JP6191061B2 - コハク酸を生産するための組換え大腸菌、及び組み換え大腸菌の使用 - Google Patents
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Description
(1)本発明の組換え大腸菌を種培地内に接種し、大腸菌の成長に適した条件下で一定期間培養して、種溶液を得るステップ、
(2)種溶液を発酵培地内に接種し、嫌気性条件下で培養するステップ
を含む。
主要成分:グルコース、KH2PO4、K2HPO4、(NH4)2HPO4、MgSO4・7H2O、及びベタイン−KCl、並びに
微量成分:FeCl3・6H2O、CoCl2・6H2O、CuCl2・2H2O、ZnCl2、Na2MoO4・2H2O、MnCl2・4H2O2、及びH3BO3
からなる(水を溶媒として用いる)。
主要成分:グルコース20〜120g/L、KH2PO4 2〜5g/L、K2HPO4 4〜8g/L、(NH4)2HPO4 3〜5g/L、MgSO4・7H2O 0.1〜0.3g/L、及びベタイン−KCl 0.1〜1g/L、並びに
微量成分:FeCl3・6H2O 1〜5μg/L、CoCl2・6H2O 0.05〜1μg/L、CuCl2・2H2O 0.05〜1μg/L、ZnCl2 0.05〜1μg/L、Na2MoO4・2H2O 0.05〜1μg/L、MnCl2・4H2O2 0.1〜1μg/L、H3BO3 0.01〜0.5μg/L
からなる(水を溶媒として用いる)。
主要成分:グルコース、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、MgSO4・7H2O、及びベタイン−KCl、並びに
微量成分:FeCl3・6H2O、CoCl2・6H2O、CuCl2・2H2O、ZnCl2、Na2MoO4・2H2O、MnCl2・4H2O2、及びH3BO3
からなる(水を溶媒として用いる)。
主要成分:グルコース20〜120g/L、NH4H2PO4 0.5〜1.5g/L、(NH4)2HPO4 2〜5g/L、MgSO4・7H2O 0.1〜0.3g/L、及びベタイン−KCl 0.1〜1g/L、並びに
微量成分:FeCl3・6H2O 1〜5μg/L、CoCl2・6H2O 0.05〜1μg/L、CuCl2・2H2O 0.05〜1μg/L、ZnCl2 0.05〜1μg/L、Na2MoO4・2H2O 0.05〜1μg/L、MnCl2・4H2O2 0.1〜1μg/L、H3BO3 0.01〜0.5μg/L
からなる(水を溶媒として用いる)。
(1)種培養:種培地の1/3〜1/2容積を三角フラスコに取り、オートクレーブにかけて滅菌し、冷却後、本発明の組換え大腸菌を0.1〜10%(V/V)の接種量で種培地に接種し、37℃で6〜16時間、振とうしながら培養して、発酵培地を接種するための種溶液を得ること、
(2)発酵培養:発酵培地の1/3〜1/2容積を嫌気性発酵容器に取り、種溶液をOD550が0.05〜0.5の最終濃度の接種量で発酵培地に接種し、37℃で2〜5日培養して、発酵培養液を得ること、
を含む、細菌株の嫌気性発酵のステップ
を含む。
組換え大腸菌NZ−037(表1)の構築は、以下の8つのステップを含むものであった:
(1−1)遺伝子の欠失、調節、及び組み込みのために、まずプラスミドpXZ−CSを構築した。
第1のステップで、プラスミドpACYC184 DNA(Mokら、1991.Nucleic acids Res 19:2321〜2323)を鋳型として用い、プライマーセット184−cat−up(配列番号7)及び184−cat−down(配列番号8)を用いて、クロラムフェニコール耐性遺伝子を増幅した。クロラムフェニコール遺伝子プロモーター配列を含有する994bpの得られたPCR産物を断片Iと呼んだ。
組換え大腸菌Suc−T102のpflB遺伝子(GenBank No:ACA78322.1)を、上記の節(1)において記載されている方法を用いて欠失させた。得られた株をSuc−T104と呼んだ。構築されたプラスミドを表3に列挙し、用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、ldhAがpflBによって置換された以外、ldhA遺伝子の欠失に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。
組換え大腸菌Suc−T104のptsI遺伝子(GenBank No:ACA76928.1)を、上記の節(1)において記載されている方法を用いて欠失させた。得られた株はSuc−T106であった。構築されたプラスミドを表3に列挙し、用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、ldhAがpstIによって置換された以外、ldhA遺伝子の欠失に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。
組換え大腸菌Suc−T106のgalP遺伝子(GenBank No:ACA76443.1)の非変性プロモーターを、調節部分Ppck*(配列番号108)によって置換した。得られた株をSuc−T108と呼んだ。本発明において、Ppck*は、ATG開始コドンと比較して64位でGからAに移行した、大腸菌の突然変異したpckプロモーターに相当した(Zhangら、2009b、Appl Environ Microbiol 75:7807〜7813)。
第1のステップで、大腸菌ATCC8739のゲノムDNAを鋳型として取り、galP遺伝子のプロモーター、並びにgalP遺伝子の約400bpの上流及び下流の配列を含有する841bpの増幅産物を、プライマーセットXZ−galP−P−up(配列番号27)/XZ−galP−P−down(配列番号28)を用いて増幅した。増幅産物を、pEASY−Bluntベクターにクローニングした。陽性コロニーのプラスミドを、配列決定のために抽出した。配列決定の結果は、ガラクトース輸送体遺伝子galPのプロモーター、並びにガラクトース輸送体遺伝子galPの約400bpの上流及び下流の配列が、プラスミドpEASY−Bluntに挿入されたことを示し、このことは、プラスミドの正確な構築を示す。得られた組換えプラスミドをpXZ011と呼んだ。
Suc−T108のpck遺伝子(GenBank No:ACA75988.1)の非変性プロモーターを、調節部分Ppck*によって置換し、組換え大腸菌Suc−T110を得た(表1)。
第1の相同組換え:プラスミドpXZ−CSを鋳型として取り、第1の相同組換えのためのDNA断片I(2717bp)を、プライマーセットpck−cat−sacB−up(配列番号35)/pck−cat−sacB−down(配列番号36)を用いて増幅した。用いたプライマーを表2に列挙する。DNA断片Iを、pKD46を有するSuc−T108にエレクトロポレーションした。アンピシリン耐性及びクロラムフェニコール耐性のコロニーを排除して、中間組換え細菌を得た。
