RU2817284C1 - Microorganism for producing putrescine and method of producing putrescine using same - Google Patents

Microorganism for producing putrescine and method of producing putrescine using same Download PDF

Info

Publication number
RU2817284C1
RU2817284C1 RU2023105597A RU2023105597A RU2817284C1 RU 2817284 C1 RU2817284 C1 RU 2817284C1 RU 2023105597 A RU2023105597 A RU 2023105597A RU 2023105597 A RU2023105597 A RU 2023105597A RU 2817284 C1 RU2817284 C1 RU 2817284C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
putrescine
activity
strain
ala
microorganism
Prior art date
Application number
RU2023105597A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Чжехон ЛИ
Кён Мин ЛИ
Хён-чжон БЭ
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 RU2817284C1 publication Critical patent/RU2817284C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: disclosed is a microorganism of the genus Corynebacterium, having the ability to produce putrescine, in which N-acetyltransferase activity, originating from strain of Corynebacterium, and activity of acetylornithine deacetylase (argE), originating from E. coli are introduced. Also disclosed is a method of producing putrescine using said microorganism, a composition for producing putrescine containing said microorganism, and use of said microorganism for producing putrescine.
EFFECT: invention enables to obtain putrescine in high output.
13 cl, 2 dwg, 11 tbl, 5 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

Настоящее раскрытие относится к микроорганизму, продуцирующему путресцин, и к способу получения путресцина с его применением.The present disclosure relates to a putrescine-producing microorganism and a method for producing putrescine using it.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND ART

Путресцин, который представляет собой сырье для нейлона, производят главным образом химическим способом с использованием соединений нефти в качестве сырья. В частности, путресцин получают путем добавления цианистого водорода к акрилонитрилу с получением сукцинонитрила, с последующей гидрогенизацией. Такой химический способ имеет эффективность и экономическую обоснованность, но имеет недостаток в виде нанесения вреда окружающей среде. Следовательно, из-за ужесточения природоохранных правил и приведенного выше, существует потребность в производстве альтернативных веществ посредством биологических путей.Putrescine, which is the raw material for nylon, is produced mainly by chemical processes using petroleum compounds as raw materials. Specifically, putrescine is produced by adding hydrogen cyanide to acrylonitrile to produce succinonitrile, followed by hydrogenation. This chemical method is effective and economically feasible, but has the disadvantage of harming the environment. Therefore, due to increasing environmental regulations and the above, there is a need to produce alternative substances through biological routes.

В связи с этим, раскрыты способы получения высоких концентраций путресцина посредством трансформации Е. coli и микроорганизмов рода Corynebacterium (Morris et al., J Biol. Chem. 241: 13, 3129-3135, 1996; WO 06/005603; WO 09/125924; Qian ZD et al., Biotechnol. Bioeng. 104: 4, 651-662, 2009; Schneider et al., Appl. Microbiol. Biotechnol. 88: 4, 859-868, 2010 и Schneider et al., Appl. Microbiol. Biotechnol. 91: 17-30, 2011). Кроме того, известны разные способы получения путресцина с использованием микроорганизмов (US 13/992242, US 14/372000, US 14/373265, ЕР 2236613 В1 и US 8497098 В2).In this regard, methods for obtaining high concentrations of putrescine through the transformation of E. coli and microorganisms of the genus Corynebacterium have been disclosed (Morris et al., J Biol. Chem. 241: 13, 3129-3135, 1996; WO 06/005603; WO 09/125924 ; Qian ZD et al., Biotechnol. Bioeng. 104: 4, 651-662, 2009; Schneider et al., Appl. Biotechnol. 88: 4, 859-868, 2010 Biotechnol. 91: 17-30, 2011). In addition, various methods for producing putrescine using microorganisms are known (US 13/992242, US 14/372000, US 14/373265, EP 2236613 B1 and US 8497098 B2).

Среди белков, ассоциированных с путем биосинтеза путресцина, argJ - бифункциональная орнитинацетилтрансфераза/N-ацетилглутаматсинтаза - представляет собой фермент, который может осуществлять реакцию превращения двух веществ: ацетил-КоА и N-ацетилорнитина, и имеет функции как орнитинацетилтрансферазы (L-глутамат-N-ацетилтрансфераза) и N-ацетилглутаматсинтазы, и имеет функции как орнитинацетилтрансферазы, так и N-ацетилглутаматсинтазы. Фермент argJ может уменьшать уровень побочных продуктов и уменьшать бремя продукции путресцина, так как один фермент опосредует две ферментативные реакции. Однако активность argJ может ингибироваться промежуточными метаболитами, такими как орнитин (Sakanyan V, Petrosyan Р, Lecocq М, Boyen A, Legrain С, Demarez М, Hallet J, Glansdorff N: Genes and enzymes of the acetyl cycle of arginine biosynthesis in Corynebacterium glutamicum: enzyme evolution in the early steps of the arginine pathway. Microbiology 1996, 142:99-108), приводя к пониженной биосинтетической эффективности путресцина.Among the proteins associated with the putrescine biosynthetic pathway, argJ - bifunctional ornithine acetyltransferase/N-acetylglutamate synthase - is an enzyme that can carry out the reaction of two substances: acetyl-CoA and N-acetylornithine, and has functions as ornithine acetyltransferase (L-glutamate-N- acetyltransferase) and N-acetylglutamate synthase, and has the functions of both ornithine acetyltransferase and N-acetylglutamate synthase. The argJ enzyme may reduce byproduct levels and reduce the burden of putrescine production because one enzyme mediates two enzymatic reactions. However, argJ activity can be inhibited by intermediate metabolites such as ornithine (Sakanyan V, Petrosyan R, Lecocq M, Boyen A, Legrain C, Demarez M, Hallet J, Glansdorff N: Genes and enzymes of the acetyl cycle of arginine biosynthesis in Corynebacterium glutamicum: enzyme evolution in the early steps of the arginine pathway. Microbiology 1996, 142:99-108), leading to reduced biosynthetic efficiency of putrescine.

N-ацетилтрансфераза, присутствующая в Corynebacterium glutamicum, имеет способность продуцировать N-ацетил-L-глутамат в присутствии ацетил-КоА и глутамата. Однако сообщалось о том, что данная N-ацетилтрансфераза имеет по меньшей мере в 9,43 раза более высокую удельную активность, чем argJ (A new type of N-acetylglutamate synthase is involved in the first step of arginine biosynthesis in Corynebacterium glutamicum. "BMC genomics 2013(14) c. 713).N-acetyltransferase present in Corynebacterium glutamicum has the ability to produce N-acetyl-L-glutamate in the presence of acetyl-CoA and glutamate. However, this N-acetyltransferase has been reported to have at least 9.43 times higher specific activity than argJ (A new type of N-acetylglutamate synthase is involved in the first step of arginine biosynthesis in Corynebacterium glutamicum. "BMC genomics 2013(14) p. 713).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

Техническая проблемаTechnical problem

Авторы настоящего изобретения предприняли интенсивные усилия по увеличению продукции путресцина в микроорганизмах и, в результате, подтвердили, что введение активности N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активности ацетил орнитинде ацетил азы, происходящей из Е. coli, в микроорганизм рода Corynebacterium приводило к увеличению продукции путресцина и, таким образом, завершили настоящее изобретение.The inventors of the present invention made intensive efforts to increase the production of putrescine in microorganisms and, as a result, confirmed that the introduction of N-acetyltransferase activity originating from a strain of the genus Corynebacterium and acetyl ornithine acetylase activity originating from E. coli into a microorganism of the genus Corynebacterium resulted in to increase the production of putrescine and thus completed the present invention.

Техническое решениеTechnical solution

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен микроорганизм рода Corynebacterium, обладающий способностью продуцировать путресцин, в который введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из Е. coli.According to one aspect of the present invention, there is provided a microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine into which N-acetyltransferase activity derived from a strain of the genus Corynebacterium and acetylornithine deacetylase (argE) activity derived from E. coli are introduced.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ получения путресцина, включающий культивирование в среде микроорганизма рода Corynebacterium, обладающего способностью продуцировать путресцин, в который введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из Е. coli.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing putrescine, comprising culturing in a medium a microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine, into which an N-acetyltransferase activity originating from a strain of the genus Corynebacterium and an acetylornithine deacetylase (argE) activity originating from E. coli are introduced.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего раскрытия предложена композиция для получения путресцина, содержащая микроорганизм рода Corynebacterium, обладающий способностью продуцировать путресцин, в который вводят активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из Е. coli.According to yet another aspect of the present disclosure, there is provided a composition for producing putrescine, comprising a microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine, into which an N-acetyltransferase activity derived from a strain of the genus Corynebacterium and an acetylornithine deacetylase (argE) activity derived from E. coli are introduced.

Полезные эффектыBeneficial effects

Микроорганизм рода Corynebacterium, обладающий способностью продуцировать путресцин, в который введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из Е. coli, по настоящему изобретению, можно культивировать с получением путресцина с высоким выходом по сравнению с существующим не модифицированным микроорганизмом.A microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine into which N-acetyltransferase activity originating from a strain of the genus Corynebacterium and acetylornithine deacetylase (argE) activity originating from E. coli are introduced according to the present invention can be cultivated to produce putrescine in high yield compared with an existing unmodified microorganism.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

На ФИГ. 1 схематически показан путь биосинтеза путресцина и орнитина в микроорганизме рода Corynebacterium (А) и путь биосинтеза путресцина и орнитина в Е. coli (Б).In FIG. Figure 1 schematically shows the pathway for the biosynthesis of putrescine and ornithine in the microorganism of the genus Corynebacterium (A) and the pathway for the biosynthesis of putrescine and ornithine in E. coli (B).

На ФИГ. 2 схематически показан путь биосинтеза путресцина и орнитина в микроорганизме рода Corynebacterium с улучшенной способностью продуцировать путресцин и орнитин посредством усиления Ncgl2644 Coryne и введения argE Е. coli.In FIG. 2 schematically shows the biosynthesis pathway of putrescine and ornithine in a microorganism of the genus Corynebacterium with improved ability to produce putrescine and ornithine by enhancing Coryne Ncgl2644 and introducing E. coli argE.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Настоящее изобретение будет конкретно описано следующим образом. Каждое описание и воплощение в настоящем раскрытии, также может применяться к другим описаниям и воплощениям. То есть, все комбинации различных элементов в настоящем изобретении входят в объем настоящего изобретения. Кроме того, объем настоящего изобретения не ограничен конкретным описанием, приведенным ниже.The present invention will be specifically described as follows. Each description and embodiment in the present disclosure may also apply to other descriptions and embodiments. That is, all combinations of various elements in the present invention are included within the scope of the present invention. Moreover, the scope of the present invention is not limited to the specific description given below.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен микроорганизм рода Corynebacterium, обладающий способностью продуцировать путресцин, в который введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из Е. coli.According to one aspect of the present invention, there is provided a microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine into which N-acetyltransferase activity derived from a strain of the genus Corynebacterium and acetylornithine deacetylase (argE) activity derived from E. coli are introduced.

Термин «путресцин», как он здесь используется, относится к органическому соединению - диамину, состоящему из четырех атомов углерода, которое имеет молекулярную формулу NH2(CH2)4NH2 и также называется 1,4-диаминобутан или бутандиамин.The term "putrescine" as used herein refers to the organic four-carbon diamine compound which has the molecular formula NH 2 (CH 2 ) 4 NH 2 and is also called 1,4-diaminobutane or butanediamine.

Термин «N-ацетилтрансфераза», как он здесь используется, относится к ферменту (ЕС 2.3.1.5), который катализирует перенос ацетильной группы от ацетил-КоА на ариламин, арилгидроксиламин и арилгидразин. Данный фермент может катализировать перенос ацетила между ариламинами без КоА и может обладать способностью продуцировать N-ацетил-L-глутамат в присутствии ацетил-КоА и глутамата. Известно, что данный фермент имеет широкую специфичность в отношении ароматических аминов.The term "N-acetyltransferase", as used here, refers to an enzyme (EC 2.3.1.5) that catalyzes the transfer of an acetyl group from acetyl-CoA to arylamine, arylhydroxylamine and arylhydrazine. This enzyme can catalyze the transfer of acetyl between arylamines without CoA and may have the ability to produce N-acetyl-L-glutamate in the presence of acetyl-CoA and glutamate. This enzyme is known to have broad specificity for aromatic amines.

В настоящем изобретении N-ацетилтрансфераза может принадлежать к семейству GCN5-родственных N-ацетилтрансфераз (GNAT), но не ограничивается ими.In the present invention, the N-acetyltransferase may belong to, but is not limited to, the GCN5-related N-acetyltransferase (GNAT) family.

N-ацетилтрансфераза может иметь аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, состоять из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1 или содержать аминокислотную последовательность, как показано в SEQ ID NO: 1, но не ограничивается ими. Последовательность SEQ ID NO: 1 может быть подтверждена в известной базе данных GenBank NCBI (Национальный центр биотехнологической информации США).The N-acetyltransferase may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, consist of, but is not limited to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, or contain the amino acid sequence as shown in SEQ ID NO: 1. The sequence of SEQ ID NO: 1 can be confirmed in the well-known NCBI (US National Center for Biotechnology Information) GenBank database.

В частности, N-ацетилтрансфераза может иметь аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 и/или аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 70%-ную, 80%-ную, 85%-ную, 90%-ную, 95%-ную, 96%-ную, 97%-ную, 98%-ную или 99%-ную или более гомологию или идентичность с SEQ ID NO: 1. Также очевидно, что даже N-ацетилтрансфераза, имеющая аминокислотную последовательность с делецией, модификацией, заменой или присоединением в ее части, может входить в объем настоящего изобретения, при условии, что данная аминокислотная последовательность имеет такую гомологию или идентичность и демонстрирует функцию, соответствующую N-ацетилтрансферазе. То есть, несмотря на описание как «белок или полипептид, содержащий аминокислотную последовательность, как показано в конкретном номере последовательности» или «белок или полипептид, состоящий из аминокислотной последовательности, как показано в конкретном номере последовательности» в настоящем изобретении, любой белок, состоящий из аминокислотной последовательности с делецией, модификацией, заменой или присоединением в его части, также можно использовать в настоящем изобретении, при условии, что данный белок имеет активность, идентичную или соответствующую активности полипептида, состоящего из аминокислотной последовательности с соответствующим номером последовательности. Например, очевидно, что любой полипептид, который имеет активность, идентичную или соответствующую «полипептиду, содержащему аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1» может попадать в пределы «полипептида, содержащего аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1».In particular, the N-acetyltransferase may have an amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and/or an amino acid sequence having at least 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% or greater homology or identity with SEQ ID NO: 1. It is also apparent that even an N-acetyltransferase having an amino acid sequence with a deletion, modification, substitution or addition in part thereof may be within the scope of the present invention, provided that the amino acid sequence has such homology or identity and exhibits function corresponding to N-acetyltransferase. That is, notwithstanding the description as “a protein or polypeptide containing an amino acid sequence as shown in a particular sequence number” or “a protein or polypeptide consisting of an amino acid sequence as shown in a particular sequence number” in the present invention, any protein consisting of amino acid sequence with a deletion, modification, substitution or addition in part thereof may also be used in the present invention, provided that the protein has an activity identical to or corresponding to that of the polypeptide consisting of the amino acid sequence of the corresponding sequence number. For example, it will be appreciated that any polypeptide that has an activity identical to or corresponding to "a polypeptide containing the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1" may fall within the scope of "a polypeptide containing the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1".

В настоящем раскрытии ген, кодирующий N-ацетилтрансферазу, может происходить из штамма рода Corynebacterium и, в частности, может происходить из Corynebacterium glutamicum, но любой штамм рода Corynebacterium, который может экспрессировать ген, кодирующий N-ацетилтрансферазу, конкретно не ограничен. Данный ген может содержать нуклеотидную последовательность, кодирующую аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, и, более конкретно, может содержать нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 2, но не ограничивается ей. Нуклеотидная последовательность SEQ ID NO: 2 может быть получена из известной базы данных GenBank и названа Ncgl2644. Термин «ген, содержащий нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 2» может использоваться взаимозаменяемо с термином «полинуклеотид, содержащий нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 2», или «ген или полинуклеотид, имеющий нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 2», или «ген или полинуклеотид, состоящий из нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 2».In the present disclosure, the gene encoding the N-acetyltransferase may be derived from a strain of the genus Corynebacterium, and in particular may be derived from Corynebacterium glutamicum, but any strain of the genus Corynebacterium that can express the gene encoding the N-acetyltransferase is not particularly limited. The gene may contain a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and more specifically may contain, but is not limited to, the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 can be obtained from the known GenBank database and is named Ncgl2644. The term “gene containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2” may be used interchangeably with the term “polynucleotide containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2”, or “gene or polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2”, or “gene or a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2."

Термин «полинуклеотид», как он здесь используется, относится к полимеру из нуклеотидов, вытянутому в длину посредством ковалентной связи нуклеотидных мономеров, и, в общем случае, к нити ДНК или РНК определенной длины и, более конкретно, может означать полинуклеотидный фрагмент, кодирующий вариант. Полинуклеотид может быть описан как ген, когда данный полинуклеотид представляет собой совокупность полинуклеотидов, способных выполнять функции. В настоящем изобретении термины «полинуклеотиды» и «гены» могут быть использованы взаимозаменяемо.The term "polynucleotide" as used herein refers to a polymer of nucleotides extended in length by the covalent bonding of nucleotide monomers and, generally, to a strand of DNA or RNA of a specified length and, more specifically, may mean a polynucleotide fragment encoding a variant . A polynucleotide may be described as a gene when the polynucleotide is a collection of polynucleotides capable of performing functions. In the present invention, the terms "polynucleotides" and "genes" may be used interchangeably.

В частности, из-за вырожденности кодонов или посредством рассмотрения кодонов, предпочитаемых микроорганизмом, в котором возможна экспрессия данного полипептида, полинуклеотид по настоящему изобретению может быть по-разному модифицирован в его кодирующей области в пределах диапазона, в котором аминокислотная последовательность данного полипептида не изменяется. В частности, может быть включена любая полинуклеотидная последовательность, которая кодирует N-ацетилтрансферазу, состоящую из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, без ограничения этим.In particular, due to codon degeneracy or by considering the codons preferred by the microorganism in which the polypeptide can be expressed, the polynucleotide of the present invention may be variously modified in its coding region within a range in which the amino acid sequence of the polypeptide is not changed. In particular, any polynucleotide sequence that encodes an N-acetyltransferase consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 may be included, without limitation.

Кроме того, может быть включен любой зонд, который можно получить из известной последовательности гена, например может быть включена без ограничения любая последовательность, которая может гибридизоваться с комплементарной последовательностью частью или всей нуклеотидной последовательностью в жестких условиях, чтобы кодировать N-ацетилтрансферазу, состоящую из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1. Термин «жесткие условия» относится к условиям, которые обеспечивают возможность специфической гибридизации полинуклеотидов. Такие условия хорошо известны в данной области. Например, данные условия могут включать условия, в которых гены, имеющие высокую гомологию или идентичность, такие как гены, имеющие по меньшей мере 40%-ную, в частности, по меньшей мере 90%-ную, более конкретно, по меньшей мере 95%-ную, еще более конкретно, по меньшей мере 97%-ную и еще более конкретно, по меньшей мере 99%-ную гомологию или идентичность, гибридизуются друг с другом, а гены, имеющие меньшую гомологию или идентичность не гибридизуются друг с другом; или типичные условия промывки для саузерн-гибридизации, т.е. условия, когда промывку проводят один раз, более конкретно, два или три раза, с концентрацией соли и температурой, соответствующих 60°С, 1×SSC (раствор хлорида и цитрата натрия), 0,1% SDS (додецилсульфат натрия), конкретно при 60°С, 0,1×SSC и 0,1% SDS, и более конкретно при 68°С, 0,1×SSC, 0,1% SDS.In addition, any probe that can be derived from a known gene sequence may be included, for example, without limitation, any sequence that can hybridize with a complementary sequence to part or all of a nucleotide sequence under stringent conditions may be included to encode an N-acetyltransferase consisting of an amino acid sequence SEQ ID NO: 1. The term “stringent conditions” refers to conditions that allow specific hybridization of polynucleotides. Such conditions are well known in the art. For example, these conditions may include conditions in which genes having high homology or identity, such as genes having at least 40%, in particular at least 90%, more particularly at least 95% -th, even more specifically, at least 97% and even more specifically, at least 99% homology or identity, hybridize with each other, and genes having less homology or identity do not hybridize with each other; or typical washing conditions for Southern hybridization, i.e. conditions where the washing is carried out once, more specifically two or three times, with a salt concentration and temperature corresponding to 60°C, 1xSSC (sodium chloride and citrate solution), 0.1% SDS (sodium dodecyl sulfate), specifically at 60°C, 0.1×SSC and 0.1% SDS, and more specifically at 68°C, 0.1×SSC, 0.1% SDS.

Гибридизация требует, чтобы две нуклеиновые кислоты имели комплементарные последовательности, хотя могут быть несоответствия между нуклеотидами, в зависимости от жесткости гибридизации. Термин «комплементарный» используется для описания взаимосвязи между нуклеотидными основаниями, которые могут гибридизоваться друг с другом. Например, в отношении ДНК, аденозин является комплементарным тимину, а цитозин является комплементарным гуанину. Следовательно, настоящее изобретение может включать не только по существу аналогичные последовательности нуклеиновой кислоты, но также выделенные фрагменты нуклеиновой кислоты, комплементарные всей последовательности.Hybridization requires that two nucleic acids have complementary sequences, although there may be mismatches between nucleotides, depending on the stringency of hybridization. The term "complementary" is used to describe the relationship between nucleotide bases that can hybridize with each other. For example, in relation to DNA, adenosine is complementary to thymine, and cytosine is complementary to guanine. Therefore, the present invention may include not only substantially similar nucleic acid sequences, but also isolated nucleic acid fragments complementary to the entire sequence.

В частности, полинуклеотиды, имеющие гомологию или идентичность, могут быть обнаружены с использованием вышеописанных условий гибридизации, включающих стадию гибридизации при значении Tm 55°С. Кроме того, значение Tm может составлять 60°С, 63°С или 65°С, но не ограничивается ими, и может быть подходящим образом скорректировано специалистом в данной области согласно цели.In particular, polynucleotides having homology or identity can be detected using the hybridization conditions described above, including a hybridization step at a T m value of 55°C. In addition, the T m value may be, but is not limited to, 60°C, 63°C, or 65°C, and can be suitably adjusted by one skilled in the art according to the purpose.

Подходящая степень жесткости для гибридизации полинуклеотидов может зависеть от длин полинуклеотидов и степени комплементарности полинуклеотидов, и ее параметры хорошо известны в данной области (см. Sambrook et al., выше, 9.50-9.51, 11.7-11.8).The appropriate degree of stringency for polynucleotide hybridization may depend on the lengths of the polynucleotides and the degree of complementarity of the polynucleotides, and its parameters are well known in the art (see Sambrook et al., supra, 9.50-9.51, 11.7-11.8).

Термин «гомология» или «идентичность», как он здесь используется, относится к степени сходства двух данных аминокислотных последовательностей или нуклеотидных последовательностей, и она может быть выражена в виде процента. Термины «гомология» и «идентичность» часто могут использоваться взаимозаменяемо.The term "homology" or "identity" as used herein refers to the degree of similarity between two given amino acid sequences or nucleotide sequences, and may be expressed as a percentage. The terms homology and identity can often be used interchangeably.

Гомологию или идентичность консервативных полинуклеотидов или полипептидов можно определить при помощи стандартных алгоритмов выравнивания, и можно совместно использовать штрафы за пробел по умолчанию, установленные используемой программой. По существу, гомологичные или идентичные последовательности обычно могут гибридизоваться друг с другом целиком или в части в умеренно или очень жестких условиях. Очевидно, что гибридизация также включает гибридизацию с полинуклеотид ом, содержащим обычные кодоны или кодоны с учетом вырожденности кодонов в полинуклеотиде.The homology or identity of conserved polynucleotides or polypeptides can be determined using standard alignment algorithms and can share default gap penalties set by the program being used. Substantially homologous or identical sequences can generally hybridize to each other, in whole or in part, under moderate to very stringent conditions. Obviously, hybridization also includes hybridization with a polynucleotide containing regular codons or codons taking into account the degeneracy of codons in the polynucleotide.

Гомологию, сходство или идентичность двух полинуклеотидных или полипептидных последовательностей можно определять с использованием любого известного в данной области компьютерного алгоритма, такого как программа «FASTA», с использованием параметров по умолчанию, раскрытых в Pearson et al (1988) [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85]:2444. В качестве альтернативы, гомологию, сходство или идентичность можно определять с использованием алгоритма Нидлмана-Вунша (Needleman and Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48: 443-453), как осуществляется в программе Needleman пакета European Molecular Biology Open Software Suite (EMBOSS) (Rice et al., 2000, Trends Genet. 16: 276-277) (версия 5.0.0 или более поздняя) (включая программный пакет GCG (Devereux, J., et al, Nucleic Acids Research 12: 387 (1984)), BLASTP, BLASTN, FASTA (Atschul, [S.] [F.,] [ET AL, J MOLEC BIOL 215]: 403 (1990); Guide to Huge Computers, Martin J. Bishop, [ED.,] Academic Press, San Diego, 1994, и [CARILLO ЕТА/. (1988) SIAM J Applied Math 48: 1073). Например, гомологию, сходство или идентичность можно определять с использованием BLAST базы данных Национального центра биотехнологической информации или ClustalW.Homology, similarity or identity of two polynucleotide or polypeptide sequences can be determined using any computer algorithm known in the art, such as the FASTA program, using the default parameters disclosed in Pearson et al (1988) [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85]:2444. Alternatively, homology, similarity or identity can be determined using the Needleman-Wunsch algorithm (Needleman and Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48: 443-453), as carried out in the Needleman program of the European Molecular Biology Open Software Suite ( EMBOSS) (Rice et al., 2000, Trends Genet. 16: 276-277) (version 5.0.0 or later) (including the GCG software package (Devereux, J., et al, Nucleic Acids Research 12: 387 (1984) )), BLASTP, BLASTN, FASTA (Atschul, [S.] [F.,] [ET AL, J MOLEC BIOL 215]: 403 (1990); Guide to Huge Computers, Martin J. Bishop, [ED.,] Academic Press, San Diego, 1994, and [CARILLO ETA/. (1988) SIAM J Applied Math 48: 1073). For example, homology, similarity or identity can be determined using the BLAST database of the National Center for Biotechnology Information or ClustalW.

