包含烟酰胺核苷酸转氢酶变体的微生物及使用其生产L-氨基酸的方法与流程

本公开涉及一种微生物，其包含选自烟酰胺核苷酸转氢酶α-亚基的变体多肽和编码所述变体多肽的多核苷酸中的至少一种；一种生产l-氨基酸的方法，其包括在培养基中培养所述微生物；一种用于生产l-氨基酸的组合物，其包含选自所述微生物、所述微生物的培养物和所述微生物的发酵产物中的至少一种；以及所述微生物用于生产l-氨基酸的用途。

背景技术：

1、棒状杆菌样微生物(coryneform microorganism)是革兰氏阳性微生物，经常用于具有各种应用的物质（如包含l-氨基酸和各种核酸的饲料、药物和食品）的工业生产。近年来，二胺、酮酸等也已由棒状杆菌样微生物生产。

2、为了通过微生物发酵生产有用的产物，对能源或还原力的需求随着对增强微生物内目标产物的生物合成途径的需求而增加。其中，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nadph)是提供还原力的重要因素。氧化形式的nadp+和还原形式的nadph在活体中充当电子载体，并参与各种合成过程。在中枢代谢途径中，已知nadph主要由以下途径产生：1)氧化型戊糖磷酸途径；和2)tca循环中nadp依赖型异柠檬酸脱氢酶（由icd基因编码）。此外，在各种微生物中提供nadph的各种替代途径包括苹果酸酶、葡萄糖脱氢酶和非磷酸化甘油醛-3-磷酸脱氢酶。

3、此外，不依赖于中枢代谢途径产生nadph的酶包括转氢酶和铁氧还蛋白：nadp+氧化还原酶等。

4、由于对增强各种途径的需求和对能源或还原力的需求并存，因此越来越需要增加目标l-氨基酸或其衍生物的生产能力的方法。

5、[现有技术文献]

6、[专利文献]

7、（专利文献1）美国专利公开us 7629142 b2

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开要解决的技术问题是提供包含烟酰胺核苷酸转氢酶变体的微生物以及使用其生产l-氨基酸的方法。

3、技术方案

4、本公开的一个方面提供了烟酰胺核苷酸转氢酶α-亚基的变体多肽，其中对应于seq id no: 10的第437位的氨基酸被不同的氨基酸置换。

5、在一个具体实施方案中，所述变体多肽可以是其中对应于seq id no: 10的第437位的氨基酸被丙氨酸置换的多肽。

6、在另一个具体实施方案中，所述变体多肽可以由seq id no: 14的氨基酸序列组成。

7、在另一个具体实施方案中，所述烟酰胺核苷酸转氢酶α-亚基可以由pnta基因编码。

8、本公开的另一个方面提供了包含所述变体多肽的烟酰胺核苷酸转氢酶。

9、本公开的另一个方面提供了编码所述变体多肽的多核苷酸。

10、本公开的另一个方面提供了一种微生物，其包含选自所述变体多肽；编码所述变体多肽的多核苷酸；和包含所述多核苷酸的载体中的至少一种。

11、在根据前述具体实施方案中任一项的微生物中，所述微生物可以是棒状杆菌属(corynebacterium)微生物。

12、在根据前述具体实施方案中任一项的微生物中，所述棒状杆菌属微生物可以是谷氨酸棒状杆菌(corynebacterium glutamicum)。

13、在根据前述具体实施方案中任一项的微生物中，所述微生物可以具有与包含seqid no: 10的多肽或编码其的多核苷酸的微生物相比增加的l-氨基酸生产能力。

14、在根据前述具体实施方案中任一项的微生物中，所述微生物可以具有增加的l-苏氨酸水平。

15、本公开的另一个方面提供了一种生产l-氨基酸的方法，其包括在培养基中培养所述微生物。

16、在一个具体实施方案中，所述方法还可以包括从所述培养的微生物、所述微生物的培养物、所述微生物的发酵产物或培养基中回收l-氨基酸。

17、在另一个具体实施方案中，所述方法可以是生产l-苏氨酸的方法。

18、本公开的另一个方面提供了一种用于生产l-氨基酸的组合物，其包含选自所述变体多肽；编码所述变体多肽的多核苷酸；包含所述多核苷酸的载体；包含所述载体的微生物；所述微生物的培养物；和所述微生物的发酵产物中的至少一种。

19、在一个具体实施方案中，所述组合物可以是用于生产l-苏氨酸的组合物。

20、有益效果

21、与具有未修饰的多肽的现有微生物相比，培养包含本公开的烟酰胺核苷酸转氢酶α-亚基的变体多肽的微生物能够以更高的产率生产l-氨基酸。

1.一种烟酰胺核苷酸转氢酶α-亚基的变体多肽，其中对应于seq id no: 10的第437位的氨基酸被不同的氨基酸置换。

2.根据权利要求1所述的变体多肽，其中对应于seq id no: 10的第437位的氨基酸被丙氨酸置换。

3.根据权利要求1所述的变体多肽，其中所述变体多肽的氨基酸序列与seq id no: 10的氨基酸序列具有至少90%的同一性。

4.根据权利要求1所述的变体多肽，其中所述变体多肽由seq id no: 14的氨基酸序列组成。

5.一种烟酰胺核苷酸转氢酶，其包含根据权利要求1至4中任一项所述的变体多肽。

6.一种多核苷酸，其编码根据权利要求1至4中任一项所述的变体多肽。

7.一种微生物，其包含选自由根据权利要求1至4中任一项所述的变体多肽，和编码所述变体多肽的多核苷酸组成的组中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的微生物，其中所述微生物是棒状杆菌属微生物。

9.根据权利要求8所述的微生物，其中所述棒状杆菌属微生物是谷氨酸棒状杆菌。

10.根据权利要求7所述的微生物，其中所述微生物与包含seq id no: 10的多肽或编码其的多核苷酸的微生物相比具有增加的l-氨基酸生产能力。

11.根据权利要求10所述的微生物，其中所述l-氨基酸是l-苏氨酸。

12.一种生产l-氨基酸的方法，其包括在培养基中培养根据权利要求7所述的微生物。

13.根据权利要求12所述的方法，其还包括从所述培养的微生物、所述微生物的培养物、所述微生物的发酵产物或培养基中回收l-氨基酸。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述l-氨基酸是l-苏氨酸。

15.根据权利要求1至4中任一项所述的变体多肽或包含所述变体多肽或编码所述变体多肽的多核苷酸的微生物用于l-氨基酸生产的用途。