PL210791B1 - Fermentacyjny sposób wytwarzania L-treoniny, drobnoustroje z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę, plazmidy, wyizolowany polinukleotyd oraz szczepy bakteryjne z rodziny Enterobacteriaceae - Google Patents

Fermentacyjny sposób wytwarzania L-treoniny, drobnoustroje z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę, plazmidy, wyizolowany polinukleotyd oraz szczepy bakteryjne z rodziny Enterobacteriaceae

Info

Publication number
PL210791B1
PL210791B1 PL387772A PL38777201A PL210791B1 PL 210791 B1 PL210791 B1 PL 210791B1 PL 387772 A PL387772 A PL 387772A PL 38777201 A PL38777201 A PL 38777201A PL 210791 B1 PL210791 B1 PL 210791B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ytfp
yjfa
gly
thr
threonine
Prior art date
Application number
PL387772A
Other languages
English (en)
Inventor
Mechthild Rieping
Christine Bastuck
Thomas Hermann
Georg Thierbach
Original Assignee
Degussa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa filed Critical Degussa
Publication of PL210791B1 publication Critical patent/PL210791B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/08Lysine; Diaminopimelic acid; Threonine; Valine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/52Genes encoding for enzymes or proenzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/06Alanine; Leucine; Isoleucine; Serine; Homoserine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/185Escherichia
    • C12R2001/19Escherichia coli

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 210791 (21) Numer zgłoszenia: 387772 (13) B1 (22) Data zgłoszenia: 05.09.2001 (62) Numer zgłoszenia, z którego nastąpiło wydzielenie:
362315 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
05.09.2001, PCT/EP01/010209 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
11.04.2002, WO02/29080 (51) Int.Cl.
C12P 13/08 (2006.01) C12N 15/31 (2006.01) C12N 1/21 (2006.01)
Fermentacyjny sposób wytwarzania L-treoniny, drobnoustroje z rodziny (54) Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę, plazmidy, wyizolowany polinukleotyd oraz szczepy bakteryjne z rodziny Enterobacteriaceae
(30) Pierwszeństwo: 30.09.2000, DE, 10048605.3 (73) Uprawniony z patentu:
DEGUSSA AG, Dϋsseldorf, DE
09.11.2000, DE, 10055516.0 22.06.2001, DE, 10130192.8 (72) Twórca(y) wynalazku:
MECHTHILD RIEPING, Bielefeld, DE
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 18.10.2004 BUP 21/04 CHRISTINE BASTUCK, Bielefeld, DE THOMAS HERMANN, Bielefeld, DE GEORG THIERBACH, Bielefeld, DE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Janina Kossowska
30.03.2012 WUP 03/12
PL 210 791 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są fermentacyjny sposób wytwarzania L-treoniny, drobnoustroje z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę, plazmidy, wyizolowany polinukleotyd oraz szczepy bakteryjne z rodziny Enterobacteriaceae.
L-aminokwasy stosowane są do żywienia zwierząt, jako leki dla ludzi i w przemyśle farmaceutycznym. Znane jest wytwarzanie L-aminokwasów w procesie fermentacyjnym z udziałem szczepów z rodziny Enterobacteriaceae, zwłaszcza Escherichia coli i Serratia marcescens. Z powodu wielkiego znaczenia tych procesów, stale podejmuje się wysiłki zmierzające do polepszenia sposobów wytwarzania. Udoskonalenia wspomnianych procesów mogą dotyczyć: sposobów związanych z technologią fermentacji, na przykład, mieszania i dostarczania tlenu, albo składu pożywki odżywczej, na przykład stężenia cukrów podczas fermentacji, albo dalszej obróbki z otrzymaniem odpowiedniej postaci produktu, na przykład, za pomocą chromatografii jonowymiennej, albo wewnętrznej charakterystyki produktywności danego drobnoustroju.
Charakterystyki produktywności tych drobnoustrojów poprawia się przez zastosowanie metod mutaganezy, selekcji i wyboru mutanta, w wyniku czego otrzymuje się szczepy oporne na antymetabolity, na przykład, treoninowe analogi kwasu α-amino-e-hydroksywalerianowego (AHV) lub szczepy auksotroficzne dla metabolitów o znaczeniu regulującym, i produkujące L-aminokwasy, na przykład, L-treoninę.
Od pewnego czasu stosowane są także metody rekombinacji DNA w celu polepszenia właściwości szczepów z rodziny Enterobacteriaceae produkujących L-aminokwasy przez amplifikowanie poszczególnych genów biosyntezy aminokwasów i badanie wpływu na produkcję.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie nowych sposobów postępowania zapewniających polepszenie wytwarzania L-treoniny w procesie fermentacyjnym.
Niniejszy wynalazek dotyczy fermentacyjnego sposobu wytwarzania L-treoniny, w którym przeprowadza się następujące etapy:
a) fermentację z udziałem drobnoustrojów z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzających L-treoninę, w których otwarte ramki odczytu yjfA i ytfP, lub kodujące je sekwencje nukleotydowe, są wyłączone przez mutację wybraną z grupy składającej się z tranzycji, transwersji, insercji i delecji,
b) wzbogacenie podłoża lub komórki bakterii pod względem zawartości L-treoniny, oraz
c) izolację L-treoniny.
Zakres wynalazku dotyczy również drobnoustrojów z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzających L-treoninę, w których otwarte ramki odczytu yjfA i ytfP lub kodujące je sekwencje nukleotydowe są wyłączone przez mutację wybraną z grupy składającej się z tranzycji, transwersji, insercji i delecji.
Niniejszy wynalazek dotyczy również plazmidu pMAK705ΔyjfA, zawierającego sekwencje flankujące 5' i 3' regionu ytfP-yjfA, obejmujące krótkie reszty otwartych ramek odczytu yjfA i ytfP, co odpowiada SEK. ID Nr. 6.
W zakres wynalazku wchodzi również plazmid pMAK705Δ90bp, zawierający sekwencje flankujące 5' i 3' regionu ytfP-yjfA, obejmujące krótkie reszty otwartych ramek odczytu yjfA i ytfP, co odpowiada SEK. ID Nr 7.
Niniejszy wynalazek dotyczy również wyizolowanego polinukleotydu z drobnoustrojów z rodziny Enterobacteriaceae, obejmującego sekwencje flankujące 5' i 3' regionu ytfP-yjfA, przedstawionego w SEK. ID Nr 6, korzystnie przeznaczonego do wykorzystania jako składnik plazmidu dla specyficznej względem miejsca mutagenezy otwartych ramek odczytu ytfP i yjf/A.
W zakres wynalazku wchodzą również szczepy bakteryjne z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę, zawierające mutację delecyjną w otwartej ramce odczytu ytfP i yjfA, odpowiednio do SEK ID Nr 6 lub 7.
Niniejszy wynalazek dotyczy również szczepu Escherichia coli K-12 MG442Δ90yjfA zdeponowanego pod numerem DSM 14289 w Deutsche Sammlung far Mikroorganismen und Zellkulturen.
Stosowany w dalszej części niniejszego opisu termin „L-treonina” oznacza treoninę z jej solami włącznie.
W tym kontekście, termin „atenuacja” oznacza zmniejszenie lub wyłączenie, w drobnoustroju, wewnątrzkomórkowej aktywności jednego, lub więcej niż jednego enzymu (białka) kodowanego przez odpowiedni DNA, na przykład, przez użycie słabego promotora albo genu lub allelu, kodującego odpowiedni enzym o niskiej aktywności lub inaktywującego odpowiedni enzym (białko), oraz, ewentualnie, połączenie ze sobą tych sposobów.
PL 210 791 B1
Dzięki zastosowaniu atenuacji aktywność lub stężenie odpowiedniego białka ulega na ogół zmniejszeniu do poziomu w zakresie od 0 do 75%, od 0 do 50%, od 0 do 25%, od 0 do 10% lub od 0 do 5% aktywności lub stężenia białka typu dzikiego, albo aktywności lub stężenia białka obecnego w wyjściowym drobnoustroju.
