JP2018516552A - メチオニンの生物学的産生のための組成物及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
本出願に関連する配列表は、紙のコピーの代わりにテキスト形式で提供され、それによって明細書中に参照によって援用される。配列表を含むテキストファイルの名称は、910215_407WO_SEQUENCE_LISTING.txt.である。テキストファイルは、30.5KBであって、2016年5月6日に創出され、EFS−Webを介して電気的に提出されている。
本開示は、野生型または親の生物体と比較してより高いレベルのメチオニンを産生するように、水素資化微生物の代謝工学(例えば、遺伝子、遺伝子発現、遺伝子発現調節を変更する)のための組成物及び方法を提供する。
本開示の親または出発の水素資化微生物は、野生型(天然)株、変異(非天然)株(例えば、増殖速度の増大、調節解除または抑制解除された生合成酵素)または組換え株であり得、これらはそれぞれ、親水素資化微生物よりも高レベルでメチオニンを産生するようにさらに改変されてもよい。特定の実施形態では、水素資化生物は、メタン生成古細菌であってもよい。
本開示の水素資化微生物は、目的の硫黄同化ポリペプチドをノックアウト、低減、発現または過剰発現するために遺伝子操作(すなわち、遺伝子的に操作)、組換え修飾、またはそれらの組み合わせをしてもよく、その結果、H2/COx基質の種々の成分をメチオニンまたはメチオニン含有フィードに変換(例えば、利用、変換、同化、酸化、還元)するために有用な組み換え微生物が生じる。
水素産生は、一連の改質、コンディショニング及び分離ステップを含み、ここで、これらのステップのいくつか(例えば、水蒸気改質、自己熱改質、高温シフト、低温シフト、CO2スクラビング及び圧力スイング吸着)は、それ自体で、または1つ以上の他のガス流と組み合わさって、本開示の水素資化微生物及び方法の原料として有用なH2/COx基質を提供し得る、原料を提供し得る。特定の実施形態では、本開示の微生物は、必要に応じてH2の存在下でCOx基質を利用し得る。
様々な培養方法が、本明細書に記載される非自然または組み換えの水素資化微生物(例えば、細菌、メタン生成古細菌)のために使用され得る。例えば、バッチ培養または連続培養法によって、水素資化微生物を増殖させてもよい。特定の実施形態では、制御培養ユニット、例えば発酵槽、バイオリアクター、中空繊維膜バイオリアクター、気泡塔バイオリアクター、トリクルベッドバイオリアクターなどで、培養物を増殖させる。
さらなる態様では、本開示は、メチオニンを産生するためのシステムであって、H2/COx基質を含むガスの供給源と;(a)親の水素資化微生物と比較して活性が増大している1つ以上の硫黄同化ポリペプチドを発現するか;(b)1つ以上の硫黄同化ポリペプチドを過剰発現するか;または(c)1つ以上の硫黄同化ポリペプチドの改変された調節を含む、上述の非自然または組み換えの水素資化微生物のうち任意の1つ以上を含むバイオリアクターと;このバイオリアクターへのガスの流入を可能にするように、このガス供給源とバイオリアクターとの間に配置されたコネクターとを備え、ここで非自然の水素資化微生物が、親の水素資化微生物と比較して、前記H2/COx基質を代謝して1つ以上のメチオニン経路のアミノ酸を過剰産生するシステムを提供する。
Methanococcus maripaludisのエチオニン耐性変異体の産生
メチオニン産生は、特にフィードバック阻害によって、微生物において高度に調節される。細菌または古細菌をDL−エチオニンのような毒性のあるメチオニンアナログに曝露すると、毒素類似体の存在下で増殖することができる変異体として特定される、メチオニンフィードバック阻害で変異した細胞が得られる(例えば、Kumar et al.,Biotechnology Advances 23:41〜61、2005を参照のこと)。表1は、野生型と比較したその遺伝的背景とともに、作製された生物体のリストを示しており、これには本明細書に記載された実験で使用されたものを含む。
エチオニン耐性変異体を生成するために、Trel10−333UR−ΔdA(リシンフィードバック耐性lysC及びdapA欠失を含むM.maripaludis S2、表1)を、37℃で、100mg/Lのリシンを補充したカザミノ酸を含まない25mLのMcCas培地中で約0.50のOD600になるまで増殖させ(Sarmiento et al.,Methods Enzymol.494:44、2011、これは培地McCVについて述べており、カザミノ酸または酵母抽出物なしで、本明細書で使用される)、次いで、2つの嫌気的Balchチューブ(各5mLの培養液)に分注して、1本のチューブに0.3mLの変異原メタンスルホン酸エチル(EMS、McCas no Casで1:50希釈)、もう一方のチューブに0.3mLのMcCas no Cas単独を対照として与えた。チューブをH2/CO2の80/20混合物で40PSIGに加圧し、振盪せずに37℃で1時間インキュベートした。1時間のインキュベーションの後、圧力を解放して、各チューブから0.5mLの培養物を取り出し、McCas寒天プレート上にプレートして殺傷率を決定した。
エチオニン耐性Methanosarcina変異体を選択するために、変異誘発をTrel42(Methanosarcina acetivorans C2A、DSM 2834)またはTrel 9(Methanosarcina mazei GO1、DSM 3647)に対して行った。要するに、菌株を、25mLのMcCas培地+カザミノを含まない5G/Lのメタノール(培地の処方については、Sarmientoら、Methods Enzymol.494:44、2011;これは、培地McCVを述べており、ここでは、カザミノ酸も酵母抽出物もなしで使用している)、またはカシトン(Casitone)及び酵母なしのDSM120培地+5G/Lのメタノール中で、37℃で約0.50のOD600まで増殖させた。5mLの培養液を2つの嫌気性Balchチューブに分注した。一方のチューブに0.3mLのメタンスルホン酸エチル(EMS、McCas no Cas中の1:50希釈)を添加し、第2のチューブに0.3mLの培地を添加した(対照)。チューブを、37℃で振盪することなく、N2/CO2 20 PSIGの80/20混合物と共に37℃で1時間インキュベートした。1時間のインキュベーションの後、圧力を解放し、0.5mLの各チューブを取り出して、寒天プレート上にプレートして殺傷率を決定した。
Methanococcus maripaludis及びMethanosarcina acetivoransのエチオニン耐性変異体
Methanococcus maripaludis:ゲノムDNAを、メチオニンを過剰産生するM.maripaludis変異体から、同様に、親の株S2(Trel10)から、Qiagen DNAeasy Blood&Tissue Kitを使用して、グラム陰性細菌のプロトコールに従って単離した。MMP1359−MMP1358オペロンの硫黄同化ORFのポリメラーゼ連鎖反応(PCR)増幅は、以下のプライマーを使用して行った:
1359seqF1(5’−CTATAGAACTAACCCAATG−3’;配列番号9)
1359seqR1(5’−GGTGTTGCAGATACTAT−3’;配列番号10)
1359SeqF3(5’−AGACTTGAACCTTTA−3’;配列番号11)
1359seqR3(5’−CGCCAAAATCTTCCCTGC−3’;配列番号12)。
これらの同じプライマーを、MMP1359−MMP1358オペロンのフォワード配列決定プライマー及びリバース配列決定プライマーとして使用して、これらのORFの完全な重複する配列範囲を得た。
C2A1821F(5’−GTATTGAATTGGCAAACT−3’;配列番号22)
C2A1821R(5’−ACCGGCTCAGACCCGGTG−3’;配列番号23)
C2A1821SEQ1(5’−GGAAAGAACTCGACGTGC−3’;配列番号24)
C2A1821SEQ2(5’−ACTGACATTCTTGATTATG−3’;配列番号25)
