包含突变的LysE的微生物和使用其生产L-氨基酸的方法技术

提供了包含突变的LysE的微生物和使用该微生物生产L

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含突变的LysE的微生物和使用其生产L
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氨基酸的方法


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年2月13日向韩国知识产权局提交的KR10
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2020
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0017559的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
[0003]提供了包含突变的LysE的微生物和使用该微生物生产L
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氨基酸的方法。与野生型LysE相比，突变的LysE可以增强输出和/或生产L
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氨基酸的能力。

技术介绍

[0004]属于棒状杆菌属(Corynebacterium)的微生物是革兰氏阳性的，并且已广泛用于生产L
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氨基酸。L
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氨基酸，尤其是L
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赖氨酸，在动物饲料工业以及人类医学和化妆品工业中获得应用。对于工业应用，L
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氨基酸大部分是通过使用棒状杆菌属菌株发酵而产生的。
[0005]已经进行了许多尝试来改进使用棒状杆菌属菌株生产L
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氨基酸的方法。其中之一是重组DNA技术的研究，通过该技术可操纵特定基因以敲低或减弱表达从而生产L
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氨基酸。另外，已经进行了这样的研究，即扩增并分析了参与L
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氨基酸生物合成的每种基因对L
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氨基酸生产的影响，从而修饰生产L
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氨基酸的棒状杆菌属菌株。另外，已经尝试引入源自其他细菌的外来基因。
[0006]然而，仍然需要开发用于提高有用物质如L
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氨基酸的生产潜力的技术。

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]一种实施方式提供了突变的赖氨酸输出物。例如，突变的赖氨酸输出物可以是从SEQ ID NO:1的氨基酸序列的N末端开始的第65位氨基酸天冬酰胺(Asn，N)被其他氨基酸取代的多肽。该多肽可以具有L
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氨基酸(例如L
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赖氨酸、L
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精氨酸、其组合等)的输出物的活性。
[0009]另一种实施方式提供了编码该多肽(突变的赖氨酸输出物)的多核苷酸。
[0010]另一种实施方式提供了包含该多核苷酸的重组载体。
[0011]另一种实施方式提供了包含该多肽，编码所述多肽的多核苷酸或包含所述多核苷酸的重组载体的重组微生物。与非突变的微生物相比，重组微生物可以具有输出和/或生产L
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氨基酸的能力，或者具有增加的输出和/或生产L
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氨基酸的能力。
[0012]另一种实施方式提供了生产L
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氨基酸的方法，其包括培养重组微生物或生产L
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氨基酸的微生物。
[0013]技术方案
[0014]根据本文提供的实施方式，基于对棒状杆菌属(Corynebacterium spp.)微生物中参与赖氨酸生产的基因的扩增如何影响其赖氨酸生产潜力的研究，提出了一种用于氨基酸生产的菌株修饰技术。通常，增加赖氨酸生产潜力的策略包括提高赖氨酸的生产收率或增加每单位时间赖氨酸的输出量(生产率)。作为其一部分，本文提出通过改进L
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赖氨酸输出
物蛋白来增加赖氨酸的收率和/或生产率，所述L
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赖氨酸输出物蛋白是具有释放通过生物合成而生产的赖氨酸功能的膜蛋白。本申请的实施方式提供了涉及通过改进L
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赖氨酸输出物蛋白和/或编码该蛋白的lysE基因而开发出具有增强的L
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氨基酸(例如L
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赖氨酸、L
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精氨酸、其组合等)输出能力的菌株的技术。
[0015]一种实施方式提供了突变的赖氨酸输出物。例如，突变的赖氨酸输出物可以是从SEQ ID NO:1的氨基酸序列的N末端开始的第65位氨基酸天冬酰胺(Asn，N)被其他氨基酸取代的多肽。该多肽可以具有L
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氨基酸(例如L
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赖氨酸、L
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精氨酸、其组合等)的输出物的活性。
[0016]另一种实施方式提供了编码该多肽(突变的赖氨酸输出物)的多核苷酸。
[0017]另一种实施方式提供了包含该多核苷酸的重组载体。该重组载体可以用作表达载体。
[0018]另一种实施方式提供了包含该多肽，编码所述多肽的多核苷酸或包含所述多核苷酸的重组载体的重组微生物。与非突变微生物相比，重组微生物可以具有输出和/或生产L
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氨基酸的能力，或者具有增加的输出和/或生产L
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氨基酸的能力。
[0019]另一种实施方式提供了生产L
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氨基酸的方法，其包括培养重组微生物或生产L
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氨基酸的微生物。
[0020]L
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氨基酸可以是L
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赖氨酸、L
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精氨酸或其组合。
[0021]微生物可以是棒状杆菌属(Corynebacterium)或埃希氏菌属(Escherichia)的微生物。
[0022]将给出本公开的详细描述。
[0023]如本文所用，术语“赖氨酸输出物蛋白或赖氨酸输出物(LysE)”可以指一种跨膜蛋白，这种跨膜蛋白能够从细胞中释放出胞内生物合成产物，如L
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氨基酸，例如L
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赖氨酸。在一种实施方式中，赖氨酸输出物蛋白可以源自棒状杆菌属的菌株，例如谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)。例如，赖氨酸输出物可以由SEQ ID NO:1的氨基酸序列表示。
[0024]突变的赖氨酸输出物可以是多肽，该多肽中氨基酸取代的突变被引入赖氨酸输出物中。在一种实施方式中，突变的赖氨酸输出物可以是从SEQ ID NO:1的氨基酸序列的N末端开始的第65位氨基酸天冬酰胺(N)被其他氨基酸取代的多肽(例如，由SEQ ID NO:1的氨基酸序列中从N末端开始的第65位氨基酸天冬酰胺(N)被其他氨基酸取代的氨基酸序列表示的多肽)。更具体地，突变的赖氨酸输出物可以是SEQ ID NO:1的氨基酸序列中从N末端开始的第65位氨基酸天冬酰胺(N)被选自由以下组成的组中的一种取代的多肽：谷氨酸(E)、甘氨酸(G)、丙氨酸(A)、丝氨酸(S)、苏氨酸(T)、半胱氨酸(C)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)、异亮氨酸(I)、甲硫氨酸(M)、脯氨酸(P)、苯丙氨酸(F)、酪氨酸(Y)、色氨酸(W)、天冬氨酸(D)、谷氨酰胺(Q)、组氨酸(H)、赖氨酸(K)和精氨酸(R)。在具体的实施方式中，突变的赖氨酸输出物可以是由SEQ ID NO:3(其中SEQ ID NO 1的第65位氨基酸天冬酰胺(N)被谷氨酸(E)取代)表示的多肽，但不限于此。引入这样的突变的多肽可以具有作为L
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氨基酸(例如L
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赖氨酸、L
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精氨酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多肽，其中，从SEQ ID NO:1的氨基酸序列的N末端开始的第65位氨基酸天冬酰胺被其他氨基酸取代。2.根据权利要求1所述的多肽，其中，所述第65位氨基酸天冬酰胺被谷氨酸、精氨酸、缬氨酸、赖氨酸、组氨酸、亮氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、异亮氨酸、色氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、谷氨酰胺或甘氨酸取代。3.根据权利要求1或2所述的多肽，其具有L
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氨基酸输出物的活性。4.一种多核苷酸，其编码权利要求1或2所述的多肽。5.根据权利要求4所述的多核苷酸，其由SEQ ID NO：4的核酸序列表示。6.一种重组载体，其包含权利要求4所述的多核苷酸，7.一种生产L
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氨基酸的微生物，其包含权利要求1所述的多肽、编码所述多肽的多核苷酸或包含所述多核苷酸的重组载体。8.根据权利要求7所述的生产L
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氨基酸的微生物，其中，所述多肽具有L
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氨基酸输出物的活性。9.根据权利要求7所述的生产L
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氨基酸的微生物，其中，所述多肽或所述多核苷酸源自属于生产L
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氨基酸的微生物的相同物种的微生物。10.根据权利要求7所述的生产L
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氨基酸的微生物，其中，所述微生物属于棒状杆菌属(Corynebacterium)或埃希氏...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宰原，沈知炫，朴相玟，裵贤原，卞效情，申容旭，李翰衡，林宝蓝，郑武泳，崔允祯，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：