使用具有弱化的yjjK 基因的表达的肠杆菌科细菌生产L-氨基酸的方法技术

本发明专利技术涉及使用具有弱化的yjjK基因的表达的肠杆菌科细菌生产L-氨基酸的方法。具体地，本发明专利技术提供通过利用肠杆菌科的细菌，尤其是属于埃希氏菌属的细菌发酵来产生L-氨基酸的方法，所述细菌已经通过修饰而弱化了yjjK基因的表达。

【技术实现步骤摘要】
使用具有弱化的yjjK基因的表达的肠杆菌科细菌生产L-氨基酸的方法专利技术背景本专利技术涉及微生物工业，更具体地涉及一种通过发酵已通过修饰而减弱了yjjK基因表达的肠杆菌科细菌来产生L-氨基酸的方法。
技术介绍
传统上，L-氨基酸是利用从自然资源获得的微生物菌株，或其突变体，通过发酵方法生产的。典型地，将微生物加以修饰以提高L-氨基酸的产量。已经报道了许多用于提高L-氨基酸产量的技术，包括使用重组DNA转化微生物(见例如美国专利No.4,278,765)和改变调控区，例如启动子、前导序列和/或衰减子或其它本领域技术人员已知的区域(见例如US20060216796和WO9615246A1)。其它可用于提高产量的技术包括提高参与氨基酸生物合成的酶的活性，和/或使目标酶对由产物L-氨基酸所致的反馈抑制脱敏(见例如WO9516042A1,EP0685555A1或美国专利4,346,170,5,661,012,和6,040,160)。另一种提高L-氨基酸产量的方法是弱化涉及目标L-氨基酸的降解的一种或几种基因、使目标L-氨基酸的前体从L-氨基酸生物合成途径改道的基因、涉及碳、氮和磷流的再分布的基因、以及编码毒素的基因等等的表达。yjjK基因产物已经通过双向凝胶电泳得到了鉴定(LinkA.J.etal.,ComparingthepredictedandobservedpropertiesofproteinsencodedinthegenomeofEscherichiacoliK-12,Electrophoresis,1997,18(8):1259-1313)。Yjjk蛋白质随后被定性为一种推定的ABC转运子(ATP结合盒，ATPbindingcassette)，是已知的最大的蛋白质家族之一的成员。ABC转运子具有共同的独特构造，由包埋于膜双层中的两个跨膜域(TMD)和位于细胞质中的两个核苷酸结合域(NBD)构成(ReesD.C.etal.,ABCtransporters:thepowertochange,Nat.Rev.Mol.CellBiol.,2009,10(3):218-227)。原核ABC转运子能够将结合蛋白质募集到转位底物。ATP对核苷酸结合域的结合以及水解驱动构象变化，导致底物的转位。ABC转运子发挥转入子(importer)或转出子(exporter)的作用，能够转运多种多样的底物，包括离子、毒素、抗生素、脂质、多糖、营养物质例如氨基酸、肽、糖等等。关于Yjjk蛋白质的功能知之甚少(LintonK.J.andHigginsC.F.,TheEscherichiacoliATP-bindingcassette(ABC)proteins,Mol.Microbiol.,1998,28(1):5-13)。仅仅是通过序列相似性手段推测该蛋白质是ABC超家族的一个成员，具有NBD-NBD域组织的转运子亚家族3，的ATP结合组分。迄今为止，还没有显示弱化yjjK基因对修饰的肠杆菌科细菌菌株的L-氨基酸产生的影响的数据被报道。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是提供一种属于肠杆菌科的细菌，其可能属于埃希氏菌属，更具体地属于大肠埃希氏菌(大肠杆菌)种，其已经过修饰而弱化了yjjK基因的表达。本专利技术的另一个方面是提供一种使用如下文所述的肠杆菌科细菌产生L-氨基酸，例如L-丙氨酸、L-精氨酸、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、L-瓜氨酸、L-半胱氨酸、L-谷氨酸、L-谷氨酰胺、甘氨酸、L-组氨酸、L-异亮氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸、L-甲硫氨酸、L-鸟氨酸、L-苯丙氨酸、L-脯氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、L-色氨酸、L-酪氨酸、和L-缬氨酸的方法。这些目标通过如下出人预料的发现而得以实现，即弱化属于肠杆菌科的细菌(其可以属于埃希氏菌属，更具体地，属于大肠杆菌种)的染色体上的yjjK基因的表达，尤其是失活yjjK基因，可赋予该微生物更高的L-氨基酸(包括但不限于L-缬氨酸和L-组氨酸)生产力。本专利技术的一个方面是提供一种产生L-氨基酸的方法，包括：(i)在培养基中培养肠杆菌科的细菌从而在该细菌和/或培养基中产生所述L-氨基酸，(ii)从所述细菌和/或所述培养基中收集所述L-氨基酸，其中所述细菌已经过修饰而弱化了yjjK基因的表达。本专利技术的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述细菌属于埃希氏菌属。本专利技术的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述细菌属于大肠杆菌种。本专利技术的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述细菌属于泛菌属。