C2A1821SEQ3(5’−CTTGCAGCGCGCAGGCT−3’;配列番号26)
G/CからA/Tへのトランジションが、Trel42mut3において、ORF1821のヌクレオチド位置1466で見出された(配列番号31)。この変異は、ORF1821において489位置でのSからNへのアミノ酸変化を生じる(配列番号32)。
水素資化微生物のLysC変異体
M maripaludisのフィードバック耐性lysC(アスパルトキナーゼ)変異体の単離については以前に記載されている。要するに、野生型Methanococcus maripaludisのTrel10を、カザミノ酸を含まない25mLのMcCas培地(培地処方については、Sarmiento et al.,Methods Enzymol.494:44、2011を参照のこと;これは、McCV培地を述べており、ここでは、カザミノ酸も酵母抽出物もなしで使用する)中で、37℃でOD600がほぼ0.20まで増殖させた。5mLの培養液を2つの嫌気性Balchチューブに分注した。一方のチューブには0.3mLのメタンスルホン酸エチル(EMS、McCas no Cas中の1:50希釈)を添加し、第2のチューブには0.3mLのMcCas no casを添加した(対照)。チューブをH2/CO2の80/20混合物で40PSIGに加圧し、37℃で1時間振とうせずにインキュベートした。インキュベーションの1時間後、圧力を解放し、各チューブの0.5mLを取り出し、McCas寒天プレート上にプレートして、殺傷率を決定した。
水素資化微生物におけるウラシルホスホリボシルトランスフェラーゼ欠失及びrepA挿入
プラスミド形質転換効率を改善するために、ウラシルホスホリボシルトランスフェラーゼ(upp)遺伝子(Locus MMP0680)を、複製プロテインA(repA、それ自身のプロモーターを有する)をコードする遺伝子で置換することにより、lysC変異体Methanococcus maripaludis Trel10−Mut333をゲノムレベルで改変し、Trel10−333URと呼ぶ。repAは、repAを有する任意のプラスミド、例えば、repA含有pURB500プラスミドに由来するか、またはそれに基づくプラスミド(Tumbula et al.,J。Bacteriol.179:2976,1997を参照のこと)の効率的な形質転換を可能にする。ウラシルホスホリボシルトランスフェラーゼ活性の喪失によって、修飾されたM.maripaludisに6−アザウラシル耐性表現型が得られる。
水素資化微生物におけるDAPA欠失
メチオニン産生を増大するためのTrel10−333UR−ΔdA−dapA欠失の構築は、Sarmiento et al.(2011)に記載されたものと本質的に同じマーカーなしの変異誘発法を使用して生成された。プライマーDapAfor2(5’−tccctgatcgatagaaagtgtagt−3’;配列番号16)及びDapAfor2(5’−ttgccgatgaaattaaagtgaaa−3’;配列番号17)を使用するPCRを介して、上流及び下流領域にそってdapA遺伝子を含むM.maripaludis S2(Trel10)ゲノムからの約2.4kbの断片を合成し、プラスミドpTOPO中にクローニングして、pJB012を作製した。dapA遺伝子のインフレーム欠失のフラグメントを、プライマーDapAdelfor2(5’−gcgggcgcgccgcataattacaccttatgcgttc−3’;配列番号18)及びDapAdelrev2(5’−gcgggcgcgcctaatcacggttcgtgatactat−3’;配列番号19)(両方とも5’AscI部位を含む)を使用する外向きPCRを使用することによって、作製した。PCR産物を精製し、AscIで消化し、pTOPOに連結してpJB013を作製した。最後に、upp::neo遺伝子を含む断片を、プライマーuppneoF(5’−attacgccaagcttggtaccactctcttcttcttcaggga−3’;配列番号20)及びuppneoR(5’−gtggatccgagctcggtacctgagatccccgcgctggagg−3’;配列番号21)を使用して、pKH14からPCR増幅して、pJB013のKpnI部位にクローニングしてpJB015を作製した。
メチオニン生合成遺伝子の過剰発現
lysC、調節解除されたlysC、asd、MMP1358 ORF、MMP1359 ORF、調節解除されたMMP1358 ORF、調節解除されたMMP1359 ORFまたはメチオニンシンターゼを含む、Methanococcus maripaludis Trel10メチオニン生合成経路の任意の遺伝子は、天然プロモーターを除去すること、及びそれを強力な構成的プロモーターで置き換えることによって過剰発現され得る。1例では、各々がメチオニンシンターゼ(MetE)の有無の状態で、調節解除されたMMP 1358 ORFまたは調節解除されたMMP1359 ORFを、複製プラスミド上の構成的ヒストン遺伝子hmvプロモーターに作動可能に連結し、M maripaludis Trel10に導入した。別の場合には、調節解除されたORF1358及びOrf1359を、hmvプロモーターに作動可能に連結して、Trel10−Mut333に導入した。血清ボトル(実施例1に記載)及び発酵槽(実施例9に記載)におけるアミノ酸産生を測定して、その結果を表4及び5にまとめる。
水素資化微生物からのメチオニンエクスポート
Corynebacterium glutamicum由来の候補brnFEまたはmetTメチオニンエクスポーター遺伝子を単離し、機能性について検査する。機能を高めるためにさらなる変異を必要に応じて導入するか、または強力なプロモーターに作動可能に連結することによってエクスポート遺伝子を過剰発現させるか、または機能的な外因性brnFE遺伝子もしくはmetT遺伝子を、M maripaludisに導入する。過剰産生されたメチオニンは、培養培地から容易に回収及び/または単離し得る。
水素資化微生物におけるメチオニン産生への交互性炭素フラックス
水素資化微生物(例えば、M.maripaludis)の主な炭素フラックスは、メチオニン生合成により多くの炭素を供給するために、種々の方法でシフトしてもよい。例えば、ピルビン酸からホスホエノールピルビン酸(PEP)への炭素の流れを制限することは、PEPシンターゼ遺伝子を、不活性化または下方制御することによって達成される。さらに、イソロイシン経路(存在する場合)を必要に応じてノックアウトして、この経路によって使用されるピルビン酸及びアセチルCoAを保存する。特定の酵素活性の不活性化または減少は、遺伝子的に操作すること(例えば、遺伝子または遺伝子部分の欠失)、または変異による不活性化(例えば、自発的または誘導)を選択することによって導入してもよい。あるいは、ピルビン酸カルボキシラーゼ遺伝子を必要に応じて過剰発現させて、ピルビン酸からオキサロ酢酸(OAA)に多くの炭素を注ぎ込む。さらに、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ遺伝子を、必要に応じて過剰発現させ、より多くのOAAをアスパラギン酸(asparate)に変換する。過剰発現は、例えば、遺伝子の複数のコピーを提供することによって、またはプロモーター領域を改変してより強力な発現を得ることによって、達成され得る。
バイオリアクター中の非自然及び組み換えの水素資化微生物の培養
M.maripaludisは、培養物が定常状態に達するまで、嫌気性条件下で、気泡塔バイオリアクター内で72時間〜120時間培養され、これは、極めて大容積の高密度培養物に達するように、漸増容積の一連の連続容器で行ってもよい(例えば50mlで開始、この培養物を使用して10Lを播種し、次いでこの培養物を使用して300L以上を播種する)。この時間の間、このシステムは、合成ガスが発酵ブロスに連続的に供給される流加法モードで運転される。ブロス自体は交換されない。一旦、適切なOD600に達すれば(分光光度計で測定して)、連続培養プロセスが開始され、ここでは、培地/ブロスの交換が開始される。交換の割合は、発酵槽内の培養物のOD600を考慮して決定される。例えば、約1.5〜約3.0の全量のブロスが1日に交換される。
