WO2009088216A1 - L-threonine producing escherichia coli and process for producing l-threonine using same - Google Patents

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WO2009088216A1
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threonine
ppc
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escherichia coli
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Kwang Ho Lee
Jae Yeong Ju
Ji Sun Lee
Young Bin Hwang
Sung Hoo Jhon
Eun Sung Koh
Chul Ha Kim
Soo An Shin
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Cj Cheiljedang Corp.
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  • ⁇ ⁇ ⁇ ppc ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ DNA ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ pJW168 ⁇ (BMG Biothechnol. 2001;1:7. Epub 2001 Sep. 26) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ppc ⁇ ⁇ ⁇ cysK ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ KCCM 10541-PcyK-ppc ⁇ ⁇ .

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Abstract

The present invention relates to Escherichia coli having phosphoenol pyruvate carboxylase gene (ppc) with cysteine synthetase gene (cysK) as a promoter on the chromosome and a process for producing L-threonine using same. The recombinant Escherichia coli of the present invention can produce the L-threonine in a high yield, thereby enabling the use thereof in the medical, pharmaceutical, and feed industries, particularly as an animal feed.

Description

향상된 Ｌ－쓰레오닌 생산능을 갖는 대장균 및 이를 이용한 Ｌ－쓰레오닌의 생산 방법 Technical Field
본 발명은 염색체 상의 포스포에놀 파이루베이트 카르복실라아제 유전자(ppc)의 프로모터가 시스테인 신타아제 유전자(cysK)의 프로모터로 교체되어, 향상된 L- 쓰레오닌 생산능을 갖는 대장균 및 이를 이용한 L- 쓰레오닌의 생산방법에 관한 것이다.
Background Art
L- 쓰레오닌은 필수 아미노산의 일종으로 사료 및 식품 첨가제로 널리 사용되며 의약용으로 수액제, 의약품의 합성 원료로도 사용된다. L- 쓰레오닌은 동물성 단백질에는 부족하지 않으나 식물성 단백질에는 적게 들어 있어 채식 위주의 식습관을 가진 동물들에게서 부족되기 쉽기 때문에, 특히, 동물 사료용 첨가제로서 유용하게 사용되고 있다.
L- 쓰레오닌은 주로 인공변이법 또는 유전자 재조합 방법에 의해 개발된 대장균 또는 코리네형 세균(Corynebacterium)을 이용한 발효법으로 생산된다. 대장균, 코리네형 세균, 세라티아속 세균 및 프로덴시아속 세균의 야생형 균주로부터 유도된 인공변이주가 L- 쓰레오닌의 생산을 위해 사용되고 있다. 이러한 변이 균주들로는 아미노산 유사체 및 약제 변이 내성주 또는 이들 내성주에 디아미노피멜산, 메티오닌, 라이신 및 이소루이신 영양요구성을 부여한 인공변이주가 공지되어 있다. 인공변이주를 이용한 L- 쓰레오닌 생산방법으로는 대장균 속(Escherichia coli species) 에 속하고, 디아미노피멜산(diaminopimelic acid) 및 메티오닌(methionine) 요구성을 가지며, L- 쓰레오닌의 생합성이 쓰레오닌의 피드백 저해작용(feedback inhibition) 에 의해 영향받지 않도록 변이된 미생물을 이용하는 방법(일본 특허공고 제10037/81호) 등이 있다.
유전자 재조합 균주에 관한 공지 기술로는 아스파르토키나아제 (aspartokinase), 호모세린디히드로게나아제(homoserine dehydrogenase), 호모세린 키나아제(homoserine kinase) 및 쓰레오닌 신타아제(threonine synthase) 를 코딩하는 유전자로 구성된 쓰레오닌 오페론(operon)이 플라스미드 형태로 도입된 재조합 대장균을 사용한 L- 쓰레오닌 제조방법(일본 공개특허공보 제05-227977)과 대장균 유래의 쓰레오닌 오페론을 쓰레오닌 생산 균주인 브레비박테리움 플라붐(Brevibacterium flavum ) 에 도입하여 L- 쓰레오닌을 생산하는 방법 (TURBA E, et al, Agric. Biol. Chem. 53:2269~2271, 1989) 등이 있다.