Drobnoustroje mogą wytwarzać L-aminokwasy z glukozy, sacharozy, laktozy, fruktozy, maltozy, melasy, ewentualnie ze skrobi lub, ewentualnie, z celulozy, albo z glicerolu i etanolu. Drobnoustroje te są reprezentatami rodziny Enterobacteriaceae wybranymi z rodzajów Escherichia, Erwinia, Providencia i Serratia. Korzystne są rodzaje Escherichia i Serratia. Spośród rodzajów Escherichia i Serratia wyróżnić można zwłaszcza gatunki, odpowiednio, Escherichia coli i Serratia marcescens.
Przykładami odpowiednich szczepów z rodzaju Escherichia, zwłaszcza z gatunku Escherichia coli produkujących L-treoninę są następujące szczepy:
Escherichia coli TF427;
Escherichia coli H4578;
Escherichia coli KY10935;
Escherichia coli VNIIgenetika MG442;
Escherichia coli VNIIgenetika M1;
Escherichia coli VNIIgenetika 472T23;
Escherichia coli BKIIM B-3996;
Escherichia coli kat 13;
Escherichia coli KCCM-10132.
Przykładami odpowiednich szczepów z rodzaju Serratia, zwłaszcza z gatunku Serratia marcescens produkujących L-treoninę, są następujące szczepy:
Serratia marcescens HNr 21;
Serratia marcescens TLr156;
Serratia marcescens T2000.
Szczepy z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę korzystnie mają, między innymi, jedną lub więcej właściwości genotypowych lub fenotypowych wybranych z grupy obejmującej oporność na kwas α-amino-e-hydroksywalerianowy, oporność na tializynę, oporność na etioninę, oporność na α-metyloserynę, oporność na kwas diaminobursztynowy, oporność na kwas α-aminomasłowy, oporność na borelidynę, oporność na ryfampicynę, oporność na analogi waliny, takie jak hydroksamian waliny, oporność na analogi puryny, takie jak 6-dimetyloaminopuryna, zapotrzebowanie na L-metioninę, ewentualnie częściowe i dające się skompensować zapotrzebowanie na L-izoleucynę, zapotrzebowanie na kwas mezo-diaminopimelinowy, auksotrofię w odniesieniu do dipeptydów zawierających treoninę, oporność na L-treoninę, oporność na L-homoserynę, oporność na L-lizynę, oporność na L-metioninę, oporność na kwas L-glutaminowy, oporność na L-asparaginian, oporność na L-leucynę, oporność na L-fenyloalaninę, oporność na L-serynę, oporność na L-cysteinę, oporność na L-walinę, wrażliwość na fluoropirogronian, wadliwą dehydrogenazę treoninową, ewentualnie zdolność do wykorzystywania sacharozy, amplifikację operonu treoninowego, amplifikację dehydrogenazy homoserynowej I-kinazy asparaginianowej I, korzystnie w postaci opornej na mechanizm zwrotny, amplifikację kinazy homoserynowej, amplifikację syntazy treoninowej, amplifikację kinazy asparginianowej, ewentualnie w postaci opornej na mechanizm zwrotny, amplifikację dehydrogenazy semialdehydu asparaginianowego, amplifikację karboksylazy fosfoenolopirogronianowej, ewentualnie w postaci opornej na mechanizm zwrotny, amplifikację syntazy fosfoenolopirogronianowej, amplifikację transhydrogenazy, amplifikację produktu genu RhtB, amplifikację produktu genu RhtC, amplifikację produktu genu YfiK, amplifikację oksydoreduktazy jabłczanowo-chinonowej i amplifikację karboksylazy pirogronianowej oraz atenuację tworzenia się kwasu octowego.
Z dotychczasowego stanu techniki znane są mutacje powodujące zmianę lub redukcję katalitycznych właściwości białek enzymatycznych. Przykładowo, wymienić tu można badania, które przeprowadzili Qiu i Goodman [Journal of Biological Chemistry, 272, 8611-8617 (1997)], Yano i in. [Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 95, 5511-5515 (1998)] oraz Wente i Schachmann [Journal of Biological Chemistry, 266, 20833-20939 (1991)]. Przeglądy można znaleźć w dobrze znanych podręcznikach z dziedziny genetyki i biologii molekularnej, na przykład w podręczniku Hagemanna [„Allgemeine Genetik” („General Genetics”), Gustav Fischer Verlag, Stuttgart (1986)].
Mutacjami branymi tu pod uwagę są: tranzycje, transwersje, insercje i delecje. W zależności od wpływu wymiany aminokwasu na aktywność enzymatyczną, stosowane są określenia: mutacje zmiany sensu (mutacje missens) lub mutacje nonsensowne. Insercje lub delecje co najmniej jednej pary
PL 210 791 B1 zasad w genie powodują mutacje przesunięcia ramki odczytu (ang. frameshift mutations), w wyniku których wbudowane są fałszywe aminokwasy lub dochodzi do przedwczesnej terminacji translacji. Delecje kilku kodonów typowo prowadzą do całkowitej utraty aktywności enzymatycznej. Instrukcje dotyczące wytwarzania takich mutacji stanowią część stanu techniki i można je znaleźć w dobrze znanych podręcznikach z dziedziny genetyki i biologii molekularnej, na przykład, w podręczniku Knippersa [„Molekulare Genetik” („Molecular Genetics”), wyd. VI, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, Niemcy (1995)], w podręczniku Winnackera [„Gene und Klone („From Genes to Clones), VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, Niemcy (1990)] lub w podręczniku Hagemanna [„Allgemeine Genetik” („General Genetics”), Gustav Fischer Verlag, Stuttgart (1986)].
Do wytwarzania L-treoniny okazała się korzystna atenuacja, a zwłaszcza wyłączenie • genu produktu otwartej ramki odczytu (orf) yjfA [numer rejestracyjny AAC77180 w National Center for Biotechnology Information (NCBI, Bethesda, MD, USA) i SEK ID Nr. 5], oraz • genu produktu otwartej ramki odczytu (orf) ytfP [numer rejestracyjny AAC77179 w National Center for Biotechnology Information (NCBI, Bethesda, MD, USA) i SEK ID Nr. 5].
W celu uzyskania polepszenia produkcji aminokwasów, szczególnie L-treoniny, moż na przeprowadzić tylko wyłączenie otwartych ramek odczytu yjfA i ytfP, jak w sposobie według wynalazku bądź takie wyłączenie razem z atentacją ekspresji genu pckA.
Przykładem plazmidu, przy pomocy którego można przeprowadzić wyłączenie otwartych ramek odczytu yjfA i ytfP Escherichia coli na drodze mutagenezy specyficznej względem miejsca, jest plazmid pMAK705ΔyjfA (fig. 1).
Zawiera on tylko sekwencje flankujące 5' i 3' regionu ytfP-yjfA, obejmując bardzo krótkie reszty otwartych ramek odczytu yjfA i ytfP. Brak jest (delecja) odcinka o długości 337 pz regionu ytfP-yjfA. Sekwencję tego DNA, który można użyć do mutagenezy regionu ytfP-yjfA przedstawiono w SEK ID Nr. 6.
Dalszym przykładem plazmidu, przy pomocy którego można wyłączyć, otwarte ramki odczytu yjfA i ytfP na drodze mutagenezy specyficznej względem miejsca, jest plazmid pMAK705Δ90bp (fig. 2).
Zawiera on również tylko sekwencje flankujące 5' i 3' regionu ytfP-yjfA, obejmując bardzo krótkie reszty otwartych ramek odczytu yjfA i ytfP. Brak jest (delecja) regionu ytfP-yjfA o długości 90 pz. Sekwencję tego DNA, który można użyć do mutagenezy regionu ytfP-yjfA przedstawiono w SEK ID Nr. 7.
Tę delecyjną mutację można włączyć do odpowiednich szczepów za pomocą wymiany genu lub allelu. Możliwe jest także przeniesienie mutacji w otwartych ramkach odczytu yjfA i ytfP, lub mutacji wywołujących ekspresję tych otwartych ramek odczytu, do rozmaitych szczepów na drodze koniugacji lub transdukcji.
W przypadku przeprowadzenia zastąpienia, w omawianym szczepie występuje postać alleli Δyt1P i ΔyjfA przedstawionych w SEK ID Nr. 6 lub SEK ID Nr. 7.
Dla wytwarzania L-treoniny, może okazać się korzystne (oprócz indywidualnej lub łącznej atenuacji genu pckA lub otwartych ramek odczytu yjfA i ytfP) wyłączenie niepożądanych reakcji wtórnych [Nakayama: „Breeding of Amino Acid Producing Microorganisms” w Overproduction of Microbial Products, Krumphanzl, Sikyta, Vanek (red.), Academic Press, Londyn, UK (1982)].
Zgodnie z niniejszym wynalazkiem drobnoustroje można hodować w procesie okresowym lub w procesie okresowym z zasilaniem. Podsumowanie znanych metod hodowli drobnoustrojów podane jest w podręczniku Chmiela [Bioprozesstechnik 1. Einfijhrung in die Bioverfahrentechnik (Bioprocess Technology 1, Introduction to Bioengineering), Gustav Fischer Verlag, Stuttgart (1991)], lub w podręczniku Storhasa [Bioreaktoren und periphere Einrichtungen (Bioreactors and Peripheral Equipment), Vieweg Verlag, Brunszwik/Wiesbaden (1994)]. Zastosowana pożywka hodowlana musi odpowiednio spełniać wymagania konkretnych szczepów. Opis pożywek hodowlanych dla rozmaitych drobnoustrojów można znaleźć w podręczniku: „Manual of Methods for General Bacteriology” of the American Society for Bacteriology [(Washington DC, USA (1981)].
Źródłami węgla, które można zastosować, są cukry i węglowodany, na przykład, glukoza, sacharoza, laktoza, fruktoza, maltoza, melasa, skrobia i, ewentualnie, celuloza, oleje i tłuszcze, na przykład, olej sojowy, olej słonecznikowy, olej arachidowy i olej kokosowy, kwasy tłuszczowe, na przykład, kwas palmitynowy, kwas stearynowy i kwas linolowy, alkohole, na przykład, glicerol i etanol, lub kwasy organiczne, na przykład, kwas octowy. Substancje te można stosować pojedynczo lub jako mieszaninę.
PL 210 791 B1
Źródłami azotu, które można zastosować, są związki organiczne zawierające azot, takie jak peptony, ekstrakt drożdżowy, ekstrakt mięsny, ekstrakt słodowy, namok kukurydziany, mąka sojowa i mocznik lub zwią zki nieorganiczne, takie jak siarczan amonu, chlorek amonu, fosforan amonu, wę glan amonu i azotan amonu. Związki azotowe można stosować osobno lub jako mieszaninę.
Źródłami fosforu, które można zastosować, są kwas fosforowy, diwodorofosforan potasu lub wodorofosforan dipotasu, lub odpowiednie sole sodu. Pożywka hodowlana musi zawierać także sole metali, na przykład, siarczan magnezu lub siarczan żelaza, które są niezbędne dla wzrostu drobnoustroju. W końcu, oprócz substancji powyżej wymienionych, użyć można podstawowych substancji stymulujących wzrost, takich jak aminokwasy i witaminy. Do pożywki hodowlanej dodać można także odpowiednie prekursory. Wspomniane substancje odżywcze można dodać do hodowli od razu wszystkie, albo można zasilać odpowiednio podczas hodowli.
Poziom pH hodowli reguluje się za pomocą odpowiedniego stosowania związków zasadowych, takich jak wodorotlenek sodu, wodorotlenek potasu, amoniak lub uwodniony amoniak, albo związków kwasowych, takich jak kwas fosforowy lub kwas siarkowy. Pienienie można kontrolować przy użyciu środków przeciwpieniących, takich jak estry poliglikoli z kwasami tłuszczowymi. Stabilność plazmidów można utrzymać przez dodanie do pożywki odpowiednich substancji o działaniu wybiórczym, takich jak, na przykład, antybiotyki. Warunki aerobowe utrzymuje się przez wprowadzanie do hodowli tlenu lub zawierających tlen mieszanin gazowych, na przykład, powietrza. Temperatura hodowli normalnie wynosi od 25°C do 45°C, korzystnie od 30°C do 40°C. Hodowlę kontynuuje się do momentu, w którym tworzenie się L-treoniny osiągnęło poziom maksymalny. Zwykle cel ten osiąga się w ciągu 10 do 160 godzin.
L-aminokwasy można analizować z wykorzystaniem metody chromatografii anionowymiennej, z póź niejszą derywatyzacją z zastosowaniem ninhydryny, jak to opisali Spackman i in. [Analytical Chemistry, 30, 1190 (1958)] lub metody HPLC z odwróconymi fazami, jak to opisali Lintroth i in. [Analytical Chemistry, 51, 1167-1174 (1979)].
Czystą kulturę Escherichia coli szczep K-12 MG442Δ90yjfA zdeponowano 9 maja 2001 w Deutsche Sammlung far Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ = German Collection of Microorganisms and Cell Cultures), Brunszwik, Niemcy), zgodnie z Układem Budapeszteńskim, jako DSM 14289.
Wynalazek niniejszy objaśniają bardziej szczegółowo poniższe przykłady.
Wyodrębnianie plazmidowego DNA z Escherichia coli i całość metod związanych z restrykcją i obróbką z udziałem enzymu (fragmentu) Klenowa oraz fosfatazy alkalicznej przeprowadzano tak, jak to opisali Sambrook i in. [„Molecular cloning - a laboratory manual”. Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)]. Jeżeli tego inaczej nie zaznaczono, transformację Escherichia coli przeprowadzano sposobem opisanym przez Chunga i in. [Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 86, 2172-2175 (1989)].
Temperatura inkubacji przy otrzymywaniu szczepów i transformantów wynosiła 37°C. Temperatury wynoszące 30°C i 44°C stosowano w procesie wymiany genów według Hamiltona i in.
P r z y k ł a d 1
Konstruowanie mutacji delecyjnej regionu ytfP-yjfA genu
Region ytfP-yjfA genu z Escherichia coli K12 amplifikuje się z zastosowaniem reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) i z udziałem oligonukleotydów syntetycznych. Wychodząc z sekwencji nukleotydowej regionu ytfP-yjfA genu w E. coli K12 MG1655 (SEK ID No. 5) syntetyzuje się następujące startery PCR (MWG Biotech, Ebersberg, Niemcy):
ytfP-1: 5'-GGCGATGTCGCAACAAGCTG-3' ytfP-2: 5'-CTGTTCATGGCCGCTTGCTG-3'.
Chromosomowy DNA E. coli K12 MG1655 użyty do PCR izoluje się z zastosowaniem „Qiagen Genomic-tips 100/g (QIAGEN, Hilden, Niemcy) zgodnie z instrukcjami wytwórcy. Fragment DNA o wielkości około 1300 pz z regionu 5' można zamplifikować przy użyciu specyficznych starterów w typowych warunkach przeprowadzania PCR [Innis i in.: „PCR Protocols. A guide to Methods and Applications”, Academic Press (1990)] z udziałem polimerazy DNA Tag (Gibco-BRL, Eggenstein, Niemcy). Produkt PCR liguje się z wektorem pCR2.1TOPO (TOPO TA Cloning Kit, Invitrogen, Groningen, Holandia), zgodnie z instrukcjami wytwórcy, i transformuje do E. coli szczep TOP10F'. Komórki z plazmidem selekcjonuje się na agarze LB, do którego dodano 50 μg/ml ampicyliny. Po wyizolowaniu plazmidowego DNA, dokonuje się oceny udanego sklonowania produktu PCR przy użyciu enzymów restrykcyjnych EcoRI i Nsil.
PL 210 791 B1
W celu utworzenia delecji o 337 pz w regionie yftP-yjfA, wektor pcr2.1TOPOytfP-yjfA rozszczepia się przy użyciu enzymów restrykcyjnych Ndel i Sspl i liguje się fragment DNA o wielkości 4,8 kpz, po obróbce z udziałem enzymu Klenowa.
W celu utworzenia delecji o 90 pz, wektor pcr2.1TOPOytfP-yjfA rozszczepia się przy uż yciu enzymów Ndel i SplI i liguje się fragment DNA o wielkości 5 kpz, po obróbce z udziałem enzymu Klenowa.
E. coli szczep DH5a transformuje się przy użyciu materiałów po ligowaniu i komórki z plazmidem selekcjonuje się na agarze LB, do którego dodano 50 μg/ml ampicyliny. Po wyizolowaniu plazmidowego DNA, te plazmidy, w których znajduje się sklonowana sekwencja mutagennego DNA, pokazana w SEK ID Nr. 6 i SEK ID Nr. 7, wykrywa się za pomocą kontrolnego rozszczepiania przy użyciu enzymu EcoRI. Plazmidy zostały nazwane pCR2.1TOPOΔyjfA i pCR2.1TOPOΔ90bp.
P r z y k ł a d 2
Konstruowanie wektorów zastąpienia pMAK7 05ΔyifA i pMAK705Δ90bp
Allele ytfP-yjfA opisane w powyższym przykładzie 1 wyodrębnia się z wektorów pCR2.1TOPOΔyjfA i pCR2.1TOPOΔ90bp, po restrykcji z udziałem enzymów SacI i Xbal i rozdzieleniu w 0,8% żelu agarozowym, i liguje z plazmidem pMAK705 [Hamilton i in., Journal of Bacteriology, 174, 4617-4622 (1989)], strawionym enzymami SacI i Xbal. Materiały po ligowaniu transformuje się w DH5a i komórki z plazmidem selekcjonuje się na agarze LB, do którego dodano 20 μg/ml chloramfenikolu. Udane sklonowanie demonstruje się po wyizolowaniu DNA plazmidowego i rozszczepieniu przy użyciu enzymów SacI i Xbal. Zastąpienie utworzonych tak wektorów, pMAK705ΔyjfA (= pMAK705ΔyjfA) i pMAK705Δ90bp (= pMAK705Δ90bp) przedstawiono na fig. fig. 1 i 2.
P r z y k ł a d 3
Specyficzna względem miejsca mutageneza regionu ytfP-yjfA genu w szczepie MG422 E. coli
W celu zastąpienia chromosomowego regionu ytfP-yjfA genu kodowaną plazmidem konstrukcją z delecją 90 pz, MG442 transformuje się plazmidem pMAK705Δ90pz. Zastąpienie genu przeprowadza się metodą selekcyjną opisaną przez Hamiltona i in. [Journal of Bacetriology, 174, 4617-4622) (1989)] i weryfikuje typowymi metodami PGR [Innis i in.: „PCR Protocols. A Guide to Methods and Applications”, Academic Press (1990)], z następującymi starterami oligonukleotydowymi:
ytfP-1: 5'-GGCGATGTCGCAACAAGCTG-3' ytfP-2: 5'-CTGTTCATGGCCGCTTGCTG-3'.
Otrzymany szczep został nazwany MG442Δ90yjfA.
P r z y k ł a d 4
Wytwarzanie L-treoniny przy użyciu szczepu MG442Δ90yjfA
Wytwarzanie L-treoniny przez szczep MG442Δ90yjfA przetestowano sposobem opisanym poniżej.
Tworzenie L-treoniny sprawdzano w 10 ml hodowlach okresowych znajdujących się w 100 ml kolbach Erlenmeyera. Były one inokulowane 10 ml pożywki do hodowli wstępnej o następującym składzie: 2 g/litr ekstraktu drożdżowego, 10 g/litr (NH4)2SO4, 1 g/litr KH2PO4, 0,5 g/litr MgSO4-7H2O, 15 g/litr CaCO3 i 20 g/litr glukozy i inkubowane w ciągu 16 godzin, w temperaturze 37°C i przy 180 obr/min, w inkubatorze ESR z firmy Kiihner AG (Birsfelden, Szwajcaria). 250 μl tej hodowli wstępnej przeniesiono do 10 ml pożywki produkcyjnej (25 g/litr (NH4)2SO4, 2 g/litr KH2PO4, 1 g/litr MgSO4-7H2O, 0,03 g/litr FeSO4-7H2O, 0,018 g/litr MnSO4 1H2O, 30 g/litr CaCO3, 20 g/litr glukozy) i inkubowano przez 48 godzin w temperaturze 37°C. Po inkubacji oznaczono gęstość optyczną (OD) zawiesiny hodowlanej przy użyciu fotometru LP2W z firmy Dr. Lange (Berlin, Niemcy), przy długości fali 660 nm.
Następnie, oznaczono stężenie L-treoniny w supernatancie przesączonej w warunkach jałowych hodowli, przy użyciu analizatora aminokwasów z firmy Eppendorf-BioTronik (Hamburg, Niemcy) z zastosowaniem chromatografii jonowymiennej oraz pokolumnowej reakcji z detekcją ninhydrynową.
Otrzymane wyniki eksperymentu podsumowano w poniższej tabeli 1.
PL 210 791 B1
T a b e l a 1
Szczep Od (660 nm) L-Treonina (g/litr)
MG442 6,0 1,5
MG442Δ90yjfA 5,7 2,1
Krótki opis figur • Figura 1: pMAK705ΔyjfA (= pMAK705deltayjfA).
• Figura 2: pMAK705Δ90bp (= pMAK705delta90bp)
Dane dotyczące długości należy rozumieć jako dane przybliżone.
Użyte skróty i oznaczenia mają następujące znaczenie:
• cat: gen oporności na chloramfenikol, • rep-ts: termowrażliwy region replikacji plazmidu pSC101, • pckl: część regionu 5' genu pckA, • pck2: część regionu 3' genu pckA, • ytfP'-yjfA': sekwencja DNA zawierające skrócone regiony kodujące ytfP i yjfA, • kan: gen oporności na kanamycynę, • gdhA: gen dehydrogenzy glutaminianowej, • rhtC: gen nadający odporność na treoninę.
Skróty odnoszące się do enzymów restrykcyjnych mają następujące znaczenie:
• BamHI: endonukleaza restrykcyjna z Bacillus amyloliquefaciens;
• Bg1ll: endonukleaza restrykcyjna z Bacillus globigii;
• Clal: endonukleaza restrykcyjna z Caryphanon latum;
• EcoRI: endonukleaza restrykcyjna z Escherichia coli;
• EcoRV: endonukleaza restrykcyjna z Escherichia coli;
• Hindlll: endonukleaza restrykcyjna z Haemophilus influenzae;
• KpnI: endonukleaza restrykcyjna z Klebsiella pneumoniae;
• Pstl: endonukleaza restrykcyjna z Providencia stuartii;
• Pvul: endonukleaza restrykcyjna z Proteus vulgaris;
• SacI: endonukleaza restrykcyjna z Streptomyces achromogenes;
• SalI: endonukleaza restrykcyjna z Streptomyces albus;
• Smal: endonukleaza restrykcyjna z Serratia marcescens;
• Xbal: endonukleaza restrykcyjna z Xanthomonas badrii;
• Hhol: endonukleaza restrykcyjna z Xanthomonas holcicola.
PL 210 791 B1
Wykaz sekwencji <110> Degussa AG <120) Proces fermentacyjny przeznaczony do wytwarzania L-amino-kwasów, drobnoustroje z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-aminokwas, plazmidy, wyizolowany polinukleotyd oraz
szczepy bakteryjne
<130> 000425 BT
<140>
<141 >
<160> 19
<170> Patent In Ver 2.1
<210> 1
<211 > 1622
<212> DNA
<213> Escherichia coli
<220>
<221 > CDS
<222> (1) . . (1620)
<223> pckA
<400> 1
atg ogc gtt aac aat ggt ttg acc ccg caa gaa ctc gag gct tat ggt <8
Met Arg val Aan Aan Gly Leu Thr Pro Gin Glu Leu Glu Ala Tyr Gly
10 15 *tc agt gac gta cat gat atc gtt tao aac coa ago tac gac ctg ctg 96
Ile Sar Aap Val Bis Aap 11« Val Tyr Aan Pro Sar Tyr Aap Leu Leu
25 30 tat cag gaa gag ctc gat ccg agc ctg aca ggt tat gag cgc ggg gtg 144
Tyr Gin Gin Glu Lau Asp Pro Sar Lau Thr Gly Tyr Glu Arg Gly Vnl
40 45 tta act aat ctg ggt gcc gtt gea gte gat acc ggg ato ttc acc ggt 192
Lau Thr Aan Lau Gly Ala Val Ala Val Aap Thr Gly Ile Pha Thr Gly
55 60 cgt tca coa aaa gat aag tat atc gta agt gaa gat acc act cgc gat 240
Arg Sar Pro Lya Aap Lye Tyr Ile Val Arg Aap Aap Thr Thr Arg Asp
70 75 BO act ttc tgg tgg gca gac aaa ggc aaa ggt aag aac gac aaa aaa oet 288
Thr Pha Trp Trp Ala Aap Lya Gly Lya Gly Lya Aaa. Aap Asa. Lya Pro
90 95 ctc tct oog gaa acc tgg oag cat ctg aaa ggc ctg gtg acc agg cag 336
Leu Sar Pro Gla Thr Trp Gin Bis Laa Lya Gly Len Pal Thr Arg Gin
100 103 110 ctt toc ggc aaa cgt ctg ttc gtt gte gac get ttc tgt ggt gog aae 386
Len Sar Gly Lya Arg Leo Pha Val Val Asp Ala Pha Cya Gly Ala Ma
115 120 125
PL 210 791 B1 ccg gat act'cgt ctt tcc gte cgt ttc atc acc gaa gtg gcc tgg cag 432
Pro Aap Thr Arg Leu Ser Val Arg Phe Ile Thr Glu Val Ala Trp Gin
130 135 140 gcg cat ttt gte aaa aac atg ttt att cgc ccg agc gat gaa gaa ctg 480
Ala Bis Cha Val Lya Asn Met Phe He Arg Pro Ser Aap Glu Glu Leu
145 150 155 160
gca Ala ggt ttc aaa cca gac ttt atc gtt atg aac ggc gcg aag tgc act 528
Gly Pha Lya Pro 165 Aap Pha Zla Val Mat 170 Asn Gly Ala Lya Cya Thr 175
aac ccg cag tgg aaa. gaa cag ggt ctc aac tcc gaa aae ttc gtg gcg 576
Asn Pro Glu Trp Lya Glu Gin Gly Leu Aan Ser Glu Aan Phe Val Ala
180 185 190
ttt aac ctg acc gag cgc atg cag ctg att ggc ggc acc tgg tac ggc 624
Pha Aan Leu Thr Glu Arg Mat Gin Lau tle Gly Gly Thr Trp Tyr Gly
195 200 205
ggc gaa atg aag aaa ggg atg ttc tog atg atg aac tac ctg ctg ccg 672
Gly Glu Met Lya Lya Gly Mat Phe Ser Mat Mat Aan Tyr Leu Lau Pro
210 215 220
ctg aaa ggt atc gct tct •tg cac tgc tcc gcc aac gtt ggt gag aaa 720
Lau Lya Gly Ile Ala Ser Met Sie Cya Sar Ala Aan Val Gly Glu Lya
225 230 235 240
ggc gat gtt gcg gtg ttc ttc ggo ctt tcc ggc aac ggt aaa acc acc 768
Gly Aap val Ala Val Pha Pha Gly Leu Ser Gly Thr Gly Lya Thr Thr
245 250 255
ctt tcc acc gac ccg aaa cgt cgc ctg att ggc gat gac ff*a cac ggc 816
Lau Ser Thr Aap Pro Lya Arg Arg Lau Zla Gly Aap Aap Glu Bla Gly
260 265 270
tgg gac gat gac ggo gtg ttt aac ttc gaa ggc ggc tgc tac gca aaa 864
T=P Aap Aap Aap Gly Val Pha Aan Phe Glu Gly Gly Cya Tyr Ala Lya
275 280 285 act atc aag ctg teg aaa gaa gcg gaa cet gaa atc tac aac gct atc 912
Thr Zla Lya Leu Ser Lya Glu Ala Gin Pro Glu 11· Tyr Aan Ala U·
290 295 300 cgt cgt gat gcg ttg ctg gaa aac gte acc gtg cgt gaa gat ggc act 960
Arg Arg Aap Ala Leu Leu Glu Aan V*1 Thr Val Arg Gin Aap Gly Thr
305 310 315 320 atc gaa ttt gat gat ggt tca aaa acc gag aac acc cgc gtt tct tat 1008
Ile Aap Phe Asp Aap Gly Ser Lya thr Glu Aan Thr Arg Val Sar Tyr
325 330 335 oog atc tat cac atc gat aac att gtt aag ccg gtt tac aaa gog ggc 1056
Pro Zla Tyr Bla Ile Aap Aan 11« Tal Lya Pro Tal Ser Lya Ala Gly
340 345 350 caa.gcg act aag gtt atc ttc ctg act gct gat get ttc ggc gtg ttg 1104
Bis Ala Thr Lya Tal Zla Pha Lau Thr Ala Aap Ala Pha Gly Val Laa
355 360 36S
PL 210 791 B1 ccg ccg Pro Pro
370 tct ggc Ser Gly 365 ccg acg Pro Thr cac ccg Bie Pro ggc gcg Gly Ala egt ate Arg Ile
450 ggt tcg Gly Ser 465 gcg etc Ala Ile egt aac Arg Aso ctg gog Leu Ala gog ggt Ala Gly
530
gtt tct cgc ctg act gcc gat caa acc cag tat cac ttc etc 1152
vai Ser Arg Leu Thr 375 Ala Aep Glu Thr Gin Tyr His 380 Phe Leu
ttc acc gcc aaa ctg gcc ggt act gag cgt ggc atc acc gaa 1200
Phe Thr Ala Lya Leu Ala Gly Thr Glu Arg Gly Ile Thr Glu
390 395 400
cca acc ttc tcc gct tgc ttc ggc gcg gca ttc ctg tcg ctg 1248
Pro Thr Phe Ser Ala Cya Phe Gly Ala Ala Phe Leu Ser Leu
405 410 415
act cag tac gca gaa gtg ctg gtg aaa cgt atg cag gcg gcg 1296
Thr Gin Tyr Ala Glu Val Leu Val Lye Arg Met Giń Ala Ala
420 425 430
cag gct tat ctg gtt aec act ggc tgg aac ggc act ggc aaa 1344
Gla Ala Tyr Len Val Asn Thr Gly Trp Aan Gly Thr Gly Lye
«35 440 445
tcg att aaa gat acc cgc gcc att atc gac gcc atc eto aac 1392
Ser Ile Lya Aap Thr Arg Ala Ile Ile Aep Ala He Leu Aen
455 460
ctg gat aat gca acc ttc act ctg cog atg ttt aac ctg 1440
Leu Aap Aaa Ala Glu Thr Phe Thr Leu Pro Met Phe Aen Leu
470 475 480
cca aec gaa ctg cog ggc gta gac acg aag att etc gat cog 1488
Pro Thr Glu Len Pro Gly Val Aep Thr Lye Ile Leu Am Pro
485 490 495
ace tac gct tct ccg gaa cag tgg cag gaa aaa goc gaa aoo 1536
Thr Tyr Ala Ser Pro Glu Gin Txp Gis Glu Lye Ale Glu Thr
500 505 510
aaa ctg ttfe etc gac aac ttc gat aaa tac acc gac acc cct 1584
Lya Leu Phe Ile Aap Aaa Pbe Aep Lye Tyr Thr Aap Thr Pro
515 520 525
gcc gcg ctg gta flOfl gct ggt ccg aaa ctg taa 1623
Ala Ala Len Val Ala Ala Gly Pro Lya Leu
535 540
<210> 2
<211> 540
<212> PRT
<213> Escherichia
<400> 2
coli
PL 210 791 B1
Mat Axw Tal Aaa A*a filY Łaa Iks Kro βΐ» ®^-u ^·* Τϊ*
U 15
II· Sar Aap Tal ala Aap 11« Tal Tyt Aan Kro S« Tyr Aap Leo Im 20 25 3°
Tyr βΐη βία βία im Aap Pro flar Im 2tar βΐγ Τχν βία Ara βΐγ Tal 35 4fl «
Len Tłu· 50 Aen ΪΛ1Χ Gly Ale val 55 Ala Val Aap Thr Gly 60 Ile Pbe Thr Gly
Arg 65 Bez* Pro Lye Aep Lye 70 Tyr Ile Val Arg Aap 75 Aep Thr Thr Arg Aep 80
Thr Phe Trp Trp Ala B5 Aap Lye Gly Lye Gly 90 Lye Aen Aep Ara Lye 95 Pro
Len Ser Pro Glu 100 Thr Trp Gin. Kia Len 105 Łye Gly Len Val Thr 110 Arg Gin
LeU Ser Gly 115 Lye Arg Leu Pbe Yal 120 Val Aep Ale Pbe cye 125 Gly Ale Ara
Pro Aep 130 Thr Arg Leu Ser vel 135 Arg Pbe Ile Thr Glu 140 Vel Ale Trp Gin
Ala. 145 Hie Phe Vel Lye Aen 150 Met Phe Ile Arg Pro 155 Ser Aep Gin Glu Leu 160
Ala Gly Phe Lye Pro 165 Aep Phe Ile Val Met 170 Ara Gly Ale Lye cye 17S Thr
*“ Pro Gin Trp 180 Lye Gin Gin Gly Leu 185 Ara Ser Gin Ara Pbe IM Val Ale
Phe Ara Leu 195 Thr Olu Arg Met Gin 200 Len Ile Gly Gly Thr 205 Trp Tyr Gly
Gly Gla Mat Łya Łye »rt Phe
210 215
Len 225 Lye Gly Ile Ale Ser 230 Het Hie
Gly Aep Val Ale Val 245 Phe Pbe Gly
Len Ser Thr Aep 260 Pro Lye Arg Arg
Trp Aep Aep 275 Gly Vel Pbe 280
Thr Ile 290 Lye Lata Ser Lye Gin 295 Ale
Arg Arg Aep 305 Ala Len Len 310 Glu Aen
Ile Ko. Mp 325 Gly Lye
Pro Ile Tyr Ala 340 Ile Aep Ile
Pba Łan
Hla Ala Thr Χήρο Tal II· 355
Ser Het Net Ara Tyr Len Len Pro
220
Cye Ser Ale Aen Vel 235 Gly Gin Lye 240
Len Ser 250 Gly Thr Gly Lye Thr Thr 255
Len Ile 265 Gly Aep Aep Gin file Gly 270
Pbe Gin Gly Gly Cye 255 Tyr Ale Lye
Gin Pro Gin Ile Tyr 300 Ara Ale Ile
Vtl Thr Tel Arg Gin 313 Aep Gly Thr 320
Thr Glu 330 Aen Thr Arg v*l Ser Tyr 335
▼el Lye 345 Pro Val Ser Lye Ale Gly 350
The Ala Aap Ala Pha Gly V*1 Leo
355
350
PL 210 791 B1
Pro Pro Val 310 Sar Arg Łeu Thr 375 Ala Aap Gin Thr Gin 380 Tyr His Phe Łau
Ser Gly Pha Thr Ala Łya hau Ala Gly Thr Glu Arg Gly Ile Thr Glu
385 350 395 400
Psa Thx Pro Thr Phe Ser Ala Cya Pha Gly Ala Ala Pha Łeu Sar Łeu
405 410 415
Hia Pro Thr Gin Tyr Ala Glu Val Łeu Val Łya Arg Met Gin Ala Ala
420 425 430
Gly Ala Gin Ala Tyr Łeu Val Aan Thr Gly Trp Aan Gly Thr Gly Łya
435 «0 445
Arg 11« Sar Ile Łya Aap Thr Arg Ala Ile Ile Aap Ala Ile Łau Aan
450 455 450
Gly Sar Łeu Aap Aan Ala Glu Thr Pha Thr Łau Pro Mat Pha Aan Łau
465 470 475 490
Ala Ela Pro Thr Glu Łeu Pro Gly Val Aap Thr Łya Ile Łau Aap PSU
485 490 495
Arg Aan Tłuc Tyr Ala Sar Pro Olu Glu Trp Gin du Łya Ala Glu Thr
500 505 510
Leu Ala Łya Łan Pha Ile Aap Aan .Pha Aap Łya Tyr Thr Aap Thr Pro
515 520 525
Ala Gly Ala Ala Lete Tal Ala Ala Gly Pro Łya Łau
530 535 540
<210> 3 <211> 1156 <212> DNA <213> Escherichia coli <220>
(221> cecha dowolna <220> (1) . . (1156) <223> DNA mutagenny <220>
(221> cecha dowolna <220> (1)..(35) <223> DNA techniczny/reszty sekwencji polilinkera <220>
(221> cecha dowolna <220> (36)..(522) <223> część regionu 5' (pckl) genu pckA <220>
(221> cecha dowolna <220> (523)..(542) <223> techniczny DNA/reszty sekwencji polilinkera
PL 210 791 B1 <220>
(221> cecha dowolna <222> (543) . . (1105) <223> część regionu 3' (pck2) genu pckA <220>
<221> misc_ feature <222> (1106)..(1156) <223> DNA techniczny/reszty sekwencji polilinkera <400> 3 ctagtaacgg ccgccagtgt gctggaattc ggcttgatce gagcctgaea ggttatgagc 60 gcggggtgtt aacta&tctg ggtgccgttg ccgtcgatac cgggatcttc accggtcgtt 120 caccaaaaga ta&gtatatc gtccgtgacg ataccactcg cgatactttc tggtgggcag 180 acaaaggcaa aggtaaga&c gacaacaaac etctctctcc ggaaacetgg cagcatctga 240 aaggcctggt gaccaggcag ctttccggca aacgtctgtt cgttgtcgac gctttctgtg 300 gtgcgaaccc ggatactcgt ctttccgtcc gtttcatcac ogaagtggcc tggcaggcgc 360 attttgtcaa aaacatgttt attcgcccga gcgatgaaga actggcaggt ttcaaaccag 420 acttt&tcgt tatgaaoggc gcgaagtgca ctaaoccgca gtgg&aagaa cagggtcrtca 480 actccgaaaa cttcgt.ggcg tttaacctga ccgagcgcat gcaagcega* ttctgcagat 540 cctgaagatg gcactatcga ctttgatgat ggttcaaaaa ccgagaacac ccgcgtttct 600 tatccgatct atcacatcga taacattgtt aagecggttt coaaagcggg ccacgcgact 660 aaggttatct tcctgactgc tgatgctttc ggcgtgttgc cgccggtttc tcgcćtgact 720 gccgatcaaa cceagtatca cttcctctct ggcttcaccg ccaaactggc cggtactgag 780 egrtggcatca ccgaaccgac gccaaecttc tccgottgct tcggcgcggc attectgtcg 840 ctgeacccga ctcagtacgc agaagtgctg gtgaaacgta tgcaggcggc gggogcgcag 900 gcttatctgg ttaac&ctgg ctgga&cgge aetggcaaac gtatctcgat taaagataec 960 egcgceatta tcgacgcoat cetcaaoggt tcgctggata atgcagaaac cttcaotctg 1020 ccgatgttta acctggcgat cccaaccgaa ctgocgggcg tagacacgaa gattctcgat 1080 ccgcgtaaca cctacgcttc tccggaagcc gaattctgcagatatccatc acactggcgg 1140 ccgctcgagc atgcat 1156 <210> 4 (211> 1294 <212> DNA <213> Escherichia coli <220>
<2 21> cecha dowolna <222> (1) . . (3) <223> kodon inicjacyjny allelu delta pckA <220>
<221> cecha dowolna <222> (1) . . (598) <223> region 5' allelu delta pckA <220>
<221> cecha dowolna <222> (599)..(618) <223> DNA techniczny/reszty sekwencji polilinkera
PL 210 791 B1 <220>
<221> cecha dowolna <222> (619) . . (1291) <223> region 3' allelu delta pckA <220>
<221> cecha dowolna <222> (1292) . . (1294) <223> kodon stop allelu delta pckA <400) 4 atgcgcgtta acaatggttt gaccccgcaa gaactcgagg cttatggtat cagtgacgta €0 catgatatcg tttacaaccc aaęjctacgac ctgctgtatc aggaagagct cgatccgagc 120 ctgacaggtt atgagcgcgg ggtgttaact aatctgggtg ccgttgocgt egataccggg 180 atcttcaccg gtcgttcacc aaaagataag tatatcgtcc gtgacgatac cactcgcgat 240 actttctggt gggcagacaa aggcaaaggt aaga&cgaca acaaaectct ctctccggaa 300 acctggcagc atctgaaagg cctggtgacc aggcagattt ccggcaaacg tctgttcgtt 360 gtcgacgctt tctgtggtgc gaaccoggat actcgtcttt ccgtccgttt eatcaccgaa 420 gtggcctggc aggcgcattt tgtcaaaaac atgtttattc gcccgagcga tgaagaactg 480 gcaggtttca aaccagactt tatcgttatg a&cggcgcga agtgcactaa cocgcagtgg 540 aaagaacagg gtctcaactc egaaaacttc gtggcgttta acetgaccga gegcatgcaa 500 gecgaattct gcagatcotg aagatggcac tatcgaettt gatgatggtt eaaaaaccga 660 gaacacccgc gtttcttatc cgatctatca catogataac attgttaage oggtttocaa 720 agcgggccac gcgactaagg ttatettcct gactgetgat gctttoggcg tgttgccgcc 780 ggtttctcgc ctgactgccg atcaaaecca gtateactte ctctctggct teaoegccaa 840 aetggccggt actgagcgtg gcatcaecga accgacgcca accttctccg cttgcttcgg 900 cgcggcattc ctgtcgctgc acccgactca gtacgcagaa gtgetggtga aacgtatgca 960 ggcggcgggc gcgcaggctt atctggttaa caotggctgg aacggcactg gcaaaegtat 1020 ctcgattaaa gatacccgcg ccattatcga cgccatcctc aacggttogc tggataatgc 1080 agaaaccttc actctgcoga tgtttaacct ggcgatccca aecgaaetge cgggcgtaga 1140 cacgaagatt ctcgatccgc gtaacaecta cgcttctccg gaacagtggc aggaaaaage 1200 cgaaaccctg gogaaactgt ttatcgacaa Ottcgataaa tacaccgaca cccetgcggg 1260 tgccgcgctg gtagcggctg gtccgaaact gtaa 1294
<210> 5
(211> 1248
<212> DNA
<213> Escherichia
<220>
(221> gen
<220> (376) . . (714)
<223> ORF ytfP
<220>
(221> gen
<220> komplement (
<223> ORF yj fA
PL 210 791 B1 <400> 5 ggegatgtcg caacaagotg ccttgtctta tttgctacgt ggacaagggn tggagagoga 60 tcagagcgac agtgcggcaa tgacetcgat gctgattggt ttgggggttg cgeaaagtgg 120 ccagattgtg ggtaaaatcg gcgagaogtt tggcgtaagc aatttagogc «ogaeaoeea ISO gggagtaggc gactcctcoc aggtagtggt cagcggctat gtattgecag gtctgcaagt 240 gaaataegge gtgggtatat ttgactetat agcaacactc aegttaegtt atogcctgat 300 gectaagcta tatctggaag ccgtgtctgg tgtagaccag geaetggatt tgctctatca 360 gttcgagttt tagcaatgcg aatatttgte tacggcagtt tacgccacaa acaaggcuo 420 agteactgga tgaccaatgc ccagttactg ggogatttea gtategataa ctaccagttg 410 tatagcctgg gccactatcc aggogcagtt ccggggaaog gaacggtaca eggtgaagtt 540 tatcgtattg acaaegcoae gctggccgaa cttgatgoct tgcgeaecag gggeggtgaa 600 tacgcgcgcc agttgattca gacgccgtac gggagtgoat ggatgtacgt ttateaacga 660 cocgtcgatg gattaaaget aattgaaage ggogactggt tagaeaggga taagtaaooa 720 tatgcataeg ccaccttogg gtggćgttgt tttttgcgag acgactcgoa ttctgttttg 760 taattooctc accttttgct tttctctccg agoogetttę catatctatt aacgcataaa 640 aaactctget ggcattcaea aatgogcagg ggtaaaaogt ttcctgtagc accgtgagtt 900 •tactttgta taacttaagg aggtgcagat gcgtattaoc ataaaaagat gggggaaoag 960 tgcaggtatg gteattooca atatcgtaat gaaagaactt aacttacagc egggyeagag 1020 egtggaggog caagtgagca acaatcaaot gattctgaoa occatctcca ggogctaete 1060 gcttgatgaa ctgctggcae agtgtgacat gaaogoogeg gaacttagog agcaggatgt 1140 ctggggtaa* tccaccoctg cgggtgaoga aatatggtaa agaaaagtga atttgaaogg 1200 ggagacattg tgetggttgg ctttgatoca geaagoggoe atgaaoag 1246 <210> 6 <211> 911 <212> DNA <213> Escherichia coli <220>
<221> cecha dowolna <222> (1)..(911) <223> region ytfP-yjfA z delecją <220>
<221> cecha dowolna <222> (11)..(383) <223> sekwencja flankująca 5' regionu ytfP-yjfA <220>
<221> cecha dowolna <222> (384)..(911) <223> sekwencja flankująca 3' regionu ytfP-yjfA <220>
<221> cecha dowolna <222> (376)..(378) <223> kodon ATG skróconej ORF ytfP
PL 210 791 B1 <220>
<221> cecha dowolna <222 > komplement ( (388) . . (390)) <223> kodon ATG skróconej ORF y j f A <400> 6 ggcgatgtcg caacaagctg ccttgtctta tcagagcgac agtgcggca* tgacctcgat ccagattgtg ggtaaaatcg gcgagacgtt gggagtaggc gactcctoec aggtagtggt gaaataoggc gtgggtatat ttgactetat gcctaagct* tatctggang ccgtgtctgg gttcgagttt tagcaatgcg aattatgcat gagacgactc gcattctgtt ttgtaattce ttccatatct attaacgcat aaaaaactct cgtttcctgt agcaccgtga gttatacttt accataaaaa gatgggggaa cagtgcaggt cttaacttac agccggggca gagcgtggag acacccatct ccaggcgcta otcgcttgat goggaactta gcgagcagga tgtctggggt taaaguaag tgaatttgaa cggggagaoa gccatga&ca g tttgctaogt ggacaagggc tggagagcga 60 gctgattggt ttgggggttg cgcaaagtgg 120 tggcgtaagc aatttagcgc tcgacaocca 180 cagcggctat gtattgocag gtctgcaagt 240 agcaacactc acgttacgtt atcgcctgat 300 tgtagacscag gcactggatt tgctctatca 360 aogccacett cgggtggogt tgttttttgc 420 ctcacctttt gcttttctct ccgagccgct 480 gctggcatte acaaatgcgc aggggtaaaa 540 gtat&actta aggaggtgca gatgcgtatt 600 atggtcattc cc&atatcgt aatgaaagaa 660 gcgcaagtga gcaacaatca actgattctg 720 gaactgctgg cacagtgtga catgaacgoc 780 aaatccacoo ctgcgggtga cgaaatatgg 840 ttgtgctggt tggctttgat ccagcaagcg 900 »11 <210> 7 <211> 1158 <212> DNA <213> Escherichia coli <220>
<221> cecha dowolna <222> (1) . . (1158) <223> region ytfP-yjfA z delecją <220>
<221> cecha dowolna <222> (1)..(530) <223> sekwencja flankująca 5' regionu ytfP-yjfA <220>
<221> cecha dowolna <222> (631) . . (1158) <223> sekwencja flankująca 3' regiony ytfP-yjfA <220>
<221> cecha dowolna <222> (376)..(378) <223> kodon ATG skróconej ORF ytfP
PL 210 791 B1 <220>
<221> cecha dowolna <222> komplement ( (635) . . (637)) <223> kodon ATG skróconej ORF y j f A <400> 7 ggcgatgtcg caacaagctg ccttgtctta tttgctacgt ggacaagggc tggagagog* 60 tcagagcgac agtgcggcaa tgacctcgat gctgattggt ttgggggttg cgcaaagtgg 120 ccagattgtg ggtaaaatog gcgagacgtt tggcgt&agc aatttagcgc tcgacaocca. 180 gggagtagge gaotcctccc aggtagtggt cagcggctat gtattgccag gtctgcaagk 240 gaaatacggc gtgggtatat ttgactctat agcaacacto acgttacgtt atcgcctgat 300 gcctaagcta tatctggaag ccgtgtctgg tgtagaccag gcaetggatt tgctctatca 380 gttcgagttt tagcsatgcg aatatttgte tacggcagtt tacgecacaa acaaggeaae <20 agtcactgga tgaccaatge ccagttactg ggogatttca gtatcgataa ctaccagttg 480 tatagcctgg gccactatcc aggcgoagtt coggggaacg gaacggtaca cggtgaagtt 540 tatcgtattg acaacgccac gctggccgaa cttgatgcct tgcgoaccag gggcggtgaa 600 taogogogoe agttgattca gacgccgtac t&tgęat&cg ceaecttcgg gtggcgttgt 660 tttttgcgag acgactcgca ttctgttttg taattccctc accttttgct tttctctccg 720 agccgctttc catatctatt aacgcataaa aaactctgct ggcattcaca aatgcgcagg 780 ggtaaaaegt ttoctgtagc accgtgagtt atactttgta taacttaagg aggtgcagat B40 gcgtattacc ataaaaagat gggggaacag tgcaggtatg gtcattccca atatcgtaat 900 gaaagaaett aacttacagc cggggcagag cgtggaggcg caagtgagca acaatcaact 960 gattctgaca cccatctcca ggcgctacte gcttgatgaa ctgctggcae agtgtgacat 1020 gaacgccgeg gaacttagcg agcaggatgt ctggggtaaa tocacccetg cgggtgacga 1080 aatatggtaa agaaaagtga atttgaacgg ggagacattg tgctggttgg ctttgatoea 1140 gcaagcggcc atgaacag 1158 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> sekwencja sztuczna <220>
<223> opis sekwencji sztucznej: starter pckA’5'-l <400> 8 20 gatccgagcc tgacaggtta <21O> 9 <211> 20 <212? DNA <213> sekwencja sztuczna <220?
