具有增强的L-苏氨酸生产能力的微生物及使用其生产苏氨酸的方法技术

本申请涉及具有增强的L

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强的L
‑
苏氨酸生产能力的微生物及使用其生产苏氨酸的方法


[0001]本申请涉及具有增强的L
‑
苏氨酸生产能力的微生物和使用该微生物生产苏氨酸的方法。

技术介绍

[0002]苏氨酸是一种必需氨基酸，广泛用于饲料、食品添加剂和动物生长促进剂，且也用于医用补液(rehydration solution)和医药用合成材料。关于使用微生物生产苏氨酸的方法，已知用于增强苏氨酸生物合成基因(例如，ppc、aspC、和thrABC)和用于阻断苏氨酸降解途径的方法用于增加产率(Kwang
‑
Ho Lee,等人,Molecular System Biology 2007)。参与苏氨酸降解途径的基因包括tdh、tdcB、glyA、ilvA等，且已知其中苏氨酸脱氨酶(ilvA)是用于苏氨酸降解最重要的基因。降解基因中ilvA的缺失极大地提高了苏氨酸的产率，但问题在于会出现昂贵的异亮氨酸营养缺陷型；因此，应用ilvA活性的弱化和异亮氨酸的高敏感性突变是众所周知的(Akhverdian Valery Z.等人)。
[0003]同时，关于苏氨酸与甘氨酸之间的关系，参与甘氨酸合成的丝氨酸羟甲基转移酶的主要前体是丝氨酸，且已知酶活性在丝氨酸作为前体时比在苏氨酸作为前体时高24倍(Simic等人,Appl Environ Microbiol.2002)。然而，甘氨酸的摄取和苏氨酸的生产能力尚不清楚。