pta遺伝子(GenBank No:ACA77021.1)及びackA遺伝子(GenBank No:ACA77022.1)を、上記の節(1)において記載されている方法を用いて、組換え大腸菌Suc−T110から欠失させた。得られた株をNZ−035と呼んだ(表1)。構築されたプラスミドを表3に列挙し、用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、ldhAがそれぞれpta又はackAによって置換された以外、ldhA遺伝子の欠失に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。
組換え大腸菌NZ−035のaceBA遺伝子クラスター(aceB GenBank No:ACA79615.1、aceA GenBank No:ACA79614.1)の非変性プロモーターを、上記の節(4)において記載されている方法を用いて、プロモーターPpck*によって置換した。得られた株をNZ−036と呼んだ(表1)。構築されたプラスミドを表3に列挙し、用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、galPがaceBによって置換された以外、galP遺伝子の活性化に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。
組換え大腸菌NZ−036のdcuC遺伝子(GenBank No:ACA78647.1)の非変性プロモーターを、上記の節(4)において記載されている方法を用いて、Ppck*によって置換した。得られた株をNZ−037と呼んだ(表1)。構築されたプラスミドを表3に列挙し、用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、galPがdcuCによって置換された以外、galP遺伝子の活性化に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。
種培地は、以下から構成される(H2Oが溶媒):
主要成分:グルコース20g/L、KH2PO4 3.5g/L、K2HPO4 6.55g/L、(NH4)2HPO4 3.5g/L、MgSO4・7H2O 0.12g/L、及びベタイン−KCl 0.15g/L、並びに
微量成分:FeCl3・6H2O 1.5μg/L、CoCl2・6H2O 0.1μg/L、CuCl2・2H2O 0.1μg/L、ZnCl2 0.1μg/L、Na2MoO4・2H2O 0.1μg/L、MnCl2・4H2O 0.2μg/L、H3BO3 0.05μg/L。
種培地の構成成分は、以下から構成される(H2Oが溶媒):
主要成分:グルコース20g/L、NH4H2PO4 0.87g/L、(NH4)2HPO4 2.63g/L、MgSO4・7H2O 0.18g/L、ベタイン−KCl 0.15g/L、並びに
微量成分:FeCl3・6H2O 2.4μg/L、CoCl2・6H2O 0.3μg/L、CuCl2・2H2O 0.15μg/L、ZnCl2 0.3μg/L、Na2MoO4・2H2O 0.3μg/L、MnCl2・4H2O 0.5μg/L、H3BO3 0.072μg/L。
細胞の成長及びコハク酸の生産性を向上させるために、NZ−037の代謝的進化を行った。
主要成分:グルコース100〜200g/L、NH4H2PO4 0.87g/L、(NH4)2HPO4 2.63g/L、MgSO4・7H2O 0.18g/L、ベタイン−KCl 0.15g/L、35mMのNaHCO3、及び
微量成分:FeCl3・6H2O 2.4μg/L、CoCl2・6H2O 0.3μg/L、CuCl2・2H2O 0.15μg/L、ZnCl2 0.3μg/L、Na2MoO4・2H2O 0.3μg/L、MnCl2・4H2O 0.5μg/L、H3BO3 0.072μg/L。
実施例1の節(1)におけるldhAの欠失について記載された方法を用いて、組換え大腸菌HX021からmgsA遺伝子(GenBank No:ACA78263.1)を欠失させた。得られた株をHX023と呼んだ。構築されたプラスミドを表3に列挙し、用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、ldhAがmgsAによって置換された以外、ldhA遺伝子の欠失に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。
細胞の成長及びコハク酸の生産性を向上させるために、HX023代謝的進化を行った。
発酵及び代謝的進化は、実施例4において記載されているものと同一であった。
1〜360世代では、発酵培地は120g/Lのグルコース(12%)を含有した。24時間ごとに、発酵培養液を新たな発酵容器に移し、最初のOD550を0.05とした。
360世代にわたる代謝的進化で、最終的な株HX024が得られた(図3)。
様々な濃度の重炭酸イオンを、組換え大腸菌HX024の発酵において供給した。
種培地は、実施例3において記載されているものと同一であった。
(1)種培養:250mlのフラスコ内の100mlの種培地を、115℃で15分滅菌した。HX024を、pre−inocula(1%(v/v)の接種材料)を種培地に移すことによって、37℃で、100rpmで振とうさせながら12時間成長させて、種培養物を得た。
種培地は、実施例3において記載されているものと同一であった。
種培地、発酵培地、及び分析は、実施例8において記載されているものと同一であった。
5Lの発酵容器(Shanghai BaoXing,BIOTECH−5BG)におけるHX024の嫌気性発酵を以下のように行った:
(1)種培養:500mlのフラスコ内の150mlの種培地を115℃で15分滅菌した。HX024を、pre−inocula(1%(v/v)の接種材料)を種培地に移すことによって、37℃で、100rpmで振とうさせながら12時間成長させて、種培養物を得た。
(2)発酵:5Lの発酵容器内の3Lの発酵培地を、115℃で25分滅菌した。種培養物を、発酵培地に希釈して、OD550が0.2の最終濃度とし、37℃で、200rpmで嫌気性条件下で4日成長させて、発酵培養液を得た。発酵培養液は、容器内の全物質を含む。空気は、発酵のプロセス全体で散布されなかった。
結果:96時間の発酵の後、コハク酸の力価は915mM(108g/L)であり、収量は1.37mol/mol(0.9g/g)であった(図4)。
(1)組換え大腸菌HX041〜HX044の構築