<223? opis sekwencji sztucznej: starter pckA'5'-2 <400> 9 20 gcatgcgctc ggtcaggtta <210> 10 <211> 22
PL 210 791 B1
PL 210 791 B1
PL 210 791 B1

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Fermentacyjny sposób przeznaczony do wytwarzania L-treoniny, znamienny tym, że przeprowadza się następujące etapy:
    a) fermentację z udziałem drobnoustrojów z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzających L-treoninę, w których otwarte ramki odczytu yjfA i ytfP, lub kodujące je sekwencje nukleotydowe, są wyłączone przez mutację wybraną z grupy składającej się z tranzycji, transwersji, insercji i delecji;
    b) wzbogacenie podłoża lub komórki bakterii pod względem zawartości L-treoniny, oraz
    c) izolację L-treoniny.
  2. 2. Drobnoustroje z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę, w których otwarte ramki odczytu yjfA i ytfP lub kodujące je sekwencje nukleotydowe są wyłączone przez mutację wybraną z grupy składającej się z tranzycji, transwersji, insercji i delecji.
  3. 3. Plazmid pMAK705ΔyjfA, zawierający sekwencje flankujące 5' i 3' regionu ytfP-yjfA, obejmujące krótkie reszty otwartych ramek odczytu yjfA i ytfP, co odpowiada SEK. ID Nr. 6.
  4. 4. Plazmid pMAK705Δ90bp, zawierający sekwencje flankujące 5' i 3' regionu ytfP-yjfA, obejmujące krótkie reszty otwartych ramek odczytu yjfA i ytfP, co odpowiada SEK. ID Nr 7.
  5. 5. Wyizolowany polinukleotyd z drobnoustrojów z rodziny Enterobacteriaceae, obejmujący sekwencje flankujące 5' i 3' regionu ytfP-yjfA, przedstawiony w SEK. ID Nr 6, korzystnie przeznaczony do wykorzystania, jako składnik plazmidu dla specyficznej względem miejsca mutagenezy otwartych ramek odczytu ytfP i yjfA.
  6. 6. Szczepy bakteryjne z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę, znamienne tym, że zawierają mutację delecyjną w otwartej ramce odczytu ytfP i yjfA, odpowiednio do SEK ID Nr 6 lub 7.
  7. 7. Szczep Escherichia coli K-12 MG442Δ90yjfA zdeponowany pod numerem DSM 14289 w Deutsche Sammlung far Mikroorganismen und Zellkulturen.
PL387772A 2000-09-30 2001-09-05 Fermentacyjny sposób wytwarzania L-treoniny, drobnoustroje z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę, plazmidy, wyizolowany polinukleotyd oraz szczepy bakteryjne z rodziny Enterobacteriaceae PL210791B1 (pl)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10048605 2000-09-30
DE10055516 2000-11-09
DE10130192A DE10130192A1 (de) 2000-09-30 2001-06-22 Verfahren zur fermentativen Herstellung von L-Aminosäuren unter Verwendung von Stämmen der Familie Enterobacteriaceae

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL210791B1 true PL210791B1 (pl) 2012-03-30

Family

ID=26007228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL387772A PL210791B1 (pl) 2000-09-30 2001-09-05 Fermentacyjny sposób wytwarzania L-treoniny, drobnoustroje z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę, plazmidy, wyizolowany polinukleotyd oraz szczepy bakteryjne z rodziny Enterobacteriaceae

Country Status (6)

Country Link
AT (1) ATE447618T1 (pl)
DE (2) DE10130192A1 (pl)
DK (1) DK1320626T3 (pl)
ES (1) ES2336192T3 (pl)
PL (1) PL210791B1 (pl)
PT (1) PT1320626E (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10147960A1 (de) * 2001-09-28 2003-04-10 Degussa Verfahren zur fermentativen Herstellung von D-Panthothensäure und/oder deren Salzen
US10961499B2 (en) 2016-07-08 2021-03-30 Metabolic Explorer Method for the fermentative production of molecules of interest by microorganisms comprising genes coding sugar phosphotransferase system (PTS)

Also Published As

Publication number Publication date
PT1320626E (pt) 2010-02-02
ES2336192T3 (es) 2010-04-09
DE10130192A1 (de) 2002-04-11
DE60140373D1 (de) 2009-12-17
ATE447618T1 (de) 2009-11-15
DK1320626T3 (da) 2010-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1320626B1 (en) Fermentation process for the preparation of l-amino acids using strains of the family enterobacteriaceae
US7256021B2 (en) Enterobacteriaceae strains with an attenuated aspA gene for the fermentative production of amino acids
US7666634B2 (en) Fermentation process for the preparation of L-amino acid using modified Escherichia coli wherein the ytfP-yjfA gene region is inactivated
US7598062B2 (en) Process for the production of L-amino acids using strains of the family enterobacteriaceae that contain an attenuated fruR gene
EP1330526B1 (en) Process for the fermentative preparation of l-amino acids using strains of the enterobacteriaceae family
EP1383905B1 (en) Process for the production of l-amino acids using strains of the family enterobacteriaceae that contain an attenuated acea gene
WO2005071062A1 (en) Process for the preparation of l-amino acids using strains of the enterobacteriaceae family
EP1706493A2 (en) Method for producing l-threonine using recombinant enterobacteriaceae with increased enolase activity
WO2005075627A1 (en) Process for the preparation of l-amino acids using strains of the family enterobacteriaceae
EP1587938B1 (en) Process for the fermentative preparation of l-threonine, l-lysine, l-valine and l-homoserine using strains of the enterobacteriaceae family which contain an attenuated yjgf orf sequence
US20060286644A1 (en) Process for preparing L-amino acids using improved strains of the Enterobacteriaceae family
US20030059903A1 (en) Process for the production of L-amino acids using strains of the family enterobacteriaceae that contain an attenuated aceA gene
PL210791B1 (pl) Fermentacyjny sposób wytwarzania L-treoniny, drobnoustroje z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające L-treoninę, plazmidy, wyizolowany polinukleotyd oraz szczepy bakteryjne z rodziny Enterobacteriaceae
US20030017554A1 (en) Process for the fermentative preparation of L-amino acids using strains of the enterobacteriaceae family
US20050221448A1 (en) Process for the preparation of l-amino acids using strains of the enterobacteriaceae family which contain an attenuated aceb gene
US20030054503A1 (en) Process for the production of L-amino acids using strains of the family enterobacteriaceae that contain an attenuated dgsA gene
ZA200302409B (en) Fermentation process for the preparation of L-amino acids using strains of the family enterobacteriaceae.