Способ продукции полезного метаболита
Владельцы патента RU 2408731:
Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Аджиномото-Генетика" (ЗАО АГРИ) (RU)
Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой способ продукции полезного метаболита путем ферментации смеси первичного источника углерода и вторичного источника углерода с использованием бактерии семейства Enterobacteriaceae, модифицированной таким образом, что потоки для утилизации первичного источника углерода, такого как углеводы или глицерин, и вторичного источника углерода, такого как этанол, в указанной бактерии разделены. Способ включает культивирование бактерии в питательной среде и выделение метаболита из культуральной жидкости, причем бактерия обладает усиленной экспрессией мутантной алкогольдегидрогеназы, устойчивой к аэробной инактивации, усиленной экспрессией мутантного гена rthA, придающего устойчивость к высоким концентрациям треонина, делецией гена, кодирующего треониндегидрогеназу, и способна к продукции полезного метаболита, выбранного из группы, состоящей из глутамата, пролина, треонина, лизина, аспартата, аспарагина, метионина, серина, валина, лейцина, изолейцина, цистеина, аргинина и пиримидинов, путем ферментации смеси первичного источника углерода, такого как углеводы или глицерин, и вторичного источника углерода, такого как этанол, и дополнительно модифицирована таким образом, что потоки углеводов или глицерина и этанола разделены путем ослабления экспрессии гена(-ов), кодирующего(-их) пируваткиназу. Изобретение позволяет получать полезные метаболиты с высокой степенью эффективности. 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Текст описания приведен в факсимильном виде.
1. Способ продукции полезного метаболита путем ферментации смеси первичного источника углерода и вторичного источника углерода с использованием бактерии семейства Enterobacteriaceae, модифицированной таким образом, что потоки для утилизации первичного источника углерода, такого как углеводы или глицерин, и вторичного источника углерода, такого как этанол, в указанной бактерии разделены, включающий культивирование бактерии в питательной среде и выделение метаболита из культуральной жидкости, отличающийся тем, что бактерия обладает усиленной экспрессией мутантной алкогольдегидрогеназы, устойчивой к аэробной инактивации, усиленной экспрессией мутантного гена rthA, придающего устойчивость к высоким концентрациям треонина, делецией гена, кодирующего треониндегидрогеназу, и способна к продукции полезного метаболита, выбранного из группы, состоящей из глутамата, пролина, треонина, лизина, аспартата, аспарагина, метионина, серина, валина, лейцина, изолейцина, цистеина, аргинина и пиримидинов, путем ферментации смеси первичного источника углерода, такого как углеводы или глицерин, и вторичного источника углерода, такого как этанол, и дополнительно модифицирована таким образом, что потоки углеводов или глицерина и этанола разделены путем ослабления экспрессии гена(-ов), кодирующего(-их) пируваткиназу.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гены, кодирующие пируваткиназу, включают гены pykF и pykA.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная экспрессия pykF или/и pykA гена(-ов) ослаблена путем инактивации pykF или/и pykA гена(-ов) в хромосоме бактерии.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что бактерия дополнительно модифицирована таким образом, что экспрессия генов, кодирующих белки не фосфотрансферазной системы транспорта, таких как xylE, galP, fucP, araE или lacY, усилена.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный первичный источник углерода выбран из группы, включающей глюкозу, сахарозу, ксилозу, арабинозу, лактозу.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что молярное соотношение первичного и вторичного источников углерода составляет от 1:3 до 1:5.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что молярное соотношение первичного и вторичного источников углерода составляет 1:4.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что бактерия, использующая глицерин в качестве первичного источника углерода, дополнительно модифицирована таким образом, что такая бактерия содержит глицеринкиназу, нечувствительную к ингибированию фруктозо-1,6-бифосфатом по типу обратной связи.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что молярное соотношение глицерина и вторичных источников углерода составляет от 1:1 до 1:3.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что молярное соотношение глицерина и вторичных источников углерода составляет 1:2.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что бактерия принадлежит к роду Escherichia.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что бактерия принадлежит к роду Pantoea.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что бактерия обладает усиленной экспрессией генов биосинтеза целевого полезного метаболита.
