[发明专利]使用弧菌属细菌产生L-赖氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用弧菌属细菌产生L-赖氨酸的方法。L-赖氨酸作为动物饲料的添加剂、健康食品的成分以及氨基酸输液等是产业上有用的L-氨基酸。

背景技术

L-赖氨酸是使用属于短杆菌属(Brevibacterium)、棒状杆菌属(Corynebacterium)等的棒状杆菌型细菌，属于芽孢杆菌属(Bacillus)、埃希氏菌属(Escherichia)、链霉菌属(Streptomyces)、甲基杆菌属(Methylobacillus)等的细菌，或属于青霉属(Penicillium)等的丝状真菌通过发酵生产的。

作为使用微生物通过发酵产生L-赖氨酸的方法，有使用源自野生型株的营养缺陷型的方法，使用源自野生型株的代谢调节突变株作为对多种药物中任一种有抗性的株的方法，和使用具有营养缺陷型和代谢调节突变体两者特性的株的方法等。此外，通过使用重组DNA技术，可培育能够高效率地产生L-赖氨酸的微生物(专利文献1至4)。

虽然通过这样的微生物培育和如上所述的产生方法的改进已极大地提高L-氨基酸的生产力(productivity)，但为了响应将来需要的进一步增加，需要开发更加廉价且高效的L-赖氨酸生产方法。

基于直接发酵的L-氨基酸生产方法具有如下问题：由于培养基中L-氨基酸的蓄积导致的渗透压上升，降低了微生物的活性(action)，由此无法长时间保持生产力。作为解决此问题的方法，已公开了使用弧菌属细菌通过直接发酵产生L-氨基酸如L-赖氨酸的方法(专利文献5)。

作为可减少培养基中蓄积的L-赖氨酸的分解的L-赖氨酸的生产方法，已知使用L-赖氨酸分解能力降低的微生物，特别是属于埃希氏菌属的、其中缺失cadA基因或ldcC基因或其产物的表达量或酶活性降低的微生物的方法(非专利文献1，专利文献4)。

已知在弧菌属细菌当中的霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)及创伤弧菌(Vibrio vuiniticus)中存在cadA同源基因(非专利文献2至4)。然而，并不知道在这些弧菌属细菌中是否可通过破坏这样的cadA同源基因来减弱或缺失L-赖氨酸分解能力。而且，并不知道在弧菌属细菌中是否存在除与cadA同源基因产物相关的L-赖氨酸分解途径之外的L-赖氨酸分解途径。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】欧州专利申请公开0857784号说明书

【专利文献2】特开平11-192088号公报

【专利文献3】国际公开第WO00/53726号小册子

【专利文献4】国际公开第WO96/17930号小册子

【专利文献5】国际公开第WO2008/093829号小册子

【非专利文献】

【非专利文献1】S.Meng和G.N.Bennett，J.Bacteriol.，174；2659-2669(1992)

【非专利文献2】D.S.Merrell和A.Camilli，Mol.Microbiol.，34；836-849(1999)

【非专利文献3】Y. Tanaka等，J.Appl.Microbiol.，104；1283-1293(2007)

【非专利文献4】J.E.Rhee等，FEMS Microbiol.Lett.，208；245-251(2002)

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目标为提供使用弧菌属细菌高效地产生L-赖氨酸的方法。特别地，在弧菌属细菌情况中，本发明人已经发现了在培养基中蓄积的L-赖氨酸随着培养进行而减少的现象，而且本发明的一个目标为降低该L-赖氨酸的减少。

解决问题的手段

本发明人为了解决上述问题而进行了勤勉的研究。结果，他们详明了在弧菌属细菌中编码与L-赖氨酸分解相关的因子的基因。而且他们发现通过破坏该基因，能够抑制蓄积的L-赖氨酸的分解，并能够高效地产生L-赖氨酸，从而完成了本发明。

因而，本发明涉及如下：

(1)一种产生L-赖氨酸的方法，其包括在培养基中培养具有L-赖氨酸生产能力的弧菌属细菌，以在该培养基中或细菌细胞内产生并蓄积L-赖氨酸，并从该培养基或细胞收集L-赖氨酸，其中所述弧菌属细菌经修饰使得由fucO基因编码的蛋白的活性减少。

(2)如上所述的方法，其中所述蛋白的活性是通过将突变导入fucO基因的编码区和/或该基因的表达调节区而减少的。