RU2811433C1 - New polypeptide and method of producing l-leucine using its - Google Patents

New polypeptide and method of producing l-leucine using its Download PDF

Info

Publication number
RU2811433C1
RU2811433C1 RU2022122595A RU2022122595A RU2811433C1 RU 2811433 C1 RU2811433 C1 RU 2811433C1 RU 2022122595 A RU2022122595 A RU 2022122595A RU 2022122595 A RU2022122595 A RU 2022122595A RU 2811433 C1 RU2811433 C1 RU 2811433C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
val
ala
glu
amino acid
gly
Prior art date
Application number
RU2022122595A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Хаюн ЛИ
Чжу Ын КИМ
Чжихён СИМ
Джи Хе Ли
Сон Гын ЛИ
Original Assignee
СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн
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 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн filed Critical СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2811433C1 publication Critical patent/RU2811433C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: following is proposed: a mutated polypeptide with isopropyl malate synthase activity containing the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 16, where the proline at position 247 or 212, respectively, is replaced by cysteine. Also the following is proposed: a mutated polypeptide having isopropyl malate synthase activity containing the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, where (1) proline at position 247 is replaced by cysteine and (2) where arginine at position 558 is replaced by histidine and/or where glycine at position 561 is replaced by aspartic acid. Besides, the following is proposed: a polynucleotide encoding the said mutated polypeptide, an expression vector containing the said polynucleotide, a microorganism capable of producing L-leucine, a composition for producing L-leucine and a method of producing L-leucine.
EFFECT: invention makes it possible to obtain L-leucine with high yield.
13 cl, 10 tbl, 4 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

Перекрестная ссылка на родственную(ые) заявку(и)Cross reference to related application(s)

Настоящая заявка претендует на преимущество корейской заявки на патент №10-2020-0060578, поданной 20 мая 2020 года, и полное содержание, раскрытое в документах соответствующих корейских заявок на патент, включено как часть настоящего описания изобретения.This application claims the benefit of Korean Patent Application No. 10-2020-0060578, filed May 20, 2020, and the entire contents disclosed in the related Korean patent application documents are incorporated as part of this specification.

Настоящее изобретение относится к новому мутированному полипептиду, обладающему активностью изопропилмалатсинтазы; полинуклеотиду, кодирующему его; вектору, содержащему полинуклеотид; микроорганизму, включающему мутированный полипептид, полинуклеотид, вектор или их комбинацию; и способу получения L-лейцина посредством культивирования микроорганизма.The present invention relates to a new mutated polypeptide having isopropyl malate synthase activity; a polynucleotide encoding it; a vector containing a polynucleotide; a microorganism comprising a mutated polypeptide, polynucleotide, vector or combination thereof; and a method for producing L-leucine by cultivating a microorganism.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND ART

L-Аминокислоты промышленно производят посредством способов ферментации с использованием продуцирующих аминокислоты бактерий, принадлежащих к коринеформным бактериям или семейству Enterobacteriaceae, которые имеют способность продуцировать L-аминокислоту. В качестве таких продуцирующих аминокислоты бактерий для повышения продуктивности используют штаммы, выделенные в природе, а также искусственные мутанты таких штаммов и рекомбинантные штаммы, в которых фермент биосинтеза L-аминокислот усилен посредством генетической рекомбинации.L-Amino acids are industrially produced through fermentation methods using amino acid-producing bacteria belonging to coryneform bacteria or the family Enterobacteriaceae, which have the ability to produce L-amino acid. As such amino acid-producing bacteria, to increase productivity, strains isolated in nature are used, as well as artificial mutants of such strains and recombinant strains in which the L-amino acid biosynthesis enzyme is enhanced through genetic recombination.

Среди L-аминокислот L-лейцин является типом незаменимой аминокислоты, которая является дорогостоящей и широко используется в лекарствах, пищевых продуктах, кормовых добавках, промышленных химикатах и тому подобном. Кроме того, L-лейцин главным образом получают с использованием микроорганизмов. Ферментационное получение L-лейцина в основном осуществляют с помощью микроорганизма рода Escherichia или микроорганизма рода Corynebacterium, которые, как известно, биосинтезируют в несколько стадий 2-кетоизокапроат в качестве предшественника из пировиноградной кислоты. Однако ферменты, вовлеченные в биосинтез L-лейцина, вызывают ингибирование по типу обратной связи конечным продуктом, то есть L-лейцином или его производным, затрудняя таким образом крупномасштабное промышленное производство L-лейцина.Among L-amino acids, L-leucine is a type of essential amino acid that is expensive and widely used in drugs, food products, feed additives, industrial chemicals and the like. In addition, L-leucine is mainly produced using microorganisms. The fermentation production of L-leucine is mainly carried out using a microorganism of the genus Escherichia or a microorganism of the genus Corynebacterium, which are known to biosynthesize 2-ketoisocaproate in several stages as a precursor from pyruvic acid. However, the enzymes involved in the biosynthesis of L-leucine cause feedback inhibition by the final product, i.e. L-leucine or its derivative, thus making large-scale industrial production of L-leucine difficult.

Таким образом, авторы настоящего изобретения обнаружили, что мутантный штамм, полученный путем изменения конкретного положения изопропилмалатсинтазы, может оптимизировать активность фермента и, таким образом, может быть использован для получения L-лейцина с высоким выходом, тем самым создав настоящее изобретение.Thus, the inventors of the present invention have discovered that a mutant strain obtained by changing a specific position of isopropyl malate synthase can optimize the activity of the enzyme and thus can be used to produce L-leucine in high yield, thereby creating the present invention.

Литература известного уровня техникиPrior Art Literature

Патентная литератураPatent literature

Патентная литература 1: US 2018-0251772 А1Patent Literature 1: US 2018-0251772 A1

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF INVENTION

Техническая задачаTechnical challenge

Задача настоящего изобретения заключается в предложении мутированного полипептида, обладающего активностью изопропилмалатсинтазы, в котором аминокислотный остаток пролина в положении 247 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен на аминокислотный остаток, отличный от пролина.An object of the present invention is to provide a mutated polypeptide having isopropyl malate synthase activity in which the proline amino acid residue at position 247 in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by an amino acid residue other than proline.

Другая задача настоящего изобретения заключается в предложении полинуклеотида, кодирующего мутированный полипептид.Another object of the present invention is to provide a polynucleotide encoding a mutated polypeptide.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в предложении вектора, содержащего полинуклеотид.Another object of the present invention is to provide a vector containing a polynucleotide.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в предложении микроорганизма, содержащего по меньшей мере один из выбранных из группы, состоящей из мутированного полипептида, полинуклеотида и вектора, содержащего полинуклеотид.Another object of the present invention is to provide a microorganism containing at least one selected from the group consisting of a mutated polypeptide, a polynucleotide and a vector containing the polynucleotide.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в предложении способа получения L-лейцина, включающего стадию культивирования микроорганизма в среде.Another object of the present invention is to provide a method for producing L-leucine, which includes the step of cultivating a microorganism in a medium.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в предложении композиции для получения L-лейцина, содержащей по меньшей мере один из выбранных из группы, состоящей из мутированного полипептида, полинуклеотида, кодирующего мутированный полипептид, вектора, содержащего полинуклеотид, и микроорганизма (например, мутированного полипептида по настоящему изобретению, полинуклеотида по настоящему изобретению и/или микроорганизма (рекомбинантной клетки), содержащего вектор по настоящему изобретению).Another object of the present invention is to provide a composition for producing L-leucine containing at least one selected from the group consisting of a mutated polypeptide, a polynucleotide encoding the mutated polypeptide, a vector containing the polynucleotide, and a microorganism (for example, the mutated polypeptide of the present the invention, a polynucleotide of the present invention and/or a microorganism (recombinant cell) containing a vector of the present invention).

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить применение по меньшей мере одного из выбранных из группы, состоящей из мутированного полипептида, полинуклеотида, кодирующего мутированный полипептид, вектора, содержащего полинуклеотид, и микроорганизма (например, мутированного полипептида по настоящему изобретению, полинуклеотида по настоящему изобретению и/или микроорганизма (рекомбинантной клетки), содержащего вектор по настоящему изобретению) для получения L-лейцина.Another object of the present invention is to provide the use of at least one selected from the group consisting of a mutated polypeptide, a polynucleotide encoding the mutated polypeptide, a vector containing the polynucleotide, and a microorganism (for example, a mutated polypeptide of the present invention, a polynucleotide of the present invention and/or a microorganism (recombinant cell) containing the vector of the present invention) to produce L-leucine.

Техническое решениеTechnical solution

В одном аспекте настоящего изобретения предложен мутированный полипептид, обладающий активностью изопропилмалатсинтазы, в котором аминокислотный остаток в положении 247 от N-конца в аминокислотной последовательности белка изопропилмалатсинтазы SEQ ID NO: 1 или в соответствующем ему положении заменен на другой аминокислотный остаток.In one aspect of the present invention, there is provided a mutated polypeptide having isopropyl malate synthase activity in which the amino acid residue at position 247 from the N-terminus in the amino acid sequence of the isopropyl malate synthase protein SEQ ID NO: 1 or at the corresponding position is replaced by another amino acid residue.

В данном документе термин «изопропилмалатсинтаза (2-изопропилмалатсинтаза, а-изопропилмалатсинтаза)» относится к ферменту, который катализирует конденсацию ацетильной группы ацетил-КоА и 2-кетоизовалерата (3-метил-2-оксобутаноат, 2-экзоизовалерат) с превращением его в изопропилмалат (3-карбокси-3-гидрокси-4-метилпентаноат), который является предшественником L-лейцина. Изопропилмалатсинтаза может включать фермент, имеющий активность превращения, независимо от происхождения микроорганизма. Например, изопропилмалатсинтаза может представлять собой фермент, имеющий происхождение из микроорганизма рода Corynebacterium.As used herein, the term “isopropyl malate synthase (2-isopropyl malate synthase, α-isopropyl malate synthase)” refers to the enzyme that catalyzes the condensation of the acetyl group of acetyl CoA and 2-ketoisovalerate (3-methyl-2-oxobutanoate, 2-exoisovalerate) to form isopropyl malate (3-carboxy-3-hydroxy-4-methylpentanoate), which is a precursor to L-leucine. Isopropyl malate synthase may include an enzyme having conversion activity, regardless of the origin of the microorganism. For example, isopropyl malate synthase may be an enzyme derived from a microorganism of the genus Corynebacterium.

Изопропилмалатсинтаза может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 или может состоять из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1. Кроме того, если фермент имеет активность такую же или соответствующую изопропилмалатсинтазе, как полипептид, имеющий гомологию по меньшей мере 60% или более, 70% или более, 80% или более, 85% или более, 90% или более, 92% или более, 94% или более, 96% или более, 98% или более, или 99% или более, 99,5% или более, или 99,8% или более с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 1, независимо от происхождения микроорганизма, то полипептид, имеющий аминокислотную последовательность, в которой некоторые последовательности удалены, модифицированы, заменены или добавлены в аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, также может быть включен в объем настоящего изобретения в качестве изопропилмалатсинтазы.The isopropyl malate synthase may contain the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or may consist of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. Additionally, if the enzyme has the same or similar activity to isopropyl malate synthase as a polypeptide having at least 60% or greater homology, 70% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 92% or more, 94% or more, 96% or more, 98% or more, or 99% or more, 99.5% or more , or 99.8% or more of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, regardless of the origin of the microorganism, then a polypeptide having an amino acid sequence in which certain sequences are deleted, modified, replaced or added to the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, also may be included within the scope of the present invention as isopropyl malate synthase.

То есть, даже если его описывают в данном документе как «полипептид (или белок), содержащий аминокислотную последовательность, представленную конкретным номером последовательности», или «полипептид (или белок), состоящий из аминокислотной последовательности, представленной конкретным номером последовательности», то полипептид (или белок), имеющий аминокислотную последовательность, в которой некоторые последовательности удалены, модифицированы, заменены или добавлены, также можно использовать в качестве белка или полипептида, подлежащего мутации в настоящем изобретении, когда он имеет такую же или соответствующую активность, что и полипептид (или белок), состоящий из аминокислотной последовательности с соответствующим номером последовательности. Например, полипептид, имеющий такую же или соответствующую активность, что и «полипептид, состоящий из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1», может относиться к «полипептиду, состоящему из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1».That is, even if it is described herein as “a polypeptide (or protein) comprising an amino acid sequence represented by a particular sequence number” or “a polypeptide (or protein) consisting of an amino acid sequence represented by a particular sequence number”, then the polypeptide ( or protein) having an amino acid sequence in which some sequences are deleted, modified, replaced or added, can also be used as a protein or polypeptide to be mutated in the present invention when it has the same or corresponding activity as the polypeptide (or protein ), consisting of an amino acid sequence with a corresponding sequence number. For example, a polypeptide having the same or similar activity as “a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1” may refer to “a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1”.

Аминокислотная последовательность изопропилмалатсинтазы и нуклеотидная последовательность гена, кодирующего изопропилмалатсинтазу, могут быть легко получены из баз данных, известных в данной области техники, таких как Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) и Банк данных ДНК Японии (DDBJ).The amino acid sequence of isopropyl malate synthase and the nucleotide sequence of the gene encoding isopropyl malate synthase can be easily obtained from databases known in the art, such as the National Center for Biotechnology Information (NCBI) and the DNA Data Bank of Japan (DDBJ).

В этом описании изобретения полинуклеотид или полипептид, «содержащий конкретную последовательность нуклеиновой кислоты (нуклеотидную последовательность) или аминокислотную последовательность» может означать, что полинуклеотид или полипептид состоит или по существу содержит конкретную последовательность нуклеиновой кислоты (нуклеотидную последовательность) или аминокислотную последовательность и может интерпретироваться как содержащий последовательности, в которых конкретная последовательность нуклеиновых кислот или аминокислотная последовательность мутирована (удалена, заменена, модифицирована и/или добавлена) (или как не исключающая мутацию) в диапазоне сохранения исходной функции и/или желаемой функции полинуклеотида или полипептида. В одном воплощении полинуклеотид или полипептид, «содержащий конкретную последовательность нуклеиновых кислот (нуклеотидную последовательность) или аминокислотную последовательность» может означать, что полинуклеотид или полипептид (1) состоит из или по существу содержит конкретную последовательность нуклеиновых кислот (нуклеотидную последовательность) или аминокислотную последовательность или (2) состоит из или по существу содержит последовательность нуклеиновой кислоты или аминокислотную последовательность, имеющую гомологию 60% или более, 70% или более, 80% или более, 85% или более, 90% или более, 91% или более, 92% или более, 93% или более, 94% или более, 95% или более, 96% или более, 97% или более, 98% или более, 98% или более, 99,5% или более или 99,9% или более с конкретной последовательностью нуклеиновых кислот (нуклеотидной последовательностью) или аминокислотной последовательностью и сохраняет исходную функцию и/или желаемую функцию.In this specification, a polynucleotide or polypeptide "comprising a specific nucleic acid sequence (nucleotide sequence) or amino acid sequence" may mean that the polynucleotide or polypeptide consists of or essentially contains a specific nucleic acid sequence (nucleotide sequence) or amino acid sequence and can be interpreted as containing sequences in which a particular nucleic acid sequence or amino acid sequence is mutated (deleted, replaced, modified and/or added) (or as not excluding mutation) within the range of maintaining the original function and/or desired function of the polynucleotide or polypeptide. In one embodiment, a polynucleotide or polypeptide "containing a specific nucleic acid sequence (nucleotide sequence) or amino acid sequence" may mean that the polynucleotide or polypeptide (1) consists of or essentially contains a specific nucleic acid sequence (nucleotide sequence) or amino acid sequence or ( 2) consists of or essentially contains a nucleic acid sequence or amino acid sequence having homology of 60% or more, 70% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, 98% or more, 99.5% or more or 99.9% or more with a specific nucleic acid sequence (nucleotide sequence) or amino acid sequence and retains the original function and/or desired function.

В этом описании изобретения аминокислотная последовательность изопропилмалатсинтазы, имеющей происхождение из Corynebacterium glutamicum дикого типа (например, АТСС13032), представлена под SEQ ID NO: 1, а нуклеотидная последовательность гена leuA, кодирующего изопропилмалатсинтазу, имеющую происхождение из данного штамма дикого типа, представлена под SEQ ID NO: 2. Было показано, что изопропилмалатсинтаза состоит из 616 аминокислот в SEQ ID NO: 1, но из некоторых литературных источников известно, что она состоит из 581 аминокислоты, так как кодон инициации трансляции указан после 35 аминокислот, и аминокислотная последовательность изопропилмалатсинтазы, состоящая из 581 аминокислоты, представлена под SEQ ID NO: 16. Изопропилмалатсинтаза, состоящая из 581 аминокислоты, может быть включена в объем настоящего изобретения в качестве изопропилмалатсинтазы, и в этом случае положение 247 интерпретируется как положение 212, которое, таким образом, может быть включено в объем настоящего изобретения.In this specification, the amino acid sequence of an isopropyl malate synthase derived from wild type Corynebacterium glutamicum (e.g., ATCC13032) is provided under SEQ ID NO: 1, and the nucleotide sequence of the leuA gene encoding isopropyl malate synthase derived from this wild type strain is provided under SEQ ID NO: 2. Isopropyl malate synthase has been shown to consist of 616 amino acids in SEQ ID NO: 1, but from some literature it is known to consist of 581 amino acids, since the translation initiation codon is given after 35 amino acids, and the amino acid sequence of isopropyl malate synthase consisting of of 581 amino acids, is provided under SEQ ID NO: 16. Isopropyl malate synthase, consisting of 581 amino acids, can be included within the scope of the present invention as isopropyl malate synthase, in which case position 247 is interpreted as position 212, which thus can be included in scope of the present invention.

Мутированный полипептид согласно одному воплощению может представлять собой полипептид, в котором:The mutated polypeptide, according to one embodiment, may be a polypeptide wherein:

аминокислотный остаток аргинина в положении 558 (или соответствующем ему положении) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен на аминокислотный остаток, отличный от аргинина, аминокислотный остаток глицина в положении 561 (или соответствующем ему положении) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен на аминокислотный остаток, отличный от глицина, илиthe amino acid residue of arginine at position 558 (or its corresponding position) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by an amino acid residue other than arginine, the amino acid residue of glycine at position 561 (or its corresponding position) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced to an amino acid residue other than glycine, or

полипептид дополнительно модифицирован этими двумя заменами.the polypeptide is further modified by these two substitutions.

В одном воплощении, в случае изопропилмалатсинтазы, состоящей из 581 аминокислоты с SEQ ID NO: 16, положение 558 интерпретируется как положение 523, а положение 561 как положение 526, которое, таким образом, входит в объем настоящего изобретения.In one embodiment, in the case of the 581 amino acid isopropyl malate synthase of SEQ ID NO: 16, position 558 is interpreted as position 523 and position 561 as position 526, which is thus within the scope of the present invention.

В этом описании изобретения термин «гомология» относится к проценту сходства между двумя полинуклеотидами или полипептидными фрагментами. Гомология между последовательностями от фрагмента до другого фрагмента может быть определена посредством методики, известной в данной области техники. Например, гомология может быть определена посредством упорядочивания информации о последовательности и непосредственного упорядочивания информации о последовательности, то есть таких параметров, как оценка, идентичность и сходство и т.д., двух полинуклеотидных молекул или двух полипептидных молекул с использованием легкодоступной компьютерной программы. Компьютерная программа может представлять собой BLAST (NCBI), CLC Main Workbench (CLC bio), Megalign (DNASTAR Inc) или тому подобные. Кроме того, гомология между полинуклеотидами может быть определена посредством гибридизации полинуклеотидов в условиях образования стабильной двойной нити между гомологичными участками, расщепления с помощью одноцепочечной специфической нуклеазы с последующим подтверждением размера расщепленных фрагментов.In this specification, the term “homology” refers to the percentage of similarity between two polynucleotides or polypeptide fragments. Homology between sequences from a fragment to another fragment can be determined using techniques known in the art. For example, homology can be determined by arranging the sequence information and directly arranging the sequence information, that is, parameters such as score, identity and similarity, etc., of two polynucleotide molecules or two polypeptide molecules using a readily available computer program. The computer program may be BLAST (NCBI), CLC Main Workbench (CLC bio), Megalign (DNASTAR Inc), or the like. In addition, homology between polynucleotides can be determined by hybridization of polynucleotides under conditions of formation of a stable double strand between homologous regions, cleavage using a single-strand specific nuclease, and subsequent confirmation of the size of the cleaved fragments.

Согласно одному аспекту может быть предложен мутированный полипептид, обладающий активностью изопропилмалатсинтазы, в котором аминокислотный остаток пролина в положении 247 (или соответствующем ему положении) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен на аминокислотный остаток, отличный от пролина.In one aspect, a mutated polypeptide having isopropyl malate synthase activity may be provided in which the proline amino acid residue at position 247 (or its corresponding position) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by an amino acid residue other than proline.

Согласно другому аспекту может быть предложен мутированный полипептид, обладающий активностью изопропилмалатсинтазы, в котором аминокислотный остаток пролина в положении 212 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 16 заменен на аминокислотный остаток, отличный от пролина.In another aspect, a mutated polypeptide having isopropyl malate synthase activity may be provided in which the proline amino acid residue at position 212 in the amino acid sequence SEQ ID NO: 16 is replaced by an amino acid residue other than proline.

В этом описании изобретения «положение ~ в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: ~» можно использовать взаимозаменяемо с «положением ~ от N-конца полипептида, состоящего из (или содержащего) аминокислотной последовательности SEQ ID NO: ~».In this specification, “position ~ in the amino acid sequence SEQ ID NO: ~” can be used interchangeably with “position ~ from the N-terminus of a polypeptide consisting of (or containing) the amino acid sequence SEQ ID NO: ~”.

Аминокислоты, отличные от пролина, могут включать аргинин, аланин, лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин, триптофан, метионин, глицин, серии, треонин, цистеин, тирозин, аспарагин, глутамин, лизин, гистидин, аспарагиновую кислоту и глутаминовую кислоту.Amino acids other than proline may include arginine, alanine, leucine, isoleucine, valine, phenylalanine, tryptophan, methionine, glycine, serine, threonine, cysteine, tyrosine, asparagine, glutamine, lysine, histidine, aspartic acid, and glutamic acid.

Согласно одному воплощению мутированный полипептид может представлять собой полипептид, в котором пролин в положении 247 (или соответствующем ему положении) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен на цистеин.In one embodiment, the mutated polypeptide may be a polypeptide in which the proline at position 247 (or its corresponding position) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by cysteine.

