[发明专利]新型脱敏型天冬氨酸激酶

说明书

技术领域

本发明涉及来源于棒状细菌的新型天冬氨酸激酶、编码该酶的DNA、含有所述DNA的重组DNA、具有所述重组DNA的棒状细菌或在染色体上具有所述DNA的棒状细菌，以及其特征为培养上述微生物的生产L-赖氨酸的方法。

背景技术

就使用属于棒杆菌属的微生物通过发酵生产L-赖氨酸的方法而言，已知以下方法。

(1)就使用生产L-赖氨酸的突变株的方法而言，已知例如S-(2-氨乙基)-半胱氨酸(以下简称AEC)抗性突变株(氨基酸发酵，1986年，第273页，学会出版中心)、L-高丝氨酸缺陷型突变株(氨基酸发酵，1986年，第273页，学会出版中心)、呼吸系统抑制剂抗性突变株(特公平5-55114)、嘧啶类似物抗性突变株(特开昭59-88094)、嘌呤类似物抗性突变株(特公昭63-062199)等。

(2)就通过使用基因重组技术的重组菌的方法而言，已经公开了在棒杆菌属微生物中自主复制的、带有赋予可选择表型的标记基因的载体质粒，以及将所述载体质粒高效率地导入该细菌中的方法，公开了藉此通过增加参与含L-赖氨酸的各种L-氨基酸合成的基因在细胞中的拷贝数而高效率地生产该氨基酸的方法(特公平5-11959、特公平7-55155)。

关于L-赖氨酸生物合成的控制，了解得最为清楚的是L-赖氨酸和L-苏氨酸对催化从L-天冬氨酸生物合成天冬氨酰磷酸的天冬氨酸激酶(以及简称AK)的协同反馈抑制作用。已知在带有解除了这种反馈抑制的突变型AK(以下简称脱敏型AK)的编码基因(以下简称脱敏型AK基因)的棒杆菌属微生物中，L-赖氨酸被分泌到菌体外(氨基酸发酵，1986年，第273页，学会出版中心)。如果有突变的碱基序列信息，则可以将在体外使碱基序列变为所需序列的技术(例如使用ストラタジ-ン社的QuickChang定点诱变试剂盒的方法)与所述信息组合，能够将野生型基因改变为突变型基因。最近，报道了上述脱敏型AK基因的碱基序列水平的分析[Joumal of Bacteriology，175，4096(1993)；Molecular Microbiology 5，1197(1991)；特开平6-62866]。

发明内容

本发明的课题是使棒状细菌中L-赖氨酸生物合成的关键酶AK解除由L-赖氨酸和L-苏氨酸引起的协同反馈抑制以及由单独的赖氨酸引起的反馈抑制，改变为脱敏型，成为有利于L-赖氨酸生产的酶。

本发明人就用棒状细菌有效生产L-赖氨酸的方法进行了专心研究，结果发现具有解除了L-赖氨酸和L-苏氨酸协同反馈抑制的性质而且也解除了单独的L-赖氨酸的反馈抑制的脱敏型AK的菌株具有出色的L-赖氨酸生产能力，因而完成了本发明。

也就是说，本发明涉及以下(1)-(12)。

(1)来源于棒状细菌的编码天冬氨酸激酶的DNA，所述天冬氨酸激酶具有在序列鉴定号18所述的氨基酸序列中第311位氨基酸残基被Thr以外的氨基酸置换的氨基酸序列，而且解除了L-赖氨酸和L-苏氨酸引起的协同反馈抑制。

(2)上述(1)的DNA，其中所述DNA是具有序列鉴定号17所述碱基序列的DNA。

(3)上述(1)的DNA，其中所述棒状细菌是属于选自棒杆菌属(Corynebacterium)和短杆菌属(Brevibacterium)的一个属的棒状细菌。

(4)通过将上述(1)-(3)中的任一种DNA插入载体中而得到的、可在棒状细菌中复制的重组DNA。

(5)在染色体上带有上述(1)-(3)中的任一种DNA的棒状细菌。

(6)具有上述(4)的重组DNA、属于棒状细菌的转化体。

(7)上述(6)的转化体，其中所述转化体是谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)Tf-5(FERM BP-6689)。

(8)L-赖氨酸的生产方法，其特征为：在培养基中培养选自上述(5)的棒状细菌、上述(6)以及(7)的转化体的微生物或转化体，在培养物中产生积累L-赖氨酸，然后从该培养物中收集L-赖氨酸。

(9)由上述(1)-(3)中的任一种DNA编码的天冬氨酸激酶。

(10)来源于棒状细菌的编码天冬氨酸激酶的DNA，所述DNA具有在序列鉴定号18所述氨基酸序列中的第311位氨基酸残基是Thr的碱基序列。

(11)上述(10)的DNA，其中所述DNA具有序列鉴定号17所述的第932位碱基被胞嘧啶置换的碱基序列。