本发明专利技术提供了能够生成Ｌ－苏氨酸且具有灭活ｔｙｒＲ基因的微生物、生成该微生物的方法、以及使用该微生物来生产Ｌ－苏氨酸的方法。该微生物可用于高产率生产Ｌ－苏氨酸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有灭活tyrR基因的微生物、生成该微生物的方法、以及使用该微生物来生产L-苏氨酸的方法。
技术介绍
L-苏氨酸是必需氨基酸，而且广泛用作饲料和食品添加剂，还作为制药原材料用于合成某些药物。它已通过埃希氏菌(Escherichia)属、棒杆菌属(Coryneform bacteria)、沙雷氏菌属(Seratia)、和Providencia属的人工突变体发酵生产。例如，日本专利公开号10037/81公开了一种使用属于埃希氏菌属的菌株来生产L-苏氨酸的方法，所述菌株需要二氨基庚二酸和甲硫氨酸且耐受苏氨酸生物合成系统的苏氨酸反馈抑制。日本专利申请公开号224684/83公开了一种使用属于短杆菌属(Brevibacterium)的菌株来生产L-苏氨酸的方法，所述菌株耐受S-(2-氨基乙基)-L-半胱氨酸和α-氨基-β-羟基戊酸且对L-异亮氨酸和L-赖氨酸具有营养需要。韩国专利申请公开号8022/87公开了一种使用属于埃希氏菌属的菌株来生产L-苏氨酸的方法，所述菌株需要二氨基庚二酸和甲硫氨酸且耐受α-氨基-β-羟基戊酸，并额外耐受至少一种选自由利福平、赖氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、和高丝氨酸组成的组的物质，或者具有降低的分解L-苏氨酸的能力。日本专利申请公开号219582/90公开了一种使用属于Providencia属的菌株来生产L-苏氨酸的方法，所述菌株耐受α-氨基-β-羟基戊酸、L-乙硫氨酸、硫代异亮氨酸、羟基硫胺素、和磺胺胍且需要L-亮氨酸还对L-异亮氨酸具有渗漏需要。然而，上述已知方法的缺点在于它们不能提供较高的L-苏氨酸产量或者具有昂贵的需要诸如二氨基庚二酸和异亮氨酸。换言之，需要二氨基庚二酸的菌株在生产L-苏氨酸中的用途包括二氨基庚二酸的额外发酵，因而可能增加成本。在使用需要异亮氨酸的菌株来生产L-苏氨酸时，必需向发酵培养基中添加昂贵的异亮氨酸，从而增加了成本。在试图克服这些缺点的尝试中，本专利技术人开发了耐受L-甲硫氨酸、L-苏氨酸、和L-赖氨酸类似物以及α-氨基丁酸且对甲硫氨酸具有营养需要、对异亮氨酸具有渗漏需要的大肠杆菌L-苏氨酸生产菌株。他们通过菌株的发酵成功生产了L-苏氨酸，产量高于先前的菌株。菌株和使用所述菌株来生产L-苏氨酸的方法公开于韩国专利发布号92-8365。酪氨酸的氧化性分解有两条路径，即分解成富马酸和乙酰乙酸以及通过酪氨酸酶转变成3，4-羟基苯乙酸后的分解。在前一种情况中，L-酪氨酸与α-酮戊二酸反应而生成L-谷氨酸和4-羟基苯丙酮酸(Neidhardt FC等人编，Escherichia coli and Salmonellacellularand molecular biology，第2版，ASM出版社，华盛顿特区，1996，第2649-2660页)。酪氨酸和苯丙氨酸的生物合成包括转氨作用。tyrB、aspC、和ilvE基因编码转氨作用中一种重要的酶(Ji Yang和JamesPittard，Journal of Bateriology，167，4710-4715，1987)。也就是说，tyrB基因编码芳香族氨基酸转氨酶的一个亚基。由tyrB基因编码的TyrB蛋白质作为亚基在酪氨酸生物合成的第三步和最后一步参与芳香族氨基酸转氨酶的转氨作用(Neidhardt FC等人编，Escherichiacoli and Salmonellacellular and molecular biology，第2版，ASM出版社，华盛顿特区，1996，第2649-2660页)。tyrB基因还具有与aspC基因相似的功能，即参与由草酰乙酸(OAA)合成天冬氨酸(ASP)以及酪氨酸和苯丙氨酸的生物合成。ASP是L-苏氨酸生物合成的中间物(Neidhardt FC等人编，《大肠杆菌和沙门氏菌细胞和分子生物学》即Escherichia coli and Salmonellacellular and molecularbiology，第2版，ASM出版社，华盛顿特区，1996，第358-403页)。tyrB基因属于tyrR调节子，并且在转录过程中通过由tyrR基因编码的产物而经历表达遏制(Ji Yang和James Pittard，Journal ofBateriology，167，4710-4715，1987)。
