Новый вариант экспортирующей медь атфазы а р-типа и способ получения l-триптофана с его применением

Изобретение относится к биотехнологии. Предложена экспортирующая медь АТФаза А Р-типа, состоящая из аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1, в которой серин, который представляет собой аминокислоту, соответствующую положению 786 в SEQ ID NO: 3, заменен аспарагином. Также предложены полинуклеотид, кодирующий указанную экспортирующую медь АТФазу А Р-типа, микроорганизм Escherichia coli, который продуцирует L-триптофан и содержит указанную экспортирующую медь АТФазу А Р-типа или полинуклеотид, кодирующий указанную экспортирующую медь АТФазу А Р-типа, и способ продуцирования L-триптофана. Изобретение позволяет увеличить выход L-триптофана. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее раскрытие относится к новому варианту экспортирующей медь АТФазы А Р-типа, штамму Escherichia coli, содержащему данный вариант, и к способу продуцирования L-триптофана с использованием данного штамма.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Проводятся разные исследования для разработки высокоэффективных микроорганизмов и технологий способов ферментации для производства L-аминокислот и других полезных веществ. Например, главным образом, используется специфичный подход в отношении целевого вещества, при котором увеличивается экспрессия гена, кодирующего фермент, участвующий в биосинтезе L-триптофана, или при котором удаляются гены, не являющиеся необходимыми для биосинтеза (US 8945907 В2).

Однако все еще необходимо проводить исследования для эффективного увеличения способности к продуцированию L-триптофана, так как возрастает спрос на L-триптофан.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема

Авторы настоящего изобретения разработали новый вариант экспортирующей медь АТФазы А Р-типа для увеличения продуцирования L-триптофана, штамм Escherichia coli, содержащий данный вариант, и способ продуцирования L-триптофана с использованием данного штамма, посредством этого осуществляя настоящее раскрытие.

Техническое решение

Целью настоящего раскрытия является предоставление варианта экспортирующей медь АТФазы А Р-типа, состоящего из аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1, в которой серии, который представляет собой аминокислоту, соответствующую положению 786 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 3, заменен аспарагином.

Другой целью настоящего раскрытия является предоставление полинуклеотида, кодирующего вариант по настоящему раскрытию.

Еще одной другой целью настоящего раскрытия является предоставление штамма Escherichia coli, который содержит вариант по настоящему раскрытию, или полинуклеотид, кодирующий данный вариант, и имеет способность к продуцированию L-триптофана.

Еще одной другой целью настоящего раскрытия является предоставление способа продуцирования L-триптофана, который включает культивирование в среде штамма Escherichia coli, который содержит вариант по настоящему раскрытию, или полинуклеотид, кодирующий данный вариант, и имеет способность к продуцированию L-триптофана.

Полезные эффекты

В случае культивирования штамма Escherichia coli, содержащего вариант экспортирующей медь АТФазы А Р-типа по настоящему раскрытию, возможно продуцировать L-триптофан с более высоким выходом по сравнению со случаем существующих микроорганизмов, имеющих немодифицированные полипептиды.

Наилучший способ воплощения изобретения

Настоящее раскрытие будет подробно описано следующим образом. Тем временем, каждое из описаний и воплощений, раскрытых в настоящем раскрытии, можно применять к другим описаниям и воплощениям. Другими словами, все комбинации разных элементов, раскрытых в настоящем раскрытии, принадлежат к объему настоящего раскрытия. Кроме того, нельзя считать, что объем настоящего раскрытия ограничивается конкретным описанием, приведенным ниже. Кроме того, во всем настоящем описании изобретения приводятся ссылки целого ряда статей и патентных документов, и указываются их цитирования. Вся полнота содержания, раскрытого в процитированных статьях и патентных документах, включается в настоящее описание изобретения посредством ссылки для того, чтобы более ясно описать уровень технической области, к которой принадлежит настоящее изобретение и содержание настоящего изобретения.

Согласно одному аспекту настоящего раскрытия предложен вариант, состоящий из аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1, в котором серии, который представляет собой аминокислоту, соответствующую положению 786 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 3, заменен аспарагином.

Вариант по настоящему раскрытию может иметь, содержать или по существу состоять из аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1.

В варианте по настоящему раскрытию аминокислота, соответствующая положению 786 на основе аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 3 в аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1, представляет собой аспарагин и может содержать аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 70%-ную, 75%-ную, 80%-ную, 85%-ную, 90%-ную, 95%-ную, 96%-ную, 97%-ную, 98%-ную, 99%-ную, 99,5%-ную, 99,7%-ную или 99,9%-ную или большую гомологию или идентичность с аминокислотной последовательностью, представленной SEQ ID NO: 1. Очевидно то, что варианты, имеющие аминокислотные последовательности, в которых некоторые последовательности удалены, модифицированы, заменены, консервативно заменены или добавлены, также включаются в объем настоящего раскрытия, при условии, что аминокислотные последовательности имеют такую гомологию или идентичность и демонстрируют эффективность, соответствующую эффективности варианта по настоящему раскрытию.

Его примеры включают варианты, имеющие присоединение или делецию последовательности, которые не изменяют функцию варианта по настоящему раскрытию, на N-конце и С-конце аминокислотной последовательности, и/или внутри данной аминокислотной последовательности, встречающуюся в природе мутацию, молчащую мутацию или консервативную замену.

Термин «консервативная замена» означает замену одной аминокислоты другой аминокислотой, имеющей аналогичные структурные и/или химические свойства. Такая аминокислотная замена обычно может происходить на основе сходства в полярности, заряде, растворимости, гидрофобности, гидрофильности и/или амфипатической природы остатков. Обычно консервативная замена может слегка влиять или не влияет на активность белков или полипептидов.

В настоящем раскрытии термин «вариант» относится к полипептиду, который имеет аминокислотную последовательность отличную от аминокислотной последовательности данного варианта перед изменением посредством консервативной замены и/или модификации одной или более чем одной аминокислоты, но сохраняет функции или свойства. Такой вариант обычно может быть идентифицирован посредством модифицирования одной или более чем одной аминокислоты аминокислотной последовательности данного полипептида и осуществления оценки свойств данного модифицированного полипептида. Другими словами, способность данного варианта может быть увеличена, оставлена неизменной или снижена по сравнению со способностью полипептида перед изменением. Некоторые варианты могут включать варианты, в которых одна или более чем одна часть, такая как N-концевая лидерная последовательность или транс мембранный домен, были удалены. Другие варианты могут включать варианты, в которых была удалена часть зрелого белка от N- и/или С-конца. Термин «вариант» можно использовать взаимозаменяемо с такими терминами, как модификация, модифицированный полипептид, модифицированный белок, мутант, мутеин и дивергент, и не ограничивается ими, при условии, что он представляет собой термин, используемый со значением изменения. В целях настоящего раскрытия данный вариант может представлять собой полипептид, содержащий аминокислотную последовательность, представленную SEQ ID NO: 1, в которой серии, который представляет собой аминокислоту, соответствующую положению 786 в аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 3, заменен аспарагином.

Данный вариант может содержать делеции или присоединения аминокислот, которые имеют минимальное влияние на свойства и вторичную структуру полипептида. Например, с N-концом данного варианта может быть конъюгирована сигнальная (или лидерная) последовательность, которая котрансляционно или посттрансляционно участвует в транслокации белка. Данный вариант может быть конъюгирован с другими последовательностями или линкерами таким образом, чтобы его идентифицировать, очистить или синтезировать.

В настоящем раскрытии термин «гомология» или «идентичность» означает степень сходства между двумя данными аминокислотными последовательностями или последовательностями оснований и может быть выражена в виде процентной доли. Термины «гомология» и «идентичность» часто могут использоваться взаимозаменяемо.

Гомологию или идентичность последовательности консервативного полинуклеотид а или полипептида определяют стандартными алгоритмами выравнивания, и можно совместно использовать штраф за пропуск по умолчанию, установленный применяемой программой. По существу гомологичные или идентичные последовательности обычно способны к гибридизации со всей или с частью последовательности при условиях умеренной или высокой жесткости. Очевидно, что гибридизация также включает гибридизацию полинуклеотид а с полинуклеотидом, содержащим кодон общего типа или вырожденный кодон.

Имеют ли любые две последовательности полинуклеотида или полипептида гомологию, сходство или идентичность, можно определять с использованием известных компьютерных алгоритмов, таких как программа «FASTA», например, с использованием параметров по умолчанию как в Pearson et al., (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:2444. В качестве альтернативы, гомология, сходство или идентичность могут быть определены с использованием алгоритма Нидлмана Вунша (Needleman and Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48:443-453), как осуществляется в программе Нидлмана пакета EMBOSS (EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, 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 et al. (1988) SIAM J Applied Math 48:1073). Например, для определения гомологии, сходства или идентичности можно использовать BLAST Национального центра биотехнологической информации или ClustalW.

Гомологию, сходство или идентичность полинуклеотидов или полипептидов можно определять посредством сравнения информации по последовательности с использованием, например, компьютерной программы GAP, как, например, Needleman et al. (1970), J Mol Biol. 48:443, как анонсировано, например, в Smith and Waterman, Adv. Appl. Math (1981) 2:482. В заключение, результат программы GAP может быть определен как значение, полученное делением числа аналогичных выровненных символов (а именно: нуклеотидов или аминокислот) на общее число символов в более короткой из двух последовательностей. Параметры по умолчанию программы GAP могут включать (1) матрицу двоичных сравнений (включающую значения 1 для идентичности и 0 для неидентичности) и матрицу взвешенных сравнений Gribskov et al, (1986) Nucl. Acids Res. 14:6745 (или матрицу замен EDNAFULL (EMBOSS версии NCBI NUC4.4)), как раскрыто в Schwartz and Dayhoff, eds., Atlas Of Protein Sequence And Structure, National Biomedical Research Foundation, pp.353-358 (1979); (2) штраф 3,0 для каждого пропуска и дополнительный штраф 0,10 для каждого символа в каждом пропуске (или штраф 10 за открытие пропуска, штраф 0,5 за удлинение пропуска); и (3) отсутствие штрафа за концевые пропуски.

В качестве примера по настоящему раскрытию, вариант по настоящему раскрытию может демонстрировать активность экспортирующей медь АТФазы А Р-типа. Кроме того, вариант по настоящему раскрытию может демонстрировать активность таким образом, чтобы иметь повышенную способность к образованию L-триптофана по сравнению с полипептидом дикого типа, демонстрирующим активность экспортирующей медь АТФазы А Р-типа. Термин «экспортирующая медь АТФаза А Р-типа» в том виде, как он здесь используется, относится к полипептиду, который катализирует высвобождение ионов меди из цитоплазмы в периплазму. В частности, термин «экспортирующая медь АТФаза А Р-типа» по настоящему раскрытию можно использовать взаимозаменяемо с термином «СорА». В настоящем раскрытии последовательность экспортирующей медь АТФазы А Р-типа может быть получена из GenBank NCBI известной базы данных. В частности, экспортирующая медь АТФаза А Р-типа может представлять собой полипептид, имеющий активность экспортирующей медь АТФазы А Р-типа, кодируемый геном сорА, но не ограничивается им.