일반적으로 특정 유전자의 발현량을 높이기 위한 방법으로 1 개의 미생물이 가지는 유전자의 수를 높여주는 방법이 있으며, 이를 위해 통상 카피 수가 높게 유지되는 플라스미드를 사용한다(Sambrook et al, Molecular cloning, 2 판, 1989, 1.3~1.5). 즉 카피수가 높게 유지되는 플라스미드에 원하는 유전자를 삽입하고 이러한 재조합 플라스미드를 다시 미생물에 형질 전환시킴으로써 1 개의 미생물당 그 플라스미드의 카피 수 만큼 유전자를 늘려주는 효과를 기대할 수 있다. 이러한 방법으로 쓰레오닌의 생산성 향상을 시도하여 부분적인 성공이 보고된 바 있다(미국특허: 5,538,873). 그러나, 플라스미드를 이용한 기술은 대부분 특정 유전자만을 지나치게 발현시킴으로써 숙주 미생물에 큰 부담으로 작용하며 재조합 균주의 배양 중에 플라스미드를 소실하게 되는 플라스미드 안정성 등의 문제를 야기시킨다. 플라스미드가 도입된 재조합 균주를 사용한 쓰레오닌 생산방법의 이와 같은 문제를 해결하고자 배양액 중에 항생제를 첨가해 주거나 발현의 조절이 가능한 플라스미드를 사용하는 방법들이 개발되었다(Sambrook et al, Molecular cloning, 2 판, 1989, 1.5~1.6, 1.9~1.11). 발현의 조절이 가능한 플라스미드를 사용하는 경우는 숙주 미생물의 부담을 덜어주고 높은 수준의 균체량을 얻기 위하여 생장기에는 유전자 발현이 일어나지 않는 조건에서 배양하다가 미생물이 충분히 자란 후에 일시적으로 유전자의 발현을 유도함으로써 목적하는 물질을 얻는 방법이다. 그러나 플라스미드를 이용한 방법은 대부분 최종 목적물이 단백질이거나 2 차 대사산물인 경우에 해당된다. 미생물의 생장과 동시에 생성이 시작되는 1 차 대사산물의 경우는 생장기에 목적 유전자의 발현 효과를 보지 못하면 유전자 발현에 의한 1 차 대사산물의 증가 효과를 기대하기 어렵다. 1 차 대사산물의 일종인 쓰레오닌도 동일한 경우에 해당한다.
따라서, 1 차 대사산물인 쓰레오닌의 생산성을 높이기 위해 쓰레오닌 생합성 관련 유전자를 포함하는 플라스미드를 균주에 도입하는 방법이 아니라, 쓰레오닌 생합성 관련 유전자를 염색체 DNA 중에 삽입하는 방법이 이용되기도 한다(미국특허: 5,939,307). 쓰레오닌의 생합성에 관련된 유전자 및 이들의 발현을 증가시키는 방법이 다양하게 개발되었으나 보다 경제적으로 높은 수율의 L- 쓰레오닌을 생산할 수 있는 방법에 대한 요구가 여전히 존재한다.
L- 쓰레오닌의 생산 수율을 증가시키기 위해서 주로 옥살로아세테이트로부터 쓰레오닌에 이르는 생합성 경로에 연구가 집중되었으나, 본 발명자들은 L- 쓰레오닌 생합성 경로의 바로 전 단계에 관여하는 포스포에놀 파이루베이트 카르복실라아제의 활성을 강화하여 포스포에놀 파이루베이트로부터 탄소의 흐름을 우선적으로 옥살로아세테이트 경로로 유도하고자 하였다. 이를 위해, 본 발명자들은 해당과정 후 L- 쓰레오닌 생합성단계의 첫번째 효소인 포스포에놀 파이루베이트 카복실라아제를 코딩하는 유전자(ppc)의 발현량을 증가시키고자 염색체상의 ppc 유전자의 프로모터를 시스테인 신타아제를 코딩하는 유전자(cysK)의 프로모터로 교체 발현시키고, 이에 의해 L- 쓰레오닌 생산능을 갖는 대장균 균주가 L- 쓰레오닌을 보다 고수율로 생산할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다.
