Mikroorganizmus produkujúci L-aminokyselinu a spôsob výroby L-aminokyseliny

Číslo patentu: E 6432

Dátum: 28.01.2005

Autori: Ueda Takuji, Nakai Yuta, Takikawa Rie, Joe Yuji, Gunji Yoshiya

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Predložený vynález sa týka spôsobu výroby L-aminokyseliny fermentácíou s použitím mikroorganizmu. Konkrétne, predložený vynález sa týka spôsobu výroby L-aminokyselín ako je L-lyzín, L-arginín, L-ornitín, L-histidín, L-izoleucín, L-treonín, L-prolín, L-fenylalanín, Lcysteín a kyselina L-glutámová. Sú to priemyselne využiteľné L-aminokyseliny. Konkrétne Llyzín, L-treonín, L-izoleucín aL-prolín sú využiteľné ako aditíva do zvieracieho krmiva,zložky zdravej stravy aaminokyselinové infúzie. L-arginín aL-ornitín sú využiteľnć ako činidlá podporujúce činnosť obličiek, arninokyselinové infúzie a zložky komplexných aminokyselinových prípravkov. L-histidín je využiteľný ako činidlo podporujúce činnosť obličiek a ako prekurzor histamínu. L-fenylalanín je využiteľný ako prekurzor sladidiel.0002 L-aminokyseliny sa priemyselne vyrábajú fermentáciou s použítím mikroorganizmov patriacich do rodu Brevíbacterium, Corynebacterium, Escherichia a pod.0003 Spôsoby výroby L-lyzínu boli zverejnené v EP 0857784 A, JP ll-192088 A,WO 00/53726 a WO 96/17930. Spôsoby výroby L-arginínu boli zverejnené V EP 0999267 A,EP 1170658 A aJP 2002-0 l 342 A. Vtýchto zverejnených spôsoboch boli použité bázícké bakteriálne kmene produkujúce L-aminokyseliny, vrátane kmeňov izolovaných zprírody alebo ich umelo mutovaných kmeňov arekombinantných kmeňov, ktoré majú zvýšenú aktivitu biosyntetického enzýmu bázickej L-aminokyseliny.0004 Ďalej boli zverejnené spôsoby výroby L-aminokyselín z metanolu, ktorý je dostupný na fermentáciu vo veľkých množstvách za nízku cenu, použitím mutantného alebo geneticky modiñkovaného kmeňa mikroorganizmu patriaceho do rodu Methyłophilus alebo Methylobacillus (WOOO/61723 a JP 2001-120269 A).0005 Sú známe spôsoby modifikácie vychytávania alebo exportu L-aminokyselín vbakteriálnych bunkách, ktoré zvyšujú schopnosť baktérií produkovať L-aminokyseliny. Spôsoby modifikácie vychytávania L-aminokyselín zahŕňajú elimináciu alebo zníženievychytávania L-aminokyselín v bunkách na zvýšenie schopnosti produkcie L-aminokyselín.Konkrétne tieto spôsoby zahŕňajú spôsob delécie gluABCD operónu alebo jeho časti na elimináciu alebo zníženie vychytávania L-aminokyseliny (EP 10398970 A).0006 Spôsoby modifikácie exportéra zahŕňajú elimináciu alebo zníženie exportu medziproduktu alebo substrátu biosyntézy L-arninokyseliny a spôsob zvýšenia exportu produkovanej L-aminokyseliny. Ako spôsob eliminácie alebo zníženia exportu medziproduktu biosyntézy kyseliny L-glutámovej je známy spôsob mutácie alebo porušenia génu pre a-ketoglutarátpermeázu na zníženie exportu kyseliny a-ketoglutarovej0007 Ako spôsob zvýšenia exportu L-aminokyseliny je u kmeňa Coljynebacteríum známy spôsob zvýšenia bzsE (gén pre exportér bázických L-aminokyselin J. M 01. Microbiol. Biotechnol., 1999 Nov l (2) 327-36) na produkciu L-lyzínu (WO 97/23597) alebo Larginínu (US Zverejnenie patentu 2003-0113899). Taktiež je známy spôsob zvýšenia expresie rhtA, B, C génu (JP 2000-l 89177 A) a yfíK, yahN génu (EP 