Claims (109)
- 非自然の遺伝子操作型の水素資化微生物であって、ここで前記遺伝子操作型の水素資化微生物は、COx基質を、必要に応じて、H2の存在下で代謝して、親の水素資化微生物よりも高レベルでメチオニンを生成し、ここで前記遺伝子操作型の水素資化微生物は、遺伝子的に操作された内因性ポリペプチドを発現し、前記ポリペプチドは以下:
(a)配列番号4及び8のうちの少なくとも1つに示されるアミノ酸配列を有する遺伝子的に操作されたポリペプチド;
(b)配列番号4及び8のうちの少なくとも1つに対して少なくとも90%の配列同一性を含むアミノ酸配列を有する遺伝子的に操作されたポリペプチドであって、ここで前記遺伝子操作型のポリペプチドが、1つ以上のフィードバック阻害因子について調節解除される、前記ポリペプチド;
(c)配列番号2及び6のうちの少なくとも1つに対して少なくとも70%の配列同一性を含む核酸分子によってコードされる遺伝子的に操作されたポリペプチドであって、ここで前記遺伝子操作型のポリペプチドが、1つ以上のフィードバック阻害因子について調節解除される、前記ポリペプチド;
または
(d)配列番号2及び6の全長相補体に対してストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子によってコードされる遺伝子的に操作されたポリペプチドであって、ここで前記遺伝子操作型のポリペプチドが、1つ以上のフィードバック阻害因子について調節解除される、前記ポリペプチド
、を含む、前記非自然の遺伝子操作型の水素資化微生物。 - 前記遺伝子操作型のポリペプチドが、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266のMMP1359のホモログまたはオーソログである、請求項1に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記ホモログまたはオーソログが、残基D439で変異を含み、ここで前記残基のナンバリングが、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266由来のMMP1359の残基位置に相当する、請求項2に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記変異が、D439N置換であり、かつ前記残基ナンバリングがMethanococcus maripaludis S2 DSM1 4266由来のMMP1359の残基位置に相当する、請求項2または3に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記遺伝子操作型のポリペプチドが、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266のMMP1358のホモログまたはオーソログである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記ホモログまたはオーソログが、残基G114で変異を含み、かつ前記残基のナンバリングが、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266由来のMMP1358の残基位置に相当する、請求項5に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記変異が、G114E置換であり、かつ前記残基のナンバリングが、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266由来のMMP1358の残基位置に相当する、請求項5または6に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記非自然の水素資化微生物がさらに、調節解除されたアスパルトキナーゼ活性、メチオニンシンターゼ、またはその両方を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記調節解除されたアスパルトキナーゼ活性が、内因性アスパルトキナーゼ、外因性アスパルトキナーゼ、またはその両方である、請求項8に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記調節解除されたアスパルトキナーゼ活性が、リシン、トレオニン、またはメチオニンのうちの1つ以上によるフィードバック阻害に対して耐性であるアスパルトキナーゼ変異体である、請求項8または9のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記調節解除されたアスパルトキナーゼ活性が、変異体thrA遺伝子、metL遺伝子、lysC遺伝子またはそれらの組み合わせによってコードされ、各々が、自然変異、ランダム突然変異、部位特異的突然変異、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいる、請求項8〜10のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記調節解除されたアスパルトキナーゼ活性が、トレオニン結合部位で変異を含んでいる変異体lysC遺伝子によってコードされる、請求項8〜11のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記トレオニン結合部位の変異が、残基I272、D274、G277、E278、A279、D294、Q298、N372、N374、I375、またはそれらの任意の組み合わせであり、ここで前記残基のナンバリングが、Corynebacterium glutamicum ATCC 13032のlysCによってコードされる残基位置に相当する、請求項12に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記調節解除されたアスパルトキナーゼ活性が、リシン結合部位で変異を含んでいる変異体lysC遺伝子によってコードされる、請求項8〜13のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記リシン結合部位の変異が、残基I291、I293、D294、T361、S381、E382またはそれらの任意の組み合わせであり、ここで前記残基のナンバリングが、Corynebacterium glutamicum ATCC 13032のlysCによってコードされる残基位置に相当する、請求項14に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記調節解除された内因性のアスパルトキナーゼ活性が、リシン及びトレオニン結合部位で変異を含んでいる変異体lysC遺伝子によってコードされる、請求項8〜15のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記リシン及びトレオニン結合部位の変異が、残基D294であり、ここで前記残基のナンバリングが、Corynebacterium glutamicum ATCC 13032のlysCによってコードされる残基位置に相当する、請求項16に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記調節解除されたアスパルトキナーゼ活性が、リシンまたはトレオニン結合部位以外の部位で変異を含んでいる変異体lysC遺伝子によってコードされる、請求項8〜17のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記リシン及びトレオニン結合部位以外の部位での変異が、残基F283、N299、S301、S302、T308、T311、T336、G359、F364、M365、T380、R384、S386、またはそれらの任意の組み合わせであり、ここで前記残基のナンバリングが、Corynebacterium glutamicum ATCC 