RU2753996C1 - Bacterium corynebacterium glutamicum with increased ability to produce l-valine and method for producing l-valine using this bacterium - Google Patents

Bacterium corynebacterium glutamicum with increased ability to produce l-valine and method for producing l-valine using this bacterium Download PDF

Info

Publication number
RU2753996C1
RU2753996C1 RU2020132710A RU2020132710A RU2753996C1 RU 2753996 C1 RU2753996 C1 RU 2753996C1 RU 2020132710 A RU2020132710 A RU 2020132710A RU 2020132710 A RU2020132710 A RU 2020132710A RU 2753996 C1 RU2753996 C1 RU 2753996C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valine
corynebacterium glutamicum
bacterium
strain
mutation
Prior art date
Application number
RU2020132710A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людмила Евгеньевна Рябченко
Татьяна Васильевна Герасимова
Татьяна Евгеньевна Леонова
Татьяна Игоревна Калинина
Марина Евгеньевна Шереметьева
Константин Эдуардович Ануфриев
Александр Степанович Яненко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика)
Priority to RU2020132710A priority Critical patent/RU2753996C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2753996C1 publication Critical patent/RU2753996C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/74Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
    • C12N15/77Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora for Corynebacterium; for Brevibacterium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/08Lysine; Diaminopimelic acid; Threonine; Valine

Landscapes

  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.SUBSTANCE: group of inventions relates to biotechnology. The bacterium Corynebacterium glutamicum, which is a producer of the amino acid with a branched side chain, L-valine, is proposed. The bacterium contains a mutation that represents the replacement of guanine with adenine at the -183 position in the nucleotide sequence before the start codon of the first structural ilvB gene of the ilvBNC operon. A method for obtaining L-valine is also proposed, which provides for the cultivation of this bacterium under suitable conditions until the optimal accumulation of the target product and the isolation of the target amino acid from the culture fluid.EFFECT: group of inventions makes it possible to increase the yield of L-valine compared to the parent strain.2 cl, 3 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к биотехнологии, в частности, получению L-аминокислот с разветвленной боковой цепью (ВСАА от англ. branched-chain amino acids), преимущественно, L-валина, с помощью модифицированной бактерии Corynebacterium glutamicum, содержащей мутацию в регуляторной области оперона генов биосинтеза аминокислот ilvBNC.The invention relates to biotechnology, in particular, the production of L-amino acids with a branched side chain (BCAA from the English branched-chain amino acids), mainly L-valine, using a modified bacterium Corynebacterium glutamicum containing a mutation in the regulatory region of the operon of amino acid biosynthesis genes ilvBNC.

ВСАА (L-валин, L-лейцин, L-изолейцин, далее - валин, лейцин, изолейцин) относят к группе незаменимых аминокислот, которые не синтезируются в организме человека и животных, а поступают в организм с пищей. Получение ВСАА, широко используемых в качестве кормовых добавок в животноводстве и птицеводстве, обычно осуществляют путем ферментации Сахаров при помощи кишечной палочки Escherichia coli (US 5658766А) или коринеформных бактерий, таких как Corynebacterium или Brevibacterium (US 5521074А, US 7632663 В1, US 9290770 B2, US 10457919 B2). Пути биосинтеза изолейцина, валина и лейцина тесно связаны. Четыре фермента -ацетолактатсинтаза, изомероредуктаза, дегидратаза дигидроксикислот и трансаминаза В (кодируемые генами ilvBN, ilvC, ilvD и ilvE, соответственно) катализируют стадии превращения двух молекул пирувата в валин и, параллельно, этапы превращения 2-кетобутирата и пирувата в изолейцин.BCAAs (L-valine, L-leucine, L-isoleucine, hereinafter - valine, leucine, isoleucine) belong to the group of essential amino acids that are not synthesized in humans and animals, but enter the body with food. The production of BCAAs, widely used as feed additives in animal husbandry and poultry farming, is usually carried out by fermentation of sugars using Escherichia coli (US 5658766A) or coryneform bacteria such as Corynebacterium or Brevibacterium (US 5521074A, US 7632663 B1, US 9290770 B2, US 10457919 B2). The biosynthetic pathways for isoleucine, valine, and leucine are closely related. Four enzymes - acetolactate synthase, isomero reductase, dihydroxy acid dehydratase and transaminase B (encoded by genes ilvBN, ilvC, ilvD and ilvE, respectively) catalyze the steps of converting two molecules of pyruvate to valine and, in parallel, the steps of converting 2-ketobutyrate and pyruvate to isolate and pyruvate.

2-кетобутират образуется из треонина в реакции, катализируемой треониндегидратазой (кодируемой геном ilvA), специфичной для пути изолейцина. Лейцин-специфический путь начинается с 2-кетоизовалерата, который также является прямым предшественником валина. Участие одних и тех же ферментов в синтезе различных ВСАА затрудняет создание штаммов, продуцирующих одну из этих аминокислот без дополнительного образования в качестве побочного продукта других ВСАА.2-ketobutyrate is formed from threonine in a reaction catalyzed by threonine dehydratase (encoded by the ilvA gene) specific for the isoleucine pathway. The leucine-specific pathway begins with 2-ketoisovalerate, which is also a direct precursor of valine. The participation of the same enzymes in the synthesis of various BCAAs makes it difficult to create strains that produce one of these amino acids without additional formation of other BCAAs as a by-product.

Современные штаммы-продуценты, используемые для промышленного производства ВСАА, содержат комплекс изменений в геноме, обеспечивающих сверхпродукцию ВСАА при росте на средах с сахарами. Для получения штаммов-продуцентов используют различные селекционные и генетические подходы, включая мутагенез (US 5521074 А, ЕР 0477000 А2), амплификацию отдельных или нескольких генов (US 7632663 B1), усиление активности отдельных генов или их инактивацию (Wada М. et al.) (7).Modern producer strains used for the industrial production of BCAAs contain a complex of changes in the genome that provide overproduction of BCAAs when grown on media with sugars. Various breeding and genetic approaches are used to obtain producer strains, including mutagenesis (US 5521074 A, EP 0477000 A2), amplification of individual or several genes (US 7632663 B1), enhancement of the activity of individual genes or their inactivation (Wada M. et al.) (7).

Известно, что гены биосинтеза ВСАА (ilB, ilvN и ilvC) в клетках Corynebacterium составляют единый оперон, активность которого подавляется валином, лейцином или изолейцином. Экспрессия генов оперона ilvBNC контролируется с участием регуляторной области - 292 нуклеотида, расположенной перед первым геном оперона. Она кодирует лидерный пептид из 15 аминокислот и район, где возможно формирование вторичных структур - терминатора и антитерминатора. Замена 3 валиновых остатков на аланиновые в лидерном пептиде ведет к потери зависимой от концентрации валина экспрессии оперона (S. Morbach). Удаление, частичное удаление или мутации, приводящие к инактивации лидерного пептида, ведут к повышенной продукции валина (US 20160108444 A1). Внесение делеции 211 п.о. в аттенюаторный район промоторной области гена ilvB, находящийся в составе автономной векторной плазмиды pECKAilvBNC, также ведет к увеличению продукции валина (ЕР 1860193А1).It is known that genes for BCAA biosynthesis (ilB, ilvN, and ilvC) in Corynebacterium cells constitute a single operon, the activity of which is suppressed by valine, leucine, or isoleucine. The expression of genes of the ilvBNC operon is controlled with the participation of a regulatory region - 292 nucleotides located in front of the first gene of the operon. It encodes a leader peptide of 15 amino acids and a region where the formation of secondary structures - a terminator and an antiterminator - is possible. The replacement of 3 valine residues by alanine residues in the leader peptide leads to the loss of the valine concentration-dependent expression of the operon (S. Morbach). Removal, partial removal or mutations leading to inactivation of the leader peptide lead to increased production of valine (US 20160108444 A1). Introduction of a 211 bp deletion into the attenuator region of the ilvB gene promoter region, which is part of the autonomous vector plasmid pECKAilvBNC, also leads to an increase in valine production (EP 1860193A1).

Значительное число известных штаммов-продуцентов аминокислот на основе бактерий Corynebacterium glutamicum, не снижает потребности в разработке новых подходов к созданию таких продуцентов и усовершенствованию существующих способов синтеза ВСАА.A significant number of known amino acid-producing strains based on the bacteria Corynebacterium glutamicum does not reduce the need for the development of new approaches to the creation of such producers and the improvement of existing methods for the synthesis of BCAAs.

Задачами настоящего изобретения являются:The objectives of the present invention are:

- повышение продуктивности штаммов-продуцентов ВСАА, принадлежащих к Corynebacterium glutamicum,- increasing the productivity of BCAA-producing strains belonging to Corynebacterium glutamicum,

- разработка способа получения валина с использованием этих штаммов.- development of a method for producing valine using these strains.

Поставленные задачи решены путем:The tasks were solved by:

- получения бактерии Corynebacterium glutamicum с мутацией PilvB(G183A) в регуляторной области оперона ilvBNC - продуцента аминокислоты с разветвленной боковой цепью: L-валина или L-лейцина.- obtaining a bacterium Corynebacterium glutamicum with a P ilvB (G183A) mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon - a producer of a branched chain amino acid: L-valine or L-leucine.

- разработки способа получения L-валина путем культивирования бактерии Corynebacterium glutamicum с мутацией PilvB(G183A) в регуляторной области оперона ilvBNC в подходящих условиях с последующим выделением целевой аминокислоты из культуральной жидкости.- development of a method for producing L-valine by cultivating the bacterium Corynebacterium glutamicum with the P ilvB (G183A) mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon under suitable conditions, followed by isolation of the target amino acid from the culture liquid.

В основу заявляемого изобретения положен обнаруженный факт, что штаммы Corynebacterium glutamicum, имеющие специфическую мутацию в регуляторной области перед старт-кодоном структурного гена ilvB, обладают повышенной способностью продуцировать аминокислоты с разветвленной боковой цепью. Эта мутация является заменой гуанина на аденин в положении -183 п. о. (G183A) в нуклеотидной последовательности перед первым структурным геном ilvB оперона ilvBNC (в последовательности SEQ ID NO: 1 и SEQ ID NO: 2 это нуклеотид номер 110) и не затрагивает последовательности, кодирующей лидерный пептид.The claimed invention is based on the discovered fact that Corynebacterium glutamicum strains having a specific mutation in the regulatory region before the start codon of the ilvB structural gene have an increased ability to produce branched-chain amino acids. This mutation is a substitution of guanine for adenine at position -183 bp. (G183A) in the nucleotide sequence before the first structural gene ilvB of the ilvBNC operon (in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 this is nucleotide number 110) and does not affect the sequence coding for the leader peptide.

В соответствии с описанием изобретения в качестве продуцента ВСАА используют бактерию Corynebacterium glutamicum, содержащую мутацию PilvB (G183A), приводящую к замене нуклеотида гуанин на нуклеотид аденин в регуляторной области оперона ilvBNC в положении -183 п.о. перед старт-кодоном первого структурного гена ilvB оперона.In accordance with the description of the invention, the bacterium Corynebacterium glutamicum containing the P ilvB (G183A) mutation leading to the substitution of a guanine nucleotide for an adenine nucleotide in the regulatory region of the ilvBNC operon at position -183 bp is used as a BCAA producer. before the start codon of the first structural gene of the ilvB operon.

В качестве исходной бактерии Corynebacterium glutamicum используют, в частности, штаммы Corynebacterium glutamicum АТСС 13032 или Corynebacterium glutamicum АТСС 13869 (депонированы в коллекции типовых культур USA).As the initial bacterium Corynebacterium glutamicum used, in particular, strains of Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 or Corynebacterium glutamicum ATCC 13869 (deposited in the collection of type cultures of the USA).

Термин «бактерия, способная продуцировать аминокислоты с разветвленной боковой цепью» означает бактерию, способную накапливать валин или лейцин в больших количествах, чем родительские штаммы Corynebacterium glutamicum АТСС 13032, Corynebacterium glutamicum АТСС 13869.The term "bacterium capable of producing branched-chain amino acids" means a bacterium capable of accumulating valine or leucine in greater amounts than the parental strains of Corynebacterium glutamicum ATCC 13032, Corynebacterium glutamicum ATCC 13869.

Термин «бактерия с мутацией в регуляторной области оперона ilvBNC» означает, что бактерия модифицирована таким образом, что нуклеотидная последовательность регуляторной области оперона ilvBNC из Corynebacterium glutamicum АТСС 13032 или из Corynebacterium glutamicum АТСС 13869 (SEQ ID NO: 1) содержит замену нуклеотида гуанин на нуклеотид аденин (мутация G183A) в положении -183 перед старт-кодоном первого структурного гена ilvB оперона с образованием последовательности SEQ ID NO: 2.The term "bacterium with a mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon" means that the bacterium has been modified so that the nucleotide sequence of the regulatory region of the ilvBNC operon from Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 or from Corynebacterium glutamicum ATCC 13869 (SEQ ID NO: 1) contains a nucleotide substitution for nucleotide adenine (mutation G183A) at position -183 before the start codon of the first structural gene of the ilvB operon to form SEQ ID NO: 2.