本专利技术的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述细菌属于Pantoeaananatis种。本专利技术的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述表达是由于yjjK基因的失活而导致的。本专利技术的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述基因缺失。本专利技术的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述yjjK基因由SEQIDNO:1核苷酸序列或SEQIDNO:1的核苷酸序列的变异体所编码。本专利技术的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述L-氨基酸选自芳香族氨基酸和非芳香族氨基酸。本专利技术的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述芳香族氨基酸选自L-苯丙氨酸、L-色氨酸和L-酪氨酸。本专利技术的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述非芳香族氨基酸选自L-丙氨酸、L-精氨酸、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、L-瓜氨酸、L-半胱氨酸、L-谷氨酸、L-谷氨酰胺、甘氨酸、L-组氨酸、L-异亮氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸、L-甲硫氨酸、L-鸟氨酸、L-脯氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、和L-缬氨酸。优选实施方案的说明下面详细说明本专利技术。1.细菌短语“L-氨基酸产生细菌”可以表示属于肠杆菌科的细菌，该细菌在培养基中培养时具有产生、排出、分泌和/或导致L-氨基酸在培养基或细菌细胞中积累的能力。短语“L-氨基酸产生细菌”还可以表示这样的细菌，其能够以高于野生型株或亲本株，例如大肠杆菌K-12的量产生、排出或分泌L-氨基酸，和/或导致L-氨基酸的积累，而且可以表示微生物能够以不少于0.5g/L、或不少于1.0g/L的量导致目标L-氨基酸在培养基中积累。所述细菌可以以单独的形式，或者以两种或更多种氨基酸的混合物的形式产生某种氨基酸。短语“L-氨基酸产生能力”可以表示细菌的这样的能力：当该细菌在培养基中培养时，在培养基或细菌细胞中以这样的水平产生、排出或分泌L-氨基酸、和/或导致L-氨基酸积累，使得能够从培养基或细菌细胞收集该L-氨基酸。术语“L-氨基酸”可以表示L-丙氨酸、L-精氨酸、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、L-瓜氨酸、L-半胱氨酸、L-谷氨酸、L-谷氨酰胺、甘氨酸、L-组氨酸、L-异亮氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸、L-甲硫氨酸、L-鸟氨酸、L-苯丙氨酸、L-脯氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、L-色氨酸、L-酪氨酸、和L-缬氨酸。术语“芳香族L-氨基酸”包括例如L-苯丙氨酸、L-酪氨酸、和L-色氨酸。术语“非芳香族氨基酸”包括例如L-丙氨酸、L-精氨酸、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、L-瓜氨酸、L-半胱氨酸、L-谷氨酸、L-谷氨酰胺、甘氨酸、L-组氨酸、L-异亮氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸、L-甲硫氨酸、L-鸟氨酸、L-脯氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、和L-缬氨酸。L-氨基酸可以属于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生L‑氨基酸的方法，包括：(i)在培养基中培养肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的细菌从而在该细菌和/或该培养基中产生所述L‑氨基酸，(ii)从该细菌、或该培养基、或该细菌与该培养基收集所述L‑氨基酸，其中所述细菌已经过修饰而弱化了yjjK基因的表达。

【技术特征摘要】
2013.04.23 RU 20131186371.一种产生L-氨基酸的方法，包括：(i)在培养基中培养属于埃希氏菌属的细菌从而在该细菌和/或该培养基中产生所述L-氨基酸，(ii)从该细菌、或该培养基、或该细菌与该培养基收集所述L-氨基酸，其中所述细菌已经过修饰而弱化了yjjK基因的表达。2.权利要求1的方法，其中所述细菌属于大肠杆菌(Escherichiacoli)种。3.权利要求1或2的方法，其中所述表达是由于yjjK基因的失活而弱化的。4.权利要求3的方法，其中所述基因缺失。5.权利要求1-4中...

【专利技术属性】
技术研发人员：NV斯托伊诺瓦，VV萨姆索诺夫，NS厄雷米纳，EA波利亚科瓦，
申请(专利权)人：味之素株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP