БАКТЕРИЯ, ПРИНАДЛЕЖАЩАЯ К РОДУ PANTOEA, - ПРОДУЦЕНТ L-АСПАРТАТА ИЛИ МЕТАБОЛИТА, ЯВЛЯЮЩЕГОСЯ ПРОИЗВОДНЫМ L-АСПАРТАТА, И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-АСПАРТАТА ИЛИ МЕТАБОЛИТА, ЯВЛЯЮЩЕГОСЯ ПРОИЗВОДНЫМ L-АСПАРТАТА Российский патент 2011 года по МПК C12N1/20 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к области биотехнологии и микробиологической промышленности, в частности к способу получения L-аспартата или метаболита, являющегося производным L-аспартата, с использованием бактерии, принадлежащей к роду Pantoea, модифицированной таким образом, что в ней активность α-кетоглутаратдегидрогеназы и цитратсинтазы снижена; активность фосфоенолпируваткарбоксилазы или пируваткарбоксилазы и глутаматдегидрогеназы или глутаматсинтазы повышена. Указанная бактерия дополнительно может быть модифицирована таким образом, что в ней ослаблена экспрессия гена, выбранного из группы: ген, кодирующий аспаратаммонийлиазу (аспартазу), пируваткиназу, глюкозодегидрогеназу, малатдегидрогеназу. Изобретение позволяет получать L-аспартат или его производные с высокой степенью эффективности. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил., 12 табл.

1. Бактерия, принадлежащая к роду Pantoea, - продуцент L-аспартата или метаболита, являющегося производным L-аспартата, отличающаяся тем, что указанная бактерия модифицирована таким образом, что в ней:
снижена активность α-кетоглутаратдегидрогеназы;
снижена активность цитратсинтазы;
повышена активность фосфоенолпируваткарбоксилазы или пируваткарбоксилазы и
повышена активность глутаматдегидрогеназы или глутаматсинтазы.

2. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что активность α-кетоглутаратдегидрогеназы и цитратсинтазы снижена путем ослабления экспрессии гена, кодирующего α-кетоглутаратдегидрогеназу и цитратсинтазу.

3. Бактерия по п.2, отличающаяся тем, что указанная экспрессия гена, кодирующего α-кетоглутаратдегидрогеназу и цитратсинтазу, ослаблена путем инактивации гена, кодирующего указанный фермент, в хромосоме бактерии.

4. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что активность фосфоенолпируваткарбоксилазы или пируваткарбоксилазы и активность глутаматдегидрогеназы или глутаматсинтазы увеличены путем усиления экспрессии гена, кодирующего указанные ферменты.

5. Бактерия по п.4, отличающаяся тем, что указанная экспрессия генов, кодирующих фосфоенолпируваткарбоксилазу или пируваткарбоксилазу и глутаматдегидрогеназу или глутаматсинтазу, усилена путем модификации последовательности, контролирующей экспрессию гена или путем увеличения числа копий гена.

6. Бактерия по п.4, отличающаяся тем, что гены, кодирующие фосфоенолпируваткарбоксилазу и глутаматдегидрогеназу, являются генами Escherichia coli.

7. Бактерия по п.4, отличающаяся тем, что ген, кодирующий глутаматдегидрогеназу, является геном, кодирующим НАД⁺-зависимую глутаматдегидрогеназу из Pantoea ananatis.

8. Бактерия по п.4, отличающаяся тем, что ген, кодирующий пируваткарбоксилазу, является геном из Sinorhizobium meliloti.

9. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что указанной бактерией является бактерия Pantoea ananatis.

10. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что метаболиты, являющиеся производным L-аспартата, включают L-треонин, L-лизин, L-метионин и L-гомосерин.

11. Бактерия, принадлежащая к роду Pantoea, - продуцент L-аспартата или метаболита, являющегося производным L-аспартата, отличающаяся тем, что указанная бактерия модифицирована таким образом, что в ней:
снижена активность α-кетоглутаратдегидрогеназы;
снижена активность цитратсинтазы;
повышена активность фосфоенолпируваткарбоксилазы или пируваткарбоксилазы; и
повышена активность глутаматдегидрогеназы или глутаматсинтазы;
при этом указанная бактерия дополнительно модифицирована таким образом, что в ней ослаблена экспрессия гена, выбранного из группы, состоящей из:
гена, кодирующего аспартатаммонийлиазу (аспартазу);
гена, кодирующего пируваткиназу;
гена, кодирующего глюкозодегидрогеназу;
гена, кодирующего малатдегидрогеназу.

12. Бактерия по п.11, отличающаяся тем, что активность α-кетоглутаратдегидрогеназы и цитратсинтазы снижена путем ослабления экспрессии гена, кодирующего α-кетоглутаратдегидрогеназу и цитратсинтазу.

13. Бактерия по п.11, отличающаяся тем, что указанная экспрессия гена, кодирующего α-кетоглутаратдегидрогеназу, цитратсинтазу, аспартатаммонийлиазу (аспартазу), пируваткиназу, глюкозодегидрогеназу или малатдегидрогеназу, ослаблена путем инактивации гена, кодирующего указанный фермент, в хромосоме бактерии.

14. Бактерия по п.12, отличающаяся тем, что активность фосфоенолпируваткарбоксилазы или пируваткарбоксилазы и активность глутаматдегидрогеназы или глутаматсинтазы увеличены путем усиления экспрессии гена, кодирующего указанные ферменты.

15. Бактерия по п.14, отличающаяся тем, что указанная экспрессия генов, кодирующих фосфоенолпируваткарбоксилазу или пируваткарбоксилазу и глутаматдегидрогеназу или глутаматсинтазу, усилена путем модификации последовательности, контролирующей экспрессию гена или путем увеличения числа копий гена.

16. Бактерия по п.14, отличающаяся тем, что гены, кодирующие фосфоенолпируваткарбоксилазу и глутаматдегидрогеназу, являются генами Escherichia coli.

17. Бактерия по п.14, отличающаяся тем, что ген, кодирующий глутаматдегидрогеназу, является геном, кодирующим НАД⁺-зависимую глутаматдегидрогеназу из Pantoea ananatis.

18. Бактерия по п.14, отличающаяся тем, что ген, кодирующий пируваткабоксилазу, является геном из Sinorhizobium meliloti.

19. Бактерия по п.11, отличающаяся тем, что указанной бактерией является бактерия Pantoea ananatis.

20. Бактерия по п.11, отличающаяся тем, что метаболиты, являющиеся производным L-аспартата, включают L-треонин, L-лизин, L-метионин и L-гомосерин.

21. Способ получения L-аспартата или метаболита, являющегося производным L-аспартата, включающий:
выращивание бактерии по любому из пп.1-20 в питательной среде и
выделение указанного L-аспартата из культуральной жидкости.

22. Способ по п.21, отличающийся тем, что метаболиты, являющиеся производным L-аспартата, включают L-треонин, L-лизин, L-метионин и L-гомосерин.