RU2188235C2 - Новый ген лизиндекарбоксилазы и способ получения l-лизина - Google Patents

Новый ген лизиндекарбоксилазы и способ получения l-лизина Download PDF

Info

Publication number
RU2188235C2
RU2188235C2 RU97111783/13A RU97111783A RU2188235C2 RU 2188235 C2 RU2188235 C2 RU 2188235C2 RU 97111783/13 A RU97111783/13 A RU 97111783/13A RU 97111783 A RU97111783 A RU 97111783A RU 2188235 C2 RU2188235 C2 RU 2188235C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gene
lysine
strain
lysine decarboxylase
escherichia coli
Prior art date
Application number
RU97111783/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97111783A (ru
Inventor
Есими КИКУТИ
Томоко СУЗУКИ
Хироюки КОДЗИМА
Original Assignee
Адзиномото Ко., Инк.
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=17956402&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2188235(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Адзиномото Ко., Инк. filed Critical Адзиномото Ко., Инк.
Publication of RU97111783A publication Critical patent/RU97111783A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2188235C2 publication Critical patent/RU2188235C2/ru

Links

Images

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
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/88Lyases (4.)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к генной инженерии. Ген, который кодирует лизиндекарбоксилазу, имеет нуклеотидную последовательность, приведенную в описании. Аминокислотная последовательность лизиндекарбоксилазы приведена в описании. E. coli, обладающий ограниченной экспрессией вышеуказанного гена, культивируют в жидкой питательной среде. Целевой продукт собирают. Изобретение позволяет повысить скорость получения L-лизина. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к новому гену лизиндекарбоксилазы Escherichia coli, существенному для распада L-лизина, микроорганизму, относящемуся к роду Escherichia, с ограниченной экспрессией указанного гена и/или другого гена лизиндекарбоксилазы, известного как cadA-ген, и способу получения L-лизина в результате использования указанного микроорганизма. В последнее время потребность в L-лизине, как пищевой добавки, очень выросла.
Предшествующий уровень техники
Лизиндекарбоксилаза, которая катализирует реакцию образования кадаверина, в результате декарбоксилирования L-лизина, известна как фермент Escherichia coli, расщепляющий L-лизин. Ранее уже сообщали о нуклеотидной последовательности ее гена, названного cadA, и аминокислотной последовательности, кодируемой этим геном (Mend, S. and Bennet, G.N., J.Bacteriol., 174, 2659 (1992)). Имеются два сообщения по лизиндекарбоксилазе, кодируемой иным геном, чем cadA Escherichia coli, в которых описывают ослабление активности, обнаруженное у мутантного штамма Escherichia coli (Goldemberg, S.H., J, Bacteriol. , 141, 1428 (1980); Wertheimer, S.J. and Leifer, Z., Biochem. Biophys. Res. Соmmun. , 114, -882 (1983)). Однако относительно этой активности Goldemberg S.H. сообщал, что ферментативная активность снижалась приблизительно на 30% после тепловой обработки при 60o в течение 4 минут, тогда как Wertheimer S.J. с соавт. сообщили о том, что такого явления не наблюдали. В соответствии с этим, наличие второй лизиндекарбоксилазы остается неопределенным.
С другой стороны, L-лизин получают известными способами, используя Escherichia coli, в том числе способ, включающий в себя культивирование мутантного штамма, резистентного к лизиновому аналогу, или рекомбинантного штамма, содержащего вектор с включенной дезоксирибонуклеиновой кислотой, которая переносит генетическую информацию, существенную для биосинтеза L-лизина (Японский открытый патент 56-18596). Однако во всех случаях не сообщается об образовании L-лизина с использованием микроорганизма, относящегося к общеизвестному роду Escherichia, с ограниченной экспрессией гена лизиндекарбоксилазы.
Раскрытие изобретения
Цель настоящего изобретения состоит в получении нового лизиндекарбоксилазного гена Escherichia coli, создания продуцирующего L-лизин микроорганизма, относящегося к роду Escherichia, с ограниченной экспрессией указанного гена и/или гена cadA, и в разработке способа получения L-лизина путем культивирования микроорганизма, относящегося к роду Escherichia.
Когда авторы настоящего изобретения создали штамм Escherichia coli, в котором разрушили ген cadA, известный как ген лизиндекарбоксилазы, было обнаружено, что кадаверин являющийся продуктом расщепления L-лизина лизиндекарбоксилазой, все еще продолжал образовываться в данном бактериальном штамме. Поэтому авторы настоящего изобретения сделали допущение, что у Escherichia coli должен был бы присутствовать новый ген лизиндекарбоксилазы и он, возможно, более всего влияет на ферментативное образование L-лизина, при использовании микроорганизма, относящегося к роду Escherichia. В результате попыток проклонировать указанный ген авторы настоящего изобретения добились получения нового гена лизиндекарбоксилазы, отличающегося от гена cadA. Обнаружили также, что его активность расщепления L-лизина очень снизилась или исчезла, а производительность L-лизина у микроорганизма Escherichia coli, продуцирующего L-лизин, существенно улучшилась в результате ограничения экспрессии данного гена и ограничения экспрессии известного гена cadA. Так осуществили настоящее изобретение.
То есть в настоящем изобретении описан новый ген, который кодирует лизиндекарбоксилазу, происходящий от Escherichia coli. Этот ген обозначили как "ldс"-ген.
Следующая цель настоящего изобретения - создать микроорганизм, относящийся к общеизвестному роду Escherichia, продуцирующий L-лизин при снижении или исчезновении в клетках активности лизиндекарбоксилазы.
Еще одна цель настоящего изобретения - разработать способ получения L-лизина, включающего в себя определенные стадии культивирования в жидкой среде указанного микроорганизма, относящегося к общеизвестному роду Escherichia coli, для получения и накопления L-лизина в культуральной среде и его сбора.
Этот микроорганизм, относящийся к роду Escherichia, включает в себя микроорганизм, в клетках которого активность лизиндекарбоксилазы снижена или исчезла в результате ограничения экспрессии указанного гена Idc и/или гена cadA.
Более подробно настоящее изобретение описывается ниже.
<1> Получение фрагмента ДНК, содержащего новый ген лизиндекарбоксилазы
Фрагмент ДНК, содержащий новый ген (ldc) лизиндекарбоксилазы настоящего изобретения, можно получить следующим образом из соответствующего штамма Escherichia coli, например штамма К-12, или штамма, произведенного из него.
Вначале ген cadA, который представляет собой известный ген лизиндекарбоксилазы, получали из хромосомной ДНК штамма W3110, происходящего из Escherichia coli K-12, методом полимеразной цепной реакции (везде далее употребляемой как "метод ПЦР"). Нуклеотидная последовательность гена cadA и аминокислотная последовательность, им кодируемая, показаны соответственно в SEQ ID NOS:5 и 6. Фрагменты ДНК, имеющие последовательности, сходные с геном cadA, клонировали из библиотеки хромосомной ДНК Escherichia coli W3110, согласно методу, использующему плазмидный вектор или фаговый вектор, чтобы подтвердить действительно или нет указанный новый ген лизиндекарбоксилазы содержится во фрагментах ДНК. Подтвердить факт, что ген действительно присутствует, можно методом Саузернгибридизации, используя зонд, полученный методом ПЦР.
Нуклеотидную последовательность указанного гена, содержащегося в полученном таким образом конкретном фрагменте ДНК, определяли следующим способом. Вначале этот фрагмент ДНК лигировали с плазмидным вектором, автономно реплицирующимся в клетках Escherlchia coli, чтобы получить рекомбинантную ДНК, которую интродуцировали в комплектные клетки Escherichia сoli. Полученный трансформант культивировали в жидкой среде, а рекомбинантную ДНК извлекали из пролиферированных клеток. Полную нуклеотидную последовательность фрагмента ДНК, содержащуюся в этой извлеченной рекомбинантной ДНК, определяли в соответствии с дидезокси-методом (Sanger, F. et al., Рrос. Natl. Acad. Sci. , 74, 5463 (1977)). Чтобы определить существующие положения промотора, оператора, SD-последовательности, кодона инициации, кодона терминации, открытой рамки считывания и так далее, определяли структуру ДНК.
Полученный новый ген лизиндекарбоксилазы настоящего изобретения имеет последовательность от 1005-1007-го ATG до 3141-3143-го GGA всей нуклеотидной последовательности указанного фрагмента ДНК, представленного в SEQ ID NO:3 в Списке последовательностей. Данный ген кодирует лизиндекарбоксилазу, обладающую аминокислотной последовательностью, представленной в SEQ ID NO:4 в Списке последовательностей. Установлено, что гомология между указанной новой лизиндекарбоксилазой и лизиндекарбоксилазой, кодируемой геном cadA, составляет 69,4%.
Полученный ген настоящего изобретения может быть геном, который кодирует лизиндекарбоксилазу, обладающей аминокислотной последовательностью, представленной в SEQ ID NO:4 в Списке последовательностей, нуклеотидной последовательностью, которая не ограничивается вышеописанной нуклеотидной последовательностью. Эта лизиндекарбоксилаза, кодируемая полученным геном настоящего изобретения, может иметь замену, делецию или инсерцию по одному или множеству аминокислотных остатков в вышеописанной аминокислотной последовательности, без существенного ухудшения ее лизиндекарбоксилазной активности. Гены, которые кодируют лизиндекарбоксилазу, имеющую такую делецию, инсерцию или замену можно получить из вариантов спонтанных мутантных штаммов или искусственных мутантных штаммов Escherichia coli, или из микроорганизмов, относящихся к общеизвестному роду Escherichia, но других, чем Escherichia coli. Такие мутантные гены, которые кодируют лнзиндекарбоксилазу, имеющую делецию, инсерцию или замену, можно получить в результате проведения мутационной обработки ин витро или сайт-направленного мутагенеза соответствующего гена, который кодирует лизиндекарбоксилазу, имеющую аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:4. Эти мутационные обработки можно осуществить способами, хорошо известными специалистам в этой области, которые описаны ниже.
