[发明专利]能够产生L-氨基酸的微生物及使用其产生L-氨基酸的方法

说明书

本发明涉及能够产生L‑氨基酸的微生物及使用其产生L‑氨基酸的方法。更具体地，本发明涉及：重组大肠杆菌(Escherichia coli)，其通过提高产生ATP的能力更加有效地产生L‑苏氨酸或L‑色氨酸，所述ATP在产生L‑苏氨酸或L‑色氨酸时用作细胞中最丰富的能量来源；以及通过使用所述重组大肠杆菌产生L‑苏氨酸或L‑色氨酸的方法。

本申请是申请号为201380008312.0的中国专利申请的分案申请，原申请是国际申请PCT/KR2013/000072的中国国家阶段申请。

技术领域

本发明涉及能够产生L-苏氨酸或L-色氨酸的微生物以及使用其产生L-苏氨酸或L-色氨酸的方法。

背景技术

已知通过发酵产生有用产物的微生物在增强生物合成途径时需要非常大量的能量，例如ATP。

如本领域中已知的，在微生物代谢过程中，通过分解代谢反应产生的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD(H))与用于合成代谢反应的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸NADP(H)之间的细胞内平衡是非常重要的。NAD(H)是通过食物氧化产生ATP的分解代谢反应的中间体并作为能量来源起作用。并且NADP(H)在提供体内代谢过程中的还原力中发挥作用，即通过与通常催化合成代谢反应的酶进行反应来提供合成分子所需的高能电子。其之间的平衡通过如以下反应式1)所示的NAD磷酸化或者通过如以下反应式2)所示的NADP去磷酸化来调节。

反应式1)

反应式2)

因此，为了有效地产生还原力(例如NADPH)，应一同增加磷酸源，例如ATP。

ATP(腺苷-5’-三磷酸)具有高能磷酸键，并且当其水解为ADP和磷酸时产生能量。ATP主要通过经由微生物的电子传递系统进行的化学渗透磷酸化或者通过底物水平磷酸化产生。所产生的ATP降解以提供细胞所需的能量并且通过糖酵解途径或氧化磷酸化再生而被重复使用。

基于该事实，已经进行了研究以将细菌的ATP能量再生过程用于大量产生有用产物，从而有助于能量供应(Biosci Biotechnol Biochem.，(1997)61：840-845)。在关于大肠杆菌(E.coli)中ATP再生的研究中，发现当少数基因，包括ysaA(NCBI Gene ID：948085)、ydaS(NCBI Gene ID：945923)和ybiX(NCBI Gene ID：947502)基因分别缺陷时，微生物中的ATP水平比亲本菌株中的ATP水平高约150％，并且将该发现应用于产生谷胱甘肽(FEMSMicrobiol Lett.，(2009)297：217-224)。然而，没有直接的报道直接地解释由通过所述基因所编码的蛋白质活性弱化引起的氨基酸产量增加。

发明内容

技术问题

本发明人发现，提高ATP(其用作产生L-氨基酸的细胞中最丰富的能量来源)的细胞内水平有效地增加了L-苏氨酸或L-色氨酸的产量，从而完成本发明。

本发明的一个目的是提供一种重组大肠杆菌菌株，其通过提高ATP的生产力而具有提高的L-苏氨酸或L-色氨酸生产力。

本发明的另一个目的是提供使用所述重组大肠杆菌菌株来产生L-苏氨酸或L-色氨酸的方法。

技术方案

为了完成上述目的，本发明的一个实施方案提供了产生L-苏氨酸或L-色氨酸的重组大肠杆菌菌株，其中所述菌株被修饰以弱化(使其变弱)选自以下的至少一种蛋白质的活性：具有由SEQ ID NO：2表示的氨基酸序列的蛋白质YsaA、具有由SEQ ID NO：4表示的氨基酸序列的蛋白质YdaS和具有由SEQ ID NO：6表示的氨基酸序列的蛋白质YbiX。