13032のlysCによってコードされる残基位置に相当する、請求項18に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記非自然の水素資化微生物がさらに、メチオニン生合成経路由来の1つ以上のポリペプチドをコードする外因性核酸分子を含む、請求項1〜19のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- メチオニン生合成経路由来の1つ以上のポリペプチドが、アスパルトキナーゼ、アスパルチルセミアルデヒドデヒドロゲナーゼ、ホモセリンデヒドロゲナーゼ、ホモセリンO−アセチルトランスフェラーゼ、ホモセリンO−トランススクシニルトランスフェラーゼ、O−スクシニルホモセリンリアーゼ、シスタチオニンγ−シンターゼ、シスタチオニンβ−リアーゼ、O−アセチルホモセリンスルフヒドリラーゼ、ホモシステインS−メチルトランスフェラーゼ、メチオニンシンターゼ(コバラミン依存性または非依存性)、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項20に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記外因性核酸分子が、ホモセリンデヒドロゲナーゼ、セリンアセチルトランスフェラーゼもしくはその両方をコードするか、または外因性核酸分子がホモセリンO−アセチルトランスフェラーゼ、O−アセチルホモセリンスルフヒドリラーゼ、もしくはその両方をコードする、請求項20に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記ホモセリンデヒドロゲナーゼ、セリンアセチルトランスフェラーゼ、もしくはその両方が、過剰発現されるか、またはホモセリンO−アセチルトランスフェラーゼ、O−アセチルホモセリンスルフヒドリラーゼ、もしくはその両方が過剰発現される、請求項22に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記ホモセリンデヒドロゲナーゼ、セリンアセチルトランスフェラーゼ、もしくはその両方が調節解除されるか、または前記ホモセリンO−アセチルトランスフェラーゼ、O−アセチルホモセリンスルフヒドリラーゼもしくはその両方が調節解除される、請求項22または23のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記外因性核酸分子がメチオニンシンターゼをコードする、請求項20〜24のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記メチオニンシンターゼが、メチオニンシンターゼをコードする外因性核酸分子を欠いている親の水素資化微生物と比較して過剰発現される、請求項25に記載の非自然の水素資化微生物。
- リシン生合成経路由来のポリペプチドをコードする1つ以上の核酸分子がノックアウトされるか、または活性が低下している、請求項20〜26のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- トレオニン生合成経路由来のポリペプチドをコードする1つ以上の核酸分子が、ノックアウトされるか、または活性が低下している、請求項20〜27のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- ジヒドロジピコリン酸シンターゼ、ホモセリンキナーゼ、トレオニンデヒドラターゼ、トレオニンアルドラーゼ、セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼもしくはそれらの任意の組み合わせをコードする核酸分子がノックアウトされるか、または活性の低下したジヒドロジピコリン酸シンターゼ変異体、ホモセリンキナーゼ変異体、トレオニンデヒドラターゼ変異体、トレオニンアルドラーゼ変異体、セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ変異体、もしくはそれらの任意の組み合わせをコードする、請求項27または28のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記外因性核酸分子が、非自然の水素資化微生物のゲノムに組み込まれる、請求項9〜29のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記外因性核酸分子が、非自然の水素資化微生物における自己複製ベクターである、請求項9〜29のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記非自然の水素資化微生物が、リシン栄養要求株、トレオニン栄養要求株、グリシン栄養要求株、またはそれらの任意の組み合わせである、請求項1〜31のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記非自然の水素資化微生物が、ホスホエノールピルビン酸シンターゼ活性の低下、ピルビン酸キナーゼ活性の増大、またはその両方を有する、先行請求項のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記非自然の水素資化微生物が、ピルビン酸カルボキシラーゼ活性の増大、5−メチルテトラヒドロ葉酸コリノイド/鉄硫黄タンパク質メチルトランスフェラーゼ活性の増大、ピルビン酸シンターゼの増大、アセチル−CoAシンターゼの増大、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ活性の増大、またはそれらの任意の組み合わせを有する、先行請求項のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記COx基質が、H2、CO、及びCO2からなるH2/COx基質である、先行請求項のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記COx基質が、合成ガスまたは水性ガスシフトの合成ガスからなる、H2/COx基質である、先行請求項のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記CO2対H2の比が、それぞれ、約1:50〜約10:1におよぶ、請求項35または36に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記CO2対H2の比が、それぞれ、約1:2〜約1:4におよぶ、請求項35または36に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記COの総量が、約1%以下である、請求項35〜38のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記水素資化微生物がメタン生成古細菌である、請求項1〜39のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記メタン生成古細菌が、Methanobacterium、Methanobrevibacter、Methanocalculus、Methanocaldococcus、Methanocella、Methanococcus、Methanococcoides、Methanocorpusculum、Methanoculleus、Methanofollis、Methanogenium、Methanohalobium、Methanohalophilus、Methanolacinia、Methanolobus、Methanomethylovorans、Methanomicrobium、Methanomicrococcus、Methanoplanus、Methanopyrus、Methanoregula、Methanosaeta、Methanosalsum、Methanosarcina、Methanosphaera、Methanospirillium、Methanothermobacter、Methanothermococcus、Methanothermus、またはMethanotorrisから選択される、請求項40に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記メタン生成古細菌が、Methanobacterium