具有粘度改变表型的丝状真菌制造技术

本发明专利技术描述了与具有改变的生长特性的变异丝状真菌相关的组合物和方法。此类变异株非常适于在深层培养物中生长，例如用于大规模生产供商业应用的酶和其他蛋白质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术菌株和方法涉及丝状真菌的基因突变，所述突变产生具有改变的生长特性的变异株。此类变异株非常适于在深层培养物中生长，如用于大规模生产供商业应用的酶和其他蛋白质或代谢物。参考文献·以下参考文献和本文引用的另外的参考文献据此以引用方式并入:Caracuel, Z.etal.(2005) Molecular Plant-Microbe Interactionsl8:1140-47 (Caracuel，Z.等人，2005年，《植物-微生物分子相互作用》，第18卷，第1140-1147页)。Hughes, H.and Stephens, D.J.(2008) Cell Biol.129:129-51 (Hughes, H.和Stephens, D.J.，2008年，《细胞生物学》，第129卷，第129-151页)。Karhinen, L.etal.(2005) Traff ic6:562-74 (Karhinen, L.等人，2005 年，《通讯》，第6卷，第562-574页)。Mouyna, 1.etal.(2005) Molecular Microbiology56: 1675-88 (Mouyna, 1.等人，2005年，《分子微生物学》，第56卷，第1675-1688页)。Passolunghi, S.etal.(2010)Microbial Cell Factories9:7-17 (Passolunghi,S.等人，2010年，《微生物细胞工厂》，第9卷，第7-17页)。Peng,R.etal.(2000) J.Biol.Chem.275:11521-28 (Peng, R.等人，2000 年，《生物化学杂志》，第275卷，第11521-11528页)。Roberg, K.J.etal.(1999) J.Cell.Biol.145:659-72 (Roberg, K.J.等人，1999 年，《细胞生物学杂志》，第145卷，第659-672页)。Shimoni, Y.etal.(2000) J.Cell.Biol.151:973-84 (Shimoni，Y.等人，2000 年，《细胞生物学杂志》，第151卷，第973-984页)。Turchini, A.etal.(2000) J.Becteriol.182:1167-71 (Turchini, A.等人，2000年，《细菌学杂志》，第182卷，第1167-1171页)。
技术介绍
丝状真菌能够高水平表达天然和异源蛋白质，因而非常适于大规模生产供工业应用的酶和其他蛋白质。丝状真菌通常在生物反应器的菌丝深层培养物中生长，这些生物反应器适于将氧气和营养物质引入培养基(即，培养液)并使氧气和营养物质分布于其中。菌丝体的形态特征会影响培养液的流变性，从而影响生物反应器的性能。通常，培养液的粘度越高，氧气和营养物质的分布越不均匀，搅拌培养物所需的能量也越多。在一些情况下，培养液的粘度变得十分高，显著妨碍氧气和营养物质的溶解，从而对真菌的生长产生不利影响。另外，混合粘稠培养液并且向粘稠培养液中通气所需的能量会显著增加生产成本,并且导致在电机和电源供应方面的资本支出更高。
技术实现思路