Гомологию, сходство или идентичность полинуклеотидов или полипептидов можно определять путем сравнения информации о последовательности с использованием компьютерной программы GAP, например Needleman et al., (1970), J Mol Biol. 48:443, как известно в Smith и Waterman, Adv. Appl. Math (1981) 2:482. Кратко, программа GAP определяет сходство как число выровненных символов (т.е. нуклеотидов или аминокислот), которые являются аналогичными, поделенное на общее число символов в более короткой из двух последовательностей. Параметры по умолчанию для программы GAP могут включать: (1) бинарную матрицу сравнений (содержащую значение 1 для идентичности и 0 для неидентичности) и матрицу взвешенных сравнений Gribskov et al. (1986) Nucl. Acids Res. 14:6745, как раскрыто в Schwartz и Dayhoff, eds., Atlas Of Protein Sequence And Structure, National Biomedical Research Foundation, стр. 353-358 (1979) (или матрица замен EDNAFULL (версия EMBOSS NUC4.4 NCBI); (2) штраф 3,0 за каждый пробел и дополнительный штраф 0,10 за каждый символ в каждом пробеле (или штраф за открытие пробела 10 и штраф за расширение пробела 0,5); и (3) отсутствие штрафа за концевые пробелы.Homology, similarity or identity of polynucleotides or polypeptides can be determined by comparing sequence information using the GAP computer program, for example Needleman et al., (1970), J Mol Biol. 48:443, as reported in Smith and Waterman, Adv. Appl. Math (1981) 2:482. Briefly, the GAP program defines similarity as the number of aligned characters (i.e., nucleotides or amino acids) that are similar divided by the total number of characters in the shorter of the two sequences. Default parameters for the GAP program may include: (1) a binary comparison matrix (containing a value of 1 for identity and 0 for non-identity) and a weighted comparison matrix Gribskov et al. (1986) Nucl. Acids Res. 14:6745, as disclosed in Schwartz and Dayhoff, eds., Atlas Of Protein Sequence And Structure, National Biomedical Research Foundation, pp. 353-358 (1979) (or EDNAFULL substitution matrix (EMBOSS NUC4.4 NCBI version); (2 ) a penalty of 3.0 for each space and an additional penalty of 0.10 for each character in each space (or a space opening penalty of 10 and a space expansion penalty of 0.5 and (3) no penalty for trailing spaces);

В одном воплощении настоящего изобретения вариант по настоящему изобретению может иметь активность фитоендесатуразы. Кроме того, вариант по настоящему изобретению может иметь активность увеличения способности продуцировать 5'-инозинмонофосфат (IMP) по сравнению с полипептидом дикого типа, имеющим активность фитоендесатуразы.In one embodiment of the present invention, a variant of the present invention may have phytoene desaturase activity. In addition, a variant of the present invention may have the activity of increasing the ability to produce 5'-inosine monophosphate (IMP) compared to a wild-type polypeptide having phytoene desaturase activity.

Термин «фитоендесатураза», как он здесь используется, представляет собой полипептид, который превращает бесцветный 15-цис-фитоен в светло-красный ликопина в биохимическом пути, именуемом поли-транс-путь. В частности, термин «фитоендесатураза по настоящему изобретению» может использоваться взаимозаменяемо с фитоендесатуразой или Crt1. В настоящем изобретении последовательность фитоендесатуразы может быть получена из известной базы данных GenBank NCBI. В частности, фитоендесатураза может представлять собой полипептид, имеющий активность фитоендесатуразы, кодируемой crtl, но не ограничивается им.The term "phytoene desaturase", as used here, is a polypeptide that converts colorless 15-cis-phytoene to light red lycopene in a biochemical pathway called the poly-trans pathway. In particular, the term "phytoene desaturase of the present invention" may be used interchangeably with phytoene desaturase or Crt1. In the present invention, the sequence of phytoene desaturase can be obtained from the known NCBI GenBank database. In particular, the phytoene desaturase may be, but is not limited to, a polypeptide having the activity of a phytoene desaturase encoded by crtl.

Термин «ацетилорнитиндеацетилаза», как он здесь используется, относится к ферменту (ЕС 3.5.1.16), который опосредует реакцию, участвующую в продуцировании уксусной кислоты и орнитина, опосредуя гидролиз ацетилорнитина. В настоящем изобретении ацетил op нитинде ацетил аза может представлять собой argE, но не ограничивается этим.The term "acetylornithine deacetylase" as used herein refers to an enzyme (EC 3.5.1.16) that mediates the reaction involved in the production of acetic acid and ornithine by mediating the hydrolysis of acetylornithine. In the present invention, acetyl op nitinde acetylase may be argE, but is not limited to it.

argE может иметь аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3, состоять из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 3 или содержать аминокислотную последовательность, как показано в SEQ ID NO: 3, но не ограничен этим. Последовательность SEQ ID NO: 3 может быть подтверждена в известной базе данных GenBank NCBI.argE may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, consist of, but is not limited to, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, or contain the amino acid sequence as shown in SEQ ID NO: 3. The sequence of SEQ ID NO: 3 can be confirmed in the known GenBank NCBI database.

В настоящем раскрытии ген, кодирующий argE, может происходить из бактерий и, в частности, может происходить из Е. coli, но любой штамм, который может экспрессировать ген, кодирующий argE, конкретно не ограничен. Данный ген может содержать нуклеотидную последовательность, кодирующую аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3, и более конкретно, может содержать нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 4, но не ограничен этим. Нуклеотидная последовательность SEQ ID NO: 4 может быть получена из известной базы данных GenBank.In the present disclosure, the gene encoding argE may be derived from bacteria, and in particular may be derived from E. coli, but any strain that can express the gene encoding argE is not particularly limited. The gene may contain, but is not limited to, a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, and more specifically may contain the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4. The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 can be obtained from the known GenBank database.

В настоящем раскрытии микроорганизм рода Corynebacterium, обладающий способностью продуцировать путресцин, может иметь ослабленную активность бифункциональной орнитинацетилтрансферазы/N-ацетилглутаматсинтазы (argJ), происходящей из штамма рода Corynebacterium, но не ограничивается этим.In the present disclosure, a microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine may have an attenuated activity of bifunctional ornithine acetyltransferase/N-acetylglutamate synthase (argJ) derived from a strain of the genus Corynebacterium, but is not limited to this.

Термин «бифункциональная орнитинацетилтрансфераза/N-ацетилглутаматсинтаза», как он здесь используется, относится к ферменту, который может осуществлять реакции превращения двух веществ: ацетил-КоА и N-ацетилорнитина, и данный фермент имеет функции как орнитинацетилтрансферазы (L-глутамат-N-ацетилтрансфераза (ЕС 2.3.1.35)), так и N-ацетилглутаматсинтазы (ЕС 2.3.1.1). Орнитинацетилтрансфераза превращает N2-ацетил-L-орнитин и L-глутамат в L-орнитин, и N-ацетилглутаматсинтаза катализирует образование N-ацетилглутамата из глутамата и ацетил-КоА. В настоящем изобретении бифункциональная орнитинацетилтрансфераза/N-ацетилглутаматсинтаза может представлять собой argJ, но не ограничена ею.The term "bifunctional ornithine acetyltransferase/N-acetylglutamate synthase" as used herein refers to an enzyme that can carry out the conversion reactions of two substances: acetyl-CoA and N-acetylornithine, and this enzyme has functions as ornithine acetyltransferase (L-glutamate-N-acetyltransferase (EC 2.3.1.35)) and N-acetylglutamate synthase (EC 2.3.1.1). Ornithine acetyltransferase converts N2-acetyl-L-ornithine and L-glutamate to L-ornithine, and N-acetylglutamate synthase catalyzes the formation of N-acetylglutamate from glutamate and acetyl-CoA. In the present invention, the bifunctional ornithine acetyltransferase/N-acetylglutamate synthase may be, but is not limited to, argJ.

argJ может уменьшать уровень побочных продуктов и снизить нагрузку при продуцировании путресцина, так как один фермент опосредует две ферментативные реакции. Однако активность argJ может ингибироваться метаболическими промежуточными продуктами, такими как орнитин, что приводит к пониженной эффективности биосинтеза путресцина.argJ may reduce the level of byproducts and reduce the burden of putrescine production, since one enzyme mediates two enzymatic reactions. However, argJ activity can be inhibited by metabolic intermediates such as ornithine, resulting in reduced efficiency of putrescine biosynthesis.

argJ может иметь аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 5 или SEQ ID NO: 7, состоять из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 5 или SEQ ID NO: 7, или содержать аминокислотную последовательность AS, как показано в SEQ ID NO: 5 или SEQ ID NO: 7, но не ограничивается этим. Последовательность SEQ ID NO: 5 или SEQ ID NO: 7 может быть подтверждена в известной базе данных GenBank NCBI.argJ may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7, consist of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7, or contain the amino acid sequence AS as shown in SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7, but not limited to this. The sequence of SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7 can be confirmed in the known GenBank NCBI database.

В настоящем раскрытии ген, кодирующий argJ, может происходить из штамма рода Corynebacterium и, в частности, может быть получен из Corynebacterium glutamicum, но любой штамм рода Corynebacterium, который может экспрессировать ген, кодирующий argJ, конкретно не ограничен. В частности, ген, кодирующий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 5, может происходить из Corynebacterium glutamicum АТСС13869, но не ограничивается этим. Данный ген может содержать нуклеотидную последовательность, кодирующую аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 5, и, более конкретно, может содержать нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 6, но не ограничивается этим. Нуклеотидная последовательность SEQ ID NO: 6 может быть получена из известной базы данных GenBank.In the present disclosure, the gene encoding argJ may be derived from a strain of the genus Corynebacterium, and in particular may be obtained from Corynebacterium glutamicum, but any strain of the genus Corynebacterium that can express the gene encoding argJ is not particularly limited. In particular, the gene encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 may be derived from, but is not limited to, Corynebacterium glutamicum ATCC13869. The gene may comprise a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5, and more specifically may contain, but is not limited to, the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6. The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6 can be obtained from the known GenBank database.

Кроме того, ген, кодирующий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 7, может происходить из Corynebacterium glutamicum АТСС13032, но не ограничен этим. Данный ген может содержать нуклеотидную последовательность, кодирующую аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 7, и, более конкретно, может содержать нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 8, но не ограничен этим. Нуклеотидная последовательность SEQ ID NO: 8 может быть получена из известной базы данных GenBank.In addition, the gene encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7 may be derived from, but is not limited to, Corynebacterium glutamicum ATCC13032. The gene may contain, but is not limited to, a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7, and more specifically may contain the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8. The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8 can be obtained from the known GenBank database.

Термин «микроорганизм, обладающий способностью продуцировать путресцин», как он здесь используется, относится к микроорганизму, имеющему природную способность продуцировать путресцин, или к микроорганизму, полученному путем наделения родительского штамма, не имеющего способности продуцировать путресцин, способностью продуцировать путресцин. В частности, данный микроорганизм представляет собой микроорганизм, продуцирующий путресцин, в который введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность argE, происходящей из Е. coli, но не ограничивается ими.The term “microorganism having the ability to produce putrescine,” as used herein, refers to a microorganism that has the natural ability to produce putrescine, or to a microorganism obtained by endowing a parent strain that does not have the ability to produce putrescine with the ability to produce putrescine. In particular, the microorganism is a putrescine-producing microorganism into which N-acetyltransferase activity derived from a strain of the genus Corynebacterium and argE activity derived from E. coli are introduced, but is not limited to them.

В частности, «микроорганизм, продуцирующий путресцин» включает все из микроорганизмов дикого типа или естественным образом или искусственно генетически модифицированных микроорганизмов. Более конкретно, микроорганизм, продуцирующий путресцин, может представлять собой микроорганизм, в котором ослаблен или усилен специфический механизм из-за вставки экзогенного гена либо из-за усиления или ослабления активности собственного гена, где микроорганизм может иметь генетическую мутацию или усиленную способность продуцировать путресцин для продуцирования целевого путресцина.In particular, “putrescine-producing microorganism” includes all of wild-type microorganisms or naturally occurring or artificially genetically modified microorganisms. More specifically, a putrescine-producing microorganism may be a microorganism in which a specific mechanism is weakened or enhanced due to the insertion of an exogenous gene or due to the enhancement or attenuation of the activity of its own gene, where the microorganism may have a genetic mutation or an enhanced ability to produce putrescine to produce target putrescine.

В частности, термин «введение» активности означает, что ген, которым исходно не обладал микроорганизм, экспрессируется в данном микроорганизме и, таким образом, данный микроорганизм демонстрирует активность специфического белка или демонстрирует повышенную или усиленную активность соответствующего белка по сравнению с собственной активностью или активностью до модификации. Например, данный термин может указывать на то, что полинуклеотид, кодирующий конкретный белок, вводят в хромосому микроорганизма или вектор, содержащий полинуклеотид, кодирующий конкретный белок, вводят в микроорганизм демонстрируя тем самым активность данного конкретного белка.In particular, the term "introducing" an activity means that a gene not originally possessed by the microorganism is expressed in the microorganism and, thus, the microorganism exhibits the activity of a specific protein or exhibits increased or enhanced activity of the corresponding protein compared to its own activity or activity before modifications. For example, the term may indicate that a polynucleotide encoding a particular protein is introduced into the chromosome of a microorganism, or a vector containing a polynucleotide encoding a particular protein is introduced into a microorganism thereby demonstrating the activity of that particular protein.

Термин «усиление» активности полипептида, как он здесь используется, означает, что активность полипептида увеличена по сравнению с собственной активностью. Термин «усиление» может быть использован взаимозаменяемо с такими терминами, как «активация», «повышающая регуляция», «сверхэкспрессия» и «увеличение». В частности, «активация», «усиление», «повышающая регуляция», «сверхэкспрессия» и «увеличение» могут включать как демонстрирование активности, которой исходно не обладал полипептид, или демонстрирование улучшенной активности по сравнению с собственной активностью, или активностью до модификации. Термин «собственная активность» означает активность конкретного полипептида, которой исходно обладал родительский штамм перед изменением признака или немодифицированный микроорганизм, когда признак изменяется посредством генетической вариации из-за природных или искусственных факторов. Данный термин может использоваться взаимозаменяемо с термином «активность до модификации». Тот факт, что активность полипептида «усилена», «подвергнута повышающей регуляции», «сверхэкспрессируется» или «увеличена» по сравнению с собственной активностью означает, что активность полипептида улучшена по сравнению с активностью и/или концентрацией (уровнем экспрессии) конкретного полипептида, которыми исходного обладал родительский штамм до изменения признака или немодифицированный микроорганизм.The term "enhancing" the activity of a polypeptide, as used herein, means that the activity of the polypeptide is increased relative to its own activity. The term "amplification" can be used interchangeably with terms such as "activation", "up-regulation", "overexpression" and "amplification". In particular, “activation,” “amplification,” “upregulation,” “overexpression,” and “increase” may include both demonstrating activity that the polypeptide did not originally possess or demonstrating improved activity over its own activity or activity before modification. The term "intrinsic activity" means the activity of a particular polypeptide that was originally possessed by the parent strain before the trait changed, or by an unmodified microorganism when the trait is changed by genetic variation due to natural or artificial factors. This term may be used interchangeably with the term activity before modification. The fact that the activity of a polypeptide is “enhanced,” “up-regulated,” “overexpressed,” or “increased” relative to its own activity means that the activity of the polypeptide is improved relative to the activity and/or concentration (level of expression) of the particular polypeptide that the original one was possessed by the parent strain before the change in the trait or by an unmodified microorganism.

Усиление может быть достигнуто посредством введения экзогенного полипептида или увеличения активности и/или концентрации (уровня экспрессии) эндогенного полипептида. Усиление активности полипептида может быть проверено по увеличению уровня активности или уровня экспрессии соответствующего полипептида, или по увеличению количества продукта, продуцируемого из соответствующего полипептида.Enhancement can be achieved by introducing an exogenous polypeptide or increasing the activity and/or concentration (expression level) of an endogenous polypeptide. Increased activity of a polypeptide can be tested by increasing the activity level or expression level of the corresponding polypeptide, or by increasing the amount of product produced from the corresponding polypeptide.

Для усиления активности полипептида можно применять различные способы, хорошо известные в данной области, и способ не ограничен при условии, что активность целевого полипептида может быть усилена по сравнению с микроорганизмом до модификации. В частности, можно использовать генную инженерию и/или белковую инженерию, хорошо известные специалистам в данной области, которые являются традиционными методами молекулярной биологии, но данный способ не ограничивается ими (например, Sitnicka et al., Functional Analysis of Genes. Advances in Cell Biology. 2010, Vol. 2. 1-16; Sambrook et al., Molecular Cloning 2012 и тому подобные).Various methods well known in the art can be used to enhance the activity of a polypeptide, and the method is not limited as long as the activity of the target polypeptide can be enhanced relative to the microorganism prior to modification. In particular, genetic engineering and/or protein engineering, well known to those skilled in the art, which are traditional methods of molecular biology, can be used, but the method is not limited to them (for example, Sitnicka et al., Functional Analysis of Genes. Advances in Cell Biology . 2010, Vol. 2. 1-16; Sambrook et al., Molecular Cloning 2012 and the like).

В частности, на усиление активности полипептида по настоящему изобретению может указывать:In particular, increased activity of a polypeptide of the present invention may be indicated by:

1) увеличение числа внутриклеточных копий полинуклеотида, кодирующего данный полипептид;1) an increase in the number of intracellular copies of the polynucleotide encoding this polypeptide;

2) замена на хромосоме области контроля экспрессии гена, кодирующего данный полипептид, последовательностью, имеющей сильную активность;2) replacement of the expression control region of the gene encoding a given polypeptide on the chromosome with a sequence having strong activity;

3) модификация нуклеотидной последовательности, кодирующей инициирующий кодон или 5'-UTR (5'-нетранслируемая область) область транскрипта гена, кодирующего данный полипептид;3) modification of the nucleotide sequence encoding the initiation codon or the 5'-UTR (5'-untranslated region) region of the transcript of the gene encoding this polypeptide;

4) модификация аминокислотной последовательности полипептида для усиления активности данного полипептида;4) modification of the amino acid sequence of a polypeptide to enhance the activity of this polypeptide;

5) модификация полинуклеотидной последовательности, кодирующей данный полипептид, для усиления активности данного полипептида (например модификация полинуклеотидной последовательности гена полипептида так, чтобы кодировать полипептид, модифицированный для усиления активности данного полипептида);5) modification of a polynucleotide sequence encoding a given polypeptide to enhance the activity of a given polypeptide (for example, modification of a polynucleotide sequence of a polypeptide gene so as to encode a polypeptide modified to enhance the activity of a given polypeptide);

6) введение экзогенного полипептида, демонстрирующего активность данного полипептида, или экзогенного полинуклеотида, кодирующего данный полипептид;6) introduction of an exogenous polypeptide demonstrating the activity of this polypeptide, or an exogenous polynucleotide encoding this polypeptide;

7) оптимизация кодонов полинуклеотида, кодирующего данный полипептид;7) optimization of codons of the polynucleotide encoding this polypeptide;

8) модификация или химическая модификация экспонированной области, выбранной посредством анализа третичной структуры полипептида; или8) modification or chemical modification of the exposed region selected by analysis of the tertiary structure of the polypeptide; or

9) комбинация двух или более, выбранных из пп. (1) - (8), но конкретно не ограничено этим.9) a combination of two or more selected from paragraphs. (1) - (8), but is not specifically limited to this.

Более конкретно, приведенные выше пункты описываются следующим образом.More specifically, the above points are described as follows.

Увеличение числа внутриклеточных копий полинуклеотида, кодирующего полипептид в п. (1) выше, может достигаться посредством введения в клетку-хозяина вектора, с которым функциональным образом связан полинуклеотид, кодирующий соответствующий полипептид, и который может реплицироваться и функционировать независимо от хозяина. В качестве альтернативы, увеличение может достигаться посредством введения одной или более копий полинуклеотида, кодирующего соответствующий полипептид, в хромосому в клетке-хозяине. Введение в хромосому может осуществляться посредством введения в клетку-хозяина вектора, способного встраивать полинуклеотид в хромосому в клетке-хозяине, но не ограничено этим. Данный вектор является таким, как описано выше.Increasing the intracellular copy number of the polynucleotide encoding the polypeptide in (1) above can be achieved by introducing into a host cell a vector to which the polynucleotide encoding the corresponding polypeptide is operably linked and which can replicate and function independently of the host. Alternatively, expansion may be achieved by introducing one or more copies of a polynucleotide encoding the corresponding polypeptide into a chromosome in a host cell. Introduction into a chromosome can be accomplished by, but is not limited to, introducing into a host cell a vector capable of inserting a polynucleotide into a chromosome in the host cell. This vector is the same as described above.

Замена на хромосоме области контроля экспрессии гена, кодирующего данный полипептид, последовательностью с сильной активностью в п. 2), может представлять, например, возникновение модификации в данной последовательности посредством делеции, вставки, неконсервативной или консервативной замены или их комбинации, или замену последовательностью, имеющей более сильную активность, так, чтобы дополнительно усилить активность области контроля экспрессии. Область контроля экспрессии может включать промотор, последовательность оператора, последовательность, кодирующую сайт связывания рибосомы, последовательность, контролирующую окончание транскрипции и трансляции, и тому подобные, но конкретно не ограничена ими. Например, замена может представлять собой замену исходного промотора сильным промотором, но не ограничивается этим.Replacement on the chromosome of the expression control region of the gene encoding a given polypeptide with a sequence with strong activity in claim 2) may represent, for example, the occurrence of a modification in this sequence through deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution or a combination thereof, or replacement with a sequence having stronger activity, so as to further enhance the activity of the expression control region. The expression control region may include, but is not particularly limited to, a promoter, an operator sequence, a ribosome binding site coding sequence, a transcription and translation termination control sequence, and the like. For example, the replacement may be, but is not limited to, replacing the original promoter with a strong promoter.

Примеры известных сильных промоторов могут включать промоторы CJ1-CJ7 (US 7662943 В2), промотор lac, промотор trp, промотор trc, промотор tac, промотор PR фага лямбда, промотор PL, промотор tet, промотор gapA, промотор SPL7, промотор SPL13 (sm3) (US 10584338 B2), промотор 02 (US 10273491 B2), промотор tkt, промотор уссА и тому подобные, но не ограничены ими.Examples of known strong promoters may include CJ1-CJ7 promoters (US 7662943 B2), lac promoter, trp promoter, trc promoter, tac promoter, lambda phage PR promoter, PL promoter, tet promoter, gapA promoter, SPL7 promoter, SPL13 promoter (sm3) (US 10584338 B2), 02 promoter (US 10273491 B2), tkt promoter, uscA promoter and the like, but are not limited to them.

Модификация нуклеотидной последовательности, кодирующей инициирующий кодон или 5'-UTR область транскрипта гена, кодирующего полипептид в п. (3), может представлять собой, например, замену нуклеотидной последовательностью, кодирующей, не эндогенный инициирующий кодон, а другой инициирующий кодон, обеспечивающий более высокую скорость экспрессии полипептида, но не ограничивается этим.A modification of the nucleotide sequence encoding the start codon or the 5'-UTR region of the transcript of the gene encoding the polypeptide in paragraph (3) may be, for example, a replacement with a nucleotide sequence encoding not the endogenous start codon, but another start codon that provides higher the rate of expression of the polypeptide, but is not limited to it.

Модификация аминокислотной последовательности или полинуклеотидной последовательности в пп. (4) и (5) может представлять собой возникновение модификации в последовательности посредством делеции, вставки, неконсервативной или консервативной замены или их комбинации в аминокислотной последовательности полипептида или в полинуклеотидной последовательности, кодирующей данный полипептид, или замены аминокислотной последовательностью или полинуклеотидной последовательностью, модифицированной так, чтобы иметь более сильную активность, или аминокислотной последовательностью или полинуклеотидной последовательностью, модифицированной так, чтобы иметь повышенную активность, таким образом, чтобы усиливать активность данного полипептида, но не ограничена ими. В частности, замена может осуществляться путем вставки полинуклеотида в хромосому посредством гомологичной рекомбинации, но не ограничена этим. Использованный вектор может дополнительно включать селективный маркер для проверки вставки в хромосому. Селективный маркер является таким, как описано выше.Modification of the amino acid sequence or polynucleotide sequence in claims. (4) and (5) may be the occurrence of a modification in sequence by deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution, or a combination thereof, in the amino acid sequence of the polypeptide or in the polynucleotide sequence encoding the polypeptide, or substitution with an amino acid sequence or polynucleotide sequence so modified, to have greater activity, or an amino acid sequence or polynucleotide sequence modified to have increased activity, so as to enhance the activity of the polypeptide, but is not limited to them. In particular, the replacement may be accomplished by, but is not limited to, insertion of a polynucleotide into a chromosome via homologous recombination. The vector used may further include a selectable marker to verify insertion into the chromosome. The selectable marker is as described above.

