RU2311453C2 - METHOD FOR PREPARING NONAROMATIC L-AMINO ACIDS USING MICROORGANISMS BELONGING TO GENUS ESCHERICHIA WHEREIN GENE csrA IS INACTIVATED - Google Patents

METHOD FOR PREPARING NONAROMATIC L-AMINO ACIDS USING MICROORGANISMS BELONGING TO GENUS ESCHERICHIA WHEREIN GENE csrA IS INACTIVATED

Info

Publication number
RU2311453C2
RU2311453C2 RU2005104459/13A RU2005104459A RU2311453C2 RU 2311453 C2 RU2311453 C2 RU 2311453C2 RU 2005104459/13 A RU2005104459/13 A RU 2005104459/13A RU 2005104459 A RU2005104459 A RU 2005104459A RU 2311453 C2 RU2311453 C2 RU 2311453C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
gene
coli
bacterium
csra
Prior art date
Application number
RU2005104459/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005104459A (en
Inventor
Андрей Юрьевич Гулевич (RU)
Андрей Юрьевич Гулевич
Данила Вадимович Зименков (RU)
Данила Вадимович Зименков
чко Елена Витальевна Кл (RU)
Елена Витальевна Клячко
Эльвира Борисовна Ворошилова (RU)
Эльвира Борисовна Ворошилова
Юрий Иванович Козлов (RU)
Юрий Иванович Козлов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ)
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 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ)
Priority to RU2005104459/13A priority Critical patent/RU2311453C2/en
Priority to PCT/JP2006/303211 priority patent/WO2006088231A1/en
Priority to DE602006004186T priority patent/DE602006004186D1/en
Priority to EP06714351A priority patent/EP1856269B1/en
Priority to AT06714351T priority patent/ATE417119T1/en
Publication of RU2005104459A publication Critical patent/RU2005104459A/en
Priority to US11/830,969 priority patent/US7771976B2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2311453C2 publication Critical patent/RU2311453C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology, microbiology, amino acids.
SUBSTANCE: invention relates to a method for preparing nonaromatic amino acid using a microorganism belonging to genus Escherichia that is modified and wherein gene csrA is inactivated. The claimed invention provides preparing nonaromatic amino acids with high degree of effectiveness.
EFFECT: improved preparing method.
3 cl, 2 dwg, 2 tbl, 9 ex

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к способу получения неароматической L-аминокислоты с использованием бактерии семейства Enterobacteriaceae, модифицированной таким образом, что экспрессия гена csrA в указанной бактерии ослаблена.The present invention relates to the microbiological industry, in particular to a method for producing a non-aromatic L-amino acid using a bacterium of the Enterobacteriaceae family, modified in such a way that the expression of the csrA gene in this bacterium is weakened.

Описание предшествующего уровня техникиDescription of the Related Art

Белок CsrA, кодируемый плейотропным геном csrA Escherichia coli, является регулятором метаболизма углеводов, воздействуя на биосинтез гликогена, глюконеогенез, размеры клеток и свойства клеточной поверхности (Romeo, Т et al, J. Bacteriol., 175(15): 4744-47-4755 (1993)), деградацию гликогена (Yang, H. et al, J. BacterioL, 178(4): 1012-7 (1996)), глюконеогенез и гликолиз (Sabnis, N.A. et al, J. Biol. Chem., 270, 49, 29096-29104 (1995)). Белок CsrA также играет регуляторную роль в формировании биопленки (Jackson, D.W., J. Bacteriol., 184(1): 290-301 (2002)).CsrA protein, encoded by the pleiotropic csrA gene of Escherichia coli, is a regulator of carbohydrate metabolism, affecting glycogen biosynthesis, gluconeogenesis, cell sizes and cell surface properties (Romeo, T et al, J. Bacteriol., 175 (15): 4744-47-4755 (1993)), glycogen degradation (Yang, H. et al, J. BacterioL, 178 (4): 1012-7 (1996)), gluconeogenesis and glycolysis (Sabnis, NA et al, J. Biol. Chem., 270 49, 29096-29104 (1995)). The CsrA protein also plays a regulatory role in biofilm formation (Jackson, D.W., J. Bacteriol., 184 (1): 290-301 (2002)).

Был описан ген csrA, кодирующий полипептид CsrA бактерии Escherichia coli, и было высказано предположение, что изменение экспрессии гена csrA может быть применено для регуляции синтеза продуктов зависимых метаболических путей и само по себе или в сочетании с другими мутациями может использоваться для получения бактериальных продуктов (US patent 5684144).The csrA gene encoding the CsrA polypeptide of the bacterium Escherichia coli has been described, and it has been suggested that a change in the expression of the csrA gene can be used to regulate the synthesis of products of dependent metabolic pathways and, in itself or in combination with other mutations, can be used to obtain bacterial products (US patent 5684144).

Также был описан микроорганизм с повышенным синтезом ароматических соединений, что является особенно полезным для получения фенилаланина, обладающий пониженной активностью белка-регулятора запасания углерода (CsrA) и повышенным содержанием эритрозо-4-фосфата (W00073484A1).A microorganism with increased synthesis of aromatic compounds has also been described, which is especially useful for the production of phenylalanine, which has a reduced activity of a carbon storage regulator protein (CsrA) and an increased content of erythrose-4-phosphate (W00073484A1).

Также был описан способ получения неароматических L-аминокислот, в частности L-треонина, путем повышения экспрессии гена csrA или сходных с ним нуклеотидных последовательностей (WO 03046184 A1).A method for producing non-aromatic L-amino acids, in particular L-threonine, by increasing the expression of the csrA gene or similar nucleotide sequences has also been described (WO 03046184 A1).

Но в настоящее время нет сообщений, описывающих использование инактивации гена csrA для получения неароматических L-аминокислот.But there are currently no reports describing the use of csrA gene inactivation to produce non-aromatic L-amino acids.

Описание изобретенияDescription of the invention

Целями настоящего изобретения являются повышение продуктивности штаммов-продуцентов неароматической L-аминокислоты и предоставление способа получения неароматической L-аминокислоты с использованием этих штаммов.The objectives of the present invention are to increase the productivity of strains producing non-aromatic L-amino acids and the provision of a method for producing non-aromatic L-amino acids using these strains.

Вышеупомянутые цели были достигнуты путем установления того факта, что инактивация гена csrA может привести к повышению продукции неароматических L-аминокислот, таких как L-треонин, L-лизин, L-цистеин, L-лейцин, L-гистидин, L-глутаминовая кислота, L-пролин и L-аргинин.The above goals were achieved by establishing the fact that inactivation of the csrA gene can lead to increased production of non-aromatic L-amino acids, such as L-threonine, L-lysine, L-cysteine, L-leucine, L-histidine, L-glutamic acid, L-Proline and L-Arginine.

Настоящее изобретение предоставляет бактерию семейства Enterobacteriaceae, обладающую способностью к повышенной продукции неароматических аминокислот, таких как L-треонин, L-лизин, L-цистеин, L-лейцин, L-гистидин, L-глутаминовая кислота, L-пролин и L-аргинин.The present invention provides a bacterium of the Enterobacteriaceae family that is capable of increased production of non-aromatic amino acids such as L-threonine, L-lysine, L-cysteine, L-leucine, L-histidine, L-glutamic acid, L-proline and L-arginine.

Целью настоящего изобретения является предоставление бактерии-продуцента неароматической L-аминокислоты семейства Enterobacteriaceae, модифицированной таким образом, что экспрессия гена csrA в указанной бактерии ослаблена.An object of the present invention is to provide a producer bacterium of a non-aromatic L-amino acid of the Enterobacteriaceae family, modified in such a way that expression of the csrA gene in said bacterium is attenuated.

Также целью настоящего изобретения является предоставление описанной выше бактерии, в которой ослабление экспрессии гена csrA осуществлено благодаря инактивации гена csrA.It is also an object of the present invention to provide a bacterium as described above, in which csrA gene expression is attenuated by inactivation of the csrA gene.

Также целью настоящего изобретения является предоставление описанной выше бактерии, при этом указанная бактерия принадлежит к роду Escherichia.It is also an object of the present invention to provide the bacteria described above, wherein said bacterium belongs to the genus Escherichia.

Также целью настоящего изобретения является предоставление описанной выше бактерии, при этом указанная бактерия принадлежит к роду Pantoea.It is also an object of the present invention to provide the bacteria described above, wherein said bacterium belongs to the genus Pantoea.

Также целью настоящего изобретения является предоставление описанной выше бактерии, при этом указанная неароматическая L-аминокислота выбрана из группы, состоящей из L-треонина, L-лизина, L-цистеина, L-метионина, L-лейцина, L-изолейцина, L-валина, L-гистидина, L-глицина, L-серина, L-аланина, L-аспарагина, L-аспартата, L-глутамина, L-глутаминовой кислоты, L-пролина и L-аргинина.It is also an object of the present invention to provide the bacteria described above, wherein said non-aromatic L-amino acid is selected from the group consisting of L-threonine, L-lysine, L-cysteine, L-methionine, L-leucine, L-isoleucine, L-valine , L-histidine, L-glycine, L-serine, L-alanine, L-asparagine, L-aspartate, L-glutamine, L-glutamic acid, L-proline and L-arginine.

Также целью настоящего изобретения является предоставление способа получения неароматической L-аминокислоты, который включает в себя:It is also an object of the present invention to provide a method for producing a non-aromatic L-amino acid, which includes:

- выращивание описанной выше бактерии в питательной среде с целью продукции и накопления неароматической L-аминокислоты в питательной среде, и- growing the above bacteria in a nutrient medium for the purpose of production and accumulation of non-aromatic L-amino acids in a nutrient medium, and

- и выделение указанной неароматической L-аминокислоты из культуральной жидкости.- and the allocation of the specified non-aromatic L-amino acids from the culture fluid.

Также целью настоящего изобретения является предоставление описанного выше способа, при этом указанная неароматическая L-аминокислота выбрана из группы, состоящей из L-треонина, L-лизина, L-цистеина, L-метионина, L-лейцина, L-изолейцина, L-валина, L-гистидина, L-глицина, L-серина, L-аланина, L-аспарагина, L-аспартата, L-глутамина, L-глутаминовой кислоты, L-пролина и L-аргинина.It is also an object of the present invention to provide the method described above, wherein said non-aromatic L-amino acid is selected from the group consisting of L-threonine, L-lysine, L-cysteine, L-methionine, L-leucine, L-isoleucine, L-valine , L-histidine, L-glycine, L-serine, L-alanine, L-asparagine, L-aspartate, L-glutamine, L-glutamic acid, L-proline and L-arginine.

Более детально настоящее изобретение описано ниже.In more detail, the present invention is described below.

1. Бактерия согласно настоящему изобретению1. The bacterium according to the present invention

Бактерия согласно настоящему изобретению - это бактерия-продуцент неароматической L-аминокислоты семейства Enterobacteriaceae, модифицированная таким образом, что экспрессия гена csrA в указанной бактерии была ослаблена.The bacterium of the present invention is a bacterium producing a non-aromatic L-amino acid of the Enterobacteriaceae family, modified in such a way that the expression of the csrA gene in said bacterium is attenuated.

Согласно настоящему изобретению «бактерия-продуцент L-аминокислоты» означает бактерию, обладающую способностью к продукции и выделению L-аминокислоты в питательную среду, когда бактерия согласно настоящему изобретению выращивается в указанной питательной среде.According to the present invention, “L-amino acid producing bacterium” means a bacterium capable of producing and secreting an L-amino acid into a culture medium when the bacterium of the present invention is grown in said culture medium.

Используемый здесь термин «бактерия-продуцент неароматической L-аминокислоты» также означает бактерию, которая способна к продукции неароматической L-аминокислоты и вызывает накопление неароматической L-аминокислоты в ферментационной среде в больших количествах по сравнению с природным или родительским штаммом Е.coli, таким как штамм Е.coli К-12, и предпочтительно означает, что указанный микроорганизм способен накапливать в среде целевую L-аминокислоту в количестве не менее чем 0.5 г/л, более предпочтительно не менее чем 1.0 г/л. Термин «неароматическая L-аминокислота» включает в себя L-треонин, L-лизин, L-цистеин, L-метионин, L-лейцин, L-изолейцин, L-валин, L-гистидин, L-глицин, L-серин, L-аланин, L-аспарагин, L-аспартат, L-глутамин, L-глутаминовую кислоту, L-пролин и L-аргинин. Наиболее предпочтительны L-треонин, L-лизин, L-цистеин, L-лейцин, L-гистидин, L-глутаминовая кислота, L-пролин и L-аргинин.As used herein, the term “non-aromatic L-amino acid producing bacterium” also means a bacterium that is capable of producing a non-aromatic L-amino acid and causes the non-aromatic L-amino acid to accumulate in the fermentation medium in large amounts compared to the natural or parent E. coli strain, such as E. coli strain K-12, and preferably means that the microorganism is capable of accumulating in the medium the target L-amino acid in an amount of not less than 0.5 g / l, more preferably not less than 1.0 g / l. The term “non-aromatic L-amino acid” includes L-threonine, L-lysine, L-cysteine, L-methionine, L-leucine, L-isoleucine, L-valine, L-histidine, L-glycine, L-serine, L-alanine, L-asparagine, L-aspartate, L-glutamine, L-glutamic acid, L-proline and L-arginine. Most preferred are L-threonine, L-lysine, L-cysteine, L-leucine, L-histidine, L-glutamic acid, L-proline and L-arginine.

