[发明专利]通过发酵生产嘌呤核苷的方法

说明书

                      技术领域

本发明涉及嘌呤核苷的生产方法，所述嘌呤核苷诸如为分别合成5’-肌苷酸和5’鸟苷酸的重要原料的肌苷和鸟苷，本发明涉及用于所述生产的新的微生物。

                      背景技术

对于通过发酵生产肌苷和鸟苷，已经已知利用腺嘌呤营养缺陷型菌株和还被赋予对各种药物(诸如嘌呤类似物)的抗药性的这种菌株，所述菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus)(日本专利公告第38-23039号(1963)、第54-17033号(1979)、第55-2956号(1980)和第55-45199号(1980)、日本专利申请公开第56-162998号(1981)、日本专利公告第57-14160号(1982)和第57-41915号(1982)以及日本专利申请公开第59-42895号(1984))或短杆菌属(Brevibacterium)(日本专利公告第51-5075号(1976)和第58-17592号(1972)和Agric.Biol.Chem.，42，399(1978))等。

这类突变菌株的常规获得方法：包括使微生物经过诱变处理，诸如UV辐射和亚硝基胍(N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍)处理；和通过采用合适的选择培养基选择所需菌株。另一方面，已经利用遗传工程技术对属于芽孢杆菌属的菌株培育这类突变菌株(日本专利申请公开第58-158197号(1983)、第58-175493号(1983)、第59-28470号(1984)、第60-156388号(1985)、第1-27477号(1989)、第1-174385号(1989)、第3-58787号(1991)、第3-164185号(1991)、第5-84067号(1993)和第5-192164号(1993))和短杆菌属(日本专利申请公开第63-248394号(1988))。

                    本发明说明书

本发明的目的是产生适用于通过发酵生产嘌呤的微生物。

为了达到上述目的，本发明人构思了一个办法，给埃希氏菌属(Escherichia)的细菌菌株赋予嘌呤核苷生产能力，埃希氏菌属不同于迄今已经用来通过发酵生产嘌呤核苷的微生物属，并且成功实现了该目的。由此完成了本发明。

因此，本发明提供属于埃希氏菌属、并具有嘌呤核苷生产能力的微生物。

具体地说，本发明提供一种微生物，该微生物由于参与该微生物细胞中嘌呤核苷生物合成的酶活性提高，已经获得了嘌呤核苷生产能力。更具体地讲，本发明提供这种微生物，由于该微生物参与嘌呤核苷生物合成的酶的基因表达量增加，而具有嘌呤核苷生产能力；本发明也提供由于对参与嘌呤核苷生物合成的酶的控制去调节而具有嘌呤核苷生产能力的微生物。

参与嘌呤核苷生物合成的酶可以是例如磷酸核糖焦磷酸(PRPP)转酰胺酶和磷酸核糖焦磷酸(PRPP)合成酶。

作为对参与嘌呤核苷生物合成的酶的控制脱敏的方法，可以提及例如嘌呤阻抑物的缺失。

本发明还提供由于阻断从所述嘌呤核苷生物合成分支的反应、并产生另一代谢物而获得嘌呤核苷生产能力的微生物。

从所述嘌呤核苷生物合成分支并产生另一代谢物的反应的实例，包括例如由选择以下的酶催化的反应：琥珀酰-腺苷一磷酸(AMP)合酶、嘌呤核苷磷酸化酶、腺苷脱氨酶、肌苷-鸟苷激酶、鸟苷一磷酸(GMP)还原酶、5-磷酸葡糖酸脱水酶、磷酸葡萄糖异构酶、腺嘌呤脱氨酶和黄苷磷酸化酶。

本发明还提高由于所述嘌呤核苷向其细胞中的掺入弱化而嘌呤核苷生产能力增强的微生物。

通过阻断参与将所述嘌呤核苷掺入所述微生物细胞中的反应，可以弱化所述嘌呤核苷掺入该微生物细胞。参与将所述嘌呤核苷掺入所述微生物细胞的反应的实例是由核苷酸通透酶催化的反应。

本发明还提供通过发酵生产嘌呤核苷的方法，包括：在培养基中培养上述微生物，以在所述培养基中产生并积累所述嘌呤核苷；并收集所述嘌呤核苷。

以下详细描述本发明。(1)属于埃希氏菌属并具有嘌呤核苷生产能力的微生物

用于本发明、属于埃希氏菌属的微生物实例可以提及大肠杆菌(E.coli)等。当通过遗传工程技术培育大肠杆菌菌株时，可以利用大肠杆菌K12菌株。

本文所用的术语“嘌呤核苷”包括例如肌苷、鸟苷和腺苷。