BACTERIA PRODUCTORA DE ACIDO L-GLUTAMICO Y PROCEDIMIENTO DE PRODUCIR ACIDO L-GLUTAMICO.
LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO DE PRODUCCION DE ACIDO L GLUTAMICO QUE CONSISTE EN CULTIVAR UN MICROORGANISMO PERTENECIENTE AL GENERO KLEBSIELLA,
ERWINIA O PANTOEA, Y QUE TIENE LA CAPACIDAD DE PRODUCIR ACIDO GLUTAMICO, EN UN MEDIO DE CULTIVO, Y EN RECOGER EL ACIDO L - GLUTAMICO PRODUCIDO A PARTIR DEL MEDIO DE CULTIVO. LA CEPA MICROBIANA UTILIZADA ES PREFERIBLEMENTE UNA CEPA QUE REDUCE O ES DEFICIENTE EN UNA ACTIVIDAD DE UNA ENZIMA QUE CATALIZA UNA REACCION QUE SE BIFURCA A PARTIR DE UNA VIA METABOLICA DE BIOSINTESIS DE ACIDO L - GLUTAMICO Y QUE PRODUCE UN COMPUESTO DISTINTO DEL ACIDO L - GLUTAMICO, O BIEN UNA CEPA QUE INCREMENTA UNA ACTIVIDAD DE UNA ENZIMA QUE CATALIZA UNA REACCION PARA LA BIOSINTESIS DEL ACIDO GLUTAMICO
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E99105507.
Solicitante: AJINOMOTO CO., LTD..
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 15-1, KYOBASHI 1-CHOME, CHUO-KU,TOKYO.
Inventor/es: IZUI, HIROSHI, MORIYA, MIKA, HARA, YOSHIHIKO, ITO, HISAO, MATSUI, KAZUHIKO, ONO, EIJI.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 17 de Marzo de 1999.
Fecha Concesión Europea: 9 de Diciembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C12N9/06B1B
- C12N9/88 QUIMICA; METALURGIA. › C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA. › C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN; PROPAGACION, CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 9/00 Enzimas, p. ej. ligasas (6.); Proenzimas; Composiciones que las contienen (preparaciones para la limpieza de los dientes que contienen enzimas A61K 8/66, A61Q 11/00; preparaciones de uso médico que contienen enzimas A61K 38/43; composiciones detergentes que contienen enzimas C11D ); Procesos para preparar, activar, inhibir, separar o purificar enzimas. › Liasas (4.).
- C12P13/14 C12 […] › C12P PROCESOS DE FERMENTACION O PROCESOS QUE UTILIZAN ENZIMAS PARA LA SINTESIS DE UN COMPUESTO QUIMICO DADO O DE UNA COMPOSICION DADA, O PARA LA SEPARACION DE ISOMEROS OPTICOS A PARTIR DE UNA MEZCLA RACEMICA. › C12P 13/00 Preparación de compuestos orgánicos que contienen nitrógeno. › Acido glutámico; Glutamina.
- C12R1/01 C12 […] › C12R SISTEMA DE INDEXACION ASOCIADO A LAS SUBCLASES C12C - C12Q, RELATIVO A LOS MICROORGANISMOS. › C12R 1/00 Microorganismos. › Bacterias o actinomicetos.
- C12R1/18 C12R 1/00 […] › Erwinia.
- C12R1/22 C12R 1/00 […] › Klebsiella.
Clasificación PCT:
- C12N1/20 C12N […] › C12N 1/00 Microorganismos, p.ej. protozoos; Composiciones que los contienen (preparaciones de uso médico que contienen material de protozoos, bacterias o virus A61K 35/66, de algas A61K 36/02, de hongos A61K 36/06; preparación de composiciones de uso médico que contienen antígenos o anticuerpos bacterianos, p. ej. vacunas bacterianas, A61K 39/00 ); Procesos de cultivo o conservación de microorganismos, o de composiciones que los contienen; Procesos de preparación o aislamiento de una composición que contiene un microorganismo; Sus medios de cultivo. › Bacterias; Sus medios de cultivo.
- C12N1/21 C12N 1/00 […] › modificados por la introducción de material genético extraño.
- C12N15/53 C12N […] › C12N 15/00 Técnicas de mutación o de ingeniería genética; ADN o ARN relacionado con la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos, o su aislamiento, su preparación o su purificación; Utilización de huéspedes para ello (mutantes o microorganismos modificados por ingeniería genética C12N 1/00, C12N 5/00, C12N 7/00; nuevas plantas en sí A01H; reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00; nuevas razas animales en sí A01K 67/00; utilización de preparaciones medicinales que contienen material genético que es introducido en células del cuerpo humano para tratar enfermedades genéticas, terapia génica A61K 48/00; péptidos en general C07K). › Oxidorreductasas (1).
- C12N15/60 C12N 15/00 […] › Liasas (4).
- C12P13/14 C12P 13/00 […] › Acido glutámico; Glutamina.
Clasificación antigua:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Irlanda, Finlandia, Chipre.
Fragmento de la descripción:
Bacteria productora de ácido L-glutámico y procedimiento para producir ácido L-glutámico.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a una bacteria productora de ácido L-glutámico y a un procedimiento para producir ácido L-glutámico mediante fermentación, utilizando la misma. El ácido L-glutámico constituye un aminoácido importante como alimento, medicamento y similares.