Семейство Enterobacteriaceae включает в себя бактерии, принадлежащие к родам Escherichia, Enterobacter, Erwinia, Klebsiella, Pantoea, Photorhabdus, Providencia, Salmonella, Serratia, Shigella, Morganella, Yersinia и т.д. Более конкретно, могут быть использованы бактерии, классифицируемые как принадлежащие к семейству Enterobacteriaceae в соответствии с таксономией, используемой в базе данных NCBI (National Center for Biotechnology Information) (http://www.ncbi.nlm.mh.gov/htbinpost/Taxonomy/wgetorg?mode=Tree&id=1236&lvl=3&keep=l&srchmode=l&unlock). Бактерия, принадлежащая к родам Escherichia или Pantoea, предпочтительна.The Enterobacteriaceae family includes bacteria belonging to the genera Escherichia, Enterobacter, Erwinia, Klebsiella, Pantoea, Photorhabdus, Providencia, Salmonella, Serratia, Shigella, Morganella, Yersinia, etc. More specifically, bacteria classified as belonging to the Enterobacteriaceae family according to the taxonomy used in the NCBI database (National Center for Biotechnology Information) (http://www.ncbi.nlm.mh.gov/htbinpost/Taxonomy/ can be used. wgetorg? mode = Tree & id = 1236 & lvl = 3 & keep = l & srchmode = l & unlock). A bacterium belonging to the genera Escherichia or Pantoea is preferred.

Термин «бактерия, принадлежащая к роду Escherichia» означает, что бактерия относится к роду Escherichia в соответствии с классификацией, известной специалисту в области микробиологии. В качестве примера микроорганизма, принадлежащего к роду Escherichia, использованного в настоящем изобретении, может быть упомянута бактерия Escherichia coli (Е.coli).The term "bacterium belonging to the genus Escherichia" means that the bacterium belongs to the genus Escherichia in accordance with the classification known to the person skilled in the field of microbiology. As an example of a microorganism belonging to the genus Escherichia used in the present invention, the bacterium Escherichia coli (E. coli) may be mentioned.

Круг бактерий, принадлежащих к роду Escherichia, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, не ограничен каким-либо образом, однако, например, бактерии, описанные в книге Neidhardt, F.C. et al. (Escherichia coli and Salmonella typhimurium, American Society for Microbiology, Washington D.C., 1208, Таблица 1), могут быть включены в число бактерий согласно настоящему изобретению.The range of bacteria belonging to the genus Escherichia that can be used in the present invention is not limited in any way, however, for example, the bacteria described in Neidhardt, F.C. et al. (Escherichia coli and Salmonella typhimurium, American Society for Microbiology, Washington D.C., 1208, Table 1), can be included in the number of bacteria according to the present invention.

Термин «бактерия, принадлежащая к роду Pantoea» означает, что бактерия относится к роду Pantoea в соответствии с классификацией, известной специалисту в области микробиологии. Недавно несколько видов Enterobacter agglomerans были классифицированы как Pantoea agglomerans, Pantoea ananatis, Pantoea stewartii или подобные им, на основе анализа нуклеотидной последовательности 16S рРНК и т.д.The term "bacterium belonging to the genus Pantoea" means that the bacterium belongs to the genus Pantoea in accordance with the classification known to the specialist in the field of microbiology. Recently, several Enterobacter agglomerans species have been classified as Pantoea agglomerans, Pantoea ananatis, Pantoea stewartii or the like based on analysis of the 16S rRNA nucleotide sequence, etc.

Термин "бактерия модифицирована таким образом, что экспрессия гена csrA ослаблена" означает, что указанная бактерия была модифицирована таким образом, что в результате модификации такая бактерия содержит пониженное количество белка CsrA по сравнению с немодифицированной бактерией, или указанная бактерия не способна синтезировать белок CsrA.The term “bacterium is modified so that csrA gene expression is weakened” means that the bacterium has been modified so that, as a result of the modification, the bacterium contains a reduced amount of CsrA protein compared to an unmodified bacterium, or the specified bacterium is not able to synthesize CsrA protein.

Термин «инактивация гена csrA» означает, что указанный ген модифицирован таким образом, что такой модифицированный ген или оперон кодирует полностью неактивный белок. Также возможно, что естественная экспрессия модифицированного участка ДНК невозможна из-за делеции целевого гена или его части, сдвига рамки считывания данного гена, введения missense/nonsense мутации или модификации прилегающих к гену областей, которые включают последовательности, контролирующие экспрессию гена, такие как промотор(ы), энхансер(ы), аттенуатор(ы), сайт(ы) связывания рибосомы и т.д.The term "inactivation of the csrA gene" means that the specified gene is modified in such a way that such a modified gene or operon encodes a completely inactive protein. It is also possible that natural expression of the modified DNA region is not possible due to deletion of the target gene or part thereof, shift of the reading frame of the gene, introduction of the missense / nonsense mutation, or modification of regions adjacent to the gene that include sequences that control gene expression, such as a promoter ( s), enhancer (s), attenuator (s), ribosome binding site (s), etc.

Уровень экспрессии гена можно оценить путем измерения количества мРНК, транскрибируемой с целевого гена, с использованием различных известных методик, включая гибридизацию по Нозерну (Northern blotting), количественный метод ОТ-ПЦР (RT-PCR) и подобные им. Количество белка, кодируемого данным геном, может быть измерено с помощью известных методов, включающих метод SDS-PAGE с последующим иммуноблотингом (Western blotting) и подобные им.Gene expression can be estimated by measuring the amount of mRNA transcribed from the target gene using various known techniques, including Northern blotting, quantitative RT-PCR and the like. The amount of protein encoded by this gene can be measured using known methods, including the SDS-PAGE method followed by Western blotting and the like.

Ген csrA кодирует белок CsrA - регулятор запасания углерода. Ген csrA (номера нуклеотидов с 2816983 по 2817168 в последовательности с инвентарным номером NC_000913.2 в базе данных GenBank; gi:49175990) расположен на хромосоме штамма Е.coli К-12 между открытой рамкой считывания yqaB и геном alaS. Нуклеотидная последовательность гена csrA и соответствующая ей аминокислотная последовательность белка CsrA приведены в Списке последовательностей под номерами 1 (SEQ ID NO:1) и 2 (SEQ ID NO:2) соответственно.The csrA gene encodes a CsrA protein, a carbon storage regulator. The csrA gene (nucleotide numbers 2816983 through 2817168 in sequence with accession number NC_000913.2 in the GenBank database; gi: 49175990) is located on the chromosome of E. coli K-12 strain between the open reading frame of yqaB and the alaS gene. The nucleotide sequence of the csrA gene and the corresponding amino acid sequence of the CsrA protein are shown in the List of sequences under the numbers 1 (SEQ ID NO: 1) and 2 (SEQ ID NO: 2), respectively.

Поскольку у представителей различных родов и штаммов семейства Enterobacteriaceae возможны некоторые вариации в нуклеотидных последовательностях, понятие инактивируемого гена csrA не ограничивается геном, последовательность которого приведена в Списке последовательностей под номером 1 (SEQ ID NO:1), но также может включать и гомологичные ему гены. Таким образом, вариант белка, кодируемого геном csrA, может быть представлен белком с гомологией не менее 80%, предпочтительно не менее 90% и наиболее предпочтительно не менее 95%, по отношению к полной аминокислотной последовательности, приведенной в Списке последовательностей под номером 2 (SEQ ID NO:2), при условии, что активность белка CsrA сохраняется.Since representatives of various genera and strains of the Enterobacteriaceae family may experience some variations in the nucleotide sequences, the concept of the inactivable csrA gene is not limited to the gene shown in the Sequence Listing Number 1 (SEQ ID NO: 1), but may also include genes homologous to it. Thus, a variant of the protein encoded by the csrA gene can be represented by a protein with a homology of at least 80%, preferably at least 90% and most preferably at least 95%, relative to the complete amino acid sequence shown in Sequence Listing No. 2 (SEQ ID NO: 2), provided that the activity of the CsrA protein is maintained.

Кроме того, ген csrA может быть представлен вариантом, который гибридизуется в жестких условиях с нуклеотидной последовательностью, приведенной в Списке последовательностей под номером 1 (SEQ ID NO: 1), или с зондом, который может быть синтезирован на основе указанной нуклеотидной последовательности, при условии, что указанный вариант кодирует функциональный белок CsrA. «Жесткие условия» включают такие условия, при которых специфические гибриды образуются, а неспецифические гибриды - не образуются. Практическим примером жестких условий является однократная отмывка, предпочтительно двух или трехкратная, при концентрации солей, соответствующей стандартным условиям отмывки при гибридизации по Саузерну, например 1 х SSC, 0.1% SDS, предпочтительно 0.1 х SSC, 0.1% SDS при 60°С. Длина зонда может быть выбрана в зависимости от условий гибридизации, обычно она составляет от 100 п.н. до 1 т.п.н.In addition, the csrA gene can be represented by a variant that hybridizes under stringent conditions with the nucleotide sequence shown in Sequence Listing number 1 (SEQ ID NO: 1), or with a probe that can be synthesized based on the specified nucleotide sequence, provided that this option encodes a functional protein CsrA. "Stringent conditions" include those conditions under which specific hybrids are formed, and non-specific hybrids are not formed. A practical example of harsh conditions is a one-time washing, preferably two or three times, at a salt concentration corresponding to standard washing conditions for Southern hybridization, for example 1 x SSC, 0.1% SDS, preferably 0.1 x SSC, 0.1% SDS at 60 ° C. The length of the probe can be selected depending on the hybridization conditions, usually it is from 100 bp up to 1 kb

Инактивация указанного гена может быть произведена традиционными методами, такими как мутагенез с использованием УФ-излучения или обработка нитрозогуанидином (N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидин), сайт-направленный мутагенез, инактивация гена с помощью гомологичной рекомбинации, или/и инсерционно-делеционного мутагенеза (Yu, D. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, 97:12: 5978-83 и Datsenko K.A. and Wanner B.L., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, 97:12: 6640-45), также называемого "Red-зависимой интеграцией".Inactivation of the indicated gene can be performed by conventional methods, such as mutagenesis using UV radiation or treatment with nitrosoguanidine (N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine), site-directed mutagenesis, inactivation of the gene by homologous recombination, and / or insertion-deletion mutagenesis (Yu, D. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, 97:12: 5978-83 and Datsenko KA and Wanner BL, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000 , 97:12: 6640-45), also called "Red-Dependent Integration".

Наличие активности белка CsrA может быть обнаружено путем комплементации мутации csrA-. Мутация гена csrA приводит к намного большему уровню накопления гликогена в бактерии, что может быть определено с помощью метода, описанного, например, Romeo, Т et al (J.Bacteriol., 175(15): 4744-4755 (1993)). Таким образом, снижение или отсутствие активности белка CsrA в бактерии согласно настоящему изобретению может быть определено путем сравнения указанной бактерии с родительской немодифицированной бактерией.The presence of CsrA protein activity can be detected by complementing the csrA - mutation. Mutation of the csrA gene leads to a much higher level of glycogen accumulation in bacteria, which can be determined using the method described, for example, Romeo, T et al (J. Bacteriol., 175 (15): 4744-4755 (1993)). Thus, a decrease or absence of CsrA protein activity in bacteria according to the present invention can be determined by comparing said bacterium with a parent unmodified bacterium.

Методами получения плазмидной ДНК, разрезания и лидирования ДНК, трансформации, выбора олигонуклеотидов в качестве праймеров и подобными им могут являться обычные методы, хорошо известные специалисту в данной области. Эти методы описаны, например, в книге Sambrook, J., Fritsch, E.F., and Maniatis, Т., "Molecular Cloning A Laboratory Manual, Second Edition", Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989).Methods for producing plasmid DNA, cutting and DNA leader, transformation, selection of oligonucleotides as primers and the like can be conventional methods well known to those skilled in the art. These methods are described, for example, in Sambrook, J., Fritsch, E.F., and Maniatis, T., "Molecular Cloning A Laboratory Manual, Second Edition", Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989).

Бактерия-продуцент L-аминокислотыL-amino acid producing bacterium

В качестве бактерии согласно настоящему изобретению, модифицированной таким образом, что экспрессия гена csrA ослаблена, может быть использована бактерия, способная к продукции неароматической L-аминокислоты.As a bacterium according to the present invention, modified so that csrA gene expression is weakened, a bacterium capable of producing a non-aromatic L-amino acid can be used.

Бактерия согласно настоящему изобретению может быть получена путем инактивации гена csrA в бактерии, уже обладающей способностью к продукции L-аминокислот. С другой стороны, бактерия согласно настоящему изобретению может быть получена путем придания бактерии, в которой ген csrA уже инактивирован, способности к продукции L-аминокислот.The bacterium of the present invention can be obtained by inactivating the csrA gene in a bacterium already capable of producing L-amino acids. On the other hand, a bacterium according to the present invention can be obtained by giving a bacterium in which the csrA gene is already inactivated, the ability to produce L-amino acids.