Направленное введение мутации PilvB (G183A) в хромосому родительского штамма Corynebacterium glutamicum осуществляют с помощью известных методов генной инженерии, в частности, метода замещения, основанного на гомологичной рекомбинации (Schafer A. et al, 1994) (12). The targeted introduction of the P ilvB (G183A) mutation into the chromosome of the parental strain of Corynebacterium glutamicum is carried out using known genetic engineering methods, in particular, the substitution method based on homologous recombination (Schafer A. et al, 1994) (12).

ДНК-фрагмент регуляторной области оперона ilvBNC, содержащий мутацию PilvB(G183A), получают с помощью метода ПЦР (Sambrook et al.) (13). Затем исходную последовательность в хромосоме родительского штамма замещают на мутантную последовательность с помощью гомологичной рекомбинации, которую проводят, в частности, с использованием плазмиды, не способной к автономному поддержанию в клетке хозяина.A DNA fragment of the ilvBNC operon regulatory region containing the P ilvB (G183A) mutation was obtained using the PCR method (Sambrook et al.) (13). Then the original sequence in the chromosome of the parent strain is replaced with the mutant sequence by homologous recombination, which is carried out, in particular, using a plasmid that is not capable of autonomous maintenance in the host cell.

Способ получения валина в общем видеMethod for producing valine in general

Способ получения аминокислоты валина включает культивирование валин-продуцирующей бактерии Corynebacterium glutamicum с мутацией PilvB(G183A) в регуляторной области оперона ilvBNC в подходящих условиях с последующим выделением синтезированного валина из культуральной жидкости традиционными способами с кристаллизацией из раствора соляной кислоты (14).The method for producing the amino acid valine involves the cultivation of the valine-producing bacterium Corynebacterium glutamicum with the P ilvB (G183A) mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon under suitable conditions, followed by the isolation of the synthesized valine from the culture liquid by traditional methods with crystallization from hydrochloric acid solution (14).

В качестве питательной среды для культивирования используют минеральную среду, включающую фосфаты натрия или калия, соли магния, а при необходимости соли марганца и железа, и содержащую в качестве источника углерода глюкозу или глюкозные сиропы, в качестве источника азота - аммонийные соли или мочевину, а также необходимые для роста аминокислоты и витамины. В качестве компонентов, ускоряющих рост бактерий, дополнительно добавляют кукурузный экстракт или гидролизаты глютена или сои. Культивирование бактерий проводят при 24-42°С, преимущественно при 30-32°С и рН среды в интервале 6,0-8,5, преимущественно в интервале 6,8-7,2.As a nutrient medium for cultivation, a mineral medium is used, including sodium or potassium phosphates, magnesium salts, and, if necessary, manganese and iron salts, and containing glucose or glucose syrups as a carbon source, ammonium salts or urea as a nitrogen source, and amino acids and vitamins necessary for growth. As components that accelerate the growth of bacteria, additionally add corn extract or hydrolysates of gluten or soy. Cultivation of bacteria is carried out at 24-42 ° C, mainly at 30-32 ° C and the pH of the medium in the range of 6.0-8.5, mainly in the range of 6.8-7.2.

Культивирование бактерий осуществляют в пробирках, колбах или специальных реакторах при аэробных условиях.Cultivation of bacteria is carried out in test tubes, flasks or special reactors under aerobic conditions.

Заявляемый способ позволяет обеспечить уровень продукции валина до 15-25 г/л, что в превосходит исходный уровень родительского штамма на 50-400% (в зависимости от штамма).The inventive method makes it possible to ensure the level of valine production up to 15-25 g / l, which exceeds the initial level of the parent strain by 50-400% (depending on the strain).

Примеры осуществления изобретенияExamples of implementation of the invention

Пример 1. Конструирование штамма Corynebacterium glutamicum VC3 ВКПМ В-13676 с мутацией в регуляторной области оперона ilvBNC.Example 1. Construction of the Corynebacterium glutamicum VC3 strain VKPM B-13676 with a mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon.

Штамм Corynebacterium glutamicum VC3 ВКПМ В-13676 сконструирован на основе штамма Corynebacterium glutamicum VC2 ВКПМ В-13675, являющегося производным штамма Corynebacterium glutamicum АТСС 13032, у которого гены ponA и ilvA делегированы, путем замены нативной последовательности регуляторной области оперона ilvBNC (SEQ ID NO: 1) мутантной копией (SEQ ID NO: 2). Для этого с помощью ПЦР получена мутантная копия регуляторной области оперона ilvBNC с заменой нуклеотида гуанин на аденин в позиции -183 перед старт-кодоном структурного гена ilvB, которая затем вставлена в плазмиду pIKA-sac13, полученную путем клонирования на векторе pUC19 ("Thermoscientific") гена sacB из Bacillus subtilis 168 (NC_000964, Accession Number X02730) и гена KmR (Tarutina) (15). С учетом того, что плазмида pIKA-sac13 не способна автономно поддерживаться в клетках Corynebacterium glutamicum после введения плазмиды с помощью электропорации в клетки Corynebacterium glutamicum VC2 В-13675, отобраны клоны, в хромосоме которых в результате двух циклов гомологичной рекомбинации произошло замещение нативной последовательности регуляторной области оперона ilvBNC на мутантную копию. Наличие замены в регуляторной области подтверждено с помощью анализа методом ПЦР и секвенирования. Полученный штамм Corynebacterium glutamicum VC3 с заменой нуклеотида гуанин на аденин в позиции -183 перед старт-кодоном структурного гена ilvB депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика как Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13676.The Corynebacterium glutamicum VC3 strain VKPM B-13676 is designed on the basis of the Corynebacterium glutamicum VC2 VKPM B-13675 strain, which is a derivative of the Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 strain, in which the ponA and ilvA genes are ) a mutant copy (SEQ ID NO: 2). For this, using PCR, a mutant copy of the regulatory region of the ilvBNC operon was obtained with the substitution of the nucleotide guanine for adenine at position -183 in front of the start codon of the ilvB structural gene, which was then inserted into the pIKA-sac13 plasmid obtained by cloning on the pUC19 vector ("Thermoscientific") the sacB gene from Bacillus subtilis 168 (NC_000964, Accession Number X02730) and the Km R gene (Tarutina) (15). Taking into account the fact that the pIKA-sac13 plasmid is not able to autonomously maintain in Corynebacterium glutamicum cells after the introduction of the plasmid by electroporation into Corynebacterium glutamicum VC2 B-13675 cells, clones were selected, in the chromosome of which, as a result of two cycles of homologous recombination, the regulatory region of the native sequence was replaced of the ilvBNC operon to the mutant copy. The presence of a substitution in the regulatory region was confirmed by PCR analysis and sequencing. The resulting strain of Corynebacterium glutamicum VC3 with the replacement of the guanine nucleotide for adenine at position -183 before the start codon of the ilvB structural gene was deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms of the National Research Center "Kurchatov Institute" - GosNIIgenetics as Corynebacterium glutamicum VKPM.

