内消旋-二氨基庚二酸脱氢酶的修饰多肽及使用其生产L-苏氨酸的方法技术

本申请涉及具有减少的内消旋

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的修饰多肽及使用其生产L
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苏氨酸的方法


[0001]本公开涉及其中内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的活性被减弱的修饰多肽，以及使用其生产L
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苏氨酸的方法。

技术介绍

[0002]棒杆菌(Corynebacterium)属的微生物，特别是谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)，是革兰氏阳性微生物，其广泛应用于L
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氨基酸和其它有用物质的生产。为了生产L
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氨基酸和其它有用物质，正在进行各种研究，以开发能够高效生产这些物质的发酵工艺技术和微生物。例如，主要使用了目标物质特异性方法(例如，用于增加编码参与L
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赖氨酸生物合成的酶的基因的表达的方法、用于去除L
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赖氨酸生物合成非必需的基因的方法等)(美国专利号8,048,650)。
[0003]同时，在L
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氨基酸中，L
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赖氨酸、L
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苏氨酸、L
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甲硫氨酸、L
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异亮氨酸和L
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甘氨酸均源自天冬氨酸，且草酰乙酸(即，天冬氨酸的前体)的合成水平可影响这些L
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氨基酸的合成水平。
[0004]内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶是将微生物中赖氨酸生产期间产生的哌啶2,6
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二羧酸酯(piperodeine 2,6
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dicarboxylate)转化为内消旋
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2,6
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二氨基庚二酸，并在赖氨酸生产途径中固定氮源的重要酶。
[0005]现有文献(X Dong,Y Zhao,J Hu,Y Li,X Wang
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Enzyme and microbial technology,2016)中报道了，由于ddh基因(即，编码内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的基因)和lysE基因(即，L
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赖氨酸输出基因)的缺失，而导致生产L
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苏氨酸的菌株的表型改变的有关细节。然而，由于lysE基因的缺失具有延迟菌株的生长速率和减少苏氨酸的生产量的消极作用，且由于ddh基因的缺失抑制菌株的生长，因此仍有从增加L
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氨基酸的有效生产能力和菌株的生长两方面聚焦进行研究的需要。

技术实现思路

[0006][技术问题][0007]本专利技术人已经做出了大量的努力在不延迟菌株的生长速率的情况下，增加L
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苏氨酸的生产，同时降低L
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赖氨酸的生产。结果，他们发现，当使用其中内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶活性被减弱到一定水平的新型修饰多肽时，不仅可以维持微生物的生长，而且可以增加L
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苏氨酸的生产量，从而完成了本公开。
[0008][技术方案][0009]本公开的目的是提供源自谷氨酸棒杆菌的内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的修饰多肽。
[0010]本公开的另一目的是提供编码该修饰多肽的多核苷酸。
[0011]本公开的又一目的是提供棒杆菌属的微生物，其包括内消旋
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二氨基庚二酸脱氢
酶的修饰多肽或编码该多肽的多核苷酸。
[0012]本公开的又一目的是提供生产L
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苏氨酸的方法，该方法包括在培养基中培养微生物的步骤。
[0013]本公开的又一目的是提供该微生物用于生产L
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苏氨酸的用途。
[0014][技术效果][0015]当使用本公开的其中内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的活性被减弱的新型修饰多肽时，可以进一步增强L
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苏氨酸的生产量。在这方面，从工业方面可以预期高产率和便利性的效果。
具体实施方式
[0016]本公开详细描述如下。同时，本公开中公开的各个描述和实施方式也可应用于其它描述和实施方式。即，在本公开中公开的各种要素的所有组合落入本公开的范围内。此外，不能认为本公开的范围受到以下具体描述的限制。
[0017]为了实现上述目的，本公开的一个方面提供了源自谷氨酸棒杆菌的内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的修饰多肽。
[0018]具体地，本公开提供了内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的修饰多肽，其中SEQ ID NO:1的氨基酸序列中第169个氨基酸被不同的氨基酸取代，且更具体地，提供了内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的修饰多肽，其中SEQ ID NO:1的氨基酸序列中第169个氨基酸被亮氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸或半胱氨酸取代。
[0019]如本文所用，术语“内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶”是指催化赖氨酸生物合成的中间过程的NADPH依赖的还原酶。内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶是将微生物中赖氨酸生产过程期间产生的哌啶2,6
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二羧酸酯转化以生产内消旋
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2,6
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二氨基庚二酸，并在赖氨酸生产途径中固定氮源的重要酶。具体地，内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶是内消旋
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2,6
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二氨基庚二酸合酶，且它在赖氨酸生产途径的第三步骤中具有调节速率的作用。此外，该酶催化将氨基团固定到哌啶2,6
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二羧酸酯中的反应，且从而形成内消旋
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2,6
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二氨基庚二酸。
[0020]在本公开中，术语“内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶”可与柠檬酸合酶、内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶和DDH互换使用。
[0021]在本公开中，可以从NCBI的GenBank中获得内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的序列，NCBI的GenBank是公共数据库。例如，内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的序列可以是源自棒杆菌属(Corynebacterium sp.)的内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的序列，且更具体地，包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列的多肽/蛋白质的序列，但内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的序列不限于此。另外，可以不受限制地包括具有与上述氨基酸序列的活性相同的活性的任何序列。另外，内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列或者与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有80％或更多的同源性或同一性的任何氨基酸序列，但氨基酸序列不限于此。具体地，氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列和与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有至少80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％或更多的同源性或同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.修饰多肽，其中对应于SEQ ID NO:1的第169个氨基酸的氨基酸被亮氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸或半胱氨酸取代，并且所述修饰多肽与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有80％或更高且小于100％的序列同源性，并且具有内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的活性。2.根据权利要求1所述的修饰多肽，其中所述修饰多肽的内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的活性弱于具有SEQ ID NO:1的氨基酸序列的野生型内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的活性。3.多核苷酸，其编码根据权利要求1所述的修饰多肽。4.根据权利要求3所述的多核苷酸，其中所述多核苷酸由SEQ ID NO:4的核苷酸序列组成。5.棒杆菌属(Corynebacterium sp.)的微生物，其包含：修饰多肽，其中对应于SEQ ID NO:1的第169个氨基酸的氨基酸被亮氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸或半胱氨酸取代，并且所述修饰多肽与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有80％或更高且小于100％的序列同源性，并且具有内消旋
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二氨基庚二酸脱氢酶的活性；或包含所述修饰多肽的多核苷酸。6.根据权利要求5所述的微生物，其中所述棒杆菌属的微生物进一步包含选自下面显示的(1)至(3)的修饰多肽中的一种或多种：(1)修饰多肽，其中二氢吡啶二羧酸还原酶(dapB)的活性减弱；(2)修饰多肽，其中二氨基庚二酸脱羧酶(lysA)的活性减弱；和(3)修饰多肽，其中二氢吡啶二羧酸合酶(dapA)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：