実施例1の節(1−2)に記載されている方法を用いて、組換え大腸菌HX024から、pck遺伝子(GenBank No:ACA75988.1)、maeA遺伝子(GenBank No:ACA77817.1)、maeB(GenBank No:ACA76880.1)、及びppc遺伝子(GenBank No:ACA79659.1)を個別に欠失させ、それぞれ株HX041〜HX044を得た(表1)。構築されたプラスミドを表3に列挙し、用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、ldhAがpck、maeA、maeB、又はppcでそれぞれ置換された以外、ldhA遺伝子の欠失に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。
組換え大腸菌HX041〜HX044による発酵によるコハク酸の生産は、実施例8において記載されているものと同一の方法を用いて行った。
(1)組換え大腸菌HX027の構築
実施例1の節(1)において記載されている方法を用いて、adhE遺伝子(Genbank No:ACA78022.1)を株HX024から欠失させて組換え株HX026を得、次いで、tdcDE遺伝子クラスター(tdcD遺伝子:GenBank No:ACA76259.1、tdcE遺伝子GenBank No:ACA76260.1)をさらに欠失させて、組換え株HX027を得た(表1)。構築されたプラスミドを表3に列挙し、用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、ldhAがadhE又はtdcDEでそれぞれ置換された以外、ldhA遺伝子の欠失に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。
細胞の成長及びコハク酸の生産性を向上させるために、HX027の代謝的進化を行った。
発酵培地及び代謝的進化は、実施例4において記載されているものと同一であった。
1〜650世代では、発酵培地は120g/Lのグルコース(12%)を含有した。24時間ごとに、発酵培養液を新たな発酵容器に移し、最初のOD550を0.05とした(図5)。
650世代の進化の後、株HX028(図5)を得た。
実施例9の方法に従って、組換え大腸菌HX028の発酵を5Lの発酵容器内で行った。
発酵の結果を図6に示す。96時間の発酵の後、コハク酸の力価は1042mM(123g/Lに等しい)であり、収量は1.02g/g(1.56mol/molに等しい)であった。
組換え大腸菌HX024のトランスクリプトーム分析を以下のように行った:
(1)発酵
株HX024の種培養及び発酵は、実施例8において記載されているものと同一であった。3つの嫌気性発酵を平行して行った。
野生型ATCC8739の種培養及び発酵は、グルコースの濃度が50g/Lであることを除いて、実施例5において記載されているものと同一であった。
HX024細胞の3つの平行した発酵試料を、OD550=3.9で回収し、混合し、RNAを抽出した。
野生型ATCC8739細胞の3つの平行した発酵試料を、OD550=2.5で回収し、混合し、RNAを抽出した。
RNAは、RNeasy Miniキット(Qiagen)を用いて抽出した。DNase処理を、RNase−Free DNase Setキット(Qiagen)によって行った。
トランスクリプトーム配列決定をBGI(Beijing、China)によって行った。1Gbのクリーンなデータを各試料から生成した。参照配列は、ATCC8739のゲノム配列であった(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NC_010468.1)。
HX024におけるコハク酸の生産に関連する遺伝子の発現レベルを、表8及び図7に示す。
(1)ペントースリン酸経路からのtktA遺伝子の発現レベルは増大し、糖分解経路(EMP)からのpfkA遺伝子の発現レベルは低下し、このことは、より多くの炭素フラックスがPPP経路を経て、EMPよりもNADPHの形態の、より多くの還元性同等物を生成したことを示す。他方で、maeB遺伝子の発現は増強され、このことは、細胞がMaeBを介してカルボキシル化する能力が増強されたことを示す。細胞はより多くのNADPHを生産し、MaeBを介するカルボキシル化に有利に働いた。
組換え大腸菌HX024のゲノムの配列決定を、BGI(Beijing、China)によって行った。結果は、3つのヌクレオチド突然変異(C242T、C823T、及びC1073T)がlpdA遺伝子(GenBank No:ACA79157.1)のコード領域に見られ、3つのアミノ酸の変化(T81I、P275S、及びA358V)をもたらすことを示した(図8)。
(1)組換え大腸菌ZT−251、ZT−252、及びZT−253の構築
株Suc−T110から得られるtktA遺伝子(GenBank No:ACA76448.1)の非変性プロモーターを人工調節部分M1−37(配列番号109)によって置換して、株ZT−251を得た。
第1の相同組換え:プラスミドpXZ−CSを鋳型として取り、第1の相同組換えのための2717bpのDNA断片Iを、プライマーセットtktA−cat−sacB−up(配列番号79)及びtktA−cat−sacB−down(配列番号80)を用いて増幅した。プライマーセットを表2に列挙する。得られたDNA断片Iを、プラスミドpKD46を有する株Suc−T110にエレクトロポレーションした。アンピシリン耐性及びクロラムフェニコール耐性のコロニーを排除して、中間組換え株を得た。
組換え株ZT−251、ZT−252、及びZT−253の発酵を、実施例2において記載されているように行った。発酵の結果を表9に示す。株Suc−T110においてPPPから生じるtktA遺伝子の発現を向上させると、コハク酸の力価及び収量はそれぞれ4%及び13%増大した。tktA遺伝子の発現の増強は、PPPを介する炭素フラックスを増強させて、コハク酸の生産のための還元同等物を増大させ得た。
(1)組換え大腸菌ZT−273の構築
実施例14の(1)において記載されているものと同一の方法を用いて、株ZT−253におけるaceEF遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分M1−93で置換した。プライマーは、tktAがaceEFによって置換された以外、遺伝子tktAのプロモーターの置換に用いたプライマーと同一の様式で名付けた(表2)。得られた中間組換え株ZT273Aを、プライマーセットAP1−up(配列番号95)/aceEF−1(配列番号96)を用いて検証した。
