使得在细菌中能够更快地利用蔗糖的变体蔗糖转运蛋白多肽制造技术

本发明专利技术描述了使得在细菌中能够更快地利用蔗糖的变体蔗糖转运蛋白多肽。此外，还提供了包含这些变体蔗糖转运蛋白多肽的变体或重组细菌、以及利用所述细菌来生产诸如甘油和甘油衍生产物的产物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术描述了使得在细菌中能够更快地利用蔗糖的变体蔗糖转运蛋白多肽。此外，还提供了包含这些变体蔗糖转运蛋白多肽的变体或重组细菌、以及利用所述细菌来生产诸如甘油和甘油衍生产物的产物的方法。【专利说明】使得在细菌中能够更快地利用蔗糖的变体蔗糖转运蛋白多肽
本专利技术涉及微生物学和分子生物学领域。更具体地，提供了使得在细菌中能够更快地利用蔗糖的变体蔗糖转运蛋白多肽、包含这些变体蔗糖转运蛋白多肽的变体或重组细菌、以及利用此类细菌来生产诸如甘油和甘油衍生产物的产物的方法。
技术介绍
许多在商业上有用的微生物可利用葡萄糖作为其主要碳水化合物来源。然而，所开发的用于产生商业上所需的产物的微生物利用葡萄糖的缺点是葡萄糖的高费用。使用蔗糖和含有蔗糖和其他糖类的混合原料作为微生物生产系统的碳水化合物来源在商业上是可取的，因为这些材料通常易于以较低成本获得。当生产微生物可利用混合原料中存在的任何蔗糖时，其可更高效地运行。因而，当生产微生物不具有高效利用蔗糖作为主要碳源的能力时，其不能如此有效地工作。例如，细菌细胞通常显示出偏好的糖利用，以葡萄糖为最优选的。在含有的糖混合物的人造培养基中，葡萄糖通常先于其他糖类被完全代谢。此外，许多细菌缺少利用蔗糖的能力。例如，不到50%的大肠杆菌(Escherichia coli) ( E.coli)菌株具有利用鹿糖的能力。因而，当生产微生物不能利用蔗糖作为碳水化合物来源时，希望对该微生物进行工程改造而使得其可利用蔗糖。已通过整合利用蔗糖的基因来工程改造而可利用蔗糖的重组细菌已有报道。例如，Livshits等人(美国专利6，960，455)描述了利用大肠杆菌菌株来产生氨基酸，所述菌株含有编码利用蔗糖的代谢途径的基因。此外，Olson等人(Appl.Microbiol.Biotechnol.74: 1031—1040, 2007)描述了携带负责蔗糖降解的基因的大肠杆菌菌株，其可利用蔗糖作为碳源来产生L-酪氨酸或L-苯丙氨酸。此外，Eliot等人(美国专利申请公布2011 / 0136190)描述了能够由蔗糖生产甘油和甘油衍生产物的重组细菌。然而，仍然存在对具有改善的利用蔗糖能力的细菌菌株的需求。此外，还存在着对具有改善的利用蔗糖作为碳源生产甘油和甘油衍生产物的能力的细菌菌株的需求。
技术实现思路
一个实施例提供了变体蔗糖转运蛋白多肽，所述多肽具有:(a)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO:24所示的氨基酸序列具有至少95%同一'丨生的氨基酸序列，并且具有至少一种选自下列的氨基酸改变:(i)在位置61处将亮氨酸变为脯氨酸；(ii)在位置159处将苯丙氨酸变为亮氨酸；(iii)在位置162处将甘氨酸变为半胱氨酸；(iv)在位置169处将脯氨酸变为组氨酸；(V)在位置61处将亮氨酸变为色氨酸；(vi)在位置61处将亮氨酸变为组氨酸；(vii)在位置61处将亮氨酸变为苯丙氨酸；以及(viii)在位置61处将亮氨酸变为酪氨酸；或(b)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO:44所示的氨基酸序列具有至少95%同一性的氨基酸序列，并且从N-末端具有402至407个氨基酸的长度；或(c)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO:44所示的氨基酸序列具有至少95 %同一性的氨基酸序列，并且从N-末端具有402至407个氨基酸的长度，并且具有至少一种(a)的氨基酸改变。另一个实施例提供了细菌，所述细菌在其基因组中或至少一个重组构建体上包含:(a)编码变体蔗糖转运蛋白多肽的核苷酸序列，所述多肽具有:“)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO:24所示的氨基酸序列具有至少95%同一'I"生的氨基酸序列，并且具有至少一种选自下列的氨基酸改变:(A)在位置61处将亮氨酸变为脯氨酸；(B)在位置159处将苯丙氨酸变为亮氨酸；(C)在位置162处将甘氨酸变为半胱氨酸；(D)在位置169处将脯氨酸变为组氨酸；(E)在位置61处将亮氨酸变为色氨酸；(F)在位置61处将亮氨酸变为组氨酸；(G)在位置61处将亮氨酸变为苯丙氨酸；以及(