 Technical Problem
따라서, 본 발명의 목적은 높은 수율로 L- 쓰레오닌을 생산할 수 있는 대장균을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 대장균을 이용하여 L- 쓰레오닌을 효율적으로 생산할 수 있는 L- 쓰레오닌 생산 방법을 제공하는 것이다.
 Technical Solution
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 L- 쓰레오닌을 생산할 수 있는 미생물로서, 염색체상의 천연 포스포에놀 파이루베이트 카르복실라아제 유전자(ppc)의 프로모터가 시스테인 신타아제 유전자(cysK)의 프로모터로 교체된 미생물을 제공한다.
본 발명에 따른 L- 쓰레오닌 생산능을 갖는 미생물은 해당과정 후 생성된 포스포에놀 파이루베이트를 L- 쓰레오닌 생합성 경로의 개시 물질인 옥살로아세테이트로 전환시키는 포스포에놀 파이루베이트 카르복실라아제를 코딩하는 유전자의 프로모터가 시스테인 신타아제 유전자의 프로모터로 교체되어 그 발현량이 증가되고 이에 의해 L- 쓰레오닌의 생산량이 증가될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 미생물은 L- 쓰레오닌을 생산할 수 있고, 염색체상의 ppc 유전자의 프로모터가 cysK 유전자의 프로모터로 교체된 원핵 및 진핵 미생물을 포함할 수 있다. 예를 들면 에스케리키아 (Escherichia) 속, 어위니아 (Erwinia) 속, 세라티아 (Serratia) 속, 프로비덴시아 (Providencia) 속, 코리네박테리움 (Corynebacterium) 속 및 브레비박테리움 (Brevibacterium) 속에 속하는 미생물 균주가 포함될 수 있다. 본 발명의 미생물은 바람직하게는, 엔테로박테리아세 (Enterobacteriaceae) 과에 속하는 미생물이고, 더욱 바람직하게는 에스케리키아 속에 속하는 미생물이다. 가장 바람직하게는 대장균(Escherichia coli ) CA030031(KCCM 10910) 이다.
본 발명에 따른 대장균 CA030031 은 L- 쓰레오닌 생산용 균주인 대장균 KFCC 10718( 한국특허공고 제92-8395호)로부터 유도된 대장균 KCCM 10541 로부터 유도된 것이다. 대장균 KFCC 10718 은 L- 메티오닌 유사체에 대한 내성을 가지며, 메티오닌 영양요구성, L- 쓰레오닌 유사체에 대한 내성, 이소루이신 리키형 요구성, L- 라이신 유사체에 대한 내성 및 α-아미노부티르산 내성을 가지며, L- 쓰레오닌을 생산할 수 있는 대장균이다. 따라서, 본 발명의 미생물은 천연 미생물 외에, L- 쓰레오닌 생산용 변이 미생물도 포함할 수 있다. 이와 같은 변이 미생물은 예를 들면, L- 메티오닌 유사체에 대한 내성을 가지며, 메티오닌 영양요구성, L- 쓰레오닌 유사체에 대한 내성, 이소루이신 리키형 요구성, L- 라이신 유사체에 대한 내성 및 α-아미노부티르산 내성을 가지며, L- 쓰레오닌을 생산할 수 있는 대장균에 속하는 미생물일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 본 발명의 미생물은 메티오닌 요구성, 쓰레오닌 유사체에 대한 내성, 라이신 유사체에 대한 내성, 이소루이신 유사체에 대한 내성 및 메티오닌 유사체에 대한 내성을 갖는 대장균일 수 있다. L- 메티오닌 유사체는 예를 들면, D,L- 에티오닌, 노르루이신, α-메틸메티오닌, 및 L- 메티오닌-D,L-술폭시민으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있고, L- 쓰레오닌 유사체는 α-아미노-β-히드록시 발레르산 및 D,L- 쓰레오닌 히드록사메이트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있으며, L- 라이신 유사체는 S-(2- 아미노에틸)-L-시스테인 및 δ-메틸-L-라이신으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용될 수 있는 변이 미생물은 L- 쓰레오닌 생합성 중간체인 옥살로아세테이트 (OAA) 를 포스포에놀 파이루베이트(PEP)로 전환하는데 관여하는 pckA 유전자가 불활성화된 미생물, 또는 옥살로아세테이트로부터 아스파테이트로 전환하는 lysC 유전자를 억제하는 tyrR 유전자가 불활성화된 미생물, 또는 포도당 유입에 관여하는 galP 유전자의 발현을 억제하는 galR 유전자가 불활성화된 미생물을 포함할 수 있다.