具体的には、プラスミドpKD4(Datsenko及びWanner 2000、Proc Natl Acad Sci USA 97:6640〜6645;pKD4は、エール大学のCGSC E.coli culture collection centerから購入した)を鋳型として取り、FRT−km断片を、プライマーセットKan−up−PacI(配列番号97)/Kan−down−EcoRI(配列番号98)を用いて増幅した。PCR系及びPCRサイクルは、pXZ−CSの構築についての実施例1の節(1−1)における第1のステップでに述べた。FRT−km断片を、制限エンドヌクレアーゼPacI/EcoRI(NEB)を用いて、37℃で30分消化し、pTrc99A−M(Zhaoら、2013、Met Eng 17:42〜50、本発明者らの研究所によって構築され、配列番号111の配列を有する)を、同一の条件下で同一の酵素を用いて消化した。消化産物を、Purification Kit Cleaning Gel/PCR Extractionキット(BioMIGA Biotechnology Company)を用いてクリーニングした。50ngの精製されたFRT−Km断片及び30ngの精製されたpTrc99A−Mベクター断片に、2μlの10×T4ライゲーション緩衝液(NEB)、1μlのT4ポリヌクレオチドキナーゼ(NEB)を添加し、蒸留水を補って20μlの最終容積とし、37℃で30分反応させた。1μlのT4リガーゼ(NEB、40万付着末端単位/ml)を添加し、室温で2時間反応させて、ライゲーション産物を得た。10μlのライゲーション産物を、プラスミドpXZ−CSの構築についての実施例1の節(1−1)における第4のステップにおいて記載されているように、CaCl2形質転換によってTrans10に形質転換した。200μlの形質転換された細胞を、カナマイシン(最終濃度50μg/mL)及びアンピシリン(最終濃度50μg/mL)を含有するLBプレートに播種し、一晩成長させた。2〜3個のクローンを選択し、プライマーセットKan−F(配列番号99)/pTrc99A−R(配列番号100)を用いてPCRによって検証した。正確なプラスミドをpTrc99A−M−Kanと呼んだ。
具体的には、プラスミドpXZ174を、SacI/HindIII(NEB)を用いて、37℃で30分消化し、1455bpの断片をゲルから回収した。pTrc99AM−Kanを同一の酵素で消化した。消化産物を、Purification Kit Cleaning Gel/PCR Extractionキット(BioMIGA Biotechnology Company)を用いてクリーニングした。50ngの回収された断片及び20ngのpTrc99AM−Kanベクター断片に、2μlの10×T4ライゲーション緩衝液(NEB)、1μlのT4ポリヌクレオチドキナーゼ(NEB)を添加し、蒸留水を補って20μlの最終容積とし、37℃で30分反応させた。1μlのT4リガーゼ(NEB、40万付着末端単位/ml)を添加し、室温で2時間反応させて、ライゲーション産物を得た。5μlのライゲーション産物を、Trans1−T1コンピテント細胞(Beijing TransGen Biotech)に形質転換し、200μlの形質転換された細胞を、カナマイシン(最終濃度50μg/mL)及びアンピシリン(最終濃度100μg/mL)を含有するLBプレートに播種し、一晩成長させた。5つの陽性コロニーを採取し、プライマーセットKan−F/lpdA−R−170(配列番号101)を用いてコロニーPCRによって確認した。配列決定の結果はプラスミドの正確な構築を示し、このプラスミドをpXZ177と呼んだ。
一段階組換えのための断片の調製:pXZ177を鋳型として取り、ackAの50bpの左側の相同なアーム、FRT−km−lpdA*配列、及びackAの50bpの右側の相同なアームを含有する、一段階組換えのための断片を、プライマーセットackA−FRT−up(配列番号102)/pta−rrnB−down(配列番号103)を用いて増幅した。
実施例2の方法に従って、株の発酵を行った。
(1)組換え大腸菌NZ−512(表1)の構築は、以下の2つのステップを含むものであった:
アルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子adhEの欠失:実施例1の節(1)において記載されている方法を用いて、株Suc−T110から得られたadhE遺伝子(Genbank No:ACA78022.1)を欠失させて、組換え株NZ−511を得た(表1)。構築されたプラスミドを表3に列挙し、用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、ldhAがadhEによって置換された以外、ldhA遺伝子の欠失に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。
株NZ−512におけるtktA遺伝子(GenBank No:ACA76448.1)の非変性プロモーターを、実施例14の節(1)において記載されている方法を用いて、人工調節部分M1−37(配列番号109)で置換して、株NZ−513(表1)を得た。同一の様式によって、NZ−512及びNZ−513におけるsthA遺伝子(GenBank No:ACA79653.1)の非変性プロモーターを人工調節部分M1−37で置換して、それぞれ株NZ−517及びNZ−514を得た(表1)。用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、tktAがsthAによって置換された以外、tktA遺伝子の調節に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。
実施例2において記載されている方法に従って、株の発酵を行った。
(1)zwf遺伝子の調節を用いる組換え大腸菌の構築
株Suc−T110における6−グルコースリン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子zwf(GenBank No:ACA77430.1)の非変性プロモーターを、以下のプロセスに従って、人工調節ライブラリーで置換した:
中央値及び指数増殖期後の30mlの発酵培養液を、50mlの遠心分離管内で、4℃で、10000rpmで5分遠心分離した。上清を廃棄し、ペレットを回収し、15mlの100mMのTris−HCl緩衝液内で2回洗浄し、3mlの100mMのTris−HCl内に懸濁し、氷浴内で3〜5分、澄明化するまで超音波処理し(電力:25W、On:1秒、Off:3秒)、4℃、10000rpmで20分遠心分離した。上清を酵素活性アッセイのために回収した。
異なるZwf活性を有する組換え株ZT−311、ZT−312、ZT−313、及びZT−314を、上記のステップ(2)のZwf活性アッセイを介して排除した。株ZT−311において、株Suc−T110におけるzwf遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL1−zwf(配列番号142)で置換し、株ZT−312において、株Suc−T110におけるzwf遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL2−zwf(配列番号143)で置換し、株ZT−313において、株Suc−T110におけるzwf遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL3−zwf(配列番号144)で置換し、株ZT−314において、株Suc−T110におけるzwf遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL4−zwf(配列番号145)で置換した。