alcaliphilum、Methanobacterium bryantii、Methanobacterium congolense、Methanobacterium defluvii、Methanobacterium espanolae、Methanobacterium formicicum、Methanobacterium ivanovii、Methanobacterium palustre、Methanobacterium thermaggregans、Methanobacterium uliginosum、Methanobrevibacter acididurans、Methanobrevibacter arboriphilicus、Methanobrevibacter gottschalkii、Methanobrevibacter olleyae、Methanobrevibacter ruminantium、Methanobrevibacter smithii、Methanobrevibacter woesei、Methanobrevibacter wolinii、Methanocella arvoryzae、Methanocella conradii、Methanocella paludicola、Methanothermobacter marburgensis、Methanothermobacter thermautotrophicum、Methanothermobacter thermoflexus、Methanothermobacter thermophilus、Methanothermobacter wolfeii、Methanothermus sociabilis、Methanocorpusculum bavaricum、Methanocorpusculum parvum、Methanoculleus chikuoensis、Methanoculleus submarinus、Methanogenium frigidum、Methanogenium liminatans、Methanogenium marinum、Methanomicrococcus blatticola、Methanoplanus endosymbiosus、Methanoplanus limicola、Methanoplanus petrolearius、Methanopyrus kandleri、Methanoregula boonei、Methanosaeta concilii、Methanosaeta harundinacea、Methanosaeta pelagica、Methanosaeta thermophila、Methanosarcina acetivorans、Methanosarcina barkeri、Methanosarcina mazei、Methanosarcina thermophila、Methanomicrobium mobile、Methanococcus aeolicus、Methanococcus maripaludis、Methanococcus vannielii、Methanococcus voltae、Methanothermococcus thermolithotrophicus、Methanopyrus kandleri、Methanothermobacter thermoautotroiphicus、Methanocaldococcus fervens、Methanocaldococcus indicus、Methanocaldococcus infernus、Methanocaldococcus jannaschii、及びMethanocaldococcus vulcaniusからなる群より選択される、請求項40に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記メタン生成古細菌が、シトクロムを生じない、請求項40〜42のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- シトクロムを生成しない前記メタン生成古細菌が、Methanococcus maripaludisまたはMethanococcus vannieliiである、請求項43に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記メタン生成古細菌がシトクロムを生じる、請求項40〜42のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- シトクロムを生成する前記メタン生成古細菌が、Methanosarcina barkeriまたはMethanosarcina mazeiである、請求項45に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記非自然の水素資化微生物がメチオニンのエクスポーターを発現するか、または過剰発現する、先行請求項のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記非自然の水素資化微生物がさらに、メチオニンのエクスポーターをコードする外因性核酸分子を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記エクスポーターがbrnFEまたはmetT遺伝子である、請求項47または48に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記組み換え水素資化微生物であって、COx基質を、必要に応じて、H2の存在下で代謝して、親の水素資化微生物よりも高レベルのメチオニンを生成し、ここで前記組み換え水素資化微生物が、外因性ポリペプチドを発現し、前記ポリペプチドは以下:
(a)配列番号3、4、7及び8のうちの少なくとも1つに示されるアミノ酸配列を有するポリペプチド;
(b)配列番号3、4、7もしくは8のうちの少なくとも1つに対して少なくとも90%の配列同一性を含むアミノ酸配列を有するポリペプチドであって、ここで前記ポリペプチドが、必要に応じて1つ以上のフィードバック阻害因子について調節解除される、前記ポリペプチド;
(c)配列番号1、2、5もしくは6のうちの少なくとも1つに対して少なくとも70%の配列同一性を含む核酸分子によってコードされるポリペプチドであって、ここで前記ポリペプチドが、必要に応じて1つ以上のフィードバック阻害因子について調節解除される、前記ポリペプチド;
または
(d)配列番号1、2、5もしくは6の全長相補体に対してストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子によってコードされるポリペプチドであって、ここで前記ポリペプチドが、必要に応じて1つ以上のフィードバック阻害因子について調節解除される、前記ポリペプチド
、を含む、前記組み換え水素資化微生物。 - 前記ポリペプチドが、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266由来のMMP1359のホモログまたはオーソログである、請求項50に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記ホモログまたはオーソログが、残基D439で変異を含み、ここで前記残基のナンバリングが、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266由来のMMP1359の残基位置に相当する、請求項51に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記変異が、D439N置換であり、かつ前記残基のナンバリングが、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266のMMP1359によってコードされる残基位置に相当する、請求項51または52のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記微生物が、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266由来のMMP1358のオーソログである遺伝子中に変異を含む、請求項48〜51のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記変異が、残基G114であり、かつ前記残基のナンバリングが、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266のMMP1358によってコードされる残基位置に相当する、請求項54に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記変異が、G114E置換であり、かつ前記残基のナンバリングが、Methanococcus