[发明专利]使用具有弱化的yjjK基因的表达的肠杆菌科细菌生产L‑氨基酸的方法

说明书

发明背景 

本发明涉及微生物工业，更具体地涉及一种通过发酵已通过修饰而减弱了yjjK基因表达的肠杆菌科细菌来产生L-氨基酸的方法。 

背景技术

传统上，L-氨基酸是利用从自然资源获得的微生物菌株，或其突变体，通过发酵方法生产的。典型地，将微生物加以修饰以提高L-氨基酸的产量。 

已经报道了许多用于提高L-氨基酸产量的技术，包括使用重组DNA转化微生物(见例如美国专利No.4,278,765)和改变调控区，例如启动子、前导序列和/或衰减子或其它本领域技术人员已知的区域(见例如US20060216796和WO9615246A1)。其它可用于提高产量的技术包括提高参与氨基酸生物合成的酶的活性，和/或使目标酶对由产物L-氨基酸所致的反馈抑制脱敏(见例如WO9516042A1,EP0685555A1或美国专利4,346,170,5,661,012,和6,040,160)。 

另一种提高L-氨基酸产量的方法是弱化涉及目标L-氨基酸的降解的一种或几种基因、使目标L-氨基酸的前体从L-氨基酸生物合成途径改道的基因、涉及碳、氮和磷流的再分布的基因、以及编码毒素的基因等等的表达。 

yjjK基因产物已经通过双向凝胶电泳得到了鉴定(Link A.J.et al.,Comparing the predicted and observed properties of proteins encoded in the genome of Escherichia coli K-12,Electrophoresis,1997,18(8):1259-1313)。Yjjk 蛋白质随后被定性为一种推定的ABC转运子(ATP结合盒，ATP binding cassette)，是已知的最大的蛋白质家族之一的成员。ABC转运子具有共同的独特构造，由包埋于膜双层中的两个跨膜域(TMD)和位于细胞质中的两个核苷酸结合域(NBD)构成(Rees D.C.et al.,ABC transporters:the power to change,Nat.Rev.Mol.Cell Biol.,2009,10(3):218-227)。原核ABC转运子能够将结合蛋白质募集到转位底物。ATP对核苷酸结合域的结合以及水解驱动构象变 化，导致底物的转位。ABC转运子发挥转入子(importer)或转出子(exporter)的作用，能够转运多种多样的底物，包括离子、毒素、抗生素、脂质、多糖、营养物质例如氨基酸、肽、糖等等。关于Yjjk蛋白质的功能知之甚少(Linton K.J.and Higgins C.F.,The Escherichia coli ATP-binding cassette(ABC)proteins,Mol.Microbiol.,1998,28(1):5-13)。仅仅是通过序列相似性手段推测该蛋白质是ABC超家族的一个成员，具有NBD-NBD域组织的转运子亚家族3，的ATP结合组分。 

迄今为止，还没有显示弱化yjjK基因对修饰的肠杆菌科细菌菌株的L-氨基酸产生的影响的数据被报道。 

发明内容

本发明的一个方面是提供一种属于肠杆菌科的细菌，其可能属于埃希氏菌属，更具体地属于大肠埃希氏菌(大肠杆菌)种，其已经过修饰而弱化了yjjK基因的表达。 

本发明的另一个方面是提供一种使用如下文所述的肠杆菌科细菌产生L-氨基酸，例如L-丙氨酸、L-精氨酸、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、L-瓜氨酸、L-半胱氨酸、L-谷氨酸、L-谷氨酰胺、甘氨酸、L-组氨酸、L-异亮氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸、L-甲硫氨酸、L-鸟氨酸、L-苯丙氨酸、L-脯氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、L-色氨酸、L-酪氨酸、和L-缬氨酸的方法。 

这些目标通过如下出人预料的发现而得以实现，即弱化属于肠杆菌科的细菌(其可以属于埃希氏菌属，更具体地，属于大肠杆菌种)的染色体上的_yjjK基因的表达，尤其是失活yjjK基因，可赋予该微生物更高的L-氨基酸(包括但不限于L-缬氨酸和L-组氨酸)生产力。 

本发明的一个方面是提供一种产生L-氨基酸的方法，包括： 

(i)在培养基中培养肠杆菌科的细菌从而在该细菌和/或培养基中产生所述L-氨基酸， 

(ii)从所述细菌和/或所述培养基中收集所述L-氨基酸， 

其中所述细菌已经过修饰而弱化了yjjK基因的表达。 

本发明的另一方面是提供如上所述的方法，其中所述细菌属于埃希氏菌属。