Бактерия-продуцент L-треонинаL-threonine producing bacterium

Примеры родительского штамма для получения бактерии-продуцента L-треонина согласно настоящему изобретению включают, но не ограничиваются штаммами, принадлежащими к роду Escherichia, такими как штамм Е.coli TDH-6/pVIC40 (ВКПМ В-3996) (патенты США 5175107 и 5705371), штамм Е.coli NRRL-21593 (патент США 5939307), штамм Е.coli PERM BP-3756 (патент США 5474918), штаммы Е.coli FERM ВР-3519 и FERM ВР-3520 (патент США 5376538), штамм Е.coli MG442 (Гусятинер и др., Генетика, 14, 947-956 (1978)), штаммы Е.coli VL643 и VL2055 (Европейская патентная заявка ЕР 1149911 А) и подобные им.Examples of the parent strain for producing the L-threonine producing bacterium of the present invention include, but are not limited to, strains belonging to the genus Escherichia, such as E. coli strain TDH-6 / pVIC40 (VKPM B-3996) (US Pat. Nos. 5,175,107 and 5,705,737) , E. coli strain NRRL-21593 (US patent 5939307), E. coli strain PERM BP-3756 (US patent 5474918), E. coli strains FERM BP-3519 and FERM BP-3520 (US patent 5376538), strain E. coli MG442 (Gusyatiner et al., Genetics, 14, 947-956 (1978)), strains of E. coli VL643 and VL2055 (European patent application EP 1149911 A) and the like.

Штамм TDH-6 является дефицитным по гену thrC, способен ассимилировать сахарозу и содержит ген UvA с мутацией типа "leaky". Указанный штамм содержит мутацию в гене rhtA, которая обусловливает устойчивость к высоким концентрациям треонина и гомосерина. Штамм В-3996 содержит плазмиду pVIC40, которая была получена путем введения в вектор, производный от вектора RSF1010, оперона thrA*BC, включающего мутантный ген thrA, кодирующий аспартокиназа-гомосериндегидрогеназу I, у которой существенно снижена чувствительность к ингибированию треонином по типу обратной связи. Штамм В-3996 был депонирован 19 ноября 1987 года во Всесоюзном научном центре антибиотиков (РФ, 117105 Москва, Нагатинская ул., 3-А) с инвентарным номером РИА 1867. Указанный штамм также был депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) (РФ, 117545 Москва, 1-й Дорожный проезд, 1) с инвентарным номером В-3996.The TDH-6 strain is thrC deficient, is able to assimilate sucrose, and contains the leaky UvA gene. The specified strain contains a mutation in the rhtA gene, which causes resistance to high concentrations of threonine and homoserine. Strain B-3996 contains the plasmid pVIC40, which was obtained by introducing into the vector derived from the RSF1010 vector the thrA * BC operon including the thrA mutant gene encoding aspartokinase-homoserine dehydrogenase I, which has a significantly reduced feedback sensitivity to threonine inhibition. Strain B-3996 was deposited on November 19, 1987 at the All-Union Scientific Center for Antibiotics (RF, 117105 Moscow, Nagatinskaya St., 3-A) with accession number RIA 1867. The strain was also deposited in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (VKPM) (RF , 117545 Moscow, 1st Road passage, 1) with inventory number B-3996.

Предпочтительно, чтобы бактерия согласно настоящему изобретению была далее модифицирована таким образом, чтобы иметь повышенную экспрессию одного или нескольких следующих генов:Preferably, the bacterium of the present invention is further modified so as to have increased expression of one or more of the following genes:

- мутантного гена thrA, кодирующего аспартокиназа-гомосериндегидрогеназу I, устойчивую к ингибированию треонином по типу обратной связи;- a mutant thrA gene encoding aspartokinase-homoserine dehydrogenase I, resistant to threonine inhibition by feedback type;

- гена thrB, кодирующего гомосеринкиназу;- thrB gene encoding homoserine kinase;

- гена thrC, кодирующего треонинсинтазу;- thrC gene encoding threonine synthase;

- гена rhtA, предположительно кодирующего трансмембранный белок;- rhtA gene, presumably encoding a transmembrane protein;

- гена asd, кодирующего аспартат-β-семиальдегиддегидрогеназу, иthe asd gene encoding aspartate β-semialdehyde dehydrogenase, and

- гена aspC, кодирующего аспартатаминотрансферазу (аспартаттрансаминазу). Нуклеотидная последовательность гена thrA, кодирующего аспартокиназа-гомосериндегидрогеназу I Escherichia coli, известна (номера нуклеотидов с 337 по 2799 в последовательности с инвентарным номером NC_000913.2 в базе данных GenBank, gi: 49175990). Ген thrA расположен на хромосоме штамма Е.coli К-12 между генами thrL и thrB. Нуклеотидная последовательность гена thrB, кодирующего гомосеринкиназу из Escherichia coli, известна (номера нуклеотидов с 2801 по 3733 в последовательности с инвентарным номером NC_000913.2 в базе данных GenBank, gi: 49175990). Ген thrB расположен на хромосоме штамма Е.coli К-12 между генами thrA и thrC. Нуклеотидная последовательность гена thrC, кодирующего треонинсинтазу из Escherichia coli, известна (номера нуклеотидов с 3734 по 5020 в последовательности с инвентарньм номером NC_000913.2 в базе данных GenBank, gi: 49175990). Ген thrC расположен на хромосоме штамма Е.coli К-12 между геном thrB и открытой рамкой считывания уааХ. Все три указанных гена функционируют как один треониновый оперон.- aspC gene encoding aspartate aminotransferase (aspartate transaminase). The nucleotide sequence of the thrA gene encoding Escherichia coli aspartokinase homoserine dehydrogenase I is known (nucleotide numbers 337 to 2799 in sequence with accession number NC_000913.2 in the GenBank database, gi: 49175990). The thrA gene is located on the chromosome of E. coli K-12 strain between the thrL and thrB genes. The nucleotide sequence of the thrB gene encoding homoserine kinase from Escherichia coli is known (nucleotide numbers 2801 to 3733 in sequence with accession number NC_000913.2 in the GenBank database, gi: 49175990). The thrB gene is located on the chromosome of E. coli K-12 strain between the thrA and thrC genes. The nucleotide sequence of the thrC gene encoding threonine synthase from Escherichia coli is known (nucleotide numbers 3734 to 5020 in sequence with accession number NC_000913.2 in the GenBank database, gi: 49175990). The thrC gene is located on the chromosome of the E. coli K-12 strain between the thrB gene and the open uaaX reading frame. All three of these genes function as one threonine operon.

Мутантный ген thrA, кодирующий аспартокиназу-гомосериндегидрогеназу I, устойчивую к ингибированию треонином по типу обратной связи, также, как и гены thrB и thrC, может быть получен в виде единого оперона из хорошо известной плазмиды pVIC40, которая представлена в штамме-продуценте Е.coli ВКПМ В-3996. Плазмида pVIC40 подробно описана в патенте США 5705371.The mutant thrA gene encoding aspartokinase homoserine dehydrogenase I, resistant to threonine inhibition by feedback type, as well as the thrB and thrC genes, can be obtained as a single operon from the well-known plasmid pVIC40, which is represented in the E. coli producer strain VKPM B-3996. Plasmid pVIC40 is described in detail in US Pat. No. 5,705,371.

Ген rhtA расположен на 18 минуте хромосомы Е.coli около оперона ginHPQ, который кодирует компоненты транспортной системы глутамина, ген rhtA идентичен открытой рамке считывания ORF1 (reuybiF, номера нуклеотидов с 764 по 1651 в последовательности с инвентарным номером ААА218541 в базе данных GenBank, gi:440181), расположенной между генами рехВ и отрХ. Участок ДНК, экспрессирующийся с образованием белка, кодируемого открытой рамкой считывания ORF1, был назван геном rhtA (rht: resistance to homoserine and threonine). Также было показано, что мутация rhtA23 представляет собой замену А-на-G в положении - 1 по отношению к старт-кодону ATG (ABSTRACTS of 17th International Congress of Biochemistry and Molecular Biology in conjugation with 1997 Annual Meeting of the American Society for Biochemistry and Molecular Biology, San Francisco, California August 24-29,1997, abstract No. 457, EP 1013765 A).The rhtA gene is located at the 18th minute of the E. coli chromosome near the ginHPQ operon, which encodes the components of the glutamine transport system, the rhtA gene is identical to the open reading frame ORF1 (reuybiF, nucleotide numbers 764 to 1651 in sequence with accession number AAA218541 in the GenBank database, gi: 440181), located between the genes PXB and OTP. A region of DNA expressed to form a protein encoded by an ORF1 open reading frame was called the rhtA gene (rht: resistance to homoserine and threonine). It has also been shown that the rhtA23 mutation is an A-to-G substitution at position-1 with respect to the ATG start codon (ABSTRACTS of 17 th International Congress of Biochemistry and Molecular Biology in conjugation with 1997 Annual Meeting of the American Society for Biochemistry and Molecular Biology, San Francisco, California August 24-29,1997, abstract No. 457, EP 1013765 A).

Нуклеотидная последовательность гена asd из E.coli известна (номера нуклеотидов с 3572511 по 3571408 в последовательности с инвентарньм номером NC_000913.1 в базе данных GenBank, gi: 16131307) и может быть получена с помощью ПЦР (полимеразная цепная реакция; ссылка на White, T.J. et al.. Trends Genet., 5,185 (1989)) с использованием праймеров, синтезированных на основе нуклеотидной последовательности указанного гена. Гены asd из других микроорганизмов могут быть получены сходным образом.The nucleotide sequence of the asd gene from E. coli is known (nucleotide numbers 3572511 to 3571408 in sequence with inventory number NC_000913.1 in the GenBank database, gi: 16131307) and can be obtained by PCR (polymerase chain reaction; link to White, TJ et al .. Trends Genet., 5.185 (1989)) using primers synthesized based on the nucleotide sequence of the gene. Asd genes from other microorganisms can be obtained in a similar way.

Также нуклеотидная последовательность гена aspC E. coli известна (номера нуклеотидов с 983742 по 984932 в последовательности с инвентарным номером NC_000913.1 в базе данных GenBank, gi:16128895) и может быть получена с помощью ПЦР. Гены aspC из других микроорганизмов могут быть получены сходным образом.The nucleotide sequence of the E. coli aspC gene is known (nucleotide numbers 983742 through 984932 in the sequence with accession number NC_000913.1 in the GenBank database, gi: 16128895) and can be obtained by PCR. AspC genes from other microorganisms can be obtained in a similar way.

Бактерия-продуцент L-лизинаL-lysine producing bacterium

Примеры бактерий-продуцентов L-лизина, принадлежащих к роду Escherichia, включают мутанты, обладающие устойчивостью к аналогу L-лизина. Аналог L-лизина ингибирует рост бактерий, принадлежащих к роду Escherichia, но это ингибирование полностью или частично снимается, когда в среде также присутствует L-лизин. Примеры аналога L-лизина включают, но не ограничиваются оксализином, лизингидроксаматом, S-(2-аминоэтил)-L-цистеином (АЕС), γ-метиллизином, α-хлорокапролактамом и так далее. Мутанты, обладающие устойчивостью к указанным аналогам лизина, могут быть получены путем обработки бактерий, принадлежащих к роду Escherichia, традиционными мутагенами. Конкретные примеры бактериальных штаммов, используемых для получения L-лизина, включают штамм Escherichia coli АЛ 1442 (PERM BP-1543, NRRL В-12185; смотри патент США 4346170) и штамм Escherichia coli VL611. В этих микроорганизмах аспартокиназа устойчива к ингибированию L-лизином по принципу обратной связи.Examples of bacteria producing L-lysine belonging to the genus Escherichia include mutants that are resistant to the L-lysine analogue. The L-lysine analogue inhibits the growth of bacteria belonging to the genus Escherichia, but this inhibition is completely or partially removed when L-lysine is also present in the medium. Examples of the L-lysine analogue include, but are not limited to oxalysine, lysine hydroxamate, S- (2-aminoethyl) -L-cysteine (AEC), γ-methyllysine, α-chlorocaprolactam, and so on. Mutants that are resistant to these lysine analogues can be obtained by treating bacteria belonging to the genus Escherichia with traditional mutagens. Specific examples of bacterial strains used to produce L-lysine include Escherichia coli strain AL 1442 (PERM BP-1543, NRRL B-12185; see US Pat. No. 4,346,170) and Escherichia coli strain VL611. In these microorganisms, aspartokinase is resistant to feedback inhibition by L-lysine.