Пример 2. Конструирование штамма Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13677 (VB3) с мутацией в регуляторной области оперона ilvBNC.Example 2. Construction of the Corynebacterium glutamicum strain VKPM B-13677 (VB3) with a mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon.

Штамм Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13677 (VB3) сконструирован на основе штамма Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13674 (VB2), имеющего делеции в генах ponA и ilvA в хромосоме штамма Corynebacterium glutamicum АТСС 13869, путем замены нативной последовательности регуляторной области гена ilvB (SEQ ID NO: 1) на их мутантную копию (SEQ ID NO: 2). Конструирование мутантной копии регуляторной области оперона ilvBNC и замена нативной последовательности на мутантную копию проведены как описано в Примере 1. Наличие замены в регуляторной области подтверждено с помощью анализа методом ПЦР и секвенирования. Полученный штамм Corynebacterium glutamicum VB3 с мутацией в регуляторной области оперона ilvBNC депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика как Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13677.The Corynebacterium glutamicum strain VKPM B-13677 (VB3) was designed on the basis of the Corynebacterium glutamicum strain VKPM B-13674 (VB2), which has deletions in the ponA and ilvA genes in the chromosome of the Corynebacterium glutamicum strain by replacing the HTSC 138 NO: 1) to their mutant copy (SEQ ID NO: 2). Construction of a mutant copy of the ilvBNC operon regulatory region and replacement of the native sequence with a mutant copy was carried out as described in Example 1. The presence of a change in the regulatory region was confirmed by PCR analysis and sequencing. The obtained strain of Corynebacterium glutamicum VB3 with a mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon was deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms of the National Research Center "Kurchatov Institute" - GosNIIgenetika as Corynebacterium glutamicum VKPM B-13677.

Пример 3. Оценка влияния мутации PilvB (G183A) в регуляторной области оперона ilvBNC у штамма Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13676 или штамма Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13677 на активность ацетолактатсинтазы -ключевого фермента биосинтеза аминокислот с разветвленной боковой цепьюExample 3. Evaluation of the effect of the P ilvB (G183A) mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon in the Corynebacterium glutamicum strain VKPM B-13676 or the Corynebacterium glutamicum strain VKPM B-13677 on the activity of acetolactate synthase, a key enzyme of side chain branch biosynthesis of amino acids

Штамм Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13676 или штамм Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13677 выращивают в колбах на питательной среде, содержащей (г/л): фосфат калия однозамещенный - 2,5, фосфат калия двузамещенный трехводный - 19,7, сульфат магния семиводный - 1,0, глюкоза - 20,0, биотин - 0,0001, тиамин - 0,0002, кукурузный экстракт - 5,0, сульфат аммония - 15,0, изолейцин - 0,25, вода до 1 л, рН 7,0-7,2 в течение 7 ч с перемешиванием (300 об/мин) при 30°С, используя в качестве посевного материала ночные культуры штаммов, выращенные при тех же условиях. Затем клетки собирают с помощью центрифугирования, осадок промывают фосфатным буфером (0,2 М, рН7,4), клетки суспендируют в том же буфере с добавлением MgCl2 (5 мМ) и β-меркаптоэтанола (1 мкл/мл) и разрушают ультразвуком в течение 15 минут. По окончании обработки ультразвуком образцы центрифугируют при 12000 об/мин в течение 10 минут при 4°С. В качестве контроля используют родительские штаммы Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13675 и Corynebacterium glutamicum ВКПМ В-13674, выращенные при тех же условиях, что и мутантные штаммы.The Corynebacterium glutamicum strain VKPM B-13676 or the Corynebacterium glutamicum strain VKPM B-13677 are grown in flasks on a nutrient medium containing (g / l): monosubstituted potassium phosphate - 2.5, disubstituted trihydrate potassium phosphate - 19.7, magnesium sulfate 1.0, glucose - 20.0, biotin - 0.0001, thiamine - 0.0002, corn extract - 5.0, ammonium sulfate - 15.0, isoleucine - 0.25, water up to 1 liter, pH 7, 0-7.2 for 7 hours with stirring (300 rpm) at 30 ° C, using as inoculum overnight cultures of strains grown under the same conditions. Then the cells are collected by centrifugation, the pellet is washed with phosphate buffer (0.2 M, pH7.4), the cells are suspended in the same buffer with the addition of MgCl 2 (5 mM) and β-mercaptoethanol (1 μl / ml) and disrupted by ultrasound in within 15 minutes. At the end of sonication, the samples are centrifuged at 12,000 rpm for 10 minutes at 4 ° C. The parental strains of Corynebacterium glutamicum VKPM B-13675 and Corynebacterium glutamicum VKPM B-13674, grown under the same conditions as the mutant strains, are used as control.

Активность ацетолактатсинтазы в полученных бесклеточных экстрактах штаммов определяют при 30°С согласно методике, описанной Guo et al. 2015 (16) с некоторыми модификациями.The acetolactate synthase activity in the obtained cell-free extracts of the strains was determined at 30 ° C according to the method described by Guo et al. 2015 (16) with some modifications.

Удельную активность ацетолактатсинтазы рассчитывают как нмоль α-ацетолактата, образующегося в минуту в расчете на 1 мг общего белка. Количество общего белка в экстрактах определяют по методу Лоури (17).The specific activity of acetolactate synthase is calculated as nmol of α-acetolactate formed per minute per 1 mg of total protein. The amount of total protein in the extracts is determined by the Lowry method (17).

