KR100798118B1 - 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 코딩유전자의 기능 결실에 의한 엘-라이신 생산능이 향상된코리네박테리아 및 이를 이용한 엘-라이신 생산 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 코딩 유전자의 기능 결실에 의한 L-라이신 생산능이 향상된 코리네박테리아 및 이를 이용한 L-라이신 생산 방법에 관한 것으로, 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 코딩 유전자 일부가 결실되어 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 효소 활성이 내재적 활성보다 감소함으로써 L-라이신 생산능이 향상된 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum) CA01-011 (수탁번호: KCCM-10798P)을 제공하는 효과가 있다. 따라서, 본 발명 형질전환 균주를 발효 배양하면 L-라이신의 높은 생산 효율을 얻을 수 있다.
msmA, 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제, 코리네박테리움 글루타미쿰

Description

메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 코딩 유전자의 기능 결실에 의한 엘-라이신 생산능이 향상된 코리네박테리아 및 이를 이용한 엘-라이신 생산 방법{Corynebacterium glutamicum deleted a gene msmA encoding methylmalonate-semialdehyde dehydrogenase and method for producing L-lysine using the same}
도 1은 코리네박테리움 유전자 파괴용 벡터 pDZ를 나타내는 도면이다.
도 2는 코리네박테리움 염색체 삽입용 벡터 pDZ-DmsmA를 나타내는 도면이다.
본 발명은 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 코딩 유전자의 기능 결실에 의한 L-라이신 생산능이 향상된 코리네박테리아의 제조 및 이를 이용한 L-라이신 생산 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 (Methylmalonate-semialdehyde dehydrogenase; EC: 1.2.1.27; 이하 'msmA'라 함) 코딩 유전자 일부가 결실되어 효소 활성이 내재적 활성보다 감소되어 있는 코리네박테리아 속 미생물과 이를 발효 배양하여 L-라이신을 생산하는 방법에 관한 것이다.
코리네박테리움(Corynebacterium), 특히 코리네박테리움 글루타미쿰 (Corynebacterium glutamicum)은 L-아미노산 생산에 많이 이용되고 있는 그람 양성의 미생물이다. L-아미노산, 특히 L-라이신은 동물사료, 사람의 의약품 및 화장품 산업에 사용되고 있으며 코리네박테리움 균주를 이용한 발효에 의해 주로 생성되고 있다.
이와 같이 코리네박테리움 균주를 이용한 L-아미노산의 제법은 중요하기 때문에 그 제조방법을 개선하기 위해 많은 시도가 행해지고 있다.
특히, 재조합 DNA 기술을 이용하여 각각의 L-아미노산 생합성 관련 유전자를 증폭시켜 L-아미노산 생성에 미치는 효과를 연구하고, L-아미노산 생산 코리네박테리움 균주를 개량하려는 연구가 많이 있어 왔다[Kinoshita, "glutamic acid bacteria" in Biology of industrial Microorganisms, Demain and Solomon(Eds), Benjamin Chummings, London, UK, 1985, 115-142; Hiliger, BioTec 2, 40-44(1991); Eggeling, Amino Acids 6, 261-272(1994); Jetten and Sinskey, Critical Reviews in Biotechnology 15, 73-103 (1995); 및 Sahm et al, Annuals of the New York Academy of Science 782, 25-39 (1996)].
또는, 특정 유전자를 파괴하거나 감쇠발현(Underexpression) 시킴으로써 L-아미노산 생산 코리네박테리움 균주를 개량하는 연구가 시도되었다. 예를 들면, 데구사-휠스 악티엔게젤샤프트의 대한민국 특허공개 제2001-51915호 및 제2001-62279호에는 코리네박테리움 글루타미쿰으로부터 유래된 sucC 및 sucD 유전자 및 zwa2 유전자를 감쇠발현(underexpression)시켜 코리네형 박테리아로부터 L-아미노산의 생산성을 증대시키는 방법이 기술되어 있다.
또한, 외부의 다른 박테리아 유래의 유전자를 도입하는 경우도 있다. 예를 들어, 일본 특허공보 제(평)7-121228호에서는 에스케리키아 콜리 유래의 시트르산 신타제를 암호화하는 유전자의 도입하는 방법이 기술되어 있다.
