L-赖氨酸生产力提高的微生物和利用其生产L-赖氨酸的方法技术

本公开涉及L‑赖氨酸生产力提高的微生物和利用其生产L‑赖氨酸的方法。本公开涉及新型修饰RNA聚合酶σ因子A(SigA)多肽；编码其的多核苷酸；包含该多肽的微生物；和利用该微生物生产L‑赖氨酸的方法。

【技术实现步骤摘要】
L-赖氨酸生产力提高的微生物和利用其生产L-赖氨酸的方法本申请是分案申请，原申请的申请日为2015年9月4日，申请号为201580047334.7，专利技术名称为“L-赖氨酸生产力提高的微生物和利用其生产L-赖氨酸的方法”。
本公开涉及新型修饰RNA聚合酶σ因子A(SigA)多肽；编码其的多核苷酸；包含该多肽的微生物；和利用该微生物生产L-赖氨酸的方法。
技术介绍
通过发现和适当利用糖酵解早期阶段直接/间接涉及的遗传因素，可研发生产力增强的微生物菌株，以制备大规模生产有用产物如氨基酸的菌株。基于此目的采用的技术的代表性实例可包括全局转录调控工程(globaltranscriptionmachineryengineering，gTME)，一种通过对RNA聚合酶的招募蛋白诱导随机诱变来调控细胞全部基因的表达的方法。例如，麻省理工学院(MassachusettsInstituteofTechnology)的研究组已证明利用gTME技术(美国专利号8735132)成功显著增强了大肠杆菌(E.coli)的酪氨酸生产力。微生物的转录步骤所利用的RNA聚合酶是由5个小亚单位——即，两个α因子、一个β因子、一个β’因子和一个ω因子——组成的大分子，并且其全酶由α2ββ’ω表示。σ(Sigma)因子连同全酶一起是转录起始步骤的必需因子，其提供RNA聚合酶的启动子结合特异性。棒杆菌(Corynebacterium)菌株具有7种σ因子(SigA、SigB、SigC、SigD、SigE、SigH和SigM)，其根据外部环境的变化调控具体基因群的转录(JournalofBiotechnology154.2011.101-113)。具体地，SigA是大多数管家基因和核心基因的调控所涉及的σ因子中的主要调控因子。根据此前研究报道，试图通过随机诱变SigA来提高目标物质生产力(MetabolicEngineering9.2007.258-267)，并且还有关于利用棒杆菌菌株增加L-赖氨酸生产力的研究的报道(国际公开号WO2003-054179)。
技术实现思路
[技术问题]在此情况下，专利技术人试图研发浓度增加而不抑制宿主细胞生长的具有L-赖氨酸生产力的微生物。结果是，其确认，通过在微生物研发后在该微生物中导入RNA聚合酶的新型修饰型SigA多肽可研发L-赖氨酸生产力增强的棒杆菌属微生物，从而完成本公开。[技术方案]本公开的一个目的是提供由SEQIDNO：2的氨基酸序列组成的具有RNA聚合酶σ因子A活性的修饰多肽，其中多肽的部分氨基酸被取代。本公开的另一目的是提供编码该修饰多肽的多核苷酸。本公开的再一目的是提供编码该多肽的转化微生物。本公开的还再一目的是提供生产L-赖氨酸的方法，包括通过培养微生物获得培养的培养基，和从培养的培养基或培养的微生物回收L-赖氨酸。[本公开的有益效果]本公开确认了是否任何具有修饰RNA聚合酶σ因子A的修饰多肽都可上调L-赖氨酸生产力。另外，基于以上，能够表达相应修饰多肽的微生物具有极其优异的L-赖氨酸生产力。因此，认为该微生物在工业方面提供生产成本降低、生产便利等效果。具体实施方式为实现上述目的，一方面，本公开提供具有新型RNA聚合酶σ因子A活性的修饰多肽。如本文所用，术语“RNA聚合酶σ因子A(SigA)”指代与RNA聚合酶一起起作用的转录起始因子，并且其是相应于其中一种σ因子的蛋白质(SigA)。σ因子通过与存在于具体启动子上游的上游DNA(UP元件)和各种转录因子相互作用而涉入转录调控。具体地，SigA已知是主要调控因子，控制大多数核心基因。关于SigA蛋白的信息可由已知的数据库如NCBIGenBank获得，例如，登录号NP_601117的蛋白质。具体地，SigA蛋白可包括SEQIDNO：2的氨基酸序列，但序列不限于此，只要蛋白质与本公开的SigA具有相同活性。