El ácido L-glutámico se ha producido convencionalmente mediante procedimientos de fermentación que utilizan las bacterias productoras de ácido L-glutámico denominadas corineformes, que pertenecen principalmente a los géneros Brevibacterium, Corynebacterium y Microbacterium o sus variantes ("Amino Acid Fermentation", Gakkai Shuppan Center, págs 195-215, 1986). Como procedimientos para producir ácido L-glutámico mediante fermentación, utilizando otras cepas bacterianas, han existido procedimientos conocidos que utilizan microorganismos de los géneros Bacillus, Streptomyces, Penicillium y similares (patente US nº 3.220.929), procedimientos que utilizan microorganismos de los géneros Pseudomonas, Arthrobacter, Serratia, Candida y similares (patente US nº 3.563.857), procedimientos que utilizan las cepas variantes de Escherichia coli (solicitud de patente japonesa abierta al público (KOKAI) nº 5-244970 (1993) deficientes en o que poseen una actividad alfa-cetoglutárico deshidrogenasa reducida y que tienen una actividad digestiva reducida del ácido L-glutámico, y un procedimiento que utiliza cepas variantes de Escherichia coli, cuya alfa-cetoglutarato deshidrogenasa es deficiente o está reducida y las actividades fosfoenolpiruvato carboxilasa y glutamato deshidrogenasa es potenciada (EP 0 670 370 A).
Aunque la productividad del ácido L-glutámico ha mejorado considerablemente criando dichos microorganismos tal como se ha mencionado anteriormente, o mejorando dichos procedimientos de producción, es deseable todavía desarrollar un procedimiento más eficiente y menos caro para obtener ácido L-glutámico para cumplir con la demanda futura notablemente incrementada del aminoácido.
M. Regue et al., "Genetica Iberica" Vol. 34, 1982, págs 223-234, da a conocer cepas de K. pneumoniae C3 que adquirieron diversas características fenotípicas conferidas por el plásmido S.
Sumario de la invención
El objetivo de la presente invención consiste en proporcionar nuevas bacterias productoras de ácido L-glutámico que posean una alta capacidad para producir ácido L-glutámico, desarrollando, por lo tanto, un procedimiento menos caro y más eficiente para obtener el ácido L-glutámico.
Para alcanzar el objetivo mencionado anteriormente, en el contexto de la invención se investigaron intensivamente y estudiaron microorganismos que presentaran la capacidad para producir ácido L-glutámico que fueran distintos de los microorganismos de los que se ha informado. Como resultado, se descubrió que ciertas cepas derivadas de microorganismos pertenecientes al género Klebsiella o al género Erwinia presentaban una alta capacidad para producir ácido L-glutámico, cumpliendo la presente invención.
Así, la presente invención proporciona:
A causa de que los microorganismos de la presente invención poseen una alta capacidad para producir ácido L-glutámico, se considera que es posible comunicar otra capacidad de producción más alta al microorganismo, utilizando las técnicas de cría conocidas previamente para las bacterias corineformes productoras de ácido L-glutámico y similares, esperando (de esta forma) contribuir al desarrollo de un procedimiento más eficiente y más barato para la producción del ácido L-glutámico mediante la selección apropiada de las condiciones de cultivo y similares.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 representa la construcción de un plásmido pMWCPG con un gen gltA un gen ppc y un gen gdhA.
La figura 2 representa la construcción de un plásmido pMWG con el gen gdhA.
La figura 3 representa la construcción de un plásmido pMWC con el gen gltA.
La figura 4 representa la construcción de un plásmido RSF-Tet que tiene un origen de replicación de un plásmido RSF1010 con un amplio espectro de huéspedes y un gen de resistencia a la tetraciclina.
La figura 5 representa la construcción de un plásmido RSFCPG que tiene un origen de replicación del plásmido RSF1010 con un amplio espectro de huéspedes, el gen de resistencia a la tetraciclina, el gen gltA, el gen ppc y el gen gdhA.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se explicará con mayor detalle a continuación.
Se proporcionan a continuación los ejemplos de los microorganismos pertenecientes a los géneros Klebsiella, Erwinia o Pantoea que pueden utilizarse para la presente invención.
Reivindicaciones:
1. Microorganismo que pertenece al género Klebsiella, al género Erwinia o al género Pantoea, que presenta la capacidad para producir ácido L-glutámico, y que presenta la actividad aumentada de una enzima que cataliza una reacción en la biosíntesis del ácido L-glutámico cuando se compara con una cepa no transformada aumentando el número de copias del gen de la enzima, en el que la enzima que cataliza una reacción en la biosíntesis del ácido L-glutámico es por lo menos una de entre el grupo constituido por la citrato sintasa, fosfoenolpiruvato carboxilasa y glutamato deshidrogenasa.
2. Microorganismo según la reivindicación 1 que es Klebsiella planticola o Pantoea agglomerans.
3. Microorganismo según la reivindicación 1 ó 2, en el que la enzima que cataliza una reacción en la biosíntesis del ácido L-glutámico incluye la totalidad de la citrato sintasa, fosfoenolpiruvato carboxilasa y glutamato deshidrogenasa.
4. Microorganismo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que presenta la actividad disminuida de la a-cetoglutarato deshidrogenasa cuando se compara con una cepa no mutada, o es deficiente en la actividad de la a-cetoglutarato deshidrogenasa introduciendo una mutación que provoca una disminución o deficiencia de dicha actividad.
5. Microorganismo que pertenece al género Klebsiella, al género Erwinia o al género Pantoea, que presenta capacidad para producir ácido L-glutámico, y que disminuye en la actividad de la a-cetoglutarato deshidrogenasa cuando se compara con una cepa no mutada, o es deficiente en una actividad de la a-cetoglutarato deshidrogenasa introduciendo una mutación que provoca una disminución o deficiencia de dicha actividad.
6. Microorganismo según la reivindicación 5, que es la Klebsiella planticola.
7. Procedimiento para producir ácido L-glutámico que comprende el cultivo del microorganismo tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en un medio de cultivo líquido, para producir y acumular ácido L-glutámico en el medio de cultivo, y recoger el ácido L-glutámico del medio de cultivo.
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