[发明专利]抗反馈乙酰羟酸合酶变体和使用其生产L-缬氨酸的方法

说明书

本公开涉及其中对L‑缬氨酸的反馈抑制被解除的乙酰羟酸合酶变体、编码该乙酰羟酸合酶变体的多核苷酸、包括该多核苷酸的表达载体、包括该乙酰羟酸合酶变体的生产L‑缬氨酸的微生物和使用该微生物生产L‑缬氨酸的方法。

[技术领域]

本公开内容涉及其中对L-缬氨酸的反馈抑制被解除的乙酰羟酸合酶变体、编码该乙酰羟酸合酶变体的多核苷酸、包括该多核苷酸的表达载体、包括该乙酰羟酸合酶变体的生产L-缬氨酸的微生物、和使用该微生物生产L-缬氨酸的方法。

[背景技术]

L-缬氨酸是必需氨基酸并且被有效地用作饲料组分和食品的材料。

因为支链氨基酸(例如，L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-亮氨酸)使用相同的酶生物合成，所以已知难以经由发酵以大工业规模制备单一种类的支化氨基酸。另外，生物合成还具有由最终产物(即，L-缬氨酸)或其衍生物对主要酶发生反馈抑制的问题，并且因而存在关于发酵的限制。

[发明内容]

[技术问题]

在这种情况下，本发明人已经努力研发用于生产L-缬氨酸的有效方法。结果，他们已经验证了其中L-缬氨酸的反馈抑制被解除的新型乙酰羟酸合酶变体，并且确认了与不包含该变体的亲株相比，包括该变体的生产L-缬氨酸的微生物具有卓越的生产L-缬氨酸的能力，从而完成本公开内容。

[技术方案]

本公开内容的目标是提供其中对L-缬氨酸的反馈抑制被解除的乙酰羟酸合酶变体。

本公开内容的另一个目标是提供编码该乙酰羟酸合酶变体的多核苷酸和包含该多核苷酸的表达载体。

本公开内容的进一步的目标是提供生产L-缬氨酸的微生物，其包括乙酰羟酸合酶变体。

本公开内容的还进一步的目标是提供使用该生产L-缬氨酸的微生物生产L-缬氨酸的方法。

[发明的有益效果]

根据本公开内容的乙酰羟酸合酶变体处于其中对L-缬氨酸的反馈抑制被解除的状态。因此，与亲株相比，包括该变体的用于生产L-缬氨酸的微生物可以以高产率生产L-缬氨酸。

[具体实施方式]

在一个方面，本公开内容提供了乙酰羟酸合酶变体，其中从SEQ ID NO:3的氨基酸序列的N-端的第137个氨基酸——亮氨酸(L)——被置换为除亮氨酸以外的氨基酸，并且因而对L-缬氨酸的反馈抑制被解除。

如本文使用的，术语“L-缬氨酸”指的是具有(CH₃)₂CHCH(NH₂)COOH的化学式的L-氨基酸，其是必需氨基酸之一，并且连同L-亮氨酸和L-异亮氨酸在结构上属于支链氨基酸。

如本文使用的，术语“乙酰羟酸合酶”指的是L-缬氨酸生物合成中的第一个酶并且也称为乙酰乳酸合酶。乙酰羟酸合酶催化丙酮酸的脱羧作用和与另一个丙酮酸分子的缩合反应以生产乙酰乳酸，其是缬氨酸的前体，或催化丙酮酸的脱羧作用和与2-丁酮酸的缩合反应以产生乙酰羟丁酸，其是异亮氨酸的前体。

乙酰羟酸合酶由两个基因即ilvB和ilvN编码。分别地，ilvB基因编码乙酰羟酸合酶的大亚基并且ilvN基因编码乙酰羟酸合酶的小亚基。在它们之间，由ilvN基因编码的小亚基被认为重要地参与反馈抑制。

由ilvN基因编码的乙酰羟酸合酶可以具有SEQ ID NO:3的氨基酸序列，但是不具体地限于此。