Согласно одному воплощению мутированный полипептид может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3 или может состоять из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 3.In one embodiment, the mutated polypeptide may comprise the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 or may consist of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.

Мутированный полипептид согласно одному воплощению может представлять собой полипептид, в котором аминокислотный остаток в положении, соответствующем положению 247 (в случае SEQ ID NO: 16, положение 212) в аминокислотной последовательности полипептида, имеющего гомологию 60% или более, 70% или более, 80% или более, 85% или более, 90% или более, 92% или более, 94% или более, 96% или более, 98% или более, или 99% или более, 99,5% или более, или 99,8% или более с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16), заменен на другой аминокислотный остаток.The mutated polypeptide according to one embodiment may be a polypeptide wherein the amino acid residue at a position corresponding to position 247 (in the case of SEQ ID NO: 16, position 212) in the amino acid sequence of the polypeptide having 60% or more homology, 70% or more, 80 % or more, 85% or more, 90% or more, 92% or more, 94% or more, 96% or more, 98% or more, or 99% or more, 99.5% or more, or 99, 8% or more of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) is replaced by another amino acid residue.

Мутированный полипептид согласно одному воплощению может иметь повышенную активность продуцирования L-лейцина, чем у полипептида, содержащего аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16), посредством замены пролина в положении 247 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или пролина в положении 212 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 16) или аминокислоты в положении, соответствующем ему, на другую аминокислоту.The mutated polypeptide, according to one embodiment, may have increased L-leucine producing activity than a polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) by substituting a proline at position 247 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 ( or proline at position 212 in the amino acid sequence SEQ ID NO: 16) or an amino acid at a position corresponding thereto to another amino acid.

Согласно одному воплощению мутированный полипептид, в котором аминокислотный остаток пролина в положении 247 или аминокислотный остаток в соответствующем ему положении в аминокислотной последовательности полипептида, имеющей гомологию 70% или более, 80% или более, 85% или более, 90% или более, 92% или более, 94% или более, 96% или более, 98% или более, или 99% или более с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 1 или в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен на другой аминокислотный остаток, может обладать активностью изопропилмалатсинтазы. Указанный «другой аминокислотный остаток» может означать другой тип аминокислотного остатка, отличного от аминокислоты (например пролина), который присутствовал в указанном положении (положение 247 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 или положение, соответствующее ему) перед заменой.In one embodiment, a mutated polypeptide wherein the amino acid residue proline at position 247, or an amino acid residue at its corresponding position in the amino acid sequence of the polypeptide, has 70% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 92% homology or more, 94% or more, 96% or more, 98% or more, or 99% or more with the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 or in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 replaced by another amino acid residue, may have isopropyl malate synthase activity . Said “other amino acid residue” may mean another type of amino acid residue other than the amino acid (eg, proline) that was present at the specified position (position 247 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or a position corresponding thereto) before the substitution.

Мутированный полипептид согласно одному воплощению может иметь повышенную активность продуцирования L-лейцина, чем у изопропилмалатсинтазы, имеющей происхождение из штамма дикого типа (например изопропилмалатсинтазы, содержащей (или состоящей из) аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 или SEQ ID NO: 16) посредством замены пролина в положении 247 (или в положении 212) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16) или аминокислотного остатка в соответствующем ему положении на другой остаток.The mutated polypeptide according to one embodiment may have increased L-leucine production activity than that of an isopropyl malate synthase derived from a wild-type strain (e.g., an isopropyl malate synthase containing (or consisting of) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 16) by substitution proline at position 247 (or position 212) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) or an amino acid residue at its corresponding position to another residue.

Мутированный полипептид согласно одному воплощению может иметь повышенную ферментативную активность изопропилмалатсинтазы, чем у изопропилмалатсинтазы, имеющей происхождение из штамма дикого типа (например изопропилмалатсинтазы, состоящей из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16)) посредством замены пролина в положении 247 (или в положении 212) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16) или аминокислотного остатка в соответствующем ему положении, на другой остаток.The mutated polypeptide according to one embodiment may have increased isopropyl malate synthase enzymatic activity than that of an isopropyl malate synthase derived from a wild-type strain (e.g., an isopropyl malate synthase consisting of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16)) by substituting a proline at position 247 (or at position 212) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) or an amino acid residue at its corresponding position to another residue.

В этом описании изобретения термин «повышение активности изопропилмалатсинтазы» относится к увеличению активности превращения в изопропилмалат. Таким образом, мутированный полипептид согласно одному воплощению может иметь более высокий уровень активности превращения в изопропилмалат по сравнению с полипептидом, имеющим активность изопропилмалатсинтазы, содержащей аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16).In this specification, the term “increasing isopropyl malate synthase activity” refers to increasing the activity of conversion to isopropyl malate. Thus, a mutated polypeptide according to one embodiment may have a higher level of isopropyl malate conversion activity compared to a polypeptide having isopropyl malate synthase activity comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16).

В этом описании изобретения термин «повышение активности» можно использовать взаимозаменяемо с «усиленной активностью». Кроме того, изопропилмалат представляет собой один из предшественников L-лейцина, и, таким образом, использование мутированного полипептида согласно одному воплощению приводит к получению более высокого уровня L-лейцина по сравнению с полипептидом, обладающим активностью изопропилмалатсинтазы, содержащей аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16).In this specification, the term “enhanced activity” may be used interchangeably with “enhanced activity.” In addition, isopropyl malate is one of the precursors of L-leucine, and thus, use of the mutated polypeptide according to one embodiment results in a higher level of L-leucine compared to a polypeptide having isopropyl malate synthase activity comprising the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16).

Активность превращения в изопропилмалат может быть непосредственно подтверждена путем измерения уровня образованного изопропилмалата или может быть подтверждена опосредованно путем измерения уровня образованного КоА. Ферментативная активность изопропилмалатсинтазы может быть измерена известным способом, например, может быть измерена согласно способу, описанному в Kohlhaw et al. (Methods in Enzymology 166:423-9 (1988)), и может быть измерено изменение поглощения при 412 нм, обусловленное тионитробензоатом (TNB), образованным из DTNB (5,5'-дитиобис-(2-нитробензойная кислота), реагент Эллмана) путем восстановления с использованием полученного КоА, посредством этого определяя активность фермента изопропилмалатсинтазы.Isopropyl malate conversion activity can be confirmed directly by measuring the level of isopropyl malate formed or can be confirmed indirectly by measuring the level of CoA formed. The enzymatic activity of isopropyl malate synthase can be measured in a known manner, for example it can be measured according to the method described in Kohlhaw et al. (Methods in Enzymology 166:423-9 (1988)), and the change in absorbance at 412 nm due to thionitrobenzoate (TNB) derived from DTNB (5,5'-dithiobis-(2-nitrobenzoic acid), Ellman's reagent can be measured ) by reduction using the resulting CoA, thereby determining the activity of the enzyme isopropyl malate synthase.

Мутированный полипептид согласно одному воплощению может снижать ингибирование L-лейцином и/или его производным по типу обратной связи по сравнению с изопропилмалатсинтазой, имеющей происхождение из штамма дикого типа (например, изопропилмалатсинтазой, состоящей из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1), посредством замены пролина в положении 247 (или положении 212) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16) или аминокислотной последовательности в положении, соответствующем ему, на другую аминокислоту.The mutated polypeptide according to one embodiment may reduce feedback inhibition by L-leucine and/or derivatives thereof compared to isopropyl malate synthase derived from a wild-type strain (e.g., isopropyl malate synthase consisting of the amino acid sequence SEQ ID NO: 1) by replacing proline at position 247 (or position 212) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) or the amino acid sequence at a position corresponding thereto to another amino acid.

В этом описании изобретения термин «ингибирование по типу обратной связи» означает, что конечный продукт ферментативной системы ингибирует реакцию на начальной стадии ферментативной системы. Например, ингибирование по типу обратной связи может означать, что L-лейцин или его производное ингибирует активность изопропилмалатсинтазы, которая опосредует первую стадию его биосинтетического пути. Следовательно, когда ингибирование изопропилмалатсинтазы по типу обратной связи снижается (или ослабляется), продуктивность по L-лейцину может быть увеличена по сравнению со случаем, когда его нет.In this specification, the term “feedback inhibition” means that the end product of the enzyme system inhibits a reaction in the initial stage of the enzyme system. For example, feedback inhibition may mean that L-leucine or a derivative thereof inhibits the activity of isopropyl malate synthase, which mediates the first step of its biosynthetic pathway. Therefore, when feedback inhibition of isopropyl malate synthase is reduced (or attenuated), L-leucine productivity can be increased compared to when it is not present.

В этом описании изобретения термин «производное» может относиться к соединениям, которые, как известно, способны ингибировать способность продуцировать L-лейцин из микроорганизмов посредством индукции ингибирования по типу обратной связи в отношении биосинтеза L-лейцина, который является конечным продуктом настоящего изобретения. Их примеры могут включать изолейцин, терлейцин, норлейцин и/или циклолейцин и т.д.In this specification, the term “derivative” may refer to compounds that are known to be capable of inhibiting the ability to produce L-leucine from microorganisms by inducing feedback inhibition on the biosynthesis of L-leucine, which is the end product of the present invention. Examples thereof may include isoleucine, terleucine, norleucine and/or cycloleucine, etc.

Согласно одному воплощению мутированный полипептид может представлять собой полипептид, в котором положение, отличное от положения 247 (или положения 212) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16), дополнительно мутировано, тем самым синергически усиливая один или более эффектов, выбранных из группы, состоящей из (1) увеличения активности продуцирования L-лейцина; (2) увеличения ферментативной активности изопропилмалатсинтазы; и (3) уменьшения ингибирования L-лейцином и/или его производным по типу обратной связи.In one embodiment, the mutated polypeptide may be a polypeptide at which a position other than position 247 (or position 212) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) is further mutated, thereby synergistically enhancing one or more effects selected from the group consisting of (1) increasing L-leucine production activity; (2) increasing the enzymatic activity of isopropyl malate synthase; and (3) reducing feedback inhibition by L-leucine and/or its derivatives.

Согласно одному воплощению, мутированный полипептид может дополнительно содержать мутации, которые могут проявлять один или более эффектов, выбранных из группы, состоящей из (1) увеличения активности продуцирования L-лейцина; (2) увеличения ферментативной активности изопропилмалатсинтазы; и (3) уменьшения ингибирования L- лейцином и/или его производным по типу обратной связи.According to one embodiment, the mutated polypeptide may further comprise mutations that may exhibit one or more effects selected from the group consisting of (1) increasing L-leucine production activity; (2) increasing the enzymatic activity of isopropyl malate synthase; and (3) reducing feedback inhibition by L-leucine and/or its derivatives.

Мутированный полипептид может представлять собой полипептид, в котором:The mutated polypeptide may be a polypeptide in which:

аминокислотный остаток аргинина в положении 558 (или соответствующем ему положении) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен на аминокислотный остаток, отличный от аргинина,the amino acid residue of arginine at position 558 (or its corresponding position) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by an amino acid residue other than arginine,

аминокислотный остаток глицина в положении 561 (или соответствующем ему положении) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен на аминокислотный остаток, отличный от глицина, или полипептид дополнительно модифицирован этими двумя заменами.the glycine amino acid residue at position 561 (or its corresponding position) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by an amino acid residue other than glycine, or the polypeptide is further modified by these two substitutions.

Мутированный полипептид может представлять собой полипептид, в котором:The mutated polypeptide may be a polypeptide in which:

аминокислотный остаток аргинина в положении 523 (или соответствующем ему положении) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 16 заменен на аминокислотный остаток, отличный от аргинина,the amino acid residue of arginine at position 523 (or its corresponding position) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 16 is replaced by an amino acid residue other than arginine,

аминокислотный остаток глицина в положении 526 (или соответствующем ему положении) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 16 заменен на аминокислотный остаток, отличный от глицина, или полипептид дополнительно модифицирован этими двумя заменами.the glycine amino acid residue at position 526 (or its corresponding position) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 16 is replaced by an amino acid residue other than glycine, or the polypeptide is further modified by these two substitutions.

Аминокислота, отличная от аргинина, может включать аланин, лейцин, изолейцин, валин, пролин, фенилаланин, триптофан, метионин, глицин, серии, треонин, цистеин, тирозин, аспарагин, глутамин, лизин, гистидин, аспарагиновую кислоту и глутаминовую кислоту; и аминокислота, отличная от глицина, может включать аланин, лейцин, изолейцин, валин, пролин, фенилаланин, триптофан, метионин, аргинин, серии, треонин, цистеин, тирозин, аспарагин, глутамин, лизин, гистидин, аспарагиновую кислоту и глутаминовую кислоту; но не ограничиваясь ими.An amino acid other than arginine may include alanine, leucine, isoleucine, valine, proline, phenylalanine, tryptophan, methionine, glycine, serine, threonine, cysteine, tyrosine, asparagine, glutamine, lysine, histidine, aspartic acid and glutamic acid; and an amino acid other than glycine may include alanine, leucine, isoleucine, valine, proline, phenylalanine, tryptophan, methionine, arginine, serine, threonine, cysteine, tyrosine, asparagine, glutamine, lysine, histidine, aspartic acid and glutamic acid; but not limited to them.

Согласно одному воплощению, аминокислота, отличная от аргинина, может представлять собой гистидин.In one embodiment, the amino acid other than arginine may be histidine.

Согласно одному воплощению аминокислота, отличная от глицина, может представлять собой аспарагиновую кислоту.In one embodiment, the amino acid other than glycine may be aspartic acid.

Согласно одному воплощению мутированный полипептид может представлять собой полипептид, в котором:In one embodiment, the mutated polypeptide may be a polypeptide wherein:

аминокислотный остаток аргинина в положении 558 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен на аминокислотный остаток гистидина,the amino acid residue of arginine at position 558 in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by the amino acid residue of histidine,

аминокислотный остаток глицина в положении 561 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 заменен на аминокислотный остаток аспарагиновой кислоты, илиthe glycine amino acid residue at position 561 in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 is replaced by an aspartic acid amino acid residue, or

полипептид дополнительно модифицирован этими двумя заменами.the polypeptide is further modified by these two substitutions.

Согласно одному воплощению мутированный полипептид может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 5 или может состоять из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 5.In one embodiment, the mutated polypeptide may comprise the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 or may consist of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5.

Мутированный полипептид, в котором аминокислотный остаток в положении 247 (или положении 212) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16) заменен на аминокислотный остаток, отличный от пролина,A mutated polypeptide in which the amino acid residue at position 247 (or position 212) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) is replaced by an amino acid residue other than proline,

мутированный полипептид, в котором аминокислотный остаток аргинина в положении 558 (или положении 523) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16) заменен на аминокислотный остаток, отличный от аргинина, аминокислотный остаток глицина в положении 561 (или положении 526) заменен на аминокислотный остаток, отличный от глицина, или полипептид дополнительно модифицирован этими двумя заменами, может представлять собой полипептид, в котором:a mutated polypeptide in which the amino acid residue arginine at position 558 (or position 523) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) is replaced by an amino acid residue other than arginine, a glycine amino acid residue at position 561 (or position 526) is replaced by an amino acid residue other than glycine, or the polypeptide is further modified by these two substitutions, may be a polypeptide in which:

по сравнению с мутированным полипептидом, в котором (1) изопропилмалатсинтаза, имеющая происхождение из штамма дикого типа (например, изопропилмалатсинтаза, содержащая аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 или SEQ ID NO: 16), или (2) аминокислотный остаток пролина в положении 247 (или положении 212) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16) заменен на аминокислотный остаток, отличный от пролина,as compared to a mutated polypeptide in which (1) an isopropyl malate synthase derived from a wild-type strain (e.g., an isopropyl malate synthase containing the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 16), or (2) a proline amino acid residue at position 247 (or position 212) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) is replaced by an amino acid residue other than proline,

один или более эффектов, выбранных из группы, состоящей из следующих (1)-(3), могут быть увеличены:one or more effects selected from the group consisting of the following (1)-(3) may be increased:

1) увеличение активности продуцирования L-лейцина;1) increased activity of L-leucine production;

2) увеличение ферментативной активности изопропилмалатсинтазы; и2) an increase in the enzymatic activity of isopropyl malate synthase; And

3) уменьшение ингибирования L-лейцином и/или его производным по типу обратной связи.3) reduction of feedback inhibition by L-leucine and/or its derivatives.

Согласно одному воплощению, в зависимости от комбинации мутаций, в которых аминокислота в положениях 247, 558 и/или 561 (или положениях 212, 523 и/или 526) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16) заменена на другой тип аминокислоты, мутированный полипептид согласно одному воплощению может иметь синергически усиленный один или более эффектов, выбранных из группы, состоящей из следующих (1)-(3):According to one embodiment, depending on the combination of mutations in which the amino acid at positions 247, 558 and/or 561 (or positions 212, 523 and/or 526) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) is replaced to another type of amino acid, the mutated polypeptide according to one embodiment may have a synergistically enhanced one or more effects selected from the group consisting of the following (1)-(3):

1) увеличение активности продуцирования L-лейцина;1) increased activity of L-leucine production;

2) увеличение ферментативной активности изопропилмалатсинтазы; и2) an increase in the enzymatic activity of isopropyl malate synthase; And

3) уменьшение ингибирования L-лейцином и/или его производным по типу обратной связи.3) reduction of feedback inhibition by L-leucine and/or its derivatives.

Эффекты (1)-(3) выше являются такими, как описано выше.Effects (1)-(3) above are as described above.

Согласно другому аспекту может быть предложен полинуклеотид, кодирующий мутированный полипептид. В этом описании изобретения термин «полинуклеотид» представляет собой полимер нуклеотидов, в котором нуклеотидные мономеры ковалентно связаны в форме длинной цепи, и представляет собой цепь ДНК или РНК, имеющую определенную длину или длиннее. Более конкретно, это может означать полинуклеотидный фрагмент, кодирующий мутированный полипептид.In another aspect, a polynucleotide encoding a mutated polypeptide may be provided. In this specification, the term "polynucleotide" is a polymer of nucleotides in which the nucleotide monomers are covalently linked in the form of a long chain, and is a DNA or RNA chain of a certain length or longer. More specifically, it may mean a polynucleotide fragment encoding a mutated polypeptide.

Мутированный полипептид является таким, как описано выше.The mutated polypeptide is as described above.

Полинуклеотид может содержать, без ограничения, полинуклеотидную последовательность, кодирующую мутированный полипептид по настоящему изобретению.The polynucleotide may contain, without limitation, a polynucleotide sequence encoding a mutated polypeptide of the present invention.

Согласно одному воплощению он может представлять собой полинуклеотид, кодирующий полипептид, в котором аминокислотный остаток пролина в положении 247 (или положении 212) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16) заменен на аминокислотный остаток, отличный от пролина, или полинуклеотид, кодирующий полипептид, который имеет гомологию 60% или более, 70% или более, 80% или более, 85% или более, 90% или более, 92% или более, 94% или более, 96% или более, 98% или более, или 99% или более, 99,5% или более, или 99,8% или более с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16), в котором аминокислотный остаток в положении, соответствующем положению 247 (или положению 212) в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16), заменен на другой аминокислотный остаток, или кодирующий полипептид, в котором некоторые из последовательностей удалены, модифицированы, заменены или добавлены к ней.In one embodiment, it may be a polynucleotide encoding a polypeptide in which the amino acid residue proline at position 247 (or position 212) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) is replaced by an amino acid residue other than proline, or a polynucleotide encoding a polypeptide that has homology of 60% or more, 70% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 92% or more, 94% or more, 96% or more, 98 % or more, or 99% or more, 99.5% or more, or 99.8% or more of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16), in which the amino acid residue at a position corresponding to the position 247 (or position 212) in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16), is replaced by another amino acid residue, or encoding a polypeptide, in which some of the sequences are deleted, modified, replaced or added thereto.

Согласно одному воплощению полинуклеотид может содержать, без ограничений, если он представляет собой зонд, который может быть получен из известной последовательности гена, например, зонд, способный к гибридизации с комплементарной последовательностью для всей или части полинуклеотидной последовательности в жестких условиях и содержащий последовательность, соответствующую последовательности, кодирующей вариант белка, в котором аминокислота в положении 247 (или положении 212) или соответствующем ему в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 (или SEQ ID NO: 16) заменена на другую аминокислоту. Термин «жесткие условия» относится к условиям, при которых образуется так называемый специфический гибрид, в то время как неспецифические гибриды не образуются. Примеры таких условий включают условия, при которых гены, имеющие высокие степени гомологии, такие как гены, имеющие гомологию 60% или более, 70% или более, 80% или более, 85% или более, 90% или более, 92% или более, 94% или более, 96% или более, 98% или более, или 99% или более, 99,5% или более, или 99,8% или более, гибридизуются друг с другом, в то время как гены, имеющие низкие степени гомологии, не гибридизуются друг с другом, или условия, при которых гены промывают 1 раз, а конкретно 2 и 3 раза, при температуре и концентрации соли, эквивалентными 60°С, 1× SSC и 0,1% SDS, в частности 60°С, 0,1× SSC, и 0,1% SDS и более конкретно 68°С, 0,1× SSC и 0,1% SDS, которые представляют собой условия для промывки традиционной Саузерн-гибридизации (Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (2001)).In one embodiment, the polynucleotide may comprise, without limitation, if it is a probe that can be derived from a known gene sequence, for example, a probe capable of hybridizing to a complementary sequence to all or part of the polynucleotide sequence under stringent conditions and containing a sequence corresponding to the sequence , encoding a protein variant in which the amino acid at position 247 (or position 212) or corresponding thereto in the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 (or SEQ ID NO: 16) is replaced by another amino acid. The term "stringent conditions" refers to conditions under which a so-called specific hybrid is formed, while non-specific hybrids are not formed. Examples of such conditions include conditions in which genes having high degrees of homology, such as genes having 60% or more, 70% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 92% or more homology , 94% or more, 96% or more, 98% or more, or 99% or more, 99.5% or more, or 99.8% or more hybridize with each other, while genes having low degrees of homology, do not hybridize with each other, or conditions under which genes are washed 1 time, specifically 2 and 3 times, at a temperature and salt concentration equivalent to 60°C, 1× SSC and 0.1% SDS, particularly 60 °C, 0.1× SSC, and 0.1% SDS, and more specifically 68 °C, 0.1× SSC, and 0.1% SDS, which are wash conditions for traditional Southern hybridization (Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (2001).