В настоящем раскрытии термин «соответствующий» относится к аминокислотным остаткам в положениях, перечисленных в полипептиде, или к аминокислотным остаткам, которые являются аналогичными, идентичными или гомологичными остаткам, перечисленным в данном полипептиде. Идентификация аминокислоты в соответствующем положении может определяться специфической аминокислотой в последовательности, которая относится к специфической последовательности. Термин «соответствующая область» в том виде, в котором он здесь используется, обычно относится к аналогичному или соответствующему положению в родственном белке или эталонном белке.

Например, произвольная аминокислотная последовательность выравнивается с SEQ ID NO: 3, и, на основе этого, каждый аминокислотный остаток данной аминокислотной последовательности может быть пронумерован по отношению к аминокислотному остатку SEQ ID NO: 3 и числовому положению соответствующего аминокислотного остатка. Например, алгоритм выравнивания последовательности, как описано в настоящем описании, может определять положение аминокислоты или положение, в котором происходит модификация, такая как замена, вставка или делеция, посредством сравнения с положением в запрашиваемой последовательности (также именуемой «эталонная последовательность»).

Для таких выравниваний, например, можно использовать алгоритм Нидлмана Вунша (Needleman and Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48:443-453), программу Нидлмана пакета EMBOSS (EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, Rice et at., 2000, Trends Genet. 16:276-277) и тому подобные, но программа и алгоритм не ограничиваются ими, и подходящим образом можно использовать программу выравнивания последовательностей, алгоритм попарного сравнения последовательностей и тому подобное, известные в данной области.

Другим аспектом настоящего раскрытия является предоставление полинуклеотид а, кодирующего вариант по настоящему раскрытию.

В настоящем раскрытии термин «полинуклеотид» представляет собой нить ДНК или РНК, имеющую определенную или большую длину, в качестве полимера нуклеотидов, в котором нуклеотидные мономеры соединяются в длинную цепь ковалентными связями, и, более конкретно, означает фрагмент полинуклеотида, кодирующий данный вариант.

Полинуклеотид, кодирующий вариант по настоящему раскрытию, может содержать последовательность оснований, кодирующую аминокислотную последовательность, представленную SEQ ID NO: 1. В качестве примера по настоящему раскрытию полинуклеотид по настоящему раскрытию может иметь или содержать последовательность SEQ ID NO: 2. Полинуклеотид по настоящему раскрытию может состоять или по существу состоит из последовательности SEQ ID NO: 2.

В полинуклеотиде по настоящему раскрытию могут быть сделаны разные модификации в кодирующей области при условии, что аминокислотная последовательность варианта по настоящему раскрытию не изменяется при рассмотрении вырожденности кодонов или предпочтительных кодонов в организмах, которые предназначены для экспрессии варианта по настоящему раскрытию. В частности, полинуклеотид по настоящему раскрытию имеет или содержит последовательность оснований, имеющую 70%-ную или большую, 75%-ную или большую, 80%-ную или большую, 85%-ную или большую, 90%-ную или большую, 95%-ную или большую, 96%-ную или большую, 97%-ную или большую, 98%-ную или большую, но менее, чем 100%-ную гомологию или идентичность с последовательностью SEQ ID NO: 2 или может состоять или по существу состоит из последовательности оснований, имеющей 70%-ную или большую, 75%-ную или большую, 80%-ную или большую, 85%-ную или большую, 90%-ную или большую, 95%-ную или большую, 96%-ную или большую, 97%-ную или большую, 98%-ную или большую, но менее, чем 100%-ную гомологию или идентичность с последовательностью SEQ ID NO: 2, но не ограничиваясь ей. Здесь в последовательности, имеющей гомологию или идентичность, кодон, кодирующий аминокислоту, соответствующую положению 786 в SEQ ID NO: 1, может представлять собой один из кодонов, кодирующих аспарагин.

Полинуклеотид по настоящему раскрытию может содержать зонд, который может быть получен из последовательности известного гена, например, последовательности без ограничения при условии, что она представляет собой последовательность, которая может гибридизоваться с комплементарной последовательностью всей или части последовательности полинуклеотида по настоящему раскрытию при жестких условиях. «Жесткие условия» означают условия, которые обеспечивают специфичную гибридизацию между полинуклеотидами. Данные условия конкретно описываются в документах (см. J. Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory press, Cold Spring Harbor, New York, 1989; F.M. Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., New York, 9.50 9.51, 11.7 11.8). Их примеры включают условия, при которых полинуклеотиды, имеющие более высокую гомологию или идентичность, а именно: полинуклеотиды, имеющие 70%-ную или большую, 75%-ную или большую, 80%-ную или большую, 85%-ную или большую, 90%-ную или большую, 95%-ную или большую, 96%-ную или большую, 97%-ную или большую, 98%-ную или большую, или 99%-ную или большую гомологию или идентичность, гибридизуются друг с другом, тогда как полинуклеотиды, имеющие меньшую гомологию или идентичность, не гибридизуются друг с другом, или условия, при которых промывка осуществляется один раз, в частности, от двух до трех раз при концентрации соли и температуре, эквивалентных 60°С, 1xSSC (раствор цитрата и хлорида натрия), 0,1% SDS (додецилсульфат натрия), в частности, при 60°С, 0,1xSSC, 0,1% SDS, более конкретно, при 68°С, 0,1xSSC, 0,1% SDS, которые представляют собой условия промывки для обычной гибридизации по Саузерну.

Для гибридизации требуется то, чтобы две нуклеиновые кислоты имели комплементарные последовательности, хотя и допускаются несоответствия между основаниями, в зависимости от жесткости гибридизации. Термин «комплементарный» используется для описания связи между нуклеотидными основаниями, способными к гибридизации друг с другом. Например, в отношении ДНК, аденин является комплементарным тимину, а цитозин является комплементарным гуанину. Следовательно, полинуклеотид по настоящему раскрытию также может содержать по существу аналогичные последовательности нуклеиновой кислоты, а также фрагменты выделенной нуклеиновой кислоты, которые являются комплементарными всей последовательности.

В частности, полинуклеотид, имеющий гомологию или идентичность с полинуклеотидом по настоящему раскрытию, может быть выявлен с использованием условий гибридизации, включая стадию гибридизации при значении Tm 55°С и вышеописанных условиях. Значение Tm может составлять 60°С, 63°С или 65°С, но не ограничивается ими, и его могут подходящим образом корректировать специалисты в данной области согласно цели.

Подходящая жесткость для гибридизации полинуклеотида зависит от длины и степени комплементарности данного полинуклеотида, и переменные хорошо известны в данной области (например, J. Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory press, Cold Spring Harbor, New York, 1989).

Другим аспектом настоящего раскрытия является предложение вектора, содержащего полинуклеотид по настоящему раскрытию. Данный вектор может представлять собой экспрессионный вектор для осуществления экспрессии полинуклеотида в клетке-хозяине, но не ограничивается им.

Вектор по настоящему раскрытию может включать ДНК-конструкцию, содержащую последовательность оснований полинуклеотида, кодирующую интересующий полипептид, связанный функциональным образом с подходящей регуляторной областью экспрессии (или регуляторной последовательностью экспрессии) таким образом, что интересующий полипептид может экспрессироваться в подходящем хозяине. Регуляторная область экспрессии может содержать промотор, способный инициировать транскрипцию, любую последовательность оператора для осуществления регуляции транскрипции, последовательность, кодирующую подходящий сайт связывания рибосомы с мРНК, и последовательность, регулирующую терминацию транскрипции и трансляции. Данный вектор можно трансформировать в подходящую клетку-хозяина, и затем он может реплицироваться или функционировать независимо от генома хозяина, или может сам интегрироваться в геном.

Вектор, используемый в настоящем раскрытии, конкретно не ограничивается, но можно использовать любой вектор, известный в данной области. Примеры обычно используемых векторов включают природные или рекомбинантные плазмиды, космиды, вирусы и бактериофаги. Например, в качестве фагового вектора или космидного вектора можно использовать pWE15, М13, MBL3, MBL4, IXII, ASHII, APII, t10, t11, Charon4A, Charon21A и тому подобные, и в качестве плазмидного вектора можно использовать систему pDZ, систему pBR, систему pUC, систему pBluescript II, систему pGEM, систему pTZ, систему pCL, систему рЕТ и тому подобные. В частности, можно использовать векторы pDZ, pDC, pDCM2, pACYC177, pACYC184, pCL, pECCG117, pUC19, pBR322, pMW118 и pCC1BAC, и тому подобные.

Например, полинуклеотид, кодирующий интересующий полипептид, можно вставлять в хромосому посредством вектора для внутриклеточной хромосомной вставки. Вставку данного полинуклеотида в хромосому можно осуществлять любым способом, известным в данной области, например, гомологичной рекомбинацией, но не ограничивается им. Данный вектор может дополнительно содержать селективный маркер для подтверждения вставки в хромосому. Данный селективный маркер служит для отбора клеток, трансформированных векторами, то есть, для подтверждения вставки интересующей молекулы нуклеиновой кислоты, и можно использовать маркеры, которые придают селектируемые фенотипы, такие как устойчивость к лекарственным средствам, ауксотрофия, устойчивость к цитотоксическим агентам или экспрессия поверхностных полипептидов. В среде при обработке селективным агентом выживают или демонстрируют другие фенотипические признаки только клетки, экспрессирующие селективный маркер, и, таким образом, могут быть отобраны трансформированные клетки.

В настоящем раскрытии термин «трансформация» означает то, что вектор, содержащий полинуклеотид, кодирующий целевой полипептид, вводится в клетку-хозяина или микроорганизм таким образом, что полипептид, кодируемый данным полинуклеотидом, может экспрессироваться в клетке-хозяине. Трансформированный полинуклеотид может локализоваться посредством вставки в хромосому клетки-хозяина или локализоваться вне хромосомы, при условии, что он может экспрессироваться в данной клетке-хозяине. Данный полинуклеотид содержит ДНК и/или РНК, кодирующую интересующий полипептид. Данный полинуклеотид может быть вставлен в любой форме, при условии, что он может быть введен в клетку-хозяина и может экспрессироваться. Например, данный полинуклеотид может быть введен в клетку-хозяина в виде экспрессионной кассеты, которая представляет собой генетическую конструкцию, содержащую все элементы, требующиеся для автономной экспрессии. Данная экспрессионная кассета обычно может содержать промотор, связанный функциональным образом с полинуклеотидом, сигнал терминации транскрипции, сайт связывания рибосомы и сигнал терминации трансляции. Данная экспрессионная кассета может находиться в виде экспрессионного вектора, способного к автономной репликации. Полинуклеотид может быть введен в клетку-хозяина сам по себе и связан функциональным образом с последовательностью, требующейся для экспрессии в клетке-хозяине, но не ограничиваясь ей.

В приведенном выше термин «связанный функциональным образом» означает то, что последовательность полинуклеотида функционально связана с последовательностью промотора, которая инициирует и опосредует транскрипцию полинуклеотида, кодирующего интересующий вариант по настоящему раскрытию.