maripaludis S2 DSM14266のMMP1358によってコードされる残基位置に相当する、請求項54または55のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 請求項50〜56のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物であって、ここで前記組み換え水素資化微生物が、遺伝子操作型の調節解除された内因性ポリペプチドを発現し、前記ポリペプチドは以下:
(a)配列番号4及び8のうちの少なくとも1つに示されるアミノ酸配列を有するポリペプチド;
(b)配列番号4及び8のうちの少なくとも1つに対して少なくとも90%の配列同一性を含むアミノ酸配列を有するポリペプチドであって、ここで前記ポリペプチドが、1つ以上のフィードバック阻害因子について調節解除される、前記ポリペプチド;
(c)配列番号2及び6のうちの少なくとも1つに対して少なくとも70%の配列同一性を含む核酸分子によってコードされるポリペプチドであって、ここで前記ポリペプチドが、1つ以上のフィードバック阻害因子について調節解除される、前記ポリペプチド;
または
(d)配列番号2及び6の相補体に対してストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子によってコードされるポリペプチドであって、ここで前記ポリペプチドが、1つ以上のフィードバック阻害因子について調節解除される、前記ポリペプチド
、を含む、前記組み換え水素資化微生物。 - 前記組み換え水素資化微生物がさらに、調節解除されたアスパルトキナーゼ活性、メチオニンシンターゼ、またはその両方を含む、請求項50〜57のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記微生物が、調節解除された内因性アスパルトキナーゼ活性、調節解除された外因性アスパルトキナーゼ活性、またはその両方を発現する、請求項58に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記調節解除された内因性アスパルトキナーゼ活性が、1つ以上のリシン、トレオニン、及びメチオニンにより、フィードバック阻害に耐性であるアスパルトキナーゼ変異体である、請求項59に記載の組み換え水素資化微生物。
- アスパルトキナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする前記核酸分子が、調節解除されたアスパルトキナーゼ変異体をコードする、請求項58〜60のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記調節解除されたアスパルトキナーゼ変異体が、1つ以上のリシン、トレオニン、及びメチオニンにより、フィードバック阻害に耐性である、請求項61のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記核酸分子が、アスパルトキナーゼ活性を有するポリペプチドを過剰発現する、請求項58〜62のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記外因性、内因性もしくはその両方のアスパルトキナーゼ活性が、個々に変異体lysC遺伝子によってコードされるか、または外因性アスパルトキナーゼ活性が個々に変異体thrA遺伝子、metL遺伝子、lysC遺伝子もしくはそれらの組み合わせによってコードされ、各々が自然変異、ランダム突然変異、部位特異的突然変異、もしくはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項58〜63のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記外因性、内因性またはその両方のアスパルトキナーゼ活性が、個々に、トレオニン結合部位で変異を含んでいる変異体lysC遺伝子によってコードされる、請求項58〜64のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記トレオニン結合部位の変異が、残基I272、D274、G277、E278、A279、D294、Q298、N372、N374、I375、またはそれらの任意の組み合わせであり、かつ前記残基のナンバリングが、Corynebacterium glutamicum ATCC 13032のlysCによってコードされる残基位置に相当する、請求項65に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記外因性、内因性またはその両方のアスパルトキナーゼ活性が、リシン結合部位で変異を含む変異体lysC遺伝子によって個々にコードされる、請求項58〜64のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記リシン結合部位の変異が、残基I291、I293、D294、T361、S381、E382、またはそれらの任意の組み合わせであり、ここで前記残基のナンバリングが、Corynebacterium glutamicum ATCC 13032のlysCによってコードされる残基位置に相当する、請求項67に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記外因性、内因性またはその両方のアスパルトキナーゼ活性が、リシン及びトレオニン結合部位で変異を含む変異体lysC遺伝子によって個々にコードされる、請求項58〜64のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記リシン及びトレオニン結合部位の変異が、残基D294であり、ここで残基のナンバリングが、Corynebacterium glutamicum ATCC 13032のlysCによってコードされる残基位置に相当する、請求項69に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記外因性、内因性またはその両方のアスパルトキナーゼ活性が、リシンまたはトレオニン結合部位以外の部位での変異を含む変異体lysC遺伝子によって個々にコードされる、請求項58〜64のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- リシン及びトレオニン結合部位以外の部位の前記変異が、残基F283、N299、S301、S302、T308、T311、T336、G359、F364、M365、T380、R384、S386、またはそれらの任意の組み合わせであり、かつここで前記残基のナンバリングが、Corynebacterium glutamicum ATCC 