Однако соответствующий ген, который кодирует лизиндекарбоксилазу, имеющую замену, делецию или инсерцию по одному или множеству аминокислотных остатков, на что указывается здесь, включает в себя ген, который происходит из указанного "ldc-гена" и по существу может рассматриваться как тот же ldc-ген. Данное толкование не распространяется на гены, имеющие разное происхождение. Точно сослаться на определенный ряд "множественности" не представляется возможным. Однако специалистам в данной области понятно, что, например, указанный ген cadA, который кодирует белок, отличающийся от белка с аминокислотной последовательностью, представленный в SEQ ID NО:3, не менее чем по 200 аминокислотным остаткам, отличается от указанного гена настоящего изобретения, а гены, которые кодируют белки, обладающие эквивалентной активностью лизиндекарбоксилазы, включены в настоящее изобретение, даже если они отличаются от белка с аминокислотной последовательностью, представленной в SEQ ID NО:3, по двум или трем аминокислотным остаткам.
<2> Создание микроорганизма, относящегося к общеизвестному роду Echenchia, с ограниченной экспрессией гена лизиндекарбоксцлазы
Соответствующий микроорганизм, относящийся к роду Escherichia настоящего изобретения представляет собой микроорганизм, относящийся к общеизвестному роду Escherichia, в клетках которого активность лизиндекарбоксилазы снижена или исчезла. Этот микроорганизм, относящийся к общеизвестному роду Escherichia включает в себя Escherichia сoli. Соответствующая активность лизиндекарбоксилазы в клетках снижается или исчезает, например, при ограничении экспрессии любого одного или обоих генов лизиндекарбоксилазы - нового гена (ldc) и известного вышеуказанного гена cadA. Иначе в клетках эта лизиндекарбоксилазная активность может снижаться или исчезать в результате снижения или исчезновения удельных активностей ферментов лизиндекарбоксилазы, кодируемых этими генами, вследствие модификации структуры этих ферментов.
Соответствующие способы по ограничению экспрессии указанного гена (ldc) и известного гена cadA включают в себя, например, способ по ограничению экспрессии этих генов на транскрипционном уровне путем замены, делеции, вставки, присоединения или инверсии одного или множества нуклеотидов в промоторных последовательностях этих генов, и снижения активностей промоторов (М. Rosenberd и D. Court, Ann. Rev. Genetics. 13 (1979) р. 319 и P. Youderian, и М. Susskind, Cell 30 (1982) р. 843-853). Экспрессию этих генов можно ограничить иначе, на трансляционном уровне, путем замены, делеции, вставки, присоединения или инверсии одного или множества нуклеотидов на участке между SD-последовательностью и инициирующим кодом (J.J. Dunn, E. Buzash-Pollert и F. W. Studier, Proc. nat, Acad. Sci. U.S.A., 75 (1978) р. 2743). Кроме того, для того чтобы снизить или убрать соответствующую удельную активность соответствующего фермента лизиндекарбоксилазы, существует способ, в котором соответствующую кодирующую область соответствующего гена лизиндекарбоксилазы модифицируют или разрушают путем замены, делеции, вставки, присоединения или инверсии одного или множества нуклеотидов в нуклеотидной последовательности кодирующей области.
Соответствующий ген, в котором происходит замена, делеция, вставка, присоединение или инверсия нуклеотида, помимо нового гена Idc и известного гена cadA, может относиться к генам Idc или генам cadA, обладающим заменой, делецией или вставкой одного или множества аминокислотных остатков, которые существенно не ухудшают активность кодируемой лизиндекарбоксилазы.
Соответствующий способ, вызывающий нуклеотидную замену, делецию, вставку или инверсию в соответствующем гене, включает в себя, в частности, способ сайт-направленного мутагенеза (Кramer, W. и Frits, H.J., Methods in Ezymology, 154, 350 (1987)), и способ обработки химическим агентом, таким как гипосульфит натрия и гидроксиламин (Shortle, D. и Nathans, D., Proc. Nati, Acad, Sci, U.S.A., 75, 270 (1978)).
Указанный способ сайт-направленного мутагенеза представляет собой способ с использованием синтетического олигонуклеотида, способ, позволяющий произвольно осуществлять замену, делецию, вставку, присоединение или инверсию относительно любой или конкретной нуклеотидной пары. Для того чтобы применить данный способ, во-первых, готовят одноцепочечную ДНК путем денатурации плазмиды, обладающей клонированным целевым геном с определенной нуклеотидной последовательностью. Затем синтезируют синтетический олигонуклеотид, комплементарный участку, в котором предполагается создать мутацию. Однако в данном методе соответствующий синтетический олигопуклеотид не представляет собой полностью комплементарную последовательность, но предназначен иметь произвольную нуклеотидную замену, делецию, вставку, добавку или инверсию. После этого соответствующую одноцепочечную ДНК отжигают с указанным синтетическим олигонуклеотидом, несущим произвольную нуклеотидную замену, делецию, вставку, добавку или инверсию. Полную двухцепочечную плазмиду синтезировали путем использования лигазы Т4 и фрагмента Кленова ДНК-полимеразы 1, которую интродуцировали в компетентные клетки Escherichia coli. Отдельные трансформанты, полученные таким образом, имели плазмиду, содержащую ген, в котором фиксировали произвольную нуклеотидную замену, делецию, вставку, добавку или инверсию. В качестве сходного метода интродуцирования мутации в ген, с целью его модификации или деструкции, можно упомянуть метод рекомбинатной ПЦР (Техника ПЦР, Stockton press (1989)).
Соответствующий способ с использованием химического агента представляет собой способ, в котором мутацию, представленную нуклеотидной заменой, делецией, вставкой, добавкой или инверсией, интродуцируют случайным образом во фрагмент ДНК путем обработки указанного фрагмента ДНК, содержащего целевой ген, непосредственно гипосульфитом натрия, гидроксиламином или им подобным.
Экспрессию указанного гена ldc и/или гена cadA в клетках можно ограничить в результате замещения нормального гена в хромосоме микроорганизма, относящегося к общеизвестному роду Escherichia, модифицированным или разрушенным геном, полученным в результате вышеописанной интродукции мутации. Указанный способ по замещению соответствующего гена включает в себя способы, использующие гомологичную рекомбинацию (Эксперименты в Молекулярной Генетике, Cold Spring Harbor Laboratory press (1972); Matsuyama, S. и Mizusbima, S. , J. Bacteriol., 162, 1196 (1985)). Такая гомологичная рекомбинация базируется на способности, обычно присущей микроорганизмам, относящимся к роду Escherichia. Когда плазмиду или ей подобную, обладающую гомологией с последовательностью в хромосоме, интродуцируют в клетки, рекомбинация происходит с определенной частотой на участке соответствующей последовательности, обладающей определенной гомологией, и вся интродуцированная плазмида инкорпорируется в данную хромосому. Если после этого рекомбинация происходит и далее на указанном участке последовательности, обладающей гомологией в хромосоме, указанная плазмида снова выпадает из хромосомы. Однако в течение этого процесса соответствующий ген с интродуцированной мутацией иногда фиксируется, предпочтительно в указанной хромосоме, в зависимости от позиции, на которой происходит рекомбинация, а первоначальный ген выпадает из хромосомы вместе с используемой плазмидой. Селекция таких бактериальных штаммов дает возможность получить бактериальный штамм, в котором нормальный ген в хромосоме замещен модифицированным или разрушенным геном, полученным в результате интродуцирования мутации, представленной нуклеотидной заменой, делецией, вставкой, добавкой или инверсией.
Соответствующий микроорганизм, относящийся к роду Escherichia, который подвергли замене гена, представляет собой микроорганизм, продуцирующий L-лизин. Указанный микроорганизм, относящийся к роду Escherichia, продуцирующий L-лизин, например бактериальный штамм Escherichia coli, можно получить в результате применения мутационной обработки штамма, не продуцирующего L-лизин, чтобы придать ему устойчивость к аналогу лизина, такому как S-(-2-аминоэтил)-L-цистеину (в дальнейшем именуемый как "АЕС"). Способы мутационной обработки включают в себя способы, в которых клетки Escherichia coli подвергают обработке химическим агентом, таким как N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидин и азотистая кислота, или обработке облучением ультрафиолетовым светом, радиацией и т.п. Такой бактериальный штамм, в частности, включает в себя Escherichia coli AJ13069 (FERM Р-14690). Этот бактериальный штамм получили в результате придания АЕС-устойчивости штамму W3110, происходящему от Escherichia coli K-12. Escherichia coli AJ13069 депонировали в Национальном Институте Биологических и Прикладных наук Человека Агенства Промышленных наук и Технологий (почтовый код: 305, 1-3, Higashi 1-chome, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken, Япония) под каталожным номером FERM Р-14690, 6 декабря 1994 г., переместили на международное храпение, на основании Будапештского Договора от 29 сентября 1995 г., и присвоили каталожный номер FERM BP-5252.