Введение экзогенного полипептида, демонстрирующего активность полипептида, в п. (6) может представлять собой введение в клетку-хозяина экзогенного полинуклеотида, кодирующего полипептид, демонстрирующий такую же/аналогичную активность относительно данного полипептида. Экзогенный полинуклеотид не ограничен по его происхождению или последовательности, при условии, что данный экзогенный полинуклеотид демонстрирует идентичную/аналогичную активность относительно полинуклеотида. Введение может быть осуществлено посредством любого известного способа трансформации, подходящим образом выбранного специалистом в данной области, и введенный полинуклеотид экспрессируется в клетке-хозяине, и, таким образом, продуцируется полипептид, и его активность может быть усилена.The introduction of an exogenous polypeptide exhibiting the activity of the polypeptide in claim (6) may be the introduction into a host cell of an exogenous polynucleotide encoding a polypeptide exhibiting the same/similar activity to the polypeptide. The exogenous polynucleotide is not limited in its origin or sequence, provided that the exogenous polynucleotide exhibits identical/similar activity to the polynucleotide. Administration can be carried out by any known transformation method suitably selected by one skilled in the art, and the introduced polynucleotide is expressed in the host cell, and thus a polypeptide is produced and its activity can be enhanced.

Оптимизация кодонов полинуклеотида, кодирующего полипептид в п. (7), может представлять собой оптимизацию кодонов эндогенного полинуклеотида так, чтобы увеличить его транскрипцию или трансляцию в клетке-хозяине, или оптимизацию кодонов экзогенного полинуклеотида так, чтобы осуществлять оптимизированную транскрипцию или трансляцию в клетке-хозяине.The codon optimization of the polynucleotide encoding the polypeptide in (7) may be a codon optimization of the endogenous polynucleotide so as to enhance its transcription or translation in the host cell, or a codon optimization of the exogenous polynucleotide so as to achieve optimized transcription or translation in the host cell .

Модификация или химическая модификация экспонированной области, выбранной посредством анализа третичной структуры полипептида, в п. (8) может представлять собой, например, модификацию или химическую модификацию экспонированной области, подлежащей модификации или химической модификации, путем сравнения информации о последовательности полипептида, подлежащего анализу, с базой данных, которая хранит информацию о последовательностях известных белков, для определения шаблонного белка-кандидата согласно сходству последовательностей и идентификации структуры на основе определенного кандидата.The modification or chemical modification of the exposed region selected by analyzing the tertiary structure of the polypeptide in claim (8) may be, for example, modification or chemical modification of the exposed region to be modified or chemically modified by comparing the sequence information of the polypeptide to be analyzed with a database that stores sequence information of known proteins to determine a template protein candidate according to sequence similarity and identify a structure based on the identified candidate.

Такое усиление активности полипептида может означать, что активность, или концентрация, или уровень экспрессии соответствующего полипептида увеличены относительно активности или концентрации полипептида, экспрессируемого в микробном штамме дикого типа или микробном штамме перед модификацией; или что увеличивается количество продукта, полученного из соответствующего полипептида, не ограничивается этим.Such an increase in the activity of a polypeptide may mean that the activity or concentration or level of expression of the corresponding polypeptide is increased relative to the activity or concentration of the polypeptide expressed in the wild-type microbial strain or the microbial strain before modification; or that the amount of product derived from the corresponding polypeptide increases, but is not limited to this.

Модификация части или всего полинуклеотида в микроорганизме по настоящему изобретению может индуцироваться посредством: (а) гомологичной рекомбинации с использованием вектора для вставки в хромосому в микроорганизме или редактирования генома с применением генетически модифицированной нуклеазы (например CRISPR-Cas9) и/или (б) обработки светом, таким как ультрафиолетовый свет и излучение, и/или химическими веществами, но не ограничена этим. Способ модификации части или всего гена может включать способ с использованием технологии рекомбинантной ДНК. Например, посредством введения нуклеотидной последовательности или вектора, содержащего нуклеотидную последовательность, гомологичную гену-мишени, в микроорганизм, чтобы вызвать гомологичную рекомбинацию, может быть удалена часть гена или весь ген. Введенная нуклеотидная последовательность или вектор может содержать маркер доминантной селекции, но не ограничивается этим.Modification of part or all of a polynucleotide in a microorganism of the present invention can be induced by: (a) homologous recombination using a vector for insertion into a chromosome in a microorganism or genome editing using a genetically modified nuclease (eg CRISPR-Cas9) and/or (b) light treatment such as, but is not limited to, ultraviolet light and radiation, and/or chemicals. The method of modifying part or all of a gene may include a method using recombinant DNA technology. For example, by introducing a nucleotide sequence or a vector containing a nucleotide sequence homologous to a target gene into a microorganism to cause homologous recombination, part or all of the gene can be deleted. The introduced nucleotide sequence or vector may contain, but is not limited to, a dominant selection marker.

Такое усиление активности белка может означать, что активность или концентрация соответствующего белка увеличивается по сравнению с активностью или концентрацией белка, экспрессируемого в микробном штамме дикого типа или в микробном штамме перед модификацией, но не ограничивается этим. Термин «штамм перед модификацией» или «микроорганизм перед модификацией», как он здесь используется, не исключает штамм, содержащий мутацию, которая может встречаться в природе в микроорганизме, и относится к самому нативному штамму или штамму перед изменением признака из-за генетической мутации, вызванной искусственными факторами. В настоящем изобретении изменение признака может представлять собой введение активности N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активности argE, происходящей из Е. coli. Термины «штамм перед модификацией» или «микроорганизм перед модификацией» могут использоваться взаимозаменяемо с терминами «немутированный штамм», «немодифицированный штамм», «немутированный микроорганизм», «немодифицированный микроорганизм» или «эталонный микроорганизм».Such an increase in protein activity may mean that the activity or concentration of the corresponding protein is increased relative to, but is not limited to, the activity or concentration of the protein expressed in the wild-type microbial strain or in the microbial strain before modification. The term "pre-modification strain" or "pre-modification microorganism" as used herein does not exclude a strain containing a mutation that may occur naturally in the microorganism and refers to the native strain itself or the strain before a change in trait due to a genetic mutation. caused by artificial factors. In the present invention, the change in trait may be the introduction of N-acetyltransferase activity originating from a strain of the genus Corynebacterium and argE activity originating from E. coli. The terms "strain before modification" or "microorganism before modification" may be used interchangeably with the terms "unmutated strain", "unmodified strain", "unmutated microorganism", "unmodified microorganism" or "reference microorganism".

В настоящем изобретении эталонный микроорганизм конкретно не ограничен, при условии, что данный эталонный микроорганизм продуцирует путресцин, и мутированный штамм, обладающий повышенной способностью продуцировать путресцин, по сравнению с микроорганизмом дикого типа, также включен без ограничения. Его примеры могут включать Corynebacterium glutamicum АТСС13032 дикого типа, штамм дикого типа Corynebacterium glutamicum АТСС13869 или штаммы, в которых одна или более чем одна генетическая модификация добавлена в приведенные выше штаммы таким образом, чтобы усилить путь биосинтеза путресцина, но не ограничены ими.In the present invention, the reference microorganism is not particularly limited, as long as the reference microorganism produces putrescine, and a mutated strain having an increased ability to produce putrescine compared with the wild-type microorganism is also included without limitation. Examples thereof may include, but are not limited to, wild-type Corynebacterium glutamicum ATCC13032 wild-type strain, wild-type Corynebacterium glutamicum ATCC13869 strain, or strains in which one or more than one genetic modification is added to the above strains so as to enhance the putrescine biosynthetic pathway.

Одна или более чем одна генетическая модификация может представлять собой, например, любую одну или более чем одну генетическую модификацию, выбранную из: усиления гена в пути биосинтеза путресцина; сверхэкспрессии активности путресцинового оперона; улучшения поставки и эффективности предшественника путресцина; улучшение экспорта путресцина; и ослабление активности гена в конкурентном пути, регулятора в направленном пути путресцинового оперона или гена импортера путресцина и генов импортера и лизиса путресцина, но не ограничивается ими.The one or more than one genetic modification may be, for example, any one or more than one genetic modification selected from: enhancing a gene in the putrescine biosynthetic pathway; overexpression of putrescine operon activity; improving the supply and efficacy of the putrescine precursor; improvement of putrescine export; and attenuation of, but not limited to, the activity of a gene in a competitive pathway, a regulator in the directional pathway of the putrescine operon, or a putrescine importer gene, and putrescine importer and lysis genes.

Генетическая модификация усиления гена в пути биосинтеза путресцина может представлять собой, например, введение гена (speC), кодирующего орнитиндекарбоксилазу (ODC), происходящую из Е. coli W3110 дикого типа, в хромосому, но не ограничивается этим.Genetic modification of gene enhancement in the putrescine biosynthetic pathway may be, for example, but is not limited to, introducing a gene (speC) encoding ornithine decarboxylase (ODC) derived from wild type E. coli W3110 into the chromosome.

Генетическая модификация сверхэкспрессии активности путресцинового оперона может представлять собой, например, замену промотора генного кластера argCJBD, кодирующего ферменты, участвующие в синтезе орнитина из глутамата, но не ограничивается ею.Genetic modification of the overexpression activity of the putrescine operon can be, for example, but is not limited to, replacing the promoter of the argCJBD gene cluster encoding enzymes involved in the synthesis of ornithine from glutamate.

Генетическая модификация улучшения экспорта путресцина и ослабления активности гена в конкурирующем пути, регулятора в направленном пути путресцинового оперона или гена импортера путресцина и генов импортера и лизиса путресцина, может представлять собой, например, делецию гена (argF), кодирующего орнитинкарбамоилтрансферазу, и гена (NCgl1221), кодирующего экспортер глутамата, участвующий в экспорте глутамата, в хромосоме; или инактивацию активности белка NCgl1469, определенного в качестве гистонацетилтрансферазы НРА2 и родственной ацетилтрансферазы, но не ограничивается ими.Genetic modification to improve putrescine export and attenuate the activity of a gene in a competing pathway, a regulator in the putrescine operon targeting pathway, or a putrescine importer gene and putrescine importer and lysis genes may be, for example, deletion of the gene (argF) encoding ornithine carbamoyltransferase and the gene (NCgl1221) , encoding a glutamate exporter involved in glutamate export on the chromosome; or inactivation of the activity of the protein NCgl1469, identified as, but not limited to, the histone acetyltransferase HPA2 and related acetyltransferase.

Штамм, имеющий одну или более чем одну генетическую модификацию, может представлять собой, например, штамм СС01-0064, обладающий способностью продуцировать путресцин, в котором: в АТСС 13032 ген (argF), кодирующий орнитинкарбамоилтрансферазу, и ген (NCgl1221), кодирующий экспортер глутамата, участвующий в экспорте глутамата, делетированы; в хромосому введен ген (speC), кодирующий орнитиндекарбоксилазу (ODC), происходящую из Е. coli W3110 дикого типа; и заменен промотор генного кластера argCJBD, кодирующего ферменты, участвующие в синтезе орнитина из глутамата (KCCM11138P, корейская патентная публикация №2012-0064046), или штамм СС01-0063, в котором инактивирована активность белка NCgl1469, определенного как гистонацетилтрансфераза НРА2, и родственной ацетилтрансферазы в штамме СС01-0064 (KCCM11240P, корейская патентная публикация №10-2013-0082478), но не ограничен ими.A strain having one or more than one genetic modification may be, for example, strain CC01-0064 having the ability to produce putrescine, in which: in ATCC 13032, a gene (argF) encoding an ornithine carbamoyltransferase and a gene (NCgl1221) encoding a glutamate exporter , involved in glutamate export, were deleted; a gene (speC) encoding ornithine decarboxylase (ODC) derived from wild-type E. coli W3110 was introduced into the chromosome; and the promoter of the gene cluster argCJBD, encoding enzymes involved in the synthesis of ornithine from glutamate (KCCM11138P, Korean patent publication No. 2012-0064046), or strain CC01-0063, in which the activity of the protein NCgl1469, defined as histone acetyltransferase HPA2, and related acetyltransferase in strain CC01-0064 (KCCM11240P, Korean patent publication No. 10-2013-0082478), but is not limited to them.

В качестве альтернативы, микроорганизм, продуцирующий путресцин, может иметь ослабленную активность argJ, происходящего из штамма рода Corynebacterium, но не ограничивается этим.Alternatively, the putrescine-producing microorganism may have attenuated argJ activity derived from, but is not limited to, a strain of the genus Corynebacterium.

Термин «ослабление» белка, как он здесь используется, имеет значение, охватывающее все из уменьшения активности или отсутствия активности по сравнению с собственной активностью. Термин «ослабление» можно использовать взаимозаменяемо с инактивацией, недостаточностью, понижающей регуляцией, снижением, уменьшением, ослаблением или тому подобными.The term "attenuation" of a protein, as used herein, has a meaning encompassing all of a decrease in activity or lack of activity compared to its own activity. The term "attenuation" can be used interchangeably with inactivation, deficiency, down-regulation, reduction, decrease, attenuation, or the like.

Ослабление также может включать: случай, когда активность самого полипептида снижена или устранена по сравнению с активностью полипептида, которой обладает исходный микроорганизм из-за мутации или тому подобного полинуклеотида, кодирующего данный полипептид; случай, когда вся активность и/или концентрация (уровень экспрессии) полипептида в клетке ниже по сравнению с нативным штаммом из-за ингибирования экспрессии гена полинуклеотида, кодирующего данный полипептид, или ингибирования трансляции в полипептид; случай, когда экспрессия полинуклеотида не достигается; и/или случай, когда данный полипептид не имеет активности, несмотря на экспрессию полинуклеотида. Термин «собственная активность» относится к активности конкретного полипептида, которой исходно обладал родительский штамм перед модификацией или микроорганизм дикого типа или немодифицированный микроорганизм, когда признак изменяется из-за генетической мутации, вызванной природными или искусственными факторами. Данный термин можно использовать взаимозаменяемо с термином «активность перед модификацией». Термины «инактивация, недостаточность, уменьшение, понижающая регуляция, снижение или ослабление» активности полипепида по сравнению с его собственной активностью означают, что активность данного полипептида снижена по сравнению с активностью конкретного полипептида, которой исходно обладал родительский штамм перед трансформацией или немодифицированный микроорганизм.Attenuation may also include: a case where the activity of the polypeptide itself is reduced or eliminated compared to the activity of the polypeptide possessed by the parent microorganism due to a mutation or the like of the polynucleotide encoding the polypeptide; the case when the entire activity and/or concentration (expression level) of the polypeptide in the cell is lower compared to the native strain due to inhibition of expression of the gene of the polynucleotide encoding this polypeptide, or inhibition of translation into the polypeptide; the case where polynucleotide expression is not achieved; and/or the case where the polypeptide has no activity despite expression of the polynucleotide. The term "intrinsic activity" refers to the activity of a particular polypeptide originally possessed by the parent strain before modification or by a wild-type microorganism or an unmodified microorganism when the trait is altered due to a genetic mutation caused by natural or man-made factors. This term can be used interchangeably with the term activity before modification. The terms "inactivation, deficiency, reduction, down-regulation, reduction or attenuation" of the activity of a polypeptide compared to its own activity mean that the activity of the polypeptide is reduced compared to the activity of the particular polypeptide originally possessed by the parent strain before transformation or by the unmodified microorganism.

Ослабление активности полипептида можно осуществлять любым способом, известным в данной области, без ограничения ими, и оно может быть достигнуто путем применения разных способов, хорошо известных в данной области (например, Nakashima N et al., Bacterial cellular engineering by genome editing and gene silencing. Int J Mol Sci. 2014; 15(2):2773-2793 и Sambrook et al., Molecular Cloning 2012 и т.д.).Attenuation of the activity of a polypeptide can be accomplished by any method known in the art, without limitation, and can be achieved by using various methods well known in the art (eg, Nakashima N et al., Bacterial cellular engineering by genome editing and gene silencing Int J Mol Sci 2014; 15(2):2773-2793 and Sambrook et al., Molecular Cloning 2012, etc.).

В настоящем раскрытии белок, являющийся мишенью ослабления, т.е. белок-мишень, может представлять собой argJ, но не ограничивается им.In the present disclosure, the protein that is the target of attenuation, i.e. the target protein may be, but is not limited to, argJ.

1) Делеция части или всего гена, кодирующего данный полипептид;1) Deletion of part or all of the gene encoding a given polypeptide;

2) модификация области контроля экспрессии (или последовательности контроля экспрессии) таким образом, чтобы понизить экспрессию гена, кодирующего данный полипептид;2) modifying the expression control region (or expression control sequence) so as to reduce the expression of the gene encoding the polypeptide;

3) модификация аминокислотной последовательности (например делеция/замена/присоединение по меньшей мере одной аминокислоты в данной аминокислотной последовательности), составляющей данный полипептид, таким образом, чтобы устранять или ослаблять активность данного полипептида;3) modifying the amino acid sequence (eg, deletion/substitution/addition of at least one amino acid in a given amino acid sequence) constituting the polypeptide so as to eliminate or weaken the activity of the polypeptide;

4) модификация последовательности гена, кодирующего полинуклеотид, для устранения или ослабления активности полипептида (например делеция/замена/присоединение по меньшей мере одного нуклеотида нуклеиновой кислоты в нуклеотидной последовательности нуклеиновой кислоты гена полипептида таким образом, чтобы кодировать полипептид, модифицированный для устранения или ослабления активности полипептида);4) modification of the sequence of a gene encoding a polynucleotide to eliminate or weaken the activity of the polypeptide (for example, deletion/replacement/addition of at least one nucleic acid nucleotide in the nucleic acid nucleotide sequence of the polypeptide gene so as to encode a polypeptide modified to eliminate or weaken the activity of the polypeptide );

5) модификация нуклеотидной последовательности, кодирующей инициирующий кодон или 5'-UTR область транскрипта гена, кодирующего полипептид;5) modification of the nucleotide sequence encoding the start codon or 5'-UTR region of the transcript of the gene encoding the polypeptide;

6) введение антисмыслового олигонуклеотида (например антисмысловой РНК), комплементарно связывающегося с транскриптом гена, кодирующего данный полипептид;6) introduction of an antisense oligonucleotide (for example, antisense RNA) that binds complementarily to the transcript of the gene encoding the given polypeptide;

7) добавление последовательности, комплементарной последовательности Шайна-Далгарно, перед последовательностью Шайна-Далгарно гена, кодирующего полипептид, таким образом, чтобы образовалась вторичная структура, которая делает невозможным присоединение рибосомы;7) adding a sequence complementary to the Shine-Dalgarno sequence before the Shine-Dalgarno sequence of the gene encoding the polypeptide, so as to form a secondary structure that makes it impossible for the ribosome to attach;

8) добавление промотора, который подлежит обратной транскрипции, к 3'-концу открытой рамки считывания (ORF) последовательности гена, кодирующего полипептид (инженерия обратной транскрипции, RTE); или8) adding a promoter, which is subject to reverse transcription, to the 3' end of the open reading frame (ORF) of the gene sequence encoding the polypeptide (reverse transcription engineering, RTE); or

9) комбинация двух или более чем двух, выбранных из пп. (1) - (8), но конкретно не ограничиваясь ими.9) a combination of two or more than two selected from paragraphs. (1) - (8), but not specifically limited to them.

Например, они описываются следующим образом.For example, they are described as follows.

Делеция части или всего гена, кодирующего полипептид в п. (1), может представлять собой ликвидацию всего полинуклеотида, кодирующего эндогенный белок-мишень в хромосоме, замену полинуклеотидом с делецией некоторых нуклеотидов или замену маркерным геном.Deletion of part or all of the gene encoding the polypeptide in paragraph (1) may be the elimination of the entire polynucleotide encoding the endogenous target protein in the chromosome, replacement with a polynucleotide with the deletion of some nucleotides, or replacement with a marker gene.

Модификация области контроля экспрессии (или последовательности контроля экспрессии) в п. (2) может представлять собой возникновение мутации в области контроля экспрессии (или последовательности контроля экспрессии) посредством делеции, вставки, неконсервативной или консервативной замены или их комбинации, или замену последовательностью, имеющей более слабую активность. Область контроля экспрессии включает промотор, последовательность оператора, последовательность, кодирующую сайт связывания рибосомы, и последовательность, контролирующую окончание транскрипции и трансляции, но не ограничена ими.The modification of the expression control region (or expression control sequence) in (2) may be the occurrence of a mutation in the expression control region (or expression control sequence) by deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution, or a combination thereof, or substitution with a sequence having more weak activity. The expression control region includes, but is not limited to, a promoter, an operator sequence, a ribosome binding site coding sequence, and a transcription and translation termination control sequence.

Модификация нуклеотидной последовательности, кодирующей инициирующий кодон или 5'-UTR область транскрипта гена, кодирующего полипептид в п. (5), может представлять собой, например, замену нуклеотидной последовательностью, кодирующей не эндогенный инициирующий кодон, а другой инициирующий кодон, имеющий более высокую скорость экспрессии полипептида, но не ограничивается этим.A modification of the nucleotide sequence encoding the start codon or the 5'-UTR region of the transcript of the gene encoding the polypeptide in paragraph (5) may be, for example, a replacement with a nucleotide sequence encoding not the endogenous start codon, but another start codon having a higher rate polypeptide expression, but is not limited to this.

Модификация аминокислотной последовательности или последовательности полинуклеотида в пп. (4) и (5) может представлять собой возникновение модификации последовательности посредством делеции, вставки, неконсервативной или консервативной замены, или их комбинации в аминокислотной последовательности полипептида или последовательности полинуклеотида, кодирующей данный полипептид, или замену аминокислотной последовательностью или последовательностью полинуклеотида, модифицированной так, чтобы иметь более слабую активность, или аминокислотной последовательностью или последовательностью полинуклеотида, модифицированной так, чтобы иметь незначительную активность, так, чтобы ослабить активность полипептида, но не ограничивается этим. Например, экспрессия гена может ингибироваться или ослабляться посредством введения мутации в последовательность полинуклеотида с образованием терминирующего кодона.Modification of the amino acid sequence or polynucleotide sequence in claims. (4) and (5) may be the occurrence of a sequence modification by deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution, or combination thereof, in the amino acid sequence of a polypeptide or polynucleotide sequence encoding the polypeptide, or substitution with an amino acid sequence or polynucleotide sequence modified so that have less activity, or an amino acid sequence or polynucleotide sequence modified to have less activity, so as to reduce the activity of the polypeptide, but is not limited to this. For example, gene expression can be inhibited or attenuated by introducing a mutation into the polynucleotide sequence to produce a stop codon.

В отношении введения антисмыслового олигонуклеотида (например антисмысловой РНК), комплементарно связывающегося с транскриптом гена, кодирующего полипептид в п. (6), можно сослаться, например, на литературу [Weintraub, Н. et al., Antisense-RNA as a molecular tool for genetic analysis, Reviews -Trends in a Genetics, Vol. 1(1) 1986].With regard to the introduction of an antisense oligonucleotide (for example, antisense RNA), complementarily binding to the transcript of the gene encoding the polypeptide in paragraph (6), one can refer, for example, to the literature [Weintraub, N. et al., Antisense-RNA as a molecular tool for genetic analysis, Reviews -Trends in a Genetics, Vol. 1(1) 1986].

Добавление последовательности, комплементарной последовательности Шайна-Далгарно гена, кодирующего данный полипептид, перед последовательностью Шайна-Далгарно таким образом, чтобы образовалась вторичная структура, которая делает невозможным присоединение рибосом, в п. (7) может сделать невозможной трансляцию мРНК или снизить скорость ее трансляции.Adding a sequence complementary to the Shine-Dalgarno sequence of the gene encoding the polypeptide before the Shine-Dalgarno sequence so as to form a secondary structure that prevents the attachment of ribosomes in paragraph (7) may make translation of the mRNA impossible or reduce the rate of its translation.

Добавление промотора, который подлежит обратной транскрипции, к 3'-концу открытой рамки считывания (ORF) последовательности гена, кодирующего данный полипептид (инженерия обратной транскрипции, RTE), в п. (8) может сделать антисмысловой нуклеотид комплементарным транскрипту гена, кодирующего данный полипептид, ослабляя посредством этого активность полипептида.The addition of a promoter that is subject to reverse transcription to the 3' end of the open reading frame (ORF) of the gene encoding the polypeptide (reverse transcription engineering, RTE) in paragraph (8) can make the antisense nucleotide complementary to the transcript of the gene encoding the polypeptide , thereby weakening the activity of the polypeptide.

Микроорганизм, продуцирующий путресцин, может представлять собой любой микроорганизм, который может продуцировать путресцин посредством введения активности N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активности argE, происходящей из Е. coli, посредством вышеописанного способа. В целях настоящего изобретения микроорганизм, продуцирующий путресцин, представляет собой микроорганизм, обладающий повышенной способностью продуцировать целевой путресцин, в который активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность argE, происходящей из Е. coli, введены посредством вышеописанного способа, и активность argJ, происходящей из штамма рода Corynebacterium, ослаблена, и данный микроорганизм может представлять собой генетически модифицированный микроорганизм или рекомбинантный микроорганизм, но не ограничен им. В настоящем раскрытии термин «микроорганизм, продуцирующий путресцин» может быть использован взаимозаменяемо с термином «путресцин-продуцирующий микроорганизм» или «микроорганизм, обладающий способностью продуцировать путресцин».The putrescine-producing microorganism may be any microorganism that can produce putrescine by introducing N-acetyltransferase activity originating from a strain of the genus Corynebacterium and argE activity originating from E. coli through the above-described method. For the purposes of the present invention, a putrescine-producing microorganism is a microorganism having an enhanced ability to produce the target putrescine, into which N-acetyltransferase activity originating from a strain of the genus Corynebacterium and argE activity originating from E. coli are introduced through the above-described method, and the activity argJ derived from a strain of the genus Corynebacterium is attenuated, and the microorganism may be, but is not limited to, a genetically modified microorganism or a recombinant microorganism. In the present disclosure, the term “putrescine-producing microorganism” may be used interchangeably with the term “putrescine-producing microorganism” or “microorganism having the ability to produce putrescine.”

