[發明專利]用腸桿菌科的細菌產生L-氨基酸的方法

有效

• 申請號: 201110271264.7
• 申請日: 2005-10-21
• 公開（公告）號: CN102286562A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 康斯坦丁.V.賴貝克;埃卡特里那.A.斯利文斯卡亞;埃卡特里那.A.賽維拉索瓦;瓦萊里.Z.阿克維迪安;埃琳娜.V.克里亞奇科;瑟奇.V.馬什科;薇拉.G.多羅申科;拉里薩.G.埃里克;塔特亞娜.V.里奧諾娃;米克海爾.M.古斯亞蒂納;埃爾韋拉.B.沃羅什洛娃;尤里.I.科茲洛夫;原吉彥;植田拓嗣
• 申請（專利權）人: 味之素株式會社
• 主分類號: C12P13/08
• 分類號: C12P13/08;C12R1/19
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 封新琴

本申請是申請日為2005年10月21日，申請號為200580036221.3(國際申請號為PCT/JP2005/019840)，名稱為“用腸桿菌科的細菌產生L-氨基酸的方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及通過發酵產生L-氨基酸的方法，更具體地涉及有助于此發酵的基因。這些基因可用于改進L-氨基酸的生產，例如，L-蘇氨酸、L-賴氨酸、L-組氨酸、L-苯丙氨酸、L-精氨酸和L-谷氨酸的生產。

背景技術

傳統上，利用由天然來源獲得的微生物菌株或其突變體通過發酵方法工業化生產L-氨基酸。通常，修飾所述微生物以提高L-氨基酸的產品收率(production?yield)。

已經報導了許多提高L-氨基酸產品收率的技術，包括用重組DNA轉化微生物(參見，例如，美國專利4,278,765)。其它提高產品收率的技術包括增加涉及氨基酸生物合成的酶的活性和/或使目標酶對所得L-氨基酸的反饋抑制脫敏(desensitize)(參見，例如，WO?95/16042或美國專利4,346,170、5,661,012和6,040,160)。

用于通過發酵生產L-蘇氨酸的菌株是已知的，包括涉及L-蘇氨酸生物合成的酶的活性增加的菌株(美國專利5,175,107、5,661,012、5,705,371和5,939,307；EP?0219027)、對化學品如L-蘇氨酸及其類似物有抗性的菌株(WO01/14525A1、EP?301572A2、美國專利5,376,538)、具有對生產的L-氨基酸或其副產物的反饋抑制脫敏的目標酶的菌株(美國專利5,175,107和5,661,012)、以及具有失活的蘇氨酸降解酶的菌株(美國專利5,939,307和6,297,031)。

目前，已知的生產蘇氨酸的菌株VKPM?B-3996(美國專利5,175,107和5,705,371)是最好的已知的蘇氨酸生產菌之一。為構建菌株VKPM?B-3996，如下所述，將幾個突變和質粒導入到親本菌株大腸桿菌K-12(VKPM?B-7)中。突變的thrA基因(突變thrA442)編碼天冬氨酸激酶高絲氨酸脫氫酶I，其對蘇氨酸的反饋抑制有抗性。突變的ilvA基因(突變ilvA442)編碼活性降低的蘇氨酸脫氨酶，其導致異亮氨酸生物合成速率降低和異亮氨酸饑餓的滲漏表型。在包含ilvA442突變的細菌中，thrABC操縱子的轉錄不被異亮氨酸所抑制，因此對于蘇氨酸生產是非常有效的。編碼蘇氨酸脫氫酶的tdh基因的失活阻止蘇氨酸降解。將蔗糖同化的遺傳定子(genetic?determinant)(scrKYABR基因)轉移到所述菌株。為增加控制蘇氨酸生物合成的基因的表達，將包含突變的蘇氨酸操縱子thrA442BC的質粒pVIC40導入中間菌株TDH6中。在菌株發酵期間累積的L-蘇氨酸的量能夠多達85g/l。

通過優化所需化合物的主要生物合成途徑，借助于為細菌補充更大量的糖例如葡萄糖作為碳源，可以完成對L-氨基酸生產菌株的進一步改善。不考慮PTS的葡萄糖轉運效率，在高產菌株中獲取碳源仍然可能是不充足的。