[发明专利]具有灭活的lysR基因生成L－苏氨酸的微生物，生产其的方法以及使用所述微生物生产L－苏氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在其染色体中具有灭活lysR基因的微生物，生成所述微生物的方法，以及使用所述微生物来生产L-苏氨酸的方法。

背景技术

L-苏氨酸是一种必需氨基酸，而且广泛用作饲料和食品添加剂，还作为药物和原材料用于合成某些药物。它已通过埃希氏菌(Escherichia)属、棒杆菌属(Coryneform bacteria)、沙雷氏菌属(Seratia)、和普罗威登斯菌属(Providencia)的人工突变体发酵生产。例如，日本专利公开号10037/81公开了一种使用属于埃希氏菌属的菌株来生产L-苏氨酸的方法，所述菌株需要二氨基庚二酸和甲硫氨酸，并且耐受苏氨酸生物合成系统的苏氨酸反馈抑制。日本专利申请公开号224684/83公开了一种使用属于短杆菌属(Brevibacterium)的菌株来生产L-苏氨酸的方法，所述菌株耐受S-(2-氨基乙基)-L-半胱氨酸和α-氨基-β-羟基戊酸，并且对L-异亮氨酸和L-赖氨酸具有营养需要。韩国专利申请公开号8022/87公开了一种使用属于埃希氏菌属的菌株来生产L-苏氨酸的方法，所述菌株需要二氨基庚二酸和甲硫氨酸且耐受α-氨基-β-羟基戊酸，并且额外耐受利福平、赖氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、和高丝氨酸中的至少一种，或者具有较低的分解L-苏氨酸的能力。日本专利申请公开号219582/90公开了一种使用属于普罗威登斯菌属的菌株来生产L-苏氨酸的方法，所述菌株耐受α-氨基-β-羟基戊酸、L-乙硫氨酸、硫异亮氨酸(thiaisoleucine)、羟基硫胺、和磺胺胍，并且需要L-亮氨酸还对L-异亮氨酸具有渗漏需要(leaky requirement)。

然而，上述已知方法的缺点在于它们不能提供较高的L-苏氨酸产量或者需要昂贵的材料诸如二氨基庚二酸、异亮氨酸等。换言之，当使用需要二氨基庚二酸的菌株生产L-苏氨酸时，需要二氨基庚二酸的额外发酵，因而增加了成本。当使用需要异亮氨酸的菌株来生产L-苏氨酸时，必须向发酵培养基中添加昂贵的异亮氨酸，从而增加了成本。

为了克服这些缺点，本发明人开发了可以以比常规菌株通过发酵更高的产量生产L-苏氨酸并且对异亮氨酸具有渗漏需要的微生物，其中不需要向发酵培养基中加入异亮氨酸，并且不使用需要二氨基庚二酸的菌株，所述二氨基庚二酸的时参与赖氨酸合成的中间物。所述生产L-苏氨酸的微生物属于大肠杆菌(Escherichia coli)，对甲硫氨酸具有营养需要且对异亮氨酸具有渗漏需要，并且耐受L-甲硫氨酸类似物、L-苏氨酸类似物、L-赖氨酸类似物以及α-氨基丁酸，而且对甲硫氨酸具有营养需要和对异亮氨酸具有渗漏需要。所述生产L-苏氨酸的微生物和使用所述微生物生产L-苏氨酸的方法取得了专利权(韩国专利公开号92-8365)。

由常规lysR基因编码的LysR蛋白在细胞内赖氨酸浓度较高时抑制lysC和lysA的表达，并且在细胞内赖氨酸浓度较低时，增加lysC和lysA的表达((Beacham，I.R.，D.Hass，和E.Yagil.1977.J.Bacteriol.129：1034-1044)。在大肠杆菌K-12(E.coli K-12)中，lysC编码对赖氨酸-敏感的天冬氨酸激酶III(天冬氨酸激酶III)[EC：2.7.2.4]，其将天冬氨酸转化为天冬氨酰磷酸。

基于上述常规技术，本发明人已经进行了集中的研究来筛选具有高L-苏氨酸生产力的菌株，希望当lysC基因的表达增加时，通过柠檬酸三羧酸循环获得的草酰乙酸通过天冬氨酸转化成β-天冬氨酰磷酸的速率以及L-苏氨酸的产量将增加，其中所述β-天冬氨酰磷酸叫作中间物，诸如赖氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸等，本发明人发现L-苏氨酸的生物合成可以通过灭活lysR基因而促进，并且完成了本发明。

发明详述

技术问题

本发明提供可以以更高产量生产L-苏氨酸的微生物。

本发明还提供生成所述微生物的方法。

本发明还提供使用所述微生物有效率地生产L-苏氨酸的方法。

技术方案

按照本发明的一方面，提供了能够生成L-苏氨酸且具有灭活tyrR基因的微生物。