[发明专利]新型异丙基苹果酸合酶变异体及使用其生产L-亮氨酸的方法有效

专利信息
申请号: 201780001521.0 申请日: 2017-10-20
公开(公告)号: CN108884449B 公开(公告)日: 2022-01-25
发明(设计)人: 李智惠;宋秉哲;全爱智;金宗贤;金蕙园 申请(专利权)人: CJ第一制糖株式会社
主分类号: C12N9/10 分类号: C12N9/10;C12N15/52;C12N15/77;C12P13/06
代理公司: 北京市联德律师事务所 11361 代理人: 黄大正;王璐
地址: 韩国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 新型 丙基 苹果酸 合酶变 异体 使用 生产 亮氨酸 方法
【说明书】:

本公开涉及具有异丙基苹果酸合酶活性的新型修饰多肽、编码该多肽的多核苷酸、包含该多肽的微生物和通过培养该微生物生产L‑亮氨酸的方法。

技术领域

本公开涉及具有异丙基苹果酸合酶活性的新型修饰多肽、编码该多肽的多核苷酸、包含该多肽的微生物和通过培养该微生物生产L-亮氨酸的方法。

背景技术

L-亮氨酸(L-Leucine)是一种必需氨基酸,其价格昂贵并广泛用于药物、食品、饲料添加剂、工业化学品等。此外,主要使用微生物来生产L-亮氨酸。包括L-亮氨酸在内的支链氨基酸的发酵主要通过埃希氏杆菌属的微生物(a microorganism of the genusEscherichia)或棒状杆菌属的微生物(a microorganism of the genusCorynebacterium)经过若干步骤来进行,已知的是由丙酮酸(pyruvic acid)来生物合成2-酮异己酸(2-ketoisocaproate)而作为前体(precursor)(韩国专利号10-0220018和10-0438146)。

作为参与亮氨酸生物合成的酶,异丙基苹果酸合酶(Isopropylmalate synthase,以下称为“IPMS”)是亮氨酸生物合成中第一步骤的酶,其将缬氨酸生物合成途径中产生的2-酮异戊酸(2-ketoisovalerate)转化为异丙基苹果酸,使得亮氨酸代替缬氨酸进行生物合成,因此IPMS是亮氨酸生物合成过程中重要的酶。然而,IPMS受到最终产物L-亮氨酸或其衍生物的反馈抑制。因此,尽管存在与释放反馈抑制而生产高浓度亮氨酸的IPMS变异体相关的各种现有技术(美国专利公开申请号2005-0079641和美国专利号6403342),但仍在继续研究以发现更好的变异体。

在这些情况下,本发明人尝试开发一种可用于以高浓度生产L-亮氨酸的IPMS变异体,并由此开发出了一种新型IPMS变异体。据证实,该变异体释放出由L-亮氨酸(为最终产物)引起的反馈抑制并增强了其活性,使得该变异体能够通过含有其的微生物以高产率生产L-亮氨酸,从而实现本公开。

发明内容

技术问题

本公开的一个目的是提供具有异丙基苹果酸合酶活性的新型修饰多肽。

本公开的另一个目的是提供编码所述修饰多肽的多核苷酸。

本公开的又一个目的是提供含有所述多肽的生产L-亮氨酸的棒状杆菌(Corynebacterium)属的微生物。

本公开的又一个目的是提供通过在培养基中培养所述微生物来生产L-亮氨酸的方法。

技术方案

为了实现上述目的,本公开的一方面提供了具有异丙基苹果酸合酶活性的新型修饰多肽。该新型修饰多肽可以是如下具有异丙基苹果酸合酶活性的修饰多肽:其中由氨基酸序列SEQ ID NO:1组成的多肽的N端的558位的精氨酸被非精氨酸的氨基酸残基置换,或者由氨基酸序列SEQ ID NO:1组成的多肽的N端的561位的甘氨酸被非甘氨酸的氨基酸残基置换。本公开的修饰多肽不仅比具有异丙基苹果酸合酶活性的多肽SEQ ID NO:1具有更高的活性,而且还具有释放L-亮氨酸反馈抑制的特征。

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