101671 OA), ktorý bol navrhnutý,aby sa použil na export L-aminokyselín v bunkách baktérie Escheríchía.0008 Ako gén na export bázických L-aminokyselín je známy vyššie uvedený lysE gén. Avšak, keď je lysE gén ampliñkovaný vbaktérii asimilujúcej metanol ako je baktéria Methylophilus a výsledný kmeň je používaný na výrobu L-lyzínu alebo L-arginínu, pôvodný typ (angl. wild-type - pozn. prekl.) génu lysE získaného z koryneformnej baktérie je smrtiaci pre baktériu Methylophilus, a teda je nevyhnuté vložiť mutantný lysE gén (EP 1266966 A),ktorý umožňuje rast hostiteľského mikroorganizmu, Preto ak je lysE gén vložený do heterogénneho mikroorganizmu, nemôže sa vždy plniť svoju funkciu v exporte L-lyzínu alebo L-arginínu. Preto je žiaduce získat gén pre exportér a produkciu L-aminokyseliny, ktorý vykazuje schopnosť vylučovať dostatočné množstvá L-arninokyselín vrátane L-lyzínu a Larginínu v rôznych heterogénnych hostiteľských mikroorganizrnoch.0009 Gén ybjE je umiestnený na genóme Escheríchíe colí apredpokladá sa, že kóduje putatívny povrchový proteín (Science, 277 (533 l)1453-74, 1997). Avšak klonovanie génu a jeho analýza prostredníctvom expresie V bakteriálnych bunkách nebola zverejnená, atedajeho fyziologická funkcia ostáva neznáma. ZHRNUTIE VYNÁLEZU0010 Zámerom predloženého vynálezu je poskytnúť bakteriálny kmeň, ktorý môže efektívne produkovať L-aminokyselinu. Ďalším zámerom predloženého vynálezu jeposkytnúť spôsob efektívnej výroby L-aminokyselíny s použitím tohto kmeňa.0011 Pôvodcovia tohto vynálezu vytrvalo študovali, aby dosiahli vyššie uvedené ciele a ako výsledok získali ybjE gén, nový gén pre exportér L-aminokyselín, založený na rezístencii voči vysokým koncentráciám L-lyzínu. Ďalej taktiež zistili, že L-aminokyseliny vrátane bázických L-aminokyselín ako sú L-lyzín, L-arginín, L-omitin a L-histidín alifatických L-aminokyselín ako je L-izoleucín hydroxylových L-aminokyselín ako je L-treonín cyklických Laminokyselín ako je L-prolín aromatických L-aminokyselin ako je L-fenylalanín Laminokyselín obsahujúcich síru ako je L-cystein a kyslých L-aminokyselín ako je kyselina Lglutámová, môžu byt efektívne vyrábané s použitím mikroorganizmu, v ktorom je zvýšená expresia ybjE génu.0012 Zámerom tohto vynálezu je poskytnúť mikroorganizmus majúci schopnosť produkcie L-aminokyseliny, pričom uvedený mikroorganizmus je modiñkovaný tak, že expresia ybjE génu je zvýšená.0013 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť mikroorganizmus ako je uvedené vyššie,pričom expresia uvedeného ybjE génu je zvýšená zvýšením počtu kópií uvedeného ybjE génu alebo modiñkácíou expresnej regulačnej sekvencie uvedeného ybjE génu.0014 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť mikroorganizmus ako je uvedené vyššie,pričom aminokyselinová sekvencia proteínu kódovaného uvedeným ybjE je taká, ako je definované v SEQ č. 2 a pričom uvedený proteín má schopnosť exportu L-aminokyseliny.0015 V predloženom vynáleze ybjE gén je vybraný zo skupiny zahŕňajúcej(a) DNA obsahujúcu nukleotidovú sekvenciu SEQ ID č. l a(b) DNA schopnú hybridizácie za prísnych podmienok s nukleotidovou sekvenciou SEQ ID č. l, pričom uvedená DNA kóduje proteín majúci schopnosť exportu Laminokyseliny.