产L-谷氨酸细菌和生产L-谷氨酸的方法技术

Ｌ－谷氨酸可以通过培养具有Ｌ－谷氨酸生成能力的棒状细菌以在培养基中产生和积累Ｌ－谷氨酸并由培养基中收集Ｌ－谷氨酸来生产，其中，所述细菌中编码海藻糖－６－磷酸合酶的基因、编码麦芽寡糖基海藻糖合酶的基因或二者被破坏，因而海藻糖合成能力降低或缺失。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2001年7月5日，申请号为01121741.3，专利技术名称为“产L-谷氨酸细菌和生产L-谷氨酸的方法”的专利技术专利申请的分案中请。
技术介绍
专利
本专利技术涉及L-谷氨酸产生菌和使用该细菌通过发酵方法生产L-谷氨酸的方法。L-谷氨酸是一种重要的食用、医用氨基酸。相关技术介绍迄今，L-谷氨酸一直通过发酵方法生产，主要使用产L-谷氨酸的所谓棒状细菌，它们属于短杆菌属、棒杆菌属或微杆菌属或者其突变菌株(氨基酸发酵，Gakkai Shuppan Center，pp.195-215，1986)。作为这种棒状细菌，从自然界中分离的野生型菌株和其突变体被用于提高产率。已知，发酵生产L-谷氨酸时，也产生副产物海藻糖。因此，已经开发了降解或代谢产生的海藻糖的技术。这些技术包括使用其在海藻糖上的增殖能力已被诱发的棒状细菌发酵产生氨基酸的方法(日本专利公开(Kokai)5-276935)，以及使用其中编码海藻糖代谢酶的基因已被扩增的棒状细菌发酵审查氨基酸的方法(韩国专利公开(B1)号165836)。但是，在产L-氨基酸的细菌中已知海藻糖的形成的方法是已知的。在大肠杆菌中，海藻糖的合成是通过海藻糖-6-磷酸合酶催化的。已知该酶由otsA基因编码。此外，也有otsA基因破坏的大肠杆菌菌株几乎不在高渗培养基中生长的报导(H.M.Glaver等，细菌学杂志，170(6)，2841-1849(1998))。但是，otsA基因破坏和物质产生之间的关系尚不清楚。另一方面，尽管在属于短杆菌属的细菌中，已知微黄短杆菌有treY基因，但尚未发现短杆菌中存在otsA基因。对于属于分支杆菌属的细菌，已知存在一种由treS基因编码产物(海藻糖合酶(TreS))催化的反应介导的途径，该基因是一种与otsS基因和treY基因不同的编码海藻糖生物合成途径的酶的基因(De Smet K.A.等，微生物学，146(1)，199-208(2000))。但是，该途径利用麦芽糖作为底物，与一般的利用葡萄糖、果糖或蔗糖作为起始原料的L-谷氨酸发酵无关。专利技术概述本专利技术的目的是通过抑制副产物海藻糖的生成，提高使用棒状细菌发酵生产L-谷氨酸时L-谷氨酸的生产效率。专利技术人进行了深入的研究以实现上述目的。结果，他们发现属于短杆菌属的细菌同结核分支杆菌一样含有otsA基因和treY基因，L-谷氨酸的生产效率通过破坏这些基因的至少一种得到提高。至此，完成了本专利技术。即，本专利技术提供了(1)具有L-谷氨酸生成能力的棒状细菌，其中，海藻糖合成能力降低或缺失。(2)上述(1)中的棒状细菌，其中，海藻糖合成能力通过向编码海藻糖合成途径的酶的染色体基因引入突变或破坏该基因来降低或缺失。(3)上述(2)中的棒状细菌，其中，编码海藻糖合成途径的酶的基因由编码海藻糖-6-磷酸合酶、编码麦芽寡糖基海藻糖(maltooligosyltrehalose)合酶的基因或二者组成。(4)上述(3)中的棒状细菌，其中，编码海藻糖-6-磷酸合酶的基因编码SEQ ID NO30的氨基酸序列，编码麦芽寡糖基海藻糖合酶的基因编码SEQ ID NO32的氨基酸序列。(5)生产L-谷氨酸的方法，包括在培养基中培养前述(1)到(4)中任一项的棒状细菌，以在培养基中产生和积累L-谷氨酸，并由培养基中收集L-谷氨酸。(6)编码下述(A)或(B)限定的蛋白的DNA(A)具有SEQ ID NO30的氨基酸序列的蛋白，(B)具有包括一个或几个氨基酸残基置换、缺失、插入或增加的SEQ ID NO30氨基酸序列并具有海藻糖-6-磷酸合酶活性的蛋白。