L-아미노산 생산 코리네박테리움 균주의 경우, 각종 탄소원으로부터 해당과정(Glycolysis)을 거쳐 생성된 파이루베이트(pyruvate)는 옥살로아세테이트(oxaloacetate)를 거쳐 아스파테이트(aspartate)로 전환되며, 아스파테이트는 이소루신(isoleucine), 루신(leucine), 쓰레오닌(Threonine), 메치오닌(Methionine) 및 라이신(lysine)과 같은 아미노산류로 전환된다. 라이신의 생합성은 각각 ddh 유전자에 의해 매개되는 디하이드로게나아제 경로와 dapD, C, E, F 경로에 의해 매개되는 석시닐레이트 경로가 존재한다. 석시닐레이트 경로의 경우, 라이신 생합성에 필수적인 환원력으로 NADPH를 사용하는 디하이드로게나아제 경로와 달리 환원력으로 석시닐 코에이(succinyl-CoA)를 이용한다. 석시닐 코에이는 구연산 회로(TCA cycle)의 중간산물로 생성될 수도 있지만, 라이신 발효에서 부산물로 생성되는 발린의 분해에 의해 생성될 수도 있다. 발린으로부터 석시닐 코에이의 생성은 최소 9단계의 복잡한 경로에 의해 이루어지는데, 이 과정 중 중간물질로 메틸말로네이트 세미알데하이드가 생성되며, 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제에 의해 프로파이오닐 코에이(propionyl-CoA)로 전환되어 프로파이오네이트 대사경로로 유입되게 된다.
이러한 이유로, 본 발명자들은 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게 나제에 의해 매개되는 곁가지 경로를 제거함으로써 석시닐 코에이의 생성을 증가시킬 것으로 예측하였다. 따라서, 라이신 생산 균주인 코리네박테리움으로부터 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 유전자인 msmA를 파괴하여, 효과적으로 발린으로부터 석시닐 코에이가 생성되게 함으로써 라이신 생합성 경로 중 석시네이트 경로를 통한 라이신 생산을 증진시키고자 하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 코딩 유전자 일부가 결실되어 효소 활성이 내재적 활성보다 감소되어 있는 코리네박테리아 속 미생물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 미생물을 이용하여 L-라이신을 생산하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적은 코리네박테리움 글루타미쿰의 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 코딩 유전자(msmA)를 분리하고, 상기 유전자 일부가 결실된 재조합 벡터를 제작하고, 상기 재조합 벡터를 코리네박테리움 글루타미쿰 균주에 형질전환시켜 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 효소 활성이 내재적 활성보다 감소된 형질전환 코리네박테리움 글루타미쿰 균주를 제작하고, 상기 형질전환 균주를 직접발효법으로 배양하여 발효액 중에 L-라이신을 생산함으로써 달성하였다.
본 발명은 코리네박테리움의 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나 제 효소 활성이 내재적 활성보다 감소된 코리네박테리움 글루타미쿰 균주를 제작하는 단계와, 상기 균주를 직접발효법으로 배양하여 발효액 중에 L-라이신을 생산하는 단계로 구성된다.
본 발명은 L-라이신의 생산능을 가진 미생물로서, 바람직하게는 상기 미생물 내의 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 효소를 코딩하는 유전자를 불활성화시킴으로써 L-라이신의 생산능이 향상된 코리네박테리움 속 미생물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 불활성화는 당업계에 알려진 임의의 불활성화 방법에 의하여 이루어질 수 있다. 본 발명에 있어서, 불활성화란 상기 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 효소를 코딩하는 유전자의 발현이 야생 균주에 비하여 낮은 수준으로 감소하거나 전혀 발현이 되지 않는 유전자 및 발현이 되더라도 그 활성이 없거나 감소되어 있는 유전자가 생성되는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 불활성화는 상기 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 효소를 코딩하는 유전자 내로 하나 이상의 염기쌍의 삽입에 의한 삽입 돌연변이, 상기 유전자 내의 하나 이상의 염기쌍의 결실을 갖는 결실 돌연변이, 및 상기 유전자 내의 넌센스 코돈을 도입시키는 염기쌍의 전이 (transition) 또는 전환 (transversion) 돌연변이로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 돌연변이에 의하여 불활성화된 것일 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 불활성화는 상기 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 효소를 코딩하는 유전자의 일부분을 포함하는 벡터를 코리네박테리움 속 미생물에 형질전환시키고, 배양하여 선발되는 것일 수 있다.
본 발명에서는 재조합 발현벡터를 코리네박테리아에 삽입하여 기능이 결실된 msmA를 발현시키는 방법을 사용하였으나, 재조합벡터 이외에도 외래 유전자의 발현을 위한 바이러스의 감염 등 공지의 방법을 이용하여 msmA 유전자를 발현할 수 있어 이에 한정하지 않는다.
L-라이신을 제조하기 위한 상기 코리네박테리움 속 미생물은 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제(msmA) 효소 활성이 내재적 활성보다 감소된 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum) CA01-011 (수탁번호: KCCM-10798P)임을 특징으로 한다.
본 명세서에 사용된 용어 '벡터'는 적합한 숙주 내에서 DNA의 발현을 실시할 수 있는 적합한 조절 서열에 작동가능하게 연결된 DNA 서열을 함유하는 DNA 제조물을 의미한다. 그러한 조절 서열은 전사를 실시하기 위한 프로모터, 그러한 전사를 조절하기 위한 임의의 오퍼레이터 서열, 적합한 mRNA 리보좀 결합 부위를 코딩하는 서열, 및 전사 및 해독의 종결을 조절하는 서열을 포함한다. 벡터는 플라스미드, 파지 입자, 또는 간단하게 잠재적 게놈 삽입물일 수 있다. 적당한 숙주로 형질전환되면, 벡터는 숙주 게놈과 무관하게 복제하고 기능할 수 있거나, 또는 일부 경우에 게놈 그 자체에 통합될 수 있다. 플라스미드가 현재 벡터의 가장 통상적으로 사용되는 형태이므로, 본 발명의 명세서에서 "플라스미드" 및 "벡터"는 때로 상호교환적으로 사용된다.
또한, 본 발명은 상기 코리네박테리움 속 미생물 또는 그의 배양액을 발효 배양하여 L-라이신을 생산하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따라 사용되는 코리네박테리아 균주는 배치 공정(batch process) 또는 주입 배치 또는 반복 주입 배치 공정(fed batch or repeated fed batch process)에서 연속식 또는 회분식으로 배양할 수 있다. 이들 공지된 배양 방법은 문헌[Chmiel, (Bioprozesstechnik 1. Einfuhrung in die Bioverfahrenstechnik (Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1991); 및 Storhas(Bioreaktoren und periphere Einrichtungen(Vieweg Verlag, Braunschweig/Wiesbaden, 1994)]에 기술되어 있다.
본 발명에서 사용되는 코리네박테리아 배양 배지는 적절한 방식으로 특정 균주의 요건을 충족해야 한다. 코리네박테리아 균주에 대한 배양 배지는 문헌["Manual of Methods for General Bacteriology" by the American Society for Bacteriology(Washington D.C., USA, 1981)]에서 찾아 볼 수 있다.
미생물 배양 배지에서 사용될 수 있는 당원으로는 글루코즈, 사카로즈, 락토즈, 프락토즈, 말토즈, 전분, 셀룰로즈와 같은 당 및 탄수화물, 대두유, 해바라기유, 피마자유, 코코넛유 등과 같은 오일 및 지방, 팔미트산, 스테아린산, 리놀레산과 같은 지방산, 에탄올과 같은 알코올, 아세트산과 같은 유기산이 포함된다. 이들 물질은 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다.
상기 배지의 질소원으로는 펩톤, 효모 추출물, 육즙, 맥아 추출물, 옥수수 침지액, 대두밀 및 요소 또는 무기 화합물, 예를 들면 황산암모늄, 염화암모늄, 인산암모늄, 탄산암모늄 및 질산암모늄이 포함된다. 질소원 또한 개별적으로 또는 혼 합물로서 사용할 수 있다.
상기 배지의 인원으로는 인산이수소칼륨 또는 인산수소이칼륨 또는 상응하는 나트륨-함유 염이 포함된다.
또한, 배양 배지는 성장에 필요한 황산마그네슘 또는 황산철과 같은 금속염을 함유해야 한다.
마지막으로, 상기 물질에 더하여 아미노산 및 비타민과 같은 필수 성장 물질이 사용될 수 있다. 또한, 배양 배지에 적절한 전구체들이 사용될 수 있다. 상기된 원료들은 배양과정에서 배양물에 적절한 방식에 의해 회분식으로 또는 연속식으로 첨가될 수 있다. 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아와 같은 기초 화합물 또는 인산 또는 황산과 같은 산 화합물을 적절한 방식으로 사용하여 배양물의 pH를 조절할 수 있다.
또한, 지방산 폴리글리콜 에스테르와 같은 소포제를 사용하여 기포 생성을 억제할 수 있다. 호기 상태를 유지하기 위해 배양물내로 산소 또는 산소-함유 기체 (예, 공기)를 주입한다.
배양물의 온도는 보통 20 내지 45℃, 바람직하게는 25 내지 40℃이다. 배양은 원하는 L-아미노산의 생성량이 최대로 얻어질 때까지 계속한다. 이러한 목적으로 보통 10 내지 160시간에서 달성된다. L-라이신은 배양 배지 중으로 배출되거나, 세포 중에 포함되어 있을 수 있다.
본 발명의 L-라이신을 생산하는 방법은 세포 또는 배양 배지로부터 라이신을 회수하는 단계를 포함한다. 세포 또는 배양 배지로부터 L-라이신을 회수하는 방법 은 당업계에 널리 알려져 있다. 상기 L-라이신 회수 방법에는 여과, 음이온 교환 크로마토그래피, 결정화 및 HPLC 등이 사용될 수 있으나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 실시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 염색체 삽입용 벡터( pDZ )의 제작 및 이를 이용한 유전자의 삽입
본 실시예에서는 대장균 클로닝용 벡터 pACYC177(New England Biolab, GenBank accetion # X06402)를 기본 벡터로 사용하여, 코리네박테리움 염색체 삽입용 벡터 pDZ를 제작하였으며, 제작 과정은 다음과 같다.
pACYC177 벡터를 AcuI 및 BanI 제한 효소로 처리한 후, 클레나우 효소처리를 통하여 평활말단화하였다. 선별 마커로 사용될 대장균 유래의 lacZ 유전자는 대장균 K12 W3110의 게놈 DNA로부터 PCR을 통하여 자체 프로모터를 포함하도록 증폭한 후, T4 DNA 폴리머라제 및 폴리뉴클레오티드 키나제 처리를 통하여 5' 말단 인산화 및 평활화함으로써 준비하였다. 이상과 같이 준비한 2종의 DNA 단편을 접합하였으며, 접합된 환상 DNA 분자의 제한효소 BamHI 부위로 인위적으로 합성한 다수의 제한효소 인식 부위를 포함하고 있는 아답터(adaptor) 서열을 삽입하여, 코리네박테리움 염색체 삽입용 벡터 pDZ를 완성하였다. 도 1은 코리네박테리움 염색체 삽입용 벡터 pDZ를 나타내는 것이다.
실시예 2: 라이신 생산균주 코리네박테리움 글루타미쿰 KFCC -10881 유래 msmA 유전자의 클로닝과 재조합벡터( pDZ - D msmA ) 제작 및 msmA 결손 균주의 개발
라이신 생산균주 코리네박테리움 글루타미쿰 KFCC10881의 염색체 DNA를 주형으로 한 PCR을 통하여 msmA 유전자를 확보하였다. 미국 국립 보건원의 유전자은행 (NIH GenBank)을 근거로 하여 msmA 유전자의 염기서열 정보(NCBI 등록번호 NCg0l57)를 확보하고, 이에 근거하여 두 쌍의 프라이머 (표 1, 서열번호 2 내지 5)를 합성하였다.