Бактериальный штамм Escheric. hia coli, продуцирующий L-лизин, можно также получить в результате интродуцирования и усиления ДНК, которая несет генетическую информацию, необходимую для биосинтеза L-лизина посредством генной рекомбинантной техники. Указанный вводимый ген представляет собой гены, которые кодируют ферменты биосинтетического пути L-лизина, такие как аспартаткиназа, дигидродипиколинатсинтетаза, дигидродипиколинатредуктаза, сукцинилдиаминопимелаттрансаминаза и сукцинилдиаминопимелатдезацилаза. Для случая гена фермента, который подвергается ингибированию по типу обратной связи L-лизином, такого как аспартаткиназа и дигидродипиколинатсинтетаза, желательно использовать мутантный тип гена, кодирующий фермент, у которого снижена чувствительность к такому ингибированию. Чтобы интродуцировать или усилить такой ген, пригоден способ, в котором этот ген лигирует с вектором, автономно реплицирующимся в клетках Escherichia coli, для получения рекомбинантной ДНК, с помощью которой трансформируют Escherichia coli. Альтернативно указанный ген можно также инкорпорировать в хромосому хозяина в соответствии со способом, использующим трансдукцию, транспозон (Berd, D.E. и Berd, C.M., Bio/Technol., 417 (1983), Mu-фага (открытый японский патент 2-109985) или гомологичную рекомбинацию (Эксперименты в Молекулярной Генетике, Cold Spring Harbor Lab. (1972)).
Другие способы получения микроорганизма, относящиеся к роду Escherichia, с уничтоженной функцией указанного гена, включает в себя способ, вызывающий генетическую мутацию в результате обработки клеток соответствующего микроорганизма, относящегося к роду Eschericha, имеющих указанный ген, химическим агентом, таким как N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидин и азотистая кислота, или обработки облучением ультрафиолетовым светом, радиацией и т.п.
В нижеописанном Примере штамм Escherjchia coli, с уничтоженной функцией гена лизиндекарбоксилазы, создали путем делетирования части его кодирующей области и вставки вместо него гена лекарственной устойчивости, чтобы получить ген лизиндекарбоксилазы, который использовали для замены гена лизиндекарбоксилазы в хромосоме Escherichia. coli, в соответствии с вышеописанным способом применения гомологичной рекомбинации.
Представляется возможным в одном бактериальном штамме ограничить экспрессию любого одного гена - нового гена лизиндекарбоксилазы настоящего изобретения и cadA-гена, или ограничить экспрессию обоих. Экспрессию гена лизиндекарбоксилазы можно ограничить у микроорганизма, относящегося к роду Escherichia, продуцирующего L-лизин, или способность продуцировать L-лизин можно придать микроорганизму, относящемуся к роду Escherichia, с ограниченной экспрессией гена лизиндекарбоксилазы в соответствии с вышеописанным способом.
<3> Получение L-лизина при использовании микроорганизма, относящегося к роду Escherichia, с ограниченной экспрессией гена лизиндекарбоксилазы.
При культивировании микроорганизма, относящегося к роду Escherichia, с ограниченной экспрессией гена лизиндекарбоксилазы, полученного, как описано выше, в культуральной жидкости образуется и накапливается значительное количество L-лизина. Количество накопления L-лизина увеличивается только при ограничении экспрессии известного гена cadA. Однако более эффективное увеличение количества L-лизина связано с ограничением экспрессии нового гена лизиндекарбоксилазы настоящего изобретения. Наиболее предпочтительное образование лизина получают при использовании бактериального штамма, в котором ограничена экспрессия обоих генов - cadA-гена и нового гена лизиндекарбоксилазы настоящего изобретения.
Соответствующая среда, используемая для получения L-лизина, представляет собой обычную среду, содержащую источник углерода, источник азота, неорганические ионы и, необязательно, другие источники органических питательных веществ в следовых количествах. В качестве источника углерода можно использовать сахара, такие как глюкозу, лактозу, галактозу, фруктозу и гидролизованный крахмал; спирты, такие как глицерин и сорбитол; и органические кислоты, такие как фумаровая кислота и янтарная кислота. В качестве источника азота можно использовать аммониевые соли, такие как сульфат аммония, хлорид аммония и фосфат аммония; органические источники азота, такие как соевый гидролизат; газообразный аммиак и водоаммиачный раствор. В качестве источника неорганических ионов добавляли в небольших количествах фосфат калия, сульфат магния, ионы железа, ионы марганца и др. Помимо вышеуказанных веществ желательно присутствие витамина В1, дрожжевого экстракта или подобные им, в качестве органических источников в соответствующих следовых количествах, питательные вещества.
Культивирование предпочтительно осуществляли в аэробных условиях в течение 16-72 часов. Температуру культивирования поддерживали от 30oС до 45oС, а рН поддерживали во время культивирования на уровне 5-7. Для доведения рН использовали неорганические или органические вещества, кислоты и основания или газообразный аммиак и им подобные вещества.
После завершения культивирования выделение L-лизина из ферментной жидкости можно соответственно осуществить путем комбинирования методов ионного обмена на обычных смолах, способом осаждения и другими известными способами.
Краткое описание чертежей.
Фиг.1 показывает структуру плазмиды pUC6F5HH5, содержащей новый ген лизиндекарбоксилазы настоящего изобретения.
Фиг.2 показывает структуру температурочувствительной плазмиды pTS6F5HH5, содержащей новый ген лизиндекарбоксилазы настоящего изобретения и конструкцию плазмиды pTS6G5HH5, в которой часть указанного гена заменили фрагментом, содержащем ген, устойчивый к хлорамфениколу.
Фиг. 3 показывает сравнительные активности расщепления L-лизина в штамме WC196, несущего нормальный ген лизиндекарбоксилазы, и в штаммах WC196C, WC196L, WS196LC с разрушенными генами лизиндекарбоксилазы.
Предпочтительный способ осуществления настоящего изобретения
Более подробно настоящее изобретение объясняется ниже со ссылками на примеры.
Пример 1
(1) Клонирование нового гена лизиндекарбоксилазы
Хромосомную ДНК экстрагировали стандартным способом из клеток Escherichia coli К-12 штамма W3110, полученного из Национального Института генетики (Yata 1111, Misliima-shi, Shi-zuoka-ken, Япония). Кроме того, два синтетических праймера ДНК, которые показаны в SEQ ID NOS: 1 и 2, синтезировали стандартным способом на основании нуклеотидной последовательности известного гена cadA (см. SEQ ID NO: 5), описанный у Meng, S. и Bennett, G.N., J, Bacteriol. , 174, 2659 (1992). Они имели последовательности, гомологичные, соответственно, вышележащему 5'-концевому участку и 3'-концевому участку гена cadA. Эту хромосомную ДНК и эти ДНК-праймеры использовали для проведения ПЦР по методу Erlich с соавт. (Техника. ПЦР, Stockholm press (1989)). Таким образом, был получен 2, 1 Kbp фрагмент ДНК, содержащий почти все части гена cadA. Данный фрагмент метили с помощью набора Kamdom Orimer Labeling Kit (производит Takara Shuzo) и [α-32 PJdCTP (производит Amersham, Япония), чтобы получить гибридизационный зонд.
Далее гибридизацию осуществляли стандартным способом (Молекулярное клонирование (2-у издание), Cold Spring Harbor Laboratory press (1989)), используя приготовленный зонд и Escherichia coli мембрану для генного картирования (Geme mappimg Membrane, производит Takara Shuzo). Библиотеку Кохара и соавт. (библиотека фага лямбда хромосомной ДНК Escherichia coli: смотрите Kohara, Y. et al. Cell, 50, 495-508 (1987)) адсорбировали Escherichia coli/мембраной для генного картирования. Клоны фага лямбда, обладающие последовательностями, сходными с последовательностью гена cadA, скринировали после проведения гибридизации путем ослабления соответствующего условия отмывки данного зонда (2 х SSC, 55oС, 30 минут). В итоге, нам удалось обнаружить слабые сигналы из трех клонов Е2В8, 6F5H и 10F9, помимо сильных сигналов из клонов, содержащих соответствующую область гена cadA (21H11, 5G7). Инсерционные последовательности из трех клонов фага Е2В8, 6F5H и 10F9 продолжались в хромосоме Escherichia соli, хотя и перекрывали друг друга. В соответствии с этим, ДНК фага лямбда 6F5H, относящуюся к библиотеке Кохара и соавт. , (Kohara, Y. et al. Cell, 50, 495-508 (1987)), отделили стандартным способом, путем обработки различными ферментами рестрикации, чтобы осуществить Саузернблот-гибридизацию, используя вышеуказанный зонд, способом, близким описанному выше. В результате обнаружили, что последовательность, сходная с последовательностью гена cadA, присутствует в ДНК-фрагменте, с размером около 5 т.п.н., полученным путем обработки HindIII.
Итак, указанный фрагмент около 5 т.п.н., полученный в результате обработки ДНК фага лямбда HmdIII, лигировали с обработанной HindIII плазмидой pUC19 (производит Takara Shuzo), с использованием ДНК-лигазы фага Т4. Данную реакционную смесь использовали для трансформации Escherichia, coli JM109 (производит Takara Shuzo), чтобы получить устойчивые к ампициллину штаммы, растущие на полной среде для культивирования в бактериологических чашках (содержащей 10 г полипептона, 5 г дрожжевого экстракта и 5 г хлористого натрия в 1 л воды) с добавлением 50 мг/мл ампициллина. Посредством этого получили бактериальный штамм, который нес плазмиду со вставкой указанного фрагмента, размером около 5 т.п.н., полученного в результате обработки указанной ДНК фага лямбда HindIII. Из этих клеток экстрагировали плазмиду и получали плазмиду pUC6F5HH5. Фиг.1 показывает структуру полученной плазмиды pUC6F5HH5.
