bacteriaceae)或腸桿菌科,其中棒狀桿菌屬或埃希氏桿菌屬是尤其特別優選的, 且在所述屬中,物種谷氨酸棒狀桿菌或物種大腸桿菌是尤其優選的。
[0048] 在另一個優選實施方案中,編碼氨基酸序列與SEQ ID N0:2的氨基酸序列至少 80 %、至少85 %、至少90 %、至少95 %、至少98 %或至少99 %或100 %相同且優選具有轉氨 酶活性的多膚的多核巧酸的表達通過選自下述的一種或多種措施得到增加:
[0049]a)基因的表達處于啟動子的控制下,所述啟動子在用于該方法的微生物中強于所 述基因的天然或原始啟動子;根據本發明優選可用于谷氨酸棒狀桿菌中的啟動子的例子例 如在由化tek等人(JournalofBiotechnology104(1-3),311-323(2003))的綜述論文的 圖 1 中得到描述。由Vasicova等人(JournalofBacteriology181,6188-6191(1999)) 描述的dapA啟動子的變體,例如啟動子A25,可WW相同方式使用。此外,可W使用谷氨 酸棒狀桿菌巧P06007373)的gap啟動子。最后,能夠使用由Amann等人(Gene69(2), 301-315(1988))W及Amann和化osius(Gene40(2-3),183-190(1985))描述的充分已知的 啟動子T3、T7、SP6、M13、lac、tac和trc;
[0050] b)增加編碼具有轉氨酶活性的多膚的基因的拷貝數;優選通過將基因插入具有 增加拷貝數的質粒中,和/或通過將基因W至少一個拷貝整合到微生物的染色體內;
[0051] C)使用核糖體結合位點進行所述基因的表達,所述核糖體結合位點在用于該方法 的微生物中強于所述基因的原始核糖體結合位點;
[0052] d)通過優化用于該方法的微生物的密碼子使用進行所述基因的表達;
[0053]e)通過減少由基因轉錄的mRNA中的mRNA二級結構進行所述基因的表達伴隨;
[0054] f)通過消除由基因轉錄的mRNA中的RNA聚合酶終止子進行所述基因的表達;
[0055] g)使用由所述基因轉錄的mRNA中的mRNA穩定序列進行所述基因的表達。
[0056] 用于增加表達的所述措施可W適當地組合。優選地,通過組合選自a)、b)和C)的 措施中的至少兩種,尤其優選通過組合措施a)和b),來增加編碼具有轉氨酶活性的多膚的 多核巧酸的表達。
[0057] 如上所述,本發明包含用于通過發酵生產有機化合物的微生物和方法,所述方法 含有下述步驟:
[0058]a)在合適的培養基中培養上文描述的根據本發明的微生物,獲得發酵液,和
[0059]b)富集來自a)的發酵液中的有機化合物。 W60] 優選地,由發酵液產生W液體或固體形式的產物。
[0061] 如上所述,術語微生物包含細菌、酵母和真菌。在細菌中,可W特別提及棒狀桿菌 屬和埃希氏桿菌屬。
[0062] 在棒狀桿菌屬內,基于下述物種的菌株是優選的:
[0063]Corynebacteriumefficiens,例如模式菌株DSM44549,
[0064] 谷氨酸棒狀桿菌,例如模式菌株ATCC13032或菌株R,和
[00化]產氨棒狀桿菌(Corynebacteriumammoniagenes),例如菌株ATCC6871,
[0066] 其中物種谷氨酸棒狀桿菌的菌株是尤其特別優選的。
[0067]物種谷氨酸棒狀桿菌的一些菌株在現有技術中也已知在其他命名下。運些包括例 如:
[0068] 菌株ATCC13870,其命名為嗜乙酷乙酸棒桿菌(Corynebacterium acetoacidophilum),
[0069]菌株DSM20137,其命名為百合棒狀桿菌(CorynebacteriumIilium),
[0070]菌株ATCC17965,其命名為棲糖蜜棒狀桿菌(Corynebacterium melassecola),
[0071]菌株ATCC14067,其命名為黃色短桿菌度revibacterium flavum),
[0072]菌株ATCC13869,其命名為乳發酵短桿菌度revibacteriumlactofermentum),和
[0073]菌株ATCC14020,其命名為擴展短桿菌度revibacterium divaricatum)。
[0074] 術語"產谷氨酸小球菌(Micrococ州Sglutami州S)"也常用于谷氨酸棒狀桿菌。 [00巧]物種Corynebacteriumefficiens的一些菌株在現有技術中也命名為熱產氨基棒 狀桿菌(Corynebacteriumthermoaminogenes),例如菌株陽RMBP-1539。