코리네박테리움 글루타미쿰 KFCC10881의 염색체 DNA를 주형으로 하고, 상기 서열번호 2와 3의 올리고뉴클레오티드를 프라이머로 하여 PCR을 수행하였다. 중합효소는 PfuUltra TM 고-신뢰 DNA 폴리머라제 (Stratagene)를 사용하였으며, PCR 조건은 변성 96℃, 30초; 어닐링 53℃, 30초; 및 중합반응 72℃, 30초를 30회 반복하였다. 그 결과, 약 500bp의 msmA 유전자의 5' 일부를 포함하는 유전자 단편(msmA-1)을 얻었다.
상기와 동일한 방법으로 서열번호 4와 5의 올리고뉴클레오티드를 프라이머로 하여 PCR을 수행하였으며, 이에 따라 약 500bp의 msmA 유전자의 3' 일부를 포함하는 유전자 단편(msmA-2)을 얻었다. msmA-1은 서열번호 2와 3를 프라이머로 사용하여 증폭된 것이며, msmA-2는 서열번호 4와 5를 프라이머로 사용하여 증폭된 것이다.
프라이머 염기서열 서열번호
F-msmA-1-XbaI GAG TCT AGA GAA CCA CAA ACC ATC TCG CAC 2
R-msmA-1-SmaI GAG CCC GGG CCT GCA GCG ATT GCG ATT GGG 3
F-msmA-2-SmaI GAG CCC GGG AAG GTC GCT TCT TAT GTC GAC 4
R-msmA-2-XbaI GAG TCT AGA TGG GAA ACC GAG GTT AAT GCC 5
상기 증폭 산물들을 제한효소 XbaI 및 SmaI으로 절단한 후, 미리 XbaI으로 절단한 도 1의 벡터 pDZ에 혼합하여 3조각 접합하여, 최종적으로 내부의 약 500bp가 결실된 msmA 유전자를 포함하는 pDZ-DmsmA 재조합 벡터를 제작하였다. 도 2는 코리네박테리움 염색체 삽입용 벡터 pDZ-DmsmA를 나타내는 도면이다.
다음으로, msmA 유전자 일부가 결실된 상기에서 제작된 pDZ-DmsmA 벡터를 L-라이신 생산균주인 코리네박테리움 글루타미쿰 KFCC10881에 전기펄스법으로 형질전환한 후(Appl. Microbiol.Biotechnol. (1999) 52:541-545에 의한 형질전환법 이용), 카나마이신 (kanamycin) 25mg/L를 함유한 선별 배지에서 염색체상의 동 유전자와 상동성에 의해 삽입된 균주를 선별하였다. 벡터의 성공적인 염색체 삽입은 X-gal(5-브로모-4-클로로-3-인돌릴-β-D-갈락토시드)을 포함한 고체배지에서 푸른색을 나타내는가 여부를 확인함으로써 가능하였다. 1차 염색체 삽입된 균주를 영양 배지에서 진탕배양 (30℃, 8시간)한 후, 각각 10-4 ~ 10-10까지 희석하여, X-gal을 포함하고 있는 고체배지에 도말하였다. 대부분의 콜로니가 푸른색을 띄는데 반해 낮은 비율로 나타나는 백색의 콜로니를 선별함으로써, 2차 교차(crossover)에 의해 삽입된 염색체상의 벡터 서열이 제거된 균주를 선별하였다. 이상과 같이 선별된 균주는 최종적으로 항생제 카나마이신에 대한 감수성 여부의 확인 및 PCR을 통하여 유전자 구조 확인 과정을 거쳐 최종 선정되었다. 결실된 msmA 유전자는 서열번호 2와 5의 프라이머를 이용한 PCR을 통하여 최종 확인하였다.
결과적으로, 염색체상의 msmA 유전자 일부가 결실된 라이신 생산주 코리네박테리움 글루타미쿰 CA01-011을 얻었다.
실시예 3: 유전자 msmA 결실 균주에서의 라이신 생산
실시예 2에서 최종적으로 제작된 L-라이신 생산균주인 코리네박테리움 글루타미쿰 CA01-011을 L-라이신 생산을 위해 아래와 같은 방법으로 배양하였다.