Escherichia coli JM109 pUC6F5HH5, несущую эту плазмиду, обозначили как AJ13068, и депонировали в Национальном Институте Биологических и Прикладных наук Человека Агенства Промышленных наук и Технологий под каталожным номером FERM Р-14689 6 декабря 1004 г., переместили на международное хранение на основании Будапештского Договора от 29 сентября 1995 г. и присвоили каталожный номер FERM BP-5251.
(2) Определение нуклеотидной последовательности нового гена лизиндекарбоксилазы
Нуклеотидную последовательность области между сайтами ферментов рестрикации ClaI и HindIII полученной плазмиды pUC6F5HH5 определяли способом, описанным в Молекулярном Клониродании (2-е издание), Cold spring Harbor Laboratory press (1989). В результате обнаружено, что кодирующей является указанная нуклеотидная последовательность, представленная в SEQ ID NO: 4 в Списке Последовательностей.
(3) Получение Escherichia coli, продуцирующей L-лизин,
Escherichia coli W3110 культивировали при 37oС в течение 4 часов в полной среде (содержащей 10 г полипептона, 5 г дрожжевого экстракта и 5 г хлористого натрия в 1 л воды), чтобы получить бактериальные клетки, которые подвергали мутационной обработке при 37oС в течение 30 минут в растворе N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидина при концентрации 200 мкг/мл, и затем вносили в минимальную среду для культивирования в бактериологических чашках (содержащую 7 г двузамещенного натрия фосфорнокислого, 1 г хлористого аммония, 0,5 г хлористого натрия, 5 г глюкозы, 0,25 г сернокислого магния семиводного и 15 г агара в 1 л воды) с добавлением 5 г/л АЕС. Штаммы, устойчивые к АЕС, получали отделением колоний, появляющихся после культивирования при 37oС в течение 48 часов. Штамм WC196, как одна из них, продуцировал L-лизин. Штамм WC196 обозначали как AJ13069, депонировали в Национальном Институте Биологических и прикладных наук Человека Агенства Промышленных наук и Технологий под каталожным номером FERM Р-14690 6 декабря 1994 г., переместили на международное хранение на основании Будапештского Договора от 29 сентября 1995 г. и присвоили каталожный номер FERM ВР-5252.
(4) Создание штамма WC 196 с уничтоженной функцией нового гена лизиндекарбоксилазы
Вышеописанный фрагмент, размером около 5 т.п.н., получали HindIII-обработкой ДНК фага лямбда из клона 6F5H, лигированного с НindIII-гидролизатом температурно-чувстви-тельной плазмиды рМАN031 (Yasueda, Н. et al., Appl Microbiol. Diotechnol., 36, 211 (1991) ДНК-лигазой фага Т4. Данную реакционную смесь использовали для трансформации Escherichia coli JM 109 после культивирования при 37oС в течение 24 часов в полной среде, для культивирования в бактериологических чашках, с добавлением 50 мг/ мл ампициллина для выращивания штаммов, устойчивых к ампициллину. Таким образом получали бактериальный штамм, который несет в себе плазмиду со вставкой фрагмента, размером около 5 т.п.н., полученного в результате обработки рестриктазой HindIII ДНК фага лямбда из клона 6F5H. Из клеток данного штамма экстрагировали плазмиду и получали плазмиду pTS6F5HH5. Полученную плазмиду pTS6F5HH5 обрабатывали EcoRV для удаления фрагмента, размером около 1 т.п.н. Затем использовали Т4-лигазу, чтобы вставить фрагмент, обладающий геном устойчивости к хлорамфениколу, полученного в результате обработки pHSG399 (производит Takara Shuso) рестриктазой AccI. Так сконструировали плазмиду pTS6F5HH5Cm. В результате вышеописанной операции нам удалось сконструировать плазмиду, несущую фрагмент ДНК с разрушенной функцией нового гена лизиндекарбоксилазы. Фиг.2 показывает структуру плазмиды pTS6F5HH5 и плазмиды pTS6F5HH4Cm.
Далее создали штамм, в котором новый ген лизиндекарбоксилазы в хромосоме штамма WC196 заменили фрагментом ДНК с разрушенной функцией нового гена лизиндекарбоксилазы, в соответствии с основной методикой рекомбинации (Matsuyama, S., J. Bacteriol., 162,- 1196 (1985)), используя свойство температурной чувствительности плазмиды pTS6F5HH5Cm. А именно, штамм WC196 трансформировали плазмидой pTS6F5HH5Cm, во-первых, чтобы получить штамм, который был бы устойчив к ампициллину и устойчив к хлорамфениколу при 30oС. Затем этот штамм использовали для получения штамма, который был бы устойчив к ампициллину и устойчив к хлорамфениколу при 42oС. Кроме того, этот штамм использовали для получения штамма, который был бы чувствителен к ампициллину и устойчив к хлорамфениколу при 30oС. Таким образом создали вышеописанный штамм, в котором новый ген лизиндекарбоксилазы в хромосоме штамма WC196 заменили фрагментом ДНК с разрушенной функцией нового гена лизиндекарбоксилазы. Данный штамм обозначили как WC196L-штамм.
(5) Создание штамма WC196 и штамма WC196L с дефицитом гена cadA
Сейчас известна Escherichia coli, включающая в себя, например, штамм GNB10181, происходящий от Escherichia coli К-12 (см. Auger, E.A. et al., Mol. Microbiol., 3, 609 (1989), у которого cadA, известный как ген лизиндекарбоксилазы, разрушен; данный штамм доступен, например, от Центра Генетических Штаммов Е. coii (Connecticut, USA)). Было обнаружено, что область указанного гена cadA отсутствует у данного бактериального штамма. Поэтому характерную нехватку гена cadA, присущую штамму GNB10181, трансдуцировали в штамм WC196 в соответствии с основным способом, используя фаг Р1 (Краткий курс по генетике бактерий, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1992)), чтобы создать штамм WC196C. Нехватку указанного гена cadA в штамме WC196 подтвердили Саузерн-блот-гибридизацией. Кроме того, способом, подобным вышеописанному, из штамма WC196LC с нехваткой указанного гена cadA.
Пример 2
(1) Подтверждение наличия у шаммов WC196, WC196L и WC196LC активностей расщепления L-лизина
Созданные вышеуказанные четыре штамма культивировали при 37oС в течение 17 часов с использованием среды для образования L-лизина (содержащей 40 г глюкозы, 16 г сернокислого аммония, 1 г однозамещенного калия фосфорнокислого, 2 г дрожжевого экстракта, 10 мг сернокислого марганца, четырех-пятиводного, и 10 мг сернокислого железа, двенадцативодного, в 1 л воды; рН доводили до 7,0 гидроксидом калия и затем отдельно добавляли 30 г стерильного углекислого кальция). Выделенные бактериальные клетки дважды отмывали физиологическим раствором, суспендировали в среде для анализа распада L-лизина (содержащего 17 г натрия фосфорнокислого двузамещенного, двенадцативодного, 3 г калия фосфорнокислого однозамещенного, 0,5 натрия хлористого и 10 г L-лизина гидрохлорида в 1 л воды), и культивировали при 37oС в течение 31 часа.
Фиг.3 показывает изменения остаточного количества L-лизина в культуральных жидкостях в зависимости от времени. Уровень L-лизина определяли количественно, используя Biotech-анализатор AS-210 (производит Asahi Chemical Industry). Значительный распад L-лизина наблюдали для штамма WC196. Однако активность разложения L-лизина была несколько меньшей у штамма WC196C с нехваткой гена cadA, известного как ген лизиндекарбоксилазы. У штаммов WC196L и WC196LC, с разрушенной функцией нового гена лизиндекарбоксилазы не наблюдали распада L-лизина. Содержание остаточного L-лизина в культуральной жидкости снижалось на протяжении почти 3 часов культивирования для любого бактериального штамма. Однако это явление вызвано включением L-лизина в бактериальные клетки, а не его распадом.
(2) Образование L-лизина штаммами WC 196, WC196L и WC196LC.
Вышеуказанные четыре штамма культивировали при 37oС в течение 20 часов в вышеописанной среде для образования L-лизина. В культуральных жидкостях измеряли соответствующие количества L-лизина и кадаверина. Уровень L-лизина определяли количественно, используя Biotech-анализатор AS-210, как описано выше. Уровень кадаверина количественно определяли, используя жидкостную хроматографию высокого давления.
Результаты представлены в таблице 1. По сравнению со штаммом WC196, у штамма WC196C, с разрушенным геном cadA, и у штамма WC196L, с разрушенной функцией нового гена лизиндекарбоксилазы, по сравнению со штаммами WC196 и WC196C, уровень накопления L-лизина возрастал, а уровень накопления кадаверина, как продукта распада L-лизина, снижался. Кроме того, у штамма WC196LC, с разрушенной функцией обоих указанных генов лизиндекарбоксилазы, уровень накопления L-лизина возрастал, а накопление кадаверина, как продукта распада L-лизина, не обнаруживали.
Пример 3
Штамм WC196LC Escherichia coli, с отсутствием активности разложения L-лизина, трансформировали плазмидой pUC6F5HH5, содержащей новый ген лизиндекарбоксилазы, чтобы получить штамм, устойчивый к ампициллину. Штамм WC196LC и штамм WC196LC/pUC6F5HH5 культивировали при 37oС в течение 16 часов в среде для образования L-лизина и измеряли получаемое количество кадаверина.
Результаты представлены в таблице 2. Штамм WC196LC не мог превращать L-лизин в кадаверин, тогда как штамм WC196LC/pUC6F5HH5 обладал способностью превращать L-лизин в кадаверин.
Промышленная применимость
Новый ген лизиндекарбоксилазы настоящего изобретения участвует в разложении L-лизина у Escherichia coli. L-лизин можно получать недорого и эффективно путем культивирования бактерии, относящейся к общеизвестному роду Escherichia, продуцирующей L-лизин при ограничении экспрессии вышеописанного гена настоящего изобретения и/или гена cadA.

