[发明专利]用于生产L－精氨酸的方法

说明书

本发明涉及L-精氨酸产生菌和用于生产L-精氨酸的方法。L-精氨酸作为肝功能促进剂，氨基酸输液，复合氨基酸制剂等的组分是一种工业上有用的氨基酸。

常规的L-精氨酸发酵生产已经由采用下列微生物所完成：棒状细菌的野生型菌株；对包括磺胺药，2-噻唑丙氨酸，α-氨基-β-羟基戊酸等在内的某些药剂有抗性的棒状细菌；除对2-噻唑丙氨酸有抗性外，显示出L-组氨酸，L-脯氨酸，L-苏氨酸，L-异亮氨酸，L-甲硫氨酸或者L-色氨酸营养缺陷的棒状细菌(日本专利未审公开(Kokai)54-44096)；对酮基丙二酸，氟丙二酸或者单氟乙酸有抗性的棒状细菌(日本专利延迟公开57-18989)；对精氨醇有抗性的棒状细菌(日本专利未审公开62-24075)；对X-胍有抗性的棒状细菌(X代表脂肪酸或者脂肪族链的衍生物，日本专利未审公开2-186995)等。

另一方面，已经公开了通过利用重组DNA技术提高L-精氨酸生物合成酶来增加L-精氨酸产生能力的方法。即已经公开了通过利用属于棒杆菌属或短杆菌属的微生物产生L-精氨酸的方法，所说的微生物被改造得携带重组DNA，包括载体DNA和DNA片段，该DNA片段含有来源于属于埃希氏杆菌属之微生物的乙酰鸟氨酸脱乙酰基转移酶，N-乙酰基谷氨酸-γ-半醛脱氢酶，N-乙酰基谷氨酰激酶以及精氨琥珀酸酶的基因(日本专利公开(Kokoku)号5-23750)。

顺便指出，L-谷氨酸脱氢酶是一种催化α-酮戊二酸产生L-谷氨酸的还原氨基化反应的酶。而已经已知L-谷氨酸的产生量通过提高这种酶的活性得以增加(日本专利未审公开61-268185和63-214189)，这一酶的活性和L-精氨酸产生能力的关系目前还是未知的。

本发明的一个目的在于提供一种用于与常规方法比较L-精氨酸的产生进一步改进的方法和该方法中使用的微生物。

在本发明发明人培养产生L-谷氨酸的棒状细菌的过程中，发明人发现，在细菌中通过提高谷氨酸脱氢酶活性(此后也被称作GDH)，不仅L-谷氨酸生产能力而且L-天冬氨酸的生产能力都得以提高。这一点被认为可以由以下事实说明，从草酰乙酸产生天冬氨酸的反应(由天冬氨酸氨基转移酶催化)与GDH反应相关联，并且GDH反应的过程促进由天冬氨酸氨基转移酶催化的反应。因此，基于这一发现，他们注意在L-精氨酸生物合成途径中的从瓜氨酸产生精氨琥珀酸的反应中掺入天冬氨酸，并且提高L-精氨酸产生菌的GDH活性。结果，他们发现L-精氨酸产生能力由提高得到增加。这样，完成了本发明。

由此，本发明提供了以下内容：

(1).一种微生物，其胞内谷氨酸脱氢酶活性得到提高，并且其具有L-精氨酸产生能力。

(2).根据(1)的微生物，其中所说的胞内谷氨酸脱氢酶活性是通过增加胞内谷氨酸脱氢酶编码基因的拷贝数得到提高的。

(3).根据(2)的微生物，其中所说的对谷氨酸脱氢酶编码的基因来源于棒状细菌。

(4).根据(1)的微生物，其选自下组：棒状细菌；属于芽孢杆菌属、沙雷氏菌属和埃希氏杆菌属的细菌；以及属于糖酵母属和假丝酵母属的酵母。

(5).一种用于生产L-精氨酸的方法，该方法包括以下步骤：

在培养基中培养(1)-(4)之任一的微生物，以在培养基中产生和积累L-精氨酸；并且从培养基中收集L-精氨酸。

根据本发明，可以增强具有L-精氨酸产生能力的微生物(如棒状细菌)的L-精氨酸产生能力。

在本发明中，术语“L-精氨酸产生能力”意指当在培养基中培养时本发明的微生物在培养基中积累L-精氨酸的能力。

此后，详细解释本发明。

<1>本发明的微生物

本发明的微生物是具有L-精氨酸产生能力并且胞内谷氨酸脱氢酶活性得到提高的微生物。本发明的微生物不受特别的限制，只要其原来具有L-精氨酸产生能力或者当其胞内谷氨酸脱氢酶得到提高时其可以获得L-精氨酸产生能力。这样的微生物的特定的例子包括棒状细菌；属于芽孢杆菌属，沙雷氏菌属或埃希氏杆菌属的细菌；或者属于糖酵母属或假丝酵母属的酵母。在这些当中，棒状细菌是优选的。

典型的特定种包括作为芽孢杆菌属细菌的枯草芽孢杆菌；作为沙雷氏菌属细菌的粘质沙雷氏菌，作为埃希氏杆菌属细菌的大肠杆菌，作为属于糖酵母属的酵母物种的啤酒糖酵母，作为属于假丝酵母属的酵母物种的热带假丝酵母等。