Еще одним другим аспектом настоящего раскрытия является предложение штамма Escherichia coli, который содержит вариант по настоящему раскрытию или полинуклеотид по настоящему раскрытию.

Штамм по настоящему раскрытию может содержать модифицированный полипептид по настоящему раскрытию, полинуклеотид, кодирующий данный полипептид, или вектор, содержащий полинуклеотид по настоящему раскрытию.

В настоящем раскрытии «штамм (или микроорганизм)» включает все микроорганизмы дикого типа или естественно или искусственно генетически модифицированные микроорганизмы, и он может представлять собой микроорганизм, в котором ослаблен или усилен специфический механизм из-за вставки внешнего гена или усиления активности, или инактивации эндогенного гена, и он может представлять собой микроорганизм, содержащий генетическую модификацию для продуцирования интересующего полипептида, белка или продукта.

Штамм по настоящему раскрытию может представлять собой штамм, содержащий любой один или более чем один вариант по настоящему раскрытию, полинуклеотид по настоящему раскрытию или вектор, содержащий полинуклеотид по настоящему раскрытию; штамм, модифицированный для экспрессии варианта по настоящему раскрытию или полинуклеотида по настоящему раскрытию; штамм (например, рекомбинантный штамм), экспрессирующий вариант по настоящему раскрытию или полинуклеотид по настоящему раскрытию; или штамм (например, рекомбинантный штамм), демонстрирующий активность варианта по настоящему раскрытию, но не ограничивается ими.

Штамм по настоящему раскрытию может представлять собой штамм, имеющий способность к продуцированию L-триптофана.

Штамм по настоящему раскрытию может представлять собой микроорганизм, имеющий в природе экспортирующую медь АТФазыу А Р-типа или способность к продуцированию L-триптофана, или микроорганизм, в котором вариант по настоящему раскрытию или полинуклеотид, кодирующий данный вариант (или вектор, содержащий данный полинуклеотид), вводят в родительский штамм, который не имеет экспортирующую медь АТФазу А Р-типа или способности к продуцированию L-триптофана, и/или в котором способность к продуцированию L-триптофана придается родительскому штамму, но не ограничивается им.

Например, штамм по настоящему раскрытию представляет собой клетку или микроорганизм, который трансформирован вектором, содержащим полинуклеотид по настоящему раскрытию, или полинуклеотидом, кодирующим вариант по настоящему раскрытию, и экспрессирует вариант по настоящему раскрытию. В целях настоящего раскрытия штамм по настоящему раскрытию может включать все микроорганизмы, которые содержат вариант по настоящему раскрытию и могут продуцировать L-триптофан. Например, штамм по настоящему раскрытию может представлять собой рекомбинантный штамм, в котором полинуклеотид, кодирующий вариант по настоящему раскрытию, вводят в природный микроорганизм дикого типа или микроорганизм, продуцирующий L-триптофан, для того, чтобы, таким образом, экспрессировать вариант экспортирующей медь АТФазы Р-типа и иметь повышенную способность к продуцированию L-триптофана. Рекомбинантный штамм, имеющий повышенную способность к продуцированию L-аминокислоты, может представлять собой микроорганизм, имеющий повышенную способность к продуцированию L-триптофана по сравнению с природным микроорганизмом дикого типа или микроорганизмом, не модифицированным экспортирующей медь АТФазой Р-типа (а именно: микроорганизмом, экспрессирующим экспортирующую медь АТФазу А Р-типа дикого типа (SEQ ID NO: 3), или микроорганизмом, который не экспрессирует модифицированный белок (SEQ ID NO: 1), но не ограничивается им. Например, штамм по настоящему раскрытию, имеющий повышенную способность к продуцированию L-триптофана, может представлять собой микроорганизм, имеющий повышенную способность к продуцированию L-триптофана по сравнению с Escherichia coli, которая содержит полипептид SEQ ID NO: 3 или полинуклеотид, кодирующий данный полипептид, но не ограничивается им. В качестве примера, микроорганизм, не модифицированный экспортирующей медь АТФазой Р-типа, который представляет собой целевой штамм для сравнения увеличения способности к продуцированию L-триптофана, может представлять собой штамм CJ600 (KCCM10812P, KR 10-0792095), но не ограничивается им.

Например, рекомбинантный штамм, имеющий повышенную способность к продуцированию, может иметь способность к продуцированию L-триптофана, повышенную примерно на 1% или более, примерно на 2,5% или более, примерно на 5% или больше, примерно на 7% или больше, примерно на 8% или более, примерно на 9% или более, примерно на 10% или более, примерно на 13% или более, примерно на 13,2% или более, или примерно на 13,5% или больше (верхняя граница конкретно не ограничивается и может составлять, например, примерно 200% или менее, примерно 150% или менее, примерно 100% или менее, примерно 50% или менее, примерно 45% или менее, примерно 40% или менее, примерно 35% или менее, примерно 30% или менее, примерно 25% или меньше, или примерно 15% или менее) по сравнению со способностью к продуцированию L-триптофана родительского штамма перед изменением или с немодифицированным микроорганизмом, но повышенное значение не ограничивается им, при условии, что способность к продуцированию имеет повышенное значение плюс значения по сравнению со способностью к продуцированию родительского штамма перед изменением или с немодифицированным микроорганизмом. В другом примере рекомбинантный штамм, имеющий повышенную способность к продуцированию, может иметь способность к продуцированию L-триптофана, увеличенную примерно в 1,01 раза или более, примерно в 1,02 раза или более, примерно в 1,03 раза или более, примерно в 1,05 раза или больше, примерно в 1,06 раза или больше, примерно в 1,07 раза или больше, примерно в 1,08 раза или больше, примерно в 1,09 раза или более, примерно в 1,1 раза или более, или примерно в 1,11 раза или больше (верхняя граница конкретно не ограничивается и может, например, быть примерно в 10 раз или менее, примерно в 5 раз или менее, примерно в 3 раза или менее, примерно в 2 раза или менее, или примерно в 1,5 раза или менее) по сравнению со способностью к продуцированию L-триптофана родительского штамма перед изменением или с немодифицированным микроорганизмом, но данный показатель увеличения не ограничивается ими. Термин «примерно» представляет собой интервал, включающий все из плюс/минус 0,5; плюс/минус 0,4; плюс/минус 0,3; плюс/минус 0,2; плюс/минус 0,1 и тому подобных, и включает все значения в интервале, равные или аналогичные значению после термина «примерно», но не ограничивается ими.

В настоящем раскрытии «немодифицированный микроорганизм» не исключает штаммы, содержащие мутацию, которая может случаться у микроорганизмов в природе, и может представлять собой штамм дикого типа или сам природный штамм, или может представлять собой штамм перед изменением признака посредством генетической вариации из-за природных или искусственных факторов. Например, данный немодифицированный микроорганизм может представлять собой штамм, в который не вводится или еще не был введен вариант экспортирующей медь АТФазы Р-типа, описанный в настоящем описании изобретения. Термин «немодифицированный микроорганизм» можно использовать взаимозаменяемо с фразами «штамм перед модификацией», «микроорганизм перед модификацией», «неизмененный штамм», «немодифицированный штамм», «неизмененный микроорганизм» или «эталонный микроорганизм».

В другом примере настоящего раскрытия микроорганизм по настоящему раскрытию может представлять собой Escherichia coli.

В настоящем раскрытии «ослабление» активности полипептида включает оба случая, где активность снижена по сравнению с эндогенной активностью или отсутствует.Термин «ослабление» можно использовать взаимозаменяемо с такими терминами, как инактивация, недостаточность, понижающая регуляция, снижение, уменьшение и аттенюация.

Ослабление также может включать случай, когда активность самого полипептида снижена или устранена по сравнению с активностью полипептида, которой исходно обладал микроорганизм, посредством изменения полинуклеотида, кодирующего данный полипептид, и тому подобного, случай, где общие уровень активности и/или концентрация (уровень экспрессии) полипептида в клетке ниже по сравнению с уровнем активности или концентрацией природного штамма посредством ингибирования экспрессии гена полинуклеотида, кодирующего полипептид, или ингибирования трансляции в полипептид, случай, где данный полинуклеотид совсем не экспрессируется, и/или случай, где активность полипептида не проявляется даже при экспрессии полинуклеотида. Термин «эндогенная активность» означает активность конкретного полипептида, которой исходно обладал родительский штамм перед изменением признака, или микроорганизм дикого типа, или немодифицированный микроорганизм при изменении признака генетической вариацией из-за природных или искусственных факторов. Фразу «эндогенная активность» можно использовать взаимозаменяемо с фразой «активность перед модификацией». Тот факт, что активность полипептида является «инактивированной, недостаточной, пониженной, подвергнувшейся понижающей регуляции, сниженной или ослабленной» по сравнению с эндогенной активностью, означает то, что активность полипептида снижается по сравнению с активностью конкретного полипептида, которой исходно обладал родительский штамм перед изменением признака или микроорганизм дикого типа, или немодифицированный микроорганизм.

Такое ослабление активности полипептида можно осуществлять любым способом, известным в данной области, но данный способ не ограничивается им, и ослабления можно достигнуть применением разных способов, хорошо известных в данной области (например, Nakashima N. et at., Bacterial cellular engineering by genome editing and gene silencing. Int J Mol Sci. 2014; 15(2): 2773-2793, Sambrook et at., Molecular Cloning 2012, и тому подобные).

В частности, ослабление активности полипептида в настоящем раскрытии может представлять собой:

1) делецию всего или части гена, кодирующего полипептид;

2) модификацию регуляторной области экспрессии (или регуляторной последовательности экспрессии) для уменьшения экспрессии гена, кодирующего полипептид;

3) модификацию аминокислотной последовательности, составляющей полипептид, для устранения или ослабления активности полипептида (например, делеция/замена/присоединение одной или более чем одной аминокислоты в аминокислотной последовательности);

4) модификацию последовательности гена, кодирующей полипептид, для устранения или ослабления активности данного полипептида (например, делеция/замена/присоединение одного или более чем одного основания нуклеиновой кислоты в последовательности оснований нуклеиновой кислоты гена полипептида для кодирования полипептида, который был модифицирован для устранения или ослабления активности данного полипептида);

5) модификацию инициирующего кодона транскрипта гена, кодирующего полипептид, или последовательности оснований, кодирующей 5'-UTR (5'-нетранслируемая область) область;

6) введение антисмыслового олигонуклеотида (например, антисмысловой РНК), который комплементарно связывается с транскриптом гена, кодирующего полипептид;

7) добавление последовательности, комплементарной последовательности Шайна-Дальгарно, перед последовательностью Шайна-Дальгарно гена, кодирующего полипептид, для того, чтобы образовать вторичную структуру, к которой не может присоединяться рибосома;

8) добавление промотора, подлежащего транскрипции в противоположном направлении относительно 3'-конца открытой рамки считывания (ORF) последовательности гена, кодирующего полипептид (инженерия обратной транскрипции, RTE); или

9) комбинацию двух или более чем двух, выбранных из (1)-(8), но, в частности, не ограничивается ими.

