产生L-谷氨酸的微生物和产生L-谷氨酸的方法技术

技术编号:1740346 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通过使用yggB基因修饰棒状杆菌型细菌因此产生L-谷氨酸的能力与未修饰的菌株相比得到增强,在培养基中培养该细菌以引起L-谷氨酸在培养基或细菌细胞中积累,并从所述培养基或细胞中收集L-谷氨酸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及产生L-谷氨酸的微生物和使用所述微生物产生L-谷氨酸的方法。L-谷氨酸在食品工业中广泛使用,例如,在调味剂(seasoning)生产中作为原料。相关技术简述通常,通过使用具有产生L-谷氨酸的能力的棒状杆菌型细菌(coryneformbacterium),例如属于短杆菌属(Brevibacterium)或棒杆菌属(Corynebacterium)的细菌的发酵方法以工业规模生产L-谷氨酸。为此,已经使用从自然界分离的菌株或它们的人工突变体。一般来说,棒状杆菌型细菌的野生型菌株在过量生物素存在时不产生L-谷氨酸。因此,通过棒状杆菌型细菌产生L-谷氨酸通常在生物素有限的条件下进行,或在培养基中加入表面活性剂或青霉素(Biosci.Biotech.Biochem.,1997,61(7),p1109-1112)。另一方面,将能够在过量生物素存在下产生L-谷氨酸的突变型菌株用于L-谷氨酸生产。这些菌株包括表面活性剂-温度敏感菌株(WO99/02692)、青霉素敏感型菌株(JP-A-55-0124492)和溶菌酶敏感型菌株(WO00/14241)。然而,这些突变型菌株可常常显示脂肪酸或细胞壁合成减少,且在保持所述菌株充分生长的同时,使用这些菌株产生L-谷氨酸有一些困难。同时,已使用遗传修饰的菌株在过量生物素存在下产生L-谷氨酸,在所述菌株中编码α-酮戊二酸脱氢酶(α-KGDH)的基因被破坏(WO95/34672)。然而,由于三羧酸循环(TCA cycle)被中途阻断,此α-KGDH基因缺陷型菌株生长缓慢,且难以获得产生L-谷氨酸所需的足够量的细胞。棒状杆菌型细菌的yggB基因为大肠杆菌yggB基因的同源物(homolog)(FEMS Microbiol Lett.2003,218(2),p305-309,Mol Microbiol.2004,54(2),p420-438),且已被报导是一种动力敏感通道(mechanosensitive channel)(EMBO J.1999,18(7)1730-7.)。然而,先前还未报导其对于产生L-谷氨酸的效果。专利技术概要本专利技术的一个目的是提供改进棒状杆菌型细菌产生L-谷氨酸的能力的新方法。本专利技术的专利技术人进行广泛研究以达到这个目的,且发现可以通过增强野生型yggB基因的表达来改进棒状杆菌型细菌产生L-谷氨酸的能力。此外,在过量生物素存在下以及常规产生L-谷氨酸的条件下获得棒状杆菌型细菌产生L-谷氨酸的能力得到改进的突变型yggB基因,并由此完成本专利技术。本专利技术的一个目的是提供具有产生L-谷氨酸的能力的棒状杆菌型细菌,其中通过使用yggB基因修饰所述棒状杆菌型细菌,以使所述菌株产生L-谷氨酸的能力与未修饰的菌株相比得到增强。本专利技术的一个目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述yggB基因选自下组(a)DNA,其包含SEQ ID No5的核苷酸1437至3035,(b)DNA,其能够在严紧条件下与SEQ ID NO5的核苷酸1437至3035的互补核苷酸序列,或由所述核苷酸制备的探针杂交,且其中当将所述DNA引入所述棒状杆菌型细菌时,所述DNA增加棒状杆菌型细菌产生L-谷氨酸的能力,(c)DNA,其包含SEQ ID No61的核苷酸507至2093,(d)DNA,其能够在严紧条件下与SEQ ID NO61的核苷酸507至2093的互补核苷酸序列,或由所述核苷酸制备的探针杂交,且其中当将所述DNA引入所述棒状杆菌型细菌时,所述DNA增加棒状杆菌型细菌产生L-谷氨酸的能力,(e)DNA,其包含SEQ ID No67的核苷酸403至2001,(f)DNA,其能够在严紧条件下与SEQ ID NO67的核苷酸403至2001的互补核苷酸序列,或由所述核苷酸制备的探针杂交,且其中当将所述DNA引入所述棒状杆菌型细菌时,所述DNA增加棒状杆菌型细菌产生L-谷氨酸的能力,(g)DNA,其包含SEQ ID No83的核苷酸501至2099,和(h)DNA,其能够在严紧条件下与SEQ ID NO83的核苷酸501至2099的互补核苷酸序列,或由所述核苷酸制备的探针杂交,且其中当将所述DNA引入所述棒状杆菌型细菌时,所述DNA增加棒状杆菌型细菌产生L-谷氨酸的能力。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述yggB基因编码选自下组的蛋白质(A)包含选自下组的氨基酸序列的蛋白质SEQ ID NO6、62、68、84和85,和(B)包含选自下组的氨基酸序列的蛋白质SEQ ID NO6、62、68、84和85,其中所述蛋白质中的一个或多个氨基酸被取代、缺失、插入或添加,且当将所述yggB基因引入所述棒状杆菌型细菌时,所述yggB基因增加棒状杆菌型细菌产生L-谷氨酸的能力。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述棒状杆菌型细菌被修饰,因而与未修饰的菌株相比,增强所述yggB基因的表达。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中通过增加所述yggB基因的拷贝数或修饰yggB基因的表达调控序列增强yggB基因的表达。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中通过引入突变型yggB基因来修饰所述棒状杆菌型细菌。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述突变型yggB基因在编码SEQ ID NO6、68、84或85的氨基酸419-533或SEQ ID NO62的氨基酸419-529的区域具有突变。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述突变为缺失所述区域。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述突变为将插入序列或转座子插入所述区域。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述突变型yggB基因具有突变,所述突变导致所述区域中的脯氨酸被另一个氨基酸取代。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述突变型yggB基因具有突变,所述突变导致SEQ ID NO6、62、68、84或85的氨基酸序列中位置424的脯氨酸和/或位置437的脯氨酸被另一个氨基酸取代。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述突变型yggB基因在yggB蛋白质的跨膜编码区(transmembrane-coding region)具有突变。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述跨膜编码区选自下组SEQ ID NO6、62、68、84或85的氨基酸1-23、氨基酸25-47、氨基酸62-84、氨基酸86-108和氨基酸110-132。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中引入所述突变不引起移码。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述突变型yggB基因具有突变,所述突变导致SEQ ID NO6、62、68、84或85所示氨基酸序列中位置100的丙氨酸和/或位置111的丙氨酸被另一个氨基酸取代。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中所述突变型yggB基因具有突变,所述突变导致在SEQ ID NO6、62、68、84或85中位置14的亮氨酸和位置15的色氨酸之间插入至少一个氨基酸。进一步的目的是提供如上所述的棒状杆菌型细菌,其中通过引入所述突变型yggB基因增加所述菌株对L-谷氨酸类似物的抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有产生L-谷氨酸的能力的棒状杆菌型细菌,其中所述的棒状杆菌型细菌通过使用yggB基因修饰,因此该菌株产生L-谷氨酸的能力与未修饰的菌株相比得到增强。

【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:中村纯平野圣子伊藤久生
申请(专利权)人:味之素株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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