Примеры данного микроорганизма могут включать микроорганизмы, принадлежащие к роду Corynebacterium, роду Escherichia, роду Enterbacter, роду Erwinia, роду Serratia, роду Providencia и роду Brevibacterium и, в частности, он может представлять собой микроорганизм рода Corynebacterium.Examples of this microorganism may include microorganisms belonging to the genus Corynebacterium, the genus Escherichia, the genus Enterbacter, the genus Erwinia, the genus Serratia, the genus Providencia and the genus Brevibacterium, and in particular, it may be a microorganism of the genus Corynebacterium.

Более конкретно, микроорганизм рода Corynebacterium может представлять собой Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium crudilactis, Corynebacterium deserti, Corynebacterium efficiens, Corynebacterium callunae, Corynebacterium singulare, Corynebacterium halotolerans, Corynebacterium striatum, Corynebacterium pollutisoli, Corynebacterium imitans, Corynebacterium testudinoris, Corynebacterium flavescens или тому подобные, и может представлять собой Corynebacterium glutamicum, и любой микроорганизм, принадлежащий к роду Corynebacterium, может быть включен без ограничения.More specifically, the microorganism of the genus Corynebacterium may be Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium crudilactis, Corynebacterium deserti, Corynebacterium efficiens, Corynebacterium callunae, Corynebacterium singulare, Corynebacterium halotolerans, Corynebacterium striatum, Corynebacterium pollutisoli, Corynebacterium imitans, Corynebacterium test udinoris, Corynebacterium flavescens or the like , and may be Corynebacterium glutamicum, and any microorganism belonging to the genus Corynebacterium may be included without limitation.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ получения путресцина, включающий культивирование в среде микроорганизма рода Corynebacterium, обладающего способностью продуцировать путресцин, включающий культивирование в среде микроорганизма рода Corynebacterium, обладающего способностью продуцировать путресцин, в который введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из Е. coli. N-ацетилтрансфераза, ацетилорнитиндеацетилаза, путресцин и микроорганизм являются такими, как описано выше.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing putrescine, comprising cultivating in a medium a microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine, comprising cultivating in a medium a microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine, into which N-acetyltransferase activity derived from a strain of the genus Corynebacterium is introduced, and E. coli-derived acetylornithine deacetylase (argE) activity. N-acetyltransferase, acetylornithine deacetylase, putrescine and microorganism are as described above.

Микроорганизм рода Corynebacterium может иметь ослабленную активность бифункциональной орнитинацетилтрансферазы/N-ацетилглутаматсинтазы (argJ), происходящей из штамма рода Corynebacterium, но не ограничивается этим.The Corynebacterium genus may have, but is not limited to, reduced bifunctional ornithine acetyltransferase/N-acetylglutamate synthase (argJ) activity derived from a Corynebacterium genus strain.

Данный способ может быть легко определен специалистом в данной области в оптимизированных условиях культивирования и условиях ферментативной активности, известных в данной области техники. В частности, стадия культивирования микроорганизма конкретно не ограничена, но данную стадию можно проводить известным способом периодического культивирования, способом непрерывного культивирования, способом культивирования с подпиткой или тому подобными. Условия культивирования могут быть конкретно не ограниченными, но корректировка до подходящего рН (например, от рН 5 до рН 9, в частности, от рН 6 до рН 8 и, наиболее конкретно, рН 6,8) может достигаться путем использования щелочного соединения (например гидроксида натрия, гидроксида калия или аммиака) или кислотного соединения (например фосфорной кислоты или серной кислоты), и аэробные условия могут поддерживаться посредством введения в культуру кислорода или кислородсодержащей газовой смеси. Может поддерживаться температура культивирования от 20 до 45°С и, в частности, от 25 до 45°С, и культивирование может проводиться в течение примерно 10-160 часов, но не ограничено этим. Путресцин, полученный путем культивирования, может высвобождаться в среду или может оставаться в клетках.This method can be easily determined by one skilled in the art under optimized culture conditions and enzymatic activity conditions known in the art. In particular, the step of cultivating the microorganism is not particularly limited, but the step can be carried out by a known batch culture method, continuous culture method, fed-batch culture method or the like. The culture conditions may not be particularly limited, but adjustment to a suitable pH (e.g., pH 5 to pH 9, particularly pH 6 to pH 8, and most particularly pH 6.8) may be achieved by using an alkaline compound (e.g. sodium hydroxide, potassium hydroxide or ammonia) or an acidic compound (eg phosphoric acid or sulfuric acid), and aerobic conditions can be maintained by introducing oxygen or an oxygen-containing gas mixture into the culture. The culture temperature may be maintained at 20 to 45° C., and in particular 25 to 45° C., and the culture may be carried out for, but not limited to, about 10 to 160 hours. Putrescine produced by culture may be released into the medium or may remain in the cells.

Кроме того, в среде для культивирования, подлежащей применению, могут использоваться в качестве источника углерода сахара и углеводы (например глюкоза, сахароза, лактоза, фруктоза, мальтоза, меласса, крахмал и целлюлоза), масла и жиры (например соевое масло, подсолнечное масло, арахисовое масло и кокосовое масло), жирные кислоты (например пальмитиновая кислота, стеариновая кислота и линолевая кислота), спирты (например глицерин и этанол), органические кислоты (например уксусная кислота) и тому подобные, отдельно или в комбинации, но источник углерода не ограничивается ими. В качестве источника азота можно использовать азотсодержащие органические соединения (например пептон, дрожжевой экстракт, мясной экстракт, солодовый экстракт, жидкий кукурузный экстракт, соевую муку и мочевину) или неорганические соединения (например сульфат аммония, хлорид аммония, фосфат аммония, карбонат аммония и нитрат аммония) и тому подобные, отдельно или в комбинации, но источник азота не ограничен ими. В качестве источника фосфора можно использовать калия дигидрофосфат, дикалия гидрофосфат, соответствующую им натрийсодержащую соль и тому подобные, отдельно или в смеси, но источники фосфора не ограничены ими. Кроме того, среда также может содержать другие соли металлов (например сульфат магния или сульфат железа) и незаменимые стимулирующие рост вещества, такие как аминокислоты и витамины.In addition, in the culture medium to be used, sugars and carbohydrates (for example, glucose, sucrose, lactose, fructose, maltose, molasses, starch and cellulose), oils and fats (for example, soybean oil, sunflower oil, peanut butter and coconut oil), fatty acids (eg palmitic acid, stearic acid and linoleic acid), alcohols (eg glycerin and ethanol), organic acids (eg acetic acid) and the like, alone or in combination, but the carbon source is not limited to them. The nitrogen source can be nitrogen-containing organic compounds (such as peptone, yeast extract, meat extract, malt extract, liquid corn extract, soybean meal and urea) or inorganic compounds (such as ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium phosphate, ammonium carbonate and ammonium nitrate ) and the like, alone or in combination, but the source of nitrogen is not limited to them. As the phosphorus source, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, their corresponding sodium salt and the like can be used, alone or in mixture, but the phosphorus source is not limited to them. In addition, the medium may also contain other metal salts (eg magnesium sulfate or ferrous sulfate) and essential growth promoting substances such as amino acids and vitamins.

Способ может дополнительно включать выделение путресцина из культуральной среды или микроорганизма после стадии культивирования, но не ограничен этим.The method may further include, but is not limited to, isolating putrescine from the culture medium or microorganism after the culture step.

Что касается способа выделения путресцина, продуцируемого на стадии культивирования, целевой путресцин можно выделять из культуры, используя подходящий способ, известный в данной области, согласно способу культивирования. Например, можно использовать центрифугирование, фильтрование, анионообменную хроматографию, кристаллизацию, ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография) и/или тому подобное, и целевой путресцин можно выделять из среды или микроорганизма посредством применения подходящего способа, известного в данной области.As for the method for isolating putrescine produced in the culture step, the target putrescine can be isolated from the culture using a suitable method known in the art according to the culture method. For example, centrifugation, filtration, anion exchange chromatography, crystallization, HPLC (high performance liquid chromatography) and/or the like can be used, and the target putrescine can be isolated from the medium or microorganism by using a suitable method known in the art.

Способ выделения путресцина может дополнительно включать стадию очистки. Стадию очистки можно проводить с использованием подходящего способа, известного в данной области. Следовательно, выделенный путресцин может иметь очищенную форму или может представлять собой ферментированную микроорганизмом жидкость, содержащую путресцин.The method for isolating putrescine may further include a purification step. The purification step can be carried out using a suitable method known in the art. Therefore, the isolated putrescine may be in a purified form or may be a microorganism-fermented liquid containing putrescine.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего раскрытия предложена композиция для продуцирования путресцина, содержащая микроорганизм рода Corynebacterium, обладающий способностью продуцировать путресцин, в который введена активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из Е. coli.According to yet another aspect of the present disclosure, there is provided a composition for producing putrescine comprising a microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine, into which an N-acetyltransferase activity derived from a strain of the genus Corynebacterium and an acetylornithine deacetylase (argE) activity derived from E. coli are introduced.

N-ацетилтрансфераза, ацетилорнитиндеацетилаза, путресцин и микроорганизм являются такими, как описано выше.N-acetyltransferase, acetylornithine deacetylase, putrescine and microorganism are as described above.

Микроорганизм рода Corynebacterium может иметь ослабленную активность бифункциональной орнитинацетилтрансферазы/N-ацетилглутаматсинтазы (argJ), происходящей из штамма рода Corynebacterium, но не ограничена этим.The Corynebacterium genus may have, but is not limited to, reduced bifunctional ornithine acetyltransferase/N-acetylglutamate synthase (argJ) activity derived from a Corynebacterium genus strain.

Композиция для продуцирования путресцина может включать, без ограничения, элемент, способный вводить активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из Е. coli. В частности, данный элемент может находиться в форме содержащейся в векторе таким образом, чтобы экспрессировался ген, связанный функциональным образом с клеткой-хозяином, в которую введен данный элемент, и форма является такой, как описано выше.The composition for producing putrescine may include, without limitation, an element capable of introducing N-acetyltransferase activity derived from a strain of the genus Corynebacterium and acetylornithine deacetylase (argE) activity derived from E. coli. In particular, the element may be in a form contained in a vector such that a gene is expressed that is functionally associated with the host cell into which the element is introduced, and the form is as described above.

N-ацетилтрансфераза, происходящая из штамма рода Corynebacterium, может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 или аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90%-ную идентичность последовательности с ней, и это описано выше.The N-acetyltransferase derived from a strain of the genus Corynebacterium may contain the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence having at least 90% sequence identity thereto, as described above.

N-ацетилтрансфераза, происходящая из штамма рода Corynebacterium, может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 или аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90%-ную идентичность последовательности с ней, и это описано выше.The N-acetyltransferase derived from a strain of the genus Corynebacterium may contain the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence having at least 90% sequence identity thereto, as described above.

Ацетилорнитиндеацетилаза, происходящая от Е. coli, может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3 или аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90%-ную идентичность последовательности с ней, и это описано выше.Acetylornithine deacetylase derived from E. coli may contain the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 or an amino acid sequence having at least 90% sequence identity thereto, as described above.

Композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать любой подходящий эксципиент, который обычно используют в композициях для получения аминокислот, и примеры эксципиента могут представлять собой консервант, увлажнитель, диспергирующий агент, суспендирующий агент, буфер, стабилизатор или изотонический агент, но не ограничены ими.The composition of the present invention may further contain any suitable excipient that is commonly used in compositions for producing amino acids, and examples of the excipient may be, but are not limited to, a preservative, humectant, dispersing agent, suspending agent, buffer, stabilizer or isotonic agent.

Согласно еще одному аспекту настоящего раскрытия предложено применение композиции для получения путресцина.According to another aspect of the present disclosure, the use of a composition for the production of putrescine is provided.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего раскрытия предложено применение микроорганизма рода Corynebacterium, обладающего способностью продуцировать путресцин, для получения путресцина, где в данный микроорганизм введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из Е. coli.According to yet another aspect of the present disclosure, the use of a microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine is provided for the production of putrescine, wherein the microorganism is introduced with N-acetyltransferase activity originating from a strain of the genus Corynebacterium and acetylornithine deacetylase (argE) activity originating from E. coli .

Способ осуществления изобретенияMethod for carrying out the invention

Ниже настоящее раскрытие будет подробно описано со ссылкой на типичные воплощения. Однако специалисту в данной области очевидно, что данные типичные воплощения приведены лишь с целью иллюстрации и не предназначены для того, чтобы ограничивать объем настоящего раскрытия.Below, the present disclosure will be described in detail with reference to typical embodiments. However, it will be apparent to one skilled in the art that these exemplary embodiments are provided for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present disclosure.

Пример 1: Способность продуцировать путресцин штамма с усиленным геном argJ, происходящим из CoryneExample 1: Putrescine-producing ability of an argJ gene-enhanced strain derived from Coryne

1-1. Получение штамма, имеющего argJ, происходящий из АТСС13869. усиленный в транспозонном гене штамма, продуцирующего путресцин. на основе АТСС130321-1. Generation of a strain having argJ derived from ATCC13869. enhanced in the transposon gene of the putrescine-producing strain. based on ATCC13032

Для усиления гена argJ, кодирующего бифункциональную орнитинацетилтрансферазу/N-ацетилглутаматсинтазу, происходящую из штамма рода Corynebacterium, в продуцирующем путресцин штамме на основе Corynebacterium glutamicum АТСС 13032 ген argJ вводили в транспозонный ген данного штамма.To enhance the argJ gene, encoding the bifunctional ornithine acetyltransferase/N-acetylglutamate synthase, originating from a strain of the genus Corynebacterium, in the putrescine-producing strain based on Corynebacterium glutamicum ATCC 13032, the argJ gene was introduced into the transposon gene of this strain.

В качестве трансформирующего вектора, позволяющего вводить ген в хромосому посредством использования области транспозонного гена микроорганизма рода Corynebacterium, использовали pDZTn (WO 2009/125992). Кроме того, и в качестве промотора, использовали промотор lysCPl (WO 2009/096689, SEQ ID NO: 9), полученный модифицированием промотора гена оперона lysC-asd, происходящего из Corynebacterium glutamicum.pDZTn (WO 2009/125992) was used as a transformation vector that allows the introduction of a gene into the chromosome by using the transposon gene region of a microorganism of the genus Corynebacterium. In addition, and as a promoter, the lysCPl promoter (WO 2009/096689, SEQ ID NO: 9), obtained by modifying the promoter of the lysC-asd operon gene derived from Corynebacterium glutamicum, was used.

В частности, вектор pDZTn конструировали следующим образом. Для получения транспозонного гена, информацию по нуклеотидной последовательности о полной нуклеотидной последовательности транспозонного гена (№ доступа NCBI (Национальный центр биотехнологической информации) NC 003450, NCgI1021), происходящей из Corynebacterium glutamicum АТСС13032, получали из GenBank NIH, и на основе данной информации синтезировали две пары праймеров (Таблица 1, SEQ ID NO: 10-13).Specifically, the pDZTn vector was constructed as follows. To obtain the transposon gene, nucleotide sequence information about the complete nucleotide sequence of the transposon gene (NCBI accession number NC 003450, NCgI1021) originating from Corynebacterium glutamicum ATCC13032 was obtained from NIH GenBank, and based on this information, two pairs were synthesized primers (Table 1, SEQ ID NO: 10-13).

ПЦР (полимеразная цепная реакция) проводили с использованием хромосомной ДНК Corynebacterium glutamicum АТСС13032 в качестве матрицы, вместе с парой праймеров SEQ ID NO: 10 и 13. В качестве полимеразы использовали ДНК-полимеразу высокой точности PfuUltra™ (Stratagene), и устанавливали следующие условия ПЦР: 30 циклов денатурации при 96°С в течение 30 с, отжиг при 58°С в течение 30 с и удлинение при 72°С в течение 1 мин.PCR (polymerase chain reaction) was carried out using the chromosomal DNA of Corynebacterium glutamicum ATCC13032 as a template, together with a pair of primers SEQ ID NO: 10 and 13. PfuUltra™ High Fidelity DNA Polymerase (Stratagene) was used as the polymerase, and the following PCR conditions were set : 30 cycles of denaturation at 96°C for 30 s, annealing at 58°C for 30 s and extension at 72°C for 1 min.

В результате в качестве ПЦР-продуктов получали две пары транспозонных генов (Tn-А, Tn-В), включающих промоторные области из примерно 500 п.н. Tn-А (SEQ ID NO: 14) амплифицировали с использованием SEQ ID NO: 10 и 11 в качестве праймеров, и Tn-B (SEQ ID NO: 15) амплифицировали с использованием SEQ ID NO: 12 и 13 в качестве праймеров. Продукты амплификации клонировали в вектор pDZ, предварительно обработанный рестрикционным ферментом SalI, с использованием набора BD In-Fusion (BD), получая посредством этого вектор pDZTn. Между этими двумя амплифицированными продуктами включали целый ряд сайтов распознавания рестрикционных ферментов, искусственно встроенных во время конструирования праймеров.As a result, two pairs of transposon genes (Tn-A, Tn-B), including promoter regions of approximately 500 bp, were obtained as PCR products. Tn-A (SEQ ID NO: 14) was amplified using SEQ ID NO: 10 and 11 as primers, and Tn-B (SEQ ID NO: 15) was amplified using SEQ ID NO: 12 and 13 as primers. The amplification products were cloned into the pDZ vector, pretreated with the restriction enzyme SalI, using the BD In-Fusion (BD) kit, thereby obtaining the pDZTn vector. Between these two amplified products, a number of restriction enzyme recognition sites were included, artificially inserted during primer design.

Промотор lysCP1 получали следующим образом. ПЦР проводили с использованием в качестве матрицы хромосомной ДНК штамма СА01-0135 (WO 2009-096689, KCCM10919P), полученного трансформацией Corynebacterium glutamicum KFCC10881 вектором, содержащим промотор lysCP1, вместе с приведенными ниже праймерами SEQ ID NO: 16 и 17. В качестве полимеразы использовали ДНК-полимеразу высокой точности PfuUltra™ (Stratagene), и устанавливали следующие условия ПЦР: 30 циклов денатурации при 95°С в течение 30 с, отжиг при 55°С в течение 30 с и удлинение при 72°С в течение 30 с.The lysCP1 promoter was obtained as follows. PCR was carried out using chromosomal DNA of strain CA01-0135 (WO 2009-096689, KCCM10919P) as a template, obtained by transforming Corynebacterium glutamicum KFCC10881 with a vector containing the lysCP1 promoter, together with the following primers SEQ ID NO: 16 and 17. The polymerase was used PfuUltra™ High Fidelity DNA Polymerase (Stratagene), and the following PCR conditions were set: 30 cycles of denaturation at 95°C for 30 s, annealing at 55°C for 30 s, and extension at 72°C for 30 s.

Последовательности использованных праймеров показаны в Таблице 2 ниже.The sequences of the primers used are shown in Table 2 below.

В результате в качестве ПЦР-продукта получали промоторную область lysCP1 (SEQ ID NO: 9).As a result, the lysCP1 promoter region (SEQ ID NO: 9) was obtained as a PCR product.

Для получения гена argJ готовили пару праймеров SEQ ID NO: 18 и 19 для получения гомологичных рекомбинантных фрагментов открытой рамки считывания (ORF) argJ на основе нуклеотидной последовательности (SEQ ID NO: 6) гена argJ, происходящего из Corynebacterium glutamicum АТСС 13869.To obtain the argJ gene, a pair of primers SEQ ID NO: 18 and 19 was prepared to obtain homologous recombinant fragments of the argJ open reading frame (ORF) based on the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 6) of the argJ gene derived from Corynebacterium glutamicum ATCC 13869.

ПЦР проводили с использованием хромосомной ДНК Corynebacterium glutamicum АТСС 13869 в качестве матрицы, вместе с парой праймеров SEQ ID NO: 18 и 19. В качестве полимеразы использовали ДНК-полимеразу высокой точности PfuUltra™ (Stratagene), и устанавливали следующие условия ПЦР: 30 циклов денатурации при 95°С в течение 30 с, отжиг при 55°С в течение 30 с и удлинение при 72°С в течение 1 мин и 30 с.PCR was performed using the chromosomal DNA of Corynebacterium glutamicum ATCC 13869 as a template, together with a pair of primers SEQ ID NO: 18 and 19. PfuUltra™ High Fidelity DNA Polymerase (Stratagene) was used as the polymerase, and the following PCR conditions were set: 30 cycles of denaturation at 95°C for 30 s, annealing at 55°C for 30 s and extension at 72°C for 1 min and 30 s.

Последовательности использованных праймеров показаны в Таблице 3 ниже.The sequences of the primers used are shown in Table 3 below.

В результате, фрагменты гена argJ примерно 1,2 т.п.н. амплифицировали в качестве ПЦР-продуктов. Данные фрагменты подвергали электрофорезу на 0,8%-ном агарозном геле, и полосы с нужными размерами элюировали и очищали.As a result, fragments of the argJ gene of approximately 1.2 kb. amplified as PCR products. These fragments were subjected to electrophoresis on a 0.8% agarose gel, and bands of the desired size were eluted and purified.

Полученный ранее вектор pDZTn обрабатывали рестрикционным ферментом XhoI, и соответствующие ПЦР-продукты (промоторная область lysCP1 и фрагменты гена argJ), полученные выше, клонировали посредством слияния в вектор с использованием набора для клонирования in-Fusion® HD (Clontech), и затем образующуюся плазмиду назвали pDZTn-lysCP1-argJ.The previously obtained vector pDZTn was treated with the restriction enzyme XhoI, and the corresponding PCR products (lysCP1 promoter region and argJ gene fragments) obtained above were cloned by fusion into a vector using the in-Fusion® HD cloning kit (Clontech), and then the resulting plasmid named pDZTn-lysCP1-argJ.

Затем сконструированную плазмиду pDZTn-lysCP1-argJ вводили в штамм СС01-0163 (US 9677099, KCCM11240P) посредством электропорации с получением трансформанта, где штамм был получен путем удаления активности белка NCgl1469, определенного как гистонацетилтрансфераза НРА2, и родственной ацетилтрансферазы в штамме СС01-0064 (US 9890404, KCCM11138P), обладающем способностью продуцировать путресцин, который получали делецией гена, кодирующего орнитинкарбамоилтрансферазу (argF), и гена (NCgl1221), кодирующего экспортер глутамата, участвующий в экспорте глутамата, введением гена (speC), кодирующего орнитиндекарбоксилазу (ODC), происходящую из штамма 3110 Е. coli дикого типа, в хромосому и заменой промотора генного кластера ArgCJBD, кодирующего ферменты, участвующие в синтезе орнитина из глутамата, в Corynebacterium glutamicum АТСС13032 дикого типа. Трансформант сеяли на чашку и культивировали на среде для чашек BHIS (37 г/л сердечно-мозговой вытяжки, 91 г/л сорбита и 2% агара), содержащей 25 мкг/мл канамицина и X-gal (5-бром-4-хлор-3-индолин-D-галактозид), с образованием колоний. Посредством отбора белых колоний из колоний, образованных таким образом, отбирали штаммы трансформантов, в которые вводили плазмиду pDZTn-lysCPl-argJ.Then the PDZTN-LYSCP1-ARGJ plasmid was introduced in the SS01-0163 (US 9677099, KCCM11240P) through electroption with a transformer, where the strain was obtained by removing the activity of the NCGL1469 protein, defined as a Histonacetyl, NRA2, and a related to Aza Tiltransferase in the SS01-0064 strain ( US 9890404, KCCM11138P) having the ability to produce putrescine, which was obtained by deleting the gene encoding ornithine carbamoyltransferase (argF) and the gene (NCgl1221) encoding the glutamate exporter involved in the export of glutamate, introducing the gene (speC) encoding ornithine decarboxylase (ODC) occurring from wild-type E. coli strain 3110 into the chromosome and replacing the promoter of the ArgCJBD gene cluster, encoding enzymes involved in the synthesis of ornithine from glutamate, into wild-type Corynebacterium glutamicum ATCC13032. The transformant was plated and cultured in BHIS plate medium (37 g/L brain heart extract, 91 g/L sorbitol, and 2% agar) containing 25 μg/mL kanamycin and X-gal (5-bromo-4-chloro -3-indoline-D-galactoside), with the formation of colonies. By selecting white colonies from the colonies formed in this way, transformant strains were selected into which the plasmid pDZTn-lysCPl-argJ was introduced.

Отобранные штаммы культивировали со встряхиванием в среде СМ (глюкоза (10 г/л), полипептон (10 г/л), дрожжевой экстракт (5 г/л), говяжий экстракт (5 г/л), NaCl (2,5 г/л), мочевина (2 г/л) и рН 6,8) при 30°С в течение 8 часов. Затем каждую культуру клеток серийно разводили от 10-4 до 10-10 и затем сеяли на чашки и культивировали на твердой среде, содержащей X-gal, с образованием колоний. Посредством отбора белых колоний, появляющихся с относительно низкой частотой, среди образованных колоний, окончательно отбирали штамм, в который был введен ген, кодирующий argJ, посредством второго кроссинговера.Selected strains were cultured with shaking in SM medium (glucose (10 g/l), polypeptone (10 g/l), yeast extract (5 g/l), beef extract (5 g/l), NaCl (2.5 g/l). l), urea (2 g/l) and pH 6.8) at 30°C for 8 hours. Each cell culture was then serially diluted from 10 -4 to 10 -10 and then plated and cultured on solid media containing X-gal to form colonies. By selecting white colonies appearing at a relatively low frequency among the colonies formed, a strain was finally selected into which the gene encoding argJ was introduced through a second crossover.

Проводили ПЦР на окончательно отобранном штамме посредством использования пары праймеров SEQ ID NO: 18 и 19 для подтверждения того, что был введен ген, кодирующий argJ, и мутантный штамм Corynebacterium glutamicum назвали СС01-0163 Tn:lysCP1-argJ.PCR was performed on the final selected strain using the primer pair SEQ ID NOs: 18 and 19 to confirm that the gene encoding argJ had been introduced, and the mutant strain of Corynebacterium glutamicum was named CC01-0163 Tn:lysCP1-argJ.

