[发明专利]腺苷酸琥珀酸合成酶和使用其产生嘌呤核苷酸的方法

说明书

本公开涉及腺苷酸琥珀酸合成酶变体、含有其的微生物以及使用所述微生物制备嘌呤核苷酸的方法。

[技术领域]

本公开涉及新型腺苷酸琥珀酸合成酶、含有其的微生物、以及使用所述微生物制备嘌呤核苷酸的方法。

[背景技术]

5'-肌苷一磷酸(下文，IMP)是一种基于核酸的物质，其是各种领域(例如，药物、各种医学应用等)中使用的核酸生物合成代谢系统的中间体，并且与5'-鸟嘌呤一磷酸(下文，GMP)一起是广泛用作食品调味添加剂或食品的物质。已知IMP本身产生牛肉风味并增强谷氨酸钠(MSG)的风味，如同GMP一样；因此作为基于味道的基于核酸的调味料引起公众关注。

制备IMP的方法可以包括酶促降解从酵母细胞提取的核糖核酸的方法，将通过发酵产生的肌苷化学磷酸化的方法(Agri. Biol. Chem., 36, 1511(1972)等)，培养直接产生IMP的微生物且从培养的培养基回收IMP的方法等。在这些方法中，最广泛使用的方法是使用能够直接产生IMP的微生物的方法。

另外，制备GMP的方法可以包括使用棒状杆菌微生物将通过微生物发酵产生的黄苷5'-一磷酸(下文，XMP)转化为GMP的方法和使用大肠杆菌将通过微生物发酵产生的XMP转化为GMP的方法。在上述方法中，当通过其中首先产生XMP且然后转化为GMP的方法产生GMP时，必须增强XMP(即，在微生物发酵期间转化反应的前体)的生产力，且此外，产生的XMP和在转化反应的整个过程期间已经产生的GMP两者应当被保护免于损失。

同时，由于自然界中的酶在工业应用中在对光学异构体的活性、稳定性、底物特异性等方面并不总是表现出最佳特性，已经进行各种尝试以通过改变其氨基酸序列来改进酶以实现期望用途。在这些中，酶的合理设计和定点诱变在一些情况下已被应用以改进酶的功能；然而，这些方法具有缺点，因为关于靶酶的结构的信息不足或结构-功能相关性不清楚，且因此它们不能被有效地应用。在这种情况下，已报道，可以通过经定向进化方法改进酶来增强酶的活性，在所述定向进化方法中，从通过酶基因的随机变异构建的酶的突变体文库筛选具有期望性状的酶。本公开的发明人对于通过经由微生物发酵产生含有IMP或XMP的嘌呤核苷酸的方法高产率产生嘌呤核苷酸已经进行了广泛的研究。作为结果，他们已发现具有更高嘌呤核苷酸生产力的蛋白变体，由此完成本公开。

[公开内容]

[技术问题]

本公开的一个目的是提供腺苷酸琥珀酸合成酶变体。

本公开的另一个目的是提供编码腺苷酸琥珀酸合成酶变体的多核苷酸。

本公开的又另一个目的是提供含有所述多核苷酸的载体。

本公开的又另一个目的是提供能够产生嘌呤核苷酸的的微生物，其含有腺苷酸琥珀酸合成酶变体和载体。

本公开的又另一个目的是提供用于制备嘌呤核苷酸的方法，所述方法包括：在培养基中培养棒杆菌属的微生物；和从微生物或培养基回收嘌呤核苷酸。

[技术方案]

在下文中，将详细描述本公开的示例性实施方案。同时，本文公开的每个解释和示例性实施方案都可以应用于其他解释和示例性实施方案。也就是说，本文公开的各种因素的所有组合都属于本公开的范围。此外，本公开的范围不应受下文提供的具体公开内容的限制。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供了腺苷酸琥珀酸合成酶变体，其中从SEQ ID NO:2的氨基酸序列的N-末端起第85个氨基酸被不同的氨基酸取代。修饰的腺苷酸琥珀酸合成酶在从SEQ ID NO:2的氨基酸序列的N-末端起第85位的氨基酸上具有修饰。具体地，本公开提供了在SEQ ID NO:2的氨基酸序列中具有至少一个氨基酸变异的腺苷酸琥珀酸合成酶变体，其中所述修饰包括用不同的氨基酸取代从N-末端起的第85位。