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Из результатов, представленных в таблице 1, следует, что введение мутации PilvB(G183A), локализованной в регуляторной области оперона ilvBNC, в геном штамма Corynebacterium glutamicum VB2 ВКПМ В-13674 или Corynebacterium glutamicum VC2 ВКПМ В-13675 приводит к увеличению активности ацетолактатсинтазы - ключевого фермента биосинтеза аминокислот с разветвленной боковой цепью в 6,5 раз по сравнению с родительскими штаммами.From the results presented in Table 1, it follows that the introduction of the PilvB (G183A) mutation, localized in the regulatory region of the ilvBNC operon, into the genome of the Corynebacterium glutamicum VB2 strain VKPM B-13674 or Corynebacterium glutamicum VC2 VKPM B-13675ate leads to an increase in the activity of the key acetolactase enzyme biosynthesis of amino acids with a branched side chain in 6.5 times compared to parental strains.

Пример 4. Оценка влияния мутации PilvB(G183A) в регуляторной области оперона ilvBNC на продуктивность по валину или лейцину у штамма Corynebacterium glutamicum VB3 ВКПМ В-13677Example 4. Evaluation of the effect of the P ilvB (G183A) mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon on the productivity of valine or leucine in the Corynebacterium glutamicum VB3 VKPM B-13677 strain

Оценку проводят в пробирочных тестах. Для этого 0,3 мл культуры штамма Corynebacterium glutamicum VB3 ВКПМ В-13677, предварительно выращенной в течение 22 ч с перемешиванием (300 об/мин) при 30°С, вносят в пробирки с 3 мл среды следующего состава (мас. %): глюкоза - 10,0 хлорид аммония - 2,5, фосфат калия однозамещенный - 0,1, сульфат магния семиводный - 0,1, мел - 2,5, биотин - 0,00001, тиамин - 0,00002 с добавлением кислотного гидролизата пшеничного глютена 50,0 мл/л, вода - остальное. Гидролизат пшеничного глютена получают путем гидролиза пшеничного глютена серной кислотой согласно известным способам гидролиза различного сырья с целью получения источника ростовых факторов при микробиологическом производстве аминокислот (18). Перед внесением в среду гидролизат нейтрализуют концентрированным аммиаком. В качестве контрольного штамма используют родительский штамм Corynebacterium glutamicum VB2 ВКПМ В-13674.Evaluation is carried out in test tube tests. For this, 0.3 ml of the culture of the Corynebacterium glutamicum VB3 VKPM B-13677 strain, previously grown for 22 h with stirring (300 rpm) at 30 ° C, is introduced into test tubes with 3 ml of the medium of the following composition (wt%): glucose - 10.0 ammonium chloride - 2.5, monosubstituted potassium phosphate - 0.1, magnesium sulfate heptahydrate - 0.1, chalk - 2.5, biotin - 0.00001, thiamine - 0.00002 with the addition of wheat acid hydrolyzate gluten 50.0 ml / l, water - the rest. Wheat gluten hydrolyzate is obtained by hydrolysis of wheat gluten with sulfuric acid according to known methods of hydrolysis of various raw materials in order to obtain a source of growth factors during the microbiological production of amino acids (18). Before adding to the medium, the hydrolyzate is neutralized with concentrated ammonia. The parental strain of Corynebacterium glutamicum VB2 VKPM B-13674 is used as a control strain.

Пробирки с культурами инкубируют в течение 36 ч с перемешиванием (300 об/мин) при 30°С и затем в культуральной жидкости определяют содержание валина или лейцина методом тонкослойной хроматографии.The tubes with cultures are incubated for 36 hours with stirring (300 rpm) at 30 ° C, and then the content of valine or leucine in the culture liquid is determined by thin layer chromatography.

Figure 00000003
Figure 00000003

Из результатов, представленных в таблице 2, следует, что штамм Corynebacterium glutamicum VB3 ВКПМ В-13677 с мутацией PilvB(G183A) в регуляторной области оперона ilvBNC продуцирует на 50% больше валина и в 2 раза больше лейцина по сравнению с родительским штаммом Corynebacterium glutamicum VB2 ВКПМ В-13674.From the results presented in Table 2, it follows that the Corynebacterium glutamicum VB3 strain VKPM B-13677 with the P ilvB (G183A) mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon produces 50% more valine and 2 times more leucine than the parental strain of Corynebacumterium glutamterium VB2 VKPM B-13674.

Пример 5. Оценка влияния мутации PilvB(G183A) в регуляторной области оперона ilvBNC на продуктивность по валину у штамма Corynebacterium glutamicum VC3 ВКПМ В-13676Example 5. Evaluation of the effect of the P ilvB (G183A) mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon on valine productivity in the Corynebacterium glutamicum VC3 strain VKPM B-13676

Оценку продуктивности проводят в пробирочных тестах также как описано в примере 4. В качестве штамма сравнения используют родительский штамм Corynebacterium glutamicum VC2 ВКПМ В-13675.Evaluation of productivity is carried out in test tube tests as described in example 4. As a comparison strain, the parental strain of Corynebacterium glutamicum VC2 VKPM B-13675 is used.

Figure 00000004
Figure 00000004

Из результатов, представленных в таблице 3, следует, что штамм Corynebacterium glutamicum VC3 ВКПМ В-13676 с мутацией PilvB(G183A) в регуляторной области оперона ilvBNC, продуцирует в 4 раза больше валина, чем родительский штамм Corynebacterium glutamicum VC2 В-13675.From the results presented in Table 3, it follows that the Corynebacterium glutamicum VC3 strain VKPM B-13676 with the P ilvB (G183A) mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon produces 4 times more valine than the parental Corynebacterium glutamicum VC2 B-136 strain.

Из результатов, представленных в таблицах 1, 2 и 3, следует, что потенциал штаммов Corynebacterium glutamicum АТСС13032 и АТСС13869 по удельной активности ацетолактатсинтазы и по уровню продукции валина существенно различается. Штамм VB2, производный от Corynebacterium glutamicum АТСС13869, продуцирует в 5 раз больше валина по сравнению со штаммом VC2, производным от Corynebacterium glutamicum АТСС13032.From the results presented in Tables 1, 2, and 3, it follows that the potential of the Corynebacterium glutamicum strains ATCC13032 and ATCC13869 for the specific activity of acetolactate synthase and for the level of valine production differs significantly. The VB2 strain, derived from Corynebacterium glutamicum ATCC13869, produces 5 times more valine than the VC2 strain derived from Corynebacterium glutamicum ATCC13032.