(1)pgl遺伝子の調節を用いる組換え大腸菌の構築
株Suc−T110における6−ホスホグルコノラクトナーゼ遺伝子pgl(GenBank No:ACA78522.1)の非変性プロモーターを、人工調節性ライブラリーで置換した。組換え株の構築方法は、実施例18において記載されているものと同一であった。用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、zwfがpglによって置換された以外、zwf遺伝子の調節に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。配列決定によって検証された10個の正確な陽性コロニーを、Pgl活性のその後のアッセイのためにランダムに選択した。
組換え細菌の粗酵素溶液の調製は、実施例18において記載されているものと同一であった。
異なるPgl活性を有する組換え株ZT−321、ZT−322、ZT−323、及びZT−324を、上記のステップ(2)のPgl活性アッセイを介して排除し、株ZT−321において、株Suc−T110におけるpgl遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL1−pgl(配列番号146)で置換し、株ZT−322において、株Suc−T110におけるpgl遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL2−pgl(配列番号147)で置換し、株ZT−323において、株Suc−T110におけるpgl遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL3−pgl(配列番号148)で置換し、株ZT−324において、株Suc−T110におけるpgl遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL4−pgl(配列番号149)で置換した。
(1)gnd遺伝子の調節を用いる組換え大腸菌の構築
株Suc−T110における6−ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子gnd(GenBank No:ACA76645.1)の非変性プロモーターを、人工調節性ライブラリーで置換した。組換え株の構築方法は、実施例18において記載されているものと同一であった。用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、zwfがgndによって置換された以外、zwf遺伝子の調節に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。配列決定によって検証された10個の正確な陽性コロニーを、Gnd活性のその後のアッセイのためにランダムに選択した。
組換え細菌の粗酵素溶液の調製は、実施例18において記載されているものと同一であった。
Gnd酵素活性アッセイ系:990μlの反応緩衝液(100mMのTris、10mMのMgCl2、1mMのDTT、0.5mMのNADP+、2mMの6−ホスホグルコン酸、pH7.5)を、10μlの超音波処理された上清に添加し、混合し、キュベットに移してA340で読み取った(Padillaら、2004、Appl Environ Microbiol 70:370〜376)。ブランク対照は、10μlのddH2Oを有する反応緩衝液であった。340nmでのNAD(P)Hの係数は6.22cm−1mM−1である。1単位の酵素活性を、1分当たりタンパク質1mg当たり1μmolのNADPHの生産として定義した。
異なるGnd活性を有する組換え株ZT−331、ZT−332、ZT−333、及びZT−334を、上記のステップ(2)のGnd活性アッセイを介して排除し、株ZT−331において、株Suc−T110におけるgnd遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL1−gnd(配列番号150)で置換し、株ZT−332において、株Suc−T110におけるgnd遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL2−gnd(配列番号151)で置換し、株ZT−333において、株Suc−T110におけるgnd遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL3−gnd(配列番号152)で置換し、株ZT−334において、株Suc−T110におけるgnd遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL4−gnd(配列番号153)で置換した。
(1)tktA遺伝子の調節を用いる組換え大腸菌の構築
株Suc−T110におけるトランスケトラーゼ遺伝子tktA(GenBank No:ACA76448.1)の非変性プロモーターを、人工調節性ライブラリーで置換した。組換え株の構築方法は、実施例18において記載されているものと同一であった。用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、zwfがtktAによって置換された以外、zwf遺伝子の調節に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。配列決定によって検証された10個の正確な陽性コロニーを、Tkt活性のその後のアッセイのためにランダムに選択した。
組換え細菌の粗酵素溶液の調製は、実施例18において記載されているものと同一であった。
Tkt酵素活性アッセイ系:10μlの粗酵素を、990μlの反応緩衝液(50mMのTris、0.24mMのMgCl2、0.01mMのTPP、0.25mMのNADH、3Uのグリセロール−3−リン酸デヒドロゲナーゼ、10Uのアセトンリン酸イソメラーゼ、0.5mMのD−キシルロース5−リン酸、0.5mMのリボース5−リン酸、pH7.5)に添加し、混合し、キュベットに移してA340で読み取った。ブランク対照は、10μlのddH2Oを有する反応緩衝液であった。340nmでのNAD(P)Hの係数は6.22cm−1mM−1である。1単位の酵素活性を、1分当たりタンパク質1mg当たり1μmolのNADPHの生産として定義した。
