细菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及新的细菌及其应用。具体来说，本发明专利技术涉及异常球菌属（Deinococcus）细菌及其在制药和农用化学品工业中的应用，例如用于降解生物质和/或生产工业上重要的代谢产物或药物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新的细菌及其应用。具体来说,本专利技术涉及异常球菌属(Deinococcus)细菌及其在制药和农用化学品工业中的应用，例如用于降解生物质和/或生产工业上重要的代谢产物或药物。
技术介绍
自从20世纪70年代以来，木质纤维生物质的转化已成为大量研究工作的主题(Blumer-Schuette等,2008,“用于生物质转化的极端嗜热微生物现状和展望”(Extremelythermophilic microorganisms for biomass conversion: status and prospects), CurrOpinion Biotechnol 19，pp. 210-217 ;Perez 等，2002，Int Microbiol 5, pp 53-63)。然而，据信未来的生物燃料或生物能产品将源自于原始木质纤维生物质而不是农业原材料。W02009/063079描述了使用抗胁迫细菌例如异常球菌属(Deinococcus)细菌，通 过生物质的降解和发酵来生产生物能产品和代谢产物。在本申请的优先权日尚未公布的W02010081899，公开了细菌例如异常球菌属(Deinococcus)细菌生产有价值药物、包括抗生素的能力。通过从事以鉴定具有改进性质的细菌为目的的研究，本专利技术人鉴定并分离到被称为M1-3H的异常球菌属(Deinococcus)物种的特定细菌。该细菌由本专利技术人根据它降解生物质组分并产生代谢产物的显著能力而分离和选择。通过对该细菌进行更详细分析，本专利技术人惊奇地发现它的基因组与经典异常球菌属(Deinococcus)细菌的基因组大小相比非常大，即长度超过4兆碱基(Mb)。事实上，异常球菌属(Deinococcus)细菌的基因组的平均大小在3. OMb左右。此外，本专利技术人还惊奇地发现，该细菌的基因组含有显著程度的基因组多样性，即显著水平的通过遗传转移从多种其他物种获得的遗传物质。异常球菌属(Deinococcus)的几种细菌已被测序耐福射异常球菌(Deinococcusradiodurans) (White O 等，Science 1999Nov 19;286 (5444):1571-7)，Deinococcusgeothermal is (Makarova KS 等，PLoS One. 2007Sep 26; 2 (9) :e955)和沙漠异常球菌(Deinococcus deserti) (DeGroot A.等，PLoS Genet. 2009Mar; 5 (3) :el000434)。这些细菌都未显示出M1-3H的性质。因此,本专利技术第一次描述了与异常球菌属(Deinococcus)相关的具有下述出人意料的性质的细菌的存在(I)显示出明显大于已知异常球菌属(Deinococcus)物种的基因组，以及(2)已从多种其他物种获得遗传多样性。本专利技术还第一次描述了与异常球菌属(Deinococcus)相关的具有下述出人意料的性质的细菌的存在(I)显示出明显小于已知异常球菌属(Deinococcus)物种的基因组，以及(2)已从多种其他物种获得遗传多样性。这些细菌以及它们的应用，代表了本专利技术的主题内容。专利技术概述本专利技术涉及新的细菌、它们的分离和培养方法以及它们的应用，特别是在制药和农用化学品工业中，例如用于将木质纤维生物质或其衍生物转化成有价值产品、包括可发酵糖类和生物能产品，用于生产药物或作为解毒剂。本专利技术的一个目的是一种分离的细菌，其中所述细菌具有大于3. 