本专利技术描述了涉及丝状真菌的菌株和方法，所述丝状真菌具有可产生粘度改变表型的遗传变更。在一个方面，提供衍自亲本菌株的丝状真菌变异菌株，该变异菌株包含能使变异菌株的细胞与亲本菌株的细胞相比产生改变量的功能性Sfb3蛋白的遗传变更，其中变异菌株的细胞在深层培养有氧发酵过程产生这样的细胞培养液，所述细胞培养液(i)与亲本菌株的细胞相比，需要改变的搅拌量来保持预选的溶氧量，和/或(ii)与亲本菌株的细胞相比，在预选的搅拌量下保持改变的溶氧量。在一些实施方案中，功能性Sfb3蛋白的改变量为减少量，并且变异菌株在深层培养有氧发酵过程中产生这样的细胞培养液，所述细胞培养液(i)与亲本菌株的细胞相比，需要减少的搅拌量来保持预选的溶氧量，和/或(ii)与亲本菌株的细胞相比，在预选的搅拌量下保持增加的溶氧量。在一些实施方案中，遗传变更包括亲本菌株中存在的sfb3基因的破坏。在一些实施方案中，sfb3基因的破坏是sfb3基因的全部或部分的缺失的结果。在一些实施方案中，sfb3基因的破坏是包含sfb3基因的基因组DNA的一部分的缺失的结果。在一些实施方案中，sfb3基因的破坏是sfb3基因的诱变的结果。在一些实施方案中，sfb3基因的破坏使用位点特异性重组进行。在一些实施方案中，sfb3基因的破坏是与在sfb3基因的遗传基因座引入选择性标记相结合进行。在一些实施方案中，sfb3基因的破坏是将粘度降低表型赋予变异菌株的主要遗传决定因子。 在一些实施方案中，变异菌株不产生功能性Sfb3蛋白。在一些实施方案中，变异菌株不产生Sfb3蛋白。在一些实施方案中，变异菌株还包含编码目的蛋白的基因。在一些实施方案中，变异菌株每单位量生物质产生的蛋白质数量与亲本菌株实质上相同。在一些实施方案中，变异菌株每单位量生物质产生的目的蛋白数量与亲本菌株实质上相同。在一些实施方案中，Sfb3蛋白包含如下氨基酸序列:IQLARQGXDGXEXXXARXLXEDRNXEAXSXVDffL (SEQ ID NO:9，其中X为任何氨基酸残基)。在一些实施方案中，丝状真菌是盘菌亚门(Pezizomycotina)的种。在一些实施方案中，丝状真菌是里氏木霉(Trichoderma reesei)。在另一个方面，提供产生丝状真菌细胞变异菌株的方法，该方法包括:将遗传变更引入丝状真菌细胞亲本菌株，其中与亲本菌株的细胞相比，所述遗传变更会改变功能性Sfb3蛋白的产生，从而产生出可在深层培养有氧发酵过程中产生这样的细胞培养液的变异丝状真菌细胞，所述细胞培养液(i)与亲本菌株的细胞相比，需要改变的搅拌量来保持预选的溶氧量，和/或(ii)与亲本菌株的细胞相比，在预选的搅拌量下保持改变的溶氧量。在一些实施方案中，遗传变更能减少或防止功能性Sfb3蛋白的产生，从而产生出可在深层培养有氧发酵过程中产生这样的细胞培养液的变异丝状真菌细胞，所述细胞培养液α)与亲本菌株的细胞相比，需要减少的搅拌量来保持预选的溶氧量，和/或αυ与亲本菌株的细胞相比，在预选的搅拌量下保持增加的溶氧量。在一些实施方案中，遗传变更包括使用遗传操作来破坏亲本丝状真菌细胞中的sfb3基因。在一些实施方案中，遗传变更包括使用遗传操作使亲本丝状真菌细胞中的sfb3基因缺失。在一些实施方案中，遗传变更使用位点特异性基因重组进行。在一些实施方案中，sfb3基因的破坏是与在sfb3基因的遗传基因座引入选择性标记相结合进行。在一些实施方案中，变异菌株的每单位量生物质可产生与亲本菌株实质上相同量的蛋白。在一些实施方案中，变异菌株的每单位量生物质可产生与亲本菌株实质上相同量的目的蛋白。 在一些实施方案中，sfb3蛋白包含如下氨基酸序列:IQLARQGXDGXEXXXARXLXEDRNXEAXSXVDffL(SEQ ID NO:9，其中X为任何氨基酸残基)。在一些实施方案中，丝状真菌是盘菌亚门的种。在一些实施方案中，丝状真菌是里氏木霉。在一些实施方案中，亲本菌株还包含编码目的蛋白的基因。在一些实施方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.25 US 61/377,0301.种衍自亲本菌株的丝状真菌变异菌株，所述变异菌株包含能使所述变异菌株的细胞与所述亲本菌株的细胞相比产生改变量的功能性Sfb3蛋白的遗传变更，其中所述变异菌株的细胞在深层培养有氧发酵过程产生这样的细胞培养液，所述细胞培养液(i)与所述亲本菌株的细胞相比，需要改变的搅拌量来保持预选的溶氧量，和/或(ii)与所述亲本菌株的细胞相比，在预选的搅拌量下保持改变的溶氧量。2.