Штамм WC196 может быть использован в качестве бактерии-продуцента L-лизина Escherichia coli. Данный бактериальный штамм был получен путем селекции фенотипа устойчивости к АЕС у штамма W3110, производного от штамма Escherichia coli K-12. Полученный штамм был назван Escherichia coli АЛ 3069 и был депонирован в Национальном Институте Биологических Наук и Человеческих Технологий, Агенство Промышленной Науки и Технологии (National Institute of Bioscience and Human-Technology, Agency of Industrial Science and Technology), в настоящее время называющийся Национальный Институт Прогрессивной Промышленной Науки и Технологии, Международный Депозитарий Организмов для Целей Патентования, Централ 6, 1-1, Хигаши 1-Чоме, Тсукуба-ши, Ибараки-кен, 305-8566, Япония (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, International Patent Organism Depositary, Central 6,1-1, Higashi 1-Chome, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken, 305-8566, Japan), 6 декабря 1994 года с инвентарным номером PERM P-14690. Затем было произведено международное депонирование этого штамма согласно условиям Будапештского Договора от 29 сентября 1995 года, и штамм получил инвентарный номер FERM ВР-5252 (патент США 5827698).Strain WC196 can be used as a bacterium producer of L-lysine Escherichia coli. This bacterial strain was obtained by selection of the phenotype of resistance to AEC in strain W3110, derived from strain Escherichia coli K-12. The resulting strain was named Escherichia coli AL 3069 and was deposited at the National Institute of Bioscience and Human-Technology, Agency of Industrial Science and Technology, currently called the National Institute of Progressive Industrial Science and Technology, International Organizational Depository for Patenting, Central 6, 1-1, Higashi 1-Chome, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken, 305-8566, Japan (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, International Patent Organism Depositary, Central 6.1-1, Higashi 1-Chome, Tsukuba-shi, Ibar aki-ken, 305-8566, Japan), December 6, 1994 with inventory number PERM P-14690. Then, the international deposit of this strain was made according to the conditions of the Budapest Treaty of September 29, 1995, and the strain received accession number FERM BP-5252 (US patent 5827698).

Бактерия-продуцент L-цистеинаL-cysteine producing bacterium

Примеры родительских штаммов, используемых для получения бактерии-продуцента L-цистеина согласно настоящему изобретению, включают в себя, но не ограничиваются штаммами, принадлежащими к роду Escherichia, такими как штамм Е.coli JM15, трансформированный различными аллелями гена cysE, кодирующими устойчивые к ингибированию по типу обратной связи серинацетилтрансферазы (патент США 6218168; патентная заявка РФ 2003121601); штамм Е.coli W3110, содержащий гены с повышенной экспрессией, кодирующие белки, способные к секреции соединений, токсичных для клетки (патент США 5972663); штаммы Е.coli со сниженной активностью цистеиндесульфогадразы (патент Японии JP 11155571 А);Examples of parental strains used to produce L-cysteine-producing bacteria according to the present invention include, but are not limited to, strains belonging to the genus Escherichia, such as E. coli strain JM15 transformed with various cysE alleles encoding inhibition resistant cysE feedback type of serine acetyltransferase (US patent 6218168; RF patent application 2003121601); E. coli strain W3110 containing genes with increased expression encoding proteins capable of secretion of compounds toxic to the cell (US patent 5972663); E. coli strains with reduced cysteine desulfogadrase activity (Japanese Patent JP 11155571 A);

штамм Е.coli W3110 с повышенной активностью позитивного транскрипционного регулятора цистеинового регулона, кодируемого геном cysB (международная заявка РСТ W00127307A1), и подобные им.E. coli strain W3110 with increased activity of the positive transcriptional regulator of the cysteine regulon encoded by the cysB gene (international PCT application W00127307A1), and the like.

Бактерия-продуцент L-лейцинаL-Leucine Producer Bacteria

Примеры родительских штаммов, используемых для получения бактерии-продуцента L-лейцина согласно настоящему изобретению, включают в себя, но не ограничиваются штаммами, принадлежащими к роду Escherichia, такими как штаммы Е.coli, устойчивые к аналогам лейцина, включающие, например, Р-2-тиенилаланин, 3-гидроксилейцин, 4-азалейцин и 5,5,5-трифлуоролейцин (выложенные патентные заявки Японии JP 62-34397 В и JP 8-70879 A), штаммы Е.coli, полученные с помощью генно-инженерных методов, описанных в заявке РСТ WO 96/06926; штамм Е.coli H-9068 (JP 08-70879А), и подобные им.Examples of parental strains used to produce the L-leucine producing bacterium of the present invention include, but are not limited to, strains belonging to the genus Escherichia, such as E. coli strains resistant to leucine analogues, including, for example, P-2 -thienylalanine, 3-hydroxyleucine, 4-azaleucine and 5,5,5-trifluoroleucine (Japanese Patent Application Laid-open JP 62-34397 B and JP 8-70879 A), E. coli strains obtained using genetic engineering methods described PCT Application WO 96/06926; E. coli strain H-9068 (JP 08-70879A), and the like.

Бактерия согласно настоящему изобретению может быть улучшена путем усиления экспрессии одного или нескольких генов, вовлеченных в биосинтез L-лейцина. Примеры таких генов включают в себя гены оперона leuABCD и предпочтительно представлены мутантным геном leuA, кодирующим изопропилмалатсинтазу со снятым ингибированием L-лейцином по типу обратной связи (патент США 6403342). Кроме того, бактерия согласно настоящему изобретению может быть улучшена путем усиления экспрессии одного или нескольких генов, кодирующих белки, которые экспортируют L-аминокислоту из бактериальной клетки. Примеры таких генов включают в себя гены Ь2682 и b2683 (гены ygaZH) (патентная заявка РФ 2001117632).The bacterium of the present invention can be improved by enhancing the expression of one or more genes involved in the biosynthesis of L-leucine. Examples of such genes include the leuABCD operon genes and are preferably represented by the mutant leuA gene encoding feedback feedback depleted L-leucine isopropyl malate synthase (US Pat. No. 6,333,342). In addition, the bacterium of the present invention can be improved by enhancing the expression of one or more genes encoding proteins that export the L-amino acid from a bacterial cell. Examples of such genes include the b2682 and b2683 genes (ygaZH genes) (RF patent application 2001117632).

Бактерия-продуцент L-гистидинаL-histidine producing bacterium

Примеры родительских штаммов, используемых для получения бактерии-продуцента L-гистидина согласно настоящему изобретению, включают в себя, но не ограничиваются бактериями-продуцентами L-гистидина, принадлежащими к роду Escherichia, такими как штамм Е.coli 24 (ВКПМ В-5945, патент РФ 2003677); штамм Е.coli 80 (ВКПМ В-7270, патент РФ 2119536); штаммы Е.coli NRRL В-12116 - В12121 (патент США 4388405); штаммы Е.coli H-9342 (FERM ВР-6675) и Н-9343 (FERM ВР-6676) (патент США 6344347); штамм Е.coli H-9341 (FERM BP-6674) (Европейский патент ЕР 1085087); штамм Е.coli AI80/pFM201 (патент США 6258554) и подобными им.Examples of parent strains used to produce L-histidine producing bacteria of the present invention include, but are not limited to, L-histidine producing bacteria belonging to the genus Escherichia, such as E. coli strain 24 (VKPM B-5945, patent RF 2003677); E. coli strain 80 (VKPM B-7270, RF patent 2119536); E. coli strains NRRL B-12116 - B12121 (US Pat. No. 4,388,405); E. coli strains H-9342 (FERM BP-6675) and H-9343 (FERM BP-6676) (US patent 6344347); E. coli strain H-9341 (FERM BP-6674) (European patent EP 1085087); E. coli strain AI80 / pFM201 (US Pat. No. 6,258,554) and the like.

Бактерия-продуцент L-глутаминовой кислоты. Примеры родительских штаммов, используемых для получения бактерии-продуцента L-глутаминовой кислоты согласно настоящему изобретению, включают в себя, но не ограничиваются штаммами, принадлежащими к роду Escherichia, такими как штамм Е.coli VL334 thrC+ (Европейский патент ЕР 1172433). Штамм Е.coli VL334 (ВКПМ В-1641) является ауксотрофом по L-изолейцину и L-треонину с мутациями в генах thrC и ilvA (патент США 4278765). В этот штамм была перенесена природная аллель гена thrC методом общей трансдукции с использованием бактериофага Р1, выращенного на клетках природного штамма Е.coli K12 (ВКПМ В-7). В результате был получен штамм VL334thrC+(ВКПМ В-8961), ауксотроф по L-изолейцину. Этот штамм обладает способностью к продукции L-глутаминовой кислоты.L-glutamic acid producing bacterium. Examples of parental strains used to produce the L-glutamic acid producing bacterium of the present invention include, but are not limited to, strains belonging to the genus Escherichia, such as E. coli strain VL334 thrC + (European patent EP 1172433). Strain E. coli VL334 (VKPM B-1641) is an auxotroph of L-isoleucine and L-threonine with mutations in the thrC and ilvA genes (US patent 4278765). The natural allele of the thrC gene was transferred to this strain by the general transduction method using bacteriophage P1 grown on cells of the natural E. coli K12 strain (VKPM B-7). The result was a strain VL334thrC + (VKPM B-8961), auxotroph by L-isoleucine. This strain has the ability to produce L-glutamic acid.

Примеры родительских штаммов, используемых для получения бактерии-продуцента L-глутаминовой кислоты согласно настоящему изобретению, включают в себя мутантные штаммы, лишенные активности α-кетоглутаратдегидрогеназы или обладающие сниженной активностью α-кетоглутаратдегидрогеназы. Бактерии, принадлежащие к роду Escherichia, лишенные активности α-кетоглутаратдегидрогеназы или обладающие сниженной активностью α-кетоглутаратдегидрогеназы, и способы их получения описаны в патентах США 5378616 и 5573945. Конкретно, примеры таких штаммов включают в себя следующие штаммы:Examples of parental strains used to produce the L-glutamic acid producing bacterium of the present invention include mutant strains lacking α-ketoglutarate dehydrogenase activity or having reduced α-ketoglutarate dehydrogenase activity. Bacteria belonging to the genus Escherichia, lacking the activity of α-ketoglutarate dehydrogenase or having reduced activity of α-ketoglutarate dehydrogenase, and methods for their preparation are described in US patents 5378616 and 5573945. Specifically, examples of such strains include the following strains:

E.coli W 3110 sucA::KmrE.coli W 3110 sucA :: Kmr

Е.coli AJ 12624 (FERM BP-3853)E. coli AJ 12624 (FERM BP-3853)

Е.coli AJ 12628 (FERM BP-3854)E. coli AJ 12628 (FERM BP-3854)

Е.coli AJ 12949 (FERM BP-4881)E. coli AJ 12949 (FERM BP-4881)

Штамм Е.coli W3110 sucA::Kmr - это штамм, полученный в результате разрушения гена α-кетоглутаратдегидрогеназы (далее называемого «ген sucA») штамма E.coli W3110. У этого штамма активность α-кетоглутаратдегидрогеназы отсутствует полностью.The E. coli strain W3110 sucA :: Kmr is a strain obtained by disrupting the α-ketoglutarate dehydrogenase gene (hereinafter referred to as the “sucA gene”) of the E. coli W3110 strain. In this strain, the activity of α-ketoglutarate dehydrogenase is completely absent.

Другие примеры бактерии-продуцента L-глутаминовой кислоты включают в себя бактерии, принадлежащие к роду Pantoea, которые лишены активности α-кетоглутаратдегидрогеназы или имеют сниженную активность α-кетоглутаратдегидрогеназы, и могут быть получены описанным выше способом. Примером таких штаммов является штамм Pantoea ananatis AJ 13356 (патент США 6331419). Штамм Pantoea ananatis AJ 13356 был депонирован в Национальном Институте Биологических Наук и Человеческих Технологий, Агенство Промышленной Науки и Технологии, Министерство Международной Торговли и Промышленности (National Institute of Bioscience and Human-Technology, Agency of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry), в настоящее время называющемся Национальным Институтом Прогрессивной Промышленной Науки и Технологии, Международный Депозитарий Организмов для Целей Патентования, Централ 6, 1-1, Хигаши 1-Чоме, Тсукуба-ши, Ибараки-кен, 305-8566, Япония (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, International Patent Organism Depositary, Central 6,1-1, Higashi 1-Chome, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken, 305-8566, Japan), 19 февраля 1998 года и получивший инвентарный номер FERM Р-16645. Затем было произведено международное депонирование этого штамма согласно условиям Будапештского Договора от 11 января 1999 года, и штамм получил инвентарный номер FERM ВР-6615. В штамме Pantoea ananatis АJ13356 отсутствует активность α-KGDH в результате разрушения гена субъединицы αKGDH-El (sucA). Вышеупомянутый штамм при выделении был идентифицирован как Enterobacter agglomerans и депонирован как штамм Enterobacter agglomerans A J 13355. Тем не менее позднее он был классифицирован как Pantoea ananatis на основе нуклеотидной последовательности 16S рРНК и других доказательств (смотри раздел Примеры). Несмотря на то, что штамм АJ13356 был депонирован в указанный выше депозитарий как Enterobacter agglomerans, для целей данного описания он будет упоминаться как Pantoea ananatis.Other examples of bacteria producing L-glutamic acid include bacteria belonging to the genus Pantoea, which are devoid of α-ketoglutarate dehydrogenase activity or have reduced α-ketoglutarate dehydrogenase activity, and can be obtained as described above. An example of such strains is Pantoea ananatis AJ 13356 strain (US Pat. No. 6,331,419). The strain Pantoea ananatis AJ 13356 was deposited at the National Institute of Bioscience and Human-Technology, the Agency of Industrial Science and Technology, the Ministry of International Trade and Industry, the National Institute of Biological Sciences and Human Technology ), currently called the National Institute of Progressive Industrial Science and Technology, International Depository of Organizations for Patenting Purposes, Central 6, 1-1, Higashi 1-Chome, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken, 305-8566, Japan (National Institute of Advanced industrial science and Technology, International Patent Organism Depositary, Central 6.1-1, Higashi 1-Chome, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken, 305-8566, Japan), February 19, 1998 and received accession number FERM P-16645. Then, the international deposit of this strain was made according to the conditions of the Budapest Treaty of January 11, 1999, and the strain received accession number FERM BP-6615. In the Pantoea ananatis strain AJ13356, α-KGDH activity is absent due to the destruction of the αKGDH-El (sucA) subunit gene. The above strain, when isolated, was identified as Enterobacter agglomerans and deposited as Enterobacter agglomerans A J 13355. However, it was later classified as Pantoea ananatis based on the 16S rRNA nucleotide sequence and other evidence (see Examples section). Although strain AJ13356 has been deposited as Enterobacter agglomerans at the above depository, for the purposes of this description it will be referred to as Pantoea ananatis.

