[其他]转氨酶基因tyrB的克隆和应用

说明书

苯丙氨酸合成过程中的最后一步是利用转氨酶对苯基丙酮酸进行氨基化。虽然，有多种转氨酶都能通过转氨作用将苯基丙酮酸变为苯丙氨酸，但细胞中完成这一功能的主要是称为芳香转氨酶的酶。在遗传学中，大肠杆菌的芳香转氨酶基因的缩写是tyr    B（Umbarger，Ann    Rev.Biochemistry    47：533-606，1978）。在大肠杆菌K12菌株中，已确切地知道了此基因在“细菌染色体”上的定位，这一基因的产物的酶分类编号被定为2.6.1.5（Bachmann    et    al.，Microbidogical    Rev.44：1-56，1980）。

欧洲专利申请0，116，860号描述了从大肠杆菌K12中分离tyr    B基因及将此氨基转移酶基因克隆到多拷贝质粒上的方法。将克隆的质粒转回到最初分离此基因的菌株中，结果能使此菌株的L-苯丙氨酸产量提高大约11%。

现在，已令人惊奇地发现，从ATCC    11303大肠杆菌中分离tyr    B基因，将其克隆到多拷贝质粒上并用此质粒转化微生物后（尤其是转化起始菌株），能导致L-苯丙氨酸的产率提高10倍。

因此，本发明涉及：

1.从ATCC    11303大肠杆菌中分离的含有tyr    B基因的一种染色体外复制组分。

2.利用1）中所述的染色体外组分合成芳香氨基转移酶。

3.利用1）中所述的染色体外组分在微生物中大量生成L-苯丙氨酸，包括

a）.将染色体外组分导入微生物中，

b）.使tyr    B基因在此微生物中表达并合成活性芳香转氨酶，以及

c）.由此转氨酶进行苯基丙酮酸的氨基化。

下面的描述和权利要求书分别详细说明和限定了本发明。

不仅能够使用野生型大肠杆菌ATCC    11303，还可使用它的变种和突变株。例如，还能够使用通过已知方法（E.Adelberget    al.，Biochem.Biophys    Res.Comm    18：788，1965）已使之发生变异并通过L-苯丙氨酸的大量生成而选择出来的菌株。大肠杆菌ATCC    11303的tyr    B基因编码的芳香氨基转移酶，主要通过从谷氨酸转移一个氨基而合成L-苯丙氨酸。除此以外，芳香转氨酸还能合成酪氨酸、谷氨酸，天门冬氨酸和亮氨酸。异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸，苯丙氨酸和谷氨酸是利用ilv    E基因编码的转氨酶形成的，而合成天门冬氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的转氨酶是asp    C基因负责表达的。但上述转氨酸中的每一种，对主要应当由另两种转氨酶中的一种负责的氨基酸的合成也表现出较低的活性。