Зонд, используемый в гибридизации, может представлять собой часть комплементарной последовательности нуклеотидной последовательности. Такой зонд может быть сконструирован с помощью ПЦР с использованием олигонуклеотида, полученного на основе известной последовательности в качестве праймера и с использованием фрагмента гена, содержащего такую нуклеотидную последовательность в качестве матрицы. Например, фрагмент гена, имеющий длину около 300 п. н., можно использовать в качестве зонда. Более конкретно, в случае использования зонда, имеющего длину примерно 300 п. н., для условий промывки в гибридизации можно рекомендовать 50°С, 2× SSC и 0,1% SDS.The probe used in hybridization may be a complementary sequence portion of a nucleotide sequence. Such a probe can be designed by PCR using an oligonucleotide derived from a known sequence as a primer and using a gene fragment containing such a nucleotide sequence as a template. For example, a gene fragment that is about 300 bp in length can be used as a probe. More specifically, when using a probe having a length of approximately 300 bp, 50°C, 2× SSC and 0.1% SDS can be recommended for washing conditions in hybridization.

Согласно одному воплощению полинуклеотид может содержать нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 4 или SEQ ID NO: 6, или может состоять из нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 4 или SEQ ID NO: 6, и полинуклеотид, который может быть транслирован в мутированный полипептид согласно одному воплощению вследствие вырожденности кодона, также может быть включен в объем настоящего изобретения.In one embodiment, the polynucleotide may comprise the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 6, or may consist of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 6, and a polynucleotide that can be translated into a mutated polypeptide according to one embodiment due to codon degeneracy may also be included within the scope of the present invention.

Согласно другому аспекту может быть предложен вектор, содержащий полинуклеотид.According to another aspect, a vector comprising a polynucleotide may be provided.

В этом описании изобретения термин «вектор» относится к любому носителю для клонирования и/или переноса нуклеотидов в клетку-хозяина. Вектор может представлять собой репликон, обеспечивающий репликацию фрагментов, комбинированных с другими фрагментами ДНК. «Репликон» относится к любой генетической единице (например плазмиде, фагу, космиде, хромосоме и вирусу), действующей как самовоспроизводящаяся репликация ДНК in vivo, то есть реплицируемой путем саморегуляции.In this specification, the term “vector” refers to any carrier for cloning and/or transferring nucleotides into a host cell. The vector may be a replicon that allows replication of fragments combined with other DNA fragments. "Replicon" refers to any genetic unit (eg plasmid, phage, cosmid, chromosome and virus) that acts as a self-replicating DNA replication in vivo, that is, replicating by self-regulation.

В одном воплощении вектор может представлять собой конструкцию ДНК, содержащую полинуклеотидную последовательность, кодирующую целевой белок, который функционально связан с подходящей регуляторной последовательностью, так что целевой белок может экспрессироваться в соответствующем хозяине. Регуляторная последовательность может содержать промотор, способный инициировать транскрипцию, любую операторную последовательность для контроля транскрипции, последовательность, кодирующую соответствующий мРНК-домен связывания рибосомы, и последовательность, контролирующую терминацию транскрипции и трансляции. После трансформации в подходящую клетку-хозяина вектор может реплицироваться или функционировать независимо от генома хозяина, и он может быть интегрирован в сам геном хозяина.In one embodiment, the vector may be a DNA construct containing a polynucleotide sequence encoding a target protein that is operably linked to a suitable regulatory sequence so that the target protein can be expressed in a suitable host. The regulatory sequence may comprise a promoter capable of initiating transcription, any operator sequence for controlling transcription, a sequence encoding the corresponding mRNA ribosome binding domain, and a sequence controlling the termination of transcription and translation. Once transformed into a suitable host cell, the vector can replicate or function independently of the host genome, and it can be integrated into the host genome itself.

В этом описании изобретения термин «функционально связанный» означает, что последовательность гена функционально связана с промоторной последовательностью, которая инициирует и опосредует транскрипцию полинуклеотида, кодирующего полипептид.In this specification, the term “operably linked” means that the gene sequence is operably linked to a promoter sequence that initiates and mediates transcription of the polynucleotide encoding the polypeptide.

Вектор конкретно не ограничен, пока он способен реплицироваться в клетке-хозяине, и может быть использован любой вектор, известный в данной области техники. Например, вектор может представлять собой природные или рекомбинантные плазмиды, космиды, вирусы и бактериофаги. В качестве фагового вектора или космидного вектора можно использовать MBL3, MBL4, LXII, ASHII, APII, t10, t11, pWE15, М13, λEMBL3, λEMBL4, λFIXII, λDASHII, λZAPII λgt10, λgt11, Charon4A и/или Charon21A и т.д., a также в качестве плазмидного вектора можно использовать векторы pDZ, векторы на основе pBR, векторы на основе pUC, векторы на основе pBluescript II, векторы на основе pGEM, векторы на основе pTZ, векторы на основе pCL и/или векторы на основе рЕТ и т.п. Например, можно использовать векторы pCR2.1, pDC, pDZ, pACYC177, pACYC184, pCL, pECCG117, pUC19, pBR322, pMW118 и/или pCC1BAC и т.п.The vector is not particularly limited as long as it is capable of replicating in a host cell, and any vector known in the art can be used. For example, the vector may be natural or recombinant plasmids, cosmids, viruses and bacteriophages. MBL3, MBL4, LXII, ASHII, APII, t10, t11, pWE15, M13, λEMBL3, λEMBL4, λFIXII, λDASHII, λZAPII λgt10, λgt11, Charon4A and/or Charon21A, etc. can be used as a phage vector or cosmid vector. , and also as a plasmid vector, pDZ vectors, pBR-based vectors, pUC-based vectors, pBluescript II-based vectors, pGEM-based vectors, pTZ-based vectors, pCL-based vectors and/or pET-based vectors can be used. etc. For example, the vectors pCR2.1, pDC, pDZ, pACYC177, pACYC184, pCL, pECCG117, pUC19, pBR322, pMW118 and/or pCC1BAC, etc. can be used.

Согласно другому аспекту может быть предложен микроорганизм (или рекомбинантная клетка), содержащий по меньшей мере один из выбранных из группы, состоящей из мутированного полипептида, полинуклеотида, кодирующего мутированный полипептид, и вектора, содержащего полинуклеотид.In another aspect, a microorganism (or recombinant cell) may be provided comprising at least one selected from the group consisting of a mutated polypeptide, a polynucleotide encoding the mutated polypeptide, and a vector containing the polynucleotide.

Подробности, касающиеся мутированного полипептида, полинуклеотида и вектора являются такими, как описано выше.Details regarding the mutated polypeptide, polynucleotide and vector are as described above.

Микроорганизм (или рекомбинантная клетка) может дополнительно содержать мутацию, которая увеличивает продуцирование L-лейцина, и положение мутации и/или тип гена, подлежащего мутированию, могут быть указаны без ограничений, пока они увеличивают продуцирование L-лейцина.The microorganism (or recombinant cell) may further contain a mutation that increases the production of L-leucine, and the position of the mutation and/or the type of gene to be mutated can be specified without limitation as long as it increases the production of L-leucine.

Микроорганизм (или рекомбинантная клетка) может дополнительно содержать мутацию, которая усиливает активность фермента, вовлеченного в биосинтез L-лейцина. Усиление активности фермента является таким, как описано выше.The microorganism (or recombinant cell) may additionally contain a mutation that enhances the activity of an enzyme involved in the biosynthesis of L-leucine. The enhancement of enzyme activity is as described above.

Микроорганизм (рекомбинантную клетку) можно использовать без ограничений, пока он представляет собой клетку, способную к трансформации.The microorganism (recombinant cell) can be used without restrictions as long as it is a cell capable of transformation.

Микроорганизм (или рекомбинантная клетка) может иметь способность продуцировать L-лейцин. Микроорганизм (или рекомбинантная клетка) может иметь более улучшенную способность продуцировать L-лейцин или может иметь способностью продуцировать L-лейцин, которой не обладают клетка, родительский штамм и/или штамм дикого типа до рекомбинации.The microorganism (or recombinant cell) may have the ability to produce L-leucine. The microorganism (or recombinant cell) may have an improved ability to produce L-leucine or may have an ability to produce L-leucine that the cell, parental strain, and/or wild-type strain does not possess prior to recombination.

Микроорганизм (или рекомбинантная клетка) может представлять собой полипептид, в котором аминокислотная последовательность, соответствующая изопропилмалатсинтазе, мутирована таким образом, чтобы повысить ее активность по сравнению со штаммом дикого типа, родительским штаммом и/или клеткой до рекомбинации, или освободить от ингибирования L-лейцина и его производного по типу обратной связи, или может быть достигнуто как увеличение активности фермента, так и освобождение от ингибирования по типу обратной связи.The microorganism (or recombinant cell) may be a polypeptide in which the amino acid sequence corresponding to isopropyl malate synthase is mutated so as to increase its activity relative to the wild type strain, the parental strain and/or the pre-recombination cell, or to free it from inhibition by L-leucine and its derivative by feedback type, or both an increase in enzyme activity and release from feedback inhibition can be achieved.

Микроорганизм (или рекомбинантная клетка) может представлять собой такой, в котором полинуклеотид согласно одному воплощению интегрирован в хромосому, и, например, полинуклеотид согласно одному воплощению может быть заменен на нативный ген leuA (ген, кодирующий изопропилмалатсинтазу) в сайте гена в хромосоме или интегрирован в дополнительный сайт гена.The microorganism (or recombinant cell) may be one in which the polynucleotide according to one embodiment is integrated into a chromosome, and, for example, the polynucleotide according to one embodiment may be replaced by a native leuA gene (a gene encoding isopropyl malate synthase) at a gene site on the chromosome or integrated into additional gene site.

В этом описании изобретения «обладающий способностью продуцировать L-лейцин» относится к микроорганизмам, у которых способность продуцировать лейцин придана клеткам и/или микроорганизмам, которые не имеют способность продуцировать лейцин, или клеткам и/или микроорганизмам, которые имеют естественную способность продуцировать лейцин. Например, микроорганизмы рода Corynebacterium, имеющие способность продуцировать L-лейцин, относятся к микроорганизму рода Corynebacterium, который имеют улучшенную способность продуцировать L-лейцин в результате вставки внешнего гена, связанного с механизмом продуцирования лейцина, или усиления или инактивации активности нативного гена или самого по себе природного микроорганизма. Микроорганизм может представлять собой микроорганизм рода Corynebacterium.In this specification, “having the ability to produce L-leucine” refers to microorganisms in which the ability to produce leucine is imparted to cells and/or microorganisms that do not have the ability to produce leucine, or to cells and/or microorganisms that have the natural ability to produce leucine. For example, microorganisms of the genus Corynebacterium having the ability to produce L-leucine refers to a microorganism of the genus Corynebacterium that has an improved ability to produce L-leucine as a result of the insertion of an external gene associated with the leucine production mechanism, or the enhancement or inactivation of the activity of the native gene or itself natural microorganism. The microorganism may be a microorganism of the genus Corynebacterium.

Микроорганизм рода Corynebacterium может представлять собой Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium acetoacidophilum, Corynebacterium acetoglutamicum, Corynebacterium alkanolyticum, Corynebacterium callunae, Corynebacterium lilium, Corynebacterium melassecola, Corynebacterium Thermoaminogenes, Corynebacterium efficiens и/или Corynebacterium Herculis и т.д.The microorganism of the genus Corynebacterium may be Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium acetoacidophilum, Corynebacterium acetoglutamicum, Corynebacterium alkanolyticum, Corynebacterium callunae, Corynebacterium lilium, Corynebacterium melassecola, Corynebacterium Thermoaminogenes, Corynebacterium efficiens and/ or Corynebacterium Herculis, etc.

Микроорганизм (или рекомбинантная клетка) может быть искусственно полученным посредством трансформации и/или возникшим естественным путем. Например, микроорганизм (или рекомбинантная клетка) может быть трансформирован полинуклеотидом, кодирующим мутированный полипептид согласно одному воплощению, или вектором, содержащим его.The microorganism (or recombinant cell) can be artificially obtained through transformation and/or naturally occurring. For example, a microorganism (or recombinant cell) can be transformed with a polynucleotide encoding a mutated polypeptide according to one embodiment, or a vector containing it.

В этом описании изобретения термин «трансформация» относится к введению гена или полинуклеотида в клетку-хозяина так, чтобы он мог экспрессироваться в клетке-хозяине, и трансформированный ген или полинуклеотид может содержать как форму, вставленную в хромосому клетки-хозяина, так и форму, расположенную вне хромосомы, без ограничений, пока он может экспрессироваться в клетке-хозяине.In this specification, the term “transformation” refers to the introduction of a gene or polynucleotide into a host cell so that it can be expressed in the host cell, and the transformed gene or polynucleotide may contain both a form inserted into the host cell chromosome and a form that located outside the chromosome, without restrictions as long as it can be expressed in the host cell.

В этом описании изобретения способ трансформации включает, без ограничения, пока он представляет собой способ введения гена в клетку и может быть выполнен путем выбора подходящей стандартной методики, известной в данной области техники, в зависимости от клетки-хозяина. Например, можно использовать электропорацию, осаждение фосфатом кальция (CaPO4), осаждение хлоридом кальция (CaCl2), микроинъекцию, ретровирусную инфекцию, способ с полиэтиленгликолем (ПЭГ), способ с DEAE-декстраном, способ катионных липосом и/или способ с ацетатом лития-диметилсульфоксидом (ДМСО), но без ограничения этими.In this specification, the transformation method includes, without limitation, as long as it is a method of introducing a gene into a cell and can be performed by selecting a suitable standard technique known in the art depending on the host cell. For example, electroporation, calcium phosphate precipitation (CaPO 4 ), calcium chloride precipitation (CaCl 2 ), microinjection, retroviral infection, polyethylene glycol (PEG) method, DEAE-dextran method, cationic liposome method, and/or lithium acetate method can be used. -dimethyl sulfoxide (DMSO), but not limited to these.

Микроорганизм (или рекомбинантная клетка) может представлять собой тот, в котором полинуклеотидная последовательность согласно одному воплощению интегрирована в хромосому. Гомологичная рекомбинация позволяет осуществлять обмен фрагментов ДНК на хромосоме с полинуклеотидом согласно одному воплощению, который переносится вектором в клетку, наряду с использованием вектора согласно одному воплощению. Для эффективной рекомбинации между циклической молекулой ДНК вектора и ДНК-мишенью на хромосоме область обмениваемой ДНК, содержащую полинуклеотид согласно одному воплощению, обеспечивают нуклеотидной последовательностью, гомологичной сайту-мишени на конце; и это определяет сайт интеграции вектора и сайт обмена ДНК. Например, полинуклеотид согласно одному воплощению может быть заменен на нативный ген leuA в сайте нативного гена в хромосоме или может быть включен в дополнительный сайт гена.The microorganism (or recombinant cell) may be one in which the polynucleotide sequence according to one embodiment is integrated into a chromosome. Homologous recombination allows for the exchange of DNA fragments on a chromosome with a polynucleotide according to one embodiment, which is transferred by a vector into a cell, while using a vector according to one embodiment. For efficient recombination between a circular vector DNA molecule and a target DNA on the chromosome, the exchangeable DNA region containing the polynucleotide according to one embodiment is provided with a nucleotide sequence homologous to the target site at the end; and this defines the vector integration site and the DNA exchange site. For example, a polynucleotide according to one embodiment may be replaced by a native leuA gene at a native gene site on a chromosome or may be included at an additional gene site.

Согласно другому аспекту может быть предложен способ получения L-лейцина, который включает стадию культивирования микроорганизма (или рекомбинантной клетки) в среде.According to another aspect, a method for producing L-leucine may be provided which includes the step of culturing the microorganism (or recombinant cell) in a medium.

В одном воплощении способ может дополнительно включать стадию сбора L-лейцина из культивируемой среды или микроорганизма (или рекомбинантной клетки).In one embodiment, the method may further include the step of collecting L-leucine from the culture medium or microorganism (or recombinant cell).

Культивирование можно выполнять в соответствии с подходящей средой и условиями культивирования, известными в данной области техники, должно соответствующим образом удовлетворять потребностям конкретного штамма и может быть подходящим образом модифицировано специалистом в данной области техники.Cultivation can be performed in accordance with suitable media and culture conditions known in the art, should suitably suit the needs of the particular strain, and can be suitably modified by one skilled in the art.

Способ культивирования может включать, например, периодическое культивирование, непрерывное культивирование, периодическое культивирование с подпиткой или комбинированное культивирование, но без ограничения этим.The culture method may include, for example, batch culture, continuous culture, fed-batch culture or combined culture, but is not limited to it.

Среда для культивирования микроорганизма (или рекомбинантной клетки) может быть известной из литературы (Manual of Methods for General Bacteriology. American Society for Bacteriology. Washington D.C., USA, 1981), но без ограничения этим.The medium for culturing the microorganism (or recombinant cell) may be known from the literature (Manual of Methods for General Bacteriology. American Society for Bacteriology. Washington D.C., USA, 1981), but is not limited to this.

Согласно одному воплощению, среда может содержать различные источники углерода, источники азота и компоненты микроэлементов, и рекомбинантные клетки можно культивировать при регулировании температуры и/или рН в обычной среде, содержащей соответствующий источник углерода, источник азота, аминокислоту, витамин и тому подобное. Источник углерода содержит сахара и углеводы, такие как глюкоза, сахароза, лактоза, фруктоза, мальтоза, крахмал и/или целлюлоза, масла и жиры, такие как соевое масло, подсолнечное масло, касторовое масло и/или кокосовое масло, жирные кислоты, такие как пальмитиновая кислота, стеариновая кислота и/или линолевая кислота, спирты, такие как глицерин и/или этиловый спирт, органические кислоты, такие как уксусная кислота. Эти вещества можно использовать по отдельности или в комбинации двух или более, но без ограничения этим. Источник азота, который можно использовать, может содержать пептон, дрожжевой экстракт, мясной сок, солодовый экстракт, кукурузный отвар, соевую муку и мочевину или неорганические соединения, например, сульфат аммония, хлорид аммония, фосфат аммония, карбонат аммония и нитрат аммония. Источник азота можно также использовать по отдельности или в комбинации из двух или более, но не ограничивается этим. Источник фосфора, который можно использовать, может включать дигидрофосфат калия или гидрофосфат дикалия или соответствующие натрийсодержащие соли, но без ограничения этим. Кроме того, среда может содержать соль металла, такую как сульфат магния или сульфат железа, необходимую для роста, но без ограничения этим. Кроме того, могут содержаться необходимые для роста вещества, такие как аминокислоты и витамины. Кроме того, можно использовать предшественники, подходящие для среды. Среду или отдельные компоненты можно добавлять в загрузочную партию периодическим или непрерывным образом во время процесса культивирования, но не ограничиваясь этим.According to one embodiment, the medium may contain various carbon sources, nitrogen sources and micronutrient components, and the recombinant cells can be cultured under temperature and/or pH control in a conventional medium containing an appropriate carbon source, nitrogen source, amino acid, vitamin and the like. The carbon source contains sugars and carbohydrates such as glucose, sucrose, lactose, fructose, maltose, starch and/or cellulose, oils and fats such as soybean oil, sunflower oil, castor oil and/or coconut oil, fatty acids such as palmitic acid, stearic acid and/or linoleic acid, alcohols such as glycerin and/or ethyl alcohol, organic acids such as acetic acid. These substances may be used alone or in combination of two or more, but are not limited to this. The nitrogen source that can be used may contain peptone, yeast extract, meat juice, malt extract, corn decoction, soybean meal and urea or inorganic compounds such as ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium phosphate, ammonium carbonate and ammonium nitrate. The nitrogen source may also be used alone or in combination of two or more, but is not limited to this. The source of phosphorus that can be used may include, but is not limited to, potassium dihydrogen phosphate or dipotassium hydrogen phosphate or corresponding sodium salts. In addition, the medium may contain a metal salt, such as magnesium sulfate or ferrous sulfate, necessary for growth, but is not limited to this. In addition, they may contain substances necessary for growth, such as amino acids and vitamins. In addition, you can use predecessors that are appropriate for your environment. The medium or individual components may be added to the batch in a batchwise or continuous manner during, but not limited to, the culture process.

Согласно одному воплощению такие соединения, как гидроксид аммония, гидроксид калия, аммиак, фосфорная кислота и серная кислота, могут быть добавлены в культуральную среду микроорганизма соответствующим образом во время культивирования для регулирования рН культуральной среды. Кроме того, образование пузырьков может быть подавлено путем использования во время культивирования пеногасителя, такого как сложный полигликолевый эфир жирных кислот. Кроме того, с целью поддержания аэробного состояния культуральной среды в культуральную среду может быть введен кислород или кислородсодержащий газ (например, воздух). Температура питательной среды может составлять от 20°С до 45°С, от 25°С до 40°С или от 30°С до 37°С. Период культивирования может продолжаться до получения полезного вещества (например, L-лейцина) в требуемом количестве продуцирования, и может составлять, например, от 10 до 160 часов.According to one embodiment, compounds such as ammonium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, phosphoric acid and sulfuric acid can be added to the culture medium of the microorganism appropriately during cultivation to adjust the pH of the culture medium. In addition, bubble formation can be suppressed by using an antifoam agent such as a polyglycol fatty acid ester during culture. In addition, in order to maintain the aerobic state of the culture medium, oxygen or an oxygen-containing gas (for example, air) can be introduced into the culture medium. The temperature of the culture medium can be from 20°C to 45°C, from 25°C to 40°C or from 30°C to 37°C. The culture period may be continued until the beneficial substance (eg, L-leucine) is produced in the required amount of production, and may be, for example, from 10 to 160 hours.

Стадию выделения или сбора L-лейцина из культивируемого микроорганизма (или рекомбинантной клетки) и/или культивируемой среды можно выполнять с использованием подходящего способа, известного в данной области техники, в зависимости от способа культивирования. Например, можно использовать центрифугирование, фильтрацию, экстракцию, распыление, сушку, дистилляцию, осаждение, кристаллизацию, электрофорез, фракционное растворение (например, осаждение сульфатом аммония) и/или хроматографию (например, ионообменную, аффинную, гидрофобную и эксклюзионную), но без ограничения этим. Культуральная среда относится к среде, в которой культивировали микроорганизм (или рекомбинантную клетку).The step of isolating or collecting L-leucine from the cultured microorganism (or recombinant cell) and/or culture medium can be performed using a suitable method known in the art, depending on the culture method. For example, centrifugation, filtration, extraction, atomization, drying, distillation, precipitation, crystallization, electrophoresis, fractional dissolution (e.g., ammonium sulfate precipitation), and/or chromatography (e.g., ion exchange, affinity, hydrophobic, and size exclusion) may be used, but is not limited to this. Culture medium refers to the medium in which the microorganism (or recombinant cell) was cultured.

