涉及用于从微生物细胞释放DNA的方法,包括在45℃至55℃的温度下温育微生物细胞2至10小时。最后,本专利技术提供用于生产产物的方法,包括从微生物细胞释放DNA并且降解该DNA的步骤。
技术介绍
在发酵和生物转化方法中,使用原核细胞和/或真核细胞的代谢活动来生产物质,例如啤酒、葡萄酒和生物乙醇、L-谷氨酸、柠檬酸和乳酸、不同的抗生素、酶、类固醇和芳香成分。通过发酵或生物转化获得的产物可能包含来自用于该方法中的细胞的DNA。在一方面,纯化胞内产物需要破裂细胞,在细胞破裂以后,包含DNA的胞内化合物释放到液体培养基中,甚至在几个进一步的纯化步骤以后,残留的DNA可能保留在产物中。另一方面,即使在发酵或生物转化以后-在发酵或生物转化方法期间,仅仅通过细胞裂解和释放DNA,使用用于除去细胞的有效的分离步骤,胞外产物也可能包含残留的DNA。对于通过发酵或生物转化获得的仍然包含DNA的产物,与不包含残留DNA的那些产物相比较,控制要求可能更加严格。例如对于通过发酵基因修饰的微生物(GMM)而获得的食物和饲料产物,在产物中不存在GMM和新引入的基因,对于其用于风险评估目的的分类具有直接影响(EFSA(2011)TheEFSAJournal9(6):2193)。新引入基因的缺失将会由跨越有关靶基因的完整(complete)编码序列的PCR显示(EFSA(2011)TheEFSAJournal9(6):2193)。因此,从控制的观点出发,导致不存在来自产物的完整基因的可靠且经济的DNA碎裂(fragmentation)方法是特别有益的。用来实现DNA碎裂的几种方法是已知的并且被描述在科学文献中,其包括酶催化DNA降解或化学DNA降解(Anderson(1981)NucleicAcidsRes.9:3015-3027;Roe(2004)MethodsMol.Biol.255:171-187;Bauer等人(2003)Eur.FoodRes.Technol.217:338-343;Poirier(2004)NatureRev.Cancer4:630-637)、剪切力(hydrodynamicshearing(Joneja和Huang(2009)Biotechniques46:553-556;Thorstenson等人(1998)GenomeRes.8:848-855)、超声处理(Deininger(1983)Anal.Biochem.135:247-263)、雾化(Burger等人(2007)Nat.Protocols2:603-614))、氧化攻击(Aronovitch等人(1991)FreeRadic.Res.Commun.12-13:499-508)、辐射(Rastogi等人(2010)JournalofNucleicAcids;Yang和Hang(2013)J.Biomol.Tech.24:98-103)和自由基(Dizdaroglu和Jaruga(2012)FreeRadic.Res.46:382-419)。然而,对于这些方法中的一些,例如应用剪切力,需要外加设备,这使得总的方法更加复杂和昂贵。进一步,当使用化学DNA碎裂或酶催化的DNA碎裂,必须在碎裂步骤以后除去酶或化合物。因此,仍然需要一种从生物技术生产的产品中除去DNA的简单方法,这种方法不会影响产品产量和产品质量。本专利技术提供用于从生物技术生产的产物中除去DNA的方法,其可靠地导致在产物中不存在完整基因,同时使产物损失减到最小。专利技术概述本专利技术人已经令人惊讶地发现:通过简单改变样品的pH和温度条件,可以有效地从通过微生物发酵或生物转化获得的样品中除去DNA。因此,本专利技术提供采用微生物细胞生产目的产物的方法,包括以下步骤:a)在培养基中培养能够生产该目的产物的微生物细胞;b)通过在45至55℃的温度下温育微生物细胞2至10小时来使其破裂,从而从该细胞释放DNA;c)在至少50℃的温度和小于4.5的pH下温育所释放的DNA,从而降解所释放的DNA;和d)分离目的产物。优选地,微生物细胞是真菌细胞,更优选它们是棉花假囊酵母(Eremotheciumgossypii)细胞。还优选,目的产物选自维生素、类胡萝卜素、辅酶、氨基酸、有机酸、抗生素、醇、萜、蛋白质、核苷酸、类固醇、多糖、聚羟基链烷酸酯(polyhydroxyalcanoates)和脂肪酸,更优选地,目的产物是维生素B2(riboflavin)。在特别优选的实施方案中,微生物细胞是棉花假囊酵母细胞,且目的产物是维生素B2。