[发明专利]使得在细菌中能够更快地利用蔗糖的变体蔗糖转运蛋白多肽

说明书

技术领域

本发明涉及微生物学和分子生物学领域。更具体地，提供了使得在细菌中能够更快地利用蔗糖的变体蔗糖转运蛋白多肽、包含这些变体蔗糖转运蛋白多肽的变体或重组细菌、以及利用此类细菌来生产诸如甘油和甘油衍生产物的产物的方法。

背景技术

许多在商业上有用的微生物可利用葡萄糖作为其主要碳水化合物来源。然而，所开发的用于产生商业上所需的产物的微生物利用葡萄糖的缺点是葡萄糖的高费用。使用蔗糖和含有蔗糖和其他糖类的混合原料作为微生物生产系统的碳水化合物来源在商业上是可取的，因为这些材料通常易于以较低成本获得。

当生产微生物可利用混合原料中存在的任何蔗糖时，其可更高效地运行。因而，当生产微生物不具有高效利用蔗糖作为主要碳源的能力时，其不能如此有效地工作。例如，细菌细胞通常显示出偏好的糖利用，以葡萄糖为最优选的。在含有的糖混合物的人造培养基中，葡萄糖通常先于其他糖类被完全代谢。此外，许多细菌缺少利用蔗糖的能力。例如，不到50％的大肠杆菌(Escherichia coli)(Ｅ.coli)菌株具有利用蔗糖的能力。因而，当生产微生物不能利用蔗糖作为碳水化合物来源时，希望对该微生物进行工程改造而使得其可利用蔗糖。

已通过整合利用蔗糖的基因来工程改造而可利用蔗糖的重组细菌已有报道。例如，Livshits等人(美国专利6,960,455)描述了利用大肠杆菌菌株来产生氨基酸，所述菌株含有编码利用蔗糖的代谢途径的基因。此外，Olson等人(Appl.Microbiol.Biotechnol.74：1031—1040，2007)描述了携带负责蔗糖降解的基因的大肠杆菌菌株，其可利用蔗糖作为碳源来产生L-酪氨酸或L-苯丙氨酸。此外，Eliot等人(美国专利申请公布2011／0136190)描述了能够由蔗糖生产甘油和甘油衍生产物的重组细菌。然而，仍然存在对具有改善的利用蔗糖能力的细菌菌株的需求。此外，还存在着对具有改善的利用蔗糖作为碳源生产甘油和甘油衍生产物的能力的细菌菌株的需求。

发明内容

一个实施例提供了变体蔗糖转运蛋白多肽，所述多肽具有：

(a)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO：24所示的氨基酸序列具有至少95％同一性的氨基酸序列，并且具有至少一种选自下列的氨基酸改变：

(i)在位置61处将亮氨酸变为脯氨酸；

(ii)在位置159处将苯丙氨酸变为亮氨酸；

(iii)在位置162处将甘氨酸变为半胱氨酸；

(iv)在位置169处将脯氨酸变为组氨酸；

(v)在位置61处将亮氨酸变为色氨酸；

(vi)在位置61处将亮氨酸变为组氨酸；

(vii)在位置61处将亮氨酸变为苯丙氨酸；以及

(viii)在位置61处将亮氨酸变为酪氨酸；或

(b)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO：44所示的氨基酸序列具有至少95％同一性的氨基酸序列，并且从N-末端具有402至407个氨基酸的长度；或

(c)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO：44所示的氨基酸序列具有至少95％同一性的氨基酸序列，并且从N-末端具有402至407个氨基酸的长度，并且具有至少一种(a)的氨基酸改变。

另一个实施例提供了细菌，所述细菌在其基因组中或至少一个重组构建体上包含：

(a)编码变体蔗糖转运蛋白多肽的核苷酸序列，所述多肽具有：

“)基于Clustal W比对方法，与如SEQ ID NO：24所示的氨基酸序列具有至少95％同一性的氨基酸序列，并且具有至少一种选自下列的氨基酸改变：

(A)在位置61处将亮氨酸变为脯氨酸；

(B)在位置159处将苯丙氨酸变为亮氨酸；

(C)在位置162处将甘氨酸变为半胱氨酸；

(D)在位置169处将脯氨酸变为组氨酸；