1-2. Оценка способности продуцировать путресцин штамма на основе Coryne, усиленного геном argJ, происходящим из Coryne1-2. Evaluation of the putrescine-producing ability of a Coryne-based strain enhanced with the Coryne-derived argJ gene

Для исследования влияния на продуцирование путресцина при усилении гена argJ, происходящего из Corynebacterium, в путресцин-продуцирующем штамме, проводили сравнение способности продуцировать путресцин на мутантном штамме Corynebacterium glutamicum, полученном в Примере 1-1.To investigate the effect on putrescine production when the Corynebacterium-derived argJ gene was enhanced in a putrescine-producing strain, the ability to produce putrescine was compared with the mutant Corynebacterium glutamicum strain obtained in Example 1-1.

В частности, мутантный штамм Corynebacterium glutamicum (СС01-0163 Tn:lysCP1-argJ), полученный в Примере 1-1, сеяли на среду для чашек СМ (1% глюкозы, 1% полипептона, 0,5% дрожжевого экстракта, 0,5% говяжьего экстракта, 0,25% NaCl, 0,2% мочевины, 100 мкл 50% NaOH, 2% агара, рН 6,8, на основе 1 л), содержащую 1 мМ аргинин, и культивировали при 30°С в течение 24 часов.Specifically, the mutant strain of Corynebacterium glutamicum (CC01-0163 Tn:lysCP1-argJ) obtained in Example 1-1 was sown on CM plate medium (1% glucose, 1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 0.5 % beef extract, 0.25% NaCl, 0.2% urea, 100 μl 50% NaOH, 2% agar, pH 6.8, based on 1 l) containing 1 mM arginine, and cultured at 30°C for 24 hours.

Примерно одну платиновую петлю каждого штамма, культивированного таким образом, инокулировали в 25 мл титруемой среды (8% глюкозы, 0,25% соевого белка, 0,50% твердых веществ кукурузного экстракта, 4% (NH4)2SO4, 0,1% KH2PO4, 0,05% MgSO4⋅7H2O, 0,15% мочевины, 100 мкг биотина, 3 мг тиамина гидрохлорида, 3 мг кальций-пантотеновой кислоты, 3 мг никотинамида, 5% СаСО3, на основе 1 л) и затем культивировали со встряхиванием при 30°С и 200 об./мин в течение 98 часов. Затем в среду добавляли 1 мМ аргинин для культивирования каждого штамма. Измеряли концентрацию путресцина, полученного от каждой культуры, и результаты показаны в Таблице 4, приведенной ниже.Approximately one platinum loop of each strain cultured in this manner was inoculated into 25 ml of titration medium (8% glucose, 0.25% soy protein, 0.50% corn extract solids, 4% ( NH4 ) 2SO4.0 , 1% KH 2 PO 4 , 0.05% MgSO 4 ⋅7H 2 O, 0.15% urea, 100 μg biotin, 3 mg thiamine hydrochloride, 3 mg calcium pantothenic acid, 3 mg nicotinamide, 5% CaCO 3 , on base 1 l) and then cultured with shaking at 30°C and 200 rpm for 98 hours. Then, 1 mM arginine was added to the medium to cultivate each strain. The concentration of putrescine obtained from each crop was measured and the results are shown in Table 4 below.

В результате, как показано в Таблице 4, продуцирование путресцина возрастало на 6% в мутантном штамме Corynebacterium glutamicum, в котором был усилен argJ, происходящий из Corynebacterium.As a result, as shown in Table 4, putrescine production increased by 6% in a mutant strain of Corynebacterium glutamicum in which Corynebacterium-derived argJ was enhanced.

Пример 2: Введение argA и argE, происходящих из Е. coli, в путресцин-продуцирующий штамм и его способность продуцировать путресцинExample 2: Introduction of E. coli-derived argA and argE into a putrescine-producing strain and its ability to produce putrescine

2-1. Получение штамма посредством совместного введения как argA. так и argE. происходящих из Е. coli, в транспозонный ген штамма, продуцирующего путресцин. на основе АТСС 130322-1. Generation of strain by co-injection as argA. so is argE. originating from E. coli into the transposon gene of the putrescine-producing strain. based on ATCC 13032

Чтобы исследовать, улучшалась ли способность продуцировать путресцин при вставке argA, кодирующего происходящую из Е. coli N-ацетилглутаматсинтазу, и argE, кодирующего происходящую из Е. coli ацетилорнитиндеацетилазу, в путресцин-продуцирующий штамм на основе Corynebacterium glutamicum АТСС 13032 (СС01-0163), в транспозонный ген данного штамма вводили argA и argE.To investigate whether the ability to produce putrescine was improved by inserting argA encoding E. coli-derived N-acetylglutamate synthase and argE encoding E. coli-derived acetylornithine deacetylase into the putrescine-producing Corynebacterium glutamicum strain ATCC 13032 (CC01-0163), argA and argE were introduced into the transposon gene of this strain.

С этой целью получали пару праймеров SEQ ID NO: 21 и 22 для получения гомологичных рекомбинантных фрагментов в области ORF argA из нуклеотидной последовательности (SEQ ID NO: 20) гена argA, происходящего из E.coli, и пару праймеров SEQ ID NO: 23 и 24 для получения гомологичных рекомбинантных фрагментов в области ORF argE из нуклеотидной последовательности (SEQ ID NO: 4) гена argE.For this purpose, a pair of primers SEQ ID NO: 21 and 22 was obtained to obtain homologous recombinant fragments in the argA ORF region from the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 20) of the argA gene originating from E. coli, and a pair of primers SEQ ID NO: 23 and 24 to obtain homologous recombinant fragments in the argE ORF region from the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 4) of the argE gene.

Последовательности данных праймеров показаны в Таблице 5.The sequences of these primers are shown in Table 5.

Промоторную область lysCP1 получали посредством ПЦР с использованием хромосомы штамма KCCM10919P в качестве матрицы, вместе с парой праймеров SEQ ID NO: 16 и 17, таким же способом, как и в Примере 1-1.The lysCP1 promoter region was obtained by PCR using the chromosome of strain KCCM10919P as a template, together with the primer pair SEQ ID NO: 16 and 17, in the same manner as in Example 1-1.

Для получения гена argA проводили ПЦР с помощью хромосомы штамма W3110 Е. coli в качестве матрицы, вместе с парой праймеров SEQ ID NO: 21 и 22. В качестве полимеразы использовали ДНК-полимеразу высокой точности PfuUltra™ (Stratagene), и устанавливали следующие условия ПЦР: 30 циклов денатурации при 95°С в течение 30 с, отжиг при 55°С в течение 30 с и удлинение при 72°С в течение 1 мин и 30 с.To obtain the argA gene, PCR was performed using the chromosome of E. coli strain W3110 as a template, together with a pair of primers SEQ ID NO: 21 and 22. PfuUltra™ high-fidelity DNA polymerase (Stratagene) was used as the polymerase, and the following PCR conditions were set : 30 cycles of denaturation at 95°C for 30 s, annealing at 55°C for 30 s and extension at 72°C for 1 min and 30 s.

В результате фрагменты гена argA размером примерно 1,6 т.п.н. амплифицировали в качестве ПЦР продуктов, и данные фрагменты клонировали посредством слияния совместно с промоторной областью lysCP1 в вектор pDZTn, полученный в Примере 1-1, таким же способом, как в Примере 1-1. Образованную плазмиду назвали pDZTn-lysCP1-argA.As a result, fragments of the argA gene measuring approximately 1.6 kb. amplified as PCR products, and these fragments were cloned by fusion together with the lysCP1 promoter region into the pDZTn vector obtained in Example 1-1 in the same way as in Example 1-1. The resulting plasmid was named pDZTn-lysCP1-argA.

Вектор pDZTn, полученный в Примере 1-1, обрабатывали рестрикционным ферментом Xhol, и соответствующие полученные выше ПЦР-продукты (промоторная область lysCP1 и фрагмент гена argA) клонировали посредством слияния в вектор тем же самым способом, что и в Примере 1-1, и затем образующуюся плазмиду назвали pDZTn-lysCP1-argA.The vector pDZTn obtained in Example 1-1 was treated with the restriction enzyme Xhol, and the corresponding PCR products obtained above (lysCP1 promoter region and argA gene fragment) were cloned by fusion into a vector in the same way as in Example 1-1, and the resulting plasmid was then named pDZTn-lysCP1-argA.

Для получения гена argE проводили ПЦР при помощи хромосомы штамма W3110 Е. coli в качестве матрицы, вместе с парой праймеров SEQ ID NO: 23 и 24, таким же способом, как и выше. В качестве полимеразы использовали ДНК-полимеразу высокой точности PfuUltra™ (Stratagene), и устанавливали следующие условия ПЦР: 30 циклов денатурации при 95°С в течение 30 с, отжиг при 55°С в течение 30 с и удлинение при 72°С в течение 1 мин и 30 с. To obtain the argE gene, PCR was performed using the chromosome of E. coli strain W3110 as a template, together with the primer pair SEQ ID NO: 23 and 24, in the same manner as above. PfuUltra™ High Fidelity DNA Polymerase (Stratagene) was used as the polymerase, and the following PCR conditions were set: 30 cycles of denaturation at 95°C for 30 s, annealing at 55°C for 30 s, and extension at 72°C for 1 min and 30 s.

В результате фрагменты гена argE размером примерно 1,4 т.п.н. амплифицировали в качестве ПЦР-продуктов, и данные фрагменты клонировали посредством слияния совместно с полученной ранее промоторной областью lysCP1 в вектор pDZTn, полученный в Примере 1-1, таким же способом, как в Примере 1-1. Образовавшуюся плазмиду назвали pDZTn-lysCP1-argE.As a result, fragments of the argE gene measuring approximately 1.4 kb. amplified as PCR products, and these fragments were cloned by fusion together with the previously obtained lysCP1 promoter region into the pDZTn vector obtained in Example 1-1 in the same way as in Example 1-1. The resulting plasmid was named pDZTn-lysCP1-argE.

Затем плазмиду pDZTn-lysCP1-argA вводили в СС01-0163 посредством электрофореза с получением штаммов трансформантов, и штаммы трансформантов, в которые была введена плазмида pDZTn-lysCP1-argA, отбирали таким же способом, как и в Примере 1-1.Then, the plasmid pDZTn-lysCP1-argA was introduced into CC01-0163 by electrophoresis to obtain transformant strains, and the transformant strains into which the plasmid pDZTn-lysCP1-argA was introduced were selected in the same way as in Example 1-1.

Отобранные штаммы подвергали второму кроссинговеру для окончательного отбора штамма, в который был введен ген, кодирущий argA. На окончательно отобранном штамме проводили ПЦР с использованием пары праймеров SEQ ID NO: 21 и 22 для подтверждения того, что был введен ген, кодирущий argA, и мутантный штамм Corynebacterium glutamicum назвали СС01-0163 Tn:lysCP1-argA.The selected strains were subjected to a second crossover to finally select a strain into which the gene encoding argA was introduced. PCR was performed on the final selected strain using the primer pair SEQ ID NOs: 21 and 22 to confirm that the gene encoding argA had been introduced, and the mutant strain of Corynebacterium glutamicum was named CC01-0163 Tn:lysCP1-argA.

Для введения argE в полученный мутантный штамм Corynebacterium glutamicum, в который был введен argA, сконструированную ранее pDZTn-lysCPl-argE трансформировали в СС01-0163 Tn:lysCP1-argA таким же способом, как и выше, и проводили ПЦР на отобранном наконец штамме, вместе с парой праймеров SEQ ID NO: 23 и 24, для подтверждения того, что argE был введен в транспозон.To introduce argE into the resulting mutant strain of Corynebacterium glutamicum, into which argA was introduced, the previously constructed pDZTn-lysCPl-argE was transformed into CC01-0163 Tn:lysCP1-argA in the same way as above, and PCR was carried out on the finally selected strain, together with the primer pair SEQ ID NOs: 23 and 24, to confirm that argE was introduced into the transposon.

Мутантный штамм Corynebacterium glutamicum, отобранный таким образом, был назван СС01-0163 Tn:lysCP1-argA Tn:lysCPl-argE.The mutant strain of Corynebacterium glutamicum selected in this way was named CC01-0163 Tn:lysCP1-argA Tn:lysCPl-argE.

2-2. Оценка способности продуцировать путресцин путресцина-продуцирующего штамма рода Corynebacterium, в который были введены происходящие из Е. coli argA и argE2-2. Evaluation of the putrescine-producing ability of a putrescine-producing strain of the genus Corynebacterium into which E. coli-derived argA and argE were introduced

Для исследования влияния на продуцирование путресцина введения в путресцин-продуцирующий штамм argA и argE, происходящих из Е. coli, проводили сравнение способности продуцировать путресцин на мутантном штамме Corynebacterium glutamicum, полученном в Примере 2-1.To study the effect on putrescine production of introducing argA and argE derived from E. coli into a putrescine-producing strain, the ability to produce putrescine was compared with the mutant strain Corynebacterium glutamicum obtained in Example 2-1.

Каждый из мутантного штамма Corynebacterium glutamicum (СС01-0163 Tn:lysCP1-argA Tn:lysCP1-argE), полученного в Примере 2-1, и родительского штамма (СС01-0163) культивировали таким же способом, как и в Примере 1-2, и измеряли концентрацию путресцина, продуцируемого из каждой культуры. Результаты показаны в Таблице 6 ниже.Each of the mutant strain Corynebacterium glutamicum (CC01-0163 Tn:lysCP1-argA Tn:lysCP1-argE) obtained in Example 2-1 and the parent strain (CC01-0163) were cultivated in the same way as in Example 1-2, and the concentration of putrescine produced from each culture was measured. The results are shown in Table 6 below.

В результате, как показано в Таблице 6, продукция путресцина увеличивалась на 9,8% в мутантном штамме Corynebacterium glutamicum, в который были введены происходящие из Е. coli гены argA и argE.As a result, as shown in Table 6, putrescine production was increased by 9.8% in the mutant strain of Corynebacterium glutamicum into which the E. coli-derived genes argA and argE were introduced.

Пример 3: Способность продуцировать путресцин штамма, усиленного геном Ncgl2644, происходящим из CoryneExample 3: Putrescine-producing ability of a strain enhanced with the Coryne-derived gene Ncgl2644

3-1. Получение штамма, в котором Ncgl2644, происходящий из АТСС13869, был введен в транспозонный ген путресцин-продуцирующего штамма на основе АТСС130323-1. Preparation of a strain in which Ncgl2644, derived from ATCC13869, was introduced into the transposon gene of a putrescine-producing strain based on ATCC13032

Для исследования того, была ли улучшена способность продуцировать путресцин при усилении гена Ncgl2644, кодирующего N-ацетилтрансферазу семейства родственных GCN5 N-ацетилтрансфераз (GNAT), происходящую из Corynebacterium glutamicum АТСС 13869, в продуцирующем путресцин штамме (СС01-0163) на основе Corynebacterium glutamicum АТСС 13032 (СС01-0163), Ncgl2644 вводили и усиливали в транспозонном гене данного штамма.To investigate whether the ability to produce putrescine was improved by enhancing the Ncgl2644 gene encoding the GCN5-related N-acetyltransferase (GNAT) family N-acetyltransferase derived from Corynebacterium glutamicum ATCC 13869 in the putrescine-producing strain (CC01-0163) based on Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 (CC01-0163), Ncgl2644 was introduced and amplified in the transposon gene of this strain.

С этой целью получали пару праймеров SEQ ID NO: 25 и 26 для получения гомологичных рекомбинантных фрагментов области ORF Ncgl2644 из нуклеотидной последовательности (SEQ ID NO: 2) гена Ncgl2644, происходящего из Corynebacterium.For this purpose, a pair of primers SEQ ID NO: 25 and 26 was prepared to obtain homologous recombinant fragments of the Ncgl2644 ORF region from the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 2) of the Ncgl2644 gene originating from Corynebacterium.

Последовательности праймеров показаны в Таблице 7.Primer sequences are shown in Table 7.

Для получения гена Ncgl2644 проводили ПЦР при помощи хромосомы штамма АТСС13869 Corynebacterium glutamicum в качестве матрицы, вместе с парой праймеров SEQ ID NO: 25 и 26. В качестве полимеразы использовали ДНК-полимеразу высокой точности PfuUltra™ (Stratagene), и устанавливали следующие условия ПЦР: 30 циклов денатурации при 95°С в течение 30 с, отжиг при 55°С в течение 30 с и удлинение при 72°С в течение 1 мин. В результате, фрагменты гена Ncgl2644 примерно из 1 т.п.н. амплифицировали в качестве ПЦР-продуктов, и данные фрагменты клонировали посредством слияния, вместе с промоторной областью lysCP1, полученной в Примере 2-1, в вектор pDZTn, полученный в Примере 1-1, таким же способом, как и в Примере 1-1. Образовавшуюся плазмиду назвали pDZTn-lysCP1-Ncgl2644.To obtain the Ncgl2644 gene, PCR was performed using the chromosome of Corynebacterium glutamicum strain ATCC13869 as a template, together with a pair of primers SEQ ID NO: 25 and 26. PfuUltra™ high-fidelity DNA polymerase (Stratagene) was used as the polymerase, and the following PCR conditions were set: 30 cycles of denaturation at 95°C for 30 s, annealing at 55°C for 30 s, and extension at 72°C for 1 min. As a result, fragments of the Ncgl2644 gene of approximately 1 kb. amplified as PCR products, and these fragments were cloned by fusion, together with the lysCP1 promoter region obtained in Example 2-1, into the pDZTn vector obtained in Example 1-1, in the same way as in Example 1-1. The resulting plasmid was named pDZTn-lysCP1-Ncgl2644.

Затем данную плазмиду pDZTn-lysCP1-Ncgl2644 вводили в СС01-0163 посредством электрофореза с получением штаммов-трансформантов, и штаммы-трансформанты, в которые была введена плазмида pDZTn-lysCP1-Ncgl2644, отбирали таким же способом, что и в Примере 1-1.Then, this plasmid pDZTn-lysCP1-Ncgl2644 was introduced into CC01-0163 by electrophoresis to obtain transformant strains, and transformant strains into which the plasmid pDZTn-lysCP1-Ncgl2644 was introduced were selected in the same way as in Example 1-1.

Отобранные штаммы подвергали второму кроссинговеру для окончательного отбора штамма, в который был введен ген, кодирующий Ncgl2644. На данном конечном отобранном штамме проводили ПЦР с использованием пары праймеров SEQ ID NO: 25 и 26 для подтверждения того, что был введен ген, кодирующий Ncgl2644, и данный мутантный штамм Corynebacterium glutamicum назвали СС01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644.The selected strains were subjected to a second crossover to finally select a strain into which the gene encoding Ncgl2644 was introduced. PCR was performed on this final selected strain using the primer pair SEQ ID NOs: 25 and 26 to confirm that the gene encoding Ncgl2644 had been introduced, and this mutant strain of Corynebacterium glutamicum was named CC01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644.

3-2. Оценка способности продуцировать путресцин путресцин-продуцирующего штамма рода Corynebacterium, в котором был усилен Ncgl2644. происходящий из Coryne3-2. Evaluation of the putrescine-producing ability of a putrescine-producing strain of the genus Corynebacterium in which Ncgl2644 was enhanced. originating from Coryne

Для исследования влияния на продуцирование путресцина при усилении гена Ncgl2644, происходящего из Corynebacterium, в штамме, продуцирующем путресцин, проводили сравнение способности продуцировать путресцин на мутантном штамме Corynebacterium glutamicum, полученном в Примере 3-1.To investigate the effect on putrescine production by enhancing the Corynebacterium-derived gene Ncgl2644 in a putrescine-producing strain, the ability to produce putrescine was compared with the mutant Corynebacterium glutamicum strain obtained in Example 3-1.

В частности, каждый из мутантного штамма Corynebacterium glutamicum (СС01-0163), полученного в Примере 3-1, и родительского штамма (СС01-0163) культивировали таким же способом, как и в Примере 1-2, и измеряли концентрацию путресцина, полученного из каждой культуры. Результаты показаны в Таблице 8 ниже.Specifically, each of the mutant strain Corynebacterium glutamicum (CC01-0163) obtained in Example 3-1 and the parental strain (CC01-0163) were cultured in the same way as in Example 1-2, and the concentration of putrescine obtained from every culture. The results are shown in Table 8 below.

В результате, как показано в Таблице 8, способность продуцировать путресцин снижалась при усилении Ncgl2644, происходящего из Corynebacterium. Это может происходить из-за появления бутылочного горлышка в данном биосинтетическом пути, вызванного увеличением концентрации ацетилглутамата - промежуточного метаболита в пути продукции путресцина. Следовательно, влияние Ncgl2644 на продуцирование путресцина оценивали посредством дополнительных примеров, приведенных ниже.As a result, as shown in Table 8, the ability to produce putrescine was reduced when Ncgl2644 derived from Corynebacterium was upregulated. This may be due to a bottleneck in this biosynthetic pathway caused by an increase in the concentration of acetyl glutamate, an intermediate metabolite in the putrescine production pathway. Therefore, the effect of Ncgl2644 on putrescine production was assessed through additional examples given below.

Пример 4: Способность продуцировать путресцин штамма с делецией гена argJ и усилением Ncgl2644Example 4: Ability to produce putrescine from a strain with deletion of the argJ gene and amplification of Ncgl2644

4-1. Получение штамма, в котором делетирован argJ в продуцирующем путресцин штамме на основе АТСС130324-1. Generation of a strain in which argJ is deleted in a putrescine-producing strain based on ATCC13032

Получали штамм, в котором ген argJ, происходящий из Corynebacterium glutamicum АТСС13032, был делетирован в продуцирующем путресцин штамме на основе Corynebacterium glutamicum АТСС13032 (СС01-0163).A strain was obtained in which the argJ gene, derived from Corynebacterium glutamicum ATCC13032, was deleted in a putrescine-producing strain based on Corynebacterium glutamicum ATCC13032 (CC01-0163).

С этой целью получали пару праймеров SEQ ID NO: 27 и 28 для получения гомологичных рекомбинантных фрагментов N-концевой области argJ и пару праймеров SEQ ID NO: 29 и 30 для получения гомологичных рекомбинантных фрагментов С-концевой области argJ из нуклеотидной последовательности (SEQ ID NO: 8) гена argJ, происходящего из Corynebacterium glutamicum АТСС13032.For this purpose, a pair of primers SEQ ID NO: 27 and 28 was obtained to obtain homologous recombinant fragments of the N-terminal region of argJ and a pair of primers SEQ ID NO: 29 and 30 to obtain homologous recombinant fragments of the C-terminal region of argJ from the nucleotide sequence (SEQ ID NO : 8) argJ gene, derived from Corynebacterium glutamicum ATCC13032.

Последовательности данных праймеров показаны в Таблице 9.The sequences of these primers are shown in Table 9.

Для получения гомологичных рекомбинантных фрагментов С-концевой области и N-концевой области argJ проводили ПЦР с использованием геномной ДНК Corynebacterium glutamicum АТСС13032 в качестве матрицы, вместе с парой праймеров SEQ ID NO: 27 и 28, и парой праймеров SEQ ID NO: 29 и 30. В качестве полимеразы использовали ДНК-полимеразу высокой точности PfuUltra™ (Stratagene), и устанавливали следующие условия ПЦР: 30 циклов денатурации при 95°С в течение 30 с, отжиг при 55°С в течение 30 с и удлинение при 72°С в течение 30 с. В результате, ПЦР-фрагменты N-концевой области и С-концевой области амплифицировали в виде ПЦР-продуктов соответственно, и данные фрагменты подвергали электрофорезу на 0,8%-ном агарозном геле, и полосы с нужными размерами элюировали и очищали.To obtain homologous recombinant fragments of the C-terminal region and N-terminal region of argJ, PCR was performed using the genomic DNA of Corynebacterium glutamicum ATCC13032 as a template, together with the primer pair SEQ ID NO: 27 and 28, and the primer pair SEQ ID NO: 29 and 30 PfuUltra™ High Fidelity DNA Polymerase (Stratagene) was used as the polymerase, and the following PCR conditions were set: 30 cycles of denaturation at 95°C for 30 s, annealing at 55°C for 30 s, and extension at 72°C. for 30 s. As a result, the PCR fragments of the N-terminal region and the C-terminal region were amplified as PCR products, respectively, and these fragments were subjected to electrophoresis on a 0.8% agarose gel, and the bands with the desired sizes were eluted and purified.

Полученные фрагменты N-концевой области обрабатывали рестрикционными ферментами BamHI и SalI, а полученные фрагменты С-концевой области обрабатывали рестрикционными ферментами SalI и XbaI. Обработанные фрагменты клонировали в вектор pDZ, обработанный рестрикционными ферментами BamHI и XbaI, для конструирования плазмиды pDZ-1'argJ(K/O).The resulting fragments of the N-terminal region were treated with restriction enzymes BamHI and SalI, and the resulting fragments of the C-terminal region were treated with restriction enzymes SalI and XbaI. The processed fragments were cloned into the pDZ vector treated with the restriction enzymes BamHI and XbaI to construct the plasmid pDZ-1'argJ(K/O).

Сконструированную плазмиду pDZ-1'argJ(K/O) вводили в Corynebacterium glutamicum СС01-0163 посредством электрофореза с получением трансформанта, и штаммы с введенным pDZ-1'NCglargJ(K/O) отбирали таким же способом, как и в Примере 1-1.The constructed plasmid pDZ-1'argJ(K/O) was introduced into Corynebacterium glutamicum CC01-0163 by electrophoresis to obtain a transformant, and strains with introduced pDZ-1'NCglargJ(K/O) were selected in the same way as in Example 1- 1.

