具有增强的L-赖氨酸生产力的微生物和用于通过使用该微生物产生L-赖氨酸的方法技术

提供RNA聚合酶的beta’亚基突变体，包含编码该突变体的多核苷酸的棒状杆菌属微生物，和用于通过培养该微生物产生L-赖氨酸的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本申请涉及具有增强的L-赖氨酸生产力的微生物和用于通过使用该微生物产生L-赖氨酸的方法。专利技术背景全世界已将多种使用微生物的发酵方法用于大规模产生有用的产物，如氨基酸等。具体地，已开发了许多技术，包括研发细菌菌株和确立发酵条件，来用于使用微生物成功发酵。为了开发用于大规模产生有用产物的细菌菌株，适当地使用了直接或间接牵涉糖酵解途径上游的遗传因子以开发具有更高效率的菌株。一个代表性的技术是总体转录体系工程化(globalTranscriptionMachineryEngineering，gTME)，其在RNA聚合酶的招募蛋白中诱导随机突变以调控细胞中的所有遗传表达。用于微生物的转录步骤的RNA聚合酶是一种由5个亚基组成的大分子；两个alpha、beta、beta’(betaprime)和sigma亚基。它的全酶表示为α2ββ’σ。其中，核心酶(α2ββ’)在除转录启动步骤外的所有转录步骤中使用。在微生物中，转录开始于RNA聚合酶对启动子的特异性结合，且全酶结合从RNA聚合起始点上游约45个碱基对和下游约10个碱基对的区域中的DNA。大肠杆菌(E.coli)的RNA聚合酶的Beta’亚基具有进化上高度保守的A～H区域。许多研究已报道了在该区域诱导突变引起不同的变化，如弱化RNA聚合酶与其他因子的结合，增加菌株的生长温度敏感性等。然而，还没有关于将gTME应用到属于棒状杆菌(Corynebacterium)属的细菌菌株和通过突变的特征变化的研究。编码构成属于棒状杆菌属的细菌菌株的RNA聚合酶的亚基的beta和beta’亚基的基因，即rpoB和rpoC，形成操纵子，且其组成分别为3.5kb和4.0kb的核苷酸。本专利技术人将随机突变引入源自属于棒状杆菌属的细菌菌株的rpoC中，并筛选有助于改进L-赖氨酸生产力(productivity)的突变体。他们发现将突变引入对应于大肠杆菌来源的rpoC的G和H的区域中极大地改进了赖氨酸生产力，由此完成了本申请。专利技术详述技术问题一个方面提供RNA聚合酶的beta’亚基突变体，其能提高L-赖氨酸生产。另一个方面提供具有编码RNA聚合酶的beta’亚基突变体的核苷酸序列的多核苷酸，该突变体能提高L-赖氨酸生产。再一个方面提供包含多核苷酸的载体，该多核苷酸具有编码RNA聚合酶的beta’亚基突变体的核苷酸序列，该突变体能提高L-赖氨酸生产。又一个方面提供包含beta’亚基突变体的微生物。再一个方面提供通过培养微生物产生L-赖氨酸的方法。技术方案一个方面提供RNA聚合酶的beta’亚基(β’-亚基)，其中在SEQIDNO:1代表的氨基酸序列中位置975至1284处的1至5个氨基酸被其他氨基酸取代。该beta’亚基可以是RpoC氨基酸。RpoC氨基酸可以包含保守区。所述保守区可以是进化上高度保守的区域。RpoC氨基酸可以包含多个域。所述多个域可以是A至H域。beta’亚基可以源自属于棒状杆菌属的微生物。源自属于棒状杆菌属的微生物的beta’亚基的氨基酸序列可以由SEQIDNO:1代表或可以具有与SEQIDNO:1的约70％或更高,约75％或更高,约80％或更高,约85％或更高,约90％或更高,约92％或更高,约95％或更高,约97％或更高,约98％或更高,或约99％或更高的序列同源性。具有与源自属于棒状杆菌属微生物的beta’亚基的氨基酸序列中位置975至1284处氨基酸的同源性的序列，即RpoC氨基酸序列，可以是大肠杆菌来源的RpoC氨基酸序列。所述大肠杆菌来源的RpoC氨基酸序列可以是SEQIDNO:4的G和H域。SEQIDNO:1代表的beta’亚基G域和H域的氨基酸序列中1至5个氨基酸可以被其他氨基酸取代。