技术实现思路

[0004][技术问题][0005]本专利技术人引入了产氨棒杆菌(Corynebacterium ammoniagenes)来源的甘氨酸转运蛋白cycA，以便通过引入释放出细胞的甘氨酸来开发可用的微生物，且结果，他们开发了以高产率生产L
‑
苏氨酸的菌株。
[0006][技术方案][0007]本申请的一个目的是提供具有增强的甘氨酸转运蛋白活性的用于生产L
‑
苏氨酸的棒杆菌(Corynebacterium)属的微生物。
[0008]本申请的另一目的是提供包括本申请的微生物的用于生产L
‑
苏氨酸的组合物。
[0009]本申请的又一目的是提供生产L
‑
苏氨酸的方法，其包括培养本申请的微生物。
[0010]本申请的又另一目的是提供具有增强的甘氨酸转运蛋白活性的棒杆菌属的微生物用于生产L
‑
苏氨酸的用途。
[0011][技术效果][0012]本申请的用于生产L
‑
苏氨酸的微生物具有优良的苏氨酸生产能力，且因此可有效地应用于L
‑
苏氨酸的大量生产。
具体实施方式
[0013]在下文，将详细描述本申请。同时，本文公开的说明和示例性实施方式中的每个可应用于其它说明和示例性实施方式。也就是说，本文公开的各种因素的所有组合都属于本申请的范围。此外，本申请的范围不应受下文提供的具体公开的限制。
[0014]此外，本领域的普通技术人员可以能够仅使用常规实验来识别或确认与本文描述的本申请的特定方面的许多等同物。此外，还旨在将这些等同物包括在本申请中。
[0015]本申请的一个方面提供了具有增强的甘氨酸转运蛋白活性的用于生产L
‑
苏氨酸的棒杆菌属的微生物。
[0016]如本文所用，术语“甘氨酸转运蛋白”可以包括能够将甘氨酸引入到细胞中的任何蛋白质，并且它可以具体是D
‑
丝氨酸/D
‑
丙氨酸/甘氨酸转运蛋白。甘氨酸转运蛋白可与D
‑
丝氨酸/D
‑
丙氨酸/甘氨酸转运蛋白或用于甘氨酸摄取的蛋白质互换使用。
[0017]“D
‑
丝氨酸/D
‑
丙氨酸/甘氨酸转运蛋白”是能够参与所有丝氨酸、丙氨酸和甘氨酸转运的蛋白质，且其信息能够通过在已知数据库(如NCBI GenBank)中检索D
‑
丝氨酸/D
‑
丙氨酸/甘氨酸转运蛋白序列来获得。转运蛋白可以具体为CycA或AapA，且更具体为CycA蛋白，但不限于此。
[0018]如本文所用，术语“CycA蛋白”是指参与丝氨酸、丙氨酸和甘氨酸摄取的蛋白。CycA蛋白由CycA基因编码，且已知CycA基因存在于微生物，如大肠杆菌(Escherichia coli)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、牛分枝杆菌(Mycobacterium bovis)、肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)、解淀粉欧文菌(Erwinia amylovora)和产氨棒杆菌中。
[0019]为了本申请的目的，本申请的CycA蛋白可以包括任何蛋白，只要它能增强苏氨酸生产能力。具体地，CycA蛋白可以来源于棒杆菌属的微生物，且更具体地来源于产氨棒杆菌，但不限于此。产氨棒杆菌与产氨短杆菌(Brevibacterium ammoniagenes)同种，并与停滞棒杆菌(Corynebacterium stationis)和停滞短杆菌(Brevibacterium stationis)归为同一分类单位(taxon)(International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 60:874
–
879)。此外，产氨短杆菌已更名为停滞棒杆菌。
[0020]因此，如本文所用，术语产氨棒杆菌、产氨短杆菌、停滞棒杆菌和停滞短杆菌可以互换使用。
[0021]本申请的CycA蛋白可以包括SEQ ID NO:16的氨基酸序列或与其具有至少70％同源性或同一性的氨基酸序列。
[0022]具体地，CycA蛋白可以包括SEQ ID NO:16的氨基酸序列或与SEQ ID NO:16的氨基酸序列具有至少70％、75％、80％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的同源性或同一性的氨基酸序列。另外，明显的是，其中部分序列被缺失、修饰、取代或添加的任何氨基酸序列也可落入本申请的范围内，只要该氨基酸序列具有这种同源性或同一性，并展示与上述蛋白质相应的作用。
[0023]进一步，可以由已知的基因序列制备的探针(例如，由能够在严格条件下与核苷酸序列的全部或部分互补的序列杂交以编码多肽的多核苷酸编码的任何多肽)可以包括具有丝氨酸、丙氨酸和甘氨酸摄取活性的多肽。
[0024]也就是，如本文所用，虽然其被描述为“包括由特定序列号描述的氨基酸序列的蛋白质或多肽”、“由特定序列号描述的氨基酸序列组成的蛋白质或多肽”、或“具有特定序列
号描述的氨基酸序列的蛋白质或多肽”，但明显的是只要其具有与由相应序列号的氨基酸序列组成的多肽相同或相应的活性，则任何具有其中序列的部分被缺失、修饰的、取代的、保守取代的或添加的氨基酸序列的蛋白质都可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产L
‑
苏氨酸的棒杆菌(Corynebacterium)属的微生物，所述微生物具有增强的甘氨酸转运蛋白活性。2.根据权利要求1所述的微生物，其中所述甘氨酸转运蛋白来源于产氨棒杆菌(Corynebacterium ammoniagenes)。3.根据权利要求1所述的微生物，其中所述甘氨酸转运蛋白是CycA蛋白。4.根据权利要求1所述的微生物，其中所述蛋白质包括SEQ ID NO:16的氨基酸序列或与SEQ ID NO:16具有至少90％同源性的氨基酸序列。5.根据权利要求1所述的微生物，其中所述微生物具有进一步增强的甘氨酸裂解蛋白的活性。6.根据权利要求1所述的微生物，其中所述甘氨酸裂解蛋白是选自GcvP、GcvT、GcvH、LipB和LipA中的至少一种。7.根据权利要求6所述的微生物，其中所述甘氨酸裂解蛋白来源于产氨棒杆菌。8.根据权利要求6所述的微生物，其中所述GcvP包含SEQ ID NO:38的氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：权秀渊，M，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：