包含粘度降低表型的丝状真菌菌株制造技术

本公开的菌株和方法涉及丝状真菌中的遗传修饰，所述遗传修饰产生具有改变的表型、改变的形态、改变的生长特征等的变体菌株。更具体地，如本文所呈现和描述的，包含粘度降低表型的丝状真菌的此类变体菌株非常适合在深层培养物中生长(例如，用于供商业应用的酶和其他蛋白或代谢物的大规模生产)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含粘度降低表型的丝状真菌菌株
本公开总体上涉及生物学、分子生物学、流变学、丝状真菌、工业蛋白生产等领域。更特别地，本公开的菌株和方法涉及丝状真菌中的遗传修饰，所述遗传修饰产生具有改变的表型、改变的形态、改变的生长特征等的变体菌株。更具体地，如本文所呈现和描述，丝状真菌的此类变体菌株非常适合在深层培养物中生长(例如，用于供商业应用的酶和其他蛋白或代谢物的大规模生产)。相关申请的交叉引用本申请要求2018年4月24日提交的美国临时专利申请序列号62/661,658的优先权，将所述申请通过引用以其全文特此并入。序列表的引用名为“NB40808-WO-PCT_SequenceListing.txt”的文本文件序列表的电子提交的内容创建于2019年4月05日，并且大小为184KB，将其通过引用以其全文特此并入。
技术介绍
丝状真菌能够表达高水平的天然和异源蛋白，从而使其非常适用于大规模生产用于工业、制药、动物健康、食品和饮料应用等的酶和其他蛋白和/或代谢物。丝状真菌典型地在生物反应器(发酵罐)中的菌丝体深层培养物中生长，所述生物反应器经调节以将氧气和营养素引入并分配到培养基(即，培养肉汤)中。菌丝体的形态特征影响培养基(肉汤)的流变特性，从而影响生物反应器性能。例如，许多天然和异源蛋白在丝状真菌宿主里氏木霉(Trichodermareesei)中有效地分泌出，从而产生高的比生产率(Qp)与葡萄糖产量两者。然而，由于低的体积生产率，对木霉属工艺(即，通常的丝状真菌)的容量要求很高。例如，由于高的培养肉汤粘度和氧气传递限制，需要限制生物质水平，这导致低的体积生产率。通常，肉汤的粘度越高，氧气和营养素的分布越不均匀，并且搅拌培养物所需的能量越多。例如，在一些情况下，培养肉汤的粘度变得足够高以显著干扰氧气和营养素的溶解，从而不利地影响真菌的生长和/或真菌产生产物。另外，生物反应器中将粘性肉汤混合和通气所需的功率会显著增加生产成本，并引起发动机和电源的更高资本支出。因此，如上文一般描述，本领域中仍然存在许多持续的和未满足的需求，包括但不限于改进的体积效率、增强/均匀的氧气分布、降低的细胞肉汤粘度、高的比生产率、改进的碳源产率、降低的生物反应器操作成本、改变的(细胞)表型、改变的(细胞)形态、改变的(细胞)生长特征等。
技术实现思路
本文描述了涉及具有遗传修饰的丝状真菌的菌株、方法、构建体等，所述遗传修饰产生具有改变的表型、改变的形态、改变的生长特征等的变体菌株。例如，本公开的某些实施例涉及来源于亲代菌株的丝状真菌的变体菌株，其中所述变体菌株包含编码SSB7蛋白的基因的遗传修饰。因此，在某些实施例中，本公开涉及来源于亲代菌株的丝状真菌的变体菌株，其中所述变体菌株包含编码SSB7蛋白的基因的遗传修饰，所述SSB7蛋白与SEQIDNO:2、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:11、SEQIDNO:12、SEQIDNO:13、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33和SEQIDNO:35中的任一个具有约50％序列同一性，其中相对于所述亲代细胞，所述变体菌株的细胞包含粘度降低表型。因此，在某些其他实施例中，包含粘度降低表型的此类变体菌株(a)在深层培养物的需氧发酵期间相对于所述亲代菌株的细胞产生了需要减少的搅拌量来维持预选溶氧量的细胞肉汤，和/或(b)相对于所述亲代菌株的细胞产生了在预选搅拌量下维持增加的溶氧量的细胞肉汤。因此，在其他实施例中，编码SSB7蛋白的基因的遗传修饰包含缺失或破坏编码所述SSB7蛋白的基因的至少3′区。在其他实施例中，由所述基因编码的SSB7蛋白包含所述SSB7C-末端的至少最后400个氨基酸位置的缺失、所述SSB7C-末端的至少最后600个氨基酸位置的缺失、所述SSB7C-末端的至少最后800个氨基酸位置的缺失或所述SSB7C-末端的至少最后1,000个氨基酸位置的缺失。在其他实施例中，由所述基因编码的SSB7蛋白完全缺失。因此，在某些其他实施例中，ssb7基因在编码所述SSB7C-末端的最后400个氨基酸位置的3′区中被破坏，所述ssb7基因在编码所述SSB7C-末端的最后600个氨基酸位置的3′区中被破坏，所述ssb7基因在编码所述SSB7C-末端的最后800个氨基酸位置的3′区中被破坏，或所述ssb7基因在编码所述SSB7C-末端的最后1,000个氨基酸位置的3′区中被破坏。