Например:

1) Делецией части или всего гена, кодирующего полипептид, может быть удаление всего полинуклеотида, кодирующего интересующий эндогенный полипептид в хромосоме, или замена полинуклеотидом, в котором некоторые нуклеотиды делетированы, или замена маркерным геном.

2) Модификацией регуляторной области экспрессии (или регуляторной последовательности экспрессии) может быть делеция, вставка, неконсервативная или консервативная замена, или появление изменения в регуляторной области экспрессии (или регуляторной последовательности экспрессии) из-за их комбинации, или замена последовательностью, демонстрирующей более слабую активность. Регуляторная область экспрессии содержит промотор, последовательность оператора, последовательность, кодирующую сайт связывания рибосомы, и последовательность, регулирующую терминацию транскрипции и трансляции, но не ограничивается ими.

5) Модификацией инициирующего кодона транскрипта гена, кодирующего полипептид, или последовательности оснований, кодирующей 5'-UTR область, может быть, например, замена последовательностью оснований, кодирующей другой инициирующий кодон, имеющий меньшую скорость экспрессии полипептида по сравнению с эндогенным инициирующим кодоном, но не ограничивается ей.

3) и 4) Модификацией аминокислотной последовательности или последовательности полинуклеотида может быть делеция, вставка или неконсервативная, или консервативная замена аминокислотной последовательности полипептида или последовательности полинуклеотида, кодирующей данный полипептид, или появление изменения в последовательности из-за их комбинации, или замена аминокислотной последовательностью или последовательностью полинуклеотида, модифицированной так, чтобы демонстрировать более слабую активность, или аминокислотной последовательностью, или последовательностью полинуклеотида, модифицированной так, чтобы быть неактивной, таким образом, что активность данного полипептида ослабевает, но не ограничивается ими. Например, экспрессию гена можно ингибировать или ослаблять посредством введения изменения в последовательность полинуклеотида и образования терминирующего кодона, но модификация не ограничивается ей.

6) Для введения антисмыслового олигонуклеотида (например, антисмысловой РНК), который комплементарно связывается с транскриптом гена, кодирующего полипептид, можно сделать ссылку на документы, например, Weintraub, Н. et al., Antisense-RNA as a molecular tool for genetic analysis, Reviews-Trends in Genetics, Vol. 1(1) 1986.

7) Добавление последовательности, комплементарной последовательности Шайна-Дальгарно, перед последовательностью Шайна-Дальгарно, гена, кодирующего полипептид, для того, чтобы образовать вторичную структуру, к которой не может присоединиться рибосома, может осуществляться для того, чтобы сделать невозможной трансляцию мРНК или для замедления скорости трансляции мРНК.

8) Добавление промотора, подлежащего транскрипции в противоположном направлении относительно 3'-конца открытой рамки считывания (ORF) последовательности гена, кодирующего полипептид (инженерия обратной транскрипции, RTE), может служить для ослабления активности посредством получения антисмыслового нуклеотида, комплементарного транскрипту гена, кодирующего полипептид.

В настоящем раскрытии термин «усиление» активности полипептида означает то, что активность полипептида увеличивается по сравнению с эндогенной активностью. Термин «усиление» можно использовать взаимозаменяемо с такими терминами, как активация, повышающая регуляция, сверхэкспрессия и увеличение. Здесь активация, усиление, повышающая регуляция, сверхэкспрессия и увеличение могут включать как демонстрирование активности, которой исходно не обладали, так и демонстрирование улучшенной активности по сравнению с эндогенной активностью или активностью перед модификацией. Термин «эндогенная активность» означает активность конкретного полипептида, которой исходно обладал родительский штамм перед изменением признака или немодифицированный микроорганизм при изменении признака посредством генетической вариации из-за природных или искусственных факторов. Это можно использовать взаимозаменяемо с «активностью перед модификацией». Тот факт, что активность полипептида «усиливается», «подвергается повышающей регуляции», «сверхэкспрессируется» или «увеличивается» по сравнению с эндогенной активностью означает то, что активность полипептида улучшается по сравнению с активностью и/или концентрацией (уровнем экспрессии) конкретного полипептида, которой исходно обладает родительский штамм перед изменением признака или немодифицированный микроорганизм.

Данное усиление может быть достигнуто посредством введения чужеродного полипептида или увеличения эндогенной активности и/или концентрации (уровня экспрессии) данного полипептида. Усиление активности полипептида может быть подтверждено увеличением степени активности и уровня экспрессии полипептида или количества продукта, продуцируемого из данного полипептида.

Для усиления активности полипептида можно применять разные способы, хорошо известные в данной области, и данный способ не ограничивается, при условии, что активность интересующего полипептида может быть усилена по сравнению с активностью микроорганизма до модификации. В частности, можно использовать генную инженерию и/или белковую инженерию, хорошо известные специалистам в данной области, которые представляют собой традиционные способы 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).

В частности, усиление активности полипептида по настоящему раскрытию может представлять собой:

1) увеличение числа внутриклеточных копий полинуклеотида, кодирующего полипептид;

2) замену регуляторной области экспрессии гена на хромосоме, кодирующей полипептид, последовательностью, демонстрирующей сильную активность;

3) модификацию инициирующего кодона транскрипта гена, кодирующего полипептид, или последовательности оснований, кодирующей 5'-UTR область;

4) модификацию аминокислотной последовательности полипептида для увеличения активности данного полипептида;

5) модификацию последовательности полинуклеотида, кодирующей полипептид, для усиления активности данного полипептида (например, модификацию последовательности полинуклеотида гена полипептида для кодирования полипептида, который был модифицирован для усиления активности данного полипептида);

6) введение чужеродного полипептида, демонстрирующего активность данного полипептида, или чужеродного полинуклеотида, кодирующего данный полипептид;

7) оптимизацию кодонов полинуклеотида, кодирующего полипептид;

8) анализ третичной структуры полипептида для отбора и модификации или химической модификации экспонированного сайта; или

9) комбинацию двух или более чем двух, выбранных из (1)-(8), но конкретно не ограничиваясь ими.

Более конкретно:

1) Увеличение числа внутриклеточных копий полинуклеотида, кодирующего полипептид, может быть достигнуто посредством введения в клетку-хозяина вектора, который может реплицироваться и функционировать независимо от хозяина, и с которым полинуклеотид, кодирующий данный полипептид, связан функциональным образом. В качестве альтернативы, увеличение может быть достигнуто введением одной копии или двух или более чем двух копий полинуклеотида, кодирующего данный полипептид, в хромосому клетки-хозяина. Введение в хромосому можно осуществлять введением вектора, способного вставлять полинуклеотид в хромосому клетки-хозяина, в клетку-хозяина, но не ограничивается им. Данный вектор является таким, как описано выше.

2) Замена регуляторной области экспрессии гена (или регуляторной последовательности экспрессии) на хромосоме, кодирующей полипептид, последовательностью, демонстрирующей сильную активность, может представлять собой, например, делецию, вставку, неконсервативную или консервативную замену, или появление изменения в последовательности из-за их комбинации, или замену последовательностью, демонстрирующей более сильную активность, таким образом, что активность регуляторной области экспрессии дополнительно усиливается. Регуляторная область экспрессии конкретно не ограничивается ими, но может содержать промотор, последовательность оператора, последовательность, кодирующую сайт связывания рибосомы, последовательность, регулирующую терминацию транскрипции и трансляции, и тому подобные. Например, замена может представлять собой замену исходного промотора сильным промотором, но не ограничивается ей.

Примеры известных сильных промоторов включают 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 В2), промотор 02 (US 10273491 В2), промотор tkt и промотор уссА, но не ограничиваются ими.

3) Модификация инициирующего кодона транскрипта гена, кодирующего полипептид, или последовательности оснований, кодирующей 5'-UTR область, может представлять собой, например, замену последовательностью оснований, кодирующей другой инициирующий кодон, имеющий более высокую скорость экспрессии полипептида по сравнению с эндогенным инициирующим кодоном, но не ограничивается ей.

4) и 5) Модификация аминокислотной последовательности или последовательности полинуклеотида может представлять собой делецию, вставку, неконсервативную или консервативную замену аминокислотной последовательности полипептида или последовательности полинуклеотида, кодирующей данный полипептид, или появление изменения в данной последовательности из-за их комбинации или замены аминокислотной последовательностью или последовательностью полинуклеотида, модифицированной для демонстрации более сильной активности, или аминокислотной последовательностью или последовательностью полинуклеотида, модифицированной для того, чтобы быть более активной, таким образом, что активность данного полипептида усиливается, но не ограничивается ими. Данную замену можно конкретно осуществлять посредством вставки полинуклеотида в хромосому гомологичной рекомбинацией, но не ограничивается ей. Используемый здесь вектор может дополнительно содержать селективный маркер для подтверждения вставки в хромосому. Селективный маркер является таким, как описано выше.

6) Введение чужеродного полипептида, демонстрирующего активность полипептида, может представлять собой введение в клетку-хозяина чужеродного полинуклеотида, кодирующего полипептид, демонстрирующий такую же или аналогичную данному полипептиду активность. Данный чужеродный полинуклеотид не ограничивается по его происхождению или последовательности при условии, что он демонстрирует такую же или аналогичную данному полипептиду активность. Введение можно осуществлять посредством подходящего выбора способа трансформации, известного специалистам в данной области. Поскольку введенный полинуклеотид экспрессируется в клетке-хозяине, может продуцироваться полипептид, и может увеличиваться его активность.

7) Оптимизация кодонов полинуклеотида, кодирующего полипептид, может представлять собой оптимизацию кодонов эндогенного полинуклеотида таким образом, чтобы увеличивать транскрипцию или трансляцию в клетке-хозяине, или оптимизацию кодонов чужеродного полинуклеотида таким образом, чтобы осуществлять оптимизированную транскрипцию и трансляцию в клетке-хозяине.

8) Анализ третичной структуры полипептида для выбора и модификации или химическая модификация экспонированного сайта могут осуществляться, например, для определения шаблонного белка-кандидата согласно степени сходства последовательности посредством сравнения информации по последовательности полипептида, подлежащего анализу, с хранилищем информации по последовательностям известных белков базы данных для подтверждения структуры на основе этого и для выбора и модификации или химической модификации экспонированной части, подлежащей модификации или химической модификации.

Такое усиление активности полипептида может представлять собой увеличение активности или концентрации, или уровня экспрессии соответствующего полипептида на основе активности или концентрации полипептида, экспрессируемого в микробном штамме дикого типа или в микробном штамме перед модификацией, или увеличение количества продукта, продуцируемого из полипептида, но не ограничивается ими.

