[发明专利]有用微生物和目标物质的制备方法

说明书

本发明的课题在于提供一种菌株，所述菌株可以减少由作为中间代谢物的化合物P向代谢物M的转换量，而且在未添加代谢物M或由代谢物M生成的最终产物的培养基中可以高效率地蓄积化合物P。根据本发明，提供一种原核生物，所述原核生物具有本说明书中规定的(a)～(d)所述的所有性质，以调节将由碳源生成生长所必须的代谢物M的生物合成途径中作为中间代谢物的化合物P转换成代谢物M的酶X的表达量，从而使化合物P蓄积。

技术领域

本发明涉及用于高效率地制备有机酸或氨基酸等有用物质的微生物和使用了该微生物的有用物质的制备方法。

背景技术

有人开发了通过导入营养需求突变或代谢调节突变、或利用重组DNA技术等，获得高效率地制备有机酸、氨基酸、核酸、维生素等有用化合物的微生物的方法。如图1所示，在由碳源经由作为中间代谢物的化合物P生成生长所必须的代谢物M的生物合成途径或代谢途径中，为了高效率地生产化合物P，经常采用获得营养需求突变株的方法，所述营养需求突变株使将化合物P转换成代谢物M的酶X的活性缺损。但是，使用该突变株来生产目标化合物P时，需要向培养基中添加代谢物M或由代谢物M生成的最终产物，存在着制造成本升高的问题。

例如，有报道称：使用缺损了莽草酸激酶活性的大肠杆菌(Escherichia coli)，可以高效率地生产作为图2所示的莽草酸途径的中间代谢物的莽草酸(专利文献1、非专利文献1)。但是，使用该微生物时，除了产生色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸的需求性以外，还产生对羟基苯甲酸、对氨基苯甲酸和2,3-二羟基苯甲酸的需求性，所以存在着需要在培养基中添加这6种化合物的问题。另外，还有报道称：使用缺损了莽草酸脱氢活性的大肠杆菌，可以高效率地生产作为莽草酸途径的中间代谢物的3-脱氢莽草酸，但该微生物也存在着产生上述6种化合物的需求性的问题(专利文献2、非专利文献2)。

还可以通过使用N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍或乙基甲磺酸等突变剂的处理或UV或放射线的照射等突变处理、或自然突变等导入突变，从而导入减少由化合物P转换成代谢物M的酶X的量的突变，以减少代谢物M的生成量，由此增加化合物P的量。这种情况下，因残留酶X的活性，使得一部分化合物P常常会转换成代谢物M，所以不易找到使化合物P的生产量最大化的条件。

在本发明中，公开了下述方法：通过人为地将编码酶X的基因x的转录置于抑制物的控制下以控制代谢物M的生成量，不用在培养基中添加代谢物M或由代谢物M生成的最终产物，而高效率地生产化合物P，但尚未报道通过利用不是基因x的本来的启动子、而是通过抑制物进行转录抑制的其他启动子来控制基因x的转录量，来提高化合物P的生产量的事例。

使用微生物来制备有用化合物时，在由碳源经由作为中间代谢物的化合物P生成生长所必须的代谢物M的生物合成途径或代谢途径中，往往采用由该途径上的化合物P通过分支的途径生产该有用化合物的方法。采用该方法时，也经常采用获得缺损了上述酶X的活性的营养需求突变株的方法，但需要在培养基中添加代谢物M或由代谢物M生成的最终产物，存在着制造成本升高的问题。

关于采用具有多个分支途径的莽草酸途径(图2)的目标物质的生产，例如，已知为了使作为中间代谢物的分支酸不流入酪氨酸或苯丙氨酸的合成途径，大多数的色氨酸生产菌株具有酪氨酸和苯丙氨酸的需求性(专利文献3、非专利文献3和4)。另外，已知苯丙氨酸生产菌具有酪氨酸的需求性(专利文献4和5、非专利文献5)。因此，制备目标芳族氨基酸时，需要在培养基中添加其他的芳族氨基酸。