Claims (3)

1. Ген, который кодирует лизиндекарбоксилазу, имеющую аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO:4, при том, что указанный ген имеет (а) нуклеотидную последовательность с 1005-го по 3143-й нуклеотид нуклеотидной последовательности SEQ ID NO:3 или (b) нуклеотидную последовательность, имеющую модификацию вследствие вырожденности генетического кода нуклеотидной последовательности, представленной в (а).
2. Ген по п.1, отличающийся тем, что указанный ген имеет нуклеотидную последовательность с 1005-го по 3143-й нуклеотид нуклеотидной последовательности SEQ ID NO:3.
3. Способ получения L-лизина, включающий стадии культивирования микроорганизма-продуцента в жидкой питательной среде и сбора целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве продуцента используют микроорганизм вида Escherichia coli, обладающий ограниченной экспрессией гена по любому из пп. 1 или 2 и, при необходимости, гена cadA, при этом указанное ограничение экспрессии гена достигнуто в результате разрушения указанного гена.
RU97111783/13A 1994-12-09 1995-12-05 Новый ген лизиндекарбоксилазы и способ получения l-лизина RU2188235C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6-306386 1994-12-09
JP30638694 1994-12-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97111783A RU97111783A (ru) 1999-07-20
RU2188235C2 true RU2188235C2 (ru) 2002-08-27

Family

ID=17956402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97111783/13A RU2188235C2 (ru) 1994-12-09 1995-12-05 Новый ген лизиндекарбоксилазы и способ получения l-лизина

Country Status (21)

Country Link
US (1) US5827698A (ru)
EP (1) EP0796912B9 (ru)
JP (1) JP3692538B2 (ru)
KR (1) KR100420743B1 (ru)
CN (2) CN100357431C (ru)
AU (1) AU703308B2 (ru)
BR (1) BR9509896A (ru)
CA (1) CA2207271C (ru)
CZ (1) CZ290070B6 (ru)
DE (1) DE69534801T3 (ru)
DK (1) DK0796912T4 (ru)
ES (1) ES2256850T5 (ru)
HU (1) HU223706B1 (ru)
MX (1) MX9704236A (ru)
MY (1) MY113738A (ru)
PE (1) PE59996A1 (ru)
PL (1) PL182903B1 (ru)
RU (1) RU2188235C2 (ru)
SK (1) SK283478B6 (ru)
WO (1) WO1996017930A1 (ru)
ZA (1) ZA9510442B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588665C2 (ru) * 2011-12-21 2016-07-10 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Способ получения l-лизина с использованием микроорганизмов, обладающих способностью продуцировать l-лизин