具体地，SEQIDNO:1代表的氨基酸序列中位置975至1284处的1至5个氨基酸可以被其他氨基酸取代。更具体地，SEQIDNO:1代表的氨基酸序列中位置1014至1034或位置1230至1255处的1至5个氨基酸可以被其他氨基酸取代。SEQIDNO:8,9,11,14,15,20,23,24,或25可以是将SEQIDNO:1代表的氨基酸序列中位置1014至1034处的1至5个氨基酸用其他氨基酸取代所得的氨基酸序列。SEQIDNO:10,12,13,16,17,18,19,21,22,或27可以是将SEQIDNO:1代表的氨基酸序列中位置1230至1255处的1至5个氨基酸用其他氨基酸取代所得的氨基酸序列。SEQIDNO:26可以是将SEQIDNO:1代表的氨基酸序列中位置1014至1034和位置1230至1255处的1至5个氨基酸用其他氨基酸取代所得的氨基酸序列。一个具体的实施方案提供了一种多核苷酸，其包含编码RNA聚合酶的beta’亚基突变体的核苷酸序列，其中SEQIDNO:1的氨基酸序列中位置975至1284处的1至5个氨基酸可以被其他氨基酸取代。再一个方面提供了包含该多核苷酸的载体。所述多核苷酸可以可操作地连接于调控序列。调控序列可以包含启动子、终止子或增强子。另外，启动子可以可操作地连接于编码基因的序列。如本文中使用的，术语“可操作地连接”可以指核酸表达调控序列与另一个核苷酸序列之间的功能性连接，由此调控序列指导编码基因的核苷酸序列的转录和/或翻译。又一个方面提供表达RNA聚合酶的beta’亚基突变体的微生物，其中SEQIDNO:1代表的氨基酸序列中位置975至1284处的1至5个氨基酸被其他氨基酸取代。提供包含多核苷酸的微生物，所述多核苷酸具有编码RNA聚合酶的beta’亚基突变体的核苷酸序列，其中SEQIDNO:1代表的氨基酸序列中位置975至1284处的1至5个氨基酸被其他氨基酸取代。还提供引入载体的微生物，该载体包含具有编码RNA聚合酶的beta’亚基突变体的核苷酸序列的多核苷酸，其中SEQIDNO:1代表的氨基酸序列中位置975至1284处的1至5个氨基酸被其他氨基酸取代。经引入的微生物可以是经转化的微生物。基因的引入可以是任意形式的引入，例如引入表达盒，引入基因本身或引入多核苷酸构建体。表达盒可以包含基因自身表达所需的所有元件。表达盒可以是多核苷酸构建体。表达盒可以包含启动子、转录终止信号、核糖体结合位点和翻译终止信号，其可操作地连接于基因。表达盒可以是自身可复制的表达载体的形式。可将基因本身或多核苷酸结构引入宿主细胞中以可操作地连接于在宿主细胞中表达所需的序列。如本文中使用的，术语“转化”意指将基因引入宿主细胞从而使基因在其中表达。转化的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RNA聚合酶的beta’(beta prime)亚基(β’‑亚基)突变体，其中在SEQ ID NO:1代表的氨基酸序列中位置975至1284处的1至5个氨基酸被其他氨基酸取代。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.25 KR 10-2013-00733091.一种RNA聚合酶的beta’(betaprime)亚基(β’-亚基)突变体，其中在SEQIDNO:1代
表的氨基酸序列中位置975至1284处的1至5个氨基酸被其他氨基酸取代。
2.权利要求1的RNA聚合酶的beta’亚基突变体，其中在SEQIDNO:1代表的氨基酸序列
中位置975至1284处的氨基酸是位置1014至1034处的氨基酸和位置1230至1255处的氨基酸
中的一个或多个。
3.一种多核苷酸，其具有编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴相喜，文准玉，李光镐，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR