利用含有NADP-依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶的微生物产生L-氨基酸的方法技术

本公开涉及具有增加的L

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用含有NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶的微生物产生L
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氨基酸的方法


[0001]本公开涉及含有NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶的具有增加的L
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氨基酸产生能力的棒杆菌属的微生物，以及利用该微生物产生L
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氨基酸的方法。

技术介绍

[0002]棒杆菌属(Corynebacterium sp.)的微生物是革兰氏阳性微生物，其常用于具有各种用途的物质(如饲料、药物、以及包括L
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氨基酸和各种核酸的食品)的工业生产。近年来，已经从棒杆菌属微生物生产出二胺和酮酸。
[0003]为了通过微生物发酵生产有用的产物，加强在微生物中目的产物的生物合成途径的同时，增加了对能量来源或还原力的要求。其中，NADPH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)是提供还原力的必需要素。氧化型NADP
+
和还原型NADPH是体内电子转移物质，且参与各种合成过程。在中心代谢途径中，已知NADPH主要由1)氧化戊糖磷酸途径和2)TCA途径的NADP
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依赖性异柠檬酸脱氢酶(Icd基因)产生。另外，各种微生物具有苹果酸酶、葡萄糖脱氢酶和非磷酸化甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶作为各种可替代途径以供应NADPH。
[0004]进一步，无论中心代谢途径如何，NADPH产生酶包括转氢酶、铁氧还蛋白:NADP
+
氧化还原酶等(Spaans等人,2015,NADPH
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generating systems in bacteria and archaea,Front.Microbiol.6:742)。

技术实现思路

[0005][技术问题][0006]本专利技术人已经进行了大量的努力以在产生氨基酸的微生物中增加每种氨基酸的生产，且结果，通过引入NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶的各种研究，他们已经确认了在棒杆菌属的微生物中氨基酸及其前体的产生被增加了，从而完成了本公开。
[0007][技术方案][0008]本公开的目的是提供产生L
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氨基酸的方法，其包括：在培养基中培养含有NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶的棒杆菌属的微生物，NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列；以及从培养的微生物或培养基中回收L
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氨基酸。
[0009]本公开的另一目的是提供具有增加的L
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氨基酸产生能力的棒杆菌属的微生物，其含有包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列的NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶。
[0010]本公开的又一目的是提供含有NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶的棒杆菌属的微生物的产生L
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氨基酸的用途，NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列。
[0011][有益效果][0012]根据本公开，引入了来源于德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus)的编码gapN的基因，以通过gapN的活性增加还原力，从而
增加棒杆菌属的微生物产生L
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氨基酸的能力。
具体实施方式
[0013]下面将详细描述本公开。同时，本文公开的每个描述和实施方式也可应用于其它描述和实施方式。也就是说，本文公开的各种要素的所有组合都落入本公开的范围内。进一步，本公开的范围不受下面具体描述的限制。
[0014]为了实现上述目的，本公开的一个方面是提供产生L
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氨基酸的方法，其包括：在培养基中培养含有NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶的棒杆菌属的微生物，甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列；以及从培养的微生物或培养基中回收L
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氨基酸。
[0015]在本公开中，术语“NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶”是指具有使用NADP作为辅酶将作为底物的甘油醛
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磷酸转化成3
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磷酸甘油酸酯的活性的多肽。NADP
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依赖性甘油醛
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磷酸脱氢酶的实例可包括来源于动物、植物和细菌的NADP依赖性甘油醛
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磷酸脱氢酶。具体地，NADP
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依赖性甘油醛
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磷酸脱氢酶可以来源于细菌，更具体地，可来源于乳杆菌属(Lactobacillus sp.)和德氏乳杆菌保加利亚亚种。NADP
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依赖性甘油醛
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磷酸脱氢酶可以是，例如，包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列的多肽。包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列的多肽可以与具有SEQ ID NO:1的氨基酸序列的多肽或由SEQ ID NO:1的氨基酸序列组成的多肽互换使用。
[0016]在本公开中，SEQ ID NO:1是指具有NADP
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依赖性甘油醛
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磷酸脱氢酶活性的氨基酸序列。具体地，SEQ ID NO:1可以是具有由gapN基因编码的NADP
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依赖性甘油醛
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磷酸脱氢酶活性的多肽序列。为了本公开的目的，多肽可以来源于乳杆菌属，且具体地来自德氏乳杆菌保加利亚亚种，但不限于此，并且只要其具有与上述氨基酸相同的活性，可以不受限制地包括任何序列。SEQ ID NO:1的氨基酸序列可以是从已知数据库NIH GenBank获得的。另外，尽管在本公开中将具有NADP
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依赖性甘油醛
‑3‑
磷酸脱氢酶活性的多肽限定为具有SEQ ID NO:1氨基酸序列的多肽，但它不排除可能通过在SEQ ID NO:1氨基酸序列的上游或下游添加无意义的序列而发生的突变或可能自然发生的突变、或其沉默突变。对于本领域技术人员明显的是，与包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列的多肽具有相同或相应活性的任何多肽都可以落入本公开的具有NADP
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依赖性甘油醛
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磷酸脱氢酶活性的多肽的范围。在具体实例中，本公开的具有NADP
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依赖性甘油醛
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磷酸脱氢酶活性的多肽可以是具有SEQ ID NO:1的氨基酸序列的多肽，或者由与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有80％、85％、90％、95％、96％、97％、98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.产生L
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氨基酸的方法，其包括：在培养基中培养含有NADP
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依赖性甘油醛
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磷酸脱氢酶的棒杆菌属的微生物，所述NADP
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依赖性甘油醛
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磷酸脱氢酶包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列；以及从所述培养的微生物或培养基中回收L
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氨基酸。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述SEQ ID NO:1的所述氨基酸序列来源于德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus)。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述棒杆菌属的微生物是谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)。4.棒杆菌属的微生物，其具有增加的L

【专利技术属性】
技术研发人员：裵智妍，尹炳勋，权秀渊，金径林，金朱恩，卞效情，曹承铉，权娜罗，金亨俊，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：