Families Citing this family (117)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SK283478B6 (sk) * 1994-12-09 2003-08-05 Ajinomoto Co., Inc. Gén, ktorý kóduje lyzínovú dekarboxylázu, mikroorganizmus a spôsob výroby L-lyzínu
MXPA02007154A (es) 2000-01-21 2004-09-06 Ajinomoto Kk Procedimiento para producir l-lisina.
US7329514B2 (en) * 2002-02-28 2008-02-12 Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. Process for producing n-acetylneuraminic acid
BR0304860A (pt) * 2002-11-11 2004-08-31 Ajinomoto Kk Método para produzir uma substância alvo pela utilização de uma-bactéria pertencente ao gênero escherichia
EP1424397B1 (en) 2002-11-26 2011-01-19 Ajinomoto Co., Inc. Method for producing L-glutamine and L-glutamine producing bacterium
BR0317537A (pt) * 2002-12-20 2005-11-22 Metanomics Gmbh & Co Kgaa Processo para preparar aminoácidos em organismos transgênicos, construção de ácido nucleico, vetor, organismo procariótico ou eucariótico transgênico, uso dos organismos transgênicos, e, sequencia de aminoácidos
JP2004254544A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Ajinomoto Co Inc 新規リジンデカルボキシラーゼ遺伝子及びl−リジンの製造法
CN103088080B (zh) 2004-10-07 2016-02-17 味之素株式会社 生产碱性物质的方法
RU2004137719A (ru) 2004-12-23 2006-06-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) (RU) Способ получения l-аминокислот с использованием бактерий семейства enterobacteriaceae
US7547531B2 (en) * 2005-01-18 2009-06-16 Ajinomoto Co., Inc. L-amino acid producing microorganism which has been modified to inactive the fimH gene, and a method for producing I-amino acid
JP2007185184A (ja) * 2005-12-16 2007-07-26 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸生産菌及びl−アミノ酸の製造法
WO2007086618A1 (en) 2006-01-30 2007-08-02 Ajinomoto Co., Inc. L-amino acid producing bacterium and method of producing l-amino acid
JP2009095237A (ja) 2006-02-02 2009-05-07 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸の製造法
JP2009118740A (ja) * 2006-03-03 2009-06-04 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸の製造法
EP2004803A2 (en) 2006-03-23 2008-12-24 Ajinomoto Co., Inc. A method for producing an l-amino acid using bacterium of theenterobacteriaceae family with attenuated expression of a gene coding for small rna
JP2009060791A (ja) 2006-03-30 2009-03-26 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸生産菌及びl−アミノ酸の製造法
WO2007119890A1 (en) 2006-04-18 2007-10-25 Ajinomoto Co., Inc. A METHOD FOR PRODUCING AN L-AMINO ACID USING A BACTERIUM OF THE ENTEROBACTERIACEAE FAMILY WITH ATTENUATED EXPRESSION OF THE sfmACDFH-fimZ CLUSTER OR THE fimZ GENE
JP2009165355A (ja) * 2006-04-28 2009-07-30 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸を生産する微生物及びl−アミノ酸の製造法
EP2021458A1 (en) 2006-05-23 2009-02-11 Ajinomoto Co., Inc. A method for producing an l-amino acid using a bacterium of the enterobacteriaceae family
BRPI0715584B8 (pt) * 2006-07-19 2017-02-21 Ajinomoto Kk método para produzir um l-aminoácido
JP2010017081A (ja) * 2006-10-10 2010-01-28 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸の製造法
US20080213305A1 (en) * 2006-12-08 2008-09-04 Martin Levine Vaccine for periodontitis and methods of use
WO2008072761A2 (en) * 2006-12-11 2008-06-19 Ajinomoto Co., Inc. Method for producing an l-amino acid
RU2006143864A (ru) 2006-12-12 2008-06-20 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) (RU) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АМИНОКИСЛОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАКТЕРИИ СЕМЕЙСТВА ENTEROBACTERIACEAE, В КОТОРОЙ ОСЛАБЛЕНА ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ cynT, cynS, cynX, ИЛИ cynR, ИЛИ ИХ КОМБИНАЦИИ
JP2010041920A (ja) 2006-12-19 2010-02-25 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸の製造法
RU2006145712A (ru) * 2006-12-22 2008-06-27 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) (RU) Способ получения l-аминокислот методом ферментации с использованием бактерий, обладающих повышенной способностью к утилизации глицерина
BRPI0703692B1 (pt) 2006-12-25 2016-12-27 Ajinomoto Kk método para se obter os cristais de um hidrocloreto de aminoácido básico compreendendo gerar um aminoácido básico usando células microbianas por fermentação em um caldo de fermentação ou por um método enzimático em uma solução de reação de enzima usando as células como catalisadores
EP2116595B1 (en) 2007-01-22 2017-04-05 Ajinomoto Co., Inc. An l-amino acid-producing microorganism and a method for producing an l-amino acid
DE102007005072A1 (de) 2007-02-01 2008-08-07 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur fermentativen Herstellung von Cadaverin
JP2010088301A (ja) 2007-02-01 2010-04-22 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸の製造法
JP2010110217A (ja) * 2007-02-22 2010-05-20 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸生産菌及びl−アミノ酸の製造法
JP2010263790A (ja) * 2007-09-04 2010-11-25 Ajinomoto Co Inc アミノ酸生産微生物及びアミノ酸の製造法
RU2395579C2 (ru) * 2007-12-21 2010-07-27 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АМИНОКИСЛОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАКТЕРИИ, ПРИНАДЛЕЖАЩЕЙ К РОДУ Escherichia
EP2192170B1 (en) 2007-09-04 2017-02-15 Ajinomoto Co., Inc. Amino acid-producing microorganism and method of producing amino acid
US7794726B2 (en) * 2007-12-07 2010-09-14 The Boards of Regents of the University of Oklahoma Mutants of lysine decarboxylase, vaccines for periodontitis, and methods of use
JP2011067095A (ja) 2008-01-10 2011-04-07 Ajinomoto Co Inc 発酵法による目的物質の製造法
CN102348806A (zh) 2008-01-23 2012-02-08 味之素株式会社 L-氨基酸的生产方法
RU2008105793A (ru) 2008-02-19 2009-08-27 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) (RU) Способ конструирования оперонов, содержащих трансляционно сопряженные гены, бактерия, содержащая такой оперон, способ продукции полезного метаболита и способ мониторинга экспрессии гена
WO2009109102A1 (en) 2008-03-03 2009-09-11 Global Bil-Chem Technology Group Company Limited Recombinant microorganism and method for producing l-lysine
WO2010027045A1 (ja) 2008-09-08 2010-03-11 味の素株式会社 L-アミノ酸を生産する微生物及びl-アミノ酸の製造法
JP2012029565A (ja) 2008-11-27 2012-02-16 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸の製造法
JP2010142200A (ja) 2008-12-22 2010-07-01 Ajinomoto Co Inc L−リジンの製造法
EP2382320B1 (en) 2009-01-23 2018-04-18 Ajinomoto Co., Inc. Process for producing l-amino acids employing bacteria of the enterobacteriacea family in a culture medium with controlled glycerol concentration
JP5521347B2 (ja) 2009-02-16 2014-06-11 味の素株式会社 L−アミノ酸生産菌及びl−アミノ酸の製造法
DE102009030342A1 (de) 2009-06-25 2010-12-30 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur fermentativen Herstellung von organisch chemischen Verbindungen
EP2460883A4 (en) 2009-07-29 2013-01-16 Ajinomoto Kk PROCESS FOR THE PREPARATION OF L-AMINO ACID
JP2012196144A (ja) 2009-08-03 2012-10-18 Ajinomoto Co Inc ビブリオ属細菌を用いたl−リジンの製造法
JP2012223092A (ja) 2009-08-28 2012-11-15 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸の製造法
JP2013013329A (ja) 2009-11-06 2013-01-24 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸の製造法
RU2460793C2 (ru) 2010-01-15 2012-09-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) Способ получения l-аминокислот с использованием бактерий семейства enterobacteriaceae
RU2010101135A (ru) 2010-01-15 2011-07-20 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) (RU) Бактерия семейства enterobacteriaceae - продуцент l-аспартата или метаболитов, производных l-аспартата, и способ получения l-аспартата или метаболитов, производных l-аспартата
JP2013074795A (ja) 2010-02-08 2013-04-25 Ajinomoto Co Inc 変異型rpsA遺伝子及びL−アミノ酸の製造法
RU2471868C2 (ru) 2010-02-18 2013-01-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) Мутантная аденилатциклаза, днк, кодирующая ее, бактерия семейства enterobacteriaceae, содержащая указанную днк, и способ получения l-аминокислот
CA2796363A1 (en) * 2010-04-12 2011-10-20 Toray Industries, Inc. Method for producing 1,5-pentanediamine
DE102010019059A1 (de) 2010-05-03 2011-11-03 Forschungszentrum Jülich GmbH Sensoren zur intrazellulären Metabolit-Detektion
RU2471870C2 (ru) 2010-06-03 2013-01-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АРГИНИНА И L-ЦИТРУЛЛИНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАКТЕРИИ СЕМЕЙСТВА ENTEROBACTERIACEAE, В КОТОРОЙ ОСЛАБЛЕНА ЭКСПРЕССИЯ ГЕНА pepA
RU2010122646A (ru) 2010-06-03 2011-12-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) (RU) Способ получения l-аминокислоты с использованием бактерии семейства enterobacteriaceae, в которой ослаблена экспрессия генов, кодирующих транспортер лизина/аргинина/орнитина
RU2501858C2 (ru) 2010-07-21 2013-12-20 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АМИНОКИСЛОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАКТЕРИИ СЕМЕЙСТВА Enterobacteriaceae
RU2482188C2 (ru) 2010-07-21 2013-05-20 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АРГИНИНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАКТЕРИЙ РОДА Escherichia, В КОТОРОЙ ИНАКТИВИРОВАН ОПЕРОН astCADBE