Согласно одному воплощению стадию выделения или сбора L-лейцина можно выполнять путем центрифугирования культуры при низкой скорости для удаления биомассы и выделения полученного супернатанта с помощью ионообменной хроматографии.In one embodiment, the L-leucine isolation or collection step can be performed by centrifuging the culture at low speed to remove biomass and recovering the resulting supernatant using ion exchange chromatography.

Способ получения L-лейцина может дополнительно включать стадию очистки L-лейцина.The method for producing L-leucine may further include the step of purifying L-leucine.

Согласно другому аспекту может быть предложена композиция для получения L-лейцина, содержащая по меньшей мере один из выбранных из группы, состоящей из мутированного полипептида по настоящему изобретению, полинуклеотида, кодирующего мутированный полипептид, вектора, содержащего полинуклеотид, и микроорганизма (например, мутированного полипептида по настоящему изобретению, полинуклеотида по настоящему изобретению и/или микроорганизма (рекомбинантной клетки), содержащего вектор по настоящему изобретению).In another aspect, a composition for producing L-leucine may be provided comprising at least one selected from the group consisting of a mutated polypeptide of the present invention, a polynucleotide encoding the mutated polypeptide, a vector containing the polynucleotide, and a microorganism (e.g., a mutated polypeptide of the present invention, a polynucleotide of the present invention and/or a microorganism (recombinant cell) containing a vector of the present invention).

Композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать любой подходящий эксципиент, обычно используемый в композициях для получения аминокислот, и эксципиент, например, может представлять собой консервант, смачивающий агент, диспергирующий агент, суспендирующий агент, буферизующий агент, стабилизирующий агент или изотонический агент, но без ограничения этим.The composition of the present invention may further contain any suitable excipient commonly used in compositions for the production of amino acids, and the excipient may, for example, be a preservative, wetting agent, dispersing agent, suspending agent, buffering agent, stabilizing agent or isotonic agent. this.

В композиции по настоящему изобретению мутированные полипептиды, полинуклеотиды, векторы, микроорганизмы и среды являются такими же, как те, которые описаны в других аспектах выше.In the composition of the present invention, the mutated polypeptides, polynucleotides, vectors, microorganisms and media are the same as those described in other aspects above.

Согласно другому аспекту может быть предложено применение по меньшей мере одного из выбранных из группы, состоящей из мутированного полипептида, полинуклеотида, кодирующего мутированный полипептид, вектора, содержащего полинуклеотид, и микроорганизма (например, мутированного полипептида по настоящему изобретению, полинуклеотида по настоящему изобретению и/или микроорганизма (рекомбинантной клетки), содержащего вектор по настоящему изобретению) для продуцирования L-лейцина.In another aspect, the use of at least one selected from the group consisting of a mutated polypeptide, a polynucleotide encoding a mutated polypeptide, a vector containing the polynucleotide, and a microorganism (e.g., a mutated polypeptide of the present invention, a polynucleotide of the present invention, and/or microorganism (recombinant cell) containing the vector of the present invention) to produce L-leucine.

При использовании настоящего изобретения мутированные полипептиды, полинуклеотиды, векторы, микроорганизмы и среды являются такими же, как те, которые описаны в других аспектах выше.When using the present invention, the mutated polypeptides, polynucleotides, vectors, microorganisms and media are the same as those described in other aspects above.

БЛАГОПРИЯТНЫЕ ЭФФЕКТЫBENEFITIVE EFFECTS

Посредством применения мутированного полипептида согласно воплощению можно получать L-лейцин с высоким выходом.By using the mutated polypeptide according to the embodiment, L-leucine can be produced in high yield.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВОПЛОЩЕНИЙDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на следующие примеры, но объем настоящего изобретения не предназначен для ограничения этими примерами.The present invention will now be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not intended to be limited to these examples.

Пример 1. Конструирование библиотеки ДНК, кодирующей мутированную изопропилмалатсинтазуExample 1: Construction of a DNA library encoding a mutated isopropyl malate synthase

Пример 1-1. Конструирование вектора, содержащего leuAExample 1-1. Construction of a vector containing leuA

Для того чтобы сконструировать библиотеку мутантов leuA, кодирующую вариант, обладающий активностью изопропилмалатсинтазы, сначала сконструировали рекомбинантный вектор, содержащий leuA.In order to construct a library of leuA mutants encoding a variant having isopropyl malate synthase activity, a recombinant vector containing leuA was first constructed.

Для амплификации гена leuA (SEQ ID NO: 2), кодирующего белок LeuA (2-изопропилмалатсинтаза) (SEQ ID NO: 1, код доступа Uniprot: P42455), имеющий происхождение из Corynebacterium glutamicum дикого типа, выполняли способ ПЦР, используя хромосому Corynebacterium glutamicum АТСС13032 дикого штамма в качестве матрицы и используя праймеры SEQ ID NO: 7 и 8 в следующих условиях повторяющихся 25 циклов: денатурация при 94°С в течение 1 мин, отжиг при 58°С в течение 30 сек и полимеризация при 72°С в течение 1 мин с использованием ДНК-полимеразы Pfu. Конкретные последовательности используемых праймеров приведены в Таблице 1 ниже.To amplify the leuA gene (SEQ ID NO: 2) encoding the LeuA (2-isopropyl malate synthase) protein (SEQ ID NO: 1, Uniprot accession code: P42455) originating from wild-type Corynebacterium glutamicum, a PCR method was performed using the chromosome of Corynebacterium glutamicum ATCC13032 wild strain as a template and using primers SEQ ID NO: 7 and 8 under the following conditions of repeated 25 cycles: denaturation at 94°C for 1 min, annealing at 58°C for 30 sec and polymerization at 72°C for 1 min using Pfu DNA polymerase. The specific primer sequences used are shown in Table 1 below.

Амплифицированный ПЦР-продукт клонировали в вектор Е. coli pCR2.1 с использованием набора для клонирования ТОРО (Invitrogen) в соответствии с руководством производителя с получением "pCR-leuA".The amplified PCR product was cloned into the E. coli vector pCR2.1 using the TOPO cloning kit (Invitrogen) according to the manufacturer's instructions to obtain “pCR-leuA.”

Пример 1-2. Конструирование библиотеки мутантов leuAExample 1-2. Construction of a leuA mutant library

На основе вектора, сконструированного в Примере 1-1, была сконструирована библиотека мутантов leuA с использованием набора для ПЦР с внесением ошибок (clontech Diversify ® PCR Random Mutagenesis Kit). В условиях, когда имели место от О до 3 мутаций на 1000 п. н., реакцию ПЦР выполняли с использованием вектора pCR-leuA в качестве матрицы и с использованием праймеров SEQ ID NO: 7 и SEQ ID NO: 8. Конкретно, в качестве условия, когда имели место от 0 до 3 мутаций на 1000 п. н., реакцию ПЦР выполняли при следующих условиях: предварительный нагрев при 94°С в течение 30 секунд, и затем 25 циклов при 94°С в течение 30 секунд и 68°С в течение 1 мин и 30 сек. Полученный ПЦР-продукт использовали в качестве мегапраймера (50-125 нг), и реакцию ПЦР выполняли посредством повторяющихся 25 циклов при 95°С в течение 50 с, при 60°С в течение 50 с и при 68°С в течение 12 м с последующей обработкой DpnI. Обработанный Dpnl ПЦР-продукт трансформировали в Е. coli DH5α методом теплового шока и наносили на твердую среду LB, содержащую канамицин (25 мг/л). После отбора 20 трансформированных колоний получали плазмиды и анализировали нуклеотидную последовательность. В результате было подтверждено, что мутации были введены во взаимно отличающихся положениях с частотой 2 мутации/кб. Было взято примерно 20000 трансформированных колоний Е. coli и экстрагированы плазмиды, которые получили название "библиотека pTOPO-leuA".Based on the vector constructed in Example 1-1, a leuA mutant library was constructed using a PCR random mutation kit (clontech Diversify® PCR Random Mutagenesis Kit). Under conditions where between O and 3 mutations per 1000 bp occurred, the PCR reaction was performed using the pCR-leuA vector as a template and using primers SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8. Specifically, as conditions where there were 0 to 3 mutations per 1000 bp, the PCR reaction was performed under the following conditions: preheating at 94°C for 30 seconds, and then 25 cycles at 94°C for 30 seconds and 68° C for 1 min and 30 sec. The resulting PCR product was used as a megaprimer (50-125 ng), and the PCR reaction was performed by repeating 25 cycles at 95°C for 50 s, 60°C for 50 s, and 68°C for 12 m s subsequent treatment with DpnI. The Dpnl-treated PCR product was transformed into E. coli DH5α by heat shock and applied to solid LB medium containing kanamycin (25 mg/L). After selecting 20 transformed colonies, plasmids were obtained and the nucleotide sequence was analyzed. As a result, it was confirmed that the mutations were introduced at mutually different positions with a frequency of 2 mutations/kb. Approximately 20,000 transformed E. coli colonies were collected and plasmids were extracted and called the pTOPO-leuA library.

Пример 2. Оценка сконструированной библиотеки и отбор вариантовExample 2. Evaluation of the constructed library and selection of options

Пример 2-1. Отбор мутантных штаммов с количественно повышенном продукцией L-лейцинаExample 2-1. Selection of mutant strains with quantitatively increased L-leucine production

Библиотеку pTOPO-leuA, сконструированную в Примере 1-2, трансформировали в Corynebacterium glutamicum дикого типа АТСС13032 с помощью обработки электропорацией, трансформированный штамм распределяли на питательной среде (Таблица 2), содержащей 25 мг/л канамицина, и отбирали колонии из 10000 штаммов, в которые был вставлен мутантный ген. Каждая отобранная колония была названа от АТСС13032/рТОРО_leuA(mt) 1 до АТСС13032/рТОРО_leuA(mt) 10000. Для идентификации колоний с количественно повышенной продукцией L-лейцина, среди 10000 полученных колоний для каждой колонии оценивали титр ферментации следующим образом.The pTOPO-leuA library constructed in Example 1-2 was transformed into wild-type Corynebacterium glutamicum ATCC13032 by electroporation treatment, the transformed strain was distributed on a nutrient medium (Table 2) containing 25 mg/L kanamycin, and colonies were selected from 10,000 strains, which a mutant gene was inserted. Each selected colony was named ATCC13032/pTOPO_leuA(mt) 1 to ATCC13032/pTOPO_leuA(mt) 10000. To identify colonies with quantitatively increased L-leucine production, among the 10,000 obtained colonies, the fermentation titer was assessed for each colony as follows.

Каждую колонию инокулировали в 250 мл колбу с угловой перегородкой, содержащую 25 мкг/мл канамицина в 25 мл стерилизованной в автоклаве среды для продуцирования (Таблица 2), используя платиновую петлю, и затем подвергали культивированию со встряхиванием при 30°С со скоростью встряхивания 200 об/мин в течение 60 часов. После завершения культивирования количество продуцируемого L-лейцина измеряли способом с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ, SHIMAZDU LC20A).Each colony was inoculated into a 250 ml corner baffled flask containing 25 µg/ml kanamycin in 25 ml autoclaved production medium (Table 2) using a platinum loop and then subjected to shaking culture at 30°C with a shaking speed of 200 rpm /min for 60 hours. After completion of cultivation, the amount of L-leucine produced was measured by a high performance liquid chromatography (HPLC, SHIMAZDU LC20A) method.

Из 10000 полученных колоний был отобран один штамм (АТСС13032/ рТОРО_leuA(mt)5306), имеющий наиболее улучшенную способность продуцировать L-лейцин по сравнению со штаммом Corynebacterium glutamicum дикого типа (АТСС13032). Концентрация L-лейцина, продуцированного в отобранном штамме (АТСС13032/pTOPO_leuA(mt)5306), показана в Таблице 3 ниже.From 10,000 colonies obtained, one strain (ATCC13032/pTOPO_leuA(mt)5306) was selected as having the most improved ability to produce L-leucine compared to the wild-type Corynebacterium glutamicum strain (ATCC13032). The concentration of L-leucine produced in the selected strain (ATCC13032/pTOPO_leuA(mt)5306) is shown in Table 3 below.

Как показано в Таблице 3, штамм Corynebacterium glutamicum ATCC13032/pTOPO_leuA(mt) 5306, имеющий мутацию в гене leuA, увеличил способность продуцировать L-лейцин примерно в 1,5 раза по сравнению с родительским штаммом Corynebacterium glutamicum АТСС13032.As shown in Table 3, Corynebacterium glutamicum strain ATCC13032/pTOPO_leuA(mt) 5306, which has a mutation in the leuA gene, increased the ability to produce L-leucine by approximately 1.5 times compared to the parent Corynebacterium glutamicum strain ATCC13032.

Пример 2-2. Подтверждение мутаций в мутантных штаммах с повышенным продуцированием L-лейцина Для подтверждения мутации гена leuA штамма Corynebacterium glutamicum ATCC13032/pTOPO_leuA(mt) 5306 выполняли ПЦР с использованием ДНК штамма АТСС13032/рТОРО_leuA(mt)5306 в качестве матрицы и с использованием праймеров SEQ ID NO: 9 и SEQ ID NO: 10, перечисленных в Таблице 4, в следующих условиях: денатурация при 94°С в течение 5 мин, затем 30 циклов при 94°С в течение 30 сек, при 55°С в течение 30 сек и при 72°С в течение 1 мин и 30 сек, затем при 72°С в течение 5 мин, и проводили секвенирование ДНК.Example 2-2. Confirmation of mutations in mutant strains with increased production of L-leucine To confirm the mutation of the leuA gene of Corynebacterium glutamicum strain ATCC13032/pTOPO_leuA(mt) 5306, PCR was performed using DNA of strain ATCC13032/pTOPO_leuA(mt)5306 as a template and using primers SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 listed in Table 4 under the following conditions: denaturation at 94°C for 5 minutes, then 30 cycles at 94°C for 30 seconds, at 55°C for 30 seconds and at 72 °C for 1 min and 30 sec, then at 72 °C for 5 min, and DNA sequencing was performed.

В результате секвенирования было подтверждено, что в штамме ATCC13032/pTOPO_leuA(mt)5306, СС, которые представляют собой 739-ый и 740-ой нуклеотиды гена leuA, заменены на TG. Это означает способность кодировать вариант (далее Р247С), в котором пролин, который представляет собой аминокислоту в положении 247 (положение 212, если белок LeuA состоит из 581 аминокислоты (SEQ ID NO: 16), так как кодон инициации трансляции указывают после 35 аминокислот, на основании известной литературы; далее представлено только как положение 247) белка LeuA, заменен на цистеин. Аминокислотная последовательность варианта LeuA (Р247С) и нуклеотидная последовательность варианта leuA, кодирующего его, являются такими же, как в SEQ ID NO: 3 и SEQ ID NO: 4, соответственно.As a result of sequencing, it was confirmed that in strain ATCC13032/pTOPO_leuA(mt)5306, CC, which represents the 739th and 740th nucleotides of the leuA gene, was replaced by TG. This means the ability to encode a variant (hereinafter P247C) in which proline, which is the amino acid at position 247 (position 212 if the LeuA protein consists of 581 amino acids (SEQ ID NO: 16), since the translation initiation codon is specified after 35 amino acids, based on known literature; further presented only as position 247) of the LeuA protein, replaced by cysteine. The amino acid sequence of the LeuA variant (P247C) and the nucleotide sequence of the leuA variant encoding it are the same as in SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4, respectively.

В следующих примерах была предпринята попытка подтвердить, влияет ли мутация (Р247С) на количество продуцирования L-лейцина микроорганизмом рода Corynebacterium.The following examples attempt to confirm whether the mutation (P247C) affects the amount of L-leucine produced by a microorganism of the genus Corynebacterium.

Пример 3. Подтверждение способности отобранных мутантных штаммов продуцировать L-лейцинExample 3: Confirmation of the ability of selected mutant strains to produce L-leucine

Пример 3-1. Конструирование инсерционных векторов, содержащих мутацию leuAExample 3-1. Construction of insertion vectors containing the leuA mutation

В этом примере, чтобы ввести выбранную мутацию (Р247С) в штаммы с использованием метода сайт-направленного мутагенеза, была предпринята попытка сконструировать вектор для вставки. ПЦР выполняли с использованием хромосомы Corynebacterium glutamicum дикого типа (АТСС13032) в качестве матрицы и с использованием праймеров SEQ ID NO: 11 и 12 и пар праймеров SEQ ID NO: 13 и 14. Конкретно, ПЦР выполняли при следующих условиях: денатурация при 94°С в течение 5 мин, затем 30 циклов при 94°С в течение 30 сек, при 55°С в течение 30 сек и при 72°С в течение 1 мин и 30 сек, затем при 72°С в течение 5 мин. Конкретные последовательности используемых праймеров приведены в Таблице 5.In this example, in order to introduce the selected mutation (P247C) into the strains using the site-directed mutagenesis method, an attempt was made to construct an insertion vector. PCR was performed using the wild type Corynebacterium glutamicum chromosome (ATCC13032) as a template and using primers SEQ ID NOs: 11 and 12 and primer pairs SEQ ID NOs: 13 and 14. Specifically, PCR was performed under the following conditions: denaturation at 94°C for 5 min, then 30 cycles of 94°C for 30 sec, 55°C for 30 sec and 72°C for 1 min and 30 sec, then 72°C for 5 min. The specific sequences of the primers used are shown in Table 5.

Полученный ПЦР-продукт расщепляли с помощью фермента рестрикции Smal с получением линейного вектора pDZ, и гомологичную последовательность концевого 15-го основания между фрагментами ДНК подвергали слиянию и клонировали с использованием фермента In-Fusion, посредством этого получая вектор "pDZ-leuA (Р247С)", в котором пролин (Pro), который представляет собой 247-ую аминокислоту leuA, заменен на цистеин (Cys).The resulting PCR product was digested with the restriction enzyme Smal to obtain the linear vector pDZ, and the homologous sequence of the terminal 15th base between the DNA fragments was fused and cloned using the In-Fusion enzyme, thereby obtaining the vector "pDZ-leuA (P247C)" , in which proline (Pro), which is the 247th amino acid of leuA, is replaced by cysteine (Cys).

Пример 3-2. Введение мутации гена leuA в штамм АТСС13032 Вектор pDZ-leuA (Р247С), сконструированный в Примере 3-1, трансформировали в АТСС13032 посредством обработки электропорацией, и штаммы, имеющие вектор, вставленный в хромосому путем рекомбинации гомологичной последовательности, отбирали в среде, содержащей 25 мг/л канамицина. Отобранный первичный штамм снова подвергали вторичному кроссинговеру, и отбирали штамм, в котором в гене leuA была введена мутация. Подтверждение того, введена или нет мутация гена leuA в конечный трансформированный штамм, осуществляли с помощью анализа нуклеотидных последовательностей после выполнения ПЦР с использованием праймеров SEQ ID NO: 9 и SEQ ID NO: 15 в следующих условиях: при 94°С в течение 5 мин, затем 30 циклов при 94°С в течение 30 сек / при 55°С в течение 30 сек / при 72°С в течение 90 сек, затем при 72°С в течение 5 мин. В результате анализа нуклеотидной последовательности было подтверждено, что СС, где 739-ый и 740-ой нуклеотиды гена leuA в хромосоме штамма был заменен на TG, и мутация leuA, кодирующего LeuA, в которой 247-ая аминокислота пролин (Pro) была заменена на цистеин (Cys), были введены в данный штамм. Полученный штамм был назван "АТСС 13032_1еиА_Р247С". Конкретные последовательности используемых праймеров приведены в Таблицах 4 и 6.Example 3-2. Introduction of leuA gene mutation into strain ATCC13032 The vector pDZ-leuA (P247C) constructed in Example 3-1 was transformed into ATCC13032 by electroporation treatment, and strains having the vector inserted into the chromosome by recombination of the homologous sequence were selected in medium containing 25 mg /l kanamycin. The selected primary strain was again subjected to secondary crossover, and a strain in which a mutation was introduced in the leuA gene was selected. Confirmation of whether or not a mutation of the leuA gene was introduced into the final transformed strain was carried out by analysis of nucleotide sequences after performing PCR using primers SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 15 under the following conditions: at 94°C for 5 min, then 30 cycles at 94°C for 30 seconds / at 55°C for 30 seconds / at 72°C for 90 seconds, then at 72°C for 5 minutes. As a result of the analysis of the nucleotide sequence, it was confirmed that CC, where the 739th and 740th nucleotides of the leuA gene in the strain chromosome was replaced by TG, and the mutation of leuA, encoding LeuA, in which the 247th amino acid proline (Pro) was replaced by cysteine (Cys) were introduced into this strain. The resulting strain was named "ATCC 13032_1еиА_Р247С". The specific primer sequences used are shown in Tables 4 and 6.

Пример 3-3. Оценка способности мутантных штаммов продуцировать L-лейцинExample 3-3. Evaluation of the ability of mutant strains to produce L-leucine

Чтобы оценить способность штамма АТСС13032_leuA_Р247С продуцировать L-лейцин, полученный в Примере 3-2, оценивали титр ферментации в колбе аналогично способу Примера 2. Родительские штаммы, Corynebacterium glutamicum АТСС13032 и ATCC13032_leuA_P247C, соответственно, инокулировали в 250 мл колбу с угловыми перегородками, содержащую 25 мл среды для продуцирования, используя платиновую петлю, и затем подвергали культивированию со встряхиванием при 30°С со скоростью встряхивания 200 об/мин в течение 60 часов для получения L-лейцина. После завершения культивирования измеряли количество продуцируемого L-лейцина посредством ВЭЖХ, и концентрация L-лейцина в культуральной среде для каждого штамма показана в Таблице 7 ниже.To evaluate the ability of strain ATCC13032_leuA_P247C to produce L-leucine obtained in Example 3-2, the fermentation titer in the flask was assessed in a manner similar to the method of Example 2. The parent strains, Corynebacterium glutamicum ATCC13032 and ATCC13032_leuA_P247C, respectively, were inoculated into a 250 ml flask with corner baffles containing 25 ml production medium using a platinum loop, and then subjected to shaking culture at 30°C with a shaking speed of 200 rpm for 60 hours to obtain L-leucine. After completion of cultivation, the amount of L-leucine produced was measured by HPLC, and the concentration of L-leucine in the culture medium for each strain is shown in Table 7 below.