본 발명의 미생물에서 염색체상의 포스포에놀 파이루베이트 카르복실라아제 유전자(ppc)의 프로모터는 그 발현을 증가시키기 위해 시스테인 신타아제 유전자(cysK)의 프로모터로 교체된다. 본 발명에서 사용된 시스테인 신타아제 유전자의 프로모터는 높은 발현율을 갖는 시스테인 신타아제 유전자로부터 유래될 수 있으며, 바람직하게는 서열번호 10 의 염기서열을 가질 수 있다.
또한 본 발명은 미생물의 염색체상에 존재하는 천연 포스포에놀 파이루베이트 카르복실라아제 유전자(ppc)의 프로모터가 시스테인 신타아제 유전자(cysK)의 프로모터로 교체되어 향상된 L- 쓰레오닌 생산능을 갖는 형질전환된 미생물을 배양하는 단계 및 상기 미생물의 배양액으로부터 L- 쓰레오닌을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 L- 쓰레오닌의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 L- 쓰레오닌 제조 방법에서 상기 형질전환된 미생물은 대장균일 수 있고, 바람직하게는 대장균 CA030031(KCCM 10910) 이다.
이하, 하기 실시예에 의해 본 발명을 좀더 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되지 않는다.
 Advantageous Effects
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따르면 염색체상의 포스포에놀 파이루베이트 카르복실라아제 유전자(ppc)의 프로모터를 시스테인 신타아제 유전자(cysK)의 프로모터로 교체한 균주의 경우 포스포에놀 파이루베이트로부터 L- 쓰레오닌 생합성의 전구체인 옥살로아세테이트 (oxaloacetate) 로 전환해 주는 효소인 ppc 유전자의 발현량이 증가되어 L- 쓰레오닌 생산량을 16% 이상 획기적으로 향상시키는 효과가 있다. 본 발명의 미생물은 고수율로 L- 쓰레오닌을 생산할 수 있어 의약 및 약학산업, 사료산업, 특히 동물 사료에 유용하게 사용할 수 있을 것이다.
Description of Drawings
도 1 은 재조합 벡터 pUC-PcyK 제작 과정을 도시한다.
도 2 는 재조합 벡터 pUCpcysKmloxP 의 제작 과정을 도시한다.
 Mode for Invention
실시예 1. 재조합 벡터 pUCpcysKmloxP 의 제작
(1) PcysK 단편의 준비
cysK 유전자의 프로모터(서열번호 10) 를 포함하는 DNA 단편 0.3 kb 를 얻기 위해, Qiagen( 사)의 Genomic-tip 시스템을 이용하여 대장균 야생주인 W3110 의 염색체 DNA(gDNA) 를 추출하고, 상기 gDNA 를 주형으로 PCR HL premix kit(BIONEER 사 제품, 이하 동일함)를 사용하여 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction, 이하 'PCR' 이라 약칭함)을 수행하였다. cysK 프로모터를 증폭시키기 위한 PCR 은 서열번호 1 및 2 의 프라이머를 사용하여 94 ℃에서 30 초의 변성(denaturation), 55 ℃에서 30 초의 어닐링(annealing), 및 72 ℃에서 2 분30초의 신장(elongation)으로 이루어진 사이클을 30 회 반복 수행하였다.