13032のlysCによってコードされる残基位置に相当する、請求項71に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記組み換え水素資化微生物がさらに、メチオニン生合成経路由来の1つ以上のポリペプチドをコードする外因性核酸分子を含み、かつ前記組み換え水素資化微生物が、メチオニンを、親の水素資化微生物よりも高レベルで生成する、請求項50〜72のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- メチオニン生合成経路由来の前記1つ以上のコードされたポリペプチドが、アスパルトキナーゼ、アスパルチルセミアルデヒドデヒドロゲナーゼ、ホモセリンデヒドロゲナーゼ、ホモセリンO−アセチルトランスフェラーゼ、ホモセリンO−トランススクシニルトランスフェラーゼ、O−スクシニルホモセリンリアーゼ、シスタチオニンγ−シンターゼ、シスタチオニンβ−リアーゼ、O−アセチルホモセリンスルフヒドリラーゼ、ホモシステインS−メチルトランスフェラーゼ、メチオニンシンターゼ(コバラミン依存性または非依存性)、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項73に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記外因性核酸分子が、ホモセリンデヒドロゲナーゼ、セリンアセチルトランスフェラーゼもしくはその両方をコードするか、または前記第2の外因性核酸分子が、ホモセリンO−アセチルトランスフェラーゼ、O−アセチルホモセリンスルフヒドリラーゼもしくはその両方をコードする、請求項73に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記ホモセリンデヒドロゲナーゼ、セリンアセチルトランスフェラーゼ、またはその両方をコードする前記外因性核酸分子が、核酸発現制御配列に対して作動可能に連結されている、請求項75に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記ホモセリンデヒドロゲナーゼ、セリンアセチルトランスフェラーゼ、もしくはその両方が、過剰発現されるか、または前記ホモセリンO−アセチルトランスフェラーゼ、O−アセチルホモセリンスルフヒドリラーゼもしくはその両方が過剰発現される、請求項76に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記ホモセリンデヒドロゲナーゼ、セリンアセチルトランスフェラーゼ、もしくはその両方が調節解除されるか、または前記ホモセリンO−アセチルトランスフェラーゼ、O−アセチルホモセリンスルフヒドリラーゼもしくはその両方が調節解除される、請求項75〜77のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記外因性核酸分子が、メチオニンシンターゼをコードする、請求項73〜78のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物。
- 前記メチオニンシンターゼが、メチオニンシンターゼをコードする外因性の核酸分子を欠いている親の水素資化微生物と比較して過剰発現される、請求項79に記載の非自然の水素資化微生物。
- リシン生合成経路由来のポリペプチドをコードする1つ以上の核酸分子がノックアウトされるか、または活性が低下している、請求項50〜80のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- トレオニン生合成経路由来のポリペプチドをコードする1つ以上の核酸分子がノックアウトされるか、または活性が低下している、請求項50〜81のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- ジヒドロジピコリン酸シンターゼ、トレオニンキナーゼ、トレオニンデヒドラターゼ、トレオニンアルドラーゼ、セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ、またはそれらの任意の組み合わせをコードする核酸分子がノックアウトされるか、または活性の低下したジヒドロジピコリン酸シンターゼ変異体、トレオニンキナーゼ、トレオニンデヒドラターゼ変異体、トレオニンアルドラーゼ変異体、セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ変異体、またはそれらの任意の組み合わせをコードする、請求項81または82に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記外因性核酸分子が、前記組み換え水素資化微生物のゲノムに組み込まれている、請求項50〜83のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記外因性核酸分子が、前記組み換え水素資化微生物中の自己複製ベクター中にある、請求項50〜83のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記組み換え水素資化微生物がリシン栄養要求株、トレオニン栄養要求株、もしくはその両方である、請求項50〜85のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記組み換え水素資化微生物が、ホスホエノールピルビン酸シンターゼ活性の低下、ピルビン酸キナーゼ活性の増大、またはその両方を有する、請求項50〜86のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記組み換え水素資化微生物が、ピルビン酸カルボキシラーゼ活性の増大、ピルビン酸シンターゼの増大、アセチル−CoAシンターゼの増大、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ活性の増大、またはそれらの任意の組み合わせを有する、請求項50〜87のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記COx基質がH2、CO、及びCO2からなるH2/COx基質である、請求項50〜88のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記COx基質が合成ガスまたは水性ガスシフトの合成ガスからなるH2/COx基質である、請求項50〜89のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記CO2対H2の比が、それぞれ、約1:50〜約10:1におよぶ、請求項89または90のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記CO2対H2の比が、それぞれ、約1:2〜約1:4におよぶ、請求項89または90のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記COの総量が、約1%以下である、請求項89〜92のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記水素資化微生物がメタン生成古細菌である、請求項50〜93のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記メタン生成古細菌が、Methanobacterium、Methanobrevibacter、Methanocalculus、Methanocaldococcus、Methanococcus、Methanococcoides、Methanocorpusculum、Methanoculleus、Methanofollis、Methanogenium、Methanohalobium、Methanohalophilus、Methanolacinia、Methanolobus、Methanomethylovorans、Methanomicrobium、Methanomicrococcus、Methanoplanus、Methanopyrus、Methanoregula、Methanosaeta、Methanosalsum、Methanosarcina、Methanosphaera、Methanospirillium、Methanothermobacter、Methanothermococcus、Methanothermus、またはMethanotorrisから選択される、請求項94に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記メタン生成古細菌が、Methanobacterium alcaliphilum、Methanobacterium bryantii、Methanobacterium congolense、Methanobacterium