Как показано в Таблице 7, АТСС 13032_leuA_Р 247 С повышал выход L-лейцина примерно в 1,55 раза по сравнению с исходным штаммом Corynebacterium glutamicum АТСС13032.As shown in Table 7, ATCC 13032_leuA_P 247 C increased the yield of L-leucine by approximately 1.55 times compared to the original Corynebacterium glutamicum strain ATCC13032.

Пример 4. Оценка способности продуцировать лейцин у мутантных продуцирующих лейцин штаммов Так как штамм дикого типа рода Corynebacterium продуцирует следовое количество L-лейцина, был получен продуцирующий лейцин штамм, имеющий происхождение из АТСС13032, и мутацию (Р247С), отобранную в Примере 2, вводили для подтверждения способности продуцировать L-лейцин. Конкретный эксперимент проводили следующим образом.Example 4 Evaluation of Leucine Producing Capacity of Mutant Leucine-Producing Strains Since the wild-type strain of the genus Corynebacterium produces trace amounts of L-leucine, a leucine-producing strain originating from ATCC13032 was prepared, and the mutation (P247C) selected in Example 2 was introduced to confirmation of the ability to produce L-leucine. The specific experiment was carried out as follows.

Пример 4-1. Получение продуцирующего L-лейцин штамма (штамм CJL-8100)Example 4-1. Preparation of an L-leucine-producing strain (strain CJL-8100)

В качестве штамма для получения L-лейцина с высокой концентрацией был получен штамм, имеющий происхождение из АТСС13032, содержащий следующие мутации: (1) мутацию (R558H), в которой аргинин, который представляет собой 558-ую аминокислоту белка LeuA, заменен на гистидин посредством замены G, который представляет собой 1673-ий нуклеотид гена leuA, на А, и (2) мутацию (G561D), в которой глицин, который представляет собой 561-ую аминокислоту, заменен на аспарагиновую кислоту посредством замены GC, которые представляют собой 1682-ой и 1683-ий нуклеотиды гена leuA, на AT.As a strain for producing L-leucine at a high concentration, a strain originating from ATCC13032 was obtained containing the following mutations: (1) mutation (R558H), in which arginine, which is the 558th amino acid of the LeuA protein, is replaced by histidine through replacing G, which is the 1673rd nucleotide of the leuA gene, with A, and (2) a mutation (G561D) in which glycine, which is the 561st amino acid, is replaced by aspartic acid by replacing GC, which is the 1682nd oh and 1683rd nucleotides of the leuA gene, on AT.

Конкретно, вектор pDZ-leuA (R558H, G561D), содержащий мутацию гена leuA (KR10-2018-0077008 А), трансформировали в Corynebacterium glutamicum АТСС13032 посредством обработки электропорацией, и штамм, имеющий вектор, вставленный в хромосому путем рекомбинации гомологичной последовательности, отбирали в среде, содержащей 25 мг/л канамицина. Отобранный первичный штамм снова подвергали вторичному кроссинговеру, и отбирали штамм, в который была введена мутация гена leuA. Наконец, подтверждали, введены или не введены мутации трансформированного штамма, выполняя ПЦР с использованием праймеров SEQ ID NO: 7 и SEQ ID NO: 13 в следующих условиях: при 94°С в течение 5 мин, затем 30 циклов при 94°С в течение 30 сек/ 55°С в течение 30 секунд/ 72°С в течение 90 секунд, затем при 72°С в течение 5 минут, и анализировали нуклеотидную последовательность, тем самым подтвердив, что были введены мутации R558H и G561D. Конкретные последовательности используемых праймеров представлены в Таблицах 1 и 5. Штамм АТСС13032 leuA (R558H, G561D), трансформированный вектором pDZ-leuA (R558H, G561D), был назван "CJL-8100".Specifically, the vector pDZ-leuA (R558H, G561D) containing a mutation of the leuA gene (KR10-2018-0077008 A) was transformed into Corynebacterium glutamicum ATCC13032 by electroporation treatment, and a strain having the vector inserted into the chromosome by recombination of the homologous sequence was selected in medium containing 25 mg/l kanamycin. The selected primary strain was again subjected to secondary crossing over, and a strain into which the leuA gene mutation was introduced was selected. Finally, it was confirmed whether mutations were introduced or not introduced into the transformed strain by performing PCR using primers SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 13 under the following conditions: at 94°C for 5 min, then 30 cycles at 94°C for 30 seconds/55°C for 30 seconds/72°C for 90 seconds, then 72°C for 5 minutes, and the nucleotide sequence was analyzed, thereby confirming that the R558H and G561D mutations had been introduced. The specific sequences of the primers used are presented in Tables 1 and 5. Strain ATCC13032 leuA (R558H, G561D) transformed with the vector pDZ-leuA (R558H, G561D) was named “CJL-8100”.

Пример 4-2. Конструирование инсерционного вектора, содержащего мутацию leuAExample 4-2. Construction of an insertion vector containing the leuA mutation

В этом примере, для того чтобы ввести мутацию (Р247С), отобранную в Примере 2, в CJL-8100, который представляет собой штамм, продуцирующий L-лейцин, в котором две мутации (R558H, G561D) введены в LeuA, предприняли попытку сконструировать вектор для вставки.In this example, in order to introduce the mutation (P247C) selected in Example 2 into CJL-8100, which is an L-leucine producing strain in which two mutations (R558H, G561D) are introduced in LeuA, an attempt was made to construct a vector to insert.

Выполняли ПЦР с использованием хромосомы штамма CJL-8100 в качестве матрицы и с использованием праймеров SEQ ID NO: 9 и 10 и пар праймеров SEQ ID NO: 11 и 12. ПЦР выполняли в следующих условиях: денатурация при 94°С в течение 5 мин, затем 30 циклов при 94°С в течение 30 сек, при 55°С в течение 30 сек и при 72°С в течение 1 мин и 30 сек с последующей полимеризацией при 72°С в течение 5 мин. Полученный ПЦР-продукт расщепляли ферментом рестрикции SmaI с получением линейного вектора pDZ и гомологичную последовательность концевого 15 основания между фрагментами ДНК подвергали слиянию и клонировали с использованием фермента In-Fusion, посредством этого был сконструирован вектор pDZ-leuA(P247C, R558H, G561D), который содержит мутацию leuA, кодирующую вариант LeuA, в котором аргинин, который представляет собой 558-ую аминокислоту, заменен на гистидин, и глицин, который представляет собой 561-ую аминокислоту, заменен на аспарагиновую кислоту в аминокислотной последовательности LeuA штамма дикого типа, и пролин (Pro), 247-ая аминокислота LeuA, заменена на цистеин (Cys).PCR was performed using the chromosome of strain CJL-8100 as a template and using primers SEQ ID NO: 9 and 10 and primer pairs SEQ ID NO: 11 and 12. PCR was performed under the following conditions: denaturation at 94°C for 5 min, then 30 cycles at 94°C for 30 sec, at 55°C for 30 sec and at 72°C for 1 min and 30 sec, followed by polymerization at 72°C for 5 min. The resulting PCR product was digested with the restriction enzyme SmaI to obtain the linear vector pDZ, and the homologous sequence of the terminal 15 base between the DNA fragments was fused and cloned using the In-Fusion enzyme, thereby constructing the vector pDZ-leuA(P247C, R558H, G561D), which contains a leuA mutation encoding a LeuA variant in which arginine, which is the 558th amino acid, is replaced by histidine, and glycine, which is the 561st amino acid, is replaced by aspartic acid in the amino acid sequence of wild-type strain LeuA, and proline ( Pro), the 247th amino acid of LeuA, is replaced by cysteine (Cys).

Пример 4-3. Введение и оценка мутанта LeuA (Р247С) в штамме CLJ-8100 CJL-8100, который представляет собой продуцирующий L-лейцин штамм, трансформировали с помощью вектора pDZ-leuA (Р247С, R558H, G561D), полученного в Примере 4-2, и штаммы, в которых вектор был вставлен в хромосому путем рекомбинации гомологичных последовательностей, отбирали в среде, содержащей 25 мг/л из канамицина. Отобранный первичный штамм снова подвергали вторичному кроссинговеру и затем отбирали штамм, в который была введена мутация целевого гена. Подтверждение того, введена или нет мутация гена leuA у конечного трансформированного штамма, осуществляли посредством анализа нуклеотидных последовательностей после проведения ПЦР с использованием праймеров SEQ ID NO: 9 и SEQ ID NO: 15 в следующих условиях: при 94°С в течение 5 мин, затем 30 циклов при 94°С 30 сек/55°С в течение 30 секунд/72°С в течение 90 секунд, затем при 72°С в течение 5 минут. В результате анализа нуклеотидной последовательности подтверждено, что мутация leuA, кодирующей вариант LeuA (Р247С, R558H, G561D), в котором аргинин, который представляет собой 558-ую аминокислоту белка LeuA, заменен на гистидин, глицин, который представляет собой 561-ую аминокислоту, заменен на аспарагиновую кислоту, и пролин (Pro), который представляет собой 247-ую аминокислоту, заменен на цистеин (Cys) посредством замены G, который представляет собой 1673-ий нуклеотид гена leuA, на A, GC, которые представляют собой 1682-ой и 1683-ий нуклеотиды, на AT, и СС, которые представляют собой 739-ый и 740-ой нуклеотиды, на TG в хромосоме штамма, были введены в данный штамм. Полученный CJL8100 leuA Р247С назвали "СА13-8105" и депонировали в Корейский центр культур микроорганизмов (КССМ), который является международным депозитарием в соответствии с Будапештским договором, 29 апреля 2020 года под указанным номером депонирования. Аминокислотная последовательность варианта LeuA (Р247С, R558H, G561D), содержащая эти три мутации, и нуклеотидная последовательность варианта leuA, кодирующего ее, являются такими, как показано в SEQ ID NO: 5 и SEQ ID NO: 6, соответственно.Example 4-3. Introduction and Evaluation of the LeuA Mutant (P247C) in Strain CLJ-8100 CJL-8100, which is an L-leucine-producing strain, was transformed with the vector pDZ-leuA (P247C, R558H, G561D) obtained in Example 4-2, and strains , in which the vector was inserted into the chromosome by recombination of homologous sequences, were selected in a medium containing 25 mg/l of kanamycin. The selected primary strain was again subjected to secondary crossover and then a strain was selected into which the target gene mutation had been introduced. Confirmation of whether or not the leuA gene mutation was introduced into the final transformed strain was carried out by analysis of nucleotide sequences after PCR using primers SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 15 under the following conditions: at 94°C for 5 min, then 30 cycles of 94°C for 30 seconds/55°C for 30 seconds/72°C for 90 seconds, then 72°C for 5 minutes. As a result of nucleotide sequence analysis, it was confirmed that the leuA mutation encoding the LeuA variant (P247C, R558H, G561D), in which arginine, which is the 558th amino acid of the LeuA protein, is replaced by histidine, glycine, which is the 561st amino acid, is replaced by aspartic acid, and proline (Pro), which is the 247th amino acid, is replaced by cysteine (Cys) by replacing G, which is the 1673rd nucleotide of the leuA gene, with A, GC, which is the 1682nd and the 1683rd nucleotides on AT, and CC, which are the 739th and 740th nucleotides on TG in the strain chromosome, were introduced into this strain. The resulting CJL8100 leuA P247C was named "CA13-8105" and deposited at the Korean Microbial Culture Center (KCMC), which is an international depository under the Budapest Treaty, on April 29, 2020 under the specified deposit number. The amino acid sequence of the LeuA variant (P247C, R558H, G561D) containing these three mutations and the nucleotide sequence of the leuA variant encoding it are as shown in SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6, respectively.

Штаммы АТСС 13032, полученные CJL-8100 и СА 13-8105, оценивали на способность продуцировать L-лейцин. Конкретно, культивирование в колбе выполняли таким же образом, как в Примере 2-2, и после завершения культивирования количество продуцирования L-лейцина родительским штаммом и мутантным штаммом измеряли посредством ВЭЖХ, и результаты представили в Таблице 8 ниже.Strains ATCC 13032, produced by CJL-8100 and CA 13-8105, were evaluated for their ability to produce L-leucine. Specifically, flask culture was performed in the same manner as in Example 2-2, and after completion of culture, the amount of L-leucine production of the parent strain and mutant strain was measured by HPLC, and the results are shown in Table 8 below.

Как показано в Таблице 8, продуцирующий L-лейцин штамм Corynebacterium glutamicum CJL8100 улучшил способность продуцировать L-лейцин примерно на 130% по сравнению с исходным штаммом АТСС13032. Штамм СА13-8105, который дополнительно включает мутацию leuA_Р247С в штамме CJL8100, улучшил способность продуцировать L-лейцин примерно на 150% по сравнению с родительским штаммом CJL8100. На основании приведенных выше результатов можно подтвердить, что аминокислота в положении 247 в аминокислотной последовательности белка LeuA является важным положением для активности продуцирования L-лейцина.As shown in Table 8, the L-leucine-producing strain Corynebacterium glutamicum CJL8100 improved the ability to produce L-leucine by approximately 130% compared with the parent strain ATCC13032. Strain CA13-8105, which additionally included the leuA_P247C mutation in strain CJL8100, improved the ability to produce L-leucine by approximately 150% compared to the parental strain CJL8100. Based on the above results, it can be confirmed that the amino acid at position 247 in the amino acid sequence of the LeuA protein is an important position for L-leucine production activity.

Пример 4-4. Измерение активности изопропилмалатсинтазы в штамме с введенным вариантом LeuAExample 4-4. Measurement of isopropyl malate synthase activity in a strain with an introduced LeuA variant

С целью измерения активности изопропилмалатсинтазы в CJL-8100 и СА13-8105, которые представляют собой продуцирующие L-лейцин штаммы, полученные в Примере 4-3, эксперимент выполняли следующим способом.In order to measure the isopropyl malate synthase activity in CJL-8100 and CA13-8105, which are the L-leucine-producing strains obtained in Example 4-3, an experiment was performed in the following manner.

Штаммы (CJL-8100, СА13-8105) и АТСС13032 дикого типа инокулировали соответственно в колбу 250 мл с угловыми перегородками, содержащую по 25 мл каждой посевной среды (среда для продуцирования в Таблице 2), используя платиновую петлю, и затем подвергали культивированию при встряхивании при 30°С со скоростью встряхивания 200 оборотов в минуту в течение 16 часов. После завершения культивирования культуральный раствор центрифугировали, надосадочную жидкость отбрасывали и осадок суспендировали и промывали буферным раствором для лизиса, клетки разрушали с помощью шарикового гомогенизатора. Количественное определение белка в лизате основано на методе анализа Брэдфорда, и использовали лизат, содержащий 100 мкг/мл белка. Активность фермента изопропилмалатсинтазы измеряли путем измерения изменения поглощения при 412 нм, обусловленного тионитробензоатом (TNB), образованным из DTNB (5,5'-дитиобис-(2-нитробензойная кислота), реагент Эллмана) путем восстановления с использованием продуцированного на данный момент КоА.The wild type strains (CJL-8100, CA13-8105) and ATCC13032 were respectively inoculated into a 250 ml corner baffled flask containing 25 ml of each seed medium (production medium in Table 2) using a platinum loop and then subjected to shaking culture at 30°C with a shaking speed of 200 rpm for 16 hours. After completion of cultivation, the culture solution was centrifuged, the supernatant was discarded and the pellet was suspended and washed with lysis buffer, and the cells were disrupted using a bead homogenizer. Quantification of protein in the lysate was based on the Bradford assay, and a lysate containing 100 μg/ml protein was used. Isopropyl malate synthase enzyme activity was measured by measuring the change in absorbance at 412 nm due to thionitrobenzoate (TNB) formed from DTNB (5,5'-dithiobis-(2-nitrobenzoic acid), Ellman's reagent) by reduction using currently produced CoA.

Результаты измерения активности изопропилмалатсинтазы в каждом штамме приведены в Таблице 9 ниже.The results of isopropyl malate synthase activity measurements in each strain are shown in Table 9 below.

Далее, чтобы подтвердить степень освобождения от ингибирования по типу обратной связи вышеуказанного фермента лейцином, измеряли КоА, полученный при использовании раствора, содержащего 100 мкг/л белка, в условиях, при которых добавляли 2 г/л лейцина, тем самым измеряя активность изопропилмалатсинтазы.Next, to confirm the degree of release from feedback inhibition of the above enzyme by leucine, the CoA obtained by using a solution containing 100 μg/L protein under conditions in which 2 g/L leucine was added, thereby measuring the activity of isopropyl malate synthase.

Результаты измерения активности изопропилмалатсинтазы в каждом штамме приведены в Таблице 10 ниже.The results of isopropyl malate synthase activity measurements in each strain are shown in Table 10 below.

Как показано в Таблицах 9 и 10, было подтверждено, что продуцирующие L-лейцин штаммы CJL-8100 и СА13-8105, трансформированные вектором экспрессии мутанта LeuA, увеличили активность изопропилмалатсинтазы в 1,13 раза и 1,21 раза, соответственно, по сравнению с контрольным Corynebacterium glutamicum АТСС 13032. Кроме того, было подтверждено, что продуцирующие L-лейцин штаммы, поддерживали активность фермента изопропилмалатсинтазы на уровне 78% и 88%, соответственно, даже в условиях добавления 2 г/л лейцина, указывая на то, что ингибирование по типу обратной связи лейцином освобождалось.As shown in Tables 9 and 10, it was confirmed that L-leucine-producing strains CJL-8100 and CA13-8105 transformed with the LeuA mutant expression vector increased isopropyl malate synthase activity by 1.13-fold and 1.21-fold, respectively, compared with control Corynebacterium glutamicum ATCC 13032. In addition, it was confirmed that L-leucine-producing strains maintained isopropyl malate synthase enzyme activity at 78% and 88%, respectively, even when supplemented with 2 g/L leucine, indicating that inhibition by type of feedback leucine was released.

На основании вышеизложенного специалист в области техники, к которой относится настоящее изобретение, сможет понять, что настоящее изобретение может быть воплощено в других конкретных формах без изменения технических концепций или существенных характеристик настоящего изобретения. В этом отношении примерные воплощения, раскрытые здесь, предназначены только для иллюстративных целей и не должны истолковываться как ограничивающие объем настоящего изобретения. Напротив, настоящее изобретение предназначено для охвата не только примерных воплощений, но также различных альтернатив, модификаций, эквивалентов и других воплощений, которые могут входить в сущность и объем настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.Based on the foregoing, one skilled in the art to which the present invention relates will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical concepts or essential characteristics of the present invention. In this regard, the exemplary embodiments disclosed herein are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the scope of the present invention. On the contrary, the present invention is intended to cover not only exemplary embodiments, but also various alternatives, modifications, equivalents and other embodiments that may fall within the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.

Номер доступаAccess number

Название депозитария: Корейский культурный центр микроорганизмовDepository name: Korean Microbial Culture Center

Номер доступа: KCCM12709PAccession number: KCCM12709P

Дата депонирования: 20200429Deposit date: 20200429

--->--->

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙLIST OF SEQUENCES

<110> CJ CheilJedang Corporation<110>CJ CheilJedang Corporation

<120> Новый полипептид и способ получения L-лейцина с его <120> New polypeptide and method for producing L-leucine from it

использованиемusing

<130> OPP20210722KR<130>OPP20210722KR

<150> KR 10-2020-0060578<150> KR 10-2020-0060578

<151> 2020-05-20<151> 2020-05-20

<160> 16<160> 16

<170> KoPatentIn 3.0<170> KoPatentIn 3.0

<210> 1<210> 1

<211> 616<211> 616

<212> PRT<212>PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> LeuA AA (616 аминокислот)<223> LeuA AA (616 amino acids)

<400> 1<400> 1

Met Ser Pro Asn Asp Ala Phe Ile Ser Ala Pro Ala Lys Ile Glu ThrMet Ser Pro Asn Asp Ala Phe Ile Ser Ala Pro Ala Lys Ile Glu Thr

1 5 10 15 1 5 10 15

Pro Val Gly Pro Arg Asn Glu Gly Gln Pro Ala Trp Asn Lys Gln ArgPro Val Gly Pro Arg Asn Glu Gly Gln Pro Ala Trp Asn Lys Gln Arg

20 25 30 20 25 30

Gly Ser Ser Met Pro Val Asn Arg Tyr Met Pro Phe Glu Val Glu ValGly Ser Ser Met Pro Val Asn Arg Tyr Met Pro Phe Glu Val Glu Val

35 40 45 35 40 45

Glu Asp Ile Ser Leu Pro Asp Arg Thr Trp Pro Asp Lys Lys Ile ThrGlu Asp Ile Ser Leu Pro Asp Arg Thr Trp Pro Asp Lys Lys Ile Thr

50 55 60 50 55 60

Val Ala Pro Gln Trp Cys Ala Val Asp Leu Arg Asp Gly Asn Gln AlaVal Ala Pro Gln Trp Cys Ala Val Asp Leu Arg Asp Gly Asn Gln Ala

65 70 75 80 65 70 75 80

Leu Ile Asp Pro Met Ser Pro Glu Arg Lys Arg Arg Met Phe Glu LeuLeu Ile Asp Pro Met Ser Pro Glu Arg Lys Arg Arg Met Phe Glu Leu

85 90 95 85 90 95

Leu Val Gln Met Gly Phe Lys Glu Ile Glu Val Gly Phe Pro Ser AlaLeu Val Gln Met Gly Phe Lys Glu Ile Glu Val Gly Phe Pro Ser Ala

100 105 110 100 105 110

Ser Gln Thr Asp Phe Asp Phe Val Arg Glu Ile Ile Glu Lys Gly MetSer Gln Thr Asp Phe Asp Phe Val Arg Glu Ile Ile Glu Lys Gly Met

115 120 125 115 120 125

Ile Pro Asp Asp Val Thr Ile Gln Val Leu Val Gln Ala Arg Glu HisIle Pro Asp Asp Val Thr Ile Gln Val Leu Val Gln Ala Arg Glu His

130 135 140 130 135 140

Leu Ile Arg Arg Thr Phe Glu Ala Cys Glu Gly Ala Lys Asn Val IleLeu Ile Arg Arg Thr Phe Glu Ala Cys Glu Gly Ala Lys Asn Val Ile

145 150 155 160145 150 155 160

Val His Phe Tyr Asn Ser Thr Ser Ile Leu Gln Arg Asn Val Val PheVal His Phe Tyr Asn Ser Thr Ser Ile Leu Gln Arg Asn Val Val Phe

165 170 175 165 170 175

Arg Met Asp Lys Val Gln Val Lys Lys Leu Ala Thr Asp Ala Ala GluArg Met Asp Lys Val Gln Val Lys Lys Leu Ala Thr Asp Ala Ala Glu