(c) DNA majúcu nukleotidovú sekvenciu s nukleotidovými číslami 49 až 948 v SEQ ID č. l a(d) DNA schopnú hybridizácie za prísnych podmienok s nukleotidovou sekvenciou s nukleotidovými číslami 49 až 948 v SEQ ID č. 1, pričom uvedená DNA kóduje proteínmajúci schopnosť exportu L-aminokyseliny.0016 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť mikroorganizmus ako je uvedené vyššie,pričom uvedená schopnost exportu L-aminokyseliny uvedeného mikroorganizmu je zvýšenáuvedeným zvýšením expresie uvedeného ybjE génu.0017 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť míkroorganizmus ako je uvedené vyššie,pričom rezistencia mikroorganizmu voči L-aminokyseline alebo analógom L-aminokyseliny je zvýšená zvýšením expresie uvedeného ybjE génu.0018 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť míkroorganizmus ako je uvedené vyššie,pričom uvedená L-aminokyselina je vybraná zo skupiny zahŕňajúcej L-lyzín, L-arginin, Lornitín, L-histidín, L-izoleucín, L-treonín, L-prolín, L-fenylalanín, L-cysteín akyselinu Lglutámovú.0019 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť míkroorganizmus ako je uvedené vyššie,pričom uvedený míkroorganizmus patrí do čeľade Enterobacteríaceae.0020 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť míkroorganizmus ako je uvedené vyššie,pričom uvedený míkroorganizmus patriaci do čeľade Enterobacteríaceae je míkroorganizmus patriaci do rodu Escheríchía.0021 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť míkroorganizmus ako je uvedené vyššie,pričom uvedený míkroorganizmus je karyneformná baktéria.0022 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť míkroorganizmus ako je uvedene vyššie,pričom uvedený míkroorganizmus je míkroorganizmus asimilujúci metanol.0023 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť míkroorganizmus ako je uvedené vyššie,pričom uvedený míkroorganizmus asirnilujúci metanol patn do rodu Methylophilus alebo Methylobacillus.0024 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť spôsob produkcie L-aminokyseliny zahŕňajúci kultiváciu mikroorganízmu ako je uvedený vyššie v médiu, na produkciu aakumuláciu uvedenej L-aminokyseliny a zozbieranie uvedenej L-aminokyseliny z média alebo mikroorganizmu.0025 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť spôsob produkcie L-aminokyseliny zahŕňajúci kultiváciu mikroorganízmu ako je uvedený vyššie V tekutom médiu obsahujúcom metanol ako hlavný zdroj uhlíka, na produkciu aakumuláciu uvedenej L-aminokyseliny a zozbieranie uvedenej L-aminokyseliny z média alebo mikroorganizmu.0026 Ďalej je zámerom tohto vynálezu poskytnúť spôsob ako je uvedený vyššie, pričom uvedená L-aminokyselina je vybraná zo skupiny zahíňajúcej L-lyzín, L-argínín, L-omitín, L histidín, L-izoleucín, L-treonín, L-prolín, L-fenylalanín, L-cysteín a kyselinu L-glutámovú.

MPK / Značky

MPK: C12P 13/00, C12N 1/20, C07K 14/195, C12N 1/19

Značky: spôsob, l-aminokyseliny, mikroorganizmus, výroby, l-aminokyselinu, produkujúci

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/76-e6432-mikroorganizmus-produkujuci-l-aminokyselinu-a-sposob-vyroby-l-aminokyseliny.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Mikroorganizmus produkujúci L-aminokyselinu a spôsob výroby L-aminokyseliny</a>

Podobne patenty