defluvii、Methanobacterium espanolae、Methanobacterium formicicum、Methanobacterium ivanovii、Methanobacterium palustre、Methanobacterium thermaggregans、Methanobacterium uliginosum、Methanobrevibacter acididurans、Methanobrevibacter arboriphilicus、Methanobrevibacter gottschalkii、Methanobrevibacter olleyae、Methanobrevibacter ruminantium、Methanobrevibacter smithii、Methanobrevibacter woesei、Methanobrevibacter wolinii、Methanothermobacter marburgensis、Methanothermobacter thermautotrophicum、Methanothermobacter thermoflexus、Methanothermobacter thermophilus、Methanothermobacter wolfeii、Methanothermus sociabilis、Methanocorpusculum bavaricum、Methanocorpusculum parvum、Methanoculleus chikuoensis、Methanoculleus submarinus、Methanogenium frigidum、Methanogenium liminatans、Methanogenium marinum、Methanomicrococcus blatticola、Methanoplanus endosymbiosus、Methanoplanus limicola、Methanoplanus petrolearius、Methanopyrus kandleri、Methanoregula boonei、Methanosaeta concilii、Methanosaeta harundinacea、Methanosaeta pelagica、Methanosaeta thermophila、Methanosarcina acetivorans、Methanosarcina barkeri、Methanosarcina mazei、Methanosarcina thermophila、Methanomicrobium mobile、Methanococcus aeolicus、Methanococcus maripaludis、Methanococcus vannielii、Methanococcus voltae、Methanothermococcus thermolithotrophicus、Methanopyrus kandleri、Methanothermobacter thermoautotroiphicus、Methanocaldococcus fervens、Methanocaldococcus indicus、Methanocaldococcus infernus、Methanocaldococcus jannaschii、及びMethanocaldococcus vulcaniusからなる群より選択される、請求項95に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記メタン生成古細菌が、シトクロムを生じない、請求項94〜96のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記シトクロムを生成しないメタン生成古細菌が、Methanococcus maripaludisまたはMethanococcus vannieliiである、請求項97に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記メタン生成古細菌がシトクロムを生じる、請求項94〜96のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記シトクロムを生成するメタン生成古細菌が、Methanosarcina barkeriまたはMethanosarcina mazeiである、請求項99に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記組み換え水素資化微生物が、メチオニンのエクスポーターを発現するか、または過剰発現する、請求項50〜100のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記組み換え水素資化微生物がさらに、メチオニンのエクスポーターをコードする外因性核酸分子を含む、請求項52〜101のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物。
- 前記エクスポーターがbrnFEまたはmetT遺伝子である、請求項101または102に記載の組み換え水素資化微生物。
- メチオニンを生成するための方法であって、メチオニンを生成するために十分な時間、請求項1〜49のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物を培養するステップを包含し、ここで、前記非自然の水素資化微生物が:(a)親の水素資化微生物と比較した場合活性が増大している1つ以上の硫黄同化ポリペプチドを発現するか;(b)1つ以上の硫黄同化ポリペプチドを過剰発現するか;または(c)1つ以上の硫黄同化ポリペプチドの調節の変化を含み、ここで前記非自然の水素資化微生物が親の水素資化微生物よりも高レベルでメチオニンを生成する、前記方法。
- メチオニンまたはメチオニン含有飼料添加物を作製するためのプロセスであって、請求項50〜103のいずれか1項に記載の組み換え、メチオニン排出性水素資化微生物を、硫黄同化ポリペプチドをコードする外因性ポリヌクレオチドの発現を可能にする条件下でかつそれに十分な時間、H2/COx基質の存在下で培養するステップを包含し、ここでメチオニンが、親の水素資化微生物によって生成される前記メチオニンよりも高レベルで生成されて前記培養培地中で蓄積する、前記プロセス。
- メチオニンを生成するためのシステムであって:
(a)必要に応じてH2の存在下において、COx基質を含むガスの供給源と、
(b)硫黄同化ポリペプチドをコードする外因性核酸分子を含む、請求項1〜49のいずれか1項に記載の非自然の水素資化微生物を含むバイオリアクターと;
(c)前記バイオリアクターへのガスの流れを可能にするための、前記ガス供給源と前記バイオリアクターとの間に配置されるコネクターと;
を備え、
ここで、前記非自然の水素資化微生物が、前記H2/COx基質を代謝して、親の水素資化微生物と比較した場合メチオニンを過剰発現する、前記システム。 - メチオニンを生成するためのシステムであって:
(a)必要に応じてH2の存在下において、COx基質を含むガスの供給源と、
(b)硫黄同化ポリペプチドをコードする外因性核酸分子を含む、請求項50〜103のいずれか1項に記載の組み換え水素資化微生物を含むバイオリアクターと;
(c)前記バイオリアクターへのガスの流れを可能にするための、前記ガス供給源と前記バイオリアクターとの間に配置されるコネクターと;
を備え、
ここで、前記非自然の水素資化微生物が、前記COx基質を、必要に応じてH2の存在下で代謝して、親の水素資化微生物と比較した場合メチオニンを過剰発現する、前記システム。 - 前記バイオリアクターが、液相、バブルカラム、またはトリクルベッドバイオリアクターである、請求項106または107のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記COx基質が、合成ガスまたは水性ガスシフトの合成ガスからなるH2/COx基質である、請求項106または107のいずれか1項に記載のシステム。
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