[发明专利]用于通过增强预苯酸脱水酶活性产生L-色氨酸的方法

说明书

本申请涉及一种用于通过增强预苯酸脱水酶(PheA)活性来产生L‑色氨酸的方法。

技术领域

本公开涉及一种用于通过增强预苯酸脱水酶(PheA)活性来产生L-色氨酸的方法。

背景技术

L-色氨酸，作为必需氨基酸之一，已被广泛用作饲料添加剂、药物诸如浸剂的原材料和保健食品的材料。当前，使用微生物进行直接发酵主要用于产生L-色氨酸。

关于用于产生L-色氨酸的微生物，早期主要使用通过化学或物理突变获得的对L-色氨酸类似物表现出抗性的菌株，但是由于20世纪90年代基因重组技术的飞速发展和各种分子水平调控机制的建立，已经主要使用了通过基因工程化技术获得的重组菌株。

关于用于产生L-色氨酸的重组菌株，通常通过删除或弱化与分支酸盐相关的竞争途径上的苯丙氨酸(Phe)或酪氨酸(Tyr)的生物合成途径来尝试最大化色氨酸的发酵产率(J Ind Microbiol Biotechnol.2011年11月；38(12):1921–9；和Appl EnvironMicrobiol.1999年6月；65(6):2497–502)。

然而，需要苯丙氨酸或酪氨酸的产生L-色氨酸的菌株在生长期和生产期难以对两种氨基酸(苯丙氨酸和酪氨酸)的进料量进行不同控制，这增加了批量生产的额外成本，并且由于两种氨基酸(苯丙氨酸和酪氨酸)的低溶解度而导致难以制备主要介质和进料介质。

为了解决此类问题，本发明人在不删除或弱化苯丙氨酸或酪氨酸途径(US 2020-0063219 A1)的情况下构建了由野生型棒状杆菌属(Corynebacterium)菌株以高产率产生L-色氨酸的棒状杆菌属菌株。使用以高产率产生L-色氨酸的棒状杆菌属菌株导致在发酵浴中高浓度培养期间培养物中没有苯丙氨酸的积累，并且在培养结束时产生0.2g/L水平的酪氨酸。然而，所述菌株在培养后期产生邻氨基苯甲酸，并且因此不能最大化L-色氨酸的产生。

发明内容

技术问题

除以高产率产生L-色氨酸的棒状杆菌属菌株之外，本发明人还通过增强预苯酸脱水酶(PheA)活性优化了苯丙氨酸与酪氨酸之间的代谢通量分布。本发明人确认了，竞争途径上氨基酸产生的再平衡控制培养物中产生的苯丙氨酸或酪氨酸的最终量并且减少培养后期邻氨基苯甲酸的产生，并且最后本发明人通过确认L-色氨酸产量的显著提高而完成本公开。

技术方案

本公开的一方面是提供一种产生L-色氨酸并且具有增强的预苯酸脱水酶活性的微生物。

本公开的一方面是提供一种用于产生L-色氨酸的方法，所述方法包括在培养基中培养产生L-色氨酸并且具有增强的预苯酸脱水酶活性的微生物。

本公开的一方面是提供一种用于产生L-色氨酸的组合物，所述组合物含有产生L-色氨酸并且具有增强的预苯酸脱水酶活性的微生物。

有益效果

本公开的产生L-色氨酸并且具有增强的预苯酸脱水酶活性的微生物可以使邻氨基苯甲酸的积累最小化并且以高产率产生L-色氨酸。

附图说明

图1是pDCM2质粒的示意图。

具体实施方式

将如下具体地描述本公开。本公开中的每个描述和实施方案也可以应用于其他描述和实施方案。即，本公开中的各种要素的所有组合都落入本公开的范围内。此外，本公开的范围不受以下具体描述的限制。

本公开的一方面是提供一种产生L-色氨酸并且具有增强的预苯酸脱水酶活性的微生物。