В микроорганизме по настоящему раскрытию частичная или полная модификация полинуклеотида может индуцироваться (а) гомологичной рекомбинацией с использованием вектора для вставки в хромосому в микроорганизме или редактированием генома с использованием генетически модифицированной нуклеазы (например, CRISPR-Cas9), и/или (б) обработкой светом, таким как ультрафиолетовые лучи и излучение, и/или химическими агентами, но не ограничиваясь ими. Способ осуществления модификации части или всего гена может включать способ с использованием технологии рекомбинантной ДНК. Например, посредством введения в микроорганизм нуклеотидной последовательности или вектора, содержащего нуклеотидную последовательность, гомологичную интересующему гену, для вызова гомологичной рекомбинации можно удалить часть гена или весь данный ген. Введенная нуклеотидная последовательность или вектор может содержать доминантный селективный маркер, но не ограничиваясь им.

В микроорганизме по настоящему раскрытию вариант, полинуклеотид, L-триптофан и тому подобные являются такими, как описано в других аспектах.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего раскрытия предложен способ продуцирования L-аминокислоты, который включает культивирование в среде штамма Escherichia coli, содержащего вариант по настоящему раскрытию или полинуклеотид по настоящему раскрытию.

Способ продуцирования L-аминокислоты по настоящему раскрытию может включать культивирование в среде штамма Escherichia coli, содержащего вариант по настоящему раскрытию или полинуклеотид по настоящему раскрытию, или вектор по настоящему раскрытию.

Кроме того, L-аминокислота по настоящему раскрытию может представлять собой L-трипофан.

В настоящем раскрытии термин «культивирование» означает выращивание штамма Escherichia coli по настоящему раскрытию при условиях среды, контролируемых подходящим образом. Способ культивирования по настоящему раскрытию можно осуществлять в соответствии с подходящей средой и условиями культивирования, известными в данной области. Такой способ культивирования можно легко корректировать и использовать специалистами в данной области согласно выбранному штамму. В частности, культивирование может быть периодического типа, непрерывного типа и/или типа с подпиткой, но не ограничивается ими.

В настоящем раскрытии термин «среда» означает смешанное вещество, содержащее питательные вещества, требующиеся для культивирования штамма Escherichia coli по настоящему раскрытию в качестве главного компонента, и данная среда поставляет питательные вещества, факторы роста и тому подобное, включая воду, которые являются незаменимыми для выживания и развития. В частности, в качестве среды и других условий культивирования, используемых для культивирования штамма Escherichia coli по настоящему раскрытию, можно использовать любые без конкретного ограничения, при условии, что она представляет собой среду, используемую для обычного культивирования микроорганизмов. Штамм Escherichia coli по настоящему раскрытию можно культивировать в обычной среде, содержащей правильные источники углерода, источники азота, источники фосфора, неорганические соединения, аминокислоты и/или витамины, и тому подобное, при одновременном осуществлении контроля температуры, рН и тому подобного при аэробных условиях.

В частности, культуральную среду для штамма Escherichia coli можно найти в документе "Manual of Methods for General Bacteriology" by the American Society for Bacteriology (Washington, D.C., USA, 1981).

В настоящем раскрытии источники углерода включают углеводы, такие как глюкоза, сахароза, лактоза, фруктоза, сахароза и мальтоза; сахароспирты, такие как маннит и сорбит; органические кислоты, такие как пировиноградная кислота, молочная кислота и лимонная кислота; аминокислоты, такие как глутаминовая кислота, метионин и лизин; и тому подобное. Можно использовать природные органические питательные вещества, такие как гидролизат крахмала, мелассу, сырую мелассу, рисовые отруби, маниок, остаток сахарного тростника и жидкий кукурузный экстракт.В частности, можно использовать углеводы, такие как глюкоза и стерилизованные пред обработанные мелассы (а именно: мелассы, превращенные в восстанавливающий сахар), и можно использовать подходящие количества других источников углерода разными способами без ограничения. Данные источники углерода можно использовать одиночно или в комбинации с двумя или более чем двумя, но не ограничиваясь ими.

В качестве источников азота можно использовать неорганические источники азота, такие как аммиак, сульфат аммония, хлорид аммония, ацетат аммония, фосфат аммония, карбонат аммония и нитрат аммония; и органические источники азота, такие как аминокислоты, такие как глутаминовая кислота, метионин и глутамин, пептон, NZ-амин, мясной экстракт, дрожжевой экстракт, солодовый экстракт, жидкий кукурузный экстракт, гидролизат казеина, рыба или продукты ее разложения и обезжиренный соевый жмых или продукты его разложения. Данные источники азота можно использовать одиночно или в комбинации двух или более чем двух, но не ограничиваясь ими.

Источники фосфора могут включать монокалия фосфат, дикалия фосфат или соответствующие им натрийсодержащие соли. В качестве неорганических соединений можно использовать хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид железа, сульфат магния, сульфат железа, сульфат марганца, карбонат кальция и тому подобное. Помимо них могут содержаться аминокислоты, витамины и/или подходящие предшественники, и тому подобное. Данные компоненты или предшественники можно добавлять в среду порционно или непрерывно, но способ добавления не ограничивается ими.

Во время культивирования штамма Escherichia coli по настоящему раскрытию рН среды можно корректировать добавлением в данную среду правильным способом таких соединений, как гидроксид аммония, гидроксид калия, аммиак, фосфорная кислота и серная кислота. Во время культивирования пенообразование можно подавлять посредством применения пеногасителя, такого как сложный полигликоле вый эфир жирной кислоты. В среду можно инъецировать кислород или кислородсодержащий газ для поддержания аэробного состояния данной среды, или газ можно не инъецировать, или можно инъецировать газообразный азот, водород или диоксид углерода для того, чтобы поддерживать анаэробное и микроаэробное состояния, но способ поддержания данного состояния не ограничивается ими.

При культивировании по настоящему раскрытию можно поддерживать температуру культивирования от 20°С до 45°С, в частности, от 25°С до 40°С, и данный штамм можно культивировать в течение примерно от 10 до 160 часов, но условия культивирования не ограничиваются ими.

L-аминокислота, продуцируемая посредством культивирования по настоящему раскрытию, может секретироваться в среду или может оставаться в клетках.

Способ продуцирования L-аминокислоты по настоящему раскрытию может дополнительно включать стадию получения штамма Escherichia coli по настоящему раскрытию, стадию приготовления среды для культивирования данного штамма или их комбинацию (в любом порядке), например, перед стадией культивирования.

Способ продуцирования L-аминокислоты по настоящему раскрытию может дополнительно включать стадию выделения L-аминокислоты из среды в соответствии с культивированием (среда, подвергнувшаяся воздействию культуры) или из штамма Escherichia coli. После стадии культивирования может быть дополнительно включена стадия выделения.

Выделение может служить для сбора интересующей L-аминокислоты посредством подходящего способа, известного в данной области, согласно способу культивирования микроорганизма по настоящему раскрытию, например, способу периодического, непрерывного культивирования или культивирования с подпиткой. Например, можно использовать центрифугирование, фильтрование, обработку осадителем кристаллизованного белка (высаливание), экстракцию, ультразвуковое разрушение, ультрафильтрацию, диализ, разные виды хроматографии, такие как хроматография на молекулярных ситах (гель-фильтрация), адсорбционная хроматография, ионообменная хроматография и аффинная хроматография, ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография), или их комбинацию. Интересующую L-аминокислоту можно выделять из среды или микроорганизма посредством подходящего способа, известного в данной области.

Способ продуцирования L-аминокислоты по настоящему раскрытию может дополнительно включать стадию очистки. Очистку можно осуществлять посредством подходящего способа, известного в данной области. В одном примере, когда способ продуцирования L-аминокислоты по настоящему раскрытию включает и стадию выделения, и стадию очистки, данные стадии выделения и очистки можно осуществлять непрерывно или прерывисто, независимо от порядка, или можно осуществлять одновременно, или посредством объединения в одну стадию, но способ осуществления данных стадий не ограничивается ими.

В способе по настоящему раскрытию вариант, полинуклеотид, вектор, штамм и тому подобное являются такими, как описано в других аспектах.

Еще одним другим аспектом настоящего раскрытия является предложение композиции для продуцирования L-аминокислоты, которая содержит штамм Escherichia coli, содержащий вариант по настоящему раскрытию, полинуклеотид, кодирующий данный вариант, вектор, содержащий данный полинуклеотид, или полинуклеотид по настоящему раскрытию; среду, в которой культивировали данный штамм Escherichia coli; или комбинации двух или более чем двух из них.

Композиция по настоящему раскрытию может дополнительно содержать произвольные подходящие эксципиенты, подлежащие обычному применению в композициях для продуцирования L-аминокислот. Такие эксципиенты могут представлять собой, например, консервант, увлажнитель, диспергирующий агент, суспендирующий агент, буферизующий агент, стабилизатор или изотоничный агент, но не ограничиваются ими.

В композиции по настоящему раскрытию вариант, полинуклеотид, вектор, штамм, среда, L-аминокислота и тому подобные являются такими, как описано в других аспектах.

Способ осуществления изобретения

Ниже настоящее раскрытие будет более подробно описано посредством Примеров. Однако следующие Примеры являются лишь предпочтительными воплощениями для иллюстрации настоящего раскрытия и, таким образом, не предназначены для ограничения ими объема настоящего раскрытия. Тем не менее, технические вопросы, не описанные в настоящем описании изобретения, могут быть в достаточной степени поняты и легко воплощены специалистами в технической области настоящего раскрытия или в аналогичных технических областях.

Пример 1. Конструирование штамма, экспрессирующего вариант экспортирующей медь АТФазы А Р-типа

Для того чтобы сконструировать штамм Е. coli с фенотипом варианта сорА (S786N; SEQ ID NO: 1), получали каждый из фрагментов для расположенной выше области и расположенной ниже области варианта S786N сорА Е. coli посредством осуществления ПЦР (полимеразная цепная реакция) с использованием гДНК W3110 Е. coli в качестве матрицы, наряду с парой праймеров SEQ ID NO: 5 и 6, и парой праймеров SEQ ID NO: 7 и 8. В качестве полимеразы использовали ДНК-полимеразу Solg™ Pfu-X, и ПЦР-амплификацию проводили следующим образом: денатурация при 95°С в течение 2 минут; 27 циклов денатурации при 95°С в течение 30 секунд, отжиг при 55°С в течение 1 минуты, полимеризация при 72°С в течение 1 минуты и полимеризация при 72°С в течение 5 минут. Для индукции гомологичной рекомбинации на хромосоме рекомбинантную плазмиду получали клонированием каждой из амплифицированных расположенной выше области и расположенной ниже области варианта S786N сорА и плазмиды pSG76-C, которая представляет собой вектор для хромосомной трансформации, расщепленный рестрикционным ферментом SmaI (Journal Of Bacteriology, July 1997, p. 4426-4428) с использованием Gibson Assembly, и называли pSG76-C-copA(S786N). Клонирование осуществляли посредством смешивания реактива Gibson Assembly и каждого из фрагментов гена при расчетном числе моль, с последующим хранением при 50°С в течение одного часа. Штамм CJ600 (KR 10-0792095) трансформировали плазмидой pSG76-C-copA(S786N), культивировали в среде LB-Cm (10 г/л дрожжевого экстракта, 5 г/л NaCl, 10 г/л триптона, 25 мкг/л хлорамфеникола), и затем отбирали колонии с устойчивостью к хлорамфениколу. Подтверждали то, что отобранный трансформант представляет собой штамм, в котором плазмида pSG76-C-copA(S786N) была вставлена в область гена сорА в хромосоме с использованием пары праймеров SEQ ID NO: 9 и 10. Штамм, для которого было сначала подтверждено, что в него был вставлен вариант copA(S786N), был трансформирован pST76-AsceP (Nucleic Acids Research, том 27, номер 22, 1 ноября 1999, страницы 4409-4415), и отбирали колонии, которые вырастали в твердой среде LB-Amp (10 г/л дрожжевого экстракта, 5 г/л NaCl, 10 г/л триптона, 100 мкг/л ампициллина) при 30°С. Отобранные колонии собирали в твердую среду LB, LB-Amp и LB-Cm, соответственно, и культивировали при 42°С в течение 16 часов. Подтвердили то, что плазмида pST76-AsceP сохранялась в колониях, которые росли на твердой среде LB, но не росли на твердой среде LB-Amp, LB-Cm. Наконец, в колониях, где было подтверждено сохранение плазмиды pST76-AsceP, ген сорА амплифицировали с использованием пары праймеров SEQ ID NO: 9 и 10, соответственно, и штамм, в котором ген сорА был заменен на copA(S786N), был отобран посредством секвенирования. Сконструированный таким образом штамм назвали CJ600 сорА S786N.

