[发明专利]BBD29_14255基因突变体及其在制备L-谷氨酸中的应用

说明书

本发明公开了BBD29_14255基因突变体及其在制备L‑谷氨酸中的应用。本发明公开的BBD29_14255基因突变体为序列表中SEQ ID No.3、5、7所示的DNA分子，编码SEQ ID No.4、6、8所示的蛋白质，野生型BBD29_14255基因为SEQ ID No.1所示的DNA分子，编码SEQ ID No.2所示的蛋白质。实验证明，本发明的BBD29_14255基因及其突变体均可提高L‑谷氨酸产量，可用于生产L‑谷氨酸，并具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中，BBD29_14255基因突变体及其在制备L-谷氨酸中的应用。

背景技术

L-谷氨酸是一种酸性氨基酸，其在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。医学上，L-谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷和改善儿童智力发育。食品工业上，L-谷氨酸主要作为味精用于增鲜。

通常，通过使用具有产生L-谷氨酸的能力的棒状杆菌型细菌(coryneformbacterium)，例如属于短杆菌属(Brevibacterium)或棒杆菌属(Corynebacterium)的细菌的发酵方法以工业规模生产L-谷氨酸。为此，已经使用从自然界分离的菌株或它们的人工突变体。

L-谷氨酸是由微生物细胞内柠檬酸循环的中间产物α-酮戊二酸通过生物合成而来的。由α-酮戊二酸通过铵离子的同化作用来形成L-谷氨酸的生物合成途径有两条。其中一条途径是在有高浓度的铵离子存在的情况下，通过谷氨酸脱氢酶(glutamatedehydrogenase，GDH)的催化来合成L-谷氨酸。另一条途径(GS/GOGAT途径)是由谷氨酰胺合成酶及谷氨酰胺-酮戊二酸氨基转移酶来合成L-谷氨酸。谷氨酰胺合成酶(glutaminesynthetase，GS)催化L-谷氨酸和铵离子转化为谷氨酰胺的反应；谷氨酰胺-酮戊二酸氨基转移酶(glutamine-oxoglutaric acid amino transferase，也称“谷氨酸合成酶”(glutamate synthase，GOGAT)催化L-谷氨酸合成反应，在该反应中，由已经由GS合成的一分子的谷氨酰胺和一分子的α-酮戊二酸分子合成两分子的L-谷氨酸。

对发酵法生产L-氨基酸的改进可以涉及发酵技术如搅拌和供应氧气或涉及营养培养基的组成，例如发酵过程中的糖浓度；或涉及将发酵液加工成合适的产品形式，例如通过干燥和造粒发酵液或离子交换色谱；或可以涉及相关微生物本身的固有性能性质。

用于改善这些微生物的性能性质的方法包括诱变、突变体的选择和筛选。以这种方式获得的菌株对抗代谢物具有抗性或对于具有调节重要性的代谢物是营养缺陷型并产生L-氨基酸等。

虽然已有大量方法可以提高L-谷氨酸的生产能力，但是为了满足日益增加的需求，仍需要发展生产L-谷氨酸的方法。

发明内容

本发明的目的是提供可以用于生产L-谷氨酸的蛋白质，所述蛋白质其名称为BBD29_14255蛋白质，BBD29_14255蛋白质为如下A1)或A2)或A3)：

A1)SEQ ID No.2所示的蛋白质，或将SEQ ID No.2的第172位亮氨酸残基突变为苯丙氨酸残基、亮氨酸残基、缬氨酸残基、异亮氨酸残基、天冬酰胺残基、丝氨酸残基、丙氨酸残基、甲硫氨酸残基、脯氨酸残基、精氨酸残基、天冬氨酸残基、半胱氨酸残基、谷氨酰胺残基、谷氨酸残基、甘氨酸残基、组氨酸残基、赖氨酸残基、色氨酸残基或酪氨酸残基得到的突变蛋白质；

A2)将A1)的蛋白质除第172位外的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；

A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

A1)中的突变蛋白质可为SEQ ID No.4、SEQ ID No.6或SEQ ID No.8所示的蛋白质。