[发明专利]用于改善精细化学品生产的重组微生物

说明书

本发明涉及重组微生物、生产丙氨酸的方法和所述重组微生物用于发酵生产丙氨酸的用途。

发明领域

本发明涉及重组微生物、用于生产丙氨酸的方法和重组微生物用于发酵生产丙氨酸的用途。

发明描述

氨基酸是具有羧基和氨基的有机化合物。最重要的氨基酸是α-氨基酸，其中氨基的位置紧挨着羧基。蛋白质基于α-氨基酸。

丙氨酸因为它已经被用作食品、饲料和制药工业中的添加剂而吸引了相当大的兴趣。而且丙氨酸是用于工业生产N,N-双(羧甲基)-丙氨酸三钠盐(MGDA,商品名Trilon M)的原料，该三钠盐是强的螯合剂,在溶解有机和无机污垢方面显示优良的性能(WO94/29421、WO2012/150155)。根据标准的OECD试验，Trilon M级是可容易地生物降解的。由于极好的生态学和毒理学谱,Trilon M级特别地适于在用于最终用户的产品中使用并且对这样的可生物降解的复杂助剂的需求在不断地增长。

可以通过采用棒杆菌(Hermann,2003:Industrial production of amino acidsby Coryneform bacteria,J.of Biotechnol,104,155-172.)或大肠杆菌(WO2007/120198、WO2008/119009)发酵来生产丙氨酸。

在大肠杆菌中生产丙氨酸是更加有效的并且作为化学工业的原料被广泛地用于丙氨酸的工业生产。由于化学工业对于丙氨酸的需求在增大,需要改善发酵生产丙氨酸的生产力。

本发明的一个目标是提供可以被用于具有高的产率和效率的丙氨酸的发酵生产中的微生物。

发明详述

对实现上述目标的一个贡献是由大肠杆菌(E.coli)家族的重组微生物提供的，其相比于相应的参比微生物,具有gcvTHP操纵子的引入的、增加的或增强的活性和/或表达。

术语“更高的”、“增加的”或“增强的”，例如关于酶的表达和/或活性或产率或生产力,意指显著地更高的、增加的或增强的表达和/或活性或产率或生产力。

术语“酶的减小的、受抑制的或缺失的表达和/或活性”意指各自的酶的显著减小的、受抑制的或缺失的表达和/或活性并且也包括检测不到的表达和/或活性。

令人惊奇地,已经发现具有引入的、增加的或增强的由gcvTHP操纵子编码的蛋白质活性和/或表达的微生物，当相比于不包含引入的、增加的或增强的相应的gcvTHP操纵子活性和/或表达的相同的微生物时，在发酵生产中具有更高的产率和/或生产力。

因此,本发明的一个实施方式是重组微生物，相比于相应的参比微生物，该重组微生物包含引入的、增加的或增强的gcvTHP操纵子活性和/或表达，该gcvTHP操纵子为编码甘氨酸切割复合体的硫辛酰蛋白的gcvH基因、编码磷酸吡哆醛依赖性甘氨酸脱羧酶的gcvP基因和编码四氢叶酸依赖性氨甲基转移酶的gcvT基因中的每一个编码，并且相比于相应的参比微生物，该重组微生物在发酵生产中具有更高的丙氨酸产率和/或生产力。

如本文中所用的，术语“参比微生物”意指与重组微生物比较的对照微生物。除了将要分析的差别以外，这种参比微生物基本上具有与重组微生物相同的基因型。优选地，参比微生物是重组微生物所起源的株系。例如,一种基因已经被引入野生型微生物中,因而产生重组微生物,在这种情况下，野生型将会是这种重组微生物的合适的参比微生物。也可能的是:把进一步的突变引入到重组微生物A中，从而产生重组微生物B。重组微生物A于是将会是重组微生物B的合适的参比微生物。如果将要比较重组微生物和相应的参比微生物的性能，则使这两种微生物在基本上相同的条件下生长。