Пример 2. Оценка способности к продуцированию L-триптофана микроорганизма, экспрессирующего вариант экспортирующей медь АТФазы А Р-типа

Способности к продуцированию L-триптофана каждого из штаммов, полученных в Примере 1, и родительского штамма (контрольного штамма) анализировали посредством оценки титра ферментации данных штаммов в колбе.

Колонии контрольного родительского штамма CJ600 и рекомбинантного штамма CJ600_copA_S786N, полученные в Примере 1, культивировали в течение ночи в твердой среде LB с использованием инокуляционной петли. Каждый из выращенных штаммов инокулировали в 250 мл колбе с угловыми перегородками, содержащей 25 мл продукционной среды, и культивировали со встряхиванием при 37°С при 200 об./мин в течение 48 часов. После завершения культивирования способности к продуцированию L-триптофана данных колоний измеряли посредством ВЭЖХ.

Продукционная среда (рН 7,0)

60 г глюкозы, 2,5 г дрожжевого экстракта, 20 г сульфата аммония [(NH4)2SO4⋅7H2O], 1 г сульфата магния (MgSO4), 2 г дигидрофосфата калия (KH2PO4), 5 г цитрата натрия (Na-цитрат), 1 г хлорида натрия (NaCl), 0,1 г тирозина (L-тирозин), 0,15 г L-фенилаланина, 40 г карбоната кальция (СаСО3) (на основе 1 литра дистиллированной воды).

Данный эксперимент повторяли 3 раза, и средние значения результатов анализа показаны в Таблице 1 ниже.

Как представлено в Таблице 1, штамм CJ600_сорА_S786N демонстрировал повышенную способность к продуцированию L-триптофана по сравнению с контрольной группой.

Штамм CJ600_copA_S786N был назван СА04-4591, депонирован в Корейский центр культуры микроорганизмов учреждение депонирования, работающее согласно Будапештскому соглашению, 2 декабря 2020 г., и ему был присвоен номер доступа KCCM12883P.

Из приведенного выше описания специалистам в технической области, к которой принадлежит настоящее раскрытие, будет понятно то, что настоящее раскрытие можно осуществлять в других конкретных формах без изменения его технической сущности и важных характеристик. В данном отношении следует понимать то, что воплощения, описанные выше, являются во всех отношениях иллюстративными и не ограничивающими. Объем настоящего раскрытия следует истолковывать как включающий все изменения или модифицированные формы, происходящие из значения и объема формулы изобретения, подлежащей описанию ниже, а не из приведенного выше подробного описания и эквивалентных ему идей.