상기 PCR 결과물을 KpnI 과 EcoRV 로 절단하여 0.3Kb 크기의 DNA 단편(이하, 'PcysK 단편'이라 명명함)을 0.8% 아가로스 겔(agarose gel) 에서 전기영동한 후 용리(鎔離)하여 수득하였다.
(2) 재조합 벡터 pUC-PcysK 의 제작
도 1 은 cysK 의 프로모터를 포함하는 재조합 벡터 pUC-PcysK 의 제작 과정을 도시한다.
pUC19 (New England Biolabs (USA)) 플라스미드 및 실시예 1-1 에서 수득한 PcysK 단편을 각각 제한효소 KpnI 과 SmaI 으로 처리하고 라이게이션(ligation)시켜서 pUC-PcysK 벡터를 제작하였다.
(3) 재조합 벡터 pUCpcysKmloxP 의 제조
도 2 는 재조합 벡터 pUCpcysKmloxP 의 제작 과정을 도시한다.
일반적으로, 1- 단계 불활성화(One-step inactivation) 에 의한 유전자 결실 실험시 한 개의 유전자 결실마다 염색체 DNA 에 재조합효소(recombinase)의 인식 부위인 loxP 서열이 1 개씩 남게 된다. 이와 같이 염색체 내에 남게 되는 loxP 서열로 인해 추가적인 균주제작시 제작 효율이 크게 떨어질 수 있다는 것이 보고된 바 있다(Nagy A., Genesis, 26:99, 2000). Suzuki 등은 lox71 과 lox66 으로 명명한 돌연변이 loxP 를 이용한 개선된 유전자 결실방법에 대해 보고한바 있다(Appl. Environ. Microbiol. 71:8472, 2005). 이에 본 발명자들은 돌연변이 loxP 를 이용하여 보다 용이하게 염색체상의 ppc 유전자의 프로모터를 교체하고자 돌연변이 loxP-CmR-loxP 카세트와 cysK 유전자의 프로모터를 동시에 가지는 벡터 pUCpcysKmloxP 를 제작하였다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 서열번호 3 및 4 의 프라이머를 이용하여 pACYC184 플라스미드(New England Biolab) 를 주형으로 PCR 을 94 ℃에서 30 초의 변성, 55 ℃에서 30 초의 어닐링, 및 72 ℃에서 1 분의 신장으로 이루어진 사이클로 30 회 반복 수행하여 1.1kb 의 PCR 단편을 수득하였다. 상기 실시예 1-2 에서 획득한 pUC-PcysK 벡터와 pACYA184 를 주형으로 얻은 1.1kb 의 DNA 를 각각 제한효소 NdeI/KpnI 으로 절단한 후 라이게이션 반응을 수행하고 대장균에 형질전환하여 통상의 방법으로 정확하게 라이게이션된 DNA 를 가진 세포주를 선별하고 이의 배양액으로부터 플라스미드 pUCpcysKmloxP 를 분리 정제하였다.
실시예 2. 재조합 대장균 KCCM 10541-PcyK-ppc 의 제작
염색체상의 포스포에놀파이루베이트 카르복실라아제를 코딩하는 ppc 유전자(서열번호 9) 의 원형(native) 프로모터를 cysK 유전자의 프로모터로 치환하기 위하여 대장균 KCCM 10541 을 대상으로 공지된 1 단계 불활성화(Warner et al., PNAS, 6;97(12):6640, 2000) 방법을 수행하였다.