[0076]腸桿菌科的代表優選選自埃希氏桿菌屬、歐文氏菌屬巧rwinia)、普羅威登斯菌屬 (Providencia)和沙雷氏菌屬(Serratia)。埃希氏桿菌屬和沙雷氏菌屬是尤其優選的。在 埃希氏桿菌屬的情況下,可W特別提及物種大腸桿菌,并且在沙雷氏菌屬的情況下,可W特 別提及物種粘質沙雷氏菌(Serratiamarcescens)。
[0077]用于過表達權利要求中公開的多膚的措施的微生物或菌株(起始菌株)優選已 經具有用于富集細胞中的一種或多種所需有機化合物或將其分泌到周圍營養培養基中且 在其中累積的能力。在下文中,表述"產生"也用于此含義。特別地,用于過表達措施的菌 株具有在最多)120小時、《96小時、《48小時、《36小時、《24小時or《12小時 內,在細胞或營養培養基中分別地富集或累積> (至少)>0.l〇g/l、〇. 25g/l、>0. 5g^、 >I.Og/1、>I. 5g/l、> 2.Og/1、> 4g^或>IOg^所需化合物的能力。起始菌株優選為 通過誘變和選擇,通過重組DNA技術或通過兩種方法的組合產生的菌株。
[0078] 本領域技術人員應理解適合于本發明的措施的微生物還可W通過下述來獲得:首 先在野生型例如谷氨酸棒狀桿菌模式菌株ATCC13032或菌株ATCC14067中過表達轉氨 酶,并且隨后通過現有技術中描述的進一步的遺傳措施,促使微生物產生所需k氨基酸。 僅用所述多核巧酸轉化野生型不是根據本發明的措施。
[0079]物種谷氨酸棒狀桿菌的k賴氨酸分泌或生產菌株(其可W充當根據本發明的過 表達轉氨酶的微生物的起始菌株)是例如:
[0080]US6, 783, 967中所述的谷氨酸棒狀桿菌DSMl3994,和
[0081]Blombach等人(ApplEnvironMicrobiol. 2009Jan;75 (2) :419-27)中所述的谷 氨酸棒狀桿菌DM1933。
[0082] 物種Coirnebacteriumefficiens的k賴氨酸分泌或生產菌株是例如:
[0083]US5, 250, 423中所述的熱產氨基棒狀桿菌AJ12521 (=陽RMBP-3304)。
[0084]k賴氨酸生產微生物通常具有反饋抗性的或脫敏的天冬氨酸激酶。"反饋抗性天 冬氨酸激酶"應理解為運樣的天冬氨酸激酶化ysC),與野生形式(野生型)相比較,其對通 過賴氨酸和蘇氨酸的混合物、或AEC(氨乙基半脫氨酸)和蘇氨酸的混合物、或單獨的賴氨 酸或單獨的AEC的抑制的敏感性更低。編碼與野生型相比較脫敏的運些天冬氨酸激酶的基 因或等位基因也命名為lysC?等位基因。在物種谷氨酸棒狀桿菌的天冬氨酸激酶的情況 下,菌株ATCC13032是合適的野生型。在現有技術中,描述了編碼天冬氨酸激酶變體的眾多 等位基因,所述天冬氨酸激酶變體具有與野生型蛋白質相比較的氨基酸交換。在棒狀桿菌 屬的細菌的情況下,IysC基因也命名為ask基因。在腸桿菌科的情況下,由IysC基因編碼 的天冬氨酸激酶也命名為天口冬氨酸激酶III。
[0085] 陳述谷氨酸棒狀桿菌的天冬氨酸激酶蛋白質中的哪些氨基酸交換導致脫敏的詳 細列表尤其在W02009141330中給出。具有選自下述的氨基酸交換的天冬氨酸激酶變體是 優選的:在氨基酸序列的位置380處的k異亮氨酸代替k蘇氨酸,W及任選在位置381處 的k苯丙氨酸代替k絲氨酸、在位置311處的k異亮氨酸代替k蘇氨酸和在位置279 處的k蘇氨酸代替k丙氨酸。
[0086]物種谷氨酸棒狀桿菌的k賴氨酸分泌或生產菌株(其可W充當根據本發明的過 表達轉氨酶的微生物的起始菌株)是例如:
[0087] WO 2007/011939中所述的谷氨酸棒狀桿菌DSM17322。
[0088] 棒狀細菌的k色氨酸生產或分泌菌株(其可W充當根據本發明的過表達轉氨酶 的微生物的起始菌株)的已知代表是例如:
[0089] US 5, 563, 052中所述的谷氨酸棒狀桿菌K76(=化rm BP-1847),
[0090]US 5, 605, 818中所述的谷氨酸棒狀桿菌BPS13(=化rm BP-1777),和
[0091] US 5, 235, 940中所述的谷氨酸棒狀桿菌化rm BP-3055。
[0092] 棒狀細菌的k鄉氨酸生產或分泌菌株(其可W充當根據本發明的過表達轉氨酶 的微生物的起始菌株)的已知代表是例如: 陽09引 US 5, 188, 948中所述的乳發酵短桿菌陽RM BP-1763,
[0094] US 5, 521,074中所述的乳發酵短桿菌陽RM BP-3007, 陽0巧]US 5, 521,074中所述的谷氨酸棒狀桿菌陽RM BP-3006,和
[0096] US 5, 188, 948中所述的谷氨酸棒狀桿菌陽RM BP-1764。
[0097]棒狀細菌的k異亮氨酸生產或分泌菌株(其可W充當根據本發明的過表達轉氨 酶的微生物的起始菌株)的已知代表是例如:
[0098] US 4, 656, 135中所述的黃色短桿菌陽RM BP-760,
[0099] US 5, 294, 547中所述的黃色短桿菌陽RM BP-2215,和
[0100] US 4, 656, 135中所述的谷氨酸棒狀桿菌陽RM BP-758。 陽101] 棒狀細菌的k高絲氨酸生產或分泌菌株(其可W充當根據本發明的過表達轉氨 酶的微生物的起始菌株)的已知代表是例如: 陽102] US 3, 189, 526中所述的產谷氨酸小球菌ATCC 14296,和陽10引US 3, 189, 526中所述的產谷氨酸小球菌ATCC 14297。 陽104] 尸胺生產或分泌微生物例如在WO 2007/113127中描述。
[0105]埃希氏桿菌屬,尤其是物種大腸桿菌的心蘇氨酸生產或分泌菌株(其可W充當根 據本發明的過表達轉氨酶的微生物的起始菌株)的已知代表是例如: 陽106] 大腸樸聞H4581 (EP0301572) 陽107] -大腸巧菌KY109% (Bioscience BiMechiiology ^nd Biochemi如-y6U H):1877-1882(1997:)) -大腸巧菌VNIIgenetika MG442 (1]8-成-斗,2靖乃啟) -大腸巧菌VNIIgenetika Ml (US-A-4,321,325) -大胳'桿聞VMIgenetika472T23 (US-A-5,631,157) -太歷巧蘭BKIIM B-3996 (US-A-5J75J07) -太歷巧簡katl3 (WO98/0471巧 -大胳'桿聞KCCM- KH32 (WO00/09660)
[0108] 沙雷氏菌屬,尤其是物種粘質沙雷氏菌的心蘇氨酸生產或分泌菌株(其可W充當 根據本發明的過表達轉氨酶的微生物的起始菌株)的已知代表是例如:
[0109] -粘質沙雷氏菌HNr21(Appliedand!EnvironmentalMicrobiology 38巧):1045-1051(1979))
[0110] -粘質沙雷氏菌TLrl56(Gene57(2-3) :151-158(1987)) 陽111]-粘質沙雷氏菌T-2000(AppliedBiochemistryandBiotechnology37(3) :255-265(1992))O
[0112]埃希氏桿菌屬,尤其是物種大腸桿菌的心色氨酸生產或分泌菌株(其可W充當根 據本發明的過表達轉氨酶的微生物的起始菌株)的已知代表是例如: 陽11引 -大臧樸聞JP4735/pMU3028 (US5,756,345) -大臧樸聞JP6015/pMU91 (US5,756,345) -大臧樸聞SVl64(pGtK) (W094Z08031) -大臧樸聞AGX17(j)GX44) (N艮民L B-12263) (US4、371,614) -大臧樸聞AGX6(pGX50)aroP (N民RL B-12264) (US4、371,614) -大臧樸聞AGX17/pGX50,pACKG4-pps (WO97Z083巧) -大驗樸尚ATCC31743 (CA1182409) -大驗樸尚C534/PD2310,pDM136(ATCC39795) (WO87Z01!30) -大驗樸尚JB102/pi5LRPS2 (U^;.、939,2%)'-,
[0114] 埃希氏桿菌屬,尤其是物種大腸桿菌的k高絲氨酸生產或分泌菌株(其可W充當 根據本發明的過表達轉氨酶的微生物的起始菌株)的已知代表是例如:
[0115] 大腸桿菌NZlOrhtA23/pAL4 〇JS6, 960, 455)。
[0116]埃希氏桿菌屬,尤其是物種大腸桿菌的心賴氨酸生產或分泌菌株(其可W充當根 據本發明的過表達轉氨酶的微生物的起始菌株)的已知代表是例如:
[0117]?大腸桿菌pDAl/T0C21R( =CNCM1-167) (FR-A-2511032),
[0118]?大腸桿菌NRRLB-12199(US4, :346, 170)
[0119] ?大腸桿菌NRRLB-12185 扣S4, 346, 170).
[0120] 陳述大腸桿菌的天冬氨酸激酶III蛋白質中的哪些氨基酸交換導致對通過心賴 氨酸的抑制脫敏的詳細列表尤其在EP0834559A1中的第3頁(第29至41行)中給出。含 有在氨基酸序列的位置323處的k天冬氨酸代替甘氨酸,和/或在位置318處的k異亮 氨酸代替k甲硫氨酸的天冬氨酸激酶變體是優選的。 陽121] 埃希氏桿菌屬,尤其是物種大腸桿菌的心鄉氨酸生產或分泌菌株(其可W充當根 據本發明的過表達轉氨酶的微生物的起始菌株)的已知代表是例如: 陽12引?大腸桿菌AJ11502(NRRLB-12288) (US-A-4391907)。
[0123] "具有轉氨酶活性的多膚