JP2014036576A (ja) 2010-12-10 2014-02-27 Ajinomoto Co Inc L−アミノ酸の製造法
CN103492553B (zh) * 2011-02-22 2018-06-12 巴斯夫欧洲公司 用于生产尸胺的方法和重组微生物
DE102011006716A1 (de) 2011-04-04 2012-10-04 Evonik Degussa Gmbh Mikroorganismus und Verfahren zur fermentativen Herstellung einer organisch-chemischen Verbindung
JPWO2012157699A1 (ja) 2011-05-18 2014-07-31 味の素株式会社 動物用免疫賦活剤、それを含む飼料及びその製造方法
DE102011118019A1 (de) 2011-06-28 2013-01-03 Evonik Degussa Gmbh Varianten des Promotors des für die Glyzerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase kodierenden gap-Gens
RU2011134436A (ru) 2011-08-18 2013-10-27 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО "АГРИ") Способ получения l-аминокислоты с использованием бактерии семейства enterobacteriaceae, обладающей повышенной экспрессией генов каскада образования флагелл и клеточной подвижности
JP2015013812A (ja) 2011-11-01 2015-01-22 味の素株式会社 植物ウイルスの感染抑制剤およびそれを用いた植物ウイルス感染抑制方法
BR112014021439B1 (pt) 2012-04-27 2021-12-21 Evonik Technochemie Gmbh Polipeptídeo de isopropilmalato sintase e a sequência de nucleotídeos que o codifica, vetor, microrganismo do gênero corynebacterium e uso do mesmo, bem como processo fermentativo para a produção de kic ou l-leucina
DE102012024435A1 (de) 2012-12-14 2014-07-10 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren zur Identifizierung einer Zelle mit gegenüber ihrem Wildtyp erhöhten intrazellulären Konzentration eines bestimmten Metaboliten, wobei die Veränderung der Zelle durch Rekombi-neering erreicht wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer gegenüber ihrem Wildtyp genetisch veränderten Produktionszelle mit optimierter Produktion eines bestimmten Metaboliten, ein Verfahren zur Herstellung dieses Metaboliten, sowie dafür geeignete Nukleinsäuren
EP2762571A1 (de) 2013-01-30 2014-08-06 Evonik Industries AG Mikroorganismus und Verfahren zur fermentativen Herstellung von Aminosäuren
RU2013118637A (ru) 2013-04-23 2014-10-27 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО "АГРИ") СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АМИНОКИСЛОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАКТЕРИИ СЕМЕЙСТВА ENTEROBACTERIACEAE, В КОТОРОЙ РАЗРЕГУЛИРОВАН ГЕН yjjK
EP2868745B1 (en) 2013-05-13 2017-06-21 Ajinomoto Co., Inc. Method for manufacturing an L-amino acid
DK2811028T3 (en) 2013-06-03 2017-05-01 Evonik Degussa Gmbh Process for Preparation of L-Valine Using Recombinant Coryn Bacteria Containing the Propionate Inducible IlvBN Operon
RU2013140115A (ru) 2013-08-30 2015-03-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО "АГРИ") СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АМИНОКИСЛОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАКТЕРИИ СЕМЕЙСТВА Enterobacteriaceae, В КОТОРОЙ НАРУШЕНА ЭКСПРЕССИЯ КЛАСТЕРА ГЕНОВ znuACB
JP2016192903A (ja) 2013-09-17 2016-11-17 味の素株式会社 海藻由来バイオマスからのl−アミノ酸の製造方法
RU2013144250A (ru) 2013-10-02 2015-04-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО "АГРИ") СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АМИНОКИСЛОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАКТЕРИИ СЕМЕЙСТВА Enterobacteriaceae, В КОТОРОЙ ОСЛАБЛЕНА ЭКСПРЕССИЯ ГЕНА, КОДИРУЮЩЕГО ФОСФАТНЫЙ ТРАНСПОРТЕР
JP5958653B2 (ja) 2013-10-02 2016-08-02 味の素株式会社 アンモニア制御装置およびアンモニア制御方法
WO2015060314A1 (ja) 2013-10-21 2015-04-30 味の素株式会社 L-アミノ酸の製造法
JP6519476B2 (ja) 2013-10-23 2019-05-29 味の素株式会社 目的物質の製造法
RU2014105547A (ru) 2014-02-14 2015-08-20 Адзиномото Ко., Инк. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АМИНОКИСЛОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАКТЕРИИ СЕМЕЙСТВА ENTEROBACTERIACEAE, ИМЕЮЩЕЙ СВЕРХЭКСПРЕССИРУЕМЫЙ ГЕН yajL
RU2015120052A (ru) 2015-05-28 2016-12-20 Аджиномото Ко., Инк. Способ получения L-аминокислоты с использованием бактерии семейства Enterobacteriaceae, в которой ослаблена экспрессия гена gshA
KR101791837B1 (ko) * 2015-08-06 2017-10-31 서울대학교산학협력단 라이신 디카르복실라아제의 변이주 개발 방법 및 그의 응용
US11208649B2 (en) 2015-12-07 2021-12-28 Zymergen Inc. HTP genomic engineering platform
US9988624B2 (en) 2015-12-07 2018-06-05 Zymergen Inc. Microbial strain improvement by a HTP genomic engineering platform
BR112018011503A2 (pt) 2015-12-07 2018-12-04 Zymergen Inc promotores da corynebacterium glutamicum
EP3420096A1 (en) 2016-02-25 2019-01-02 Ajinomoto Co., Inc. A method for producing l-amino acids using a bacterium of the family enterobacteriaceae overexpressing a gene encoding an iron exporter
JP2019519241A (ja) 2016-06-30 2019-07-11 ザイマージェン インコーポレイテッド グルコース透過酵素ライブラリーを生成するための方法およびその使用
WO2018005655A2 (en) 2016-06-30 2018-01-04 Zymergen Inc. Methods for generating a bacterial hemoglobin library and uses thereof
CN106222231A (zh) * 2016-07-12 2016-12-14 南京工业大学 一种快速生产高光学纯度d‑赖氨酸的方法
CN110291101B (zh) * 2016-12-30 2023-08-08 上海凯赛生物技术股份有限公司 修饰的赖氨酸脱羧酶
JP2020513764A (ja) 2016-12-30 2020-05-21 クイデル コーポレーション ファージ媒介性イムノアッセイ及び抗生物質又はプロバイオティック薬剤に対する細菌の感受性を決定するための方法
EP3562938A4 (en) * 2016-12-30 2020-11-11 Cathay Biotech Inc. LYSINE DECARBOXYLASES WITH CHANGES IN THE LEVELS OF TITRABLE AMINO ACIDS
JP7066977B2 (ja) 2017-04-03 2022-05-16 味の素株式会社 L-アミノ酸の製造法
CN108795912B (zh) * 2017-05-05 2022-08-02 上海凯赛生物技术股份有限公司 赖氨酸脱羧酶突变体及其应用
DE102017004566A1 (de) 2017-05-11 2018-11-15 Forschungszentrum Jülich GmbH Pyruvatcarboxylase und für die Pyruvatcarboxylase kodierende DNA, Plasmid enthaltend die DNA, sowie Mikroorganismus zur Produktion und Verfahren zur Herstellung von Produkten, deren Biosynthese Oxalacetat als Vorstufe beinhaltet, Chromosom und Screeningverfahren
CN111748549B (zh) * 2017-05-16 2022-09-23 中国科学院天津工业生物技术研究所 新的赖氨酸脱羧酶突变体及其应用
DE102017004751A1 (de) 2017-05-18 2018-11-22 Forschungszentrum Jülich GmbH Pyruvatcarboxylase und für die Pyruvatcarboxylase kodierende DNA, Plasmid enthaltend die DNA, sowie Mikroorganismus zur Produktion und verfahren zur Herstellung von Produkten, deren Bioynthese Oxalacetat als Vorstufe beeinhaltet und Chromosom
DE102017004750A1 (de) 2017-05-18 2018-11-22 Forschungszentrum Jülich GmbH Pyruvvatcarboxylase und für die Pyrovatcarboxylase kodierende DNA, Plasmid enthaltend die DNA, sowie Mikroorganismen zur Produktion und Verfahren zur Herstellung von Produkten, deren Biosynthese Oxalacetat als Vorstufe beeinhaltet und Chromsom
US20200239897A1 (en) 2017-06-07 2020-07-30 Zymergen Inc. Promoters from corynebacterium glutamicum and uses thereof in regulating ancillary gene expression
CA3076516A1 (en) 2017-10-02 2019-04-11 Quidel Corporation Phage-based detection method for antimicrobial susceptibility testing and identification of bacterial species
EP3861109A1 (en) 2018-10-05 2021-08-11 Ajinomoto Co., Inc. Method for producing target substance by bacterial fermentation
WO2020081958A2 (en) * 2018-10-18 2020-04-23 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Compositions and methods for identifying mutations of genes of multi-gene systems having improved function
WO2020138178A1 (en) 2018-12-27 2020-07-02 Ajinomoto Co., Inc. Method for producing basic l-amino acids or salts thereof by fermentation of an enterobacteriaceae bacterium
BR112021014194A2 (pt) 2019-02-22 2021-12-28 Ajinomoto Kk Método para a produção de um l-aminoácido
JP2022526181A (ja) 2019-04-05 2022-05-23 味の素株式会社 L-アミノ酸の製造方法
JP2022550084A (ja) 2019-09-25 2022-11-30 味の素株式会社 細菌の発酵によるl-アミノ酸の製造方法
CN111117940B (zh) * 2019-12-04 2022-06-28 天津大学 一种高产戊二胺的大肠杆菌工程菌与方法
TWI748408B (zh) * 2020-04-14 2021-12-01 中國石油化學工業開發股份有限公司 用於生產1,5-戊二胺之重組微生物及方法
CN117737102A (zh) * 2020-07-02 2024-03-22 中国科学院过程工程研究所 一种用于合成戊二胺的赖氨酸脱羧酶及其应用
JP2023534790A (ja) 2020-07-15 2023-08-14 エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー オキシドレダクターゼをコードするアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド
WO2023016890A1 (en) 2021-08-09 2023-02-16 Evonik Operations Gmbh Method for producing a recombinant bacterial collagen-like protein (clp)
EP4384539A1 (en) 2021-08-09 2024-06-19 Evonik Operations GmbH Polynucleotide encoding a bacterial collagen-like protein
CN117813315A (zh) 2021-08-09 2024-04-02 赢创运营有限公司 用于生产重组细菌胶原样蛋白(clp)的方法
CN117999103A (zh) 2021-09-20 2024-05-07 赢创运营有限公司 非粘附性胶原蛋白样水凝胶
WO2023161038A1 (en) 2022-02-25 2023-08-31 Evonik Operations Gmbh Sponges based on collagen-like proteins
WO2023165952A1 (en) 2022-03-01 2023-09-07 Evonik Operations Gmbh Biotechnological production of collagen proteins and bacterial collagen-like proteins by recombinant microorganisms
CN115089733B (zh) * 2022-06-28 2024-05-24 滨州医学院 用于治疗高赖氨酸血症的组合物及应用
CN114990043B (zh) * 2022-06-28 2024-04-30 滨州医学院 代谢赖氨酸的工程菌及其构建方法与应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB820268A (en) * 1955-12-09 1959-09-16 Pfizer & Co C Preparation of lysine
JPS519393B2 (ru) * 1973-09-22 1976-03-26
SK283478B6 (sk) * 1994-12-09 2003-08-05 Ajinomoto Co., Inc. Gén, ktorý kóduje lyzínovú dekarboxylázu, mikroorganizmus a spôsob výroby L-lyzínu

