【技术实现步骤摘要】
微生物的受控生长相关申请本申请要求于2013年8月19日提交的美国临时申请序号61/867,510的权益,在此将其以引用的方式整体并入。序列表参考本申请与电子格式的序列表一同提交。所述序列表以创建的最后在2014年7月30日保存的名为20140814SGU-001-PCTSEQLIST.TXT的文档提交,其大小为380,083字节。将电子形式的序列表中的信息以引用的方式整体并入本文。背景从人类历史的开端起,人类已经使用微生物有机体来产生产品,例如在加工食物如乳酪、啤酒和葡萄酒中使用微生物有机体。在过去的几个世纪里,通常通过控制发酵条件或鉴定微生物有机体的表型特征,对微生物有机体介导的生产过程进行了研究并进行放大。目前,许多产品都是利用涉及微生物有机体的生产过程生产的。在实验室,以及在一些药物制造过程中,可以在无菌、受控的环境中培养微生物有机体,包括基因工程化的微生物有机体。另一方面,用于涉及微生物的多种工业生产过程的给料不是无菌的,并且可能含有多种微生物菌株和物种。由此,用于实验室和制药过程的基因工程化的微生物不一定适用于如工业生产过程的生产过程,所述工业生产过程涉及利用给料或者在可能污染培养物的环境中被暴露于其它微生物,以及还可能涉及改变环境条件。本文描述了这样的微生物,其被工程化以控制它们自身的生长和其它微生物的生长和/或以响应它们环境中的改变。此类微生物适合在未经灭菌的、较不严格的受控给料中生长。此类微生物可用于在一系列不同的给料和环境中,稳定、一致地产生期望的产品。领域本文的实施 ...
【技术保护点】
1.控制第二微生物细胞生长的方法,所述方法包括:/n允许重组工程化的第一微生物细胞在由所述第一微生物细胞发酵并且还包含所述第二微生物细胞的培养基中增殖,其中所述第二微生物细胞干扰所述培养基的发酵,/n所述第一微生物细胞包含与启动子可操作连接的编码细菌素的第一核酸,所述方法还包括将所述细菌素表达并分泌到培养基中,其中选择所述细菌素以抑制或防止所述第二微生物细胞的繁殖,/n其中所述第一微生物细胞已被基因工程化,以有条件地减少或消除细胞免疫调节剂的转录、转录后表达或转录后活性中的至少一种,所述细胞免疫调节剂赋予抗所述第一微生物细胞中分泌的细菌素的抗性,所述减少或消除与所述分泌的细菌素的同时表达,从而降低所述细胞免疫调节剂的免疫调节剂活性,/n所述第二微生物细胞由于在第二微生物细胞中的所述细胞免疫调节剂无活性或不存在而对所述分泌的细菌素易感,由此所述分泌的细菌素抑制或防止所述第二微生物细胞的繁殖,并且由此所述培养基由第一微生物细胞发酵。/n
【技术特征摘要】
20130819 US 61/867,5101.控制第二微生物细胞生长的方法,所述方法包括:
允许重组工程化的第一微生物细胞在由所述第一微生物细胞发酵并且还包含所述第二微生物细胞的培养基中增殖,其中所述第二微生物细胞干扰所述培养基的发酵,
所述第一微生物细胞包含与启动子可操作连接的编码细菌素的第一核酸,所述方法还包括将所述细菌素表达并分泌到培养基中,其中选择所述细菌素以抑制或防止所述第二微生物细胞的繁殖,
其中所述第一微生物细胞已被基因工程化,以有条件地减少或消除细胞免疫调节剂的转录、转录后表达或转录后活性中的至少一种,所述细胞免疫调节剂赋予抗所述第一微生物细胞中分泌的细菌素的抗性,所述减少或消除与所述分泌的细菌素的同时表达,从而降低所述细胞免疫调节剂的免疫调节剂活性,
所述第二微生物细胞由于在第二微生物细胞中的所述细胞免疫调节剂无活性或不存在而对所述分泌的细菌素易感,由此所述分泌的细菌素抑制或防止所述第二微生物细胞的繁殖,并且由此所述培养基由第一微生物细胞发酵。
2.如权利要求1所述的方法,其还包括:
在允许所述重组工程化的第一微生物细胞在所述培养基中增殖后,检测所述培养基中的至少一种变化,所述变化包括自所述允许重组工程化细胞增殖开始以后的第三微生物细胞的水平或活性的增加;和
响应所述变化将所述第一微生物细胞再工程化,以产生抑制所述第三微生物细胞生长的第二细菌素。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述培养基还包含第三微生物细胞,并且
其中所述第一微生物细胞还包含编码能够抑制所述第三微生物细胞生长的第二分泌的细菌素的第三核酸,
所述方法还包括允许所述第一微生物细胞产生抑制所述第三微生物细胞生长的所述第二分泌的细菌素。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述培养基包含含有两种或更多种不同细菌素的上清液。
5.如权利要求3的方法,其中所述培养基包含含有所述第一细菌素和所述第二细菌素的上清液。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述培养基包含工业培养基。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述培养基包含给料。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述培养基包含除食物产品之外的给料。
9.如权利要求1所述的方法,其中通过所述第一分泌的细菌素可透过而所述第一微生物细胞不可透过的下述中的至少一种将所述第一微生物细胞与所述第二微生物细胞分离:网、滤器、过滤器、选择性阀、单向阀或多孔膜。
