[发明专利]产生肌苷的微生物以及使用其生产肌苷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种产生肌苷的微生物以及使用其生产肌苷的方法。肌 苷属于嘌呤核苷，是一种在5’-肌苷酸合成中非常重要的原料。更具体地 说，本发明涉及一种产生高浓度肌苷的棒状杆菌属重组微生物，其中产 氨短杆菌CJIP2401(KCCM-10610)的特征被显示，编码核苷水解酶II 的基因(此后被称为‘rih II’)被失活，并且编码5-核苷酸酶的基因(此后被 称为‘ushA’)的表达被增强。

背景技术

作为核苷合成相关的酶，已知核苷水解酶II参与核苷的降解，并且 已知5’-核苷酸酶参与核苷的合成。

编码核苷水解酶II的基因是在核苷补救合成途径中编码酶的基因， 该酶不可逆地催化核糖和相应碱基，即嘌呤和嘧啶。该基因含有1326bp 核苷序列和编码308个氨基酸的蛋白质，并对嘌呤核苷和嘧啶核苷两者 具有底物特异性(Microbiology，2006，vol.152，pp1169-1177)。

编码5’-核苷酸酶的基因是在核苷生物合成途径(从头合成途径)中 编码催化核苷诸如AMP，GMP，IMP和XMP的去磷酸化作用的酶的基 因。该基因编码705个氨基酸的蛋白质。

肌苷是在作为风味增强调料而受瞩目的5’-肌苷酸的化学合成和通 过酶转移合成中的重要底物。而且，肌苷是一种核酸生物合成的中间体， 其不仅是一种动物和植物中的重要生理因子，而且还被应用到包括食品 和医药工业等各个领域。已经报道核苷及其衍生物作为抗生素、抗肿瘤 和抗病毒物质具有许多用途(J.Virol，vol；72，pp4858-4865)。

生产肌苷的常规方法为使用微生物诸如芽孢杆菌(Agric.Biol. Chem.，46，2347(1982)；韩国专利号27280或者产氨短杆菌(Agric. Biol.Chem.，42，399(1978))直接发酵，或者5’-肌苷酸的热分解(日本专 利早期公开号S43-3320)。但是，热分解需要大量的的热量，这使其难 以实践。按照直接发酵法，产生肌苷的菌株的活性非常低，因此生产成本 增加并且发酵时间较长，从而导致产率很低。

为了通过使用高浓度高产量的微生物来直接发酵生产肌苷，开发适 于在其培养液中高浓度积累肌苷的菌株是非常重要的。

本发明的发明人持续研究了使用微生物通过直接发酵生产高产率/ 高收率的肌苷。最后，本发明的发明人通过证实当编码核苷水解酶II的 rih II基因被失活并且编码5’-核苷酸酶的ushA基因被增强时产生肌苷 的微生物可高产率/高产量的生产5’-肌苷酸而完成了本发明。

发明内容

技术问题

本发明基于上述发现而建立。因此，本发明的一个目的在于提供一 种棒状杆菌属重组微生物，其中编码核苷水解酶II的rih II基因被失活， 并且编码5’-核苷酸酶的ushA基因被增强。

本发明的另一目的在于提供一种使用上述微生物生产肌苷的方法。

技术方案

本发明的上述目的和其他目的可通过本发明的下列实施例来实现。

此后，将对本发明进行详细描述。

为了实现本发明的目的，本发明通过对在CJIP2401(KCCM-10610) 的核苷合成途径中涉及的基因进行操作，提供了具有核苷生产能力的微 生物，其为能够高浓度积累5’-肌苷的产氨短杆菌ATCC 6872的突变株。

在本发明中使用的菌株为亲本菌株产氨短杆菌CJIP2401 (KCCM-10610)[韩国专利公开号10-2004-0099466]，是产氨短杆菌 MP377(KFCC1 1141)的突变株。产氨短杆菌MP377(KFCC1 1141)的突 变株[韩国专利申请号10-2000-0013303]来源于产氨短杆菌 KFCC-10814[韩国专利号127853]，是产氨短杆菌6872的突变株。因此， 本发明的微生物具有以下所述的主要特征并具有与产氨短杆菌CJIP2401 (KCCM-10610)相似的效果。

1)腺嘌呤营养缺陷型(Adenine auxotroph)

2)鸟嘌呤缺乏型(Guanine leaky type)

3)生物素营养缺陷型(Biotin auxotroph)

4)对8g/mL溶菌酶敏感

5)对3500g/mL 3，4-脱氢脯氨酸(dihydroproline)具有抗性