据权利要求1所述的变异菌株，其中功能性Sfb3蛋白的所述改变量为减少量，并且所述变异菌株在深层培养有氧发酵过程中产生这样的细胞培养液，所述细胞培养液(i)与所述亲本菌株的细胞相比，需要减少的搅拌量来保持预选的溶氧量，和/或(ii)与所述亲本菌株的细胞相比，在预选的搅拌量下保持增加的溶氧量。3.据权利要求1或2所述的变异菌株，其中所述遗传变更包括破坏所述亲本菌株中存在的所述sfb3基因。4.据权利要求3所述的变异菌株，其中破坏所述sfb3基因是缺失所述sfb3基因的全部或部分所致。5.据权利要求3所述的变异菌株，其中破坏所述sfb3基因是缺失包含所述sfb3基因的基因组DNA的一部分所致。6.据任何权利要求3所述的变异菌株，其中破坏所述sfb3基因是诱变所述sfb3基因所致。7.据权利要求3至6中任一项所述的变异菌株，其中破坏所述sfb3基因是使用位点特异性重组来进行。8.据权利要求3至7中任一项所述的变异菌株，其中破坏所述sfb3基因是与在所述sfb3基因的遗传基因座引入选择性标记相结合来进行。9.据权利要求3至8中任一项所述的变异菌株，其中破坏所述sfb3基因是赋予所述变异菌株粘度降低表型的主要遗传决定因子。10.据权利要求1至9中任一项所述的变异菌株，其中所述变异菌株不产生功能性Sfb3蛋白。11.据权利要求1至9中任一项所述的变异菌株，其中所述变异菌株不产生Sfb3蛋白。12.据权利要求1至11中任一项所述的变异菌株，其中所述变异菌株还包含编码目的蛋白的基因。13.据权利要求1至12中任一项所述的变异菌株，其中所述变异菌株每单位量生物质产生的蛋白质数量与所述亲本菌株实质上相同。14.据权利要求1至13中任一项所述的变异菌株，其中所述Sfb3蛋白包含氨基酸序列 IQLARQGXDGXEXXXARXLXEDRNXEAXSXVDWL(SEQ ID NO:9，其中 X 为任何氨基酸残基)。15.据权利要求1至14中任一项所述的变异菌株，其中所述丝状真菌是盘菌亚门的种。16.据权利要求1至15中任一项所述的变异菌株，其中所述丝状真菌是里氏木霉。17.种产生丝状真菌细胞变异菌株的方法，包括:将遗传变更引入到丝状真菌细胞亲本菌株中，其中与所述亲本菌株的细胞相比，所述遗传变更会改变功能性Sfb3蛋白的产生，从而产生出可在深层培养有氧发酵过程中产生这样的细胞培养液的变异丝状真菌细胞，所述细胞培养液(i)与所述亲本菌株的细胞相比，需要改变的搅拌量来保持预选的溶氧量，和/或(ii)与所述亲本菌株的细胞相比，在预选的搅拌量下保持改变的溶氧量。18.据权利要求17所述的方法，其中所述遗传变更会减少或防止功能性Sfb3蛋白的产生，从而产生出可在深层培养有氧发酵过程中产生这样的细胞培养液的变异丝状真菌细胞，所述细胞培养液Q)与所述亲本菌株的细胞相比，需要减少的搅拌量来保持预选的溶氧量，和/或(ii)与所述亲本菌株的细胞相比，在预选的搅拌量下保持增加的溶氧量。19.据权利要求17或18所述的方法，其中所述遗传变更包括使用遗传操作在亲本丝状真菌细胞中破坏所述sfb3基因。20.据权利要求17或19所述的方法，其中所述遗传变更包括使用遗传操作在亲本丝状真菌细胞中缺失所述sfb3基因。21.据权利要求17至20中任一项所述的方法，其中所述遗传变更是使用位点特异性基因重组来进行。22.据权利要求17至21中任一项所述的方法，其中破坏所述。sfb3基因是与在所述sfb3基因的遗传基因座引入选择性标记相结合来进行。23.据权利要求17至22中任一项所述的方法，其中所述变异菌株每单位量生物质产生的蛋白质数量与所述亲本菌株实质上相同。24.据权利要求17至23中任一项所述的方法，其中所述Sfb3蛋白包含氨基酸序列IQLARQGXDGXEXXXARXLXEDRNXEAXSXVDffL(SEQ ID NO:9，其中 X 为任何...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·C·道奇，A·维拉格，M·华德，
申请(专利权)人：丹尼斯科美国公司，
类型：
国别省市：