在另一优选的实施方案中,通过在48℃的温度下温育细胞4小时来使它们破裂。在另一优选的实施方案中,温育所释放的DNA超过两个小时,以及在更加优选的实施方案中,在50℃和80℃之间的温度和pH1.0和小于pH4.5之间的pH下,温育所释放的DNA超过两个小时至十个小时之间的时间。优选地,在发酵液中进行步骤(b)的破裂和/或步骤(c)的温育。还优选,在步骤d)中分离的目的产物中不能检测到完整的基因编码序列。在另一优选的实施方案中,微生物细胞是基因修饰的细胞。本专利技术也涉及用于降解通过微生物发酵或生物转化获得的样品中的DNA的方法,包括在至少50℃的温度和小于4.5的pH下温育该样品。优选地,通过微生物发酵或生物转化获得的样品是发酵液。还优选,温育样品超过两个小时。在另一优选的实施方案中,样品通过真菌或细菌细胞的发酵或通过使用真菌或细菌细胞生物转化底物而获得。更优选地,真菌细胞是棉花假囊酵母细胞。也更优选地,细菌细胞是枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)细胞。本专利技术还涉及破裂微生物细胞的方法,包括在45至55℃的温度下,优选在48℃的温度下,温育细胞2至10小时。优选地,微生物细胞是真菌细胞,更优选地是棉花假囊酵母细胞。最优选地,它们是生产维生素B2的棉花假囊酵母细胞。在进一步优选的实施方案中,pH在pH6.0和pH8.0之间,更优选在pH6.4和7.2之间,甚至更优选在pH6.6和pH7.0之间,最优选是pH6.8或6.7。在另一实施方案中,本专利技术涉及在棉花假囊酵母细胞中生产维生素B2的方法,包括以下步骤:a)在培养基中培养细胞;b)在6至8的pH、45℃至55℃的温度下温育该细胞2至10小时,使细胞破裂,从而从细胞释放DNA;c)在至少50℃的温度、小于4.5的pH下温育所释放的DNA,从而降解该DNA;和d)分离该维生素B2。优选地,通过在6.8或6.7的pH和48℃的温度下温育该细胞4小时,来使它们破裂。还优选,温育所释放的DNA超过两个小时,在更加优选的实施方案中,在50℃和80℃之间的温度和2.0和小于4.5之间的pH下温育它超过两个小时和十个小时之间的时间。最优选地,在75℃的温度和pH4.0下温育所释放的DNA6小时。优选地,在发酵液中进行步骤(b)的破裂和/或步骤(c)的温育。还优选,在步骤d)中的分离的目的产物中不能检测到完整的基因编码序列。在另一实施方案中,本专利技术涉及用于使用微生物细胞,通过生物转化把底物本文档来自技高网...
从生物技术产物中除去DNA的方法

【技术保护点】
用微生物细胞产生目的产物的方法,包括以下步骤:a)在培养基中培养能够产生所述目的产物的微生物细胞;b)通过在45至55℃的温度下温育2至10小时来破裂微生物细胞,从而从细胞释放DNA;c)在至少50℃的温度和小于4.5的pH下,温育所释放的DNA,从而降解所释放的DNA;和d)分离所述目的产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.10 EP 14197230.71.用微生物细胞产生目的产物的方法,包括以下步骤:a)在培养基中培养能够产生所述目的产物的微生物细胞;b)通过在45至55℃的温度下温育2至10小时来破裂微生物细胞,从而从细胞释放DNA;c)在至少50℃的温度和小于4.5的pH下,温育所释放的DNA,从而降解所释放的DNA;和d)分离所述目的产物。2.根据权利要求1的方法,其中微生物细胞是真菌细胞,优选是棉花假囊酵母细胞。3.根据权利要求1或2的方法,其中目的产物选自维生素、类胡萝卜素、辅酶、氨基酸、有机酸、抗生素、醇、萜、蛋白质、脂肪酸、类固醇、核苷酸、多糖、聚羟基链烷酸酯,目的产物优选是维生素B2。4.根据权利要求1至3中任一项的方法,其中微生物细胞是棉花假囊酵母细胞并且目的产物是维生素B2。5.根据权利要求1至4中任一项的方法,其中通过在48℃的温度下温育细胞4小时使其破裂。6.根据权利要求1至5中任一项的方法,其中在...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·霍夫S·哈夫纳W·K·曾E·朔尔腾
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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