[发明专利]一种重组微生物及其应用

说明书

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及一种重组微生物及其应用。所述重组微生物包括trmH基因突变体，所述trmH基因突变体为trmH基因的氨基酸序列第84位的丙氨酸突变为缬氨酸得到。本发明发现了一种菌株trmH基因的突变体，在菌株中trmH基因发生了相应的突变时，其生产氨基酸的能力显著提高，尤其是生产L‑苏氨酸的水平。此外，本发明提供的重组微生物还具有较高的温度稳定性，在温度波动较大的情况下仍具有较高的产酸水平，这在促使微生物生产苏氨酸的领域有重要意义。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及一种重组微生物及其应用。

背景技术

L-苏氨酸是人和动物生长所必需的8种氨基酸之一，其广泛应用于饲料、食品添加及药物辅助材料制备等。目前L-苏氨酸主要通过微生物发酵生产，多种细菌可用于L-苏氨酸生产，如大肠杆菌、棒状杆菌属、沙雷氏菌属等的野生型诱导获得的突变株作为生产菌株。具体实例包括抗氨基酸类似物突变株或甲硫氨酸、赖氨酸、异亮氨酸等多种营养缺陷型(日本专利申请公开号224684/83；韩国专利申请公开号8022/87)。然而，传统诱变育种由于随机突变造成菌株生长缓慢及产生较多副产物，不易获得高产菌株。

随着全球苏氨酸需求量的不断增加，高产苏氨酸菌株的构建和改造尤为重要。2003年韩国CJ株式会社申请的中国专利CN03811059.8中，利用大肠杆菌，通过缺失苏氨酸操纵子序列的第-56至-18位的39bp序列，增强苏氨酸合成关键基因thrABC表达，苏氨酸生产力提高22％。Kwang Ho Lee(Kwang Ho Lee等,Systems metabolic engineering ofEscherichia coli for L-threonine production,Mol Syst Biol.2007；3:149)等利用系统代谢工程策略，通过突变编码天冬氨酸激酶I和III的基因thrA、lysC解除产物反馈抑制，通过敲除tdh及弱化ilvA来去除副产物甘氨酸、异亮氨酸，通过失活竞争途径基因metA和lysA为苏氨酸合成提供了更多前体等，最终获得的TH28C(pBRThrABCR3)菌株发酵50h可产酸82.4g/L，糖酸转化率39.3％。2020年梅花集团申请的中国专利201611250306.8中，通过强化pntAB基因和异源引入pyc基因获得MHZ-0215-2菌株，该菌株苏氨酸产量为12.4g/L、转化率约为16.2％且无质粒负担。

苏氨酸可在胞内降解生成甘氨酸和异亮氨酸，因此本领域的技术人员可以通过强化苏氨酸到异亮氨酸合成路径上的基因，以增强异亮氨酸的合成。因此，有利于苏氨酸产量提高的方法，有利于其下游产物异亮氨酸的生产。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种重组微生物及其应用。

第一方面，本发明提供一种trmH基因突变体在调控菌株生产氨基酸能力中的应用；所述trmH基因突变体为trmH基因的氨基酸序列第84位的丙氨酸突变为缬氨酸得到。

进一步地，所述trmH基因的氨基酸序列包括如SEQ ID NO.3所示的序列。

进一步地，所述trmH基因突变体由SEQ ID NO.5所示的核苷酸序列，或与SEQ IDNO.5有至少60％的序列同一性的核苷酸序列编码得到。

相应地，trmH基因突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示。

进一步地，所述菌株为大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌或沙雷氏菌；所述氨基酸为苏氨酸；所述调控菌株生产氨基酸能力为提高菌株生产苏氨酸的能力。

第二方面，本发明提供一种重组微生物，所述重组微生物包括所述应用中述及的trmH基因突变体。

进一步地，所述重组微生物中dbpA基因的表达受到抑制；优选地，所述dbpA基因含有如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列(其编码得到的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示)。