10.如权利要求2所述的方法,其中所述将所述第一微生物细胞再工程化包括将编码期望的细菌素的盒插入所述第一微生物细胞的多核苷酸中,使得所述第一微生物细胞具有期望的细菌素活性。
11.如权利要求2所述的方法,其中所述将所述第一微生物细胞再工程化包括将编码期望的细胞免疫调节剂的盒插入所述第一微生物细胞的多核苷酸中,使得所述第一微生物细胞具有期望的细胞免疫调节剂活性。
12.如权利要求1所述的方法,其中所述第二种微生物细胞包括致病性细胞。
13.如权利要求1所述的方法,其中所述第二微生物细胞是不能产生足够水平的期望的基因产物的基因工程化细胞。
14.如权利要求1所述的方法,其中所述第二微生物细胞是能够产生工业产物的基因工程化细胞,但是在所述培养基中所述第二微生物细胞不是期望的。
15.如权利要求1所述的方法,其中所述第一核酸或第二核酸中的至少一种包含合成的核酸。
16.如权利要求1所述的方法,其中所述培养基选自:给料、食物、食物产品、污水或工业培养基。
17.如权利要求1所述的方法,其中所述第二微生物细胞产生产物,并且其中在抑制或防止所述第二微生物细胞的繁殖后不再产生所述第二微生物细胞的产物。
18.如权利要求1所述的方法,其中所述第一微生物细胞经重组工程化以表达编码工业上有用的分子的核酸,所述工业上有用的分子参与所述培养基的发酵,从而产生所述工业上有用的分子。
19.如权利要求18所述的方法,其中所述工业上有用的分子包括有助于合成碳水化合物、生物燃料、脂质、小分子或金属的一种或多种基因产物。
20.如权利要求18所述的方法,其中所述第二微生物细胞包含突变,所述突变导致所述第二微生物细胞不产生工业上有用的分子,或产生比所述第一微生物细胞更少量的工业上有用的分子,并且其中所述抑制或防止所述第二种微生物细胞的繁殖使遗传漂变最小化。
21.如权利要求1所述的方法,其中所述第二微生物细胞选自:与所述第一微生物细胞相同的物种、与所述第一微生物细胞相同的菌株、或与所述第一微生物细胞克隆相关的。
22.如权利要求20所述的方法,其中所述第二微生物细胞选自:与所述第一微生物细胞相同的物种、与所述第一微生物细胞相同的菌株、或与所述第一微生物细胞克隆相关的。
23.如权利要求1所述的方法,所述第一微生物细胞还包含编码细胞免疫调节剂的第二核酸,所述细胞免疫调节剂赋予所述第一微生物细胞对所述第一分泌的细菌素的抗性,所述第二种核酸与所述启动子或不同的启动子可操作地连接,并且所述第一微生物细胞表达所述细胞免疫调节剂。
24.控制两种或更多种不同的不期望的微生物有机体生长的方法,所述方法包括:
允许微生物有机体在培养基中增殖,其中所述微生物有机体发酵所述培养基,所述微生物有机体包含与一种或多种启动子可操作地连接的编码两种或更多种不同细菌素的核酸,并进一步表达和分泌所述两种或更多种不同的细菌素到所述培养基中,其中选择两种或更多种不同的细菌素以抑制或防止干扰所述培养基发酵的两种或更多种不同的不期望的微生物有机体的繁殖,
其中所述两种或更多种不同的不期望的微生物有机体中的至少一种选自:与所述微生物有机体相同的物种、与所述微生物有机体相同的菌株、或与所述微生物有机体克隆相关的,
来自所述培养基的两种或更多种不同的分泌的细菌素与两种或更多种不同的不期望的微生物有机体接触,从而抑制或防止所述不期望的微生物有机体的繁殖,
由此发酵所述培养基。
25.如权利要求24所述的方法,其中所述不期望的微生物有机体选自:与所述微生物有机体相同的物种、与所述微生物有机体相同的菌株、或与所述微生物有机体克隆相关的。
26.如权利要求24所述的方法,其中所述不同的不期望的微生物有机体的至少一种产生产物,并且其中在抑制或防止所述不期望的微生物有机体的繁殖后不再产生产物。
27.如权利要求24所述的方法,其中所述微生物有机体被重组工程化,以表达编码工业上有用的分子的核酸,所述工业上有用的分子参与所述培养基的发酵,从而产生所述工业上有用的分子。
28.如权利要求27所述的方法,其中所述工业上有用的分子包括有助于合成碳水化合物、生物燃料、脂质、小分子或金属的一种或多种基因产物。
29.第一微生物细胞,其包含编码控制第二微生物细胞生长的分泌的细菌素的核酸,以及赋予抗所述分泌的细菌素抗性的核酸,其中所述第一微生物细胞已被基因工程化,以允许调节赋予抗所述细菌素抗性的所述核酸的表达或活性。
30.如权利要求29所述的第一微生物细胞,其中如果所述第一微生物细胞从期望的生长环境中释放,则赋予抗所述细菌素抗性的所述核酸的表达或活性降低至导致所述第一微生物细胞被所述细菌素中和的水平。
31.如权利要求29或30中任一项所述的第一微生物细胞,其中所述第一微生物细胞已被基因工程化,以产生期望的产物。
32.如权利要求31所述的第一微生物细胞,其中所述分泌的细菌素还已被选择以维持培养物中的至少一种条件,其中所述第一微生物细胞产生所述期望的产物。
33.如权利要求29-32中任一项所述的第一微生物细胞,其中所述培养物包含至少一种入侵的微生物有机体。
34.如权利要求32-33中任一项所述的第一微生物细胞,其中所述培养物中的至少一种条件包括控制所述第二微生物细胞的生长,其中所述第二微生物细胞是所述培养物中的常见污染。
35.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普·卡班特,
申请(专利权)人:辛格隆股份公司,
类型:发明
国别省市:比利时;BE
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