<110> CJ CheilJedang Corporation

<120> Новый вариант экспортирующей медь АТФазы А Р-типа и способ

получения L-триптофана с его применением

<130> OPA21153

<150> KR 10-2021-0010274

<151> 2021-01-25

<160> 10

<170> KoPatentIn 3.0

<210> 1

<211> 834

<212> PRT

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> copA

<400> 1

Met Ser Gln Thr Ile Asp Leu Thr Leu Asp Gly Leu Ser Cys Gly His

1 5 10 15

Cys Val Lys Arg Val Lys Glu Ser Leu Glu Gln Arg Pro Asp Val Glu

20 25 30

Gln Ala Asp Val Ser Ile Thr Glu Ala His Val Thr Gly Thr Ala Ser

35 40 45

Ala Glu Gln Leu Ile Glu Thr Ile Lys Gln Ala Gly Tyr Asp Ala Ser

50 55 60

Val Ser His Pro Lys Ala Lys Pro Leu Ala Glu Ser Ser Ile Pro Ser

65 70 75 80

Glu Ala Leu Thr Ala Val Ser Glu Ala Leu Pro Ala Ala Thr Ala Asp

85 90 95

Asp Asp Asp Ser Gln Gln Leu Leu Leu Ser Gly Met Ser Cys Ala Ser

100 105 110

Cys Val Thr Arg Val Gln Asn Ala Leu Gln Ser Val Pro Gly Val Thr

115 120 125

Gln Ala Arg Val Asn Leu Ala Glu Arg Thr Ala Leu Val Met Gly Ser

130 135 140

Ala Ser Pro Gln Asp Leu Val Gln Ala Val Glu Lys Ala Gly Tyr Gly

145 150 155 160

Ala Glu Ala Ile Glu Asp Asp Ala Lys Arg Arg Glu Arg Gln Gln Glu

165 170 175

Thr Ala Val Ala Thr Met Lys Arg Phe Arg Trp Gln Ala Ile Val Ala

180 185 190

Leu Ala Val Gly Ile Pro Val Met Val Trp Gly Met Ile Gly Asp Asn

195 200 205

Met Met Val Thr Ala Asp Asn Arg Ser Leu Trp Leu Val Ile Gly Leu

210 215 220

Ile Thr Leu Ala Val Met Val Phe Ala Gly Gly His Phe Tyr Arg Ser

225 230 235 240

Ala Trp Lys Ser Leu Leu Asn Gly Ala Ala Thr Met Asp Thr Leu Val

245 250 255

Ala Leu Gly Thr Gly Val Ala Trp Leu Tyr Ser Met Ser Val Asn Leu

260 265 270

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

275 280 285

Ser Ala Met Ile Ile Gly Leu Ile Asn Leu Gly His Met Leu Glu Ala

290 295 300

Arg Ala Arg Gln Arg Ser Ser Lys Ala Leu Glu Lys Leu Leu Asp Leu

305 310 315 320

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

325 330 335

Pro Leu Ala Glu Val Gln Pro Gly Met Leu Leu Arg Leu Thr Thr Gly

340 345 350

Asp Arg Val Pro Val Asp Gly Glu Ile Thr Gln Gly Glu Ala Trp Leu

355 360 365

Asp Glu Ala Met Leu Thr Gly Glu Pro Ile Pro Gln Gln Lys Gly Glu

370 375 380

Gly Asp Ser Val His Ala Gly Thr Val Val Gln Asp Gly Ser Val Leu

385 390 395 400

Phe Arg Ala Ser Ala Val Gly Ser His Thr Thr Leu Ser Arg Ile Ile

405 410 415

Arg Met Val Arg Gln Ala Gln Ser Ser Lys Pro Glu Ile Gly Gln Leu

420 425 430

Ala Asp Lys Ile Ser Ala Val Phe Val Pro Val Val Val Val Ile Ala

435 440 445

Leu Val Ser Ala Ala Ile Trp Tyr Phe Phe Gly Pro Ala Pro Gln Ile

450 455 460

Val Tyr Thr Leu Val Ile Ala Thr Thr Val Leu Ile Ile Ala Cys Pro

465 470 475 480

Cys Ala Leu Gly Leu Ala Thr Pro Met Ser Ile Ile Ser Gly Val Gly

485 490 495

Arg Ala Ala Glu Phe Gly Val Leu Val Arg Asp Ala Asp Ala Leu Gln

500 505 510

Arg Ala Ser Thr Leu Asp Thr Val Val Phe Asp Lys Thr Gly Thr Leu

515 520 525

Thr Glu Gly Lys Pro Gln Val Val Ala Val Lys Thr Phe Ala Asp Val

530 535 540

Asp Glu Ala Gln Ala Leu Arg Leu Ala Ala Ala Leu Glu Gln Gly Ser

545 550 555 560

Ser His Pro Leu Ala Arg Ala Ile Leu Asp Lys Ala Gly Asp Met Gln

565 570 575

Leu Pro Gln Val Asn Gly Phe Arg Thr Leu Arg Gly Leu Gly Val Ser

580 585 590

Gly Glu Ala Glu Gly His Ala Leu Leu Leu Gly Asn Gln Ala Leu Leu

595 600 605

Asn Glu Gln Gln Val Gly Thr Lys Ala Ile Glu Ala Glu Ile Thr Ala

610 615 620

Gln Ala Ser Gln Gly Ala Thr Pro Val Leu Leu Ala Val Asp Gly Lys

625 630 635 640

Ala Val Ala Leu Leu Ala Val Arg Asp Pro Leu Arg Ser Asp Ser Val

645 650 655

Ala Ala Leu Gln Arg Leu His Lys Ala Gly Tyr Arg Leu Val Met Leu

660 665 670

Thr Gly Asp Asn Pro Thr Thr Ala Asn Ala Ile Ala Lys Glu Ala Gly

675 680 685

Ile Asp Glu Val Ile Ala Gly Val Leu Pro Asp Gly Lys Ala Glu Ala

690 695 700

Ile Lys His Leu Gln Ser Glu Gly Arg Gln Val Ala Met Val Gly Asp

705 710 715 720

Gly Ile Asn Asp Ala Pro Ala Leu Ala Gln Ala Asp Val Gly Ile Ala

725 730 735

Met Gly Gly Gly Ser Asp Val Ala Ile Glu Thr Ala Ala Ile Thr Leu

740 745 750

Met Arg His Ser Leu Met Gly Val Ala Asp Ala Leu Ala Ile Ser Arg

755 760 765

Ala Thr Leu His Asn Met Lys Gln Asn Leu Leu Gly Ala Phe Ile Tyr

770 775 780

Asn Asn Ile Gly Ile Pro Val Ala Ala Gly Ile Leu Trp Pro Phe Thr

785 790 795 800

Gly Thr Leu Leu Asn Pro Val Val Ala Gly Ala Ala Met Ala Leu Ser

805 810 815

Ser Ile Thr Val Val Ser Asn Ala Asn Arg Leu Leu Arg Phe Lys Pro

820 825 830

Lys Glu

<210> 2

<211> 2505

<212> DNA

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> copA

<400> 2

atgtcacaaa ctatcgacct gaccctggac ggcctgtcct gcggtcactg cgttaaacgc 60

gtgaaagaaa gtcttgaaca gcgtccggat gttgagcagg cggatgtgtc tatcactgaa 120

gcgcacgtta ccgggactgc cagtgcagaa cagctgatcg aaaccatcaa acaagcgggt 180

tatgacgcat ctgtaagcca cccaaaggct aaaccgctgg cggagtcatc aatcccgtcg 240

gaagcactga cagcggtttc tgaggcgctt ccggcagcga ccgccgatga cgatgacagc 300

cagcagttgc tgctgagcgg catgagctgc gccagctgtg tcacccgcgt acaaaatgcg 360

ctgcaaagcg taccgggcgt cactcaggca cgggtaaacc tggcggagcg tactgcgctg 420

gtgatgggca gtgcctcccc acaagattta gtgcaggcgg tggaaaaagc gggctacggc 480

gcggaagcga ttgaagatga cgctaaacgc cgcgagcgcc agcaagaaac cgccgtcgct 540

acgatgaagc gcttccgctg gcaggcaatt gtcgcactgg cggtgggtat cccggtgatg 600

gtctggggga tgatcggcga taacatgatg gtcaccgctg acaaccgcag cctgtggttg 660

gttatcggcc tgataaccct ggcagtgatg gttttcgccg gcggccattt ttaccgcagt 720

gcatggaaaa gcctgctgaa cggtgcggcg acgatggata cgctggtggc gctgggtact 780

ggcgtggcgt ggctctattc gatgagcgtc aacctgtggc cgcagtggtt cccgatggaa 840

gcgcgacatc tttattacga agccagcgcg atgattatcg gtctgatcaa tctcggccat 900

atgctggaag cgcgcgcacg ccagcgttct tctaaggcgc tggaaaagtt actcgattta 960

accccgccga cggcacgcct ggttactgac gaaggtgaaa aaagcgtgcc tctggcagaa 1020

gtgcagccag gtatgttgct gcgcctgacg accggcgatc gcgtgccggt agatggcgag 1080

attacccagg gcgaagcatg gctggatgaa gcgatgctga cgggcgaacc aatcccgcag 1140

caaaaaggcg aaggcgatag cgtccatgcc gggacagtgg tacaggacgg cagtgtgctg 1200

tttcgtgcca gtgcggttgg cagccatact acgctgtcac gaatcattcg catggtgcgc 1260

caggcccaga gcagcaagcc agaaatcggt cagctggcgg ataaaatctc agccgtattt 1320

gtgccggtag tggtggttat tgcgcttgtc agtgcggcaa tctggtattt ctttggtccg 1380

gcaccgcaga ttgtctatac cctggtgatt gccaccacgg tactgattat tgcctgtccg 1440

tgtgcgctgg ggctggcgac gccgatgtcg attatttccg gcgtcgggcg ggcggctgag 1500

tttggcgtgc tggtgcggga cgctgacgcg ctgcaacgcg ccagtacact cgacactgta 1560

gtgttcgata aaaccgggac gctgactgaa gggaagccgc aggttgtcgc agtgaaaaca 1620

tttgctgatg ttgatgaagc gcaggcattg cgtctggcgg cggcactgga gcaaggttcc 1680

agccatccgc tggcacgagc gatcctcgat aaagcaggtg atatgcagct accgcaggtc 1740

aacggtttcc gcacattgcg cgggctgggc gtgagcggtg aagctgaagg tcatgcgtta 1800

ttgctgggca atcaggcgct gttaaatgag caacaggttg gtaccaaagc tatcgaagcg 1860

gagattactg ctcaggcatc gcaaggggca acgcctgtgc tgctggcggt tgacgggaaa 1920

gcggtagccc tgctggcagt acgcgatccg ttgcgtagtg atagcgtggc ggcgctgcaa 1980

cgcctgcata aagcgggata tcgtctggtg atgttgaccg gggataaccc aaccaccgcc 2040

aatgcgatcg ccaaagaagc agggattgat gaggtgatcg ccggggtgct gccggacggt 2100

aaagccgaag cgatcaaaca tctgcaaagt gaaggacgtc aggtggcaat ggtgggcgac 2160

ggcattaacg acgcgccagc gctggctcag gcggatgtcg gcattgcgat gggtggcggc 2220

agtgatgttg ccattgaaac cgcggcgatt accctgatgc gccatagcct gatgggcgtt 2280

gcggatgcgc tcgctatttc ccgcgcaacg ctgcacaaca tgaagcagaa cctgctcggt 2340

gcgtttatct acaacaatat cggtattccg gtcgccgccg gtattttgtg gccgttcact 2400

ggaacactgc ttaacccggt agttgccgga gcggcaatgg cgctctcgtc gattaccgta 2460

gtgagtaacg ccaaccggtt gctgcggttt aaaccgaagg aataa 2505

<210> 3

<211> 834

<212> PRT

<213> Unknown

<220>

<223> copA

<400> 3

Met Ser Gln Thr Ile Asp Leu Thr Leu Asp Gly Leu Ser Cys Gly His

1 5 10 15

Cys Val Lys Arg Val Lys Glu Ser Leu Glu Gln Arg Pro Asp Val Glu

20 25 30

Gln Ala Asp Val Ser Ile Thr Glu Ala His Val Thr Gly Thr Ala Ser

35 40 45

Ala Glu Gln Leu Ile Glu Thr Ile Lys Gln Ala Gly Tyr Asp Ala Ser

50 55 60

Val Ser His Pro Lys Ala Lys Pro Leu Ala Glu Ser Ser Ile Pro Ser

65 70 75 80

Glu Ala Leu Thr Ala Val Ser Glu Ala Leu Pro Ala Ala Thr Ala Asp

85 90 95

Asp Asp Asp Ser Gln Gln Leu Leu Leu Ser Gly Met Ser Cys Ala Ser

100 105 110

Cys Val Thr Arg Val Gln Asn Ala Leu Gln Ser Val Pro Gly Val Thr

115 120 125

Gln Ala Arg Val Asn Leu Ala Glu Arg Thr Ala Leu Val Met Gly Ser

130 135 140

Ala Ser Pro Gln Asp Leu Val Gln Ala Val Glu Lys Ala Gly Tyr Gly

145 150 155 160

Ala Glu Ala Ile Glu Asp Asp Ala Lys Arg Arg Glu Arg Gln Gln Glu

165 170 175

Thr Ala Val Ala Thr Met Lys Arg Phe Arg Trp Gln Ala Ile Val Ala

180 185 190

Leu Ala Val Gly Ile Pro Val Met Val Trp Gly Met Ile Gly Asp Asn

195 200 205

Met Met Val Thr Ala Asp Asn Arg Ser Leu Trp Leu Val Ile Gly Leu

210 215 220

Ile Thr Leu Ala Val Met Val Phe Ala Gly Gly His Phe Tyr Arg Ser

225 230 235 240

Ala Trp Lys Ser Leu Leu Asn Gly Ala Ala Thr Met Asp Thr Leu Val

245 250 255

Ala Leu Gly Thr Gly Val Ala Trp Leu Tyr Ser Met Ser Val Asn Leu

260 265 270

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

275 280 285

Ser Ala Met Ile Ile Gly Leu Ile Asn Leu Gly His Met Leu Glu Ala

290 295 300

Arg Ala Arg Gln Arg Ser Ser Lys Ala Leu Glu Lys Leu Leu Asp Leu

305 310 315 320

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

325 330 335

Pro Leu Ala Glu Val Gln Pro Gly Met Leu Leu Arg Leu Thr Thr Gly

340 345 350

Asp Arg Val Pro Val Asp Gly Glu Ile Thr Gln Gly Glu Ala Trp Leu

355 360 365

Asp Glu Ala Met Leu Thr Gly Glu Pro Ile Pro Gln Gln Lys Gly Glu

370 375 380

Gly Asp Ser Val His Ala Gly Thr Val Val Gln Asp Gly Ser Val Leu

385 390 395 400

Phe Arg Ala Ser Ala Val Gly Ser His Thr Thr Leu Ser Arg Ile Ile

405 410 415

Arg Met Val Arg Gln Ala Gln Ser Ser Lys Pro Glu Ile Gly Gln Leu

420 425 430

Ala Asp Lys Ile Ser Ala Val Phe Val Pro Val Val Val Val Ile Ala

435 440 445

Leu Val Ser Ala Ala Ile Trp Tyr Phe Phe Gly Pro Ala Pro Gln Ile

450 455 460

Val Tyr Thr Leu Val Ile Ala Thr Thr Val Leu Ile Ile Ala Cys Pro

465 470 475 480

Cys Ala Leu Gly Leu Ala Thr Pro Met Ser Ile Ile Ser Gly Val Gly

485 490 495

Arg Ala Ala Glu Phe Gly Val Leu Val Arg Asp Ala Asp Ala Leu Gln

500 505 510

Arg Ala Ser Thr Leu Asp Thr Val Val Phe Asp Lys Thr Gly Thr Leu

515 520 525

Thr Glu Gly Lys Pro Gln Val Val Ala Val Lys Thr Phe Ala Asp Val

530 535 540

Asp Glu Ala Gln Ala Leu Arg Leu Ala Ala Ala Leu Glu Gln Gly Ser

545 550 555 560

Ser His Pro Leu Ala Arg Ala Ile Leu Asp Lys Ala Gly Asp Met Gln

565 570 575

Leu Pro Gln Val Asn Gly Phe Arg Thr Leu Arg Gly Leu Gly Val Ser