180 185 190 180 185 190

Leu Ile Lys Thr Ile Ala Gln Asp Tyr Pro Asp Thr Asn Trp Arg TrpLeu Ile Lys Thr Ile Ala Gln Asp Tyr Pro Asp Thr Asn Trp Arg Trp

195 200 205 195 200 205

Gln Tyr Ser Pro Glu Ser Phe Thr Gly Thr Glu Val Glu Tyr Ala LysGln Tyr Ser Pro Glu Ser Phe Thr Gly Thr Glu Val Glu Tyr Ala Lys

210 215 220 210 215 220

Glu Val Val Asp Ala Val Val Glu Val Met Asp Pro Thr Pro Glu AsnGlu Val Val Asp Ala Val Val Glu Val Met Asp Pro Thr Pro Glu Asn

225 230 235 240225 230 235 240

Pro Met Ile Ile Asn Leu Pro Ser Thr Val Glu Met Ile Thr Pro AsnPro Met Ile Ile Asn Leu Pro Ser Thr Val Glu Met Ile Thr Pro Asn

245 250 255 245 250 255

Val Tyr Ala Asp Ser Ile Glu Trp Met His Arg Asn Leu Asn Arg ArgVal Tyr Ala Asp Ser Ile Glu Trp Met His Arg Asn Leu Asn Arg Arg

260 265 270 260 265 270

Asp Ser Ile Ile Leu Ser Leu His Pro His Asn Asp Arg Gly Thr GlyAsp Ser Ile Ile Leu Ser Leu His Pro His Asn Asp Arg Gly Thr Gly

275 280 285 275 280 285

Val Gly Ala Ala Glu Leu Gly Tyr Met Ala Gly Ala Asp Arg Ile GluVal Gly Ala Ala Glu Leu Gly Tyr Met Ala Gly Ala Asp Arg Ile Glu

290 295 300 290 295 300

Gly Cys Leu Phe Gly Asn Gly Glu Arg Thr Gly Asn Val Cys Leu ValGly Cys Leu Phe Gly Asn Gly Glu Arg Thr Gly Asn Val Cys Leu Val

305 310 315 320305 310 315 320

Thr Leu Ala Leu Asn Met Leu Thr Gln Gly Val Asp Pro Gln Leu AspThr Leu Ala Leu Asn Met Leu Thr Gln Gly Val Asp Pro Gln Leu Asp

325 330 335 325 330 335

Phe Thr Asp Ile Arg Gln Ile Arg Ser Thr Val Glu Tyr Cys Asn GlnPhe Thr Asp Ile Arg Gln Ile Arg Ser Thr Val Glu Tyr Cys Asn Gln

340 345 350 340 345 350

Leu Arg Val Pro Glu Arg His Pro Tyr Gly Gly Asp Leu Val Phe ThrLeu Arg Val Pro Glu Arg His Pro Tyr Gly Gly Asp Leu Val Phe Thr

355 360 365 355 360 365

Ala Phe Ser Gly Ser His Gln Asp Ala Val Asn Lys Gly Leu Asp AlaAla Phe Ser Gly Ser His Gln Asp Ala Val Asn Lys Gly Leu Asp Ala

370 375 380 370 375 380

Met Ala Ala Lys Val Gln Pro Gly Ala Ser Ser Thr Glu Val Ser TrpMet Ala Ala Lys Val Gln Pro Gly Ala Ser Ser Thr Glu Val Ser Trp

385 390 395 400385 390 395 400

Glu Gln Leu Arg Asp Thr Glu Trp Glu Val Pro Tyr Leu Pro Ile AspGlu Gln Leu Arg Asp Thr Glu Trp Glu Val Pro Tyr Leu Pro Ile Asp

405 410 415 405 410 415

Pro Lys Asp Val Gly Arg Asp Tyr Glu Ala Val Ile Arg Val Asn SerPro Lys Asp Val Gly Arg Asp Tyr Glu Ala Val Ile Arg Val Asn Ser

420 425 430 420 425 430

Gln Ser Gly Lys Gly Gly Val Ala Tyr Ile Met Lys Thr Asp His GlyGln Ser Gly Lys Gly Gly Val Ala Tyr Ile Met Lys Thr Asp His Gly

435 440 445 435 440 445

Leu Gln Ile Pro Arg Ser Met Gln Val Glu Phe Ser Thr Val Val GlnLeu Gln Ile Pro Arg Ser Met Gln Val Glu Phe Ser Thr Val Val Gln

450 455 460 450 455 460

Asn Val Thr Asp Ala Glu Gly Gly Glu Val Asn Ser Lys Ala Met TrpAsn Val Thr Asp Ala Glu Gly Gly Glu Val Asn Ser Lys Ala Met Trp

465 470 475 480465 470 475 480

Asp Ile Phe Ala Thr Glu Tyr Leu Glu Arg Thr Ala Pro Val Glu GlnAsp Ile Phe Ala Thr Glu Tyr Leu Glu Arg Thr Ala Pro Val Glu Gln

485 490 495 485 490 495

Ile Ala Leu Arg Val Glu Asn Ala Gln Thr Glu Asn Glu Asp Ala SerIle Ala Leu Arg Val Glu Asn Ala Gln Thr Glu Asn Glu Asp Ala Ser

500 505 510 500 505 510

Ile Thr Ala Glu Leu Ile His Asn Gly Lys Asp Val Thr Val Asp GlyIle Thr Ala Glu Leu Ile His Asn Gly Lys Asp Val Thr Val Asp Gly

515 520 525 515 520 525

Arg Gly Asn Gly Pro Leu Ala Ala Tyr Ala Asn Ala Leu Glu Lys LeuArg Gly Asn Gly Pro Leu Ala Ala Tyr Ala Asn Ala Leu Glu Lys Leu

530 535 540 530 535 540

Gly Ile Asp Val Glu Ile Gln Glu Tyr Asn Gln His Ala Arg Thr SerGly Ile Asp Val Glu Ile Gln Glu Tyr Asn Gln His Ala Arg Thr Ser

545 550 555 560545 550 555 560

Gly Asp Asp Ala Glu Ala Ala Ala Tyr Val Leu Ala Glu Val Asn GlyGly Asp Asp Ala Glu Ala Ala Ala Tyr Val Leu Ala Glu Val Asn Gly

565 570 575 565 570 575

Arg Lys Val Trp Gly Val Gly Ile Ala Gly Ser Ile Thr Tyr Ala SerArg Lys Val Trp Gly Val Gly Ile Ala Gly Ser Ile Thr Tyr Ala Ser

580 585 590 580 585 590

Leu Lys Ala Val Thr Ser Ala Val Asn Arg Ala Leu Asp Val Asn HisLeu Lys Ala Val Thr Ser Ala Val Asn Arg Ala Leu Asp Val Asn His

595 600 605 595 600 605

Glu Ala Val Leu Ala Gly Gly ValGlu Ala Val Leu Ala Gly Gly Val

610 615 610 615

<210> 2<210> 2

<211> 1851<211> 1851

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> leuA NT<223> leuA NT

<400> 2<400> 2

atgtctccta acgatgcatt catctccgca cctgccaaga tcgaaacccc agttgggcct atgtctccta acgatgcatt catctccgca cctgccaaga tcgaaacccc agttgggcct

60 60

cgcaacgaag gccagccagc atggaataag cagcgtggct cctcaatgcc agttaaccgc cgcaacgaag gccagccagc atggaataag cagcgtggct cctcaatgcc agttaaccgc

120 120

tacatgcctt tcgaggttga ggtagaagat atttctctgc cggaccgcac ttggccagat tacatgcctt tcgaggttga ggtagaagat atttctctgc cggaccgcac ttggccagat

180 180

aaaaaaatca ccgttgcacc tcagtggtgt gctgttgacc tgcgtgacgg caaccaggct aaaaaaatca ccgttgcacc tcagtggtgt gctgttgacc tgcgtgacgg caaccaggct

240 240

ctgattgatc cgatgtctcc tgagcgtaag cgccgcatgt ttgagctgct ggttcagatg ctgattgatc cgatgtctcc tgagcgtaag cgccgcatgt ttgagctgct ggttcagatg

300 300

ggcttcaaag aaatcgaggt cggtttccct tcagcttccc agactgattt tgatttcgtt ggcttcaaag aaatcgaggt cggtttccct tcagcttccc agactgattt tgatttcgtt

360 360

cgtgagatca tcgaaaaggg catgatccct gacgatgtca ccattcaggt tctggttcag cgtgagatca tcgaaaaggg catgatccct gacgatgtca ccattcaggt tctggttcag

420 420

gctcgtgagc acctgattcg ccgtactttt gaagcttgcg aaggcgcaaa aaacgttatc gctcgtgagc acctgattcg ccgtactttt gaagcttgcg aaggcgcaaa aaacgttatc

480 480

gtgcacttct acaactccac ctccatcctg cagcgcaacg tggtgttccg catggacaag gtgcacttct acaactccac ctccatcctg cagcgcaacg tggtgttccg catggacaag

540 540

gtgcaggtga agaagctggc taccgatgcc gctgaactaa tcaagaccat cgctcaggat gtgcaggtga agaagctggc taccgatgcc gctgaactaa tcaagaccat cgctcaggat

600 600

tacccagaca ccaactggcg ctggcagtac tcccctgagt ccttcaccgg cactgaggtt tacccagaca ccaactggcg ctggcagtac tcccctgagt ccttcaccgg cactgaggtt

660 660

gagtacgcca aggaagttgt ggacgcagtt gttgaggtca tggatccaac tcctgagaac gagtacgcca aggaagttgt ggacgcagtt gttgaggtca tggatccaac tcctgagaac

720 720

ccaatgatca tcaacctgcc ttccaccgtt gagatgatca cccctaacgt ttacgcagac ccaatgatca tcaacctgcc ttccaccgtt gagatgatca cccctaacgt ttacgcagac

780 780

tccattgaat ggatgcaccg caatctaaac cgtcgtgatt ccattatcct gtccctgcac tccattgaat ggatgcaccg caatctaaac cgtcgtgatt ccattatcct gtccctgcac

840 840

ccgcacaatg accgtggcac cggcgttggc gcagctgagc tgggctacat ggctggcgct ccgcacaatg accgtggcac cggcgttggc gcagctgagc tgggctacat ggctggcgct

900 900

gaccgcatcg aaggctgcct gttcggcaac ggcgagcgca ccggcaacgt ctgcctggtc gaccgcatcg aaggctgcct gttcggcaac ggcgagcgca ccggcaacgt ctgcctggtc

960 960

accctggcac tgaacatgct gacccagggc gttgaccctc agctggactt caccgatata accctggcac tgaacatgct gacccagggc gttgaccctc agctggactt caccgatata

1020 1020

cgccagatcc gcagcaccgt tgaatactgc aaccagctgc gcgttcctga gcgccaccca cgccagatcc gcagcaccgt tgaatactgc aaccagctgc gcgttcctga gcgccaccca

1080 1080

tacggcggtg acctggtctt caccgctttc tccggttccc accaggacgc tgtgaacaag tacggcggtg acctggtctt caccgctttc tccggttccc accaggacgc tgtgaacaag

1140 1140

ggtctggacg ccatggctgc caaggttcag ccaggtgcta gctccactga agtttcttgg ggtctggacg ccatggctgc caaggttcag ccaggtgcta gctccactga agtttcttgg

1200 1200

gagcagctgc gcgacaccga atgggaggtt ccttacctgc ctatcgatcc aaaggatgtc gagcagctgc gcgacaccga atgggaggtt ccttacctgc ctatcgatcc aaaggatgtc

1260 1260

ggtcgcgact acgaggctgt tatccgcgtg aactcccagt ccggcaaggg cggcgttgct ggtcgcgact acgaggctgt tatccgcgtg aactcccagt ccggcaaggg cggcgttgct

1320 1320

tacatcatga agaccgatca cggtctgcag atccctcgct ccatgcaggt tgagttctcc tacatcatga agaccgatca cggtctgcag atccctcgct ccatgcaggt tgagttctcc

1380 1380

accgttgtcc agaacgtcac cgacgctgag ggcggcgagg tcaactccaa ggcaatgtgg accgttgtcc agaacgtcac cgacgctgag ggcggcgagg tcaactccaa ggcaatgtgg

1440 1440

gatatcttcg ccaccgagta cctggagcgc accgcaccag ttgagcagat cgcgctgcgc gatatcttcg ccaccgagta cctggagcgc accgcaccag ttgagcagat cgcgctgcgc

1500 1500

gtcgagaacg ctcagaccga aaacgaggat gcatccatca ccgccgagct catccacaac gtcgagaacg ctcagaccga aaacgaggat gcatccatca ccgccgagct catccacaac

1560 1560

ggcaaggacg tcaccgtcga tggccgcggc aacggcccac tggccgctta cgccaacgcg ggcaaggacg tcaccgtcga tggccgcggc aacggcccac tggccgctta cgccaacgcg

1620 1620

ctggagaagc tgggcatcga cgttgagatc caggaataca accagcacgc ccgcacctcg ctggagaagc tgggcatcga cgttgagatc caggaataca accagcacgc ccgcacctcg

1680 1680

ggcgacgatg cagaagcagc cgcctacgtg ctggctgagg tcaacggccg caaggtctgg ggcgacgatg cagaagcagc cgcctacgtg ctggctgagg tcaacggccg caaggtctgg

1740 1740

ggcgtcggca tcgctggctc catcacctac gcttcgctga aggcagtgac ctccgccgta ggcgtcggca tcgctggctc catcacctac gcttcgctga aggcagtgac ctccgccgta

1800 1800

aaccgcgcgc tggacgtcaa ccacgaggca gtcctggctg gcggcgttta a aaccgcgcgc tggacgtcaa ccacgaggca gtcctggctg gcggcgttta a

1851 1851

<210> 3<210> 3

<211> 616<211> 616

<212> PRT<212>PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> LeuA P247C AA (616 аминокислот)<223> LeuA P247C AA (616 amino acids)

<400> 3<400> 3

Met Ser Pro Asn Asp Ala Phe Ile Ser Ala Pro Ala Lys Ile Glu ThrMet Ser Pro Asn Asp Ala Phe Ile Ser Ala Pro Ala Lys Ile Glu Thr

1 5 10 15 1 5 10 15

Pro Val Gly Pro Arg Asn Glu Gly Gln Pro Ala Trp Asn Lys Gln ArgPro Val Gly Pro Arg Asn Glu Gly Gln Pro Ala Trp Asn Lys Gln Arg

20 25 30 20 25 30

Gly Ser Ser Met Pro Val Asn Arg Tyr Met Pro Phe Glu Val Glu ValGly Ser Ser Met Pro Val Asn Arg Tyr Met Pro Phe Glu Val Glu Val

35 40 45 35 40 45

Glu Asp Ile Ser Leu Pro Asp Arg Thr Trp Pro Asp Lys Lys Ile ThrGlu Asp Ile Ser Leu Pro Asp Arg Thr Trp Pro Asp Lys Lys Ile Thr

50 55 60 50 55 60

Val Ala Pro Gln Trp Cys Ala Val Asp Leu Arg Asp Gly Asn Gln AlaVal Ala Pro Gln Trp Cys Ala Val Asp Leu Arg Asp Gly Asn Gln Ala

65 70 75 80 65 70 75 80

Leu Ile Asp Pro Met Ser Pro Glu Arg Lys Arg Arg Met Phe Glu LeuLeu Ile Asp Pro Met Ser Pro Glu Arg Lys Arg Arg Met Phe Glu Leu

85 90 95 85 90 95

Leu Val Gln Met Gly Phe Lys Glu Ile Glu Val Gly Phe Pro Ser AlaLeu Val Gln Met Gly Phe Lys Glu Ile Glu Val Gly Phe Pro Ser Ala

100 105 110 100 105 110

Ser Gln Thr Asp Phe Asp Phe Val Arg Glu Ile Ile Glu Lys Gly MetSer Gln Thr Asp Phe Asp Phe Val Arg Glu Ile Ile Glu Lys Gly Met

115 120 125 115 120 125

Ile Pro Asp Asp Val Thr Ile Gln Val Leu Val Gln Ala Arg Glu HisIle Pro Asp Asp Val Thr Ile Gln Val Leu Val Gln Ala Arg Glu His

130 135 140 130 135 140

Leu Ile Arg Arg Thr Phe Glu Ala Cys Glu Gly Ala Lys Asn Val IleLeu Ile Arg Arg Thr Phe Glu Ala Cys Glu Gly Ala Lys Asn Val Ile

145 150 155 160145 150 155 160

Val His Phe Tyr Asn Ser Thr Ser Ile Leu Gln Arg Asn Val Val PheVal His Phe Tyr Asn Ser Thr Ser Ile Leu Gln Arg Asn Val Val Phe

165 170 175 165 170 175

Arg Met Asp Lys Val Gln Val Lys Lys Leu Ala Thr Asp Ala Ala GluArg Met Asp Lys Val Gln Val Lys Lys Leu Ala Thr Asp Ala Ala Glu

180 185 190 180 185 190

Leu Ile Lys Thr Ile Ala Gln Asp Tyr Pro Asp Thr Asn Trp Arg TrpLeu Ile Lys Thr Ile Ala Gln Asp Tyr Pro Asp Thr Asn Trp Arg Trp

195 200 205 195 200 205

Gln Tyr Ser Pro Glu Ser Phe Thr Gly Thr Glu Val Glu Tyr Ala LysGln Tyr Ser Pro Glu Ser Phe Thr Gly Thr Glu Val Glu Tyr Ala Lys

210 215 220 210 215 220

Glu Val Val Asp Ala Val Val Glu Val Met Asp Pro Thr Pro Glu AsnGlu Val Val Asp Ala Val Val Glu Val Met Asp Pro Thr Pro Glu Asn

225 230 235 240225 230 235 240

Pro Met Ile Ile Asn Leu Cys Ser Thr Val Glu Met Ile Thr Pro AsnPro Met Ile Ile Asn Leu Cys Ser Thr Val Glu Met Ile Thr Pro Asn

245 250 255 245 250 255

Val Tyr Ala Asp Ser Ile Glu Trp Met His Arg Asn Leu Asn Arg ArgVal Tyr Ala Asp Ser Ile Glu Trp Met His Arg Asn Leu Asn Arg Arg

260 265 270 260 265 270

Asp Ser Ile Ile Leu Ser Leu His Pro His Asn Asp Arg Gly Thr GlyAsp Ser Ile Ile Leu Ser Leu His Pro His Asn Asp Arg Gly Thr Gly

275 280 285 275 280 285

Val Gly Ala Ala Glu Leu Gly Tyr Met Ala Gly Ala Asp Arg Ile GluVal Gly Ala Ala Glu Leu Gly Tyr Met Ala Gly Ala Asp Arg Ile Glu

290 295 300 290 295 300

Gly Cys Leu Phe Gly Asn Gly Glu Arg Thr Gly Asn Val Cys Leu ValGly Cys Leu Phe Gly Asn Gly Glu Arg Thr Gly Asn Val Cys Leu Val

305 310 315 320305 310 315 320

Thr Leu Ala Leu Asn Met Leu Thr Gln Gly Val Asp Pro Gln Leu AspThr Leu Ala Leu Asn Met Leu Thr Gln Gly Val Asp Pro Gln Leu Asp

325 330 335 325 330 335

Phe Thr Asp Ile Arg Gln Ile Arg Ser Thr Val Glu Tyr Cys Asn GlnPhe Thr Asp Ile Arg Gln Ile Arg Ser Thr Val Glu Tyr Cys Asn Gln

340 345 350 340 345 350

Leu Arg Val Pro Glu Arg His Pro Tyr Gly Gly Asp Leu Val Phe ThrLeu Arg Val Pro Glu Arg His Pro Tyr Gly Gly Asp Leu Val Phe Thr

355 360 365 355 360 365

Ala Phe Ser Gly Ser His Gln Asp Ala Val Asn Lys Gly Leu Asp AlaAla Phe Ser Gly Ser His Gln Asp Ala Val Asn Lys Gly Leu Asp Ala

370 375 380 370 375 380

Met Ala Ala Lys Val Gln Pro Gly Ala Ser Ser Thr Glu Val Ser TrpMet Ala Ala Lys Val Gln Pro Gly Ala Ser Ser Thr Glu Val Ser Trp

385 390 395 400385 390 395 400

Glu Gln Leu Arg Asp Thr Glu Trp Glu Val Pro Tyr Leu Pro Ile AspGlu Gln Leu Arg Asp Thr Glu Trp Glu Val Pro Tyr Leu Pro Ile Asp

405 410 415 405 410 415

Pro Lys Asp Val Gly Arg Asp Tyr Glu Ala Val Ile Arg Val Asn SerPro Lys Asp Val Gly Arg Asp Tyr Glu Ala Val Ile Arg Val Asn Ser

420 425 430 420 425 430

Gln Ser Gly Lys Gly Gly Val Ala Tyr Ile Met Lys Thr Asp His GlyGln Ser Gly Lys Gly Gly Val Ala Tyr Ile Met Lys Thr Asp His Gly

435 440 445 435 440 445

Leu Gln Ile Pro Arg Ser Met Gln Val Glu Phe Ser Thr Val Val GlnLeu Gln Ile Pro Arg Ser Met Gln Val Glu Phe Ser Thr Val Val Gln

450 455 460 450 455 460

Asn Val Thr Asp Ala Glu Gly Gly Glu Val Asn Ser Lys Ala Met TrpAsn Val Thr Asp Ala Glu Gly Gly Glu Val Asn Ser Lys Ala Met Trp

465 470 475 480465 470 475 480

Asp Ile Phe Ala Thr Glu Tyr Leu Glu Arg Thr Ala Pro Val Glu GlnAsp Ile Phe Ala Thr Glu Tyr Leu Glu Arg Thr Ala Pro Val Glu Gln

485 490 495 485 490 495

Ile Ala Leu Arg Val Glu Asn Ala Gln Thr Glu Asn Glu Asp Ala SerIle Ala Leu Arg Val Glu Asn Ala Gln Thr Glu Asn Glu Asp Ala Ser

500 505 510 500 505 510

Ile Thr Ala Glu Leu Ile His Asn Gly Lys Asp Val Thr Val Asp GlyIle Thr Ala Glu Leu Ile His Asn Gly Lys Asp Val Thr Val Asp Gly

515 520 525 515 520 525

Arg Gly Asn Gly Pro Leu Ala Ala Tyr Ala Asn Ala Leu Glu Lys LeuArg Gly Asn Gly Pro Leu Ala Ala Tyr Ala Asn Ala Leu Glu Lys Leu