9兆碱基或小于2. 9兆碱基的基因组大小，并且其中所述细菌(i )所包含的16S rDNA在使用引物GTTACCCGGAATCACTGGGCGTA 和 GGTATCTACGCATTCCACCGCTA 扩增后产生约 158 碱基对的片段，和/或(i i )抵抗4mJ/cm2的UV处理。本专利技术的另一个目的是一种分离的细菌，其中所述细菌所包含的16SrDNA在使用引物 GTTACCCGGAATCACTGGGCGTA 和 GGTATCTACGCATTCCACCGCTA 扩增后产生约 158 碱基对的片段，并且其中所述细菌的基因组具有超过15%、优选超过25%、更优选超过50%的得自于基因转移的基因组多样性。本专利技术的细菌的其他具体特征包括下列任一项、几项或全部-所述细菌还包含重组核酸分子，·-所述细菌对胁迫有抗性，-所述细菌是嗜中温细菌或嗜热细菌，-所述细菌能够在4至9之间的pH下生存，-所述细菌能够在2%乙醇存在下生存，-所述细菌能够在好氧生活或厌氧生活中生长，和/或-所述细菌能够利用木质素、纤维素、半纤维素、淀粉、木聚糖、多糖、木糖、蔗糖或葡萄糖或其衍生物作为碳源。所述细菌优选为异常球菌属(Deinococcus)细菌，或其基因组包含能够与耐辐射异常球菌(Deinococcus radiodurans)或 Deinococcus geothermal is 的基因组杂交(在严紧条件下)并代表全基因组的至少60%、优选至少65、70、75、80或85%的部分的细菌。在特定实施方案中，所述细菌是具有在序列上与异常球菌属(Deinococcus)的16SrDNA序列至少70%、优选至少80% —致的16S rDNA分子的细菌。本专利技术还涉及如上定义的细菌的应用，特别是在制药或农用化学品工业中。在特定实施方案中，本专利技术涉及如上定义的细菌的应用，用于生产代谢产物。本专利技术还涉及用于代谢产物生产的方法，所述方法包括选择产生所述代谢产物的本专利技术的细菌，培养所述细菌，以及从培养基收集所述代谢产物。在另一个特定实施方案中，本专利技术涉及如上定义的细菌的应用，用于药物、疫苗或佐剂的生产。本专利技术还涉及用于生产药物、疫苗或佐剂的方法，所述方法包括选择产生所述药物、疫苗或佐剂的本专利技术的细菌，培养所述细菌，以及从培养基收集所述药物。在另一个特定实施方案中，本专利技术涉及如上定义的细菌的应用，用于重组蛋白的生产。在另一个特定实施方案中，本专利技术涉及如上定义的细菌的应用，用于酶的生产。本专利技术还涉及用于生产蛋白质或酶的方法，所述方法包括选择产生所述蛋白质或酶的本专利技术的细菌，培养所述细菌，以及从培养基收集所述蛋白质或酶。在另一个特定实施方案中，本专利技术涉及如上定义的细菌的应用，用于生物质的改性。在另一个特定实施方案中，本专利技术涉及如上定义的细菌的应用，用于脱毒。本专利技术的另一个目的是用于生物质改性的方法，所述方法包括将生物质暴露于本专利技术的细菌或其提取物。本专利技术还涉及用于分离本专利技术的细菌的方法，所述方法包括a)提供样品；b)将所述样品暴露于辐射处理；c)从所述暴露的样品选择活细菌；以及 d)从所述活细菌选择基因组大小大于3. 9兆碱基的细菌。本专利技术还涉及用于分离本专利技术的细菌的方法，所述方法包括a)提供含有异常球菌属(Deinococcus)细菌的样品；b)测试所述样品中细菌的基因组大小；以及c)从所述样品选择基因组大小大于3. 9兆碱基的异常球菌属(Deinococcus)细菌。本专利技术还涉及用于分离本专利技术的细菌的方法，所述方法包括a)提供含有异常球菌属(Deinococcus)细菌的样品；b)测试所述样品中细菌的基因组多样性水平；以及c)从所述样品选择基因组多样性水平超过15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：让米歇尔·卡拉维利，雅克·比顿，让保罗·里奥奈蒂，
申请(专利权)人：德诺芙公司，
类型：
国别省市：