異なるTkt活性を有する組換え株ZT−361、ZT−362、及びZT−363を、上記のステップ(2)のTkt活性アッセイを介して排除し、株ZT−361において、株Suc−T110におけるtktA遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL1−tktA(配列番号154)で置換し、株ZT−362において、株Suc−T110におけるtktA遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL2−tktA(配列番号155)で置換し、株ZT−363において、株Suc−T110におけるtktA遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL3−tktA(配列番号156)で置換し、株ZT−251において、株Suc−T110におけるtktA遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分M1−37−tktA(配列番号157)で置換した。
(1)talBの調節を用いる組換え大腸菌の構築
株Suc−T110におけるトランスアルドラーゼ遺伝子talB(GenBank No:ACA79258.1)の非変性プロモーターを、人工調節性ライブラリーで置換した。組換え株の構築方法は、実施例18において記載されているものと同一であった。用いたプライマーを表2に列挙する。プライマーは、zwfがtalBによって置換された以外、zwf遺伝子の調節に用いたプライマーと同一の様式で名付けた。配列決定によって検証された10個の正確な陽性コロニーを、Tal活性のその後のアッセイのためにランダムに選択した。
組換え細菌の粗酵素溶液の調製は、50mMのHEPES緩衝液(pH8.5)を用いたことを除いて、実施例18において記載されているものと同一であった。
Tal活性アッセイ:10μlの粗酵素を、990μlの反応緩衝液(50mMのHEPES、0.24mMのMgCl2、0.5mMのNADP+、10Uのグルコース−6−リン酸イソメラーゼ、3Uのグルコース6−リン酸デヒドロゲナーゼ、0.5mMのD−7−セドヘプツロース、0.5mMの3−ホスホグリセルアルデヒド、pH8.5)に添加し、混合し、キュベットに移してA340で読み取った(Sprengerら、1995、J Bacteriol 177:5930〜5936)。ブランク対照は、10μlのddH2Oを有する反応緩衝液であった。340nmでのNAD(P)Hの係数は6.22cm−1mM−1であった。1単位の酵素活性を、1分当たりタンパク質1mg当たり1μmolのNADPHの生産として定義した。
異なるTal活性を有する組換え株ZT−371、ZT−372、ZT−373、及びZT−374を、上記のステップ(2)のTal活性アッセイを介して排除し、株ZT−371において、株Suc−T110におけるtalB遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL1−talB(配列番号158)で置換し、株ZT−372において、株Suc−T110におけるtalB遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL2−talB(配列番号159)で置換し、株ZT−373において、株Suc−T110におけるtalB遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL3−talB(配列番号160)で置換し、株ZT−374において、株Suc−T110におけるtalB遺伝子の非変性プロモーターを人工調節部分RBSL4−talB(配列番号161)で置換した。
Amann E, Ochs B, Abel KJ (1988) Tightly regulated tac promoter vectors useful for the expression of unfused and fused proteins in Escherichia coli. Gene 69:301-315.
Chatterjee R, Millard CS, Champion K, Clark DP, Donnelly MI (2001) Mutation of the ptsG gene results in increased production of succinate in fermentation of glucose by Escherichia coli. Appl Environ Microbiol 67:148-154.
Cheng KK, Wang GY, Zeng J, Zhang JA (2013) Improved succinate production by metabolic engineering. BioMed Res Int 2013:538790.
Datsenko KA, Wanner BL (2000) One-step inactivation of chromosomal genes in Escherichia coli K-12 using PCR products. Proc Natl Acad Sci USA 97(12):6640-6645.
Donnelly MI, Millard CS, Clark DP, Chen MJ, Rathke JW (1998) A novel fermentation pathway in an Escherichia coli mutant producing succinic acid, acetic acid, and ethanol. Appl Biochem Biotechnol 70-72:187-198.
Dower WJ, Miller JF, Ragsdale CW (1988) High efficiency transformation of E. coli by high voltage electroporation. Nucleic Acids Res 16:6127-6145.
Glassner D, Datta R (1992) Process for the production and purification of succinic acid. US patent 5143834.
Guettler M, Jain M, Soni B (1996) Process for making succinic acid, microorganisms for use in the process and methods of obtaining the microorganisms. US patent 5504004.
Gunsalus IC, Hand DB (1941) The use of bacteria in the chemical determination of total vitamin C. J Biol Chem 141:853-858.
Jantama K, Haupt MJ, Zhang X, Moore JC, Shanmugam KT, Ingram LO (2008) Materials and methods for efficient succinate and malate production. PCT/US2008/057439.
