[发明专利]乙酰辅酶A乙酰转移酶突变体及其应用

说明书

本发明提供一种乙酰辅酶A乙酰转移酶突变体及其应用。所述乙酰辅酶A乙酰转移酶突变体包含乙酰辅酶A乙酰转移酶第377位氨基酸由T到任意氨基酸的突变；所述任意氨基酸不包括T。本发明通过对乙酰辅酶A乙酰转移酶基因进行弱化或敲除，特别是将乙酰辅酶A乙酰转移酶的第377位氨基酸突变为除苏氨酸外的其他氨基酸，能够合理地增强中心代谢途径的代谢流能力，进而提高谷氨酸的产量和转化率，同时还能够保证菌株的生长性能。本发明还提供乙酰辅酶A乙酰转移酶基因的弱化或敲除的重组微生物，该重组微生物的谷氨酸发酵生产性能显著提高，具有较高的谷氨酸产量和糖酸转化率，同时菌株的生长性能良好，为谷氨酸的大规模工业化生产提供有力工具。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地说，涉及乙酰辅酶A乙酰转移酶突变体及其应用。

背景技术

L-谷氨酸(L-glutamate)，化学名称为α-氨基戊二酸，分子式为C₅H₉NO₄，分子量为147.13076Da，分子中含有两个羧基，是一种酸性氨基酸。谷氨酸是含量最丰富的氨基酸之一，其除了参与蛋白质合成之外，在营养和信号传导方面也起着重要作用。谷氨酸或其单钠盐(味精)可作为食品添加剂提升食品的鲜味，因此被广泛地工业化生产。目前谷氨酸最常用的生产方法为发酵法，相较于酶法和化学合成的工艺复杂性以及采用原料毒性，发酵法具有原料来源安全、生产成本低、产物单一等优点。

尽管发酵法生产谷氨酸的研究已经过几十年的发展，但目前谷氨酸菌种的生产性能仍有待进一步提高，这也制约了谷氨酸的工业大规模生产，且不利于节约生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供乙酰辅酶A乙酰转移酶突变体及其应用。

本发明的另一目的是提供一种产氨基酸的基因工程菌(特别是产谷氨酸的谷氨酸棒杆菌)及其构建方法与应用。

为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供一种乙酰辅酶A乙酰转移酶突变体，所述突变体包含乙酰辅酶A乙酰转移酶第377位氨基酸由T到任意氨基酸的突变；所述任意氨基酸不包括T。

优选地，所述突变体包含乙酰辅酶A乙酰转移酶第377位氨基酸由T到A或E的突变。

本发明中，乙酰辅酶A乙酰转移酶来自谷氨酸棒杆菌，其在NCBI上的参考序列编号为WP_065532577.1(SEQ ID NO:1)。

第二方面，本发明提供编码所述乙酰辅酶A乙酰转移酶突变体的核酸分子(SEQ IDNO:2)。

第三方面，本发明提供含有所述核酸分子的生物材料，所述生物材料包括但不限于重组DNA、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或转基因细胞系。

第四方面，本发明提供所述核酸分子或含有所述核酸分子的生物材料的以下任一应用：

(1)用于氨基酸的发酵生产；

(2)用于提高氨基酸的发酵产量；

(3)用于构建产氨基酸的基因工程菌。

本发明中，所述氨基酸包括谷氨酸类氨基酸，如谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、精氨酸。

第五方面，本发明提供产氨基酸的基因工程菌的构建方法，利用基因工程手段，在具有氨基酸生产能力的细菌基因组中引入突变，使其编码的乙酰辅酶A乙酰转移酶(SEQ IDNO:1)包含T377A或T377E突变位点。

优选地，所述细菌可以是埃希氏菌属(Escherichia)、棒杆菌属(Corynebacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)菌种。

更优选地，所述细菌为谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)。