먼저, 실시예 1 에서 제작된 pUCpcysKmloxP 플라스미드를 주형으로 서열번호 5 및 8 의 프라이머를 사용하여 PCR 반응을 94 ℃에서 30 초의 변성, 55 ℃에서 30 초의 어닐링, 및 72 ℃에서 1 분의 신장으로 이루어진 사이클로 30 회 반복 수행하고 그 결과 수득한 DNA 단편을 QIAGEN kit(PCR Purification kit) 를 이용하여 분리 정제하였다. 그 후, 서열번호 6 및 7 의 프라이머와 상기 분리정제된 DNA 절편을 주형으로 사용하여 2 차 PCR 반응으로, 94 ℃에서 30 초의 변성, 55 ℃에서 30 초의 어닐링, 및 72 ℃에서 1 분의 신장으로 이루어진 사이클로 30 회 반복 수행하였다. 그 결과 얻어진 최종의 DNA 단편을 분리 정제하여 pKD46 벡터(Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97(12), 6640-6645(2000)) 가 도입된 대장균 KCCM 10541 에 전기 천공법으로 도입하고 15 ㎍/mL의 클로람페니콜이 포함된 LB 플레이트에서 단일 콜로니를 선별하였다. 상기 선별된 균주는 ppc 유전자의 프로모터 부분에 상기 DNA 단편이 삽입된 균주이며, 여기에 pJW168 벡터(BMG Biothechnol. 2001;1:7. Epub 2001 Sep. 26) 를 도입하여 항생제 내성 유전자를 제거하여 ppc 유전자의 원형 프로모터가 cysK 프로모터로 교체된 재조합 대장균 KCCM 10541-PcyK-ppc 를 제작하였다.
실시예 3. 재조합 미생물의 L- 쓰레오닌 생산성 비교
상기 실시예 2 에서 제조한 재조합 미생물을 하기 표 1 의 쓰레오닌 역가 배지를 이용하여 삼각플라스크에서 배양하여 L- 쓰레오닌 생산성 향상을 확인하였다.
표 1.
조성물 농도 ( 리터당)
포도당 70 g
KH2PO4 　2 g
(NH4)2SO4 25 g
MgSO4 · 7H2O 　1 g
FeSO4 · 7H2O 　　5 mg
MnSO4 · 4H2O 　　5 mg
DL- 메티오닌 　　　　0.15 g
효모 추출물 　2 g
탄산칼슘 30 g
pH 　6.8
33 ℃ 배양기(incubator)에서 LB 고체 배지 중에 밤새 배양한 대장균 KCCM 10541 및 대장균 KCCM 10541-PcysK-ppc 를 각각 표 1 의 25 mL 역가 배지에 한 백금이씩 접종한 다음, 이를 33 ℃, 200 rpm 의 배양기에서 48 시간 동안 배양하였다. 그 결과가 하기의 표 2 에 기재된다. 　
표 2 에 기재된 바와 같이, 모 균주인 KCCM 10541 균주는 48 시간 배양하였을 경우 29.8 g/L 의 L- 쓰레오닌을 생산하였으나, 본 발명의 상기 실시예 2 에서 수득된 대장균 KCCM 10541-PcysK-ppc 균주는 34.7 g/L 의 L- 쓰레오닌을 생산하여 모 균주에 비해 4.9g/L 의 향상된 L- 쓰레오닌 생산성을 나타내었다. 따라서 ppc 유전자의 프로모터를 cysk 유전자의 프로모터로 교체한 ppc 유전자를 포함하는 재조합 균주의 경우, L- 쓰레오닌의 생산성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 상기 형질전환된 대장균 KCCM 10541-PcysK-ppc 를 대장균 CA030031 으로 명명하고 2007 년 12 월 20 일 에 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms, 이하 'KCCM' 라 약칭함)에 기탁하였다(수탁번호 KCCM 10910).
표 2.
균주 L- 쓰레오닌 (g/L)
KCCM10541 ( 모균주) 29.8
KCCM10541-PcysK-ppc 34.7
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있음을 이해할 수 있다. 이와 관련하여, 본 명세서에서 기술한 실시예 및 실험예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술되는 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포섭되는 것으로 해석되어야 한다.
