[发明专利]基因组减少的细菌

权利要求书

1.一种大肠杆菌，所述大肠杆菌的基因组被遗传改造成比其天然亲代大肠杆菌菌株基因组小5％至40％，其中从所述细菌基因组缺失的序列不会不利地影响细菌在特定生长条件下生存和增殖的速度，其中大肠杆菌基因组被遗传改造以从大肠杆菌基因组中缺失一个或更多个DNA，该DNA选自天然亲代菌株基因组中的鞭毛基因、限制性修饰系统基因、脂多糖表面基因、插入序列、rhs元件、毒素基因、致病基因、菌毛基因、侵袭素基因、周质蛋白基因、膜蛋白基因、原噬菌体、假基因、K岛、噬菌体受体、非转录区以及不在任意两个大肠杆菌菌株中都存在的基因或其它DNA序列，

其中所述大肠杆菌的基因组缺失了以下基因或其直系同源物中的一个或更多个：

b0247-b0310(MD1)，b1337-b1411(MD2)，b2442-b2450(MD3)，b2622-b2660(MD4)，b1994-b2008(MD5)，b3323-b3338(MD6)，b2349-b2363(MD7)，b1540-b1579(MD8)，b4271-b4320(MD9)，b2969-b2987(MD10)，b1138-b1172(MD11)，b0538-b0565(MD12)，b0016-b0022(GP1)，b0577-b0582(GP2)，b2389-b2395(GP3)，b0358-b0368(GP4)，b0370-b0380(GP5)，b2856-b2863(GP6)，b3042-b3048(GP7)，b0656(GP8)，b1325-b1333(GP9)，b2030-b2062(GP10)，b2190-b2192(GP11)，b3215-b3219(GP12)，b3504-b3505(GP13)，b1070-b1083(GP14)，b1878-b1894(GP15)，b1917-b1950(GP16)，b4325-b4358(GP17)，b0497-b0502(GP18)，b0700-b0706(GP19)，b1456-b1462(GP20)，b3482-b3484(GP21)，b3593-b3596(GP22)，b0981-b0988(GP23)，b1021-b1031(GP24)，b2080-b2096(GP25)，b3441-b3446(GP26)，b3557-b3558(GP27)，and b0150-b0153(MD40)。

2.如权利要求1所述的大肠杆菌，其基因组被遗传改造成比其天然亲代菌株基因组小5％至20％。

3.如权利要求1或2所述的大肠杆菌，其基因组被遗传改造成小于4.27Mb。

4.如权利要求1-3中任一项所述的大肠杆菌，其基因组被遗传改造成小于4.00Mb。

5.如权利要求1所述的大肠杆菌，所述大肠杆菌基因组中一个或多个编码蛋白质的基因被缺失，所述蛋白分泌到其周质或在周质中加工，所述一个或多个基因选自fliY、yedO、nfnB、tauA、mppA、tynA、chiA、fimC、fecB、ygiH、yagP和yhcA。

6.如前述权利要求1-5中任一项所述的大肠杆菌，当与其天然亲代相比时，缺乏21.5％的蛋白质编码基因。

7.一种通过在细菌基因组中己知序列的所选基因组区域产生缺失而不引入瘢痕来产生权利要求1至6中任一项所述细菌的方法，所述方法包括步骤：

产生人工DNA序列，所述人工DNA序列包括：一端是与待缺失基因组区域左侧翼基因组序列相同的1号序列，接着是与待缺失基因组区域右侧翼基因组序列相同的2号序列；另一端是与待缺失基因组区域中基因组序列相同的3号序列；以及线性DNA分子一端的2号序列与线性DNA分子另一端的3号序列之间的序列特异性核酸酶识别位点，其中所述识别位点不存在于细菌基因组中；

在有利于第一和第三序列与细菌基因组中序列同源重组的条件下将人工DNA序列导入细菌；

将表达载体导入细菌，所述细菌基因组包含插入正确位置的线性DNA分子，该表达载体用于表达识别识别位点的序列特异性核酸酶；

在细菌中表达所述序列特异性核酸酶；以及

收集在该序列特异性核酸酶表达时存活且包含正确缺失的细菌，和任选地重复上述步骤直至获得其基因组具有至少5％缺失的细菌。