(7)上述(6)的DNA，其为以下(a)或(b)限定的DNA(a)含有包括SEQ ID NO29的核苷酸序列中至少核苷酸484-1938的核苷酸序列的DNA，(b)与包括SEQ ID NO29的核苷酸序列中至少核苷酸484-1938的核苷酸序列在严紧条件下可以杂交的DNA，与前述核苷酸序列具有55％或更大的同源性，并编码具有海藻糖-6-磷酸合酶活性的蛋白。(8)编码下述(A)或(B)限定的蛋白的DNA(A)具有SEQ ID NO32的氨基酸序列的蛋白，(B)具有包括一个或几个氨基酸残基置换、缺失、插入或增加的SEQ ID NO32氨基酸序列并具有麦芽寡糖基海藻糖合酶活性的蛋白。(9)上述(8)的DNA，其为以下(a)或(b)限定的DNA(a)含有包括SEQ ID NO31的核苷酸序列中至少核苷酸82-2514的核苷酸序列的DNA，(b)与包括SEQ ID NO31的核苷酸序列中至少核苷酸82-2514的核苷酸序列在严紧条件下可以杂交的DNA，与前述核苷酸序列具有60％或更大的同源性，并编码具有麦芽寡糖基海藻糖合酶活性的蛋白。海藻糖-6-磷酸合酶活性是指催化UDP-葡萄糖和葡萄糖-6-磷酸产生-α-海藻糖-6-磷酸和UDP的反应的活性，麦芽寡糖基海藻糖合酶活性是指催化麦芽戊糖产生麦芽寡糖基海藻糖的反应的活性。根据本专利技术，使用棒状细菌发酵生产L-谷氨酸时L-谷氨酸的生产效率可以通过抑制副产物海藻糖的生成得到提高。优选实施方案以下详述本专利技术。本专利技术的棒状细菌是具有L-谷氨酸生成能力的棒状细菌，其中海藻糖合成能力降低或缺失。在本专利技术中属于棒杆菌属的细菌是伯杰氏鉴定细菌学手册第8版599页(1974)中限定的一组微生物。这些细菌是好气，革兰氏阳性，不抗酸，不形成芽胞的杆菌，包括曾被分类为短杆菌属但现在已归入棒杆菌属的细菌(国际系统细菌学杂志，41，255(1981))，并包括与棒杆菌属密切相关、属于短杆菌属或微杆菌属的细菌。这些棒状细菌的实例如下。嗜乙酰乙酸棒杆菌醋谷棒杆菌Corynebacterium alkanolyticum美棒杆菌谷氨酸棒杆菌百合花棒杆菌(谷氨酸棒杆菌)Corynebacterium melassecolaCorynebacyerium thermoaminogenes力士棒杆菌Brevibacterium divaricatum(谷氨酸棒杆菌)黄色短杆菌(谷氨酸棒杆菌)Brevibacterium immariophilum乳发酵短杆菌(谷氨酸棒杆菌)玫瑰色短杆菌解糖短杆菌生硫短杆菌产氨短杆菌(产氨棒杆菌)Brevibacterium albumBrevibacterium cerium嗜氨微杆菌具体而言，可举出下列菌株嗜乙酰乙酸棒杆菌ATCC13870醋谷棒杆菌ATCC15806Corynebacterium alkanolyticum ATCC21511美棒杆菌ATCC15991谷氨酸棒杆菌ATCC13020，13032，13060百合花棒杆菌(谷氨酸棒杆菌)ATCC15990Corynebacterium melassecola ATCC17965Corynebacyerium thermoaminogenes AJ12340(FERM BP-1539)力士棒杆菌ATCC13868Brevibacterium divaricatum(谷氨酸棒杆菌)ATCC14020黄色短杆菌(谷氨酸棒杆菌)ATCC13826，ATCC14067Brevibacterium immariophilum ATCC14068乳发酵短杆菌(谷氨酸棒杆菌)ATCC13655，本文档来自技高网...

【技术保护点】
编码下述（Ａ）或（Ｂ）限定的蛋白的ＤＮＡ：（Ａ）具有ＳＥＱＩＤＮＯ：３２的氨基酸序列的蛋白，（Ｂ）具有包括一个或几个氨基酸残基置换、缺失、插入或增加的ＳＥＱＩＤＮＯ：３２氨基酸序列并具有麦芽寡糖基海藻糖合酶活 性的蛋白。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：大泷博美，中村纯，泉井裕，中松亘，
申请(专利权)人：味之素株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]