Sequence List Text
<110> CJ Corporation
<120> Escherichia coli strain with enhanced L-threonine productivity
and method of producing L-threonine using the same
<160> 10
<170> KopatentIn 1.71
<210> 1
<211> 30
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer for cysK promoter
<400> 1
cagaggtacc ccagcctgtt tacgatgatc 30
<210> 2
<211> 30
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer for cysK promoter
<400> 2
gactgatatc gtgaccgata gtcagcgagt 30
<210> 3
<211> 64
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer
<400> 3
atatcatatg taccgttcgt atagcataca ttatacgaag ttatctgccc tgaaccgacg 60
accg 64
<210> 4
<211> 65
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer
<400> 4
aattccatgg taccgttcgt ataatgtatg ctatacgaag ttatgcatca cccgacgcac 60
tttgc 65
<210> 5
<211> 70
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer
<400> 5
cttgcgcatc ttatccgacc tacacctttg gtgttacttg gggcgatttt aaggcgatta 60
agttgggtaa 70
<210> 6
<211> 70
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer
<400> 6
atccggcact gttgccaaac tccagtgccg caataatgtc ggatgcgata cttgcgcatc 60
ttatccgacc 70
<210> 7
<211> 70
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer
<400> 7
ttgccgagca tactgacatt actacgcaat gcggaatatt gttcgttcat gatatctcct 60
taactgtatg 70
<210> 8
<211> 70
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer
<400> 8
gttcaagaat gtgttctccc aacgcatcct tgatggtttc tcccagcact ttgccgagca 60
tactgacatt 70
<210> 9
<211> 2652
<212> DNA
<213> Escherichia coli
<400> 9
atgaacgaac aatattccgc attgcgtagt aatgtcagta tgctcggcaa agtgctggga 60
gaaaccatca aggatgcgtt gggagaacac attcttgaac gcgtagaaac tatccgtaag 120
ttgtcgaaat cttcacgcgc tggcaatgat gctaaccgcc aggagttgct caccacctta 180
caaaatttgt cgaacgacga gctgctgccc gttgcgcgtg cgtttagtca gttcctgaac 240
ctggccaaca ccgccgagca ataccacagc atttcgccga aaggcgaagc tgccagcaac 300
ccggaagtga tcgcccgcac cctgcgtaaa ctgaaaaacc agccggaact gagcgaagac 360
accatcaaaa aagcagtgga atcgctgtcg ctggaactgg tcctcacggc tcacccaacc 420
gaaattaccc gtcgtacact gatccacaaa atggtggaag tgaacgcctg tttaaaacag 480
ctcgataaca aagatatcgc tgactacgaa cacaaccagc tgatgcgtcg cctgcgccag 540
ttgatcgccc agtcatggca taccgatgaa atccgtaagc tgcgtccaag cccggtagat 600
gaagccaaat ggggctttgc cgtagtggaa aacagcctgt ggcaaggcgt accaaattac 660
ctgcgcgaac tgaacgaaca actggaagag aacctcggct acaaactgcc cgtcgaattt 720
gttccggtcc gttttacttc gtggatgggc ggcgaccgcg acggcaaccc gaacgtcact 780
gccgatatca cccgccacgt cctgctactc agccgctgga aagccaccga tttgttcctg 840
aaagatattc aggtgctggt ttctgaactg tcgatggttg aagcgacccc tgaactgctg 900
gcgctggttg gcgaagaagg tgccgcagaa ccgtatcgct atctgatgaa aaacctgcgt 960
tctcgcctga tggcgacaca ggcatggctg gaagcgcgcc tgaaaggcga agaactgcca 1020