Из отобранных штаммов окончательно отбирали штамм Corynebacterium glutamicum, имеющий ослабленную продуктивность по путресцину, посредством делеции гена, кодирующего argJ, и мутантный штамм Corynebacterium glutamicum с ослабленной способностью к экспорту путресцина назвали СС01-0163 ΔargJ.From the selected strains, a Corynebacterium glutamicum strain having weakened putrescine productivity was finally selected by deleting the gene encoding argJ, and a mutant Corynebacterium glutamicum strain with weakened putrescine export ability was named CC01-0163ΔargJ.

Ген Ncgl2644 трансформировали в полученный штамм СС01-0163 ΔargJ таким же способом, как и в Примере 3-1, с получением штамма СС01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644.The Ncgl2644 gene was transformed into the resulting strain CC01-0163 ΔargJ in the same way as in Example 3-1, obtaining strain CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644.

4-2. Оценка способности продуцировать путресцин путресцин-продуцирующего щтамма рода Corynebacterium, в котором был делетирован argJ. происходящий из Coryne, и усилен Ncgl26444-2. Evaluation of the putrescine-producing ability of a putrescine-producing strain of the genus Corynebacterium in which argJ was deleted. originating from Coryne, and enhanced by Ncgl2644

Для исследования влияния на продуцирование путресцина при делеции гена argJ, происходящего из Corynebacterium, и усиления гена Ncgl2644, происходящего из Corynebacterium, в путресцин-продуцирующем штамме, проводили сравнение способности продуцировать путресцин на мутантном штамме Corynebacterium glutamicum, полученном в Примере 4-1.To investigate the effect on putrescine production by deletion of the Corynebacterium-derived argJ gene and amplification of the Corynebacterium-derived Ncgl2644 gene in a putrescine-producing strain, the ability to produce putrescine was compared with the mutant Corynebacterium glutamicum strain obtained in Example 4-1.

В частности, каждый из мутантного штамма Corynebacterium glutamicum (СС01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644) и родительского штамма (СС01-0163 ΔargJ) культивировали таким же способом, как и в Примере 1-2, и измеряли концентрацию путресцина, продуцированного от каждой культуры. Результаты показаны в Таблице 10 ниже.Specifically, each of the mutant strain Corynebacterium glutamicum (CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644) and the parental strain (CC01-0163 ΔargJ) were cultured in the same way as in Example 1-2, and the concentration of putrescine produced from each culture. The results are shown in Table 10 below.

В результате, как показано в Таблице 10, штамм с делецией argJ имел сложность со способностью продуцировать путресцин, и даже несмотря на то, что был введен Ncgl2644, способный генерировать ацетилглутамат, продуцирование путресцина было низким из-за отсутствия фермента, который может деацетилировать ацетилорнитин промежуточный метаболит, генерируемый после введения. Следовательно, штамм, с совместно усиленными Ncgl2644 и argE, оценивали на способность продуцировать путресцин посредством дополнителных рабочих примеров.As a result, as shown in Table 10, the argJ deletion strain had difficulty in being able to produce putrescine, and even though Ncgl2644 capable of generating acetyl glutamate was introduced, putrescine production was low due to the lack of an enzyme that can deacetylate the acetylornithine intermediate metabolite generated after administration. Therefore, the strain co-enhanced with Ncgl2644 and argE was evaluated for the ability to produce putrescine through additional working examples.

Пример 5: Способность продуцировать путресцин штаммов, усиленных геном Ncgl2644, происходящим из Coryne, и с введением гена argE, происходящего из Е. coliExample 5: Putrescine-producing ability of strains enhanced with the Coryne-derived Ncgl2644 gene and with the introduction of the E. coli-derived argE gene

5-1. Получение штаммов, усиленных геном Ncgl2644. из штаммов, продуцирующих путресцин. на основе АТСС 130325-1. Obtaining strains enhanced by the Ncgl2644 gene. from putrescine-producing strains. based on ATCC 13032

В штамм СС01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644, полученный в Примере 3-1, и штамм СС01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644, полученный в Примере 4-1, вводили argE, кодирующий ацетил орнитинде ацетил азу, способную деацетилировать ацетилорнитин, происходящую из Е. coli W3110, argE.Strain CC01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644, obtained in Example 3-1, and strain CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644, obtained in Example 4-1, were introduced with argE, encoding acetyl ornithine acetylase, capable of deacetylating acetylornithine, originating from E. coli W3110, argE.

В частности, плазмиду pDZTn-lysCP1-argE, сконструированную в Примере 2-1, трансформировали в штамм СС01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644 и штамм СС01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644 таким же способом, как и в Примере 2-1, с получением трансформантов, и штаммы трансформантов, в которые была введена плазмида pDZTn-lysCP1-argE, отбирали таким же способом, как и в Примере 1-1.Specifically, the plasmid pDZTn-lysCP1-argE constructed in Example 2-1 was transformed into strain CC01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644 and strain CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644 in the same manner as in Example 2-1 , to obtain transformants, and transformant strains into which the plasmid pDZTn-lysCP1-argE was introduced were selected in the same way as in Example 1-1.

Из отобранных штаммов окончательно отбирали штаммы Corynebacterium glutamicum с введенным argE, и получали подготовленные штаммы Corynebacterium glutamicum СС01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn: lysCP1-argE и CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE. CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCPl-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE назвали Corynebacterium glutamicum CC01-1425. Corynebacterium glutamicum CC01-1425 (CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE) депонировали (KCCM12774P) 24 июля 2020 г.From the selected strains, Corynebacterium glutamicum strains with introduced argE were finally selected, and the prepared Corynebacterium glutamicum strains CC01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE and CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE were obtained. CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCPl-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE was named Corynebacterium glutamicum CC01-1425. Corynebacterium glutamicum CC01-1425 (CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE) deposited (KCCM12774P) July 24, 2020.

5-2. Оценка способности продуцировать путресцин путресцин-продуцирующего штамма рода Corynebacterium, в котором были усилены ген Ncgl2644 и argE5-2. Evaluation of the putrescine-producing ability of a putrescine-producing strain of the genus Corynebacterium in which the Ncgl2644 and argE genes were enhanced

Для исследования влияния на продуцирование путресцина при усилении Ncgl2644, происходящего из Corynebacterium, и введении argE, происходящего из Corynebacterium, в штамм, продуцирующий путресцин, проводили сравнение способности продуцировать путресцин на мутантном штамме Corynebacterium glutamicum, полученном в Примере 5-1.To examine the effect on putrescine production by enhancing Corynebacterium-derived Ncgl2644 and introducing Corynebacterium-derived argE into the putrescine-producing strain, the putrescine-producing ability of the mutant Corynebacterium glutamicum strain obtained in Example 5-1 was compared.

В частности, каждый из мутантных штаммов Corynebacterium glutamicum (СС01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE и CC01-0163 AargJ Tn:lysCPl-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE) и родительский штамм (СС01-0163) культивировали таким же способом, как и в Примере 1-2, и измеряли концентрацию путресцина, продуцированного из каждой культуры. Данные результаты показаны в Таблице 11 ниже.In particular, each of the mutant strains of Corynebacterium glutamicum (CC01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE and CC01-0163 AargJ Tn:lysCPl-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE) and the parent strain (CC01-0163) were cultivated with the same method as in Example 1-2, and measured the concentration of putrescine produced from each culture. These results are shown in Table 11 below.

Как показано в Таблице 11, совместное введение Ncgl2644 и argE приводило к значительно улучшенной продукции путресцина по сравнению со штаммом СС01-0163. В частности, штамм СС01-0163 ΔargJ Tn:lysCPl-Ncgl2644 Tn: lysCP1-argE с устраненной активностью argJ демонстрировал способность продуцировать путресцин, улучшенную на 36,6% по сравнению со штаммом СС01-0163, и штамм СС01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE с оставшейся активностью argJ демонстрировал низкую способность продуцировать путресцин по сравнению со штаммом с устраненной активностью argJ, но обладал способностью продуцировать путресцин, улучшенную только на 30,8% по сравнению со штаммом СС01-0163. Кроме того, штамм СС01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE с оставшейся активностью argJ демонстрировал значимо более высокую продукцию путресцина по сравнению с мутантным штаммом Corynebacterium glutamicum, в который были совместно вводили argA и argE, происходящие из Е. coli, демонстрирующие аналогичные функции Ncgl2644 (Таблица 6).As shown in Table 11, co-administration of Ncgl2644 and argE resulted in significantly improved putrescine production compared to strain CC01-0163. In particular, strain CC01-0163 ΔargJ Tn:lysCPl-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE with eliminated argJ activity demonstrated the ability to produce putrescine, improved by 36.6% compared to strain CC01-0163, and strain CC01-0163 Tn:lysCP1- Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE with retained argJ activity exhibited a poor ability to produce putrescine compared to the strain with eliminated argJ activity, but had only a 30.8% improvement in putrescine production ability compared to strain CC01-0163. In addition, strain CC01-0163 Tn:lysCP1-Ncgl2644 Tn:lysCP1-argE with remaining argJ activity exhibited significantly higher putrescine production compared to the Corynebacterium glutamicum mutant strain co-injected with E. coli-derived argA and argE. demonstrating similar functions to Ncgl2644 (Table 6).

Результаты настоящих примеров подтвердили, что делеция argJ и совместная экспрессия Ncgl2644 и argE приводили к более значительной способности продуцировать путресцин по сравнению с отсутствием делеции argJ или делецией argJ и введением argA и argE, происходящих из Е. coli, демонстрирующих аналогичные функции, в Ncgl2644.The results of the present Examples confirmed that deletion of argJ and co-expression of Ncgl2644 and argE resulted in a greater ability to produce putrescine compared to no deletion of argJ or deletion of argJ and introduction of E. coli-derived argA and argE, which exhibit similar functions, into Ncgl2644.

Как изложено выше, специалист в области, к которой относится настоящее раскрытие, может понять, что настоящее изобретение может быть воплощено в других конкретных формах без отступления от его технической сущности или существенных характеристик. Следовательно, описанные выше типичные воплощения следует истолковывать как типичные и не ограничивающие настоящее изобретение. Объем настоящего изобретения следует понимать таким образом, что все изменения или модификации, производные от определений и объема формулы изобретения, и их эквиваленты входят в объем данного изобретения.As set forth above, one skilled in the art to which the present disclosure pertains will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from its technical spirit or essential characteristics. Therefore, the exemplary embodiments described above should be construed as exemplary and non-limiting of the present invention. The scope of the present invention should be understood to mean that all changes or modifications derived from the definitions and scope of the claims, and their equivalents, are included within the scope of this invention.

--->--->

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙLIST OF SEQUENCES

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

<120> МИКРООРГАНИЗМ ДЛЯ ПРОДУЦИРОВАНИЯ ПУТРЕСЦИНА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ<120> MICROORGANISM FOR PRODUCING PUTRESCINE AND PRODUCTION METHOD

ПУТРЕСЦИНА С ЕГО ПРИМЕНЕНИЕМ PUTRECINE WITH ITS APPLICATION

<130> OPA21055<130>OPA21055

<150> KR 10-2020-0101894<150> KR 10-2020-0101894

<151> 2020-08-13<151> 2020-08-13

<160> 30<160> 30

<170> KoPatentIn 3.0<170> KoPatentIn 3.0

<210> 1<210> 1

<211> 335<211> 335

<212> PRT<212>PRT

<213> Unknown<213>Unknown

<220><220>

<223> N-ацетилтрансфераза семейства GNAT C. glutamicum<223> N-acetyltransferase of the GNAT family of C. glutamicum

<400> 1<400> 1

Met Thr Pro Ser Leu Pro Arg Phe Arg Ser Gln Lys Pro Ala Val GlyMet Thr Pro Ser Leu Pro Arg Phe Arg Ser Gln Lys Pro Ala Val Gly

1 5 10 15 1 5 10 15

Asp Arg Val Val Ala Arg Arg Arg Ile Pro Gly Ala Asn Val His TrpAsp Arg Val Val Ala Arg Arg Arg Ile Pro Gly Ala Asn Val His Trp

20 25 30 20 25 30

Thr Asp Ala Ile Gly His Val Ile Gly Val Asp Pro Leu Val Val ArgThr Asp Ala Ile Gly His Val Ile Gly Val Asp Pro Leu Val Val Arg

35 40 45 35 40 45

Pro Gln Ser Val Gly Gly Met Pro Ser Asp Ala Glu Glu Ile Val IlePro Gln Ser Val Gly Gly Met Pro Ser Asp Ala Glu Glu Ile Val Ile

50 55 60 50 55 60

Pro Asp Asp Gln Leu Glu Val Ile Lys Ile Leu Ser Pro Arg Thr IlePro Asp Asp Gln Leu Glu Val Ile Lys Ile Leu Ser Pro Arg Thr Ile

65 70 75 80 65 70 75 80

Arg Asn Ser Asp Ile Arg Ala Val Glu Val Ala Thr Ala Lys Ala PheArg Asn Ser Asp Ile Arg Ala Val Glu Val Ala Thr Ala Lys Ala Phe

85 90 95 85 90 95

Pro Gly Leu Val Asn Glu Trp His Asp Gly Trp Leu Leu Arg Ala GlyPro Gly Leu Val Asn Glu Trp His Asp Gly Trp Leu Leu Arg Ala Gly

100 105 110 100 105 110

Asp Gly Ile Ala Glu Arg Ser Asn Ser Ala Ser Pro Leu Gly Pro SerAsp Gly Ile Ala Glu Arg Ser Asn Ser Ala Ser Pro Leu Gly Pro Ser

115 120 125 115 120 125

Val Gly Phe Glu Pro Val Pro Met Glu Asp Ile Ser Arg Phe Tyr AlaVal Gly Phe Glu Pro Val Pro Met Glu Asp Ile Ser Arg Phe Tyr Ala

130 135 140 130 135 140

Arg His Asp Leu Pro Val Lys Leu His Ile Pro Glu Arg Ile Gly ArgArg His Asp Leu Pro Val Lys Leu His Ile Pro Glu Arg Ile Gly Arg

145 150 155 160 145 150 155 160

Pro Ala Gln Lys Val Ile Asp Ala Asp Pro Gln Lys Trp Val Met GlyPro Ala Gln Lys Val Ile Asp Ala Asp Pro Gln Lys Trp Val Met Gly

165 170 175 165 170 175

Pro Glu Ile Leu Val Met Thr Lys Ser Leu Asp His Val Glu Ser HisPro Glu Ile Leu Val Met Thr Lys Ser Leu Asp His Val Glu Ser His

180 185 190 180 185 190

Glu Leu Pro Gly Gly Leu Glu Phe Ser Val Asp Lys Gln Pro Asp GlnGlu Leu Pro Gly Gly Leu Glu Phe Ser Val Asp Lys Gln Pro Asp Gln

195 200 205 195 200 205

Glu Trp Leu Gly Met Tyr His Phe Arg Gly Gln Ala Leu Pro Ala HisGlu Trp Leu Gly Met Tyr His Phe Arg Gly Gln Ala Leu Pro Ala His

210 215 220 210 215 220

Ala Leu Glu Leu Leu Arg Thr Gln Ile Glu Gly Arg Met Gly Phe GlyAla Leu Glu Leu Leu Arg Thr Gln Ile Glu Gly Arg Met Gly Phe Gly

225 230 235 240 225 230 235 240

Arg Leu Thr Thr Pro Ala Gly Gln Thr Val Ala Ile Thr Arg Ala ThrArg Leu Thr Thr Pro Ala Gly Gln Thr Val Ala Ile Thr Arg Ala Thr

245 250 255 245 250 255

Ile Thr Ala Ala Glu Glu Arg Ile Phe Leu Gly Tyr Ser Ala Val GluIle Thr Ala Ala Glu Glu Arg Ile Phe Leu Gly Tyr Ser Ala Val Glu

260 265 270 260 265 270

Val Asp Pro Ala Phe Arg Arg Gln Gly Leu Gly Thr Ala Leu Gly SerVal Asp Pro Ala Phe Arg Arg Gln Gly Leu Gly Thr Ala Leu Gly Ser

275 280 285 275 280 285

Arg Ile Gln Glu Trp Gly Ala Glu Gln His Ala Gln Glu Ala Tyr LeuArg Ile Gln Glu Trp Gly Ala Glu Gln His Ala Gln Glu Ala Tyr Leu

290 295 300 290 295 300

Gln Val Val Ala His Asn Glu Ala Gly Ile Gly Leu Tyr Gln Lys LeuGln Val Val Ala His Asn Glu Ala Gly Ile Gly Leu Tyr Gln Lys Leu

305 310 315 320 305 310 315 320

Gly Phe Ser Glu His His Arg His Arg Tyr Ala Glu Arg Lys PheGly Phe Ser Glu His His Arg His Arg Tyr Ala Glu Arg Lys Phe

325 330 335 325 330 335

<210> 2<210> 2

<211> 1008<211> 1008

<212> DNA<212> DNA

<213> Unknown<213>Unknown

<220><220>

<223> N-ацетилтрансфераза (Ncgl2644) семейства GNAT C. glutamicum<223> N-acetyltransferase (Ncgl2644) of the GNAT family of C. glutamicum

<400> 2<400> 2

atgacgccta gtcttccccg tttccgcagc cagaaacctg ccgtcggcga tcgtgttgtt 60atgacgccta gtcttccccg tttccgcagc cagaaacctg ccgtcggcga tcgtgttgtt 60

gcacgtcgcc ggattcctgg tgccaatgtg cattggacag atgccattgg ccatgtgatt 120gcacgtcgcc ggattcctgg tgccaatgtg cattggacag atgccattgg ccatgtgatt 120

ggggtggatc cgttggtggt tcgcccgcag tcggttggtg ggatgccgtc ggatgcggaa 180ggggtggatc cgttggtggt tcgcccgcag tcggttggtg ggatgccgtc ggatgcggaa 180

gaaattgtca ttcctgatga tcagcttgag gtgattaaga ttttgtcgcc gcgcaccatt 240gaaattgtca ttcctgatga tcagcttgag gtgattaaga ttttgtcgcc gcgcaccatt 240

aggaattcgg atattcgtgc ggtggaggtt gccacggcga aggcctttcc ggggctggtc 300aggaattcgg atattcgtgc ggtggaggtt gccacggcga aggcctttcc ggggctggtc 300

aatgagtggc atgatggttg gctgctgcgt gccggtgatg gcattgcgga gcgttctaat 360aatgagtggc atgatggttg gctgctgcgt gccggtgatg gcattgcgga gcgttctaat 360

tctgcgtcgc cactcggccc aagtgttggt tttgagccgg taccgatgga ggatatttcg 420tctgcgtcgc cactcggccc aagtgttggt tttgagccgg taccgatgga ggatatttcg 420

cggttttacg caaggcacga tctccccgtg aagctgcaca ttccggagcg gattggtcgg 480cggttttacg caaggcacga tctccccgtg aagctgcaca ttccggagcg gattggtcgg 480

cctgcgcaga aagtcattga cgccgatccc cagaaatggg tgatgggccc ggagattttg 540cctgcgcaga aagtcattga cgccgatccc cagaaatggg tgatgggccc ggagatttg 540

gtgatgacga aatctttgga ccatgtggag tcgcacgagt tgcccggtgg cctagaattt 600gtgatgacga aatctttgga ccatgtggag tcgcacgagt tgcccggtgg cctagaattt 600

agcgtcgata agcagcctga ccaggagtgg ctgggcatgt accatttccg cggacaggcg 660agcgtcgata agcagcctga ccaggagtgg ctgggcatgt accatttccg cggacaggcg 660

ttgcccgctc acgcccttga gcttttgcgc acgcaaatcg agggccgcat ggggttcggg 720ttgcccgctc acgcccttga gcttttgcgc acgcaaatcg agggccgcat ggggttcggg 720

cgcctgacca cgccggcggg gcaaaccgtc gcgatcacgc gcgccaccat cacggctgcg 780cgcctgacca cgccggcggg gcaaaccgtc gcgatcacgc gcgccaccat cacggctgcg 780

gaggagcgca tatttttggg ctattcagcg gtcgaggtgg atcctgcttt tcgacgtcag 840gaggagcgca tatttttggg ctattcagcg gtcgaggtgg atcctgcttt tcgacgtcag 840

gggctgggca ccgcgctcgg ctcgcgcatc caggagtggg gcgccgagca acacgcacaa 900gggctgggca ccgcgctcgg ctcgcgcatc caggagtggg gcgccgagca acacgcacaa 900

gaggcatatc tccaggttgt cgcccataat gaagcaggta tcggcctgta tcaaaagctc 960gaggcatatc tccaggttgt cgcccataat gaagcaggta tcggcctgta tcaaaagctc 960

gggttcagtg aacaccaccg acaccggtac gccgaacgga aattctaa 1008gggttcagtg aacaccaccg acaccggtac gccgaacgga aattctaa 1008

<210> 3<210> 3

<211> 408<211> 408

<212> PRT<212>PRT

<213> Unknown<213>Unknown

<220><220>

<223> argE E.coli <223> argE E. coli

<400> 3<400> 3

Met Asp Lys Leu Leu Glu Arg Phe Leu Asn Tyr Val Ser Leu Asp ThrMet Asp Lys Leu Leu Glu Arg Phe Leu Asn Tyr Val Ser Leu Asp Thr

1 5 10 15 1 5 10 15

Gln Ser Lys Ala Gly Val Arg Gln Val Pro Ser Thr Glu Gly Gln TrpGln Ser Lys Ala Gly Val Arg Gln Val Pro Ser Thr Glu Gly Gln Trp

20 25 30 20 25 30

Lys Leu Leu His Leu Leu Lys Glu Gln Leu Glu Glu Met Gly Leu IleLys Leu Leu His Leu Leu Lys Glu Gln Leu Glu Glu Met Gly Leu Ile

35 40 45 35 40 45

Asn Val Thr Leu Ser Glu Lys Gly Thr Leu Met Ala Thr Leu Pro AlaAsn Val Thr Leu Ser Glu Lys Gly Thr Leu Met Ala Thr Leu Pro Ala

50 55 60 50 55 60

Asn Val Pro Gly Asp Ile Pro Ala Ile Gly Phe Ile Ser His Val AspAsn Val Pro Gly Asp Ile Pro Ala Ile Gly Phe Ile Ser His Val Asp

65 70 75 80 65 70 75 80

Thr Ser Pro Asp Cys Ser Gly Lys Asn Val Asn Pro Gln Ile Val GluThr Ser Pro Asp Cys Ser Gly Lys Asn Val Asn Pro Gln Ile Val Glu

85 90 95 85 90 95

Asn Tyr Arg Gly Gly Asp Ile Ala Leu Gly Ile Gly Asp Glu Val LeuAsn Tyr Arg Gly Gly Asp Ile Ala Leu Gly Ile Gly Asp Glu Val Leu

100 105 110 100 105 110

Ser Pro Val Met Phe Pro Val Leu His Gln Leu Leu Gly Gln Thr LeuSer Pro Val Met Phe Pro Val Leu His Gln Leu Leu Gly Gln Thr Leu

115 120 125 115 120 125

Ile Thr Thr Asp Gly Lys Thr Leu Leu Gly Ala Asp Asp Lys Ala GlyIle Thr Thr Asp Gly Lys Thr Leu Leu Gly Ala Asp Asp Lys Ala Gly

130 135 140 130 135 140

Ile Ala Glu Ile Met Thr Ala Leu Ala Val Leu Gln Gln Lys Lys IleIle Ala Glu Ile Met Thr Ala Leu Ala Val Leu Gln Gln Lys Lys Ile

145 150 155 160 145 150 155 160

Pro His Gly Asp Ile Arg Val Ala Phe Thr Pro Asp Glu Glu Val GlyPro His Gly Asp Ile Arg Val Ala Phe Thr Pro Asp Glu Glu Val Gly

165 170 175 165 170 175

Lys Gly Ala Lys His Phe Asp Val Asp Ala Phe Asp Ala Arg Trp AlaLys Gly Ala Lys His Phe Asp Val Asp Ala Phe Asp Ala Arg Trp Ala

180 185 190 180 185 190

Tyr Thr Val Asp Gly Gly Gly Val Gly Glu Leu Glu Phe Glu Asn PheTyr Thr Val Asp Gly Gly Gly Val Gly Glu Leu Glu Phe Glu Asn Phe

195 200 205 195 200 205

Asn Ala Ala Ser Val Asn Ile Lys Ile Val Gly Asn Asn Val His ProAsn Ala Ala Ser Val Asn Ile Lys Ile Val Gly Asn Asn Val His Pro

210 215 220 210 215 220

Gly Thr Ala Lys Gly Val Met Val Asn Ala Leu Ser Leu Ala Ala ArgGly Thr Ala Lys Gly Val Met Val Asn Ala Leu Ser Leu Ala Ala Arg

225 230 235 240 225 230 235 240

Ile His Ala Glu Val Pro Ala Asp Glu Ser Pro Glu Met Thr Glu GlyIle His Ala Glu Val Pro Ala Asp Glu Ser Pro Glu Met Thr Glu Gly

245 250 255 245 250 255

Tyr Glu Gly Phe Tyr His Leu Ala Ser Met Lys Gly Thr Val Glu ArgTyr Glu Gly Phe Tyr His Leu Ala Ser Met Lys Gly Thr Val Glu Arg

260 265 270 260 265 270

Ala Asp Met His Tyr Ile Ile Arg Asp Phe Asp Arg Lys Gln Phe GluAla Asp Met His Tyr Ile Ile Arg Asp Phe Asp Arg Lys Gln Phe Glu

275 280 285 275 280 285

Ala Arg Lys Arg Lys Met Met Glu Ile Ala Lys Lys Val Gly Lys GlyAla Arg Lys Arg Lys Met Met Glu Ile Ala Lys Lys Val Gly Lys Gly

