[发明专利]O-磷酸丝氨酸输出蛋白的新型变体和使用其生产O-磷酸丝氨酸、半胱氨酸和其衍生物的方法

说明书

本公开内容涉及具有O‑磷酸丝氨酸(OPS)输出活性的新型多肽、编码该多肽的多核苷酸、表达该多肽的微生物、使用该微生物生产OPS的方法、和用于生产半胱氨酸或其衍生物的方法，其包括使由其生产的O‑磷酸丝氨酸与硫化物在O‑磷酸丝氨酸硫化氢解酶(OPSS)或表达其的微生物的存在下反应。

技术领域

本公开内容涉及具有输出O-磷酸丝氨酸(OPS)——L-半胱氨酸的前体——的活性的新型修饰的多肽、编码该多肽的多核苷酸、表达该多肽的产O-磷酸丝氨酸微生物、使用该微生物生产O-磷酸丝氨酸的方法、和用于生产半胱氨酸或其衍生物的方法，其包括在O-磷酸丝氨酸硫化氢解酶(OPSS)或表达其的微生物的存在下使由上述方法生产的O-磷酸丝氨酸与硫化物反应。

背景技术

L-半胱氨酸是一种在所有活的生物体中的硫代谢中起重要作用的氨基酸，不仅被用于合成生物蛋白，比如毛发角蛋白、谷胱甘肽、生物素、甲硫氨酸以及其它含硫代谢物，而且被用作辅酶A生物合成的前体。

使用微生物生产L-半胱氨酸的已知方法包括：1)使用微生物将D，L-2-氨基噻唑啉-4-羧酸(D，L-ATC)生物转化为L-半胱氨酸的方法，2)使用大肠杆菌通过直接发酵生产L-半胱氨酸的方法(EP0885962B；Wada M和Takagi H，Appl.Microbiol.Biochem.，73：48-54，2006)，和3)使用微生物通过发酵生产O-磷酸丝氨酸，并且通过使O-磷酸丝氨酸与硫化物在O-磷酸丝氨酸硫化氢解酶的催化作用下反应而将O-磷酸丝氨酸转化为L-半胱氨酸的方法(韩国专利号1381048)。具体而言，对于通过方法3)以高产量生产半胱氨酸而言，前体O-磷酸丝氨酸应当以过量生产。

就此而言，本发明人已经进行了大量的努力来发现可以平稳地从细胞输出在产O-磷酸丝氨酸微生物中产生的O-磷酸丝氨酸的适合的输出因子。具体地，本发明人已经发现RhtB变体为具有O-磷酸丝氨酸-输出活性的蛋白质(韩国专利申请公布号10-2014-0133751)和新型O-磷酸丝氨酸-输出蛋白(韩国专利申请公布号10-2014-0133754)，并且已经确认当这些蛋白质在产O-磷酸丝氨酸微生物中活化时，O-磷酸丝氨酸浓度增加。

发明内容

技术问题

在这些情况下，本发明人已经进行了努力来发现可以增加O-磷酸丝氨酸生产的具有提高的O-磷酸丝氨酸-输出活性的O-磷酸丝氨酸-输出蛋白，并且开发了其变体，结果，已经成功的开发了可以有效地从产O-磷酸丝氨酸微生物输出O-磷酸丝氨酸的O-磷酸丝氨酸-输出蛋白变体，从而完成本公开内容。

技术方案

因此，本公开内容的目标是提供具有O-磷酸丝氨酸(OPS)输出活性的多肽。

本公开内容的另一目标是提供编码该多肽的多核苷酸。

本公开内容的仍另一目标是提供埃希氏杆菌属(genus Escherichia)的表达该多肽的产O-磷酸丝氨酸微生物。

本公开内容的仍另一目标是提供用于生产O-磷酸丝氨酸的方法，其包括培养生产O-磷酸丝氨酸的微生物。

本公开内容的仍另一目标是提供用于生产半胱氨酸或其衍生物的方法，其包括在O-磷酸丝氨酸硫化氢解酶或表达其的微生物的存在下使上面生产的O-磷酸丝氨酸与硫化物反应。

发明的有益效果

由选自本公开内容的SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3和SEQ ID NO：5的氨基酸序列表示的新型修饰的多肽具有卓越的OPS-输出活性。因此，当本公开内容的新型多肽被应用至生产OPS的微生物时，其可以导致高产率的OPS生产，并且还可以导致通过其有效地生产L-半胱氨酸。

最佳模式

为了实现上述目标，在下面详细描述了本公开内容。