종 배지 ( pH 7.0): 증류수 1 리터 기준
원당 20g, 펩톤 10g, 효모추출물 5g, 요소 1.5g, KH2PO4 4g, K2HPO4 8g, MgSO4 7H2O 0.5g, 바이오틴 100㎍, 티아민 HCl 1000㎍, 칼슘-판토텐산 2000㎍, 니코틴아마이드 2000㎍
생산 배지 ( pH 7.0): 증류수 1리터 기준
포도당 100g, (NH4)2SO4 40g, 대두 단백질 2.5g, 옥수수 침지 고형분(Corn Steep Solids) 5g, 요소 3g, KH2PO4 1g, MgSO4 7H2O 0.5g, 바이오틴 100㎍, 티아민 염산염 1000㎍, 칼슘-판토텐산 2000㎍, 니코틴아마이드 3000㎍, CaCO3 30g
상기 종 배지 25㎖를 함유하는 250㎖ 코너-바플 플라스크에 코리네박테리움 글루타미쿰 모균주 KFCC-10881와 CA01-011를 접종하고 30℃에서 20시간 동안 200rpm으로 진탕 배양하였다. 상기 생산 배지 24㎖를 함유하는 250㎖ 코너-바플 플라스크에 1㎖의 종 배양액을 접종하고 30℃에서 120시간 동안 200rpm으로 진탕 배양하였다.
배양 종료 후 HPLC를 이용한 방법에 의해 L-라이신의 생산량을 측정하였다. 코리네박테리움 글루타미쿰 KFCC-10881과 CA01-011에 대한 배양액 중의 L-라이신 대한 결과는 표 2와 같았다.
균주 라이신, 상대농도(%)
뱃치 1 뱃치 2 뱃치 3
KFCC-10881 100 100 100
CA01-0011 104.2 105.4 103.4
표 2에서 나타난 바와 같이, msmA 유전자가 결실에 의해 파괴된 코리네박테리움 글루타미쿰 CA01-011 KCCM-10798P는 모균주 KFCC-10881에 비하여 라이신 생산이 4.3% 증가하였음을 확인할 수 있었다.
따라서, 유전자 msmA 가 파괴된 코리네박테리움 라이신 생산균주를 2006년 11월 27일자로 사단법인 한국종균협회부설 한국미생물보존센터에 기탁하고, 기탁번호 제 KCCM-10798P호를 부여받았다.
상기 실시예를 통해 살펴본 바와 같이, 본 발명은 메틸말로네이트 세미알데 하이드 디하이드로게나제 코딩 유전자의 기능 결실에 의한 L-라이신 생산능이 향상된 코리네박테리아 및 이를 이용한 L-라이신 생산 방법에 관한 것으로, 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 코딩 유전자 일부가 결실되어 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제 효소 활성이 내재적 활성보다 감소함으로써 L-라이신 생산능이 향상된 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum) CA01-011 (수탁번호: KCCM-10798P)을 제공하는 효과가 있다. 따라서, 본 발명 형질전환 균주를 발효 배양하면 L-라이신의 높은 생산 효율을 얻을 수 있다.
서열목록 전자파일 첨부

Claims (5)

  1. 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제(msmA) 효소를 코딩하는 유전자를 불활성화시킴으로써 L-라이신 생산능이 향상된 코리네박테리움 속 미생물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 불활성화는 상기 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제(msmA) 효소를 코딩하는 유전자 내로 하나 이상의 염기쌍의 삽입에 의한 삽입 돌연변이, 상기 유전자 내의 하나 이상의 염기쌍의 결실을 갖는 결실 돌연변이, 및 상기 유전자 내의 넌센스 코돈을 도입시키는 염기쌍의 전이 (transition) 또는 전환 (transversion) 돌연변이로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 돌연변이에 의한 것임을 특징으로 하는 코리네박테리움 속 미생물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 불활성화는 상기 메틸말로네이트 세미알데하이드 디하이드로게나제(msmA) 효소를 코딩하는 유전자의 일부분을 포함하는 벡터에 의한 코리네박테리움 속 미생물의 형질전환에 의한 것임을 특징으로 하는 코리네박테리움 속 미생물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 미생물은 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum) CA01-011 KCCM-10798P임을 특징으로 하는 코리네박테리움속 미생물.
  5. 제1항 기재의 미생물 또는 상기 미생물의 배양액을 발효 배양하여 L-라이신을 생산하는 방법.
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