如本文所用，术语“修饰多肽”指代野生型多肽的氨基酸序列的部分或全部被取代的多肽。在本公开中，修饰多肽指代这样的具有RNA聚合酶σ因子A(SigA)活性的多肽：其中具有RNA聚合酶σ因子A(SigA)的多肽的部分氨基酸序列被取代，因而具有与野生型氨基酸序列不同的氨基酸序列。即，本公开提出有利于L-赖氨酸生产力的SigA修饰多肽，而非野生型SigA多肽。具体地，修饰多肽可以是这样的具有RNA聚合酶σ因子A活性的多肽：其中选自由SEQIDNO：2的氨基酸序列组成的多肽的下列位置处的氨基酸的至少一个氨基酸被另一(另外的，another)氨基酸取代：相对于指定为第一位氨基酸的起始甲硫氨酸，第136位氨基酸；第254位氨基酸；第268位氨基酸；第281位氨基酸；第381位氨基酸；第429位氨基酸；和第445位至第495位氨基酸。即，修饰多肽可以是其中57个氨基酸修饰位置(第136位、第254位、第268位、第281位、第381位、第429位，和第445位至第495位)中的至少一个位置被另一氨基酸取代的多肽。更具体地，在第445位至第495位氨基酸中，选自第447位氨基酸、第451位氨基酸、第455位氨基酸、第479位氨基酸、第483位氨基酸、第488位氨基酸、和第491位氨基酸的至少一个氨基酸可被另一氨基酸取代，但不限于此。具体地，氨基酸取代可以是下列氨基酸取代中的至少一种的组合：相对于起始甲硫氨酸，第136位氨基酸被甘氨酸取代(D136G)；第254位氨基酸被天冬酰胺取代(I254N)；第268位氨基酸被丝氨酸取代(A268S)；第281位氨基酸被丝氨酸取代(T281S)；第381位氨基酸被精氨酸取代(L381R)；第429位氨基酸被精氨酸取代(Q429R)；第447位氨基酸被组氨酸取代(L447H)；第451位氨基酸被异亮氨酸取代(L451I)；第455位氨基酸被缬氨酸取代(M455V)；第479位氨基酸被精氨酸取代(K479R)；第483位氨基酸被精氨酸取代(K483R)；第488位氨基酸被苏氨酸取代(S488T)；和第491位氨基酸被精氨酸取代(Q491R)。更具体地，多肽可以是这样的修饰多肽：其中相对于由SEQIDNO：2的氨基酸序列组成的多肽的起始甲硫氨酸，第136位氨基酸和第281位氨基酸分别被甘氨酸和丝氨酸取代(D136G，T281S)；第254位氨基酸被天冬酰胺取代(I254N)；第268位氨基酸被丝氨酸取代(A268S)；第381位氨基酸被精氨酸取代(L381R)；第429位氨基酸被精氨酸取代(Q429R)；第447位氨基酸被组氨酸取代(L447H)；第451位和第491位氨基酸分别被异亮氨酸和精氨酸取代(L451I，Q491R)；第455位氨基酸被缬氨酸取代(M455V)；第479位氨基酸被精氨酸取代(K479R)；第483位氨基酸被精氨酸取代(K483R)；和第488位氨基酸被苏氨酸(S488T)取代，或组合上述11种氨基酸取代中的至少一种。根据本公开的示例性实施方式，修饰多肽可以是具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有RNA聚合酶σ因子A活性的修饰多肽，其中具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列的多肽的氨基酸被取代，并且所述氨基酸的取代是第488位氨基酸被苏氨酸取代。/n

【技术特征摘要】
20140905 KR 10-2014-01191371.具有RNA聚合酶σ因子A活性的修饰多肽，其中具有SEQIDNO：2所示的氨基酸序列的多肽的氨基酸被取代，并且所述氨基酸的取代是第488位氨基酸被苏氨酸取代。


2.根据权利要求1所述的修饰多肽，其中所述修饰多肽具有SEQIDNO：15所示的氨基酸序列。


3.多核苷酸，其编码权利要求1-2中任一项所述的修饰多肽。


4.微生物细胞，其包括权利要求3所述的多核苷酸。

【专利技术属性】
技术研发人员：许兰，李光镐，金亨俊，文准玉，柳松基，
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