[发明专利]用于生产尸胺的方法和重组微生物

说明书

本发明涉及包含提高尸胺或N‑乙酰尸胺生产的失调的形式的DNA分子的重组微生物的用途，以及用于产生所述微生物的重组DNA分子和多肽，所述微生物包含细胞内赖氨酸脱羧酶活性和失调的尸胺输出活性，或包含降低的尸胺输出活性和增强的N‑乙酰尸胺形成活性。本发明也涉及使用重组微生物生产尸胺或N‑乙酰尸胺的方法。

发明领域

本发明涉及包含提高尸胺或N-乙酰尸胺生产的失调的(deregulated)形式的DNA分子的重组微生物的用途，以及用于产生所述微生物的重组DNA分子和多肽，所述微生物包含细胞内赖氨酸脱羧酶活性和失调的尸胺输出活性，或包含降低的尸胺输出活性和增强的N-乙酰尸胺形成活性。本发明也涉及使用重组微生物生产尸胺或N-乙酰尸胺的方法。

现有技术

JP 2002223770公开了通过将赖氨酸脱羧基因和/或赖氨酸-尸胺逆向转运体基因引入产赖氨酸的微生物，从而生产尸胺的方法。

JP 2004222569公开了通过培养具有L-赖氨酸脱羧酶活性和高丝氨酸营养缺陷型的重组棒杆菌，生产尸胺的方法。

WO 2007113127公开了通过培养具有失调的L-赖氨酸脱羧酶活性的重组棒杆菌，检测尸胺乙酰基转移酶及其提高尸胺生产的缺失，生产尸胺的方法。

US 7,435,584公开了通过培养具有lysE(赖氨酸输出载体)基因高表达的棒杆菌的增强的L-赖氨酸生产的方法。

WO 2008092720公开了通过发酵表达细胞内表达的脱羧酶的高产赖氨酸微生物，生产尸胺的方法，其中这样的微生物可能具有降低的或消除的赖氨酸/尸胺逆向转运体的表达。

发明概述

在一个方面，本发明提供了具有失调的尸胺输出活性的微生物。优选地所述失调的尸胺输出体活性至少部分是由于包含与SEQ ID NO：1具有至少80％同一性的氨基酸序列的一种或多种尸胺输出体多肽的失调。在本发明的一个实施方案中，微生物具有增强的尸胺输出体活性，而在本发明的另一个实施方案中，微生物具有降低的尸胺输出体活性。优选地，微生物具有增强的赖氨酸脱羧酶活性，甚至更优选地，所述增强的赖氨酸脱羧酶活性是由于包含与SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：4具有至少80％同一性的氨基酸序列的一种或多种赖氨酸脱羧酶多肽的表达。在本发明的另外的实施方案中，上述微生物还具有选自下述基因的至少一种失调的基因：天冬氨酸激酶，天冬氨酸半醛脱氢酶(aspartatesemialdehydedehydrogenase)，二氢吡啶二羧酸合酶，二氢吡啶二羧酸还原酶，四氢吡啶二羧酸琥珀酰酶(tetrahydrodipicolinate succinylase)，琥珀酰-氨基-酮基庚二酸转氨酶(succinyl-amino-ketopimelate transaminase)，琥珀酰-二氨基-庚二酸脱琥珀酰酶(succinyl-diamino-pimelate desuccinylase)，二氨基庚二酸表异构酶，二氨基庚二酸脱氢酶，精氨酰-tRNA合成酶，二氨基庚二酸脱羧酶，丙酮酸羧化酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，转酮醇酶，转醛醇酶，6-磷酸葡糖酸内酯酶，果糖1，6-二磷酸酶，高丝氨酸脱氢酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phophoenolpyruvate carboxykinase)，琥珀酰辅酶A合成酶，甲基丙二酰辅酶A变位酶，二胺乙酰基转移酶。优选地，上述微生物具有提高的赖氨酸输入活性。在甚至更优选的实施方案中，微生物具有增强的赖氨酸输入活性，这至少部分是由于降低的赖氨酸输出体活性或增强的赖氨酸通透酶活性或增强的赖氨酸/尸胺逆向转运体活性或其任意组合。增强的赖氨酸输入活性优选地是由于包含与SEQ ID NO：5具有至少80％同一性的氨基酸序列的至少一种赖氨酸输出体多肽的降低的活性。在本发明的另一个实施方案中，上述微生物具有增强的赖氨酸输入活性，这至少部分是由于增强的赖氨酸通透酶活性或至少部分是由于增强的赖氨酸/尸胺逆向转运体活性或二者的组合。