[发明专利]产生L-色氨酸的埃希氏杆菌属的微生物和使用其产生L-色氨酸的方法

说明书

本公开内容涉及通过使磷酸酶的活性失活而产生更多L‑色氨酸的埃希氏杆菌属的微生物。另外，本公开内容涉及使用埃希氏杆菌属的微生物产生L‑色氨酸的方法。

技术领域

本公开内容涉及产生L-色氨酸的埃希氏杆菌属的微生物和使用该微生物产生L-色氨酸的方法，在该微生物中磷酸酶的活性被修饰为失活的。

背景技术

L-色氨酸，其为必需氨基酸，已经广泛地被用作药用物品比如饲料添加剂、输液溶液等的原料，并且也已经被广泛地被用作保健食品成分等。L-色氨酸可以通过化学合成方法、酶反应方法、发酵方法等产生，但是当前最通常使用的是使用微生物的直接发酵方法。

微生物具有芳香族生物合成途径，其中磷酸烯醇丙酮酸(PEP)——其是糖酵解中的中间产物——和赤藓糖-4-磷酸(E4P)——其是戊糖磷酸途径的产物——通过3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸(3-deoxy-D-arabinoheptulosonate 7-phosphate)(DAHP)合酶(EC 2.5.1.54)引起聚合。在上面的途径中，PEP和E4P每种缀合至磷酸，并且是包含高能量的物质。进一步，在随后的芳香族生物合成途径中，当进行5-烯醇丙酮酰莽草酸(enolpyruvylshikimate)-3-磷酸(EPSP)合酶(EC 2.5.1.19)反应时PEP参与该反应，并且PRPP被用于邻氨基苯甲酸磷酸核糖基转移酶反应中。因此，已知的是大量的高能量物质对于色氨酸生物合成是必需的。根据前述研究，通过细胞内定量分析证明了最高能量水平对于生物合成20种氨基酸中的色氨酸是必需的(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,(2002)V99,pp3695-3700)。因此，可以认为PEP和E4P在以高浓度产生色氨酸的菌株中在连续供应前体和有效利用能量方面起到了显著的作用。

因此，为了稳定地供应E4P，通过增强编码转酮醇酶(EC 2.2.1.1)的tktA基因(NCBI基因ID：12931960)的表达增加生物合成的方法已经被最大程度地使用(CurrentOpinion in Biotechnology,(2009)V20,pp651-658)。此外，关于减少高能量物质ATP的使用的众多研究正在进行，以便于维持细胞内能量水平(FEMS Microbiol Lett,(2009)V297,pp217-224)。但是，研发以高效率产生L-色氨酸的方法仍然是必要的。

发明内容

[技术问题]

本发明人已经进行了深入的研究工作来开发有效地产生L-色氨酸的方法。结果，本发明人已经开发了通过阻止在产色氨酸菌株中合成的E4P的分解，保存不必要浪费的能量同时维持细胞中E4P浓度的方法，并且确认了L-色氨酸生产力得到提高，从而完成本发明。

[技术方案]

本公开内容的目标是提供产生L-色氨酸的埃希氏杆菌属的微生物。

本公开内容的另一个目标是提供使用产生L-色氨酸的微生物产生L-色氨酸的方法。

[有益效果]

本公开内容提供了产生L-色氨酸的埃希氏杆菌属的微生物，其中包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列的磷酸酶的活性被修饰为失活的，因而显示了如此效果：可以通过使用上述微生物以高产率有效地和经济地产生L-色氨酸。由其产生的L-色氨酸不仅可以被应用至动物饲料或饲料添加剂，而且还可以被应用至各种产品，比如人食物或食物添加剂、药物等。

[最佳模式]

本公开内容的目标是提供产生L-色氨酸的埃希氏杆菌属的微生物。

本公开内容的另一个目标是提供使用产生L-色氨酸的微生物产生L-色氨酸的方法。

[解决问题的方案]