在相关的实施例中，所述亲代和变体菌株包含编码相同目的蛋白(POI)的基因。在其他实施例中，相对于所述亲代菌株，所述变体菌株产生基本上相同量的所述目的蛋白/单位量的生物质。在其他实施例中，相对于所述亲代菌株，所述变体菌株产生更多的所述目的蛋白/单位量的生物质。在其他实施例中，所述丝状真菌属于子囊菌门(Ascomycota)。在其他实施例中，所述丝状真菌选自由以下组成的组：木霉属(Trichoderma)物种真菌、镰刀菌属(Fusarium)物种真菌、脉孢菌属(Neurospora)物种真菌、毁丝霉属(Myceliophthora)物种真菌、篮状菌属(Talaromyces)物种真菌、曲霉属(Aspergillus)物种真菌和青霉属(Penicillium)物种真菌。因此，在某些其他实施例中，本公开涉及由本公开的粘度降低的变体产生的一种或多种目的蛋白。在某些其他实施例中，所述变体菌株还包含编码MPG1蛋白、SFB3蛋白、SEB1蛋白、CRZ1蛋白和/或GAS1蛋白的一个或多个基因的遗传修饰。在其他实施例中，编码SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与SEQIDNO:1的ssb7基因或其互补序列杂交。在其他实施例中，编码SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与SEQIDNO:19的ssb7外显子或其互补序列杂交。在其他实施例中，编码SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与SEQIDNO:20的ssb7外显子或其互补序列杂交。在其他实施例中，编码SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与SEQIDNO:21的ssb7外显子或其互补序列杂交。在又其他实施例中，编码SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与编码SEQIDNO:22的区域A的核酸序列杂交。在其他实施例中，编码SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与编码SEQIDNO:23的区域B的核酸序列杂交。在其他实施例中，编码所述SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与编码SEQIDNO:24的区域C的核酸序列杂交。在其他实施例中，编码SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与编码SEQIDNO:25的区域D的核酸序列杂交。在其他实施例中，编码SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与编码所述SSB7蛋白的保守氨基酸序列的核酸序列杂交，在严格杂交条件下，所述保守序列选自由SEQIDNO:26-30组成的组。在某些其他实施例中，本公开涉及用于构建丝状真菌细胞的粘度降低的菌株的方法，此类方法包括(a)获得丝状真菌细胞的亲代菌株，并遗传修饰编码SSB7蛋白的基因，所述SSB7蛋白与S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种来源于亲代菌株的丝状真菌的变体菌株，所述变体菌株包含编码SSB7蛋白的基因的遗传修饰，所述SSB7蛋白与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:33或SEQ ID NO:35具有约50％序列同一性，其中相对于所述亲代细胞，所述变体菌株的细胞包含粘度降低表型。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180424 US 62/661,6581.一种来源于亲代菌株的丝状真菌的变体菌株，所述变体菌株包含编码SSB7蛋白的基因的遗传修饰，所述SSB7蛋白与SEQIDNO:2、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:11、SEQIDNO:12、SEQIDNO:13、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33或SEQIDNO:35具有约50％序列同一性，其中相对于所述亲代细胞，所述变体菌株的细胞包含粘度降低表型。


