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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于提高生物化合物的生产的芽孢杆菌(bacillus)宿主细胞。具体地,本专利技术涉及一种在rema和/或remb基因中具有遗传修饰的芽孢杆菌宿主。本专利技术还涉及一种基于培养本专利技术的细菌宿主细胞来增加至少一种感兴趣的化合物的生产的方法。
技术介绍
1、芽孢杆菌属的微生物被广泛用作工业劳动力,用于生产有价值的化合物,如化学品、聚合物和蛋白,特别是蛋白,如洗涤和/或清洁活性酶或者用于饲料和食品应用的酶。这些有用物质的生物技术生产是通过这种芽孢杆菌的发酵和随后的产物纯化来进行的。芽孢杆菌能够将大量蛋白分泌至发酵液中。与细胞内生产相比,这允许简单的产品纯化过程,并且解释了芽孢杆菌在工业应用中的成功。
2、通过优化基因表达盒,已经实现了用芽孢杆菌生产生物化合物。已经开发了启动子如apre基因启动子(ep1244794),pcryiiia、pamyl和pamyq启动子的组合(wo994379,us5955310,wo2005098016),或者驱动高水平表达的噬菌体启动子pspo1(wo2015118126)。
3、同样,通过在转录物稳定元件的5’utr内引入cryiiia稳定元件(wo9943835),apre基因的稳定元件(wo2016134213)以及cotg、sp82、gsib、grpe和rib基因的稳定元件(wo2008140615),优化了所得转录物的mrna稳定性以增加半衰期。
4、此外,已经实现了增加编码感兴趣的生物化合物的表达盒的拷贝数以增加产物产量。us2010
5、对细菌生产宿主进行了遗传修饰,以去除不需要的宿主细胞蛋白,提高产品纯度(wo2003093453)并增强感兴趣的蛋白的表达(wo2003083125)。
6、用于生产生物化合物的芽孢杆菌宿主细胞的优化具有高度相关性,其中即使化合物产量的微小改进在大规模工业量中也是显著的。因此,本专利技术涉及具有增加的生物化合物生产能力的芽孢杆菌宿主细胞。
技术实现思路
1、在本专利技术的基础研究中发现,在rema和/或remb基因中具有遗传修饰的芽孢杆菌宿主细胞允许在所述宿主细胞中提高感兴趣的化合物的产量,特别所感兴趣的多肽,例如胞外酶。因此,本专利技术涉及一种修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其包含改变的rema蛋白和/或改变的remb蛋白,其中所述芽孢杆菌宿主细胞不是枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)细胞。
2、在另一优选的实施方案中,本专利技术的芽孢杆菌宿主细胞包含表达盒,用于生产感兴趣的化合物,优选感兴趣的多肽。因此,在另一实施方案中,本专利技术涉及一种生产感兴趣的化合物,优选感兴趣的多肽的方法,包括
3、a)提供修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其包含改变的rema蛋白和/或改变的remb蛋白,
4、b)在允许表达感兴趣的化合物的条件下培养宿主细胞,以及
5、c)任选地从培养基分离感兴趣的化合物。
6、此外,本专利技术涉及一种改变的rema或remb蛋白,其用于产生改良的芽孢杆菌宿主细胞,其中所述改变的rema蛋白包含在seq id no:21、25、29、33或37,优选seq id no:21的保守氨基酸位置上的一个或多个非保守氨基酸取代(如本文所定义),ic值等于或大于3.0,优选等于或大于3.2,最优选等于或大于3.5,优选在对应于选自seq id no:21的i8、g9、f10、g11、n12、r18、s27、p29、k31、r32、d45、t47、g49、r50、t52、d59、l65、s66、t72和r76的氨基酸位置的一个或多个氨基酸位置,最优选在seq id no:21的氨基酸位置r18和/或p29,并且其中所述改变的remb蛋白包含在seq id no:23、27、31、35或39,优选seq id no:23的保守氨基酸位置上的一个或多个非保守氨基酸取代(如本文所定义),ic值等于或大于3.0,优选地等于或大于3.2,最优选等于或大于3.5,优选在对应于选自h4、g6、i19、k49、s50、y59、s61、t67、l68和r71的氨基酸位置的一个或多个氨基酸位置,更优选seq id no:23的氨基酸位置g6、i19、s62、t67、l68和r71,最优选seq id no:23的氨基酸位置g6、t67、l68和r71。
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1.一种修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其包含改变的RemA蛋白和/或改变的RemB蛋白,其中所述芽孢杆菌宿主细胞不是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)细胞。
2.权利要求1的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中所述RemA蛋白的改变是由编码RemA蛋白的基因中的一个或多个点突变,优选一个或多个错义突变引起的,并且其中所述RemB蛋白的改变是由编码RemB蛋白的基因中的一个或多个点突变,优选一个或多个错义突变引起的。
3.权利要求2的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中编码RemA蛋白的基因中的一个或多个错义点突变在编码RemA蛋白中保守氨基酸的位置,优选在对应于SEQ ID NO:21的氨基酸位置5-77的一个或多个氨基酸位置。
4.权利要求3的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中编码RemA蛋白的基因中的一个或多个点突变导致SEQ ID NO:21、25、29、33或37,优选SEQ ID NO:21的保守氨基酸位置上的非保守氨基酸取代,优选地,IC值等于或大于3.0,优选等于或大于3.2,最优选等于或大于3.5,优选在对应于选自SEQ ID NO:21的
5.权利要求2的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中编码RemB蛋白的基因中的一个或多个错义点突变在编码RemB蛋白中保守氨基酸的位置,优选在对应于SEQ ID NO:23的氨基酸位置4-71的一个或多个氨基酸位置。
6.权利要求5的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中编码RemB蛋白的基因中的一个或多个点突变导致SEQ ID NO:23、27、31、35或39,优选SEQ ID NO:23的保守氨基酸位置上的非保守氨基酸取代,优选地,IC值等于或大于3.0,优选等于或大于3.2,最优选等于或大于3.5,优选在对应于选自H4、G6、I19、K49、S50、Y59、S61、T67、L68和R71的氨基酸位置的一个或多个氨基酸位置,优选在选自对应于SEQ ID NO:23的G6、I19、S62、T67、L68和R71的氨基酸位置的一个或多个氨基酸位置,更优选在选自对应于SEQ ID NO:23的G6、T67、L68和R71的氨基酸位置的一个或多个氨基酸位置。