Бактерия-продуцент L-пролинаL-proline producing bacterium

Примеры бактерий-продуцентов L-пролина, используемых в качестве родительского штамма согласно настоящему изобретению, включают в себя, но не ограничиваются штаммами, принадлежащими к роду Escherichia, такими как штамм E.coli 702 ilvA (ВКПМ В-8012), дефицитного по гену HvA и способного к продукции L-пролина (Европейский патент ЕР 1172433). Бактерия согласно настоящему изобретению может быть улучшена путем усиления экспрессии одного или нескольких генов, вовлеченных в биосинтез L-пролина. Предпочтительно примеры таких генов для бактерий-продуцентов L-пролина включают ген proB, кодирующий глутаматкиназу с десенсибилизированной регуляцией L-пролином по типу обратной связи (патент Германии 3127361). Кроме того, бактерия согласно настоящему изобретению может быть улучшена путем усиления экспрессии одного или нескольких генов, кодирующих белки, секретирующие L-аминокислоту из бактериальной клетки. Примерами таких генов являются гены b2682 и b2683 (гены ygaZH) (Европейская патентная заявка ЕР 1239041 А2).Examples of L-proline producing bacteria used as the parent strain of the present invention include, but are not limited to, strains belonging to the genus Escherichia, such as E. coli 702 ilvA strain (VKPM B-8012) deficient in the HvA gene and capable of producing L-proline (European patent EP 1172433). The bacterium of the present invention can be improved by enhancing the expression of one or more genes involved in the biosynthesis of L-proline. Preferably, examples of such genes for L-proline producing bacteria include the proB gene encoding glutamate kinase with desensitized feedback regulation of L-proline (German patent 3127361). In addition, the bacterium of the present invention can be improved by enhancing the expression of one or more genes encoding proteins secreting the L-amino acid from the bacterial cell. Examples of such genes are the b2682 and b2683 genes (ygaZH genes) (European Patent Application EP 1239041 A2).

Примеры бактерий, принадлежащих к роду Escherichia и обладающих способностью к продукции L-пролина, включают следующие штаммы Е.coli: NRRL В-12403 и NRRL В-12404 (патент Великобритании GB 2075056), ВКПМ В-8012 (патентная заявка РФ 2000124295), плазмидные мутанты, описанные в патенте Германии DE 3127361, плазмидные мутанты, описанные Bloom F.R. et al (The 15th Miami winter symposium, 1983, p.34), и подобные им.Examples of bacteria belonging to the genus Escherichia and having the ability to produce L-proline include the following E. coli strains: NRRL B-12403 and NRRL B-12404 (UK patent GB 2075056), VKPM B-8012 (RF patent application 2000124295), plasmid mutants described in German patent DE 3127361, plasmid mutants described by Bloom FR et al (The 15 th Miami winter symposium, 1983, p. 34), and the like.

Бактерия-продуцент L-аргининаL-arginine producing bacterium

Примеры родительских штаммов, используемых для получения бактерии-продуцента L-аргинина согласно настоящему изобретению, включают в себя, но не ограничиваются штаммами, принадлежащими к роду Escherichia, такими как штамм Е.coli 237 (ВКПМ В-7925) (патентная заявка США US 2002058315) и его производные, содержащие мутантную N-ацетилглутаматсинтазу (патентная заявка РФ 2001112869), штамм Е.coli 382 (ВКПМ В-7926) (Европейская патентная заявка ЕР 1170358), штамм-продуцент аргинина, в который введен ген argA, кодирующий N-ацетилглутаматсинтетазу (выложенная патентная заявка Японии 57-5693А), и подобные им.Examples of parental strains used to produce the L-arginine producing bacterium of the present invention include, but are not limited to, strains belonging to the genus Escherichia, such as E. coli strain 237 (VKPM B-7925) (US patent application US 2002058315 ) and its derivatives containing mutant N-acetylglutamate synthase (RF patent application 2001112869), E. coli strain 382 (VKPM B-7926) (European patent application EP 1170358), an arginine producing strain into which the argA gene encoding N- acetylglutamate synthetase (Japanese Patent Laid-open 5 7-5693A), and the like.

2. Способ согласно настоящему изобретению.2. The method according to the present invention.

Способом согласно настоящему изобретению является способ получения неароматической L-аминокислоты, включающий стадии выращивания бактерии согласно настоящему изобретению в питательной среде с целью продукции и накопления L-аминокислоты в питательной среде, и выделения L-аминокислоты из культуральной жидкости.The method according to the present invention is a method for producing a non-aromatic L-amino acid, comprising the steps of growing a bacterium according to the present invention in a nutrient medium in order to produce and accumulate an L-amino acid in a nutrient medium, and to isolate the L-amino acid from the culture fluid.

Согласно настоящему изобретению выращивание, выделение и очистка L-аминокислоты из культуральной или подобной ей жидкости может быть осуществлена способом, подобным традиционным способам ферментации, в которых аминокислота продуцируется с использованием бактерии.According to the present invention, the cultivation, isolation and purification of an L-amino acid from a culture or similar liquid may be carried out in a manner similar to traditional fermentation methods in which the amino acid is produced using a bacterium.

Питательная среда, используемая для выращивания, может быть как синтетической, так и натуральной, при условии, что указанная среда содержит источники углерода, азота, минеральные добавки и, если необходимо, соответствующее количество питательных добавок, необходимых для роста микроорганизмов. К источникам углерода относятся различные углеводы, такие как глюкоза и сахароза, а также различные органические кислоты. В зависимости от характера ассимиляции используемого микроорганизма могут использоваться спирты, такие как этанол и глицерин. В качестве источника азота могут использоваться различные неорганические соли аммония, такие как аммиак и сульфат аммония, другие соединения азота, такие как амины, природные источники азота, такие как пептон, гидролизат соевых бобов, ферментолизат микроорганизмов. В качестве минеральных добавок могут использоваться фосфат калия, сульфат магния, хлорид натрия, сульфат железа, сульфат марганца, хлорид кальция и подобные им соединения. В качестве витаминов могут использоваться тиамин, дрожжевой экстракт и подобные им соединения.The nutrient medium used for growing can be either synthetic or natural, provided that the medium contains sources of carbon, nitrogen, mineral additives and, if necessary, the appropriate amount of nutrient additives necessary for the growth of microorganisms. Carbon sources include various carbohydrates such as glucose and sucrose, as well as various organic acids. Depending on the nature of the assimilation of the microorganism used, alcohols such as ethanol and glycerin may be used. Various inorganic ammonium salts, such as ammonia and ammonium sulfate, other nitrogen compounds, such as amines, natural nitrogen sources, such as peptone, soybean hydrolyzate, microorganism fermentolizate, can be used as a nitrogen source. As mineral additives, potassium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, iron sulfate, manganese sulfate, calcium chloride and the like can be used. As vitamins, thiamine, yeast extract and the like can be used.

Выращивание осуществляется предпочтительно в аэробных условиях, таких как перемешивание культуральной жидкости на качалке, взбалтывание с аэрацией, при температуре в пределах от 20 до 40°С, предпочтительно в пределах от 30 до 38°С. рН среды поддерживают в пределах от 5 до 9, предпочтительно от 6.5 до 7.2. рН среды может регулироваться путем добавления аммиака, карбоната кальция, различных кислот, оснований и буферных растворов. Обычно, выращивание в течение от 1 до 5 дней приводит к накоплению целевой L-аминокислоты в культуральной жидкости.The cultivation is preferably carried out under aerobic conditions, such as mixing the culture fluid on a rocking chair, shaking with aeration, at a temperature in the range from 20 to 40 ° C, preferably in the range from 30 to 38 ° C. The pH of the medium is maintained in the range from 5 to 9, preferably from 6.5 to 7.2. The pH of the medium can be adjusted by adding ammonia, calcium carbonate, various acids, bases and buffers. Typically, growing for 1 to 5 days leads to the accumulation of the target L-amino acid in the culture fluid.

После выращивания твердые остатки, такие как клетки, могут быть удалены из культуральной жидкости методом центрифугирования или фильтрацией через мембрану, а затем L-аминокислота может быть выделена и очищена методами ионообменной хроматографии, концентрирования и/или кристаллизации.After growth, solid residues, such as cells, can be removed from the culture fluid by centrifugation or filtration through a membrane, and then the L-amino acid can be isolated and purified by ion exchange chromatography, concentration and / or crystallization.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фиг.1 изображено расположение праймеров csrAL и csrAR на плазмиде pACYC184, используемой для амплификации гена cat.Figure 1 shows the location of the csrAL and csrAR primers on the plasmid pACYC184 used to amplify the cat gene.

На Фиг.2 изображено конструирование фрагмента хромосомной ДНК, содержащего инактивированный ген csrA.Figure 2 shows the construction of a chromosomal DNA fragment containing the inactivated csrA gene.

ПримерыExamples

Настоящее изобретение будет более подробно описано ниже со ссылкой на следующие не ограничивающие настоящее изобретение Примеры.The present invention will be described in more detail below with reference to the following non-limiting Examples.

Пример 1. Конструирование штамма с инактивированным геном csrA.Example 1. Construction of a strain with an inactivated csrA gene.

1. Деления гена csrA.1. Division of the csrA gene.

Штамм, содержащий делецию в гене csrA, был сконструирован с использованием методики, разработанной Datsenko, К.А. и Wanner, B.L. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000,97(12), 6640-6645), известной как "Red-зависимая интеграция". В соответствии с этой методикой были сконструированы ПЦР-праймеры csrAL (SEQ ID NO: 3) и csrAR (SEQ ID NO: 4), гомологичные областям хромосомы, прилегающим к гену csrA, и гену устойчивости к антибиотику плазмиды, используемой в качестве матрицы для ПЦР. В качестве матрицы для ПЦР была использована плазмида pACYC184 (NBL Gene Sciences Ltd., UK) (инвентарный номер Х06403 в базе данных GenBank/EMBL). Использовался следующий температурный профиль для ПЦР: денатурация при 95°С в течение 3 мин; два первых цикла: 1 мин при 95°С, 30 сек при 50°С, 40 сек при 72°С; последующие 25 циклов: 30 сек при 95°С, 30 сек при 54°С, 40 сек при 72°С и заключительная полимеризация: 5 мин при 72°С.A strain containing a deletion in the csrA gene was constructed using a technique developed by Datsenko, K.A. and Wanner, B.L. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000.97 (12), 6640-6645), known as "Red-dependent Integration". In accordance with this technique, csrAL (SEQ ID NO: 3) and csrAR (SEQ ID NO: 4) PCR primers homologous to the regions of the chromosome adjacent to the csrA gene and the antibiotic resistance gene of the plasmid used as a template for PCR were designed . The plasmid pACYC184 (NBL Gene Sciences Ltd., UK) (accession number X06403 in the GenBank / EMBL database) was used as a template for PCR. The following temperature profile for PCR was used: denaturation at 95 ° C for 3 min; the first two cycles: 1 min at 95 ° C, 30 sec at 50 ° C, 40 sec at 72 ° C; subsequent 25 cycles: 30 sec at 95 ° C, 30 sec at 54 ° C, 40 sec at 72 ° C and final polymerization: 5 min at 72 ° C.

Полученный продукт ПЦР длиной 1093 п.н. (Фиг.1) был очищен в агарозном геле и может быть использован для электропорации в штамм Е.coli MG1655 (АТСС 700926), содержащий плазмиду pKD46 с температурно-чувствительным репликоном. Плазмида pKD46 (Datsenko, К.А. and Wanner, B.L., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, 97:12:6640-45) содержит фрагмент ДНК фага А, длиной 2154 нуклеотида (позиции с 31088 по 33241 нуклеотидной последовательности с инвентарным номером J02459 в базе данных GenBank), а также содержит гены λ Red-гомологичной системы рекомбинации (гены γ, β, ехо) под контролем промотора Рагав, индуцируемого арабинозой. Плазмида pKD46 необходима для интеграции продукта ПЦР в хромосому штамма MG1655.The resulting PCR product with a length of 1093 bp (Figure 1) was purified on an agarose gel and can be used for electroporation into E. coli strain MG1655 (ATCC 700926) containing the plasmid pKD46 with a temperature-sensitive replicon. Plasmid pKD46 (Datsenko, K.A. and Wanner, BL, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, 97: 12: 6640-45) contains a 2154 nucleotide phage A DNA fragment (positions 31088 to 33241 nucleotide sequence accession number J02459 database GenBank), and contains genes of the λ Red-homologous recombination system (genes γ, β, exo) under control of promoter P agaves arabinose-inducible. Plasmid pKD46 is required for integration of the PCR product into the chromosome of strain MG1655.