Штаммы, содержащие мутацию PilvB(G183A) в регуляторной области оперона ilvBNC - Corynebacterium glutamicum VC3, Corynebacterium glutamicum VB3, обеспечивают увеличение продукции валина от 50 до 400% по сравнению с контрольными штаммами. При этом эффект, который оказывает мутация PilvB(G183A) в регуляторной области ilvBNC, зависит от родительского штамма.Strains containing the P ilvB (G183A) mutation in the regulatory region of the ilvBNC operon - Corynebacterium glutamicum VC3, Corynebacterium glutamicum VB3, provide an increase in valine production from 50 to 400% compared to control strains. The effect of the P ilvB (G183A) mutation in the ilvBNC regulatory region depends on the parental strain.

Пример 6. Получение валина с использованием штамма Corynebacterium glutamicum VB3 ВКПМ В-13677 или штамма Corynebacterium glutamicum VC3 ВКПМ В-13676Example 6. Getting valine using the Corynebacterium glutamicum VB3 strain VKPM B-13677 or the Corynebacterium glutamicum VC3 VC3 VKPM B-13676 strain

Для выделения валина из культуральной жидкости штамм Corynebacterium glutamicum VB3 ВКПМ В-13677 или штамм Corynebacterium glutamicum VC3 ВКПМ В-13676 выращивают в колбах в условиях и на среде как описано в примере 4. После выращивания твердые остатки, такие как клетки, удаляют из культуральной жидкости методом центрифугирования и фильтрацией через мембрану с последующим вакуум-выпариванием образовавшегося пермеата. Из водного раствора валин выделяют кристаллизацией с последующей перекристаллизацией из раствора соляной кислоты (14). Выход валина из КЖ составляет 50,7%, содержание валина в полученном продукте -99,6%.To isolate valine from the culture liquid, the Corynebacterium glutamicum VB3 strain VKPM B-13677 or the Corynebacterium glutamicum VC3 VKPM B-13676 strain are grown in flasks under the conditions and on the medium as described in example 4. After cultivation, solid residues such as cells are removed from the culture liquid by centrifugation and filtration through a membrane, followed by vacuum evaporation of the formed permeate. Valine is isolated from an aqueous solution by crystallization, followed by recrystallization from a hydrochloric acid solution (14). The output of valine from the CL is 50.7%, the content of valine in the resulting product is 99.6%.

Таким образом, наличие мутации PilvB(G183A), локализованной в регуляторной области оперона ilvBNC, в штамме бактерий Corynebacterium glutamicum - продуценте аминокислоты с разветвленной боковой цепью позволяет значительно повысить выход целевой аминокислоты по сравнению с родительским штаммом, что представляет интерес для получения и усовершенствования продуцентов аминокислот из группы ВСАА.Thus, the presence of the P ilvB (G183A) mutation, localized in the regulatory region of the ilvBNC operon, in the Corynebacterium glutamicum bacterial strain, a producer of a branched chain amino acid, makes it possible to significantly increase the yield of the target amino acid in comparison with the parent strain, which is of interest for obtaining and improving producers amino acids from the BCAA group.

Разработанный на основе заявляемой бактерии способ получения валина расширяет арсенал известных способов получения этой наиболее востребованной из группы ВСАА аминокислоты и позволяет повысить уровень продукции валина на 50-400% по сравнению с родительским штаммом.The method for producing valine developed on the basis of the claimed bacterium expands the arsenal of known methods for producing this amino acid, which is the most demanded from the BCAA group, and makes it possible to increase the level of valine production by 50-400% compared to the parent strain.

Список источников информацииList of information sources

1. US 5521074 А1.US 5521074 A

2. US 7632663 В12.US 7632663 B1

3. US 9290770 В23. US 9290770 B2

4. US 10457919 В24.US 10457919 B2

5. US 5658766А5. US 5658766A

6. ЕР 0477000 А26. EP 0477000 A2

7. Wada М., Hijikata N.. Aoki R., Takesue N., and Yokota A. Enhanced valine production in Corynebacterium glutamicum with defective H+-ATPase and C-terminal truncated acetohydroxyacid synthase. Biosci. Biotechnol. Biochem. (2008). V. 72 (11). P. 2959-2965.7. Wada M., Hijikata N .. Aoki R., Takesue N., and Yokota A. Enhanced valine production in Corynebacterium glutamicum with defective H + -ATPase and C-terminal truncated acetohydroxyacid synthase. Biosci. Biotechnol. Biochem. (2008). V. 72 (11). P. 2959-2965.

8. US 20160108444 A18.US 20160108444 A1

9. Morbach S., Junger C., Sahmand H., Eggeling L. Attenuation Control of ilvBNC in Corynebacterium glutamicum: Evidence of Leader Peptide Formation without the Presence of a Ribosome Binding Site. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2000. V.90. - №5. - P. 501-5079. Morbach S., Junger C., Sahmand H., Eggeling L. Attenuation Control of ilvBNC in Corynebacterium glutamicum: Evidence of Leader Peptide Formation without the Presence of a Ribosome Binding Site. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2000. V.90. - No. 5. - P. 501-507

10. ЕР 1860193 A110. EP 1860193 A1

11. Liebl W., Ehrmann M., Ludwig W., Schleifer K.H. Transfer of Brevibacterium divaricatum DSM 20297T, "Brevibacterium flavum" DSM 20411, "Brevibacterium lactofermentum" DSM 20412 and DSM 1412, and Corynebacterium glutamicum and their distinction by rRNA gene restriction patterns Int. J. Syst. Bacteriol. - Vol. 41(2). - P. 255-260.11. Liebl W., Ehrmann M., Ludwig W., Schleifer K.H. Transfer of Brevibacterium divaricatum DSM 20297T, "Brevibacterium flavum" DSM 20411, "Brevibacterium lactofermentum" DSM 20412 and DSM 1412, and Corynebacterium glutamicum and their distinction by rRNA gene restriction patterns Int. J. Syst. Bacteriol. - Vol. 41 (2). - P. 255-260.

12. Schäfer A., Tauch A., Jäger W., Kalinowski J., Thierbach G., and Pühler. Small mobilizable multi-purpose cloning vectors derived from the E. coli plasmids pK18 and pK19: selection of defined deletions in the chromosome of Corynebacterium glutamicum. Gene. -(1994). V. 145. P. 69-73.12. Schäfer A., Tauch A., Jäger W., Kalinowski J., Thierbach G., and Pühler. Small mobilizable multi-purpose cloning vectors derived from the E. coli plasmids pK18 and pK19: selection of defined deletions in the chromosome of Corynebacterium glutamicum. Gene. - (1994). V. 145. P. 69-73.