Jantama K, Haupt MJ, Svoronos SA, Zhang X, Moore JC, Shanmugam KT, Ingram LO (2008a) Combining metabolic engineering and metabolic evolution to develop nonrecombinant strains of Escherichia coli C that produce succinate and malate. Biotechnol Bioeng 99:1140-1153.
Jantama K, Zhang X, Moore JC, Shanmugam KT, Svoronos SA, Ingram LO (2008b) Eliminating side products and increasing succinate yields in engineered strains of Escherichia coli C. Biotechnol Bioeng 101:881-893.
Kabir mM, Shimizu K (2003) Gene expression patterns for metabolic pathway in pgi knockout Escherichia coli with and without phb genes based on RT-PCR. J Bacteriol 105:11-31.
Kim P, Laivenieks M, Vieille C, Zeikus JG (2004) Effect of overexpression of Actinobacillus succinogenes phosphoenolpyruvate carboxykinase on succinate production in Escherichia coli. Appl Environ Microbiol 70:1238-1241.
Kim YM, Cho HS, Jung GY, Park JM (2011) Engineering the pentose phosphate pathway to improve hydrogen yield in recombinant Escherichia coli. Biotechnol Bioeng 108:2941-2946.
Kwon YD, Lee SY, Kim P (2006) Influence of gluconeogenic phosphoenolpyruvate carboxykinase (PCK) expression on succinic acid fermentation in Escherichia coli under high bicarbonate condition. J Microbiol Biotechnol 16:1448-1452.
Lamed R, Zeikus JG (1980) Glucose Fermentation Pathway of Thermoanaerobium-Brockii. J Bacteriol 141:1251-1257.
Lee PC, Lee SY, Hong SH, Chang HN (2002) Isolation and characterization of a new succinic acid-producing bacterium, Mannheimia succiniciproducens MBEL55E, from bovine rumen. Appl Microbiol Biotechnol 58:663-668.
Lee WH, Park JB, Park K, Kim MD, Seo JH (2007) Enhanced production of epsilon-caprolactone by overexpression of NADPH-regenerating glucose 6-phosphate dehydrogenase in recombinant Escherichia coli harboring cyclohexanone monooxygenase gene. Appl Microbiol Biotechnol 76:329-338.
Lee WH, Kim MD, Jin YS, Seo JH (2013) Engineering of NADPH regenerators in Escherichia coli for enhanced biotransformation. Appl Microbiol Biotechnol 97:2761-2772.
Lu J, Tang J, Liu Y, Zhu X, Zhang T, Zhang X (2012) Combinatorial modulation of galP and glk gene expression for improved alternative glucose utilization. Appl Microbiol Biotechnol 93:2455-2426.
McKinlay JB, Vieille C, Zeikus JG (2007) Prospects for a bio-based succinate industry. Appl Microbiol Biotechnol 76:727-740.
Millard CS, Chao YP, Liao JC, Donnelly MI (1996) Enhanced production of succinic acid by overexpression of phosphoenolpyruvate carboxylase in Escherichia coli. Appl Environ Microbiol 62:1808-1810.
Mok YK, Clark DR, Kam KM, Shaw PC, Bsi YI, (1991) A novel thermophilic restriction endonuclease that recognizes 5' CCNNNNNNNGG 3' and the discovery of a wrongly sequenced site in pACYC177. Nucleic Acids Res 19:2321-2323.
Padilla L, Kramer R, Stephanopoulos G, Agosin E (2004) Overproduction of trehalose: Heterologous expression of Escherichia coli trehalose-6-phosphate synthase and trehalose-6-phosphate phosphatase in Corynebacterium glutamicum. Appl Environ Microbiol70:370-376.
Papagianni M (2012) Recent advances in engineering the central carbon metabolism of industrially important bacteria. Microb Cell Fact 11:50.
Sanchez AM, Bennett GN, San KY (2005) Novel pathway engineering design of the anaerobic central metabolic pathway in Escherichia coli to increase succinate yield and productivity. Metab Eng 7:229-239.
Scholten E, Renz T, Thomas J (2009) Continuous cultivation approach for fermentative succinic acid production from crude glycerol by Basfia succiniciproducens DD1. Biotechnol Lett 31:1947-1951.
Siedler S, Bringer S, Blank LM, Bott M (2012) Engineering yield and rate of reductive biotransformation in Escherichia coli by partial cyclization of the pentose phosphate pathway and PTS-independent glucose transport. Appl Microbiol Biotechnol 93:1459-1467.
Sobota JM, Imlay JA (2011) Iron enzyme ribulose-5-phosphate 3-epimerase in Escherichia coli is rapidly damaged by hydrogen peroxide but can be protected by manganese. Proc Natl Acad Sci USA 108:5402-5407.
Sprenger GA (1995) Genetics of pentose-phosphate pathway enzymes of Escherichia coli K-12. Arch Microbiol 164:324-330.
Sprenger GA, Schorken U, Sprenger G, Sahm H (1995) Transaldolase B of Escherichia coli K-12: cloning of its gene, talB, and characterization of the enzyme from recombinant strains. J Bacteriol 177:5930-5936.
Stanford DR, Whitney ML, Hurto RL, Eisaman DM, Shen WC, Hopper AK (2004) Division of labor among the yeast sol proteins implicated in tRNA nuclear export and carbohydrate metabolism. Genetics 168:117-127.