7.前述权利要求中任一项的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中所述RemA和/或RemB蛋白的改变是RemA和/或RemB蛋白的失活。
8.前述权利要求中任一项的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中所述宿主细胞属于物种嗜碱芽孢杆菌(Bacillus alcalophilus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)、克劳氏芽孢杆菌(Bacillus clausii)、凝结芽孢杆菌(Bacilluscoagulans)、坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)、球芽孢杆菌(Bacillus globigii)、耐盐芽孢杆菌(Bacillus halodurans)、灿烂芽孢杆菌(Bacillus lautus)、迟缓芽孢杆菌(Bacillus lentus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、副地衣芽孢杆菌(Bacillus paralicheniformis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、甲醇芽孢杆菌(Bacillus methanolicus)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)、摩加夫芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)(嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus))、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)或贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),优选地衣芽孢杆菌。
9.前述权利要求中任一项的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中所述改变的RemA蛋白与SEQ ID NO:21、25、29、33或37,优选SEQ ID NO:21具有至少60%、但低于100%序列相同性,并且其中所述改变的RemB蛋白与S...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其包含改变的rema蛋白和/或改变的remb蛋白,其中所述芽孢杆菌宿主细胞不是枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)细胞。
2.权利要求1的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中所述rema蛋白的改变是由编码rema蛋白的基因中的一个或多个点突变,优选一个或多个错义突变引起的,并且其中所述remb蛋白的改变是由编码remb蛋白的基因中的一个或多个点突变,优选一个或多个错义突变引起的。
3.权利要求2的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中编码rema蛋白的基因中的一个或多个错义点突变在编码rema蛋白中保守氨基酸的位置,优选在对应于seq id no:21的氨基酸位置5-77的一个或多个氨基酸位置。
4.权利要求3的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中编码rema蛋白的基因中的一个或多个点突变导致seq id no:21、25、29、33或37,优选seq id no:21的保守氨基酸位置上的非保守氨基酸取代,优选地,ic值等于或大于3.0,优选等于或大于3.2,最优选等于或大于3.5,优选在对应于选自seq id no:21的i8、g9、f10、g11、n12、r18、s27、p29、k31、r32、d45、t47、g49、r50、t52、d59、l65、s66、t72和r76的氨基酸位置的一个或多个氨基酸位置,最优选在选自对应于seq id no:21的r18和p29的氨基酸位置的一个或多个氨基酸位置。
5.权利要求2的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中编码remb蛋白的基因中的一个或多个错义点突变在编码remb蛋白中保守氨基酸的位置,优选在对应于seq id no:23的氨基酸位置4-71的一个或多个氨基酸位置。
6.权利要求5的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中编码remb蛋白的基因中的一个或多个点突变导致seq id no:23、27、31、35或39,优选seq id no:23的保守氨基酸位置上的非保守氨基酸取代,优选地,ic值等于或大于3.0,优选等于或大于3.2,最优选等于或大于3.5,优选在对应于选自h4、g6、i19、k49、s50、y59、s61、t67、l68和r71的氨基酸位置的一个或多个氨基酸位置,优选在选自对应于seq id no:23的g6、i19、s62、t67、l68和r71的氨基酸位置的一个或多个氨基酸位置,更优选在选自对应于seq id no:23的g6、t67、l68和r71的氨基酸位置的一个或多个氨基酸位置。
7.前述权利要求中任一项的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中所述rema和/或remb蛋白的改变是rema和/或remb蛋白的失活。
8.前述权利要求中任一项的修饰的芽孢杆菌宿主细胞,其中所述宿主细胞属于物种嗜碱芽孢杆菌(bacillus alcalophilus)、解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)、短芽孢杆菌(bacillus brevis)、蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus)、环状芽孢杆菌(bacillus circulans)、克劳氏芽孢杆菌(bacillus clausii)、凝结芽孢杆菌(bacilluscoagulans)、坚强芽孢杆菌(bacillus firmus)、球芽孢杆菌(bacillus globigii)、耐盐芽孢杆菌(bacillus halodurans)、灿烂芽孢杆菌(bacillus lautus)、迟缓芽孢杆菌(bacillus lentus)、地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis)、副地衣芽孢杆菌(bacillus paralicheniformis)、巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)、甲醇芽孢杆菌(bacillus methanolicus)、甲基营养型芽孢杆菌(bacillus methylotrophicus)、摩加夫芽孢杆菌(bacillus ...
【专利技术属性】
技术研发人员:M·F·费勒,M·阿佩尔鲍姆,C·绍尔,S·耶内魏因,
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司,
类型:发明
国别省市:
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