【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用缺乏丝氨酸降解途径的基因工程微生物生产L-丝氨酸的方法
本专利技术一般涉及微生物工业,且具体涉及使用基因修饰的细菌的L-丝氨酸生产。本专利技术提供了基因修饰的微生物,如细菌,其中编码参与L-丝氨酸降解的酶的基因的表达,通过如灭活而减弱,这使得它们特别适合以较高产率生产L-丝氨酸。本专利技术还提供了通过其使得微生物,且更具体地细菌可以对更高浓度丝氨酸耐性的方法。本专利技术还提供了使用这种基因修饰微生物生产L-丝氨酸或L-丝氨酸衍生物的方法。
技术介绍
L-丝氨酸是目前用于化妆品,制药和医疗行业的氨基酸。丝氨酸的年产量估计在300-1000吨(Leuchtenbergeretal.,2005)。该化合物也因为其作为生物化学基础材料的潜在用途被认为是前30最有意义的生物化学品之一。目前的生产是基于使用静止细胞(restingcell)的甘氨酸和甲醇的转化(Hagishitaetal.,1996),其中甲基营养菌会使用丝氨酸羟甲基转移酶(glyA)将甲醇转化成甲醛并将分子的CH2-OH单元转移到甘氨酸中。这种发酵方法是耗时的,而甘氨酸是昂贵的起始原料。因此开发用于直接由葡萄糖以低成本生产丝氨酸的方法是有吸引力的。丝氨酸具有通过发酵以非常高的理论产率由葡萄糖制成的潜力(BurgardandMaranas,2001)。然而,需要解决几个挑战,才能提高产率,最重要的挑战是在生产生物体中的丝氨酸的降解。丝氨酸在大肠杆菌中具有两种关键的降解途径。丝氨酸至丙酮酸的分解代谢在大肠杆菌中是由三种脱氨酶,即sdaA,sdaB和tdcG催化的,而谷氨酸棒杆菌(C.glutam ...
【技术保护点】
一种细菌,所述细菌已经被修饰为减弱编码具有丝氨酸脱氨酶活性的多肽的基因的表达和减弱编码具有丝氨酸羟甲基转移酶活性的多肽的基因的表达。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.27 EP 15152643.11.一种细菌,所述细菌已经被修饰为减弱编码具有丝氨酸脱氨酶活性的多肽的基因的表达和减弱编码具有丝氨酸羟甲基转移酶活性的多肽的基因的表达。2.根据权利要求1所述的细菌,其中,减弱基因sdaA、sdaB、tdcG和glyA的表达。3.根据权利要求1或2所述的细菌,其中,通过所述基因的灭活来减弱所述基因的表达。4.根据权利要求1至3中任一项所述的细菌,其中,所述细菌已经进一步被修饰为过表达3-磷酸甘油酸脱氢酶、磷酸丝氨酸磷酸酶和磷酸丝氨酸氨基转移酶。5.根据权利要求1至4中任一项所述的细菌,其中,所述细菌能够生长于以至少约6.25g/L的浓度包含L-丝氨酸的基本培养基中。6.根据权利要求1至5中任一项所述的细菌,其中,所述细菌能够在指数生长期间以至少0.1h-1的生长速率生长于以至少约6.25g/L的浓度包含L-丝氨酸的基本培养基中。7.根据权利要求1至6中任一项所述的细菌,其中,所述细菌在thrA基因内包含一个或多个导致在选自由Y356、S357和S359组成的组的位置处的一个或多个氨基酸替换的核苷酸替换。8.根据权利要求1至7中任一项所述的细菌,其中,所述细菌在thrA基因内包含一个或多个导致在编码的多肽中在位置Y356处的氨基酸替换的核苷酸替换、一个或多个导致在编码的多肽中在位置S357处的氨基酸替换的核苷酸替换和/或一个或多个导致在编码的多肽中在位置S359处的氨基酸替换的核苷酸替换;其中位置Y356处的所述替换选自由Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356R、Y356L组成的组;位置S357处的所述替换选自由S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357I和S357M组成的组;并且位置S359处的所述替换选自由S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359E和S359L组成的组。9.根据权利要求1至8中任一项所述的细菌,其中,所述细菌表达由thrA基因编码的多肽,其中所述多肽包含一个或多个选自由Y356C、S357R和S359R组成的组的氨基酸替换。10.根据权利要求1至9中任一项所述的细菌,其中,所述细菌在thrA基因内包含一个或多个导致在编码的多肽中在位置Y356处的氨基酸替换的核苷酸替换、一个或多个导致在编码的多肽中在位置S357处的氨基酸替换的核苷酸替换和/或一个或多个导致在编码的多肽中在位置S359处的氨基酸替换的核苷酸替换;其中位置Y356处的所述替换选自由Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356R、Y356L组成的组中;位置S357处的所述替换选自由S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357I和S357M组成的组中;并且位置S359处的所述替换选自由S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359E和S359L组成的组。11.根据权利要求1至10中任一项所述的细菌,其中,所述细菌表达具有与在位置Y356、S357和/或S359处包含氨基酸替换的SEQIDNO:11所示的氨基酸序列具有至少约90%序列同一性的氨基酸序列的多肽,其中位置Y356处的所述替换选自由Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356...
【专利技术属性】
技术研发人员:赫曼舒·蒙德哈达,阿列克斯·措夫特高·尼尔森,
申请(专利权)人:丹麦技术大学,
类型:发明
国别省市:丹麦,DK
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。