13. Sambrook I., Russell D. Molecular cloning. A laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY 200113. Sambrook I., Russell D. Molecular cloning. A laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY 2001

14. A.E. Агаджанян, Г.Ж. Оганесян и Е.А. Агаджанян Выделение и очистка валина из культуральной жидкости Химический журнал Армении, 2002, №4, 55, стр. 121-12914. A.E. Aghajanyan, G. Zh. Oganesyan and E.A. Aghajanyan Isolation and purification of valine from the culture liquid Chemical Journal of Armenia, 2002, No. 4, 55, pp. 121-129

15. Taratina M.G., Raevskaya N.M., Shustikova Т.Е., et al. Assessment of effectiveness of Corynebacterium glutamicum promoters and their application to enhancement of gene activity in lysine-producing bacteria. Biotekhnologiya (Biotechnology), 2015, 6, 16-24. doi: 10.21519/0234-2758-2015-6-16-2415. Taratina M. G., Raevskaya N. M., Shustikova T. E., et al. Assessment of the effectiveness of Corynebacterium glutamicum promoters and their application to enhancement of gene activity in lysine-producing bacteria. Biotekhnologiya (Biotechnology), 2015, 6, 16-24. doi: 10.21519 / 0234-2758-2015-6-16-24

16. Guo Y., Han M., Xu J., Zhang W. Analysis of acetohydroxyacid synthase variants from branched-chain amino acids-producing strains and their effects on the synthesis of branched-chain amino acids in Corynebacterium glutamicum. Protein Expression and Purification. -(2015). - V. 109. P. 106-11216. Guo Y., Han M., Xu J., Zhang W. Analysis of acetohydroxyacid synthase variants from branched-chain amino acids-producing strains and their effects on the synthesis of branched-chain amino acids in Corynebacterium glutamicum. Protein Expression and Purification. - (2015). - V. 109. P. 106-112

17. Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951 193(1) 265-275.17. Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951 193 (1) 265-275.

18. Биотехнология и биоинженерия, Рига, 1978 18. Biotechnology and Bioengineering, Riga, 1978

--->--->

Перечень последовательностейSequence listing

<110> Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный<110> Federal State Budgetary Institution "State

научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных Research Institute of Genetics and Selection of Industrial

микроорганизмов Национального исследовательского центра «Курчатовский microorganisms of the National Research Center "Kurchatovsky

институт»» (НИЦ «Курчатовский институт»- ГосНИИгенетика) Institute "" (NRC "Kurchatov Institute" - GosNIIgenetics)

<120> Бактерия Corynebacterium glutamicum с повышенной способностью продуцировать <120> Corynebacterium glutamicum with an increased capacity to produce

L-валин и способ получения L-валина с использованием этой бактерии L-valine and a method for producing L-valine using this bacterium

<160> 2<160> 2

<210> 1<210> 1

<211> 292<211> 292

<212> DNA<212> DNA

<213> Corynebacterium glutamicum ATCC13032<213> Corynebacterium glutamicum ATCC13032

<220><220>

<221> CDS<221> CDS

<222> (1)…(-292)<222> (1) ... (-292)

<223> ilvBNC regulator region <223> ilvBNC regulator region

<400> 1<400> 1

catgaccatt attcgacttg tagtagtaac cgcgcggcgc ctgccgtaac ggccttccaa 60catgaccatt attcgacttg tagtagtaac cgcgcggcgc ctgccgtaac ggccttccaa 60

gtcgtctcgt caagcgccct cgacaacact caccacagtg ttggaacgag ggctttcttg 120gtcgtctcgt caagcgccct cgacaacact caccacagtg ttggaacgag ggctttcttg 120

ttggttatga cccaagtagc caactttgca acagacatct gtcgcactgc gtgcacacgc 180ttggttatga cccaagtagc caactttgca acagacatct gtcgcactgc gtgcacacgc 180

atccgcgtcg gaacaatttt aaatgagggc tttgtcttta ggctgagttg aaatcggctt 240atccgcgtcg gaacaatttt aaatgagggc tttgtcttta ggctgagttg aaatcggctt 240

ggcttggacg ggtcctgtga aaatccttat ttagtaaagg agccagaaag tc 292ggcttggacg ggtcctgtga aaatccttat ttagtaaagg agccagaaag tc 292

<210> 2<210> 2

<211> 292<211> 292

<212> DNA<212> DNA

<213> Corynebacterium glutamicum ATCC13032<213> Corynebacterium glutamicum ATCC13032

<220><220>

<221> CDS<221> CDS

<222> (1)…(-292)<222> (1) ... (-292)

<223> ilvBNC regulator region с заменой гуанина на аденин в позиции -183 п.н.<223> ilvBNC regulator region with replacement of guanine for adenine at position -183 bp

перед старт кодоном структурного гена ilvB before the start of the ilvB structural gene codon

<400> 2<400> 2

catgaccatt attcgacttg tagtagtaac cgcgcggcgc ctgccgtaac ggccttccaa 60catgaccatt attcgacttg tagtagtaac cgcgcggcgc ctgccgtaac ggccttccaa 60

gtcgtctcgt caagcgccct cgacaacact caccacagtg ttggaacgaa ggctttcttg 120gtcgtctcgt caagcgccct cgacaacact caccacagtg ttggaacgaa ggctttcttg 120

ttggttatga cccaagtagc caactttgca acagacatct gtcgcactgc gtgcacacgc 180ttggttatga cccaagtagc caactttgca acagacatct gtcgcactgc gtgcacacgc 180

atccgcgtcg gaacaatttt aaatgagggc tttgtcttta ggctgagttg aaatcggctt 240atccgcgtcg gaacaatttt aaatgagggc tttgtcttta ggctgagttg aaatcggctt 240

ggcttggacg ggtcctgtga aaatccttat ttagtaaagg agccagaaag tc 292ggcttggacg ggtcctgtga aaatccttat ttagtaaagg agccagaaag tc 292

<---<---

Claims (2)