H)在位置61处将亮氨酸变为酪氨酸；或(ii)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO:44所示的氨基酸序列具有至少95%同一性的氨基酸序列，并且从N-末端具有402至407个氨基酸的长度；或(iii)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO:44所示的氨基酸序列具有至少95%同一性的氨基酸序列，并且从N-末端具有402至407个氨基酸的长度，并且具有至少一种(i)的氨基酸改变；以及(b)编码具有蔗糖水解酶活性的多肽的核苷酸序列；其中(a)和(b)各自可操作地连接至相同的或不同的启动子，进一步地，其中所述细菌以比包含具有如SEQ ID NO:24所示的氨基酸序列的野生型蔗糖转运蛋白多肽的细菌更高的速率代谢蔗糖。另一个实施例提供了由蔗糖制备甘油、1，3_丙二醇和/或3-羟基丙酸的方法，所述方法包括:a)培养重组细菌，所 述重组细菌包含编码变体蔗糖转运蛋白多肽的核苷酸序列；以及如本文所公开的，在蔗糖存在下，产生1，3-丙二醇、甘油和/或3-羟基丙酸；以及b)回收产生的甘油、1，3-丙二醇和/或3-羟基丙酸。简单的序列i兑明下列序列符合37C.F.R.1.8211.825 ( “对含有核酸序列和/或氨基酸序列公开的专利申请的要求-序列规则”)，并且符合世界知识产权组织(WIPO)标准ST.25(2009)和EPO和PCT的序列表要求(规则5.2和49.5 (a bis)，以及行政指令的208节和附录C)。核苷酸的符号和格式以及氨基酸序列数据符合如37C.F.R.§ 1.822所示的规则。表A某闵和蛋白质SEQ ID NO概沭 【权利要求】1.变体蔗糖转运蛋白多肽，所述多肽具有: (a)基于ClustalW比对方法，与如SEQ ID NO:24所示的氨基酸序列具有至少95%同一'I"生的氨基酸序列，并且具有至少一种选自下列的氨基酸改变: (i)在位置61处将亮氨酸变为脯氨酸； (?)在位置159处将苯丙氨酸变为亮氨酸； (iii)在位置162处将甘氨酸变为半胱氨酸； (iv)在位置169处将脯氨酸变为组氨酸； (V)在位置61处将亮氨酸变为色氨酸； (vi)在位置61处将亮氨酸变为组氨酸； (vii)在位置61处将亮氨酸变为苯丙氨酸；以及 (viii)在位置61处将亮氨酸变为酪氨酸；或 (b)基于ClustalW比对方法，与如SEQ ID NO:44所示的氨基酸序列具有至少95%同一性的氨基酸序列，并且从N-末端具有402至407个氨基酸的长度；或 (c)基于ClustalW比对方法，与如SEQ ID NO:44所示的氨基酸序列具有至少95%同一性的氨基酸序列，并且从N-末端具有402至407个氨基酸的长度，并且具有至少一种(a)的氨基酸改变。2.细菌，所述细菌在其基因组中或在至少一个重组构建体上包含: (a)编码变体蔗糖转运蛋白多肽的核苷酸序列，所述多肽具有: (i)基于ClustalW比对方法，与如SEQ ID NO:24所示的氨基酸序列具有至少95%同一'本文档来自技高网...

【技术保护点】
变体蔗糖转运蛋白多肽，所述多肽具有：(a)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO：24所示的氨基酸序列具有至少95％同一性的氨基酸序列，并且具有至少一种选自下列的氨基酸改变：(i)在位置61处将亮氨酸变为脯氨酸；(ii)在位置159处将苯丙氨酸变为亮氨酸；(iii)在位置162处将甘氨酸变为半胱氨酸；(iv)在位置169处将脯氨酸变为组氨酸；(v)在位置61处将亮氨酸变为色氨酸；(vi)在位置61处将亮氨酸变为组氨酸；(vii)在位置61处将亮氨酸变为苯丙氨酸；以及(viii)在位置61处将亮氨酸变为酪氨酸；或(b)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO：44所示的氨基酸序列具有至少95％同一性的氨基酸序列，并且从N‑末端具有402至407个氨基酸的长度；或(c)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO：44所示的氨基酸序列具有至少95％同一性的氨基酸序列，并且从N‑末端具有402至407个氨基酸的长度，并且具有至少一种(a)的氨基酸改变。

【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：Q陈，Q程，JP赖，K吕布林贾斯，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US