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
STIM K.P. Nucleotide sequence of the ADI gene which encjdes the biodegradative acid-induced arginine decarboxylase of Escherichia-cjli, J. Bacteriol., 1993, vol. 175, № 5, p. 1221-1234. MENG, S-Y, Nucleotide sequence of the Escherichia-cjli, J. Bacteriol., 1992, vol.174, № 8, p. 2659-2669. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588665C2 (ru) * 2011-12-21 2016-07-10 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Способ получения l-лизина с использованием микроорганизмов, обладающих способностью продуцировать l-лизин

Also Published As

Publication number Publication date
US5827698A (en) 1998-10-27
AU703308B2 (en) 1999-03-25
CN100357431C (zh) 2007-12-26
AU3994895A (en) 1996-06-26
HUT77752A (hu) 1998-07-28
HU223706B1 (hu) 2004-12-28
DK0796912T3 (da) 2006-04-10
ES2256850T3 (es) 2006-07-16
CA2207271C (en) 2010-09-21
KR100420743B1 (ko) 2004-05-24
PL182903B1 (pl) 2002-03-29
DE69534801D1 (de) 2006-04-27
CN101220366B (zh) 2011-10-05
BR9509896A (pt) 1997-12-30
EP0796912A1 (en) 1997-09-24
JP3692538B2 (ja) 2005-09-07
PL320645A1 (en) 1997-10-13
EP0796912B2 (en) 2012-12-12
AU703308C (en) 1996-06-26
DE69534801T3 (de) 2013-05-08
EP0796912A4 (en) 2001-03-21
CN101220366A (zh) 2008-07-16
DE69534801T8 (de) 2008-09-04
MY113738A (en) 2002-05-31
CZ290070B6 (cs) 2002-05-15
EP0796912B1 (en) 2006-02-22
PE59996A1 (es) 1996-12-26
SK70297A3 (en) 1998-01-14
CZ174697A3 (en) 1997-11-12
ZA9510442B (en) 1996-06-19
SK283478B6 (sk) 2003-08-05
DE69534801T2 (de) 2006-10-05
DK0796912T4 (da) 2013-03-25
CN1175280A (zh) 1998-03-04
WO1996017930A1 (fr) 1996-06-13
EP0796912B9 (en) 2013-08-28
MX9704236A (es) 1998-01-31
CA2207271A1 (en) 1996-06-13
ES2256850T5 (es) 2013-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2188235C2 (ru) Новый ген лизиндекарбоксилазы и способ получения l-лизина
EP1170361B1 (en) New mutant N-Acetylglutamate synthase and method for L-Arginine production
RU2113484C1 (ru) Фрагмент днк, кодирующий аспартокиназу iii, способ получения l-треонина
US7312058B2 (en) Mutant serine acetyltransferase
RU2215783C2 (ru) МУТАНТНАЯ N-АЦЕТИЛГЛУТАМАТ СИНТАЗА (ВАРИАНТЫ), ФРАГМЕНТ ДНК, ШТАММ БАКТЕРИИ Escherichia coli - ПРОДУЦЕНТ АРГИНИНА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АРГИНИНА
KR101208480B1 (ko) 말산 효소 활성이 감쇠된 에스케리키아 세균을 사용하는l-라이신 또는 l-트레오닌의 생산방법
RU2307165C2 (ru) Способ получения l-аминокислоты
JP4821321B2 (ja) 腸内細菌科の細菌を用いたl−ヒスチジンの製造法
KR101142885B1 (ko) 트립토판 생합성 관련 변이유전자를 함유한 대장균 변이주및 이를 이용한 트립토판 제조방법
RU2245919C2 (ru) Способ получения l-аминокислоты, штамм escherichia coli tdh7δ mlc::cat/pprt614-продуцент l-треонина
SK139297A3 (en) Dna coding for the aspartokinase iii, microorganism and method for producing l-amino acid
JP2001037494A (ja) 変異型イソプロピルマレートシンターゼをコードするdna、l−ロイシン生産性微生物、および、l−ロイシンの製造法
CN102165056A (zh) 生产l-氨基酸的微生物和使用其生产l-氨基酸的方法
KR101835173B1 (ko) L-트립토판 생산능을 갖는 에스케리키아속 미생물 및 이를 이용한 l-트립토판의 제조 방법
Yang et al. Isolation and genetic improvement of Pseudomonas sp. strain HUT-78, capable of enzymatic production of L-cysteine from DL-2-amino-Δ2-thiazoline-4-carboxylic acid
WO1999045131A1 (fr) Gene de la proteine fixatrice de penicilline et procede de production d&#39;acide l-glutamique