530 535 540 530 535 540

Gly Ile Asp Val Glu Ile Gln Glu Tyr Asn Gln His Ala Arg Thr SerGly Ile Asp Val Glu Ile Gln Glu Tyr Asn Gln His Ala Arg Thr Ser

545 550 555 560545 550 555 560

Gly Asp Asp Ala Glu Ala Ala Ala Tyr Val Leu Ala Glu Val Asn GlyGly Asp Asp Ala Glu Ala Ala Ala Tyr Val Leu Ala Glu Val Asn Gly

565 570 575 565 570 575

Arg Lys Val Trp Gly Val Gly Ile Ala Gly Ser Ile Thr Tyr Ala SerArg Lys Val Trp Gly Val Gly Ile Ala Gly Ser Ile Thr Tyr Ala Ser

580 585 590 580 585 590

Leu Lys Ala Val Thr Ser Ala Val Asn Arg Ala Leu Asp Val Asn HisLeu Lys Ala Val Thr Ser Ala Val Asn Arg Ala Leu Asp Val Asn His

595 600 605 595 600 605

Glu Ala Val Leu Ala Gly Gly ValGlu Ala Val Leu Ala Gly Gly Val

610 615 610 615

<210> 4<210> 4

<211> 1851<211> 1851

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> LeuA P247C NT<223> LeuA P247C NT

<400> 4<400> 4

atgtctccta acgatgcatt catctccgca cctgccaaga tcgaaacccc agttgggcct atgtctccta acgatgcatt catctccgca cctgccaaga tcgaaacccc agttgggcct

60 60

cgcaacgaag gccagccagc atggaataag cagcgtggct cctcaatgcc agttaaccgc cgcaacgaag gccagccagc atggaataag cagcgtggct cctcaatgcc agttaaccgc

120 120

tacatgcctt tcgaggttga ggtagaagat atttctctgc cggaccgcac ttggccagat tacatgcctt tcgaggttga ggtagaagat atttctctgc cggaccgcac ttggccagat

180 180

aaaaaaatca ccgttgcacc tcagtggtgt gctgttgacc tgcgtgacgg caaccaggct aaaaaaatca ccgttgcacc tcagtggtgt gctgttgacc tgcgtgacgg caaccaggct

240 240

ctgattgatc cgatgtctcc tgagcgtaag cgccgcatgt ttgagctgct ggttcagatg ctgattgatc cgatgtctcc tgagcgtaag cgccgcatgt ttgagctgct ggttcagatg

300 300

ggcttcaaag aaatcgaggt cggtttccct tcagcttccc agactgattt tgatttcgtt ggcttcaaag aaatcgaggt cggtttccct tcagcttccc agactgattt tgatttcgtt

360 360

cgtgagatca tcgaaaaggg catgatccct gacgatgtca ccattcaggt tctggttcag cgtgagatca tcgaaaaggg catgatccct gacgatgtca ccattcaggt tctggttcag

420 420

gctcgtgagc acctgattcg ccgtactttt gaagcttgcg aaggcgcaaa aaacgttatc gctcgtgagc acctgattcg ccgtactttt gaagcttgcg aaggcgcaaa aaacgttatc

480 480

gtgcacttct acaactccac ctccatcctg cagcgcaacg tggtgttccg catggacaag gtgcacttct acaactccac ctccatcctg cagcgcaacg tggtgttccg catggacaag

540 540

gtgcaggtga agaagctggc taccgatgcc gctgaactaa tcaagaccat cgctcaggat gtgcaggtga agaagctggc taccgatgcc gctgaactaa tcaagaccat cgctcaggat

600 600

tacccagaca ccaactggcg ctggcagtac tcccctgagt ccttcaccgg cactgaggtt tacccagaca ccaactggcg ctggcagtac tcccctgagt ccttcaccgg cactgaggtt

660 660

gagtacgcca aggaagttgt ggacgcagtt gttgaggtca tggatccaac tcctgagaac gagtacgcca aggaagttgt ggacgcagtt gttgaggtca tggatccaac tcctgagaac

720 720

ccaatgatca tcaacctgtg ttccaccgtt gagatgatca cccctaacgt ttacgcagac ccaatgatca tcaacctgtg ttccaccgtt gagatgatca cccctaacgt ttacgcagac

780 780

tccattgaat ggatgcaccg caatctaaac cgtcgtgatt ccattatcct gtccctgcac tccattgaat ggatgcaccg caatctaaac cgtcgtgatt ccattatcct gtccctgcac

840 840

ccgcacaatg accgtggcac cggcgttggc gcagctgagc tgggctacat ggctggcgct ccgcacaatg accgtggcac cggcgttggc gcagctgagc tgggctacat ggctggcgct

900 900

gaccgcatcg aaggctgcct gttcggcaac ggcgagcgca ccggcaacgt ctgcctggtc gaccgcatcg aaggctgcct gttcggcaac ggcgagcgca ccggcaacgt ctgcctggtc

960 960

accctggcac tgaacatgct gacccagggc gttgaccctc agctggactt caccgatata accctggcac tgaacatgct gacccagggc gttgaccctc agctggactt caccgatata

1020 1020

cgccagatcc gcagcaccgt tgaatactgc aaccagctgc gcgttcctga gcgccaccca cgccagatcc gcagcaccgt tgaatactgc aaccagctgc gcgttcctga gcgccaccca

1080 1080

tacggcggtg acctggtctt caccgctttc tccggttccc accaggacgc tgtgaacaag tacggcggtg acctggtctt caccgctttc tccggttccc accaggacgc tgtgaacaag

1140 1140

ggtctggacg ccatggctgc caaggttcag ccaggtgcta gctccactga agtttcttgg ggtctggacg ccatggctgc caaggttcag ccaggtgcta gctccactga agtttcttgg

1200 1200

gagcagctgc gcgacaccga atgggaggtt ccttacctgc ctatcgatcc aaaggatgtc gagcagctgc gcgacaccga atgggaggtt ccttacctgc ctatcgatcc aaaggatgtc

1260 1260

ggtcgcgact acgaggctgt tatccgcgtg aactcccagt ccggcaaggg cggcgttgct ggtcgcgact acgaggctgt tatccgcgtg aactcccagt ccggcaaggg cggcgttgct

1320 1320

tacatcatga agaccgatca cggtctgcag atccctcgct ccatgcaggt tgagttctcc tacatcatga agaccgatca cggtctgcag atccctcgct ccatgcaggt tgagttctcc

1380 1380

accgttgtcc agaacgtcac cgacgctgag ggcggcgagg tcaactccaa ggcaatgtgg accgttgtcc agaacgtcac cgacgctgag ggcggcgagg tcaactccaa ggcaatgtgg

1440 1440

gatatcttcg ccaccgagta cctggagcgc accgcaccag ttgagcagat cgcgctgcgc gatatcttcg ccaccgagta cctggagcgc accgcaccag ttgagcagat cgcgctgcgc

1500 1500

gtcgagaacg ctcagaccga aaacgaggat gcatccatca ccgccgagct catccacaac gtcgagaacg ctcagaccga aaacgaggat gcatccatca ccgccgagct catccacaac

1560 1560

ggcaaggacg tcaccgtcga tggccgcggc aacggcccac tggccgctta cgccaacgcg ggcaaggacg tcaccgtcga tggccgcggc aacggcccac tggccgctta cgccaacgcg

1620 1620

ctggagaagc tgggcatcga cgttgagatc caggaataca accagcacgc ccgcacctcg ctggagaagc tgggcatcga cgttgagatc caggaataca accagcacgc ccgcacctcg

1680 1680

ggcgacgatg cagaagcagc cgcctacgtg ctggctgagg tcaacggccg caaggtctgg ggcgacgatg cagaagcagc cgcctacgtg ctggctgagg tcaacggccg caaggtctgg

1740 1740

ggcgtcggca tcgctggctc catcacctac gcttcgctga aggcagtgac ctccgccgta ggcgtcggca tcgctggctc catcacctac gcttcgctga aggcagtgac ctccgccgta

1800 1800

aaccgcgcgc tggacgtcaa ccacgaggca gtcctggctg gcggcgttta a aaccgcgcgc tggacgtcaa ccacgaggca gtcctggctg gcggcgttta a

1851 1851

<210> 5<210> 5

<211> 616<211> 616

<212> PRT<212>PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> LeuA P247C R558H G561D AA (616 аминокислот)<223> LeuA P247C R558H G561D AA (616 amino acids)

<400> 5<400> 5

Met Ser Pro Asn Asp Ala Phe Ile Ser Ala Pro Ala Lys Ile Glu ThrMet Ser Pro Asn Asp Ala Phe Ile Ser Ala Pro Ala Lys Ile Glu Thr

1 5 10 15 1 5 10 15

Pro Val Gly Pro Arg Asn Glu Gly Gln Pro Ala Trp Asn Lys Gln ArgPro Val Gly Pro Arg Asn Glu Gly Gln Pro Ala Trp Asn Lys Gln Arg

20 25 30 20 25 30

Gly Ser Ser Met Pro Val Asn Arg Tyr Met Pro Phe Glu Val Glu ValGly Ser Ser Met Pro Val Asn Arg Tyr Met Pro Phe Glu Val Glu Val

35 40 45 35 40 45

Glu Asp Ile Ser Leu Pro Asp Arg Thr Trp Pro Asp Lys Lys Ile ThrGlu Asp Ile Ser Leu Pro Asp Arg Thr Trp Pro Asp Lys Lys Ile Thr

50 55 60 50 55 60

Val Ala Pro Gln Trp Cys Ala Val Asp Leu Arg Asp Gly Asn Gln AlaVal Ala Pro Gln Trp Cys Ala Val Asp Leu Arg Asp Gly Asn Gln Ala

65 70 75 80 65 70 75 80

Leu Ile Asp Pro Met Ser Pro Glu Arg Lys Arg Arg Met Phe Glu LeuLeu Ile Asp Pro Met Ser Pro Glu Arg Lys Arg Arg Met Phe Glu Leu

85 90 95 85 90 95

Leu Val Gln Met Gly Phe Lys Glu Ile Glu Val Gly Phe Pro Ser AlaLeu Val Gln Met Gly Phe Lys Glu Ile Glu Val Gly Phe Pro Ser Ala

100 105 110 100 105 110

Ser Gln Thr Asp Phe Asp Phe Val Arg Glu Ile Ile Glu Lys Gly MetSer Gln Thr Asp Phe Asp Phe Val Arg Glu Ile Ile Glu Lys Gly Met

115 120 125 115 120 125

Ile Pro Asp Asp Val Thr Ile Gln Val Leu Val Gln Ala Arg Glu HisIle Pro Asp Asp Val Thr Ile Gln Val Leu Val Gln Ala Arg Glu His

130 135 140 130 135 140

Leu Ile Arg Arg Thr Phe Glu Ala Cys Glu Gly Ala Lys Asn Val IleLeu Ile Arg Arg Thr Phe Glu Ala Cys Glu Gly Ala Lys Asn Val Ile

145 150 155 160145 150 155 160

Val His Phe Tyr Asn Ser Thr Ser Ile Leu Gln Arg Asn Val Val PheVal His Phe Tyr Asn Ser Thr Ser Ile Leu Gln Arg Asn Val Val Phe

165 170 175 165 170 175

Arg Met Asp Lys Val Gln Val Lys Lys Leu Ala Thr Asp Ala Ala GluArg Met Asp Lys Val Gln Val Lys Lys Leu Ala Thr Asp Ala Ala Glu

180 185 190 180 185 190

Leu Ile Lys Thr Ile Ala Gln Asp Tyr Pro Asp Thr Asn Trp Arg TrpLeu Ile Lys Thr Ile Ala Gln Asp Tyr Pro Asp Thr Asn Trp Arg Trp

195 200 205 195 200 205

Gln Tyr Ser Pro Glu Ser Phe Thr Gly Thr Glu Val Glu Tyr Ala LysGln Tyr Ser Pro Glu Ser Phe Thr Gly Thr Glu Val Glu Tyr Ala Lys

210 215 220 210 215 220

Glu Val Val Asp Ala Val Val Glu Val Met Asp Pro Thr Pro Glu AsnGlu Val Val Asp Ala Val Val Glu Val Met Asp Pro Thr Pro Glu Asn

225 230 235 240225 230 235 240

Pro Met Ile Ile Asn Leu Cys Ser Thr Val Glu Met Ile Thr Pro AsnPro Met Ile Ile Asn Leu Cys Ser Thr Val Glu Met Ile Thr Pro Asn

245 250 255 245 250 255

Val Tyr Ala Asp Ser Ile Glu Trp Met His Arg Asn Leu Asn Arg ArgVal Tyr Ala Asp Ser Ile Glu Trp Met His Arg Asn Leu Asn Arg Arg

260 265 270 260 265 270

Asp Ser Ile Ile Leu Ser Leu His Pro His Asn Asp Arg Gly Thr GlyAsp Ser Ile Ile Leu Ser Leu His Pro His Asn Asp Arg Gly Thr Gly

275 280 285 275 280 285

Val Gly Ala Ala Glu Leu Gly Tyr Met Ala Gly Ala Asp Arg Ile GluVal Gly Ala Ala Glu Leu Gly Tyr Met Ala Gly Ala Asp Arg Ile Glu

290 295 300 290 295 300

Gly Cys Leu Phe Gly Asn Gly Glu Arg Thr Gly Asn Val Cys Leu ValGly Cys Leu Phe Gly Asn Gly Glu Arg Thr Gly Asn Val Cys Leu Val

305 310 315 320305 310 315 320

Thr Leu Ala Leu Asn Met Leu Thr Gln Gly Val Asp Pro Gln Leu AspThr Leu Ala Leu Asn Met Leu Thr Gln Gly Val Asp Pro Gln Leu Asp

325 330 335 325 330 335

Phe Thr Asp Ile Arg Gln Ile Arg Ser Thr Val Glu Tyr Cys Asn GlnPhe Thr Asp Ile Arg Gln Ile Arg Ser Thr Val Glu Tyr Cys Asn Gln

340 345 350 340 345 350

Leu Arg Val Pro Glu Arg His Pro Tyr Gly Gly Asp Leu Val Phe ThrLeu Arg Val Pro Glu Arg His Pro Tyr Gly Gly Asp Leu Val Phe Thr

355 360 365 355 360 365

Ala Phe Ser Gly Ser His Gln Asp Ala Val Asn Lys Gly Leu Asp AlaAla Phe Ser Gly Ser His Gln Asp Ala Val Asn Lys Gly Leu Asp Ala

370 375 380 370 375 380

Met Ala Ala Lys Val Gln Pro Gly Ala Ser Ser Thr Glu Val Ser TrpMet Ala Ala Lys Val Gln Pro Gly Ala Ser Ser Thr Glu Val Ser Trp

385 390 395 400385 390 395 400

Glu Gln Leu Arg Asp Thr Glu Trp Glu Val Pro Tyr Leu Pro Ile AspGlu Gln Leu Arg Asp Thr Glu Trp Glu Val Pro Tyr Leu Pro Ile Asp

405 410 415 405 410 415

Pro Lys Asp Val Gly Arg Asp Tyr Glu Ala Val Ile Arg Val Asn SerPro Lys Asp Val Gly Arg Asp Tyr Glu Ala Val Ile Arg Val Asn Ser

420 425 430 420 425 430

Gln Ser Gly Lys Gly Gly Val Ala Tyr Ile Met Lys Thr Asp His GlyGln Ser Gly Lys Gly Gly Val Ala Tyr Ile Met Lys Thr Asp His Gly

435 440 445 435 440 445

Leu Gln Ile Pro Arg Ser Met Gln Val Glu Phe Ser Thr Val Val GlnLeu Gln Ile Pro Arg Ser Met Gln Val Glu Phe Ser Thr Val Val Gln

450 455 460 450 455 460

Asn Val Thr Asp Ala Glu Gly Gly Glu Val Asn Ser Lys Ala Met TrpAsn Val Thr Asp Ala Glu Gly Gly Glu Val Asn Ser Lys Ala Met Trp

465 470 475 480465 470 475 480

Asp Ile Phe Ala Thr Glu Tyr Leu Glu Arg Thr Ala Pro Val Glu GlnAsp Ile Phe Ala Thr Glu Tyr Leu Glu Arg Thr Ala Pro Val Glu Gln

485 490 495 485 490 495

Ile Ala Leu Arg Val Glu Asn Ala Gln Thr Glu Asn Glu Asp Ala SerIle Ala Leu Arg Val Glu Asn Ala Gln Thr Glu Asn Glu Asp Ala Ser

500 505 510 500 505 510

Ile Thr Ala Glu Leu Ile His Asn Gly Lys Asp Val Thr Val Asp GlyIle Thr Ala Glu Leu Ile His Asn Gly Lys Asp Val Thr Val Asp Gly

515 520 525 515 520 525

Arg Gly Asn Gly Pro Leu Ala Ala Tyr Ala Asn Ala Leu Glu Lys LeuArg Gly Asn Gly Pro Leu Ala Ala Tyr Ala Asn Ala Leu Glu Lys Leu

530 535 540 530 535 540

Gly Ile Asp Val Glu Ile Gln Glu Tyr Asn Gln His Ala His Thr SerGly Ile Asp Val Glu Ile Gln Glu Tyr Asn Gln His Ala His Thr Ser

545 550 555 560545 550 555 560

Asp Asp Asp Ala Glu Ala Ala Ala Tyr Val Leu Ala Glu Val Asn GlyAsp Asp Asp Ala Glu Ala Ala Ala Tyr Val Leu Ala Glu Val Asn Gly

565 570 575 565 570 575

Arg Lys Val Trp Gly Val Gly Ile Ala Gly Ser Ile Thr Tyr Ala SerArg Lys Val Trp Gly Val Gly Ile Ala Gly Ser Ile Thr Tyr Ala Ser

580 585 590 580 585 590

Leu Lys Ala Val Thr Ser Ala Val Asn Arg Ala Leu Asp Val Asn HisLeu Lys Ala Val Thr Ser Ala Val Asn Arg Ala Leu Asp Val Asn His

595 600 605 595 600 605

Glu Ala Val Leu Ala Gly Gly ValGlu Ala Val Leu Ala Gly Gly Val

610 615 610 615

<210> 6<210> 6

<211> 1851<211> 1851

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> LeuA P247C R558H G561D NT<223> LeuA P247C R558H G561D NT

<400> 6<400> 6

atgtctccta acgatgcatt catctccgca cctgccaaga tcgaaacccc agttgggcct atgtctccta acgatgcatt catctccgca cctgccaaga tcgaaacccc agttgggcct

60 60

cgcaacgaag gccagccagc atggaataag cagcgtggct cctcaatgcc agttaaccgc cgcaacgaag gccagccagc atggaataag cagcgtggct cctcaatgcc agttaaccgc

120 120

tacatgcctt tcgaggttga ggtagaagat atttctctgc cggaccgcac ttggccagat tacatgcctt tcgaggttga ggtagaagat atttctctgc cggaccgcac ttggccagat

180 180

aaaaaaatca ccgttgcacc tcagtggtgt gctgttgacc tgcgtgacgg caaccaggct aaaaaaatca ccgttgcacc tcagtggtgt gctgttgacc tgcgtgacgg caaccaggct

240 240

ctgattgatc cgatgtctcc tgagcgtaag cgccgcatgt ttgagctgct ggttcagatg ctgattgatc cgatgtctcc tgagcgtaag cgccgcatgt ttgagctgct ggttcagatg

300 300

ggcttcaaag aaatcgaggt cggtttccct tcagcttccc agactgattt tgatttcgtt ggcttcaaag aaatcgaggt cggtttccct tcagcttccc agactgattt tgatttcgtt

360 360

cgtgagatca tcgaaaaggg catgatccct gacgatgtca ccattcaggt tctggttcag cgtgagatca tcgaaaaggg catgatccct gacgatgtca ccattcaggt tctggttcag

420 420

gctcgtgagc acctgattcg ccgtactttt gaagcttgcg aaggcgcaaa aaacgttatc gctcgtgagc acctgattcg ccgtactttt gaagcttgcg aaggcgcaaa aaacgttatc

480 480

gtgcacttct acaactccac ctccatcctg cagcgcaacg tggtgttccg catggacaag gtgcacttct acaactccac ctccatcctg cagcgcaacg tggtgttccg catggacaag

540 540

gtgcaggtga agaagctggc taccgatgcc gctgaactaa tcaagaccat cgctcaggat gtgcaggtga agaagctggc taccgatgcc gctgaactaa tcaagaccat cgctcaggat

600 600

tacccagaca ccaactggcg ctggcagtac tcccctgagt ccttcaccgg cactgaggtt tacccagaca ccaactggcg ctggcagtac tcccctgagt ccttcaccgg cactgaggtt

660 660

gagtacgcca aggaagttgt ggacgcagtt gttgaggtca tggatccaac tcctgagaac gagtacgcca aggaagttgt ggacgcagtt gttgaggtca tggatccaac tcctgagaac

720 720

ccaatgatca tcaacctgtg ttccaccgtt gagatgatca cccctaacgt ttacgcagac ccaatgatca tcaacctgtg ttccaccgtt gagatgatca cccctaacgt ttacgcagac

780 780

tccattgaat ggatgcaccg caatctaaac cgtcgtgatt ccattatcct gtccctgcac tccattgaat ggatgcaccg caatctaaac cgtcgtgatt ccattatcct gtccctgcac

840 840

ccgcacaatg accgtggcac cggcgttggc gcagctgagc tgggctacat ggctggcgct ccgcacaatg accgtggcac cggcgttggc gcagctgagc tgggctacat ggctggcgct

900 900

gaccgcatcg aaggctgcct gttcggcaac ggcgagcgca ccggcaacgt ctgcctggtc gaccgcatcg aaggctgcct gttcggcaac ggcgagcgca ccggcaacgt ctgcctggtc

960 960

accctggcac tgaacatgct gacccagggc gttgaccctc agctggactt caccgatata accctggcac tgaacatgct gacccagggc gttgaccctc agctggactt caccgatata

1020 1020

cgccagatcc gcagcaccgt tgaatactgc aaccagctgc gcgttcctga gcgccaccca cgccagatcc gcagcaccgt tgaatactgc aaccagctgc gcgttcctga gcgccaccca

1080 1080

tacggcggtg acctggtctt caccgctttc tccggttccc accaggacgc tgtgaacaag tacggcggtg acctggtctt caccgctttc tccggttccc accaggacgc tgtgaacaag

1140 1140

ggtctggacg ccatggctgc caaggttcag ccaggtgcta gctccactga agtttcttgg ggtctggacg ccatggctgc caaggttcag ccaggtgcta gctccactga agtttcttgg

