[发明专利]用于生产尸胺的方法和重组微生物

说明书

发明领域

本发明涉及包含提高尸胺生产的去调控（deregulated）形式的DNA分子的重组微生物的用途，以及用于产生所述微生物的重组DNA分子和多肽，所述微生物包含细胞内赖氨酸脱羧酶活性和增强的赖氨酸输入活性，或包含细胞内和细胞外赖氨酸脱羧酶活性，或包含细胞内和细胞外赖氨酸脱羧酶活性和增强的赖氨酸输入活性。本发明也涉及使用重组微生物生产尸胺的方法。

现有技术

JP 2002223770公开了通过将赖氨酸脱羧基因和/或赖氨酸-尸胺逆向转运体基因引入产赖氨酸的微生物，从而生产尸胺的方法。

JP 2004222569公开了通过培养具有L-赖氨酸脱羧酶活性和高丝氨酸营养缺陷型的重组棒状杆菌，生产尸胺的方法。

WO 2007113127公开了通过培养具有去调控的L-赖氨酸脱羧酶活性的重组棒状杆菌，检测尸胺乙酰基转移酶及其提高尸胺生产的缺失，生产尸胺的方法。

WO 2008092720公开了通过发酵表达细胞内表达的脱羧酶的高产量产赖氨酸微生物，生产尸胺的方法。其中这样的微生物可能具有降低的或消除的赖氨酸/尸胺逆向转运体的表达。

发明概述

在一个方面，本发明提供了微生物，其具有细胞内赖氨酸脱羧酶活性和增强的赖氨酸输入活性，或具有细胞内和细胞外赖氨酸脱羧酶活性，或具有细胞内和细胞外赖氨酸脱羧酶活性和增强的赖氨酸输入活性。

在另一个方面，本发明提供了如上所述的微生物和通过培养如上所述的所述微生物生产尸胺的方法，其中所述微生物的细胞内赖氨酸脱羧酶活性、或细胞外赖氨酸脱羧酶活性、或细胞内和细胞外脱羧酶活性至少部分是由于表达至少一种多肽，所述多肽是cadA赖氨酸脱羧酶或ldcC赖氨酸脱羧酶的同系物。

在另一方面，本发明提供了具有细胞内赖氨酸脱羧酶活性和增强的赖氨酸输入活性，或具有细胞内和细胞外赖氨酸脱羧酶活性，或具有细胞内和细胞外赖氨酸脱羧酶活性和增强的赖氨酸输入活性的微生物，其中增强的赖氨酸输入活性是由于增强的赖氨酸通透酶活性或增强的赖氨酸/尸胺逆向转运体活性。

在另一方面，本发明提供了如上所述的微生物，其中增强的赖氨酸输入活性是由于减少或消除赖氨酸输出多肽的表达,或由于增强的赖氨酸通透酶活性,或由于增强的赖氨酸/尸胺逆向转运体活性或其任意组合。

在另一方面，本发明提供了如上所述的微生物，其中lysE多肽的活性被降低，或其中赖氨酸通透酶多肽的活性被增强，或其中赖氨酸/尸胺逆向转运体多肽的活性被增强，或具有降低的lysE多肽活性、增强的赖氨酸通透酶多肽活性或增强的赖氨酸/尸胺逆向转运体多肽活性的任意组合。

在另一方面，本发明提供了微生物，其具有上述特征的任意组合并不具有或具有降低的乙酰尸胺形成活性，或不具有或具有降低的氨丙基尸胺形成活性，或不具有或具有降低的高丝氨酸脱氢酶活性，或不具有或具有降低的赖氨酸降解活性，或其中至少2种这些活性不存在或被降低。

在另一个方面，本发明提供了具有上述特征的任意组合的微生物，其中NP_600742蛋白、或亚精胺合酶蛋白、或高丝氨酸脱氢酶蛋白、或赖氨酸羟化酶蛋白的活性，或其中这些蛋白质的任意组合的活性被降低。

在另一个方面，本发明提供了微生物，其具有去调控的亚精胺形成或摄取活性、或去调控的腐胺形成或摄取活性或其任意组合。

在另一个方面，本发明提供了具有上述特征的微生物，其中所述微生物属于真细菌分支（clade Eubacteria），例如棒状杆菌（Corynebacterium）或埃希氏菌（Escherichia）属,特别是谷氨酸棒状杆菌（Corynebacterium glutamicum）或大肠杆菌（Escherichia coli）种。

在另一个方面，本发明提供了尸胺生产系统，其包含具有上述特征的微生物和含有赖氨酸的培养基。

在另一个方面，本发明提供了用于生产尸胺的方法，其包括在包含赖氨酸或不含赖氨酸的培养基中发酵任一种上述微生物。