Электрокомпетентные клетки были получены следующим образом: ночную культуру штамма Е.coli MG1655 выращивали при 30°С в среде LB с добавкой ампициллина (100 мг/л), развели в 100 раз, добавив 5 мл среды SOB (Sambrook et al, "Molecular Cloning A Laboratory Manual, Second Edition", Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)), содержащей ампициллин и L-арабинозу (1 мМ). Полученную культуру растили с перемешиванием при 30°С до достижения OD600≈0.6, после чего делали клетки электрокомпетентными путем концентрирования в 100 раз и трехкратного отмывания ледяной деионизированной H2O. Электропорацию проводили с использованием 70 мкл клеток и 100 нг продукта ПЦР. После электропорации клетки инкубировали в 1 мл среды SOC (Sambrook et al, "Molecular Cloning A Laboratory Manual, Second Edition", Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)) при 37°С в течение 2.5 часов, после чего высевали на чашки с L-агаром и выращивали при 37°С для отбора CmR-рекомбинантов. Затем для удаления плазмиды pKD46 проводили 2 пассажа на L-агаре с Cm при 42°С и полученные колонии проверяли на чувствительность к ампициллину.Electrocompetent cells were obtained as follows: an overnight culture of E. coli strain MG1655 was grown at 30 ° C in LB medium supplemented with ampicillin (100 mg / L), diluted 100 times by adding 5 ml of SOB medium (Sambrook et al, Molecular Cloning A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)) containing ampicillin and L-arabinose (1 mM). The resulting culture was grown with stirring at 30 ° С until OD 600 ≈0.6 was reached, after which the cells were made electrocompetent by 100-fold concentration and three times washing with ice-cold deionized H 2 O. Electroporation was performed using 70 μl of cells and 100 ng of PCR product. After electroporation, cells were incubated in 1 ml of SOC medium (Sambrook et al, "Molecular Cloning A Laboratory Manual, Second Edition", Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)) at 37 ° C for 2.5 hours, after which they were plated on L plates agar and grown at 37 ° C to select Cm R recombinants. Then, to remove plasmid pKD46, 2 passages were performed on L-agar with Cm at 42 ° C and the obtained colonies were tested for sensitivity to ampicillin.

2. Подтверждение делеции гена csrA с помощью ПЦР.2. Confirmation of deletion of the csrA gene by PCR.

Мутанты с делегированным геном csrA, содержащие ген устойчивости к Cm, были проверены с помощью ПЦР. Локус-специфичные праймеры csrA1 (SEQ ID NO: 5) и csrA2 (SEQ ID NO: 6) использовались для проверки делеции с помощью ПЦР. Использовался следующий температурный профиль для ПЦР-проверки: денатурация при 94°С в течение 3 мин; профиль для 30 циклов: 30 сек при 94°С, 30 сек при 54°С, 1 мин при 72°С; заключительный шаг: 7 мин при 72°С. Длина продукта ПЦР, полученного с использованием в качестве матрицы клеток родительского штамма MG1655 csrA+, составляет 547 п.н. Длина продукта ПЦР, полученного с использованием в качестве матрицы клеток мутантного штамма MG1655 AcsrA::cat, составляет 1453 п.н. (Фиг.2).Mutants with a delegated csrA gene containing a Cm resistance gene were verified by PCR. Locus-specific primers csrA1 (SEQ ID NO: 5) and csrA2 (SEQ ID NO: 6) were used to verify deletion by PCR. The following temperature profile was used for PCR testing: denaturation at 94 ° C for 3 min; profile for 30 cycles: 30 sec at 94 ° C, 30 sec at 54 ° C, 1 min at 72 ° C; final step: 7 min at 72 ° C. The length of the PCR product obtained using the parental strain MG1655 csrA + as a matrix of cells is 547 bp The length of the PCR product obtained using the mutant strain MG1655 AcsrA :: cat as a matrix of cells is 1453 bp (Figure 2).

Пример 2. Продукция L-треонина штаммом Е.coli B-3996-AcsrA. Для оценки влияния инактивации гена csrA на продукцию треонина ДНК-фрагменты хромосомы описанного выше штамма Е.coli MG1655 AcsrA::cat были перенесены в штамм-продуцент L-треонина Е.coli В-3996 (ВКПМ В-3996) с помощью P1-трансдукции (Miller, J.H. (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY).Example 2. Production of L-threonine by E. coli strain B-3996-AcsrA. To assess the effect of csrA gene inactivation on the production of threonine, DNA fragments of the chromosome of the E. coli strain MG1655 AcsrA :: cat described above were transferred to the E. coli L-threonine producer strain B-3996 (VKPM B-3996) using P1 transduction (Miller, JH (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY).

Оба штамма Е.coli В-3996 и В-3996-AcsrA выращивали в течение 18-24 часов при температуре 37°С на чашках с L-агаром, содержащим хлорамфеникол (30 мкг/мл). Для получения посевной культуры указанные штаммы выращивали при 32°С в течение 18 часов на роторной качалке (250 об/мин) в пробирках размером 20×200 мм, содержащих 2 мл L-бульона с 4% сахарозой. Затем в ферментационную среду было внесено по 0.21 мл (10%) посевной культуры. Ферментацию проводили в 2 мл минимальной ферментационной среды в пробирках размером 20×200 мм. Клетки выращивали в течение 65 часов при 32°С с перемешиванием (250 об/мин).Both strains of E. coli B-3996 and B-3996-AcsrA were grown for 18-24 hours at 37 ° C on plates with L-agar containing chloramphenicol (30 μg / ml). To obtain a seed culture, these strains were grown at 32 ° C for 18 hours on a rotary shaker (250 rpm) in 20 × 200 mm test tubes containing 2 ml of L-broth with 4% sucrose. Then, 0.21 ml (10%) of the inoculum was added to the fermentation medium. Fermentation was carried out in 2 ml of minimal fermentation medium in test tubes measuring 20 × 200 mm. Cells were grown for 65 hours at 32 ° C with stirring (250 rpm).

После выращивания количество накопленного в среде L-треонина определяли с помощью бумажной хроматографии, с использованием подвижной фазы следующего состава: бутанол: уксусная кислота: вода=4:1:1 (v/v). Раствор (2%) нингидрина в ацетоне использовали для визуализации. Пятно, содержащее L-треонин, было вырезано, L-треонин был элюирован 0.5% водным раствором CdCl2, после чего количество L-треонина оценивалось спектрофотометрическим методом при длине волны 540 нм.After growing, the amount of L-threonine accumulated in the medium was determined by paper chromatography using the mobile phase of the following composition: butanol: acetic acid: water = 4: 1: 1 (v / v). A solution (2%) of ninhydrin in acetone was used for visualization. The spot containing L-threonine was excised, L-threonine was eluted with a 0.5% aqueous solution of CdCl 2 , after which the amount of L-threonine was estimated spectrophotometrically at a wavelength of 540 nm.

Результаты 10 независимых пробирочных ферментации приведены в Таблице 1. Использовали следующий состав ферментационной среды, г/л:The results of 10 independent test fermentation tubes are shown in Table 1. The following composition of the fermentation medium was used, g / l:

ГлюкозаGlucose 80.080.0 (NH4)2SO4 (NH 4 ) 2 SO 4 22.022.0 NaClNaCl 0.80.8 КН2PO4 KN 2 PO 4 2.02.0 MgSO4·7H2OMgSO 4 · 7H 2 O 0.80.8 FeSO4·7H2OFeSO 4 · 7H 2 O 0.020.02 MnSO4·5H2OMnSO 4 · 5H 2 O 0.020.02 Тиамин гидрохлоридThiamine hydrochloride 0.00020.0002 Дрожжевой экстрактYeast extract 1.01.0 СаСО3 CaCO 3 30.030.0

Глюкозу и MgSO4·7H2O стерилизовали отдельно. СаСО3 стерилизовали сухим жаром при 180°С в течение 2 часов. рН доводили до 7.0. Антибиотик добавляли в среду после стерилизации.Glucose and MgSO 4 · 7H 2 O were sterilized separately. CaCO 3 was dry heat sterilized at 180 ° C for 2 hours. The pH was adjusted to 7.0. The antibiotic was added to the medium after sterilization.

Как видно из Таблицы 1, штамм B-3996-AcsrA накапливал большее количество L-треонина по сравнению со штаммом В-3996.As can be seen from Table 1, strain B-3996-AcsrA accumulated a greater amount of L-threonine compared to strain B-3996.

Пример 3. Продукция L-лизина штаммом Е.coli АЛ 1442-AcsrA. Для оценки влияния инактивации гена csrA на продукцию лизина ДНК-фрагменты хромосомы описанного выше штамма Е.coli MG1655 AcsrA::cat могут быть перенесены в штамм-продуцент L-лизина Е. coli WC196 (pCABD2) с помощью Р1-трансдукции (Miller, J.H. (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY). pCABD2 - это плазмида, содержащая ген dapA, кодирующий мутантную дигидропиколинатсинтазу, устойчивую к ингибированию L-лизином по типу обратной связи, ген tysC, кодирующий мутантную аспартокиназу III, устойчивую к ингибированию L-лизином по типу обратной связи, ген dapB, кодирующий дигидропиколинатредуктазу, и ген ddh, кодирующий диаминопимелатдегидрогеназу (патент США 6040160).Example 3. Production of L-lysine by E. coli strain AL 1442-AcsrA. To assess the effect of csrA gene inactivation on lysine production, DNA fragments of the chromosome of the E. coli strain MG1655 AcsrA :: cat described above can be transferred to E. coli WC196 L-lysine producer strain (pCABD2) using P1 transduction (Miller, JH (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY). pCABD2 is a plasmid containing the dapA gene encoding a mutant dihydropicolinate synthase that is resistant to feedback inhibition by L-lysine, the tysC gene encoding a mutant aspartokinase III that is resistant to feedback by L-lysine inhibition, the dapB gene encoding digiducidase and dihydredicol ddh gene encoding diaminopimelate dehydrogenase (US patent 6040160).

Оба штамма Е.coli, родительский WC196(pCABD2) и полученный WC196(pCABD2) AcsrA::cat, могут выращиваться в L-среде, содержащей 50 мг/л хлорамфеникола и 20 мг/л стрептомицина при 37°С, и 0.3 мл полученных культур может быть внесено в 20 мл ферментационной среды, содержащей необходимые антибиотики, в 500 мл-колбы. Культивирование может производиться при 37°С в течение 16 часов с использованием возвратно-поступательной качалки со скоростью перемешивания 115 об/мин. После выращивания культуры количества L-лизина и остаточной глюкозы в среде могут быть измерены известным способом (Biotech-analyzer AS210, производитель - Sakura Seiki Co.). Затем для каждого из штаммов может быть рассчитан выход L-лизина в пересчете на потребленную глюкозу.Both strains of E. coli, the parent WC196 (pCABD2) and the obtained WC196 (pCABD2) AcsrA :: cat, can be grown in L medium containing 50 mg / l chloramphenicol and 20 mg / l streptomycin at 37 ° C, and 0.3 ml of the obtained cultures can be introduced into 20 ml of fermentation medium containing the necessary antibiotics in a 500 ml flask. Cultivation can be carried out at 37 ° C for 16 hours using a reciprocating rocking chair with a stirring speed of 115 rpm. After growing the culture, the amounts of L-lysine and residual glucose in the medium can be measured in a known manner (Biotech-analyzer AS210, manufacturer - Sakura Seiki Co.). Then, for each of the strains, the yield of L-lysine in terms of glucose consumed can be calculated.

Состав ферментационной среды, г/л:The composition of the fermentation medium, g / l:

ГлюкозаGlucose 4040 (NH4)2SO4 (NH 4 ) 2 SO 4 2424 К2HPO4 K 2 HPO 4 1.01.0 MgSO4·7H2ОMgSO 4 · 7H 2 O 1.01.0 FeSO4·7H2ОFeSO 4 · 7H 2 O 0.010.01 MnSO4·5H2ОMnSO 4 · 5H 2 O 0.010.01 Дрожжевой экстрактYeast extract 2.02.0

рН доводят до 7.0 в помощью КОН и среду автоклавируют при 115°С в течение 10 мин. Глюкозу и MgSO4·7H2О стерилизуют отдельно. СаСО3, предварительно простерилизованный сухим жаром при 180°С в течение 2 часов, добавляют до конечной концентрации 30 г/л.The pH was adjusted to 7.0 with KOH and the medium was autoclaved at 115 ° C for 10 minutes. Glucose and MgSO 4 · 7H 2 O are sterilized separately. CaCO 3 , previously sterilized by dry heat at 180 ° C for 2 hours, is added to a final concentration of 30 g / l.