290 295 300 290 295 300

Leu His Pro Asp Cys Tyr Ile Glu Leu Val Ile Glu Asp Ser Tyr TyrLeu His Pro Asp Cys Tyr Ile Glu Leu Val Ile Glu Asp Ser Tyr Tyr

305 310 315 320 305 310 315 320

Asn Met Arg Glu Lys Val Val Glu His Pro His Ile Leu Asp Ile AlaAsn Met Arg Glu Lys Val Val Glu His Pro His Ile Leu Asp Ile Ala

325 330 335 325 330 335

Gln Gln Ala Met Arg Asp Cys Asp Ile Glu Pro Glu Leu Lys Pro IleGln Gln Ala Met Arg Asp Cys Asp Ile Glu Pro Glu Leu Lys Pro Ile

340 345 350 340 345 350

Arg Gly Gly Thr Asp Gly Ala Gln Leu Ser Phe Met Gly Leu Pro CysArg Gly Gly Thr Asp Gly Ala Gln Leu Ser Phe Met Gly Leu Pro Cys

355 360 365 355 360 365

Pro Asn Leu Phe Thr Gly Gly Tyr Asn Tyr His Gly Lys His Glu PhePro Asn Leu Phe Thr Gly Gly Tyr Asn Tyr His Gly Lys His Glu Phe

370 375 380 370 375 380

Val Thr Leu Glu Gly Met Glu Lys Ala Val Gln Val Ile Val Arg IleVal Thr Leu Glu Gly Met Glu Lys Ala Val Gln Val Ile Val Arg Ile

385 390 395 400 385 390 395 400

Ala Glu Leu Thr Ala Gln Arg LysAla Glu Leu Thr Ala Gln Arg Lys

405 405

<210> 4<210> 4

<211> 1227<211> 1227

<212> DNA<212> DNA

<213> Unknown<213> Unknown

<220><220>

<223> argE E.coli<223> argE E. coli

<400> 4<400> 4

atggataaac tacttgagcg atttttgaac tacgtgtctc tggataccca atcaaaagca 60atggataaac tacttgagcg atttttgaac tacgtgtctc tggataccca atcaaaagca 60

ggggtgagac aggttcccag cacggaaggc caatggaagt tattgcatct gctgaaagag 120ggggtgagac aggttcccag cacggaaggc caatggaagt tattgcatct gctgaaagag 120

cagctcgaag agatggggct tatcaatgtg accttaagtg agaagggcac tttgatggcg 180cagctcgaag agatggggct tatcaatgtg accttaagtg agaagggcac tttgatggcg 180

acgttaccgg ctaacgtccc tggcgatatc ccggcgattg gctttatttc tcatgtggat 240acgttaccgg ctaacgtccc tggcgatatc ccggcgattg gctttatttc tcatgtggat 240

acctcaccgg attgcagcgg caaaaatgtg aatccgcaaa ttgttgaaaa ctatcgcggt 300acctcaccgg attgcagcgg caaaaatgtg aatccgcaaa ttgttgaaaa ctatcgcggt 300

ggcgatattg cgctgggtat cggcgatgaa gttttatcac cggttatgtt cccggtgctg 360ggcgatattg cgctgggtat cggcgatgaa gttttatcac cggttatgtt cccggtgctg 360

catcagctac tgggtcagac gctgattacc accgatggta aaaccttgtt aggtgccgat 420catcagctac tgggtcagac gctgattacc accgatggta aaaccttgtt aggtgccgat 420

gacaaagcag gtattgcaga aatcatgacc gcgctggcgg tattgcaaca gaaaaaaatt 480gacaaagcag gtattgcaga aatcatgacc gcgctggcgg tattgcaaca gaaaaaaatt 480

ccgcatggtg atattcgcgt cgcctttacc ccggatgaag aagtgggcaa aggggcgaaa 540ccgcatggtg atattcgcgt cgcctttacc ccggatgaag aagtgggcaa aggggcgaaa 540

cattttgatg ttgacgcctt cgatgcccgc tgggcttaca ctgttgatgg tggtggcgta 600cattttgatg ttgacgcctt cgatgcccgc tgggcttaca ctgttgatgg tggtggcgta 600

ggcgaactgg agtttgaaaa cttcaacgcc gcgtcggtca atatcaaaat tgtcggtaac 660ggcgaactgg agtttgaaaa cttcaacgcc gcgtcggtca atatcaaaat tgtcggtaac 660

aatgttcatc cgggcacggc gaaaggagtg atggtaaatg cgctgtcgct ggcggcacgt 720aatgttcatc cgggcacggc gaaaggagtg atggtaaatg cgctgtcgct ggcggcacgt 720

attcatgcgg aagttccggc ggatgaaagc ccggaaatga cagaaggcta tgaaggtttc 780attcatgcgg aagttccggc ggatgaaagc ccggaaatga cagaaggcta tgaaggtttc 780

tatcatctgg cgagcatgaa aggcaccgtt gaacgggccg atatgcacta catcatccgt 840tatcatctgg cgagcatgaa aggcaccgtt gaacggggccg atatgcacta catcatccgt 840

gatttcgacc gtaaacagtt tgaagcgcgt aaacgtaaaa tgatggagat cgccaaaaaa 900gatttcgacc gtaaacagtt tgaagcgcgt aaacgtaaaa tgatggagat cgccaaaaaa 900

gtgggcaaag ggttacatcc tgattgctac attgaactgg tgattgaaga cagttactac 960gtgggcaaag ggttacatcc tgattgctac attgaactgg tgattgaaga cagttactac 960

aatatgcgcg agaaagtggt tgagcatccg catattctcg atatcgccca gcaggcgatg 1020aatatgcgcg agaaagtggt tgagcatccg catattctcg atatcgccca gcaggcgatg 1020

cgcgattgcg atattgaacc ggaactgaaa ccgatccgcg gtggtaccga cggcgcgcag 1080cgcgattgcg atattgaacc ggaactgaaa ccgatccgcg gtggtaccga cggcgcgcag 1080

ttgtcgttta tgggattacc gtgcccgaac ctgttcactg gcggttacaa ctatcatggt 1140ttgtcgttta tgggattacc gtgcccgaac ctgttcactg gcggttacaa ctatcatggt 1140

aagcatgagt ttgtgactct ggaaggtatg gaaaaagcgg tgcaggtgat cgtccgtatt 1200aagcatgagt ttgtgactct ggaaggtatg gaaaaagcgg tgcaggtgat cgtccgtatt 1200

gccgagttaa cggcgcaacg gaagtaa 1227gccgagttaa cggcgcaacg gaagtaa 1227

<210> 5<210> 5

<211> 388<211> 388

<212> PRT<212>PRT

<213> Unknown<213>Unknown

<220><220>

<223> argJ C. glutamicum 13869<223> argJ C. glutamicum 13869

<400> 5<400> 5

Met Ala Lys Lys Gly Ile Thr Ala Pro Lys Gly Phe Val Ala Ser AlaMet Ala Lys Lys Gly Ile Thr Ala Pro Lys Gly Phe Val Ala Ser Ala

1 5 10 15 1 5 10 15

Thr Thr Ala Gly Ile Lys Ala Ser Gly Asn Pro Asp Met Ala Leu ValThr Thr Ala Gly Ile Lys Ala Ser Gly Asn Pro Asp Met Ala Leu Val

20 25 30 20 25 30

Val Asn Gln Gly Pro Glu Phe Ser Ala Ala Ala Val Phe Thr Arg AsnVal Asn Gln Gly Pro Glu Phe Ser Ala Ala Ala Val Phe Thr Arg Asn

35 40 45 35 40 45

Arg Val Phe Ala Ala Pro Val Lys Val Ser Arg Glu Asn Val Ala AspArg Val Phe Ala Ala Pro Val Lys Val Ser Arg Glu Asn Val Ala Asp

50 55 60 50 55 60

Gly Gln Ile Arg Ala Val Leu Tyr Asn Ala Gly Asn Ala Asn Ala CysGly Gln Ile Arg Ala Val Leu Tyr Asn Ala Gly Asn Ala Asn Ala Cys

65 70 75 80 65 70 75 80

Asn Gly Leu Gln Gly Glu Lys Asp Ala Arg Glu Ser Val Ser His LeuAsn Gly Leu Gln Gly Glu Lys Asp Ala Arg Glu Ser Val Ser His Leu

85 90 95 85 90 95

Ala Gln Asn Leu Gly Leu Glu Asp Ser Asp Ile Gly Val Cys Ser ThrAla Gln Asn Leu Gly Leu Glu Asp Ser Asp Ile Gly Val Cys Ser Thr

100 105 110 100 105 110

Gly Leu Ile Gly Glu Leu Leu Pro Met Asp Lys Leu Asn Thr Gly IleGly Leu Ile Gly Glu Leu Leu Pro Met Asp Lys Leu Asn Thr Gly Ile

115 120 125 115 120 125

Asp Gln Leu Thr Ala Glu Gly Ala Leu Gly Asp Asn Gly Ala Ala AlaAsp Gln Leu Thr Ala Glu Gly Ala Leu Gly Asp Asn Gly Ala Ala Ala

130 135 140 130 135 140

Ala Lys Ala Ile Met Thr Thr Asp Thr Val Asp Lys Glu Thr Val ValAla Lys Ala Ile Met Thr Thr Asp Thr Val Asp Lys Glu Thr Val Val

145 150 155 160 145 150 155 160

Phe Ala Asp Gly Trp Thr Val Gly Gly Met Gly Lys Gly Val Gly MetPhe Ala Asp Gly Trp Thr Val Gly Gly Met Gly Lys Gly Val Gly Met

165 170 175 165 170 175

Met Ala Pro Ser Leu Ala Thr Met Leu Val Cys Leu Thr Thr Asp AlaMet Ala Pro Ser Leu Ala Thr Met Leu Val Cys Leu Thr Thr Asp Ala

180 185 190 180 185 190

Ser Val Thr Gln Glu Met Ala Gln Ile Ala Leu Ala Asn Ala Thr AlaSer Val Thr Gln Glu Met Ala Gln Ile Ala Leu Ala Asn Ala Thr Ala

195 200 205 195 200 205

Val Thr Phe Asp Thr Leu Asp Ile Asp Gly Ser Thr Ser Thr Asn AspVal Thr Phe Asp Thr Leu Asp Ile Asp Gly Ser Thr Ser Thr Asn Asp

210 215 220 210 215 220

Thr Val Phe Leu Leu Ala Ser Gly Ala Ser Gly Ile Thr Pro Thr GlnThr Val Phe Leu Leu Ala Ser Gly Ala Ser Gly Ile Thr Pro Thr Gln

225 230 235 240 225 230 235 240

Asp Glu Leu Asn Asp Ala Val Tyr Ala Ala Cys Ser Asp Ile Ala AlaAsp Glu Leu Asn Asp Ala Val Tyr Ala Ala Cys Ser Asp Ile Ala Ala

245 250 255 245 250 255

Lys Leu Gln Ala Asp Ala Glu Gly Val Thr Lys Arg Val Ala Val ThrLys Leu Gln Ala Asp Ala Glu Gly Val Thr Lys Arg Val Ala Val Thr

260 265 270 260 265 270

Val Val Gly Thr Thr Asn Asn Glu Gln Ala Ile Asn Ala Ala Arg ThrVal Val Gly Thr Thr Asn Asn Glu Gln Ala Ile Asn Ala Ala Arg Thr

275 280 285 275 280 285

Val Ala Arg Asp Asn Leu Phe Lys Cys Ala Met Phe Gly Ser Asp ProVal Ala Arg Asp Asn Leu Phe Lys Cys Ala Met Phe Gly Ser Asp Pro

290 295 300 290 295 300

Asn Trp Gly Arg Val Leu Ala Ala Val Gly Met Ala Asp Ala Asp MetAsn Trp Gly Arg Val Leu Ala Ala Val Gly Met Ala Asp Ala Asp Met

305 310 315 320 305 310 315 320

Glu Pro Glu Lys Ile Ser Val Phe Phe Asn Asp Gln Ala Val Cys LeuGlu Pro Glu Lys Ile Ser Val Phe Phe Asn Asp Gln Ala Val Cys Leu

325 330 335 325 330 335

Asp Ser Thr Gly Ala Pro Gly Ala Arg Glu Val Asp Leu Ser Gly AlaAsp Ser Thr Gly Ala Pro Gly Ala Arg Glu Val Asp Leu Ser Gly Ala

340 345 350 340 345 350

Asp Ile Asp Val Arg Ile Asp Leu Gly Thr Ser Gly Glu Gly Gln AlaAsp Ile Asp Val Arg Ile Asp Leu Gly Thr Ser Gly Glu Gly Gln Ala

355 360 365 355 360 365

Thr Val Arg Thr Thr Asp Leu Ser Phe Ser Tyr Val Glu Ile Asn SerThr Val Arg Thr Thr Asp Leu Ser Phe Ser Tyr Val Glu Ile Asn Ser

370 375 380 370 375 380

Ala Tyr Ser SerAla Tyr Ser Ser

385 385

<210> 6<210> 6

<211> 1167<211> 1167

<212> DNA<212> DNA

<213> Unknown<213>Unknown

<220><220>

<223> argJ C. glutamicum 13869<223> argJ C. glutamicum 13869

<400> 6<400> 6

atggccaaaa aaggcattac cgcgccgaaa ggcttcgttg cttctgcaac gaccgcgggt 60atggccaaaa aaggcattac cgcgccgaaa ggcttcgttg cttctgcaac gaccgcgggt 60

attaaagctt ctggcaatcc tgacatggcg ttggtggtta accagggtcc agagttttcc 120attaaagctt ctggcaatcc tgacatggcg ttggtggtta accaggtcc agagttttcc 120

gcagcggccg tgtttacacg caaccgagtt ttcgcagcgc ctgtgaaggt gagccgggag 180gcagcggccg tgtttacacg caaccgagtt ttcgcagcgc ctgtgaaggt gagccgggag 180

aacgttgctg atggccagat cagggctgtt ttgtacaacg ctggtaatgc taatgcgtgt 240aacgttgctg atggccagat cagggctgtt ttgtacaacg ctggtaatgc taatgcgtgt 240

aatggtctgc agggtgagaa ggatgctcgt gagtctgttt ctcatctagc tcaaaatttg 300aatggtctgc agggtgagaa ggatgctcgt gagtctgttt ctcatctagc tcaaaatttg 300

ggcttggagg attccgatat tggtgtgtgt tccactggtc ttattggtga gttgcttccg 360ggcttggagg attccgatat tggtgtgtgt tccactggtc ttattggtga gttgcttccg 360

atggataagc tcaatacagg tattgatcag ctgaccgctg agggcgcttt gggtgacaat 420atggataagc tcaatacagg tattgatcag ctgaccgctg agggcgcttt gggtgacaat 420

ggtgcagctg ctgccaaggc gatcatgacc actgacacgg tggataagga aaccgtcgtg 480ggtgcagctg ctgccaaggc gatcatgacc actgacacgg tggataagga aaccgtcgtg 480

tttgctgatg gttggactgt cggcggaatg ggcaagggcg tgggcatgat ggcgccgtct 540tttgctgatg gttggactgt cggcggaatg ggcaagggcg tgggcatgat ggcgccgtct 540

cttgccacca tgctggtctg cttgaccact gatgcatccg ttactcagga aatggctcag 600cttgccacca tgctggtctg cttgaccact gatgcatccg ttactcagga aatggctcag 600

attgcgctgg ctaatgctac ggccgttacg tttgacaccc tggatattga tggatcaacc 660attgcgctgg ctaatgctac ggccgttacg tttgacaccc tggatattga tggatcaacc 660

tccaccaatg acaccgtgtt cctgctggca tctggcgcta gcggaatcac cccaactcag 720tccaccaatg acaccgtgtt cctgctggca tctggcgcta gcggaatcac cccaactcag 720

gatgaactca acgatgcggt gtacgcagct tgttctgata tcgcagcgaa gcttcaggct 780gatgaactca acgatgcggt gtacgcagct tgttctgata tcgcagcgaa gcttcaggct 780

gatgcagagg gggtgaccaa gcgcgttgct gtgacagtgg tgggaaccac caacaacgag 840gatgcagagg gggtgaccaa gcgcgttgct gtgacagtgg tgggaaccac caacaacgag 840

caggcgatca atgcggctcg cacggttgct cgtgacaatt tgttcaagtg cgcaatgttt 900caggcgatca atgcggctcg cacggttgct cgtgacaatt tgttcaagtg cgcaatgttt 900

ggatctgatc caaactgggg tcgcgtgttg gctgcagtcg gcatggctga tgctgatatg 960ggatctgatc caaactgggg tcgcgtgttg gctgcagtcg gcatggctga tgctgatatg 960

gaaccagaga agatttctgt gttcttcaat gatcaagcag tatgccttga ttccactggc 1020gaaccagaga agatttctgt gttcttcaat gatcaagcag tatgccttga ttccactggc 1020

gctcctggtg ctcgtgaggt ggatctttcc ggcgctgaca ttgatgtccg aattgatttg 1080gctcctggtg ctcgtgaggt ggatctttcc ggcgctgaca ttgatgtccg aattgatttg 1080

ggcaccagtg gggaaggcca ggcaacagtt cgaaccactg acctgagctt ctcctacgtg 1140ggcaccagtg gggaaggcca ggcaacagtt cgaaccactg acctgagctt ctcctacgtg 1140

gagatcaact ccgcgtacag ctcttaa 1167gagatcaact ccgcgtacag ctcttaa 1167

<210> 7<210> 7

<211> 388<211> 388

<212> PRT<212>PRT

<213> Unknown<213> Unknown

<220><220>

<223> argJ C. glutamicum 13032<223> argJ C. glutamicum 13032

<400> 7<400> 7

Met Ala Glu Lys Gly Ile Thr Ala Pro Lys Gly Phe Val Ala Ser AlaMet Ala Glu Lys Gly Ile Thr Ala Pro Lys Gly Phe Val Ala Ser Ala

1 5 10 15 1 5 10 15

Thr Thr Ala Gly Ile Lys Ala Ser Gly Asn Pro Asp Met Ala Leu ValThr Thr Ala Gly Ile Lys Ala Ser Gly Asn Pro Asp Met Ala Leu Val

20 25 30 20 25 30

Val Asn Gln Gly Pro Glu Phe Ser Ala Ala Ala Val Phe Thr Arg AsnVal Asn Gln Gly Pro Glu Phe Ser Ala Ala Ala Val Phe Thr Arg Asn

35 40 45 35 40 45

Arg Val Phe Ala Ala Pro Val Lys Val Ser Arg Glu Asn Val Ala AspArg Val Phe Ala Ala Pro Val Lys Val Ser Arg Glu Asn Val Ala Asp

50 55 60 50 55 60

Gly Gln Ile Arg Ala Val Leu Tyr Asn Ala Gly Asn Ala Asn Ala CysGly Gln Ile Arg Ala Val Leu Tyr Asn Ala Gly Asn Ala Asn Ala Cys

65 70 75 80 65 70 75 80

Asn Gly Leu Gln Gly Glu Lys Asp Ala Arg Glu Ser Val Ser His LeuAsn Gly Leu Gln Gly Glu Lys Asp Ala Arg Glu Ser Val Ser His Leu

85 90 95 85 90 95

Ala Gln Asn Leu Gly Leu Glu Asp Ser Asp Ile Gly Val Cys Ser ThrAla Gln Asn Leu Gly Leu Glu Asp Ser Asp Ile Gly Val Cys Ser Thr

100 105 110 100 105 110

Gly Leu Ile Gly Glu Leu Leu Pro Met Asp Lys Leu Asn Ala Gly IleGly Leu Ile Gly Glu Leu Leu Pro Met Asp Lys Leu Asn Ala Gly Ile

115 120 125 115 120 125

Asp Gln Leu Thr Ala Glu Gly Ala Leu Gly Asp Asn Gly Ala Ala AlaAsp Gln Leu Thr Ala Glu Gly Ala Leu Gly Asp Asn Gly Ala Ala Ala

130 135 140 130 135 140

Ala Lys Ala Ile Met Thr Thr Asp Thr Val Asp Lys Glu Thr Val ValAla Lys Ala Ile Met Thr Thr Asp Thr Val Asp Lys Glu Thr Val Val

145 150 155 160 145 150 155 160

Phe Ala Asp Gly Trp Thr Val Gly Gly Met Gly Lys Gly Val Gly MetPhe Ala Asp Gly Trp Thr Val Gly Gly Met Gly Lys Gly Val Gly Met

165 170 175 165 170 175

Met Ala Pro Ser Leu Ala Thr Met Leu Val Cys Leu Thr Thr Asp AlaMet Ala Pro Ser Leu Ala Thr Met Leu Val Cys Leu Thr Thr Asp Ala

180 185 190 180 185 190

Ser Val Thr Gln Glu Met Ala Gln Ile Ala Leu Ala Asn Ala Thr AlaSer Val Thr Gln Glu Met Ala Gln Ile Ala Leu Ala Asn Ala Thr Ala

195 200 205 195 200 205

Val Thr Phe Asp Thr Leu Asp Ile Asp Gly Ser Thr Ser Thr Asn AspVal Thr Phe Asp Thr Leu Asp Ile Asp Gly Ser Thr Ser Thr Asn Asp

210 215 220 210 215 220

Thr Val Phe Leu Leu Ala Ser Gly Ala Ser Gly Ile Thr Pro Thr GlnThr Val Phe Leu Leu Ala Ser Gly Ala Ser Gly Ile Thr Pro Thr Gln

225 230 235 240 225 230 235 240

Asp Glu Leu Asn Asp Ala Val Tyr Ala Ala Cys Ser Asp Ile Ala AlaAsp Glu Leu Asn Asp Ala Val Tyr Ala Ala Cys Ser Asp Ile Ala Ala

245 250 255 245 250 255

Lys Leu Gln Ala Asp Ala Glu Gly Val Thr Lys Arg Val Ala Val ThrLys Leu Gln Ala Asp Ala Glu Gly Val Thr Lys Arg Val Ala Val Thr

260 265 270 260 265 270

Val Val Gly Thr Thr Asn Asn Glu Gln Ala Ile Asn Ala Ala Arg ThrVal Val Gly Thr Thr Asn Asn Glu Gln Ala Ile Asn Ala Ala Arg Thr

275 280 285 275 280 285

Val Ala Arg Asp Asn Leu Phe Lys Cys Ala Met Phe Gly Ser Asp ProVal Ala Arg Asp Asn Leu Phe Lys Cys Ala Met Phe Gly Ser Asp Pro

290 295 300 290 295 300

Asn Trp Gly Arg Val Leu Ala Ala Val Gly Met Ala Asp Ala Asp MetAsn Trp Gly Arg Val Leu Ala Ala Val Gly Met Ala Asp Ala Asp Met

305 310 315 320 305 310 315 320

Glu Pro Glu Lys Ile Ser Val Phe Phe Asn Gly Gln Ala Val Cys LeuGlu Pro Glu Lys Ile Ser Val Phe Phe Asn Gly Gln Ala Val Cys Leu

325 330 335 325 330 335

Asp Ser Thr Gly Ala Pro Gly Ala Arg Glu Val Asp Leu Ser Gly AlaAsp Ser Thr Gly Ala Pro Gly Ala Arg Glu Val Asp Leu Ser Gly Ala

340 345 350 340 345 350

Asp Ile Asp Val Arg Ile Asp Leu Gly Thr Ser Gly Glu Gly Gln AlaAsp Ile Asp Val Arg Ile Asp Leu Gly Thr Ser Gly Glu Gly Gln Ala

355 360 365 355 360 365

Thr Val Arg Thr Thr Asp Leu Ser Phe Ser Tyr Val Glu Ile Asn SerThr Val Arg Thr Thr Asp Leu Ser Phe Ser Tyr Val Glu Ile Asn Ser