技术实现思路
本专利技术人在常规技术基础上深入研究而选择了L-苏氨酸生产能力得到改进的菌株，现在发现了通过灭活tyrR基因能够促进L-苏氨酸生物合成。专利技术概述本专利技术提供了L-苏氨酸的生物合成能力得到改进的微生物。本专利技术还提供了生成该微生物的方法。本专利技术还提供了使用该微生物来高效生产L-苏氨酸的方法。依照本专利技术的一个方面，提供了能够生成L-苏氨酸且具有灭活tyrR基因的微生物。依照本专利技术的另一个方面，提供了生成L-苏氨酸生产微生物的方法，该方法包括制备灭活tyrR基因或其DNA片段；将灭活tyrR基因或其DNA片段导入能够生成L-苏氨酸的微生物以引起与微生物染色体上存在的tyrR基因的重组；并选择具有灭活tyrR基因的微生物。依照本专利技术的另一个方面，提供了生产L-苏氨酸的方法，该方法包括培养上文所述微生物；并由培养物分离L-苏氨酸。附图说明通过参照附图而详细描述本专利技术的例示性实施方案，本专利技术的上述和其它特色和优势将变得更显然。图1描绘了包含tyrR基因的重组质粒pTblue/tyrR的构建；和图2描绘了由重组质粒pT7bluetyrR∷loxpCAT构建DNA片段ΔtyrR∷loxpCAT。专利技术详述本专利技术提供了能够生成L-苏氨酸且具有灭活tyrR基因的微生物。在本专利技术中，微生物能够生成L-苏氨酸，而且包括具有灭活tyrR基因的原核和真核微生物。例如，可以包括属于埃希氏菌属(Escherichia)、欧文氏菌属(Erwinia)、沙雷氏菌属(Serratia)、Providencia属、棒状杆菌属(Corynebacterium)、和短杆菌属(Brevibacterium)的菌株。优选的是，微生物属于肠杆菌科，更优选的是，微生物属于埃希氏菌属。最优选的是，微生物是大肠杆菌FTR7624(KCCM-10538)。同样，微生物可以包括生产L-苏氨酸的突变体以及天然微生物。突变体的范例包括属于耐受L-甲硫氨酸、L-苏氨酸、和L-赖氨酸类似物以及α-氨基丁酸且对甲硫氨酸具有营养需要、对异亮氨酸具有渗漏需要的L-苏氨酸生产大肠杆菌的微生物；和除了内在磷酸烯醇丙酮酸羧酶(ppc)基因以及苏氨酸操纵子中所含thrA、thrB、和thrC基因以外，染色体DNA中还插入了至少一个拷贝的ppc基因以及苏氨酸操纵子所含thrA、thrB、和thrC基因的突变微生物。L-甲硫氨酸类似物可以是至少一种选自下组的化合物D，L-乙硫氨酸、正亮氨酸、α-甲基甲硫氨酸、和L-甲硫氨酸-D，L-sulfoxymine。L-苏氨酸类似物可以是至少一种选自下组的化合物α-氨基-β-羟基戊酸和D，L-苏氨酸氧肟酸(D，L-threonine hydroxamate)。L-赖氨酸类似物可以是至少一种选自下组的化合物S-(2-氨基乙基)-L-半胱氨酸和δ-甲基-L-赖氨酸。在本专利技术中，由tyrR基因编码的蛋白质抑制编码T本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微生物，其能够生成Ｌ－苏氨酸且具有灭活ｔｙｒＲ基因。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴英薰，李炳春，朴宰镛，赵光命，申容旭，
申请(专利权)人：CJ株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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