aaaccagaag gcctgctgac acaaaacgaa gaactgtggg aaccgctcta cgcttgctac 1080
cagtcacttc aggcgtgtgg catgggtatt atcgccaacg gcgatctgct cgacaccctg 1140
cgccgcgtga aatgtttcgg cgtaccgctg gtccgtattg atatccgtca ggagagcacg 1200
cgtcataccg aagcgctggg cgagctgacc cgctacctcg gtatcggcga ctacgaaagc 1260
tggtcagagg ccgacaaaca ggcgttcctg atccgcgaac tgaactccaa acgtccgctt 1320
ctgccgcgca actggcaacc aagcgccgaa acgcgcgaag tgctcgatac ctgccaggtg 1380
attgccgaag caccgcaagg ctccattgcc gcctacgtga tctcgatggc gaaaacgccg 1440
tccgacgtac tggctgtcca cctgctgctg aaagaagcgg gtatcgggtt tgcgatgccg 1500
gttgctccgc tgtttgaaac cctcgatgat ctgaacaacg ccaacgatgt catgacccag 1560
ctgctcaata ttgactggta tcgtggcctg attcagggca aacagatggt gatgattggc 1620
tattccgact cagcaaaaga tgcgggagtg atggcagctt cctgggcgca atatcaggca 1680
caggatgcat taatcaaaac ctgcgaaaaa gcgggtattg agctgacgtt gttccacggt 1740
cgcggcggtt ccattggtcg cggcggcgca cctgctcatg cggcgctgct gtcacaaccg 1800
ccaggaagcc tgaaaggcgg cctgcgcgta accgaacagg gcgagatgat ccgctttaaa 1860
tatggtctgc cagaaatcac cgtcagcagc ctgtcgcttt ataccggggc gattctggaa 1920
gccaacctgc tgccaccgcc ggagccgaaa gagagctggc gtcgcattat ggatgaactg 1980
tcagtcatct cctgcgatgt ctaccgcggc tacgtacgtg aaaacaaaga ttttgtgcct 2040
tacttccgct ccgctacgcc ggaacaagaa ctgggcaaac tgccgttggg ttcacgtccg 2100
gcgaaacgtc gcccaaccgg cggcgtcgag tcactacgcg ccattccgtg gatcttcgcc 2160
tggacgcaaa accgtctgat gctccccgcc tggctgggtg caggtacggc gctgcaaaaa 2220
gtggtcgaag acggcaaaca gagcgagctg gaggctatgt gccgcgattg gccattcttc 2280
tcgacgcgtc tcggcatgct ggagatggtc ttcgccaaag cagacctgtg gctggcggaa 2340
tactatgacc aacgcctggt agacaaagca ctgtggccgt taggtaaaga gttacgcaac 2400
ctgcaagaag aagacatcaa agtggtgctg gcgattgcca acgattccca tctgatggcc 2460
gatctgccgt ggattgcaga gtctattcag ctacggaata tttacaccga cccgctgaac 2520
gtattgcagg ccgagttgct gcaccgctcc cgccaggcag aaaaagaagg ccaggaaccg 2580
gatcctcgcg tcgaacaagc gttaatggtc actattgccg ggattgcggc aggtatgcgt 2640
aataccggct aa 2652
<210> 10
<211> 148
<212> DNA
<213> Escherichia coli
<400> 10
ggcctgtcct taactgtatg aaattgggat acaacaggta gcatacccgc cagagaatat 60
gcggaagtaa ggatttagca tatctatata cagaagggaa ataatgacag caagatggaa 120
taaggggcgg cataagccac ccctgttt 148

Claims (4)

  1. 염색체상의 포스포에놀 파이루베이트 카르복실라제 유전자(ppc)의 프로모터가 시스테인 신타아제 유전자(cysK)의 프로모터로 교체된, L- 쓰레오닌 생산능을 갖는 대장균(Escherichia coli ).
  2. 제1항에 있어서, 상기 대장균은 메티오닌 요구성, 쓰레오닌 유사체에 대한 내성, 라이신 유사체에 대한 내성, 이소루이신 유사체에 대한 내성 및 메티오닌 유사체에 대한 내성을 갖는 것을 특징으로 하는 것인 대장균.
  3. 제1항에 있어서, 상기 대장균은 대장균 CA030031( 수탁번호 KCCM 10910) 인 것인 대장균.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 대장균을 배양하는 단계 및 상기 대장균의 배양액으로부터 L- 쓰레오닌을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 L- 쓰레오닌을 생산하는 방법.
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