2.如权利要求1所述的变体菌株，其中在深层培养物的需氧发酵期间，所述变体菌株(i)相对于所述亲代菌株的细胞产生了需要减少的搅拌量来维持预选溶氧量的细胞肉汤，和/或(ii)相对于所述亲代菌株的细胞产生了在预选搅拌量下维持增加的溶氧量的细胞肉汤。


3.如权利要求1所述的变体菌株，其中编码SSB7蛋白的基因的遗传修饰包含缺失或破坏编码所述SSB7蛋白的基因的至少3′区。


4.如权利要求1所述的变体菌株，其还包含编码目的蛋白的基因。


5.如权利要求4所述的变体菌株，其中相对于所述亲代菌株，所述变体菌株产生基本上相同量的所述目的蛋白/单位量的生物质。


6.如权利要求4所述的变体菌株，其中相对于所述亲代菌株，所述变体菌株产生更多的所述目的蛋白/单位量的生物质。


7.如权利要求1所述的变体菌株，其中所述丝状真菌属于子囊菌门(Ascomycota)。


8.如权利要求1所述的变体菌株，其中所述丝状真菌选自由以下组成的组：木霉属(Trichoderma)物种真菌、镰刀菌属(Fusarium)物种真菌、脉孢菌属(Neurospora)物种真菌、毁丝霉属(Myceliophthora)物种真菌、篮状菌属(Talaromyces)物种真菌、曲霉属(Aspergillus)物种真菌和青霉属(Penicillium)物种真菌。


9.一种目的蛋白，其由如权利要求4所述的变体菌株产生。


10.如权利要求1所述的变体菌株，其还包含编码MPG1蛋白、SFB3蛋白、SEB1蛋白、CRZ1蛋白和/或GAS1蛋白的一个或多个基因的遗传修饰。


11.如权利要求1所述的变体菌株，其中编码所述SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与SEQIDNO:1的ssb7基因或其互补序列杂交。


12.如权利要求1所述的变体菌株，其中编码所述SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与SEQIDNO:19、SEQIDNO:20或SEQIDNO:21的ssb7外显子或其互补序列杂交。


13.如权利要求1所述的变体菌株，其中编码所述SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与编码SEQIDNO:22的区域A、SEQIDNO:23的区域B、SEQIDNO:24的区域C或SEQIDNO:25的区域D的核酸序列或其互补序列杂交。


14.如权利要求1所述的变体菌株，其中编码所述SSB7蛋白的基因在严格杂交条件下与编码所述SSB7蛋白的保守氨基酸序列的核酸序列或其互补序列杂交，所述保守序列选自由SEQIDNO:26-30组成的组。


15.一种用于构建丝状真菌细胞的粘度降低的菌株的方法，所述方法包括：
(a)获得丝状真菌细胞的亲代菌株，并遗传修饰编码SSB7蛋白的基因，所述SSB7蛋白与SEQIDNO:2、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:11、SEQIDNO:12、SEQIDNO:13、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33或SEQIDNO:35具有至少50％序列同一性，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·A·博迪，R·J·普莱特二世，M·华德，J·M·帕尔默，
申请(专利权)人：丹尼斯科美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US