Пример 4. Продукция L-цистеина штаммом Е. coli JM15(ydeD)-AcsrA. Для оценки влияния инактивации гена csrA на продукцию L-цистеина ДНК-фрагменты хромосомы описанного выше штамма Е.coli MG1655 AcsrA::cat могут быть перенесены в штамм-продуцент L-цистеина Е.coli JM15(ydeD) с помощью Р1-трансдукции (Miller, J.H. (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY), в результате чего может быть получен штамм JM15(ydeD)-ΔcsrA.Example 4. Production of L-cysteine by E. coli strain JM15 (ydeD) -AcsrA. To assess the effect of csrA gene inactivation on L-cysteine production, DNA fragments of the chromosome of the E. coli strain MG1655 AcsrA :: cat described above can be transferred to the E. coli JM15 L-cysteine producer strain (ydeD) using P1 transduction (Miller , JH (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY), whereby strain JM15 (ydeD) -ΔcsrA can be obtained.

Штамм Е.coli JM15(ydeD) является производным штамма Е. coli JM15 (патент США 6218168), который может быть трансформирован ДНК, содержащей Tw.yd.eD, кодирующий мембранный белок, не вовлеченный в пути биосинтеза ни одной из L-аминокислот (патент США 5972663).The E. coli strain JM15 (ydeD) is a derivative of the E. coli strain JM15 (US patent 6218168), which can be transformed with DNA containing Tw.yd.eD encoding a membrane protein not involved in the biosynthesis of any of the L-amino acids ( U.S. Patent 5,972,663).

Условия ферментации для оценки продукции L-цистеина детально описаны в Примере 6 патента США 6218168.Fermentation conditions for evaluating L-cysteine production are described in detail in Example 6 of US Pat. No. 6,218,168.

Пример 5. Продукция L-лейцина штаммом Е.coli 57-ΔcsrA.Example 5. The production of L-leucine strain E. coli 57-ΔcsrA.

Для оценки влияния инактивации гена csrA на продукцию L-лейцина ДНК-фрагменты хромосомы описанного выше штамма Е.coli MG1655 ΔcsrA::cat могут быть перенесены в штамм-продуцент L-лейцина Е.coli 57 (ВКПМ В-7386, патент США 6124121) с помощью P1-трансдукции (Miller, J.H. (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY), в результате чего может быть получен штамм 57-pMW-AcsrA.To assess the effect of csrA gene inactivation on L-leucine production, DNA fragments of the chromosome of the E. coli strain MG1655 ΔcsrA :: cat described above can be transferred to the E. coli 57 L-leucine producer strain (VKPM B-7386, US patent 6124121) by P1 transduction (Miller, JH (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY), whereby 57-pMW-AcsrA strain can be obtained.

Оба штамма Е.coli, 57 и 57-AcsrA, могут выращиваться в течение 18-24 часов при температуре 37°С на чашках с L-агаром, содержащим хлорамфеникол (30 мкг/мл). Для получения посевной культуры указанные штаммы могут быть выращены на роторной качалке (250 об/мин) при 32°С в течение 18 часов в пробирках размером 20×200 мм, содержащих 2 мл L-бульона с 4% сахарозы. Затем в ферментационную среду может быть внесено по 0.21 мл (10%) посевной культуры. Ферментацию можно проводить в 2 мл минимальной ферментационной среды в пробирках размером 20×200 мм. Клетки могут выращиваться в течение 48-72 часов при 32°С с перемешиванием (250 об/мин).Both strains of E. coli, 57 and 57-AcsrA, can be grown for 18-24 hours at 37 ° C on plates with L-agar containing chloramphenicol (30 μg / ml). To obtain a seed culture, these strains can be grown on a rotary shaker (250 rpm) at 32 ° C for 18 hours in 20 × 200 mm test tubes containing 2 ml of L-broth with 4% sucrose. Then, 0.21 ml (10%) of the seed culture can be added to the fermentation medium. Fermentation can be carried out in 2 ml of minimal fermentation medium in test tubes measuring 20 × 200 mm. Cells can be grown for 48-72 hours at 32 ° C with stirring (250 rpm).

Количество L-лейцина может быть измерено с помощью бумажной хроматографии (состав подвижной фазы: бутанол:уксусная кислота:вода=4:1:1)The amount of L-leucine can be measured using paper chromatography (composition of the mobile phase: butanol: acetic acid: water = 4: 1: 1)

Может быть использован следующий состав ферментационной среды, г/л (рН 7.2):The following composition of the fermentation medium can be used, g / l (pH 7.2):

ГлюкозаGlucose 60.060.0 (NH4)2SO4 (NH 4 ) 2 SO 4 25.025.0 К2HPO4 K 2 HPO 4 2.02.0 MgSO4·7H2OMgSO 4 · 7H 2 O 1.01.0 ТиаминThiamine 0.010.01 СаСО3 CaCO 3 25.025.0

Глюкозу и мел следует стерилизовать отдельно,Glucose and chalk should be sterilized separately,

Пример 6. Продукция L-гистидина штаммом Е.coli 80-ΔcsrA.Example 6. Production of L-histidine by E. coli strain 80-ΔcsrA.

Для оценки влияния инактивации гена csrA на продукцию L-гистидина ДНК-фрагменты хромосомы описанного выше штамма Е.coli MG1655 ΔcsrA::cat могут быть перенесены в штамм-продуцент L-гистидина Е.coli 80 с помощью P1-трансдукции (Miller, J.H. (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY). Штамм 80 описан в патенте РФ 2119536 и депонирован во Всероссийской национальной коллекции промышленных микроорганизмов (Россия, 117545 Москва, 1-й Дорожный проезд, 1) с инвентарным номером ВКПМ В-7270.To assess the effect of csrA gene inactivation on L-histidine production, DNA fragments of the chromosome of the E. coli strain MG1655 ΔcsrA :: cat described above can be transferred to the E. coli 80 L-histidine producing strain using P1 transduction (Miller, JH ( 1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY). Strain 80 is described in RF patent 2119536 and deposited in the All-Russian National Collection of Industrial Microorganisms (Russia, 117545 Moscow, 1st Dorozhny passage, 1) with accession number VKPM B-7270.

Для ферментации по истощению глюкозы (batch-fermentation) в мини-ферментерах по одной микробиологической петле каждого штамма, 80 и 80-ΔcsrA, выращенного на L-агаре, было перенесено в L-бульон, и культуры выращивались при 30°С на роторной качалке (скорость вращения 140 об/мин) до достижения оптической плотности OD540≈2.0. После этого 25 мл посевной культуры вносили в 250 мл ферментационной среды и выращивали при 29°С на роторной качалке (1500 об/мин). Продолжительность ферментации составляла примерно 35-40 часов. После выращивания количество гистидина, накопленного в среде, определялось методом бумажной хроматографии. Бумага экспонировалась с подвижной фазой следующего состава: н-бутанол: уксусная кислота: вода=4:1:1 (v/v). В качестве реагента для визуализации использовался 0,5% раствор нингидрина в ацетоне. Полученные данные представлены в Таблице 2.For fermentation by glucose depletion (batch-fermentation) in mini-fermenters, one microbiological loop of each strain, 80 and 80-ΔcsrA grown on L-agar, was transferred to L-broth, and cultures were grown at 30 ° C on a rotary shaker (rotation speed 140 rpm) until an optical density of OD 540 ≈2.0 is reached. After that, 25 ml of inoculum was introduced into 250 ml of fermentation medium and grown at 29 ° C on a rotary shaker (1500 rpm). The duration of the fermentation was approximately 35-40 hours. After growing, the amount of histidine accumulated in the medium was determined by paper chromatography. The paper was exposed with a mobile phase of the following composition: n-butanol: acetic acid: water = 4: 1: 1 (v / v). A 0.5% solution of ninhydrin in acetone was used as a reagent for visualization. The data obtained are presented in Table 2.

Состав среды для ферментации (рН 6.0), г/л:The composition of the medium for fermentation (pH 6.0), g / l:

ГлюкозаGlucose 100.0100.0 МаменоMemeno 0.2 суммарного азота0.2 total nitrogen (NH4)2SO4 (NH 4 ) 2 SO 4 8.08.0 КН2PO4 KN 2 PO 4 1.01.0 MgSO4·7H2OMgSO 4 · 7H 2 O 0.40.4 FeSO4·7H2OFeSO 4 · 7H 2 O 0.020.02 MnSO4 MnSO 4 0.020.02 ТиаминThiamine 0.0010.001 БетаинBetaine 2.02.0 L-пролинL-proline 0.80.8 L-глутаматL-glutamate 3.03.0 L-аспартатL-aspartate 1.01.0 АденозинAdenosine 0.10.1

Как видно из Таблицы 2, штамм 80-ΔcsrA накапливал большее количество L-гистидина по сравнению со штаммом 80.As can be seen from Table 2, strain 80-ΔcsrA accumulated a larger amount of L-histidine compared to strain 80.

Пример 7. Продукция L-глутаминовой кислоты штаммом Е.coli VL334thrC+-ΔcsrA.Example 7. The production of L-glutamic acid strain E. coli VL334thrC + -ΔcsrA.

Для оценки влияния инактивации гена csrA на продукцию L-глутаминовой кислоты ДНК-фрагменты хромосомы описанного выше штамма Е.coli MG1655 ΔcsrA::cat могут быть перенесены в штамм-продуцент L-глутаминовой кислоты Е. VL334thrC+(ЕР 1172433) с помощью Pl-трансдукции (Miller, J.H. (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY), в результате чего может быть получен штамм VL334thrC+-ΔcsrA.To assess the effect of inactivation of the csrA gene on the production of L-glutamic acid, DNA fragments of the chromosome of the above E. coli strain MG1655 ΔcsrA :: cat can be transferred to the strain producing L-glutamic acid E. VL334thrC + (EP 1172433) using Pl- transduction (Miller, JH (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY), whereby strain VL334thrC + -ΔcsrA can be obtained.

Оба штамма, родительский VL334thrC+ и полученный VL334thrC+-ΔcsrA, могут быть выращены на чашках с L-агаром, содержащих хлорамфеникол (30 мкг/мл) при 37°С в течение 18-24 часов. Далее, одна петля клеток может быть перенесена в пробирки, содержащие 2 мл ферментационной среды. Ферментационная среда должна содержать глюкозу- 60 г/л, сульфат аммония - 25 г/л, КН2PO4 - 2 г/л, MgSO4 -1 г/л, тиамин - 0.1 мг/мл, L-изолейцин - 70 мкг/мл и мел - 25 г/л (рН 7.2). Глюкозу и мел следует стерилизовать отдельно. Выращивание может производиться при 30°С в течение 3 дней с перемешиванием. После выращивания количество полученной L-глутаминовой кислоты может быть определено с помощью бумажной хроматографии (состав подвижной фазы: бутанол:уксусная кислота:вода=4:1:1) с последующим окрашиванием нингидрином (1% раствор в ацетоне) и дальнейшим элюированием полученных соединений в 50% этаноле с 0.5% CdCl2.Both strains, the parent VL334thrC + and the resulting VL334thrC + -ΔcsrA, can be grown on L-agar plates containing chloramphenicol (30 μg / ml) at 37 ° C for 18-24 hours. Further, one loop of cells can be transferred to tubes containing 2 ml of fermentation medium. The fermentation medium should contain glucose - 60 g / l, ammonium sulfate - 25 g / l, KH 2 PO 4 - 2 g / l, MgSO 4 -1 g / l, thiamine - 0.1 mg / ml, L-isoleucine - 70 μg / ml and chalk - 25 g / l (pH 7.2). Glucose and chalk should be sterilized separately. Cultivation can be carried out at 30 ° C for 3 days with stirring. After growing, the amount of L-glutamic acid obtained can be determined by paper chromatography (mobile phase composition: butanol: acetic acid: water = 4: 1: 1), followed by staining with ninhydrin (1% solution in acetone) and further eluting the obtained compounds in 50% ethanol with 0.5% CdCl 2 .

Пример 8. Продукция L-пролина штаммом Е.coli 702ilvA-ΔcsrA. Для оценки влияния инактивации гена csrA на продукцию L-пролина ДНК-фрагменты хромосомы описанного выше штамма Е.coli MG1655 AcsrA::cat могут быть перенесены в штамм-продуцент L-пролина Е.coli 702 ilvA с помощью P1-трансдукции (Miller, J.H. (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY). Штамм 702ilvA депонирован в Российской Национальной Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) (Россия, 117545 Москва, 1-й Дорожный проезд, 1) с инвентарным номером ВКПМ В-8012.Example 8. Production of L-Proline by E. coli strain 702ilvA-ΔcsrA. To assess the effect of csrA gene inactivation on L-proline production, DNA fragments of the chromosome of the E. coli MG1655 AcsrA :: cat strain described above can be transferred to the E. coli 702 ilvA L-proline producer strain using P1 transduction (Miller, JH (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY). Strain 702ilvA was deposited in the Russian National Collection of Industrial Microorganisms (VKPM) (Russia, 117545 Moscow, 1st Dorozhniy proezd, 1) with accession number VKPM V-8012.

Оба штамма Е.coli 702ilvA и 702ilvA-ΔcsrA могут выращиваться в течение 18-24 часов при температуре 37°С на чашках с L-агаром, содержащим хлорамфеникол (30 мкг/мл). Затем ферментация с использованием этих штаммов может производиться в тех же условиях, как описано в Примере 7.Both strains of E. coli 702ilvA and 702ilvA-ΔcsrA can be grown for 18-24 hours at 37 ° C on plates with L-agar containing chloramphenicol (30 μg / ml). Then fermentation using these strains can be carried out under the same conditions as described in Example 7.

