[发明专利]用于产生L‑谷氨酰胺的微生物及使用其产生L‑谷氨酰胺的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种产生L-谷氨酰胺的微生物以及使用该微生物产生L-谷氨酰胺的方法。

背景技术

L-谷氨酰胺作为广泛用于药物、化妆品和保健食品中的氨基酸，主要使用化合物抗性或化合物敏感性微生物制备。例如，磺胺胍抗性菌株(JP 1978-17675)、重氮丝氨酸抗性微生物(JP 1980-148094)、青霉素敏感性微生物(JP1992-088994)和酪氨酸谷氨酸(tyr-glu)-抗性菌株(JP 1990-186994)已经用于这些目的。

在这些情况下，在开发具有改善的L-谷氨酰胺生产力的菌株的研究过程中，本发明人发现了对高浓度L-谷氨酰胺具有抗性的突变体和通过使用突变体生产高产量的L-谷氨酰胺的方法，从而完成本发明。

发明内容

[技术问题]

本发明提供一种具有改善的L-谷氨酰胺生产力的谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)突变体。

本发明提供一种通过使用谷氨酸棒杆菌突变体产生L-谷氨酰胺的方法。

[技术方案]

根据本发明的一个方面，提供了一种对L-谷氨酰胺具有抗性的产生L-谷氨酰胺的谷氨酸棒杆菌突变体。

如本文所用，术语“L-谷氨酰胺”是指谷氨酸的单酰胺，其是构成蛋白质的氨基酸和具有式H₂NCO-CH₂CH₂CH(NH₂)COOH的L-氨基酸。

如本文所用，表述“对L-谷氨酰胺具有抗性”是指具有在具有高浓度L-谷氨酰胺的环境中能够生长或能够维持或增加产生L-谷氨酰胺活性的特性的微生物。

当L-谷氨酰胺在细胞中积累至某一浓度或更高浓度时，这可以通过反馈调节诱导抑制，导致禁止或抑制谷氨酰胺合成酶的活性，并因此抑制L-谷氨酰胺的生物合成。L-谷氨酰胺的反馈调节被释放，并且L-谷氨酰胺合成的抑制在对L-谷氨酰胺具有抗性的菌株中不起作用，使得L-谷氨酰胺抗性菌株可在高浓度L-谷氨酰胺的条件下产生L-谷氨酰胺。

突变体可以是谷氨酸棒杆菌KCCM 11553P或谷氨酸棒杆菌KCCM 11554P。

突变体可以对高浓度的L-谷氨酰胺具有抗性。例如，突变体可以具有约5g/L至约30g/L的L-谷氨酰胺的抗性，并且在一些实施方式中，具有约15g/L至约30g/L的L-谷氨酰胺的抗性，并且在一些其它实施方式中，具有约20g/L至约25g/L的L-谷氨酰胺的抗性。

突变体可以在含有约15g/L至约25g/L的L-谷氨酰胺的基本培养基中存活约6天或更长时间。例如，突变体可在含有约15g/L至约25g/L的L-谷氨酰胺、0.1％葡萄糖、0.04％硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)、0.1％磷酸二氢钾(KH₂PO₄)、0.0001％硫胺素·HCl、200μg/L生物素和琼脂的基本培养基(pH 7.0)中在约30℃的培养下存活约6天或更长时间。

如本文所用，术语“产生L-谷氨酰胺的微生物”可以指固有地具有产生L-谷氨酰胺的能力的微生物或获得谷氨酰胺生产力的微生物(尽管其亲本菌株缺乏产生L-谷氨酰胺的能力)。

在一些实施方式中，具有改善的产生L-谷氨酰胺能力的谷氨酸棒杆菌突变体可以是通过突变亲本菌株获得的突变体。微生物的突变可以通过本领域广泛已知的多种方法中的任一种进行，例如物理诱变或化学诱变中的一个。例如，在本发明中，适当的化学突变诱导因子可以包括N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(NTG)、二环氧丁烷、甲磺酸乙酯、芥子化合物、肼和亚硝酸盐(酯)。然而，实施方式不限于此。物理突变诱导因子的非限制性实例可以包括紫外线和γ射线。