370 375 380 370 375 380

Ala Tyr Ser SerAla Tyr Ser Ser

385 385

<210> 8<210> 8

<211> 1167<211> 1167

<212> DNA<212> DNA

<213> Unknown<213>Unknown

<220><220>

<223> argJ C. glutamicum 13032<223> argJ C. glutamicum 13032

<400> 8<400> 8

atggcagaaa aaggcattac cgcgccgaaa ggcttcgttg cttctgcaac gaccgcgggt 60atggcagaaa aaggcattac cgcgccgaaa ggcttcgttg cttctgcaac gaccgcgggt 60

attaaagctt ctggcaatcc tgacatggcg ttggtggtta accagggtcc agagttttcc 120attaaagctt ctggcaatcc tgacatggcg ttggtggtta accaggtcc agagttttcc 120

gcagcggccg tgtttacacg taaccgagtt ttcgcagcgc ctgtgaaggt gagccgagag 180gcagcggccg tgtttacacg taaccgagtt ttcgcagcgc ctgtgaaggt gagccgagag 180

aacgttgctg atggccagat cagggctgtt ttgtacaacg ctggtaatgc taatgcgtgt 240aacgttgctg atggccagat cagggctgtt ttgtacaacg ctggtaatgc taatgcgtgt 240

aatggtctgc agggtgagaa ggatgctcgt gagtctgttt ctcatctagc tcaaaatttg 300aatggtctgc agggtgagaa ggatgctcgt gagtctgttt ctcatctagc tcaaaatttg 300

ggcttggagg attccgatat tggtgtgtgt tccactggtc ttattggtga gttgcttccg 360ggcttggagg attccgatat tggtgtgtgt tccactggtc ttattggtga gttgcttccg 360

atggataagc tcaatgcagg tattgatcag ctgaccgctg agggcgcttt gggtgacaat 420atggataagc tcaatgcagg tattgatcag ctgaccgctg agggcgcttt gggtgacaat 420

ggtgcagctg ctgccaaggc gatcatgacc actgacacgg tggataagga aaccgtcgtg 480ggtgcagctg ctgccaaggc gatcatgacc actgacacgg tggataagga aaccgtcgtg 480

tttgctgatg gttggactgt cggcggaatg ggcaagggcg tgggcatgat ggcgccgtct 540tttgctgatg gttggactgt cggcggaatg ggcaagggcg tgggcatgat ggcgccgtct 540

cttgccacca tgctggtctg cttgaccact gatgcatccg ttactcagga aatggctcag 600cttgccacca tgctggtctg cttgaccact gatgcatccg ttactcagga aatggctcag 600

atcgcgctgg ctaatgctac ggccgttacg tttgacaccc tggatattga tggatcaacc 660atcgcgctgg ctaatgctac ggccgttacg tttgacaccc tggatattga tggatcaacc 660

tccaccaatg acaccgtgtt cctgctggca tctggcgcta gcggaatcac cccaactcag 720tccaccaatg acaccgtgtt cctgctggca tctggcgcta gcggaatcac cccaactcag 720

gatgaactca acgatgcggt gtacgcagct tgttctgata tcgcagcgaa gcttcaggct 780gatgaactca acgatgcggt gtacgcagct tgttctgata tcgcagcgaa gcttcaggct 780

gatgcagagg gtgtgaccaa gcgcgttgct gtgacagtgg tgggaaccac caacaacgag 840gatgcagagg gtgtgaccaa gcgcgttgct gtgacagtgg tgggaaccac caacaacgag 840

caggcgatta atgcggctcg cactgttgct cgtgacaatt tgttcaagtg cgcaatgttt 900caggcgatta atgcggctcg cactgttgct cgtgacaatt tgttcaagtg cgcaatgttt 900

ggatctgatc caaactgggg tcgcgtgttg gctgcagtcg gcatggctga tgctgatatg 960ggatctgatc caaactgggg tcgcgtgttg gctgcagtcg gcatggctga tgctgatatg 960

gaaccagaga agatttctgt gttcttcaat ggtcaagcag tatgccttga ttccactggc 1020gaaccagaga agatttctgt gttcttcaat ggtcaagcag tatgccttga ttccactggc 1020

gctcctggtg ctcgtgaggt ggatctttcc ggcgctgaca ttgatgtccg aattgatttg 1080gctcctggtg ctcgtgaggt ggatctttcc ggcgctgaca ttgatgtccg aattgatttg 1080

ggcaccagtg gggaaggcca ggcaacagtt cgaaccactg acctgagctt ctcctacgtg 1140ggcaccagtg gggaaggcca ggcaacagtt cgaaccactg acctgagctt ctcctacgtg 1140

gagatcaact ccgcgtacag ctcttaa 1167gagatcaact ccgcgtacag ctcttaa 1167

<210> 9<210> 9

<211> 289<211> 289

<212> DNA<212> DNA

<213> Unknown<213>Unknown

<220><220>

<223> lysCP1<223> lysCP1

<400> 9<400> 9

ccgatgctag ggcgaaaagc acggcgagca gattgctttg cacttgattc agggtagttg 60ccgatgctag ggcgaaaagc acggcgagca gattgctttg cacttgattc agggtagttg 60

actaaagagt tgctcgcgaa gtagcacctg tcacttttgt ctcaaatatt aaatcgaata 120actaaagagt tgctcgcgaa gtagcacctg tcacttttgt ctcaaatatt aaatcgaata 120

tcaatatatg gtctgtttat tggaacgcgt cccagtggct gagacgcatc cgctaaagcc 180tcaatatatg gtctgtttat tggaacgcgt cccagtggct gagacgcatc cgctaaagcc 180

ccaggaaccc tgtgcagaaa gaaaacactc ctctggctag gtagacacag tttattgtgg 240caggaaccc tgtgcagaaa gaaaacactc ctctggctag gtagacacag tttattgtgg 240

tagagttgag cgggtaactg tcagcacgta gatcgaaagg tgcacaaag 289tagagttgag cgggtaactg tcagcacgta gatcgaaagg tgcacaaag 289

<210> 10<210> 10

<211> 36<211> 36

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Tn-A-F<223> Tn-A-F

<400> 10<400> 10

atcctctaga gtcgaccatc gctgacacca tctgcc 36atcctctaga gtcgaccatc gctgacacca tctgcc 36

<210> 11<210> 11

<211> 38<211> 38

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Tn-A-R<223> Tn-A-R

<400> 11<400> 11

gggcccacta gtctcgagtt caccgcggga gccaagcc 38gggcccacta gtctcgagtt caccgcggga gccaagcc 38

<210> 12<210> 12

<211> 37<211> 37

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Tn-B-F<223> Tn-B-F

<400> 12<400> 12

ctcgagacta gtgggccctg gattccaagg ctacgcc 37ctcgagacta gtgggccctg gattccaagg ctacgcc 37

<210> 13<210> 13

<211> 36<211> 36

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Tn-B-R<223> Tn-B-R

<400> 13<400> 13

atgcctgcag gtcgaccctg aatggataag gcaccg 36atgcctgcag gtcgaccctg aatggataag gcaccg 36

<210> 14<210> 14

<211> 510<211> 510

<212> DNA<212> DNA

<213> Unknown<213> Unknown

<220><220>

<223> Tn-A<223> Tn-A

<400> 14<400> 14

gcagacgcac tcgactacac ctccacctgc ccagaatgct cccaacctgg ggtgtttcgt 60gcagacgcac tcgactacac ctccacctgc ccagaatgct cccaacctgg ggtgtttcgt 60

catcacaccc accggatgct cattgattta cccatcgtcg ggtttcccac caaactgttt 120catcacaccc accggatgct cattgattta cccatcgtcg ggtttcccac caaactgttt 120

atccgtctac ctcgctaccg ctgcaccaac cccacatgta agcaaaagta tttccaagca 180atccgtctac ctcgctaccg ctgcaccaac cccacatgta agcaaaagta tttccaagca 180

gaactaagct gcgctgacca cggtaaaaag gtcacccacc gggtcacccg ctggatttta 240gaactaagct gcgctgacca cggtaaaaag gtcacccacc gggtcacccg ctggatttta 240

caacgccttg ctattgaccg gatgagtgtt cacgcaaccg cgaaagcact tgggctaggg 300caacgccttg ctattgaccg gatgagtgtt cacgcaaccg cgaaagcact tgggctaggg 300

tgggatttaa cctgccaact agccctcgat atgtgccgtg agctggtcta taacgatcct 360tgggatttaa cctgccaact agccctcgat atgtgccgtg agctggtcta taacgatcct 360

caccatcttg atggagtgta tgtcattggg gtggatgagc ataagtggtc acataatagg 420caccatcttg atggagtgta tgtcattggg gtggatgagc ataagtggtc acataatagg 420

gctaagcatg gtgatgggtt tgtcaccgtg attgtcgata tgaccgggca tcggtatgac 480gctaagcatg gtgatgggtt tgtcaccgtg attgtcgata tgaccgggca tcggtatgac 480

tcacggtgtc ctgcccggtt attagatgtc 510tcacggtgtc ctgcccggtt attagatgtc 510

<210> 15<210> 15

<211> 479<211> 479

<212> DNA<212> DNA

<213> Unknown<213>Unknown

<220><220>

<223> Tn-B<223> Tn-B

<400> 15<400> 15

aactcattcc ttctgctcgt cgcgtgatgg atccattcca tgttgtgcgg cttgctggtg 60aactcattcc ttctgctcgt cgcgtgatgg atccattcca tgttgtgcgg cttgctggtg 60

acaagctcac cgcctgccgg caacgcctcc agcgggagaa ataccagcgt cgtggtttaa 120acaagctcac cgcctgccgg caacgcctcc agcgggagaa ataccagcgt cgtggtttaa 120

gccaggatcc gttgtataaa aaccggaaga ccttgttgac cacgcacaag tggttgagtc 180gccaggatcc gttgtataaa aaccggaaga ccttgttgac cacgcacaag tggttgagtc 180

ctcgtcagca agaaagcttg gagcagttgt gggcgtatga caaagactac ggggcgttaa 240ctcgtcagca agaaagcttg gagcagttgt gggcgtatga caaagactac ggggcgttaa 240

agcttgcgtg gcttgcgtat caggcgatta ttgattgtta tcagatgggt aataagcgtg 300agcttgcgtg gcttgcgtat caggcgatta ttgattgtta tcagatgggt aataagcgtg 300

aagcgaagaa gaaaatgcgg accattattg atcagcttcg ggtgttgaag gggccgaata 360aagcgaagaa gaaaatgcgg accattattg atcagcttcg ggtgttgaag gggccgaata 360

aggaactcgc gcagttgggt cgtagtttgt ttaaacgact tggtgatgtg ttggcgtatt 420aggaactcgc gcagttgggt cgtagtttgt ttaaacgact tggtgatgtg ttggcgtatt 420

tcgatgttgg tgtctccaac ggtccggtcg aagcgatcaa cggacggttg gagcatttg 479tcgatgttgg tgtctccaac ggtccggtcg aagcgatcaa cggacggttg gagcatttg 479

<210> 16<210> 16

<211> 34<211> 34

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> lysCP1 promotor_F<223> lysCP1 promoter_F

<400> 16<400> 16

gaatgagttc ctcgagccga tgctagggcg aaaa 34gaatgagttc ctcgagccga tgctagggcg aaaa 34

<210> 17<210> 17

<211> 36<211> 36

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> lysCP1 promotor_R<223> lysCP1 promoter_R

<400> 17<400> 17

ctttgtgcac ctttcgatct acgtgctgac agttac 36ctttgtgcac ctttcgatct acgtgctgac agttac 36

<210> 18<210> 18

<211> 27<211> 27

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> argJ _F<223> argJ_F

<400> 18<400> 18

gttccacatg gccaaaaaag gcattac 27gttccacatg gccaaaaaag gcattac 27

<210> 19<210> 19

<211> 34<211> 34

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> argJ _R<223> argJ_R

<400> 19<400> 19

ttctttttaa gagctgtacg cggagttgat ctcc 34ttctttttaa gagctgtacg cggagttgat ctcc 34

<210> 20<210> 20

<211> 1332<211> 1332

<212> DNA<212> DNA

<213> Unknown<213>Unknown

<220><220>

<223> arg A E.coli<223> arg A E.coli

<400> 20<400> 20

gtggtaaagg aacgtaaaac cgagttggtc gagggattcc gccattcggt tccctatatc 60gtggtaaagg aacgtaaaac cgagttggtc gagggattcc gccattcggt tccctatatc 60

aatacccacc ggggaaaaac gtttgtcatc atgctcggcg gtgaagccat tgagcatgag 120aatacccacc ggggaaaaac gtttgtcatc atgctcggcg gtgaagccat tgagcatgag 120

aatttctcca gtatcgttaa tgatatcggg ttgttgcaca gcctcggcat ccgtctggtg 180aatttctcca gtatcgttaa tgatatcggg ttgttgcaca gcctcggcat ccgtctggtg 180

gtggtctatg gcgcacgtcc gcagatcgac gcaaatctgg ctgcgcatca ccacgaaccg 240gtggtctatg gcgcacgtcc gcagatcgac gcaaatctgg ctgcgcatca ccacgaaccg 240

ctgtatcaca agaatatacg tgtgaccgac gccaaaacac tggaactggt gaagcaggct 300ctgtatcaca agaatatacg tgtgaccgac gccaaaacac tggaactggt gaagcaggct 300

gcgggaacat tgcaactgga tattactgct cgcctgtcga tgagtctcaa taacacgccg 360gcgggaacat tgcaactgga tattactgct cgcctgtcga tgagtctcaa taacacgccg 360

ctgcagggcg cgcatatcaa cgtcgtcagt ggcaatttta ttattgccca gccgctgggc 420ctgcagggcg cgcatatcaa cgtcgtcagt ggcaatttta ttattgccca gccgctgggc 420

gtcgatgacg gcgtggatta ctgccatagc gggcgtatcc ggcggattga tgaagacgcg 480gtcgatgacg gcgtggatta ctgccatagc gggcgtatcc ggcggattga tgaagacgcg 480

atccatcgtc aactggacag cggtgcaata gtgctaatgg ggccggtcgc tgtttcagtc 540atccatcgtc aactggacag cggtgcaata gtgctaatgg ggccggtcgc tgtttcagtc 540

actggcgaga gctttaacct gacctcggaa gagattgcca ctcaactggc catcaaactg 600actggcgaga gctttaacct gacctcggaa gagattgcca ctcaactggc catcaaactg 600

aaagctgaaa agatgattgg tttttgctct tcccagggcg tcactaatga cgacggtgat 660aaagctgaaa agatgattgg tttttgctct tcccagggcg tcactaatga cgacggtgat 660

attgtctccg aacttttccc taacgaagcg caagcgcggg tagaagccca ggaagagaaa 720attgtctccg aacttttccc taacgaagcg caagcgcggg tagaagccca ggaagagaaa 720

ggcgattaca actccggtac ggtgcgcttt ttgcgtggcg cagtgaaagc ctgccgcagc 780ggcgattaca actccggtac ggtgcgcttt ttgcgtggcg cagtgaaagc ctgccgcagc 780

ggcgtgcgtc gctgtcattt aatcagttat caggaagatg gcgcgctgtt gcaagagttg 840ggcgtgcgtc gctgtcattt aatcagttat caggaagatg gcgcgctgtt gcaagagttg 840

ttctcacgcg acggtatcgg tacgcagatt gtgatggaaa gcgccgagca gattcgtcgc 900ttctcacgcg acggtatcgg tacgcagatt gtgatggaaa gcgccgagca gattcgtcgc 900

gcaacaatca acgatattgg cggtattctg gagttgattc gcccactgga gcagcaaggt 960gcaacaatca acgatattgg cggtattctg gagttgattc gcccactgga gcagcaaggt 960

attctggtac gccgttctcg cgagcagctg gagatggaaa tcgacaaatt caccattatt 1020attctggtac gccgttctcg cgagcagctg gagatggaaa tcgacaaatt caccattatt 1020

cagcgcgata acacgactat tgcctgcgcc gcgctctatc cgttcccgga agagaagatt 1080cagcgcgata acacgactat tgcctgcgcc gcgctctatc cgttcccgga agagaagatt 1080

ggggaaatgg cctgtgtggc agttcacccg gattaccgca gttcatcaag gggtgaagtt 1140ggggaaatgg cctgtgtggc agttcacccg gattaccgca gttcatcaag gggtgaagtt 1140

ctgctggaac gcattgccgc tcaggcgaag cagagcggct taagcaaatt gtttgtgctg 1200ctgctggaac gcattgccgc tcaggcgaag cagagcggct taagcaaatt gtttgtgctg 1200

accacgcgca gtattcactg gttccaggaa cgtggattta ccccagtgga tattgattta 1260accacgcgca gtattcactg gttccaggaa cgtggattta ccccagtgga tattgattta 1260

ctgcccgaga gcaaaaagca gttgtacaac taccagcgta aatccaaagt gttgatggcg 1320ctgcccgaga gcaaaaagca gttgtacaac taccagcgta aatccaaagt gttgatggcg 1320

gatttagggt aa 1332gatttagggt aa 1332

<210> 21<210> 21

<211> 37<211> 37

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> argA ORF_F <223> argA ORF_F

<400> 21<400> 21

gaaaggtgca caaagatggt aaaggaacgt aaaaccg 37gaaaggtgca caaagatggt aaaggaacgt aaaaccg 37

<210> 22<210> 22

<211> 34<211> 34

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> argA ORF_R<223> argA ORF_R

<400> 22<400> 22

gcccactagt ctcgagcatg cggcgttgat tttg 34gcccactagt ctcgagcatg cggcgttgat tttg 34

<210> 23<210> 23

<211> 35<211> 35

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> argE ORF_F<223> argE ORF_F

<400> 23<400> 23

gaaaggtgca caaagatgaa aaacaaatta ccgcc 35gaaaggtgca caaagatgaa aaacaaatta ccgcc 35

<210> 24<210> 24

<211> 36<211> 36

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> argE ORF_R<223> argE ORF_R

<400> 24<400> 24

gcccactagt ctcgaggttt gagtcactgt cggtcg 36gcccactagt ctcgaggttt gagtcactgt cggtcg 36

<210> 25<210> 25

<211> 38<211> 38

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Ncgl2644 ORF_F<223> Ncgl2644 ORF_F

<400> 25<400> 25

gaggagatca aaacacatat gacgcctagt cttccccg 38gaggagatca aaacacatat gacgcctagt cttccccg 38

<210> 26<210> 26

<211> 23<211> 23

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Ncgl2644 ORF_R<223> Ncgl2644 ORF_R

<400> 26<400> 26

ttagaatttc cgttcggcgt acc 23ttagaatttc cgttcggcgt acc 23

<210> 27<210> 27

<211> 25<211> 25

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> argJ_N_F<223> argJ_N_F

<400> 27<400> 27

cgggatccca cgcctgtctg gtcgc 25cgggatccca cgcctgtctg gtcgc 25

<210> 28<210> 28

<211> 29<211> 29

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> argJ_N_R<223> argJ_N_R

<400> 28<400> 28

acgcgtcgac ggatctaaag cggcgcttc 29acgcgtcgac ggatctaaag cggcgcttc 29

<210> 29<210> 29

<211> 32<211> 32

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> argJ_C_F<223> argJ_C_F

<400> 29<400> 29

acgcgtcgac tccggcgctg acattgatgt cc 32acgcgtcgac tccggcgctg acattgatgt cc 32

<210> 30<210> 30

<211> 29<211> 29

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> argJ_C_R<223> argJ_C_R

<400> 30<400> 30

ctagtctaga gagctgcacc aggtagacg 29ctagtctaga gagctgcacc aggtagacg 29

<---<---

Claims (13)

1. Микроорганизм рода Corynebacterium, обладающий способностью продуцировать путресцин, в который введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из E. coli.1. A microorganism of the genus Corynebacterium , which has the ability to produce putrescine, into which N-acetyltransferase activity originating from a strain of the genus Corynebacterium and acetylornithine deacetylase (argE) activity originating from E. coli are introduced. 2. Микроорганизм рода Corynebacterium по п. 1, где N-ацетилтрансфераза, происходящая из штамма рода Corynebacterium, содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 или аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90%-ную идентичность последовательности с ней.2. The microorganism of the genus Corynebacterium according to claim 1, wherein the N-acetyltransferase derived from a strain of the genus Corynebacterium contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence having at least 90% sequence identity thereto. 3. Микроорганизм рода Corynebacterium по п. 1, где ацетилорнитиндеацетилаза (argE), происходящая из E. coli, содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3 или аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90%-ную идентичность последовательности с ней.3. The microorganism of the genus Corynebacterium according to claim 1, wherein the acetylornithine deacetylase (argE) derived from E. coli contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 or an amino acid sequence having at least 90% sequence identity thereto. 4. Микроорганизм рода Corynebacterium по п. 1, который дополнительно имеет ослабленную активность бифункциональной орнитинацетилтрансферазы/N-ацетилглутаматсинтазы (argJ), происходящей из штамма рода Corynebacterium, где ослабленная активность получена посредством делеции гена argJ.4. The microorganism of the genus Corynebacterium according to claim 1, which additionally has a weakened activity of bifunctional ornithine acetyltransferase/N-acetylglutamate synthase (argJ) originating from a strain of the genus Corynebacterium , where the weakened activity is obtained through deletion of the argJ gene. 5. Микроорганизм рода Corynebacterium по п. 1, который представляет собой Corynebacterium glutamicum.5. A microorganism of the genus Corynebacterium according to claim 1, which is Corynebacterium glutamicum . 6. Способ получения путресцина, включающий культивирование в среде микроорганизма рода Corynebacterium, обладающего способностью продуцировать путресцин, в который введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из E. coli.6. A method for producing putrescine, comprising cultivating in a medium a microorganism of the genus Corynebacterium , which has the ability to produce putrescine, into which the activity of N-acetyltransferase originating from a strain of the genus Corynebacterium and the activity of acetylornithine deacetylase (argE) originating from E. coli are introduced. 7. Способ по п. 6, дополнительно включающий выделение путресцина из культуральной среды или микроорганизма.7. The method according to claim 6, further comprising isolating putrescine from the culture medium or microorganism. 8. Способ по п. 6, где N-ацетилтрансфераза, происходящая из штамма рода Corynebacterium, имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1.8. The method according to claim 6, wherein the N-acetyltransferase, derived from a strain of the genus Corynebacterium , has the amino acid sequence SEQ ID NO: 1. 9. Способ по п. 6, где ацетилорнитиндеацетилаза, происходящая из E. coli, имеет аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3.9. The method of claim 6, wherein the E. coli -derived acetylornithine deacetylase has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3. 10. Композиция для получения путресцина, содержащая микроорганизм рода Corynebacterium, обладающий способностью продуцировать путресцин, в который введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из E. coli, и эксципиент.10. A composition for producing putrescine containing a microorganism of the genus Corynebacterium having the ability to produce putrescine, into which the activity of N-acetyltransferase originating from a strain of the genus Corynebacterium and the activity of acetylornithine deacetylase (argE) originating from E. coli and an excipient are introduced. 11. Композиция по п. 10, где N-ацетилтрансфераза, происходящая из штамма рода Corynebacterium, содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 или аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90%-ную идентичность последовательности с ней.11. The composition of claim 10, wherein the N-acetyltransferase derived from a strain of the genus Corynebacterium contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or an amino acid sequence having at least 90% sequence identity thereto. 12. Композиция по п. 10, где ацетилорнитиндеацетилаза, происходящая из E. coli, содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3 или аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 90%-ную идентичность последовательности с ней.12. The composition of claim 10, wherein the E. coli -derived acetylornithine deacetylase comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 or an amino acid sequence having at least 90% sequence identity thereto. 13. Применение микроорганизма рода Corynebacterium, обладающего способностью продуцировать путресцин, для получения путресцина, где в данный микроорганизм введены активность N-ацетилтрансферазы, происходящей из штамма рода Corynebacterium, и активность ацетилорнитиндеацетилазы (argE), происходящей из E. coli.13. The use of a microorganism of the genus Corynebacterium , which has the ability to produce putrescine, to produce putrescine, where the activity of N-acetyltransferase originating from a strain of the genus Corynebacterium and the activity of acetylornithine deacetylase (argE) originating from E. coli are introduced into this microorganism.
RU2023105597A 2020-08-13 2021-03-19 Microorganism for producing putrescine and method of producing putrescine using same RU2817284C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0101894 2020-08-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2817284C1 true RU2817284C1 (en) 2024-04-12

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8481293B2 (en) * 2008-04-10 2013-07-09 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Mutant microorganisms having a high ability to produce putrescine and method for producing putrescine using the same
RU2604806C2 (en) * 2012-01-11 2016-12-10 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Recombinant microorganism with increased ability to produce putrescine, and method of producing putrescine using said microorganism
WO2017014532A1 (en) * 2015-07-20 2017-01-26 씨제이제일제당 (주) Microorganism for producing putrescine or ornithine and method for producing putrescine or ornithine by using same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8481293B2 (en) * 2008-04-10 2013-07-09 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Mutant microorganisms having a high ability to produce putrescine and method for producing putrescine using the same
RU2604806C2 (en) * 2012-01-11 2016-12-10 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Recombinant microorganism with increased ability to produce putrescine, and method of producing putrescine using said microorganism
WO2017014532A1 (en) * 2015-07-20 2017-01-26 씨제이제일제당 (주) Microorganism for producing putrescine or ornithine and method for producing putrescine or ornithine by using same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NGUYEN A.Q. et al. Elimination of polyamine N-acetylation and regulatory engineering improved putrescine production by Corynebacterium glutamicum. J Biotechnol. 2015 May 10;201:75-85. doi: 10.1016/j.jbiotec.2014.10.035. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111315876B (en) ATP phosphoribosyltransferase mutant and method for producing L-histidine using same
RU2615454C1 (en) Method for l-lysine production using microorganisms capable of l-lysine production
KR100614029B1 (en) Method for microbially producing l-valine
KR101348461B1 (en) Microorganisms for producing putrescine and process for producing putrescine using the same
JP6067588B2 (en) Method for production of cadaverine and recombinant microorganisms
RU2665825C2 (en) Putrescine producing microorganisms, and the putrescine production method by using these microorganisms
CN110249054A (en) The method for generating the microorganism of IMP and generating IMP using it
US9644220B2 (en) Processes and recombinant microorganisms for the production of fine chemicals
CN104066835A (en) Recombinant microorganism having improved putrescine producing ability and method for producing putrescine by using same
RU2683551C1 (en) Microorganism which possess productivity of l-lysine, and method of producing l-lysine using this microorganism
RU2681475C1 (en) Gluconate repressor variant, l-lysine microorganism-producer therewith and method for obtaining l-lysine based thereon
RU2736372C1 (en) Variant of phosphoribosyl pyrophosphate amidotransferase and method of producing purine nucleotide using it
KR102277407B1 (en) Novel glutamate synthase subunit alpha variant and a method for producing L-glutamic acid using the same
US11155840B2 (en) Heterologous expression of thermophilic lysine decarboxylase and uses thereof
WO2018032240A1 (en) Control of biofilm dispersal for the production of amino acids or amino acid-derived products
EP4198131A1 (en) Microorganism for producing putrescine and process for producing putrescine by using same
RU2672323C2 (en) Diamine-producing microorganism and method for producing diamine using same
RU2696504C2 (en) Microorganism for producing diamine and a method of producing diamine using it
RU2817284C1 (en) Microorganism for producing putrescine and method of producing putrescine using same
JP2022001049A (en) Novel polypeptide, and method for producing ornithine-based product using the same
RU2794946C1 (en) New promoter and method for obtaining the desired substance using it
RU2819442C1 (en) Microorganism having enhanced ability to produce l-amino acid with branched chain, and method of producing l-amino acid with branched chain using same
RU2817768C2 (en) Microorganism having enhanced ability to produce l-amino acid with branched chain, and method of producing l-amino acid with branched chain using same
US20230287382A1 (en) Ornithine decarboxylase variant and method for producing putrescine by using same