1. Бактерия Corynebacterium glutamicum с мутацией, представляющей собой замену гуанина на аденин в положении -183 в нуклеотидной последовательности перед старт-кодоном первого структурного гена ilvB оперона ilvBNC, - продуцент аминокислоты с разветвленной боковой цепью - L-валина.1. The bacterium Corynebacterium glutamicum with a mutation representing the substitution of guanine for adenine at position -183 in the nucleotide sequence before the start codon of the first structural gene ilvB of the ilvBNC operon is a producer of the branched-chain amino acid L-valine. 2. Способ получения L-валина, включающий культивирование бактерии по п. 1 в подходящих условиях до оптимального накопления целевого продукта и выделение целевой аминокислоты из культуральной жидкости.2. A method for producing L-valine, comprising culturing the bacteria according to claim 1 under suitable conditions until optimal accumulation of the target product and isolating the target amino acid from the culture liquid.
RU2020132710A 2020-10-05 2020-10-05 Bacterium corynebacterium glutamicum with increased ability to produce l-valine and method for producing l-valine using this bacterium RU2753996C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132710A RU2753996C1 (en) 2020-10-05 2020-10-05 Bacterium corynebacterium glutamicum with increased ability to produce l-valine and method for producing l-valine using this bacterium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132710A RU2753996C1 (en) 2020-10-05 2020-10-05 Bacterium corynebacterium glutamicum with increased ability to produce l-valine and method for producing l-valine using this bacterium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2753996C1 true RU2753996C1 (en) 2021-08-25

Family

ID=77460490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020132710A RU2753996C1 (en) 2020-10-05 2020-10-05 Bacterium corynebacterium glutamicum with increased ability to produce l-valine and method for producing l-valine using this bacterium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2753996C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1860193A1 (en) * 2006-05-22 2007-11-28 Evonik Degussa GmbH Promoter-activity modulation for branched-chain amino acid production
US20160108444A1 (en) * 2013-03-11 2016-04-21 Cj Cheiljedang Corporation Strain having enhanced L-valine productivity and L-valine production method using the same
RU2675506C2 (en) * 2013-06-03 2018-12-20 Эвоник Дегусса Гмбх Method of producing l-leucine, l-valine, l-isoleucine, alpha-ketoisovalerate, alpha-keto-beta-methylvalerate or alpha-ketoisocaproate using recombinant corynebacterium containing ilvbn operon that can be induced by propionate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1860193A1 (en) * 2006-05-22 2007-11-28 Evonik Degussa GmbH Promoter-activity modulation for branched-chain amino acid production
US20160108444A1 (en) * 2013-03-11 2016-04-21 Cj Cheiljedang Corporation Strain having enhanced L-valine productivity and L-valine production method using the same
RU2675506C2 (en) * 2013-06-03 2018-12-20 Эвоник Дегусса Гмбх Method of producing l-leucine, l-valine, l-isoleucine, alpha-ketoisovalerate, alpha-keto-beta-methylvalerate or alpha-ketoisocaproate using recombinant corynebacterium containing ilvbn operon that can be induced by propionate

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEN C. ET AL. Metabolic engineering of Corynebacterium glutamicum ATCC13869 for L-valine production. Metab Eng., 2015 May;29:66-75. doi: 10.1016/j.ymben.2015.03.004. *
CHEN C. ET AL. Metabolic engineering of Corynebacterium glutamicum ATCC13869 for L-valine production. Metab Eng., 2015 May;29:66-75. doi: 10.1016/j.ymben.2015.03.004. WADA М. ET AL. Enhanced Valine Production in Corynebacterium glutamicum with Defective H+-ATPase and C-Terminal Truncated Acetohydroxyacid Synthase. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2008, 72:11, 2959-2965, doi: 10.1271/bbb.80434. *
WADA М. ET AL. Enhanced Valine Production in Corynebacterium glutamicum with Defective H+-ATPase and C-Terminal Truncated Acetohydroxyacid Synthase. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2008, 72:11, 2959-2965, doi: 10.1271/bbb.80434. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110039313A1 (en) Method for the fermentative production of cadaverine
US7754446B2 (en) Alleles of the rel gene from coryneform bacteria
US8637295B1 (en) Process for the production of L-lysine
JP6341907B2 (en) Feedback resistant alpha-isopropylmalate synthase
RU2676137C2 (en) Microorganism for producing o-acetyl-homoserine and method for producing o-acetyl-homoserine using same
US11180784B2 (en) Microorganism of the genus Corynebacterium producing L-amino acids and a method for producing L-amino acids using the same
US8119374B2 (en) Nucleotide sequences of coryneform bacteria coded for proteins participating in L-serine metabolism and method for microbial production of L-serine
JP5227789B2 (en) Method for fermentative production of L-amino acids
JPWO2006035831A1 (en) Process for producing L-arginine, L-ornithine or L-citrulline
RU2699516C2 (en) Novel lysine decarboxylase and method of producing cadaverine using thereof
CN111560410A (en) Imidazole dipeptide preparation method
US8592177B2 (en) Process for the fermentative preparation of organic chemical compounds using Coryneform bacteria in which the sugR gene is present in attenuated form
US8592187B2 (en) Alleles of the oxyR gene from coryneform bacteria
US8080395B2 (en) Alleles of the PRPD1 gene from coryneform bacteria
RU2288265C2 (en) Method for preparing l-threonine
RU2753996C1 (en) Bacterium corynebacterium glutamicum with increased ability to produce l-valine and method for producing l-valine using this bacterium
US7049106B2 (en) Process for the production of L-amino acids by fermentation using coryneform bacteria with an attenuated mqo gene
US20030087400A1 (en) Process for the fermentative production of L-lysine using coryneform bacteria
ZA200501158B (en) Nucleotide sequences that encode deregulated phosphoglycerate dehydrogenases of coryneform bacteria and method for producing L-serine
RU2339699C2 (en) RECOMBINANT PLASMID pT7ΔpckA::loxpcat, PROVIDING SYNTHESIS OF L-THREONINE IN CELLS OF Escherichia coli, AND RECOMBINANT STRAIN Escherichia coli FTR2717 (KCCM-10475)-PRODUCER OF L-THREONINE
US6995000B2 (en) Nucleotide sequences coding for the sigM gene
RU2639247C1 (en) L-lysin-producing coryneformic bacterium with inactive ltbr genome and method for obtaining of l-lysin using this bacterium
RU2612159C1 (en) L-lysine-producing coryneform bacterium with mutant gene fusa and method for obtaining l-lysine with application thereof
Jakobsen Study and engineering of methanolassimilation and L-lysineproduction in the thermotolerantbacterium Bacillus methanolicus