Vemuri GN, Eiteman MA, Altman E (2002) Succinate production in dual-phase Escherichia coli fermentations depends on the time of transition from aerobic to anaerobic conditions. J Ind Microbiol Biotechnol 28:325-332.
Zhang X, Jantama K, Moore JC, Jarboe LR, Shanmugam KT, Ingram LO (2010) Engineering the pathway for succinate production. PCT/US2010/029728.
Zhang X, Jantama K, Moore JC, Jarboe LR, Shanmugam KT, Ingram LO (2009a) Metabolic evolution of energy-conserving pathways for succinate production in Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci USA 106:20180-20185.
Zhang X, Jantama K, Shanmugam KT, Ingram LO (2009b) Reengineering Escherichia coli for succinate production in mineral salts medium. Appl Environ Microbiol 75:7807-7813.
Zhao J, Li Q, Sun T, Zhu X, Xu H, Tang J, Zhang X, Ma Y (2013) Engineering central metabolic modules of Escherichia coli for improving β-carotene production. Metab Eng 17:42-50.
Claims (11)
- (1)ホスホエノールピルビン酸:糖ホスホトランスフェラーゼ系(PTS)に関与する遺伝子(複数可)の発現の阻害、及び/又はホスホエノールピルビン酸:糖ホスホトランスフェラーゼ系(PTS)に関与する遺伝子(複数可)によってコードされるタンパク質(複数可)の活性の阻害と、
(2)pflB遺伝子及び/若しくはadhE遺伝子の発現の阻害、並びに/又はpflB遺伝子及び/若しくはadhE遺伝子によってコードされるタンパク質の活性の阻害と、
(3)ldhA遺伝子の発現の阻害、及び/又はldhA遺伝子によってコードされるタンパク質の活性の阻害と、
(4)galP遺伝子及び/若しくは外因性glf遺伝子の発現の増強、並びに/又はgalP遺伝子及び/若しくは外因性glf遺伝子によってコードされるタンパク質の活性の増強と、
という改変を含む組換え大腸菌であって、
(a)tktA遺伝子、talB遺伝子、及びpgl遺伝子の1以上の遺伝子の発現の増強、及び/又はtktA遺伝子、talB遺伝子、及びpgl遺伝子の1以上の遺伝子によってコードされるタンパク質(複数可)の活性の増強、並びに
(b)sthA遺伝子の発現の増強、及び/又はsthA遺伝子によってコードされるタンパク質の活性の増強
という改変の1つ又は複数をさらに含む、組換え大腸菌。 - ホスホエノールピルビン酸:糖ホスホトランスフェラーゼ系(PTS)に関与する前記遺伝子が、PTS系酵素IをコードするptsI遺伝子、PTS系酵素HprをコードするptsH遺伝子、PTS系酵素IIAGlcをコードするcrr遺伝子、及びPTS系酵素IICBGlcをコードするptsG遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数の遺伝子である、請求項1に記載の組換え大腸菌。
- sthA遺伝子及びtktA遺伝子の発現、並びに/又はsthA遺伝子及びtktA遺伝子によってコードされるタンパク質の活性が増強されている、請求項1に記載の組換え大腸菌。
- (5)ackA遺伝子及びpta遺伝子の発現の阻害、並びに/又はackA遺伝子及びpta遺伝子によってコードされるタンパク質の活性の阻害と、
(6)aceBA遺伝子クラスターの発現の増強、及び/又はaceBA遺伝子クラスターによってコードされるタンパク質(複数可)の活性の増強と、
(7)dcuC遺伝子の発現の増強、及び/又はdcuC遺伝子によってコードされるタンパク質の活性の増強と、
(8)mgsA遺伝子の発現の阻害、及び/又はmgsA遺伝子によってコードされるタンパク質の活性の阻害と、
という改変をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組換え大腸菌。 - 突然変異体lpdA遺伝子をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組換え大腸菌であって、突然変異体lpdA遺伝子によってコードされるポリペプチドが、配列番号1で示されるアミノ酸配列のT81位、P275位、及びA358位に対応する位置での改変を含み、対応する位置が、ポリペプチドの配列と配列番号1とをアラインすることによって決定され、場合によって、T81に対応する位置でTがIで置換され、P275に対応する位置でPがSで置換され、A358に対応する位置でAがVで置換されており、場合によって、前記大腸菌において、突然変異体lpdA遺伝子の発現、及び/又は前記突然変異体lpdA遺伝子によってコードされるタンパク質の活性が増強されている、組換え大腸菌。
- 前記突然変異体lpdA遺伝子が、プラスミド内又は染色体内にある、請求項5に記載の組換え大腸菌。
- (9)pck遺伝子の発現の増強、及び/又はpck遺伝子によってコードされるタンパク質の活性の増強という改変をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組換え大腸菌。
- (10)adhE遺伝子の発現の阻害、及び/又はadhE遺伝子によってコードされるタンパク質の活性の阻害、並びに
(11)tdcDE遺伝子クラスターの発現の阻害、及び/又はtdcDE遺伝子クラスターによってコードされるタンパク質(複数可)の活性の阻害
という改変をさらに含む、請求項7に記載の組換え大腸菌。 - aceEF遺伝子クラスターの発現の増強、及び/又はaceEF遺伝子クラスターによってコードされるタンパク質(複数可)の活性の増強という遺伝子改変(複数可)も含有する、請求項7に記載の組換え大腸菌。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の組換え大腸菌を培養するステップを含む、コハク酸を生産するための方法。
- コハク酸の生産における、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組換え大腸菌の使用。
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