1200 1200

gagcagctgc gcgacaccga atgggaggtt ccttacctgc ctatcgatcc aaaggatgtc gagcagctgc gcgacaccga atgggaggtt ccttacctgc ctatcgatcc aaaggatgtc

1260 1260

ggtcgcgact acgaggctgt tatccgcgtg aactcccagt ccggcaaggg cggcgttgct ggtcgcgact acgaggctgt tatccgcgtg aactcccagt ccggcaaggg cggcgttgct

1320 1320

tacatcatga agaccgatca cggtctgcag atccctcgct ccatgcaggt tgagttctcc tacatcatga agaccgatca cggtctgcag atccctcgct ccatgcaggt tgagttctcc

1380 1380

accgttgtcc agaacgtcac cgacgctgag ggcggcgagg tcaactccaa ggcaatgtgg accgttgtcc agaacgtcac cgacgctgag ggcggcgagg tcaactccaa ggcaatgtgg

1440 1440

gatatcttcg ccaccgagta cctggagcgc accgcaccag ttgagcagat cgcgctgcgc gatatcttcg ccaccgagta cctggagcgc accgcaccag ttgagcagat cgcgctgcgc

1500 1500

gtcgagaacg ctcagaccga aaacgaggat gcatccatca ccgccgagct catccacaac gtcgagaacg ctcagaccga aaacgaggat gcatccatca ccgccgagct catccacaac

1560 1560

ggcaaggacg tcaccgtcga tggccgcggc aacggcccac tggccgctta cgccaacgcg ggcaaggacg tcaccgtcga tggccgcggc aacggcccac tggccgctta cgccaacgcg

1620 1620

ctggagaagc tgggcatcga cgttgagatc caggaataca accagcacgc ccacacctcg ctggagaagc tgggcatcga cgttgagatc caggaataca accagcacgc ccacacctcg

1680 1680

gatgacgatg cagaagcagc cgcctacgtg ctggctgagg tcaacggccg caaggtctgg gatgacgatg cagaagcagc cgcctacgtg ctggctgagg tcaacggccg caaggtctgg

1740 1740

ggcgtcggca tcgctggctc catcacctac gcttcgctga aggcagtgac ctccgccgta ggcgtcggca tcgctggctc catcacctac gcttcgctga aggcagtgac ctccgccgta

1800 1800

aaccgcgcgc tggacgtcaa ccacgaggca gtcctggctg gcggcgttta a aaccgcgcgc tggacgtcaa ccacgaggca gtcctggctg gcggcgttta a

1851 1851

<210> 7<210> 7

<211> 30<211> 30

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> pCR-leuA_F<223> pCR-leuA_F

<400> 7<400> 7

ctaatctcga ggtcacccat gtctcctaac ctaatctcga ggtcacccat gtctcctaac

30 thirty

<210> 8<210> 8

<211> 27<211> 27

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> pCR-leuA_R<223> pCR-leuA_R

<400> 8<400> 8

ggctggcggc gtttaaaacc ggttgat ggctggcggc gtttaaaacc ggttgat

27 27

<210> 9<210> 9

<211> 22<211> 22

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> leuA_секвенирование_F<223> leuA_sequencing_F

<400> 9<400> 9

aacacgaccg gcatcccgtc gc aacacgaccg gcatcccgtc gc

22 22

<210> 10<210> 10

<211> 23<211> 23

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> leuA_секвенирование_R<223> leuA_sequencing_R

<400> 10<400> 10

aaatcatttg agaaaactcg agg aaatcatttg agaaaactcg agg

23 23

<210> 11<210> 11

<211> 45<211> 45

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> leuA_P247C_Up_F<223> leuA_P247C_Up_F

<400> 11<400> 11

gtgaattcga gctcggtacc caaatcattt gagaaaactc gaggc gtgaattcga gctcggtacc caaatcattt gagaaaactc gaggc

45 45

<210> 12<210> 12

<211> 45<211> 45

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> leuA_P247C_Up_R<223> leuA_P247C_Up_R

<400> 12<400> 12

ggtgatcatc tcaacggtgg aacacaggtt gatgatcatt gggtt ggtgatcatc tcaacggtgg aacacaggtt gatgatcatt gggtt

45 45

<210> 13<210> 13

<211> 45<211> 45

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> leuA_P247C_Down_F<223> leuA_P247C_Down_F

<400> 13<400> 13

aacccaatga tcatcaacct gtgttccacc gttgagatga tcacc aacccaatga tcatcaacct gtgttccacc gttgagatga tcacc

45 45

<210> 14<210> 14

<211> 42<211> 42

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> leuA_P247C_Down_R<223> leuA_P247C_Down_R

<400> 14<400> 14

ggtcgactct agaggatccc caagaaggca acatcggaca gc ggtcgactct agaggatccc caagaaggca acatcggaca gc

42 42

<210> 15<210> 15

<211> 21<211> 21

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> leuA_секвенирование_R<223> leuA_sequencing_R

<400> 15<400> 15

atccattcaa tggagtctgc g atccattcaa tggagtctgc g

21 21

<210> 16<210> 16

<211> 581<211> 581

<212> PRT<212>PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> LeuA AA (581 аминокислот)<223> LeuA AA (581 amino acids)

<400> 16<400> 16

Met Pro Val Asn Arg Tyr Met Pro Phe Glu Val Glu Val Glu Asp IleMet Pro Val Asn Arg Tyr Met Pro Phe Glu Val Glu Val Glu Asp Ile

1 5 10 15 1 5 10 15

Ser Leu Pro Asp Arg Thr Trp Pro Asp Lys Lys Ile Thr Val Ala ProSer Leu Pro Asp Arg Thr Trp Pro Asp Lys Lys Ile Thr Val Ala Pro

20 25 30 20 25 30

Gln Trp Cys Ala Val Asp Leu Arg Asp Gly Asn Gln Ala Leu Ile AspGln Trp Cys Ala Val Asp Leu Arg Asp Gly Asn Gln Ala Leu Ile Asp

35 40 45 35 40 45

Pro Met Ser Pro Glu Arg Lys Arg Arg Met Phe Glu Leu Leu Val GlnPro Met Ser Pro Glu Arg Lys Arg Arg Met Phe Glu Leu Leu Val Gln

50 55 60 50 55 60

Met Gly Phe Lys Glu Ile Glu Val Gly Phe Pro Ser Ala Ser Gln ThrMet Gly Phe Lys Glu Ile Glu Val Gly Phe Pro Ser Ala Ser Gln Thr

65 70 75 80 65 70 75 80

Asp Phe Asp Phe Val Arg Glu Ile Ile Glu Lys Gly Met Ile Pro AspAsp Phe Asp Phe Val Arg Glu Ile Ile Glu Lys Gly Met Ile Pro Asp

85 90 95 85 90 95

Asp Val Thr Ile Gln Val Leu Val Gln Ala Arg Glu His Leu Ile ArgAsp Val Thr Ile Gln Val Leu Val Gln Ala Arg Glu His Leu Ile Arg

100 105 110 100 105 110

Arg Thr Phe Glu Ala Cys Glu Gly Ala Lys Asn Val Ile Val His PheArg Thr Phe Glu Ala Cys Glu Gly Ala Lys Asn Val Ile Val His Phe

115 120 125 115 120 125

Tyr Asn Ser Thr Ser Ile Leu Gln Arg Asn Val Val Phe Arg Met AspTyr Asn Ser Thr Ser Ile Leu Gln Arg Asn Val Val Phe Arg Met Asp

130 135 140 130 135 140

Lys Val Gln Val Lys Lys Leu Ala Thr Asp Ala Ala Glu Leu Ile LysLys Val Gln Val Lys Lys Leu Ala Thr Asp Ala Ala Glu Leu Ile Lys

145 150 155 160145 150 155 160

Thr Ile Ala Gln Asp Tyr Pro Asp Thr Asn Trp Arg Trp Gln Tyr SerThr Ile Ala Gln Asp Tyr Pro Asp Thr Asn Trp Arg Trp Gln Tyr Ser

165 170 175 165 170 175

Pro Glu Ser Phe Thr Gly Thr Glu Val Glu Tyr Ala Lys Glu Val ValPro Glu Ser Phe Thr Gly Thr Glu Val Glu Tyr Ala Lys Glu Val Val

180 185 190 180 185 190

Asp Ala Val Val Glu Val Met Asp Pro Thr Pro Glu Asn Pro Met IleAsp Ala Val Val Glu Val Met Asp Pro Thr Pro Glu Asn Pro Met Ile

195 200 205 195 200 205

Ile Asn Leu Pro Ser Thr Val Glu Met Ile Thr Pro Asn Val Tyr AlaIle Asn Leu Pro Ser Thr Val Glu Met Ile Thr Pro Asn Val Tyr Ala

210 215 220 210 215 220

Asp Ser Ile Glu Trp Met His Arg Asn Leu Asn Arg Arg Asp Ser IleAsp Ser Ile Glu Trp Met His Arg Asn Leu Asn Arg Arg Asp Ser Ile

225 230 235 240225 230 235 240

Ile Leu Ser Leu His Pro His Asn Asp Arg Gly Thr Gly Val Gly AlaIle Leu Ser Leu His Pro His Asn Asp Arg Gly Thr Gly Val Gly Ala

245 250 255 245 250 255

Ala Glu Leu Gly Tyr Met Ala Gly Ala Asp Arg Ile Glu Gly Cys LeuAla Glu Leu Gly Tyr Met Ala Gly Ala Asp Arg Ile Glu Gly Cys Leu

260 265 270 260 265 270

Phe Gly Asn Gly Glu Arg Thr Gly Asn Val Cys Leu Val Thr Leu AlaPhe Gly Asn Gly Glu Arg Thr Gly Asn Val Cys Leu Val Thr Leu Ala

275 280 285 275 280 285

Leu Asn Met Leu Thr Gln Gly Val Asp Pro Gln Leu Asp Phe Thr AspLeu Asn Met Leu Thr Gln Gly Val Asp Pro Gln Leu Asp Phe Thr Asp

290 295 300 290 295 300

Ile Arg Gln Ile Arg Ser Thr Val Glu Tyr Cys Asn Gln Leu Arg ValIle Arg Gln Ile Arg Ser Thr Val Glu Tyr Cys Asn Gln Leu Arg Val

305 310 315 320305 310 315 320

Pro Glu Arg His Pro Tyr Gly Gly Asp Leu Val Phe Thr Ala Phe SerPro Glu Arg His Pro Tyr Gly Gly Asp Leu Val Phe Thr Ala Phe Ser

325 330 335 325 330 335

Gly Ser His Gln Asp Ala Val Asn Lys Gly Leu Asp Ala Met Ala AlaGly Ser His Gln Asp Ala Val Asn Lys Gly Leu Asp Ala Met Ala Ala

340 345 350 340 345 350

Lys Val Gln Pro Gly Ala Ser Ser Thr Glu Val Ser Trp Glu Gln LeuLys Val Gln Pro Gly Ala Ser Ser Thr Glu Val Ser Trp Glu Gln Leu

355 360 365 355 360 365

Arg Asp Thr Glu Trp Glu Val Pro Tyr Leu Pro Ile Asp Pro Lys AspArg Asp Thr Glu Trp Glu Val Pro Tyr Leu Pro Ile Asp Pro Lys Asp

370 375 380 370 375 380

Val Gly Arg Asp Tyr Glu Ala Val Ile Arg Val Asn Ser Gln Ser GlyVal Gly Arg Asp Tyr Glu Ala Val Ile Arg Val Asn Ser Gln Ser Gly

385 390 395 400385 390 395 400

Lys Gly Gly Val Ala Tyr Ile Met Lys Thr Asp His Gly Leu Gln IleLys Gly Gly Val Ala Tyr Ile Met Lys Thr Asp His Gly Leu Gln Ile

405 410 415 405 410 415

Pro Arg Ser Met Gln Val Glu Phe Ser Thr Val Val Gln Asn Val ThrPro Arg Ser Met Gln Val Glu Phe Ser Thr Val Val Gln Asn Val Thr

420 425 430 420 425 430

Asp Ala Glu Gly Gly Glu Val Asn Ser Lys Ala Met Trp Asp Ile PheAsp Ala Glu Gly Gly Glu Val Asn Ser Lys Ala Met Trp Asp Ile Phe

435 440 445 435 440 445

Ala Thr Glu Tyr Leu Glu Arg Thr Ala Pro Val Glu Gln Ile Ala LeuAla Thr Glu Tyr Leu Glu Arg Thr Ala Pro Val Glu Gln Ile Ala Leu

450 455 460 450 455 460

Arg Val Glu Asn Ala Gln Thr Glu Asn Glu Asp Ala Ser Ile Thr AlaArg Val Glu Asn Ala Gln Thr Glu Asn Glu Asp Ala Ser Ile Thr Ala

465 470 475 480465 470 475 480

Glu Leu Ile His Asn Gly Lys Asp Val Thr Val Asp Gly Arg Gly AsnGlu Leu Ile His Asn Gly Lys Asp Val Thr Val Asp Gly Arg Gly Asn

485 490 495 485 490 495

Gly Pro Leu Ala Ala Tyr Ala Asn Ala Leu Glu Lys Leu Gly Ile AspGly Pro Leu Ala Ala Tyr Ala Asn Ala Leu Glu Lys Leu Gly Ile Asp

500 505 510 500 505 510

Val Glu Ile Gln Glu Tyr Asn Gln His Ala Arg Thr Ser Gly Asp AspVal Glu Ile Gln Glu Tyr Asn Gln His Ala Arg Thr Ser Gly Asp Asp

515 520 525 515 520 525

Ala Glu Ala Ala Ala Tyr Val Leu Ala Glu Val Asn Gly Arg Lys ValAla Glu Ala Ala Ala Tyr Val Leu Ala Glu Val Asn Gly Arg Lys Val

530 535 540 530 535 540

Trp Gly Val Gly Ile Ala Gly Ser Ile Thr Tyr Ala Ser Leu Lys AlaTrp Gly Val Gly Ile Ala Gly Ser Ile Thr Tyr Ala Ser Leu Lys Ala

545 550 555 560545 550 555 560

Val Thr Ser Ala Val Asn Arg Ala Leu Asp Val Asn His Glu Ala ValVal Thr Ser Ala Val Asn Arg Ala Leu Asp Val Asn His Glu Ala Val

565 570 575 565 570 575

Leu Ala Gly Gly ValLeu Ala Gly Gly Val

580 580

<---<---

Claims (16)

1. Мутированный полипептид, обладающий активностью изопропилмалатсинтазы, содержащий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 или SEQ ID NO: 16, где пролин в положении 247 или 212 соответственно заменен на цистеин.1. A mutated polypeptide having isopropyl malate synthase activity, containing the amino acid sequence SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 16, where the proline at position 247 or 212, respectively, is replaced by cysteine. 2. Мутированный полипептид по п. 1, содержащий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3.2. Mutated polypeptide according to claim 1, containing the amino acid sequence SEQ ID NO: 3. 3. Мутированный полипептид, обладающий активностью изопропилмалатсинтазы, содержащий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1,3. Mutated polypeptide having isopropyl malate synthase activity, containing the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, (1) где пролин в положении 247 заменен на цистеин; и(1) where the proline at position 247 is replaced by cysteine; And (2) где аргинин в положении 558 заменен на гистидин, и/или(2) where the arginine at position 558 is replaced by histidine, and/or где глицин в положении 561 заменен на аспарагиновую кислоту.where the glycine at position 561 is replaced by aspartic acid. 4. Мутированный полипептид по п. 3, содержащий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 5.4. Mutated polypeptide according to claim 3, containing the amino acid sequence SEQ ID NO: 5. 5. Полинуклеотид, кодирующий мутированный полипептид по любому из пп. 1-4.5. A polynucleotide encoding a mutated polypeptide according to any one of claims. 1-4. 6. Вектор экспрессии, содержащий полинуклеотид по п. 5.6. An expression vector containing the polynucleotide according to claim 5. 7. Микроорганизм, обладающий способностью продуцировать L-лейцин, содержащий по меньшей мере один из выбранных из группы, состоящей из мутированного полипептида по любому из пп. 1-4, полинуклеотида, кодирующего данный мутированный полипептид, и вектора, содержащего данный полинуклеотид.7. A microorganism having the ability to produce L-leucine, containing at least one selected from the group consisting of a mutated polypeptide according to any one of paragraphs. 1-4, a polynucleotide encoding the mutated polypeptide, and a vector containing the polynucleotide. 8. Микроорганизм по п. 7, представляющий собой микроорганизм рода Corynebacterium.8. The microorganism according to claim 7, which is a microorganism of the genus Corynebacterium. 9. Микроорганизм по п. 8, где микроорганизм рода Corynebacterium представляет собой Corynebacterium glutamicum.9. The microorganism according to claim 8, wherein the microorganism of the genus Corynebacterium is Corynebacterium glutamicum. 10. Способ получения L-лейцина, включающий стадию культивирования микроорганизма по п. 7 в среде.10. A method for producing L-leucine, including the stage of cultivating the microorganism according to claim 7 in a medium. 11. Способ получения L-лейцина по п. 10, дополнительно включающий стадию сбора L-лейцина из культивируемой среды или микроорганизма.11. The method for producing L-leucine according to claim 10, further comprising the step of collecting L-leucine from a culture medium or microorganism. 12. Композиция для получения L-лейцина, содержащая по меньшей мере один из выбранных из группы, состоящей из мутированного полипептида по любому из пп. 1-4, полинуклеотида, кодирующего данный мутированный полипептид, вектора, содержащего данный полинуклеотид, и микроорганизма, содержащего данный полипептид, данный полинуклеотид или данный вектор; и эксципиент.12. A composition for producing L-leucine, containing at least one selected from the group consisting of a mutated polypeptide according to any one of paragraphs. 1-4, a polynucleotide encoding the mutated polypeptide, a vector containing the polynucleotide, and a microorganism containing the polypeptide, the polynucleotide, or the vector; and excipient. 13. Применение по меньшей мере одного, выбранного из группы, состоящей из мутированного полипептида по любому из пп. 1-4, полинуклеотида, кодирующего данный мутированный полипептид, вектора, содержащего данный полинуклеотид, и микроорганизма, содержащего данный полипептид, данный полинуклеотид или данный вектор, для получения L-лейцина.13. The use of at least one selected from the group consisting of a mutated polypeptide according to any one of paragraphs. 1-4, a polynucleotide encoding the mutated polypeptide, a vector containing the polynucleotide, and a microorganism containing the polypeptide, the polynucleotide, or the vector to produce L-leucine.
RU2022122595A 2020-05-20 2021-05-13 New polypeptide and method of producing l-leucine using its RU2811433C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0060578 2020-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2811433C1 true RU2811433C1 (en) 2024-01-11

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2201454C2 (en) * 1999-07-09 2003-03-27 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" Mutant alpha-isopropylmalate synthase (ipms), dna encoding mutant ipms, method of preparing escherichia coli strain, method of l-leucine preparing
WO2018124440A2 (en) * 2016-12-28 2018-07-05 씨제이제일제당 (주) Novel isopropylmalate synthase mutant and production method of l-leucine using same
RU2693663C1 (en) * 2015-08-25 2019-07-03 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Microorganism which produces l-leucine, and a method of producing l-leucine using said microorganism

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2201454C2 (en) * 1999-07-09 2003-03-27 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" Mutant alpha-isopropylmalate synthase (ipms), dna encoding mutant ipms, method of preparing escherichia coli strain, method of l-leucine preparing
RU2693663C1 (en) * 2015-08-25 2019-07-03 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Microorganism which produces l-leucine, and a method of producing l-leucine using said microorganism
WO2018124440A2 (en) * 2016-12-28 2018-07-05 씨제이제일제당 (주) Novel isopropylmalate synthase mutant and production method of l-leucine using same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NCBI Reference Sequence: WP_015439406.1, 19.05.2013. 2-isopropylmalate synthase [Corynebacterium glutamicum] Найдено онлайн: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/WP_015439406.1?report=genbank&log$=prottop&blast_rank=1&RID=8C3M29DD013 Дата обращения 13.06.2023. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7217250B2 (en) Novel isopropylmalate synthase mutant and method for producing L-leucine using the same
US10457919B2 (en) Feedback-resistant acetohydroxy acid synthase variant and method for producing L-valine using the same
JP6789436B2 (en) ATP phosphoribosyltransferase variant and method for producing L-histidine using it
RU2725193C1 (en) Novel polypeptide and method for producing imp using said polypeptide
JP6873244B2 (en) A novel 5&#39;-inosinic acid dehydrogenase and a method for producing 5&#39;-inosinic acid using the novel 5&#39;-inosinic acid dehydrogenase.
JP7378621B2 (en) Novel branched chain amino acid aminotransferase mutant and leucine production method using the same
RU2811433C1 (en) New polypeptide and method of producing l-leucine using its
KR102589135B1 (en) Microorganism having inhanced activity of 3-methyl-2-oxobutanoate hydroxymethyltransferase and uses thereof
JP2024509290A (en) Corynebacterium glutamicum mutant strain with improved L-lysine production ability and method for producing L-lysine using the same
KR102360900B1 (en) Novel polypeptide and a method of producing L-leucine using the same
JP7475408B2 (en) Corynebacterium sp. microorganism having improved L-arginine or L-citrulline producing ability and method for producing L-arginine or L-citrulline using the same
RU2787592C1 (en) New promoter and application thereof
KR102434925B1 (en) Microorganism having inhanced activity of 3-methyl-2-oxobutanoate hydroxymethyltransferase and uses thereof
RU2802274C1 (en) New variant of branched-chain amino acid aminotransferase and a method of producing leucine using it
JP2024515389A (en) Corynebacterium glutamicum mutant with improved L-lysine production ability and method for producing L-lysine using the same
JP2024515391A (en) Corynebacterium glutamicum mutant with improved L-lysine production ability and method for producing L-lysine using the same
JP2024515390A (en) Corynebacterium glutamicum mutant with improved L-lysine production ability and method for producing L-lysine using the same
US20180037615A1 (en) Microorganism with enhanced l-lysine producibility and method for producing l-lysine using the same
JP2024513452A (en) Mutant SpoT protein and method for producing L-amino acids using the same
AU2018402495A1 (en) Novel adenylosuccinate synthetase and method for producing purine nucleotides using the same
BR122022018007B1 (en) MICROORGANISM OF THE GENUS CORYNEBACTERIUM AND METHOD OF PREPARATION, COMPOSITION TO PRODUCE L-LEUCINE AND METHOD OF PRODUCTION