Пример 9. Продукция L-аргинина штаммом Е.coli 382-ΔcsrA.Example 9. The production of L-arginine strain E. coli 382-ΔcsrA.

Для оценки влияния инактивации гена csrA на продукцию L-аргинина ДНК-фрагменты хромосомы описанного выше штамма Е.coli MG1655 ΔcsrA::cat могут быть перенесены в штамм-продуцент L-аргинина Е.coli 382 с помощью P1-трансдукции (Miller, J.H. (1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY). Штамм 382 депонирован в Российской Национальной Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) (Россия, 117545 Москва, 1-й Дорожный проезд, 1) 10 апреля 2000 года с инвентарным номером ВКПМ В-7926.To assess the effect of csrA gene inactivation on L-arginine production, DNA fragments of the chromosome of the E. coli strain MG1655 ΔcsrA :: cat described above can be transferred to the E. coli 382 L-arginine producing strain using P1 transduction (Miller, JH ( 1972) Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY). Strain 382 was deposited in the Russian National Collection of Industrial Microorganisms (VKPM) (Russia, 117545 Moscow, 1st Dorozhniy proezd, 1) on April 10, 2000 with accession number VKPM V-7926.

Оба штамма, 382-ΔcsrA и 382, могут быть выращены при 32°С в течение 18 часов в 2 мл LB-бульона, содержащего хлорамфеникол (30 мг/мл), и 0,3 мл полученной культуры могут быть перенесены в 2 мл ферментационной среды в пробирки размером 20×200 мм и выращены при 32°С в течение 48 часов с перемешиванием на роторной качалке.Both strains, 382-ΔcsrA and 382, can be grown at 32 ° C for 18 hours in 2 ml of LB broth containing chloramphenicol (30 mg / ml), and 0.3 ml of the resulting culture can be transferred to 2 ml of fermentation medium in test tubes measuring 20 × 200 mm and grown at 32 ° C for 48 hours with stirring on a rotary shaker.

После выращивания количество накопленного в среде L-аргинина может быть определено с помощью бумажной хроматографии, при этом использовался следующий состав подвижной фазы: бутанол: уксусная кислота: вода=4:1:1 (v/v). Раствор (2%) нингидрина в ацетоне может быть использован для визуализации. Пятна, содержащие L-аргинин, могут быть вырезаны, L-аргинин может быть элюирован 0.5% водным раствором CdCl2, после чего количество L-аргинина может быть оценено спектрофотометрическим методом при длине волны 540 нм.After growing, the amount of L-arginine accumulated in the medium can be determined using paper chromatography, using the following composition of the mobile phase: butanol: acetic acid: water = 4: 1: 1 (v / v). A solution (2%) of ninhydrin in acetone can be used for visualization. Stains containing L-arginine can be cut out, L-arginine can be eluted with a 0.5% aqueous solution of CdCl 2 , after which the amount of L-arginine can be estimated spectrophotometrically at a wavelength of 540 nm.

Состав ферментационной среды, г/л:The composition of the fermentation medium, g / l:

ГлюкозаGlucose 48.048.0 (NH4)2SO4 (NH 4 ) 2 SO 4 35.035.0 KH2PO4 KH 2 PO 4 2.02.0 MgSO4·7H2OMgSO 4 · 7H 2 O 1.01.0 Тиамин HClThiamine HCl 0.00020.0002 Дрожжевой экстрактYeast extract 1.01.0 L-изолейцинL-isoleucine 0.10.1 СаСО3 CaCO 3 5.05.0

Глюкозу и сульфат марганца стерилизуют отдельно. СаСО3 стерилизуют сухим жаром при 180°С в течение 2 часов. рН доводят до 7.0.Glucose and manganese sulfate are sterilized separately. CaCO 3 is sterilized by dry heat at 180 ° C for 2 hours. The pH was adjusted to 7.0.

Хотя указанное изобретение описано в деталях со ссылкой на наилучший способ осуществления изобретения, для специалиста в указанной области техники очевидно, что могут быть совершены различные изменения и произведены эквивалентные замены, и такие изменения и замены не выходят за рамки настоящего изобретения.Although the invention has been described in detail with reference to the best mode of carrying out the invention, it will be apparent to those skilled in the art that various changes can be made and equivalent replacements made, and such changes and replacements are not outside the scope of the present invention.

Каждому из упомянутых выше документов соответствует ссылка, и все цитируемые документы являются частью описания настоящего изобретения.Each of the above documents has a link, and all cited documents are part of the description of the present invention.

Таблица 1Table 1 ШтаммStrain OD540 OD 540 L-треонин, г/лL-threonine, g / l В-3996B-3996 26.1±0.526.1 ± 0.5 23.4±0.423.4 ± 0.4 B-3996-AcsrAB-3996-AcsrA 27.2±1.827.2 ± 1.8 24.8±0.924.8 ± 0.9

Таблица 2table 2 ШтаммStrain L-гистидин, г/лL-histidine, g / l Средний выход по глюкозе, %The average yield of glucose,% 8080 16.8±0.516.8 ± 0.5 20.320.3 80-ΔcsrA80-ΔcsrA 18.0±0.618.0 ± 0.6 22.322.3

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (3)

1. Бактерия-продуцент неароматической L-аминокислоты, в частности L-треонина или L-гистидина, принадлежащая к роду Escherichia, модифицированная таким образом, что в указанной бактерии инактивирован ген csrA.1. A bacterium producing a non-aromatic L-amino acid, in particular L-threonine or L-histidine, belonging to the genus Escherichia, modified so that the csrA gene is inactivated in this bacterium. 2. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что указанный ген csrA инактивирован за счет делеции гена csrA в хромосоме бактерии.2. The bacterium according to claim 1, characterized in that said csrA gene is inactivated due to deletion of the csrA gene in the bacterial chromosome. 3. Способ получения неароматической L-аминокислоты, в частности L-треонина или L-гистидина, включающий выращивание бактерии по любому из п.1 или 2 в питательной среде, вызывающее продукцию и накопление L-аминокислоты в культуральной жидкости, и выделение L-аминокислоты из культуральной жидкости.3. A method for producing a non-aromatic L-amino acid, in particular L-threonine or L-histidine, comprising growing the bacterium according to any one of claim 1 or 2 in a nutrient medium, causing production and accumulation of the L-amino acid in the culture fluid, and isolation of the L-amino acid from the culture fluid.
RU2005104459/13A 2005-02-18 2005-02-18 METHOD FOR PREPARING NONAROMATIC L-AMINO ACIDS USING MICROORGANISMS BELONGING TO GENUS ESCHERICHIA WHEREIN GENE csrA IS INACTIVATED RU2311453C2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005104459/13A RU2311453C2 (en) 2005-02-18 2005-02-18 METHOD FOR PREPARING NONAROMATIC L-AMINO ACIDS USING MICROORGANISMS BELONGING TO GENUS ESCHERICHIA WHEREIN GENE csrA IS INACTIVATED
PCT/JP2006/303211 WO2006088231A1 (en) 2005-02-18 2006-02-16 A method for producing a non-aromatic l-amino acid using a bacterium of the enterobacteriaceae family having expression of the csra gene attenuated
DE602006004186T DE602006004186D1 (en) 2005-02-18 2006-02-16 METHOD FOR PRODUCING A NONAROMATIC L-AMINOIC ACID USING A BACTERIUM DERRESSION OF THE csrA GENE
EP06714351A EP1856269B1 (en) 2005-02-18 2006-02-16 A METHOD FOR PRODUCING A NON-AROMATIC L-AMINO ACID USING A BACTERIUM OF THE ENTEROBACTERIACEAE FAMILY HAVING EXPRESSION OF THE csrA GENE ATTENUATED
AT06714351T ATE417119T1 (en) 2005-02-18 2006-02-16 METHOD FOR PRODUCING A NON-AROMATIC L-AMINO ACID USING A BACTERIA OF THE ENTEROBACTERIACEAE FAMILY WITH ATTENUATED EXPRESSION OF THE CSRA GENE
US11/830,969 US7771976B2 (en) 2005-02-18 2007-07-31 Method for producing a non-aromatic L-amino acid using a bacterium of the Enterobacteriaceae family having expression of the csrA gene attenuated

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005104459/13A RU2311453C2 (en) 2005-02-18 2005-02-18 METHOD FOR PREPARING NONAROMATIC L-AMINO ACIDS USING MICROORGANISMS BELONGING TO GENUS ESCHERICHIA WHEREIN GENE csrA IS INACTIVATED

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005104459A RU2005104459A (en) 2006-07-27
RU2311453C2 true RU2311453C2 (en) 2007-11-27

Family

ID=37057665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005104459/13A RU2311453C2 (en) 2005-02-18 2005-02-18 METHOD FOR PREPARING NONAROMATIC L-AMINO ACIDS USING MICROORGANISMS BELONGING TO GENUS ESCHERICHIA WHEREIN GENE csrA IS INACTIVATED

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2311453C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005104459A (en) 2006-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8785161B2 (en) Method for producing L-amino acids using bacteria of the enterobacteriaceae family
US7771976B2 (en) Method for producing a non-aromatic L-amino acid using a bacterium of the Enterobacteriaceae family having expression of the csrA gene attenuated
EP1848811A1 (en) A method for producing an l-amino acid using a bacterium of the enterobacteriaceae family
EP1807445B1 (en) Method for producing l-amino acids using bacteria of the enterobacteriaceae family
RU2501858C2 (en) METHOD FOR OBTAINING L-AMINOACID USING BACTERIUM OF Enterobacteriaceae FAMILY
EP1883704B1 (en) A method for producing an l-amino acid using a bacterium of the enterobacteriaceae family with attenuated expression of the kefb gene
EP1929027A1 (en) A METHOD FOR PRODUCING AN L-AMINO ACID USING A BACTERIUM OF THE ENTEROBACTERIACEAE FAMILY WITH ATTENUATED EXPRESSION OF THE ybiV GENE
EP1856243A2 (en) Method for producing an l-amino acid using a bacterium of the enterobacteriaceae family with attenuated leuo expression
WO2006088232A1 (en) A method for producing an l-amino acid using a bacterium of the enterobacteriaceae family having expression of the bola gene attenuated
KR20070108380A (en) A method for producing an l-amino acid using a bacterium of the enterobacteriaceae family having a pathway of glycogen biosynthesis disrupted
WO2007119891A1 (en) A METHOD FOR PRODUCING AN L-AMINO ACID USING A BACTERIUM OF THE ENTEROBACTERIACEAE FAMILY WITH ATTENUATED EXPRESSION OF THE fhuA GENE
EP1907529A1 (en) A METHOD FOR PRODUCING AN L-AMINO ACID USING A BACTERIUM OF THE ENTEROBACTERIACEAE FAMILY WITH ATTENUATED EXPRESSION OF THE cpxR GENE
RU2337959C2 (en) METHOD OF OBTAINING L-THREONINE USING BACTERIUM, BELONGING TO GENUS Escherichia, IN WHICH GENE yfeH IS INACTIVATED
RU2311453C2 (en) METHOD FOR PREPARING NONAROMATIC L-AMINO ACIDS USING MICROORGANISMS BELONGING TO GENUS ESCHERICHIA WHEREIN GENE csrA IS INACTIVATED
RU2304615C2 (en) Method for production of l-amino acids belonging to genus eschericha
RU2359029C2 (en) METHOD FOR OBTAINING L-THREONINE USING BACTERIUM RELATING TO Escherichia, IN WHICH rcsA GENE IS INACTIVATED
RU2313573C2 (en) METHOD FOR PREPARING L-THREONINE USING MICROORGANISM BELONGING TO GENUS ESCHERICHIA WHEREIN mazEF OPERON IS INACTIVATED
RU2337958C2 (en) METHOD OF OBTAINING L-THREONINE OR L-ARGININE USING BACTERIUM, BELONGING TO GENUS Escherichia, IN WHICH GENE bisC IS INACTIVATED
RU2313574C2 (en) METHOD FOR PREPARING L-ARGININE USING MICROORGANISM BELONGING TO GENUS Escherichia WHEREIN relBE OPERON IS INACTIVATED
RU2333951C2 (en) METHOD FOR OBTAINING NON-AROMATIC L-AMINO ACID USING BACTERIUM BELONGING TO GENUS Escherichia, IN WHICH GENE kefB IS INACTIVATED
RU2482188C2 (en) METHOD FOR PREPARING L-ARGININE WITH USE OF BACTERIA OF GENUS Escherichia WHEREIN astCADBE OPERON IS INACTIVATED
RU2315099C2 (en) METHOD FOR PREPARING L-THREONINE USING MICROORGANISM BELONGING TO GENUS Escherichia WHEREIN dicB GENE IS INACTIVATED
RU2333954C2 (en) METHOD FOR OBTAINING L-THREONINE AND L-ARGININE USING BACTERIUM BELONGING TO GENUS Escherichia, IN WHICH GENE ybdA IS INACTIVATED
RU2501857C2 (en) METHOD FOR OBTAINING L-AMINOACID USING BACTERIUM OF Enterobacteriaceae FAMILY
WO2006103935A2 (en) Method for producing an l-amino acid using a bacterium of the enterobacteriaceae family with attenuated nac expression