580 585 590

Gly Glu Ala Glu Gly His Ala Leu Leu Leu Gly Asn Gln Ala Leu Leu

595 600 605

Asn Glu Gln Gln Val Gly Thr Lys Ala Ile Glu Ala Glu Ile Thr Ala

610 615 620

Gln Ala Ser Gln Gly Ala Thr Pro Val Leu Leu Ala Val Asp Gly Lys

625 630 635 640

Ala Val Ala Leu Leu Ala Val Arg Asp Pro Leu Arg Ser Asp Ser Val

645 650 655

Ala Ala Leu Gln Arg Leu His Lys Ala Gly Tyr Arg Leu Val Met Leu

660 665 670

Thr Gly Asp Asn Pro Thr Thr Ala Asn Ala Ile Ala Lys Glu Ala Gly

675 680 685

Ile Asp Glu Val Ile Ala Gly Val Leu Pro Asp Gly Lys Ala Glu Ala

690 695 700

Ile Lys His Leu Gln Ser Glu Gly Arg Gln Val Ala Met Val Gly Asp

705 710 715 720

Gly Ile Asn Asp Ala Pro Ala Leu Ala Gln Ala Asp Val Gly Ile Ala

725 730 735

Met Gly Gly Gly Ser Asp Val Ala Ile Glu Thr Ala Ala Ile Thr Leu

740 745 750

Met Arg His Ser Leu Met Gly Val Ala Asp Ala Leu Ala Ile Ser Arg

755 760 765

Ala Thr Leu His Asn Met Lys Gln Asn Leu Leu Gly Ala Phe Ile Tyr

770 775 780

Asn Ser Ile Gly Ile Pro Val Ala Ala Gly Ile Leu Trp Pro Phe Thr

785 790 795 800

Gly Thr Leu Leu Asn Pro Val Val Ala Gly Ala Ala Met Ala Leu Ser

805 810 815

Ser Ile Thr Val Val Ser Asn Ala Asn Arg Leu Leu Arg Phe Lys Pro

820 825 830

Lys Glu

<210> 4

<211> 2505

<212> DNA

<213> Unknown

<220>

<223> copA

<400> 4

atgtcacaaa ctatcgacct gaccctggac ggcctgtcct gcggtcactg cgttaaacgc 60

gtgaaagaaa gtcttgaaca gcgtccggat gttgagcagg cggatgtgtc tatcactgaa 120

gcgcacgtta ccgggactgc cagtgcagaa cagctgatcg aaaccatcaa acaagcgggt 180

tatgacgcat ctgtaagcca cccaaaggct aaaccgctgg cggagtcatc aatcccgtcg 240

gaagcactga cagcggtttc tgaggcgctt ccggcagcga ccgccgatga cgatgacagc 300

cagcagttgc tgctgagcgg catgagctgc gccagctgtg tcacccgcgt acaaaatgcg 360

ctgcaaagcg taccgggcgt cactcaggca cgggtaaacc tggcggagcg tactgcgctg 420

gtgatgggca gtgcctcccc acaagattta gtgcaggcgg tggaaaaagc gggctacggc 480

gcggaagcga ttgaagatga cgctaaacgc cgcgagcgcc agcaagaaac cgccgtcgct 540

acgatgaagc gcttccgctg gcaggcaatt gtcgcactgg cggtgggtat cccggtgatg 600

gtctggggga tgatcggcga taacatgatg gtcaccgctg acaaccgcag cctgtggttg 660

gttatcggcc tgataaccct ggcagtgatg gttttcgccg gcggccattt ttaccgcagt 720

gcatggaaaa gcctgctgaa cggtgcggcg acgatggata cgctggtggc gctgggtact 780

ggcgtggcgt ggctctattc gatgagcgtc aacctgtggc cgcagtggtt cccgatggaa 840

gcgcgacatc tttattacga agccagcgcg atgattatcg gtctgatcaa tctcggccat 900

atgctggaag cgcgcgcacg ccagcgttct tctaaggcgc tggaaaagtt actcgattta 960

accccgccga cggcacgcct ggttactgac gaaggtgaaa aaagcgtgcc tctggcagaa 1020

gtgcagccag gtatgttgct gcgcctgacg accggcgatc gcgtgccggt agatggcgag 1080

attacccagg gcgaagcatg gctggatgaa gcgatgctga cgggcgaacc aatcccgcag 1140

caaaaaggcg aaggcgatag cgtccatgcc gggacagtgg tacaggacgg cagtgtgctg 1200

tttcgtgcca gtgcggttgg cagccatact acgctgtcac gaatcattcg catggtgcgc 1260

caggcccaga gcagcaagcc agaaatcggt cagctggcgg ataaaatctc agccgtattt 1320

gtgccggtag tggtggttat tgcgcttgtc agtgcggcaa tctggtattt ctttggtccg 1380

gcaccgcaga ttgtctatac cctggtgatt gccaccacgg tactgattat tgcctgtccg 1440

tgtgcgctgg ggctggcgac gccgatgtcg attatttccg gcgtcgggcg ggcggctgag 1500

tttggcgtgc tggtgcggga cgctgacgcg ctgcaacgcg ccagtacact cgacactgta 1560

gtgttcgata aaaccgggac gctgactgaa gggaagccgc aggttgtcgc agtgaaaaca 1620

tttgctgatg ttgatgaagc gcaggcattg cgtctggcgg cggcactgga gcaaggttcc 1680

agccatccgc tggcacgagc gatcctcgat aaagcaggtg atatgcagct accgcaggtc 1740

aacggtttcc gcacattgcg cgggctgggc gtgagcggtg aagctgaagg tcatgcgtta 1800

ttgctgggca atcaggcgct gttaaatgag caacaggttg gtaccaaagc tatcgaagcg 1860

gagattactg ctcaggcatc gcaaggggca acgcctgtgc tgctggcggt tgacgggaaa 1920

gcggtagccc tgctggcagt acgcgatccg ttgcgtagtg atagcgtggc ggcgctgcaa 1980

cgcctgcata aagcgggata tcgtctggtg atgttgaccg gggataaccc aaccaccgcc 2040

aatgcgatcg ccaaagaagc agggattgat gaggtgatcg ccggggtgct gccggacggt 2100

aaagccgaag cgatcaaaca tctgcaaagt gaaggacgtc aggtggcaat ggtgggcgac 2160

ggcattaacg acgcgccagc gctggctcag gcggatgtcg gcattgcgat gggtggcggc 2220

agtgatgttg ccattgaaac cgcggcgatt accctgatgc gccatagcct gatgggcgtt 2280

gcggatgcgc tcgctatttc ccgcgcaacg ctgcacaaca tgaagcagaa cctgctcggt 2340

gcgtttatct acaacagtat cggtattccg gtcgccgccg gtattttgtg gccgttcact 2400

ggaacactgc ttaacccggt agttgccgga gcggcaatgg cgctctcgtc gattaccgta 2460

gtgagtaacg ccaaccggtt gctgcggttt aaaccgaagg aataa 2505

<210> 5

<211> 40

<212> DNA

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Прямой праймер

<400> 5

ggaattcgag ctcggtaccc ttgcgtagtg atagcgtggc 40

<210> 6

<211> 21

<212> DNA

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Обратный праймер

<400> 6

aataccgata ttgttgtaga t 21

<210> 7

<211> 21

<212> DNA

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Прямой праймер

<400> 7

atctacaaca atatcggtat t 21

<210> 8

<211> 40

<212> DNA

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Обратный праймер

<400> 8

gttatcccta gcggatcccc ggccaaaaca tcgcttcatc 40

<210> 9

<211> 20

<212> DNA

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Прямой праймер

<400> 9

acgcctgtgc tgctggcggt 20

<210> 10

<211> 20

<212> DNA

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Обратный праймер

<400> 10

tgggacggat tgaaacagtg 20

1. Экспортирующая медь АТФаза А Р-типа, состоящая из аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1, в которой серин, который представляет собой аминокислоту, соответствующую положению 786 в SEQ ID NO: 3, заменен аспарагином.

2. Полинуклеотид, кодирующий экспортирующую медь АТФазу А Р-типа по п. 1.

3. Микроорганизм Escherichia coli, продуцирующий L-триптофан, содержащий экспортирующую медь АТФазу А Р-типа по п. 1 или полинуклеотид, кодирующий данную экспортирующую медь АТФазу А Р-типа.

4. Микроорганизм по п. 3, который продуцирует повышенное количество L-триптофана по сравнению с Escherichia coli, не содержащей экспортирующую медь АТФазу А Р-типа по п. 1 или полинуклеотид, кодирующий данную экспортирующую медь АТФазу А Р-типа.

5. Способ продуцирования L-триптофана, включающий культивирование в среде микроорганизма Escherichia coli, продуцирующего L-триптофан, содержащего экспортирующую медь АТФазу А Р-типа по п. 1 или полинуклеотид, кодирующий данную экспортирующую медь АТФазу А Р-типа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен обменный транспортер Н(+)/Cl(-), состоящий из аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1, в которой цистеин, который представляет собой аминокислоту, соответствующую положению 133 в SEQ ID NO: 3, заменен фенилаланином.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложена дезоксигуанозинтрифосфаттрифосфогидролаза, состоящая из аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложена таутомераза pptA, состоящая из аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1, в которой аргинин, который представляет собой аминокислоту, соответствующую положению 31 в SEQ ID NO: 3, заменен гистидином.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложена цитозинпермеаза, состоящая из аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1, в которой изолейцин, который представляет собой аминокислоту, соответствующую положению 401 в SEQ ID NO: 3, заменен треонином.

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой рекомбинантную плазмидную ДНК pSp-raPLY, содержащую ген для экспрессии рекомбинантного атоксичного пневмолизина S. pneumoniae, экспрессия которого находится под контролем промотора фага Т5, двух лактозных оперонов, лямбда t0 региона остановки транскрипции, терминатора транскрипции rrnBT1.

Изобретение относится к способам получения 1,4-диаминобутана высокой чистоты. Предложен способ получения 1,4-диаминобутана ферментацией, включающий в себя стадии: культивирования микроорганизма, вырабатывающего 1,4-диаминобутан, в среде при обеспечении источника азота, представляющего собой по меньшей мере одно из аммиака, аммонийной соли органического соединения, азотсодержащего органического соединения и карбоната или бикарбоната аммония, с получением ферментационного бульона или его концентрата, содержащего карбонатную соль 1,4-диаминобутана; отделения композиции, включающей карбонатную соль 1,4-диаминобутана и растворитель, путем дистилляции ферментационного бульона или его концентрата; и удаления карбоната из карбонатной соли 1,4-диаминобутана, содержащейся в указанной композиции, путем фракционной перегонки с извлечением 1,4-диаминобутана.

Изобретение относится к области органических полисульфидов, более конкретно, к способу синтеза функционализированных органических полисульфидов формулы (I), в которой различные заместители такие, как определены в формуле изобретения. Указанный способ включает стадии: a) получения соединения формулы (II), в которой различные заместители такие, как определены в формуле изобретения; b) получения неорганического полисульфида; c) взаимодействия между, по крайней мере, указанным соединением формулы (II) и указанным неорганическим полисульфидом в присутствии фермента, выбранного из сульфгидрилаз; d) получения по меньшей мере одного функционализированного полисульфида формулы (I); e) отделения и выделения по меньшей мере одного указанного функционализированного органического полисульфида формулы (I); при этом стадии a) и b) не проводят или проводят одновременно.

Изобретение относится к микроорганизму, продуцирующему L-тирозин, и получению L-тирозина с использованием этого микроорганизма. Предложен микроорганизм рода Corynebacterium, продуцирующий L-тирозин, содержащий регуляторную область оперона trp и ген, кодирующий префенатдегидрогеназу, функционально связанный с этой областью, где регуляторная область оперона trp содержит промотор (промотор trp).

Изобретение относится к биотехнологии. Предложено применение штамма Corynebacterium amycolatum ICIS 53 ВКМ Ас-2844D в качестве средства для продуцирования смеси азотсодержащих гетероциклических соединений групп 2,5-дикетопиперазина и 2-пирролидона, обладающей антибактериальной и антигрибковой активностью.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Композиция аналога сыра включает в качестве исходных компонентов миндальное молоко, молочнокислые бактерии, трансглютаминазу, соль и воду, при этом указанная композиция не содержит белков из сои.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен обменный транспортер Н(+)/Cl(-), состоящий из аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO: 1, в которой цистеин, который представляет собой аминокислоту, соответствующую положению 133 в SEQ ID NO: 3, заменен фенилаланином.
Наверх